专题10 同分异构体的判断及书写-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（苏教版2019必修第二册）

专题10 同分异构体的判断及书写 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1．同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 (2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。 例如C4H10的同分异构体有两种： 正丁烷CH3－CH2－CH2－CH3和异丁烷。 2．烷烃同分异构体的书写[以己烷(C6H14)为例] (1)书写步骤 ①将分子中全部碳原子连成直链作为主链： C—C—C—C—C—C。 ②从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： ③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后再确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种： ④根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 (2)方法总结 ①找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 ②主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，避免改变主链，写出重复的结构。 ③书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 3．判断不同化学环境中氢原子的种类(等效氢原子) (1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。 (2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。 (3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。 例如，共有2种不同化学环境的氢原子；共有2种不同化学环境的氢原子。 【例1】（23-24高一下·云南红河·期中）某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【例2】（23-24高一下·广东清远·期末）图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法错误的是 A．图中属于同分异构体的是B、C、E B．图中A和C是同系物 C．属于饱和烃的物质有：A、C、D D．分子通式符合CnH2n的物质有：B、D、E 【例3】（23-24高一下·四川自贡·期中）下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 【例4】（2025高一·全国·专题练习）化合物甲()、乙( )、丙()的分子式均为C7H8，下列说法正确的是 A．互为同系物 B．互为同分异构体 C．三种有机物分子中所有原子可能共平面 D．化合物乙的一氯代物有四种(不考虑立体异构) 【例5】（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）碳原子之间可以形成单键、双键、三键，不同分子中碳原子数目不等，有机物的数量繁多，现有以下几种有机物： ①CH4  ②  ③④  ⑤ ⑥丁烷  ⑦丙烷 请利用上述给出的物质按要求回答下列问题： (1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为 。 (2)分子中含有12个氢原子的烷烃，其一氯代物有 种结构。 (3)与②互为同分异构体的是 (填序号)，写出与前面物质结构不同的其他所有同分异构体的结构简式 。 (4)1mol甲烷与氯气在光照条件下反应，生成等物质的量的四种有机产物，则反应共消耗 mol。 (5)分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”。 ①立方烷的一氯代物有 种。 ②立方烷的二氯代物有 种，六氯代物共 种。 1． （2025高二上·江苏扬州·学业考试）下列物质互为同分异构体的是 A．CH4与C2H6 B．金刚石与石墨 C．12C与14C D．CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2 2．（24-25高一·全国·课堂例题）分子式为C4H10的烷烃的各种同分异构体，分别与Cl2反应，若都生成一氯代物，可能的有机化合物共有 A．1种 B．3种 C．4种 D．2种 3．（24-25高一下·四川成都·期中）下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 4．（23-24高一下·辽宁·期末）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法不正确的是 A．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构(不考虑立体异构) C．所有链状烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大 5．（23-24高一下·贵州毕节·阶段练习）某烷烃只能生成一种一氯化物，此烷烃的分子式不可能是 A．CH4 B．C4H10 C．C5H12 D．C8H18 6．（2025高一·全国·专题练习）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 7．（23-24高一下·广东广州·阶段练习）下列关于有机物的说法正确的是 A．和一定是同系物 B．甲烷分子二氯取代物有2种结构 C．