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概念辨析:H2、D2、T2三者之间的关系

来源:未知作者:安勃 点击:所属专题: 纯净物 同位素
H 氕 piē D 氘 dāo T 氚 chuān 一、H 2 、 D 2 、 T 2 是同种单质 纯净物是由同种物质(只限制元素的种类及组成相同,默认同位素是自然界中都一样的比例)组成的,它具有一定的组成,可以用一种化学式来表示。由于H 在自然界中以

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H 氕 piē                D 氘 dāo                T 氚 chuān

一、H2、D2、T2是同种单质

纯净物是由同种物质(只限制元素的种类及组成相同,默认同位素是自然界中都一样的比例)组成的,它具有一定的组成,可以用一种化学式来表示。由于H在自然界中以H、D、T这三种形式按特定的比例稳定存在,平时都是默认只要提到该元素都是按这种比例。氢气实际上是H2、D2、T2、HD、HT、DT的集合,依旧是一种化学物质。H、D、T属同种元素,H2、D2、T2、HD、HT、DT是由同种元素组成的同种单质故混合后是单质是纯净物。

所以提到氢气就是纯净物,其中三种同位素也是同时存在,比例处处一致。
但是将他们全部分离,也就破坏了比例,当然他们的物理性质也就有了很大的区别,也就不能说是同一种物质了。
同理:H2O、D2O、T2O混合在一起是一种物质,是纯净物。

注意:

1、同位素混合体(天然)也认为纯净物,如天然含D2的H2 可认为纯净物。

2、特殊名称的纯净物:各种矾、重水、单甘油酯、混甘油酯、重钙、石英玻璃、冰水混合物;

3、只有一种元素或一种原子组成的物质, 不一定是纯净物。因有同素异形体存在(如:O2与O3 的混合物)

4、由不同的同位素形成的单质或化合物是纯净物,而由不同的同素异形体组成的物质是混合物。如由H2、D2和T2组成的物质以及由H35Cl和H37Cl组成的物质都分别为纯净物,而由O2和O3组成的物质则为混合物。

二、它们不是同素异形体

同素异形体由于结构不同,彼此间物理性质有差异;但由于是同种元素形成的,所以化学性质相似。
例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点-183℃,而臭氧的沸点-111.5℃;氧气比臭氧稳定,没有臭氧的氧化性强等。一定要是单质。比如氧气和臭氧,一个是O2一个是O3;金刚石和石墨,都是碳;;白磷和红磷,都是磷。同素异形体之间的转化属于化学变化。 
      同素异形体的形成方式有三种:
     1.组成分子的原子数目不同,例如:氧气O2和臭氧O3
     2.晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨
     3.晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫 


习题:

下列说法中正确的是……(         )

A.水分子是由一个氧元素和两个氢元素构成的

B.氢硫酸是二元弱酸,它与所有的其他酸都不反应

C.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,金属氧化物也不一定是碱性氧化物

D.由不同原子组成的纯净物一定是化合物;某元素质量分数为定值的物质一定是纯净物 

答案:C 

解析:元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称;原子是体现元素性质的具体微粒。元素只有种类之分,而原子同时具有种类和个数两种涵义。从宏观上讲,水是由氢元素和氧元素组成的;从微观上讲,水是由水分子构成的(每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的)。所以A不正确。

氢硫酸是二元弱酸,但它又是还原性酸,它不与一般的酸反应,但能与具强氧化性的酸反应(如与浓硫酸、硝酸反应)。故B不正确. 

因为非金属氧化物还可能是不成盐氧化物(如CO、NO等),金属氧化物还可能是两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)或酸性氧化物(如Mn2O7、V2O5等),因此C正确。

许多元素有多种同位素,如氢元素有H、D、T三种同位素,氢分子可能是H2、D2、T2、HD、HT、DT等,HD、HT、DT仍为单质而不是化合物,正确的说法是:由不同元素组成的纯净物一定是化合物。凡单烯烃中H的质量分数均为14.3%,所以当质量分数为14.3%时,可能是某一种单烯烃,也可能是几种单烯烃的混合物。所以D不正确。

(责任编辑:化学自习室)
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