课时测评15 同系物 同分异构体-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 双选）

课时测评15　同系物　同分异构体 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题6分，第13题16分，第14题12分，共100分) 题点一　同系物、同分异构体的概念及判断 1．下列有机物中，存在同分异构体的是(　　) A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3 答案：D 解析：CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一种结构，不存在同分异构体，A、B、C错误；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与 (异丁烷)互为同分异构体，D正确。 2．(2024·浙江宁波高一期末)下列说法正确的是(　　) A．35Cl2和37Cl2互为同素异形体 B．D和T互为同位素 C．是同分异构体 D．甲烷和环己烷互为同系物 答案：B 解析：A.同素异形体是同种元素形成的不同单质，35Cl2和37Cl2是氯的同种单质，故A错误； B．D和T是氢元素的两种不同原子，互为同位素，故B正确；C. 的结构完全相同，是同一种物质，故C错误；D.甲烷是链状饱和烃，而环己烷是环状饱和烃，结构不同，不互为同系物，故D错误。 3．下列关于正丁烷(CH3—CH2—CH2—CH3)、异丁烷的说法错误的是(　　) A．它们互称同分异构体 B．它们的一氯代物都各有2种 C．它们互称同系物 D．正丁烷和异丁烷化学性质相似 答案：C 解析：A.正丁烷、异丁烷的分子式均为C4H10，且结构不同，互为同分异构体，故A正确；B.正丁烷(C1H3—C2H2—C3H2—C4H3)是对称的，1号与4号碳等效，2号与3号碳等效，所以有2种等效氢，异丁烷中3个甲基是等效的，所以有2种等效氢，所以它们的一氯代物都各有2种，故B正确；C.它们互称同分异构体，不是同系物，故C错误；D.正丁烷和异丁烷中碳原子之间均为C—C单键，化学性质相似，故D正确；故选C。 4．(2024·上海奉贤区期末)下列说法正确的是(　　) A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同而结构不同的有机物一定是同分异构体 D．同系物一定具有相同的通式 答案：D 解析：A.同系物的结构应相似，如CH2===CH2、相差一个CH2原子团，但不是同系物，故A错误；B.组成元素相同，各元素质量分数也相同，即最简式相同，最简式相同，不一定分子式相同，故B错误；C.分子式相同而结构不同的有机物是同分异构体，相对分子质量相同不等于分子式相同，如CO和C2H4，故C错误；D.同系物的结构应相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团，所以同系物一定具有相同的通式，故D正确。 5．下列说法中不正确的是(　　) A．C4H10有2种同分异构体 B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一定互为同分异构体 C．同分异构体之间的转化是化学变化 D．互为同分异构体 答案：D 解析：C4H10有两种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3和，A正确；相对分子质量相同，但分子式不一定相同，故相对分子质量相同，结构不同的两种化合物不一定是同分异构体，B正确；同分异构体为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化，C正确；为同一种物质，不是同分异构体，D错误。 题点二　同分异构体数目的判断 6．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16 A.3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案：A 7．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有(　　) A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 答案：D 8．下列分子式只表示一种物质的是(　　) A．C3H7Cl B．C5H12 C．CH2Cl2 D．C4H10 答案：C 解析：C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项错误；C5H12是戊烷，具有三种结构，B项错误；CH2Cl2只有一种结构，C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。 9．相对分子质量为100的某链状烷烃M，其分子中含有4个甲基，则M的结构有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案：B 解析：链状烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为100，则有12n＋2n＋2＝100，解得n＝7，所以该烷烃的分子式为C7H16，分子中含有4个甲基的结构有 10．符合C4H9Cl分子式的同分异构体有几种(　　) A．7 B．2 C．4 D．3 答案：C 解析：C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种；答案选C。 11．(2024·安徽马鞍山高一期中)据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60；4H是主要来源于宇宙射线的初级粒子，人类在月球上发现了储量丰富的3H。下列说法正确的是(　　) A．N60与C60互为同素异形体 B．3H2与4H2互为同位素 C．C2H4和C3H6可能互为同系物 D．3H2O与4H2O互为同分异构体 答案：C 12．下列说法不正确的是(　　) A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随着n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大 B．互为同系物 C．烷烃分子中一定含有碳碳单键 D．分子式为C5H12的烷烃的一氯代物可能有一种 答案：C 解析：A.烷烃的通式为CnH2n＋2，随着分子中n的增大，碳元素的质量分数将逐渐增大，A正确；B.两者中C原子之间以单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，二者结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，B正确；C．烷烃分子中若只有1个C原子，该烷烃是甲烷，分子中就不存在碳碳单键，C错误；D.分子式为C5H12表示的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种，若为新戊烷，其分子中只有一种H原子，其一氯代物只有一种，D正确；故选C。 13．(16分)按要求回答下列问题。 (1)乙烷的结构式为_____________________________________________。 (2)丙烷的结构简式为______________。 (3)分子中含30个氢原子的链状烷烃的分子式为________。 (4)相对分子质量为58的烷烃的同分异构体有________种，分别写出它们的结构简式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)分子式为C5H12的链状烷烃的习惯命名为________。 答案：(1) 　 (2)CH3CH2CH3 (3)C14H30 (4)2　CH3CH2CH2CH3、 (5)正戊烷 14．(12分)(1)一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为________；Y的一氯代物有________种。 (2)某烷烃的相对分子质量为86，则该烷烃的同分异构体有________种，其中分子中含有1个—CH2—、1个和若干个—CH3的烷烃中不同化学环境的氢原子有________种。 答案：(1)C8H8　2　(2) 5　3 解析：(2)根据烷烃的相对分子质量为86，可推出该烷烃的分子式为C6H14，则其同分异构体分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3、 其中分子中含有1个—CH2—、1个和若干个—CH3的烷烃为，由此可知该分子中不同化学环境的氢原子有3种。 学科网（北京）股份有限公司 $$