可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯 D．丙烷、正丁烷的碳原子为直线形结构 8．（23-24高一下·吉林长春·期末）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 9．（23-24高一下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．C4H8属于烯烃的有机物共有4种(不考虑立体异构) B．分子式为C4H8Cl2的同分异构体共有9种 C．分子式为C5H12O能发生催化氧化生成醛的同分异构体共有8种 D．CF3-CH=CH-CC-CF3最多有8个原子共面，4个原子共线 10．（24-25高一下·浙江杭州·阶段练习）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B．(CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C．分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 11．（23-24高一下·四川眉山·阶段练习）已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是　　 A．M的分子式为C9H11 B．N分子中所有碳原子共平面 C．M中苯环上的一氯代物共6种 D．可用溴水鉴别M和N 12．（23-24高一下·四川雅安·阶段练习）某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有 A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 14．（22-23高一下·河南郑州·阶段练习）0.1mol烃X在足量中完全燃烧生成22.0g、9.0g，且X能使酸性溶液褪色。则符合上述条件的X的结构有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 15．（24-25高一·全国·课堂例题）共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃，二环[1.1.0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是 A．与环丁烯()互为同分异构体 B．二氯代物超过两种 C．所有碳原子均处于同一平面 D．生成1 mol C4H10至少需要2 mol H2 16．（22-23高一下·浙江·期中）下列关于有机物的说法不正确的 A．某有机物在空气中完全燃烧只生成CO2和H2O，可知该有机物一定是烃 B．苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃 C．等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构 17．（23-24高一下·山东威海·期末）现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A．工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B．d的名称为异戊烷 C．c和d互为同系物 D．a的二氯代物有2种 18．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）下列说法正确的是 A．C8H10只有3种属于芳香烃的同分异构体 B．某单烯烃和H2加成后得到烃，该烯烃可能的结构有2种 C．的一氯代物有3种 D．分子式为C5H11Cl的有机物的同分异构体有4种 19．（23-24高一下·广东广州·期末）维生素C又称“抗坏血酸”，广泛存在于水果蔬菜中，结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是 A．维生素C的分子式为C6H9O6 B．可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键 C．能与Na2CO3溶液反应 D．与互为同分异构体 20．（24-25高二下·全国·课后作业）在一定条件下发生氧化反应时，碳碳双键发生断裂，如R1CH=CHR2氧化为R1CHO和R2CHO；氧化为和R3CHO。试判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物为 A．6种 B．4种 C．3种 D．2种 21．（23-24高一下·甘肃白银·期末）1，3-丁二烯是制造尼龙等的重要原料，其结构简式为，在一定条件下存在以下转化关系： (1)正丁烷的同分异构体的结构简式为 。 (2)写出图中生成正丁烷的化学方程式： 。 (3)反应②的反应类型为 ，1，3-丁二烯中含有的官能团名称为 。 (4)已知：同一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构是不稳定的。烯烃C是的一种同分异构体，则烯烃C的结构简式为 (任写一种即可)。 (5)产物A和产物B互为 。 22．（23-24高一下·广西崇左·期末）聚丙烯酸乙酯(E)是一种绿色高分子材料。以正丁烷为原料制备该材料的流程如图。 回答下列问题： (1)D中官能团有 (填名称)，B的名称是 。 (2)C→D的反应类型是 。 (3)D→E的化学方程式为 。 (4)下列有关叙述正确的是 (填标号)。 a．B和D都易溶于水　　　　　　　　　　b．C、D都能与NaOH溶液反应 c．乙烷与A互为同系物　　　　　　　　　d．E、F均能发生酯化反应 (5)H是D的同分异构体，与C具有相同官能团的H有 种(不考虑立体异构)，其中不含支链的结构简式为 (写一种)。 23．（24-25高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）烷烃是最简单的一类有机化合物。 (1)与混合在光照条件下反应生成的化学方程式： ，其反应类型是 。 (2)相对分子质量为72的烷烃的分子式是： 。 (3)下列各组物质中，属于同系物的是 ，属于同分异构体的是 ，其中的一氯代物有 种。 A．和      B．正丁烷与异戊烷 C．与 D．与 24．（23-24高一下·江西赣州·期末）A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过系列化学反应，可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 (1)A结构简式为 。 (2)②的反应类型为 ，E中所含官能团的名称是 。 (3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶，其结构简式为 。 (4)写出反应①的化学反应方程式 。 (5)的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为，己烷共有 种同分异构体，其中一氯代物有2种的结构简式为 。 (6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料，写出反应③的化学反应方程式： 。 25．（24-25高一上·上海闵行·期中）已知有下列烃分子：①；②；③；④；⑤。 (1)以上属于不饱和烃的是： (填序号)。 (2)写出①的一种同分异构体的结构简式： 。 (3)写出②的结构简式： ，②在一定条件下与水反应的化学方程式为： 。 (4)④为 (填化合物名称)的 模型，与它互为同系物的是 (填序号)。 (5)②的二氯代物有 种。 (6)⑤与在光照下反应能得到，关于的描述错误的是_______。 A．结构式： B．不存在同分异构体 C．二氯甲烷为正四面体结构 D．常温常压下为液体 (7)下列有关以上物质结构说法中，错误的是_______。 A．①中碳原子在一条直线上 B．②中所有原子在同一平面上 C．③中所有原子在同一平面上 D．③中存在碳碳双键和碳碳单键的交替结构 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 同分异构体的判断及书写 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 1．同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 (2)同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。 例如C4H10的同分异构体有两种： 正丁烷CH3－CH2－CH2－CH3和异丁烷。 2．烷烃同分异构体的书写[以己烷(C6H14)为例] (1)书写步骤 ①将分子中全部碳原子连成直链作为主链： C—C—C—C—C—C。 ②从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： ③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后再确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种： ④根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 (2)方法总结 ①找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 ②主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，避免改变主链，写出重复的结构。 ③书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 3．判断不同化学环境中氢原子的种类(等效氢原子) (1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。 (2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。 (3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。 例如，共有2种不同化学环境的氢原子；共有2种不同化学环境的氢原子。 【例1】（23-24高一下·云南红河·期中）某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【解析】某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，则该烃的相对分子质量为43×2=86，烷烃的通式为CnH2n＋2，则有12n＋2n＋2=86，求得n=6，可知该烃的分子式为C6H14。含4个甲基的烷烃可能是、共2种，故本题选A。 【例2】（23-24高一下·广东清远·期末）图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法错误的是 A．图中属于同分异构体的是B、C、E B．图中A和C是同系物 C．属于饱和烃的物质有：A、C、D D．分子通式符合CnH2n的物质有：B、D、E 【答案】A 【分析】由图可知，A为丙烷；B为2-丁烯，分子式为C4H8；C为异丁烷，分子式为C4H10；D为环丁烷，分子式为C4H8；E为2-甲基-1-丙烯，分子式为C4H8，据此作答。 【解析】A．分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，B与E分子式相同(均为C4H8)，结构不同，互为同分异构体，B与C分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；B．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，A和C均是烷烃，在分子组成上相差1个CH2，两者互为同系物，故B正确；C．饱和烃是一类有机化合物，其分子中的碳原子之间主要通过单键连接，形成饱和的碳链或碳环结构，A和C属于烷烃，D为环丁烷，均为饱和烃，故C正确；D．B、D、E分子式均为C4H8，分子通式符合CnH2n，故D正确；故答案选A。 【例3】（23-24高一下·四川自贡·期中）下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 【答案】C 【解析】A．甲烷为正四面体结构，故其二氯代物只有一种结构，A正确；B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物，B正确；C．和为同一种物质，和为同一种物质，所以一共有2种不同烷烃，C错误；D．C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4三种，D正确；故选C。 【例4】（2025高一·全国·专题练习）化合物甲()、乙( )、丙()的分子式均为C7H8，下列说法正确的是 A．互为同系物 B．互为同分异构体 C．三种有机物分子中所有原子可能共平面 D．化合物乙的一氯代物有四种(不考虑立体异构) 【答案】B 【解析】A．同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，三种物质的分子式相同，不是同系物，A错误；B．三种物质的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，B正确；C．三种物质中都含有饱和碳原子，饱和碳原子采取sp3杂化，所有原子不能共面，C错误；D．乙为对称结构，有3种等效氢，故有三种一氯代物，如图，D错误；故选B。 【例5】（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）碳原子之间可以形成单键、双键、三键，不同分子中碳原子数目不等，有机物的数量繁多，现有以下几种有机物： ①CH4  ②  ③④  ⑤ ⑥丁烷  ⑦丙烷 请利用上述给出的物质按要求回答下列问题： (1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为 。 (2)分子中含有12个氢原子的烷烃，其一氯代物有 种结构。 (3)与②互为同分异构体的是 (填序号)，写出与前面物质结构不同的其他所有同分异构体的结构简式 。 (4)1mol甲烷与氯气在光照条件下反应，生成等物质的量的四种有机产物，则反应共消耗 mol。 (5)分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”。 ①立方烷的一氯代物有 种。 ②立方烷的二氯代物有 种，六氯代物共 种。 【答案】(1) (2)4 (3) ⑤ ；； (4)2.5 (5) 1 3 3 【解析】（1）设烷烃的通式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为44可得：14n+2=44，解得n=3，则烷烃的分子式为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3； （2） 分子中含有12个氢原子的烷烃，，，只有③碳原子数为5，一氯代物有4种； （3）由结构简式可知，②和⑤的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为：⑤；其他同分异构体；；； （4）根据碳守恒，每种氯代物的物质的量都是0.25mol，甲烷与氯气的取代反应中，被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，所以总计消耗； （5）①立方烷分子中，8个氢原子的性质完全相同，则一氯代物只有1种； ②立方烷的二氯代物中，2个Cl原子可能位于同一条棱上，可能位于面对角线上，也可能位于体对角线上，则二氯代物共有3种，六氯代物与二氯代物的种类相同，共有3种。 1． （2025高二上·江苏扬州·学业考试）下列物质互为同分异构体的是 A．CH4与C2H6 B．金刚石与石墨 C．12C与14C D．CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2 【答案】D 【解析】A．是甲烷，是乙烷，它们是同系物，不是同分异构体，A不符合题意； B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，不是同分异构体，B不符合题意；C．和是碳元素的两种核素，互为同位素，它们不是同分异构体，C不符合题意；D．是正丁烷，是异丁烷，它们的分子式都是，但结构式不同，互为同分异构体，D符合题意；故选D。 2．（24-25高一·全国·课堂例题）分子式为C4H10的烷烃的各种同分异构体，分别与Cl2反应，若都生成一氯代物，可能的有机化合物共有 A．1种 B．3种 C．4种 D．2种 【答案】C 【解析】分子式为C4H10的烷烃有两种同分异构体，分别为CH3CH2CH2CH3和，分别与Cl2反应，若都生成一氯代物，可能为 、 、、 共4种；答案选C。 3．（24-25高一下·四川成都·期中）下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 【答案】A 【解析】A．正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，其中含有3种环境的H原子，一氯代物有3种：CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3，A正确；B．是对称的结构，只含有1种环境的H原子，一氯代物有1种：，B错误；C．是对称的结构，含有2种环境的H原子，一氯代物有2种：、， C错误；D．含有4种环境的H原子，一氯代物有4种：、、、， D错误；故选A。 4．（23-24高一下·辽宁·期末）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法不正确的是 A．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构(不考虑立体异构) C．所有链状烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大 【答案】A 【解析】A．正丁烷和异丁烷中碳原子均可能共平面，A错误；B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构，B正确；C．所有链状烷烃CnH2n+2分子中，碳碳键数目为n-1，故碳碳键数目比碳原子数目少1，C正确；D．丙烷中氢的百分含量大于丁烷，因此等质量的丙烷完全燃烧耗氧量大，D正确；故选A。 5．（23-24高一下·贵州毕节·阶段练习）某烷烃只能生成一种一氯化物，此烷烃的分子式不可能是 A．CH4 B．C4H10 C．C5H12 D．C8H18 【答案】B 【分析】某烷烃只能生成一种一氯化物，则该分子中只有一种氢原子，说明结构对称，分子中只含有甲基； 【解析】A．CH4只有一种结构，只有一种氢原子，所以一氯代物有1种，故A不选；B．C4H10有正丁烷和异丁烷，正丁烷（CH3CH2CH2CH3）有2种氢原子，所以一氯代物有2种；异丁烷CH3CH(CH3)CH3有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故B选；C．戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体，正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；异戊烷CH3CH(CH3)CH2CH3有4种氢原子，所以一氯代物有4种；新戊烷CH3C(CH3)2CH3有1种氢原子，所以一氯代物有1种，故C不选；D．C8H18的一种结构是(CH3)3CC(CH3)3  有1种氢原子，所以一氯代物有1种，故D不选；故选B。 6．（2025高一·全国·专题练习）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 【解析】主链含5个C，则乙基只能在中间C上，甲基有2种位置，所以该烷烃有2种结构：、；故选D。 7．（23-24高一下·广东广州·阶段练习）下列关于有机物的说法正确的是 A．和一定是同系物 B．甲烷分子二氯取代物有2种结构 C．可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯 D．丙烷、正丁烷的碳原子为直线形结构 【答案】C 【解析】A．分子式为CnH2n的烃除了是单烯烃，还可以是环烷烃，A错误；B．甲烷中的4个氢为等效氢，故甲烷分子的二氯取代只有一种，B错误；C．甲烷燃烧时产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧时产生明亮的火焰并伴有黑烟，利用燃烧时现象不同可以鉴别二者，C正确；D．丙烷和正丁烷分子中的碳原子为sp3杂化，空间构型为四面体形，碳原子排列为锯齿状，不在一条直线上，D错误；答案选C。 8．（23-24高一下·吉林长春·期末）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【解析】A．含四个甲基的同分异构体有、、、、、、、，共8种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确；C．正丁烷是二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误；D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确；选C。 9．（23-24高一下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．C4H8属于烯烃的有机物共有4种(不考虑立体异构) B．分子式为C4H8Cl2的同分异构体共有9种 C．分子式为C5H12O能发生催化氧化生成醛的同分异构体共有8种 D．CF3-CH=CH-CC-CF3最多有8个原子共面，4个原子共线 【答案】B 【解析】A．C4H8中属于烯烃的同分异构体有：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C (CH3)2，共3种，A项错误；B．根据同分异构体的书写方法，一共有9种，分别为1,2—二氯丁烷；1,3—二氯丁烷；1,4—二氯丁烷；1,1—二氯丁烷；2,2—二氯丁烷；2,3—二氯丁烷；1,1—二氯—2—甲基丙烷；1,2—二氯—2—甲基丙烷；1,3—二氯—2—甲基丙烷，B项正确；C．分子式为C5H12O的醇，能发生催化氧化生成醛，则醇中与羟基相连的碳原子上含有2个氢原子，符合条件的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH、，共4种，C项错误；D．碳碳双键为平面型结构，与之直接相连的原子与双键均共面；碳碳三键为直线型，与之直接相连的原子共线，-CF3中可能有一个F原子与C原子共面，则CF3-CH=CH-CC-CF3中最多有10个原子共面，D项错误；答案选B。 10．（24-25高一下·浙江杭州·阶段练习）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B．(CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C．分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【解析】A．含四个甲基的同分异构体有(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2，共2种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确；C．正丁烷的二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误；D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确；选C。 11．（23-24高一下·四川眉山·阶段练习）已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是　　 A．M的分子式为C9H11 B．N分子中所有碳原子共平面 C．M中苯环上的一氯代物共6种 D．可用溴水鉴别M和N 【答案】D 【解析】A．根据M结构可知，其分子式：，A错误；B．N分子中存在sp3杂化的饱和碳原子，分子中存在空间立体结构，所有碳原子不能共平面，B错误；C．M中苯环上有3种等效氢原子，其一氯代物共3种，C错误；D．M和溴水发生加成反应、N和溴水不反应，前者能使溴水褪色，后者发生萃取，振荡静置后分层，且上层有色，现象不同，可以鉴别，D正确；答案选D。 12．（23-24高一下·四川雅安·阶段练习）某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有 A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 【答案】B 【解析】可在该烷烃如图结构如图箭头位置消去氢原子插入碳碳双键形成烯烃，故烯烃的可能结构有7种，故答案选B。 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 【答案】D 【解析】A．萜类化合物和的分子式分别为C10H14O、C10H16O，分子式不相同，不互为同分异构体，A错误；B．金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，结构不同，物理性质不同，化学性质相似，B错误；C．和羟基数目不相等，结构不相似，两者不互为同系物，C错误；D． 和两者互为同位素，两种核素的核外电子排布相同，由两种核素分别构成的单质化学性质相同，D正确；故选D。 14．（22-23高一下·河南郑州·阶段练习）0.1mol烃X在足量中完全燃烧生成22.0g、9.0g，且X能使酸性溶液褪色。则符合上述条件的X的结构有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】C 【解析】由题意可知，0.1mol烃X中C原子的物质的量，H原子的物质的量，故X的分子式为，X能使酸性溶液褪色，则X分子中含有一个碳碳双键，故X的结构简式可能为、  或  ，共有5种结构，故答案选C。 15．（24-25高一·全国·课堂例题）共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃，二环[1.1.0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是 A．与环丁烯()互为同分异构体 B．二氯代物超过两种 C．所有碳原子均处于同一平面 D．生成1 mol C4H10至少需要2 mol H2 【答案】C 【解析】A．二环[1.1.0]丁烷与环丁烯的分子式均为C4H6，结构不同，二者互为同分异构体，A正确；B．二环[1.1.0]丁烷二氯代物有4种，分别是：，B正确；C．二环[1.1.0]丁烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的其他原子构成四面体结构，而四面体结构中最多只有三个原子共平面，C不正确；D．由于二环[1.1.0]丁烷的分子式为C4H6，一定条件下，1mol C4H6能够与2mol氢气发生开环加氢生成1mol C4H10，D正确；答案为C。 16．（22-23高一下·浙江·期中）下列关于有机物的说法不正确的 A．某有机物在空气中完全燃烧只生成CO2和H2O，可知该有机物一定是烃 B．苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃 C．等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构 【答案】A 【解析】A．烃的含氧衍生物在空气中完全燃烧也只生成二氧化碳和水，则在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃，故A错误；B．苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，结构简式为，故B正确；C．最简式相同的烃，只有质量相等，完全燃烧时消耗氧气的量相等，C2H4和C3H6的最简式相同，都为CH2，所以等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等，故C正确；D．若甲烷为平面结构，二氯甲烷的结构有两种，则二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构，是正四面体结构，故D正确；故选A。 17．（23-24高一下·山东威海·期末）现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A．工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B．d的名称为异戊烷 C．c和d互为同系物 D．a的二氯代物有2种 【答案】D 【解析】A．工业上合成一氯乙烷，通常选乙烯为原料，反应的生成物只有氯乙烷，符合原子经济理念，A正确；B．d的名称为异戊烷，B正确；C．结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，乙烷和异戊烷属于同系物，C正确；D．甲烷的二氯代物只有一种，D错误；故选D。 18．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）下列说法正确的是 A．C8H10只有3种属于芳香烃的同分异构体 B．某单烯烃和H2加成后得到烃，该烯烃可能的结构有2种 C．的一氯代物有3种 D．分子式为C5H11Cl的有机物的同分异构体有4种 【答案】B 【解析】A．C8H10中属于芳香烃的同分异构体有乙苯、二甲苯(邻、间、对)，共4种，故A错误；B．某单烯烃和H2加成后得到烃(2，4-二甲基戊烷)，该烯烃可能的结构有2种即、，故B正确；C．有4种等效氢：，一氯代物有4种，故C错误；D．分子式为C5H11Cl的同分异构体有：主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的：CH3C(CH3)2CH2Cl；共有8种情况，故D错误；答案选B。 19．（23-24高一下·广东广州·期末）维生素C又称“抗坏血酸”，广泛存在于水果蔬菜中，结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是 A．维生素C的分子式为C6H9O6 B．可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键 C．能与Na2CO3溶液反应 D．与互为同分异构体 【答案】D 【解析】A．根据维生素C结构简式，结合C原子价电子数目是4，可知其分子式是C6H8O6，A错误；B．维生素C中含有醇羟基、碳碳双键，它们都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去，因此不能用高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键，B错误；C．根据维生素C分子结构可知：维生素C分子中不含有羧基，因此不能与Na2CO3溶液反应，C错误；D．维生素C、该物质分子的分子式都是C6H8O6，二者分子结构不同，因此它们互为同分异构体，D正确；故合理选项是D。 20．（24-25高二下·全国·课后作业）在一定条件下发生氧化反应时，碳碳双键发生断裂，如R1CH=CHR2氧化为R1CHO和R2CHO；氧化为和R3CHO。试判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物为 A．6种 B．4种 C．3种 D．2种 【答案】B 【解析】分子式为C4H8的烯烃有3种同分异构体，根据题中信息，中碳碳双键被氧化断裂的情况如下： ，三种烯烃被氧化得到的产物有①HCHO；②CH3CH2CHO；③CH3CHO；④，共4种，故选B. 21．（23-24高一下·甘肃白银·期末）1，3-丁二烯是制造尼龙等的重要原料，其结构简式为，在一定条件下存在以下转化关系： (1)正丁烷的同分异构体的结构简式为 。 (2)写出图中生成正丁烷的化学方程式： 。 (3)反应②的反应类型为 ，1，3-丁二烯中含有的官能团名称为 。 (4)已知：同一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构是不稳定的。烯烃C是的一种同分异构体，则烯烃C的结构简式为 (任写一种即可)。 (5)产物A和产物B互为 。 【答案】(1) (2) (3) 加成反应 碳碳双键 (4)(或 或 或) (5)同分异构体 【分析】1，3-丁二烯可以和氢气加成生成正丁烷，也可以和Br2发生1，2加成(反应①)生成A、发生1，4加成(反应②)生成B。 【解析】（1） 正丁烷的同分异构体为异丁烷，结构简式为； （2）1,3-丁二烯与H2发生加成反应制得正丁烷的化学方程式为：； （3）反应②为1，3-丁二烯和单质溴发生的1,4加成反应，1，3-丁二烯中含有的官能团名称为碳碳双键； （4） 1,3-丁二烯具有两个不饱和度，同一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构是不稳定的，因此只含一个碳碳双键的同分异构体中还有一个单键形成的环，满足条件的结构有(或 或 或)； （5）根据结构简式可知，A和B分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体。 22．（23-24高一下·广西崇左·期末）聚丙烯酸乙酯(E)是一种绿色高分子材料。以正丁烷为原料制备该材料的流程如图。 回答下列问题： (1)D中官能团有 (填名称)，B的名称是 。 (2)C→D的反应类型是 。 (3)D→E的化学方程式为 。 (4)下列有关叙述正确的是 (填标号)。 a．B和D都易溶于水　　　　　　　　　　b．C、D都能与NaOH溶液反应 c．乙烷与A互为同系物　　　　　　　　　d．E、F均能发生酯化反应 (5)H是D的同分异构体，与C具有相同官能团的H有 种(不考虑立体异构)，其中不含支链的结构简式为 (写一种)。 【答案】(1) 碳碳双键、酯基 丙烯 (2)取代(或酯化)反应 (3) (4)bc (5) 8 (或或) 【分析】 F和水发生加成反应生成乙醇，F是乙烯；D发生聚合反应生成E，E是。 【解析】（1）D是丙烯酸乙酯，D中官能团有碳碳双键、酯基；根据B的结构简式，B的名称是丙烯。 （2）C→D是丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水，反应类型是取代反应； （3） D→E是丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯，化学方程式为； （4）a．B是烃类，D是酯类，都难溶于水，故a错误； b．C中含有羧基、D中含有酯基，都能与NaOH溶液反应，故b正确； c．A是丁烷，乙烷与丁烷分子结构相似，分子组成相差2个CH2，互为同系物，故c正确； d．E是、F是乙烯，均不能发生酯化反应，故d错误； 选bc。 （5） H是D的同分异构体，与C具有相同官能团的H有CH2=CHCH2CH2COOH、CH3CH=CHCH2COOH、CH3CH2CH=CHCOOH、、、、、，共8种，其中不含支链的结构简式为CH2=CHCH2CH2COOH或CH3CH=CHCH2COOH或CH3CH2CH=CHCOOH。 23．（24-25高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习）烷烃是最简单的一类有机化合物。 (1)与混合在光照条件下反应生成的化学方程式： ，其反应类型是 。 (2)相对分子质量为72的烷烃的分子式是： 。 (3)下列各组物质中，属于同系物的是 ，属于同分异构体的是 ，其中的一氯代物有 种。 A．和      B．正丁烷与异戊烷 C．与 D．与 【答案】(1) 取代反应 (2)C5H12 (3) B D 4 【解析】（1）与混合在光照条件下发生取代反应生成和HCl，化学方程式为：； （2）烷烃的分子通式为CnH2n+2，则相对分子质量为72的烷烃存在14n+2=72，n=5，则为C5H12； （3） 结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，所以属于同系物的是B；分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，所以属于同分异构体的是D；根据有几种等效氢，就有几种一元取代物，有四种等效氢，如图，所以一氯代物有4种。 24．（23-24高一下·江西赣州·期末）A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过系列化学反应，可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 (1)A结构简式为 。 (2)②的反应类型为 ，E中所含官能团的名称是 。 (3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶，其结构简式为 。 (4)写出反应①的化学反应方程式 。 (5)的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为，己烷共有 种同分异构体，其中一氯代物有2种的结构简式为 。 (6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料，写出反应③的化学反应方程式： 。 【答案】(1)CH2=CH2 (2) 取代反应 碳碳双键、酯基 (3) (4) (5) 5 (CH3)2CHCH(CH3)2 (6) 【分析】 A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，所以A为乙烯，结构简式为CH2=CH2；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，其水解生成乙二醇，乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH，通过E的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3，可推出D的结构简式为CH2=CHCOOH， G由丙烯聚合而成的高分子化合物，结构简式为 ，据此回答。 【解析】（1）A结构简式为CH2=CH2； （2）反应②为取代反应，E含有的官能团名称为碳碳双键、酯基； （3） 根据分析可知，G的结构简式为； （4）反应①为乙醇氧化为乙醛，方程式为； （5）CH3CH3的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为C6H14，己烷共有5种，分别为正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷，其中一氯代物有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2； （6）反应③为酯化反应，方程式为。 25．（24-25高一上·上海闵行·期中）已知有下列烃分子：①；②；③；④；⑤。 (1)以上属于不饱和烃的是： (填序号)。 (2)写出①的一种同分异构体的结构简式： 。 (3)写出②的结构简式： ，②在一定条件下与水反应的化学方程式为： 。 (4)④为 (填化合物名称)的 模型，与它互为同系物的是 (填序号)。 (5)②的二氯代物有 种。 (6)⑤与在光照下反应能得到，关于的描述错误的是_______。 A．结构式： B．不存在同分异构体 C．二氯甲烷为正四面体结构 D．常温常压下为液体 (7)下列有关以上物质结构说法中，错误的是_______。 A．①中碳原子在一条直线上 B．②中所有原子在同一平面上 C．③中所有原子在同一平面上 D．③中存在碳碳双键和碳碳单键的交替结构 【答案】(1)②③ (2) (3) (4) 乙烷 球棍 ①⑤ (5)3 (6)C (7)AD 【分析】①正戊烷，②乙烯，③苯，④乙烷，⑤甲烷。 【解析】（1）不饱和烃存在碳碳双键、碳碳三键或苯环，故答案为②③。 （2）正戊烷的同分异构体有2种：异戊烷、新戊烷（写出一种即可）。 （3）②为乙烯，结构简式；乙烯在一定条件下与水反应生成乙醇，化学方程式为。 （4）④为乙烷的球棍模型；同系物是结构相似的一系列有机化合物，它们分子组成相差一个或若干个CH2原子团，则与乙烷互为同系物的是①⑤。 （5） 乙烯的二氯代物有3种：、（包括顺式、反式两种结构）。 （6） A．为共价化合物，C与H、C与Cl之间均为单键，因此二氯甲烷的结构式为，故A正确； B．甲烷为正四面体，则二氯甲烷只有一种结构，不存在同分异构体，故B正确； C．甲烷为正四面体，二氯甲烷中C-Cl键和C-H键长度不一，不是正四面体结构，故C错误； D．常温常压下，甲烷的四种氯代烃，只有一氯甲烷为气体，即二氯甲烷为液体，故D正确； 故答案为C。 （7）A．正戊烷分子中碳原子呈锯齿状，即碳原子不一条直线上，故A错误； B．碳碳双键为平面结构，乙烯中所有原子在同一平面上，故B正确； C．苯为平面正六边形结构，所有原子在同一平面上，故C正确； D．苯中碳碳键是一种独特的键，介于单键和双键之间，即其中不存在碳碳双键和碳碳单键的交替结构，故D错误； 故答案为AD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$