课时测评15 同系物 同分异构体-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评15　同系物　同分异构体 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题，每小题2分，共20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不符合题意；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与(异丁烷)互为同分异构体，D符合题意。 2.(2024·盐城高一检测)下列化合物中，与CH3CH2CH2CH2CH3互为同分异构体的是(　　) A.CH4 B.CH2CH2 C.CH3CH3 D.CH3CH(CH3)CH2CH3 答案：D 解析：CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH4互为同系物，A不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3与CH2CH2属于不同类别，B不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH3CH3互为同系物，C不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3分子式都是C5H12，结构不同，互为同分异构体，D符合题意。 3.(2024·福州高一期末)下列各组物质中，互为同系物的是(　　) A.氧气和臭氧 B.35Cl和37Cl C.甲烷和丙烷 D.正丁烷和异丁烷 答案：C 解析：氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；35Cl和37Cl的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B不符合题意；甲烷和丙烷都为链状烷烃，二者结构相似，分子间相差2个CH2原子团，互为同系物，故C符合题意；正丁烷和异丁烷的分子式相同结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意。 4.(2024·双鸭山高一检测)下列说法不正确的是(　　) A.CH4与C10H22互为同系物 B.金刚石和石墨互为同素异形体 CH2和H2互为同位素 D.正丁烷与异丁烷互为同分异构体 答案：C 解析：CH4与C10H22都符合通式CnH2n＋2，因此二者结构相似，在分子组成上相差9个CH2原子团，因此二者互为同系物，A正确；金刚石和石墨是C元素的两种不同的单质，二者结构不同，因此它们互为同素异形体，B正确H2和H2都是单质，不是原子，因此二者不互为同位素，C错误；正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10，但二者的结构不同，因此它们互为同分异构体，D正确。 5.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：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；正丁烷(H3—H2—H2—H3)是对称的，①号碳与④号碳等效，②号碳与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；它们互称同分异构体，不是同系物，故C错误；正丁烷和异丁烷分子式相同，化学性质相似，故D正确。 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项不符合；C5H12是戊烷，具有三种结构，B项不符合；CH2Cl2只有一种结构，C项符合；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项不符合。 9.(2024·云南红河高一检测)某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的结构的数目是(　　) 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个甲基的结构可能是、共2种。 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，其一个氢原子被氯原子代替的产物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一个氢原子被氯原子代替的产物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种。 (11－13题，每小题4分，共12分) 11.(2024·吉林延边高一检测)下列分子式只表示一种物质的是(　　) A.C5H12 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H11Cl 答案：B 解析：C5H12可以表示正戊烷、异戊烷和新戊烷，A不符合题意；C3H8只能表示丙烷，B符合题意；C4H10可以表示正丁烷、异丁烷，C不符合题意；C5H11Cl可以表示、、、、、、、共8种，D不符合题意。 12.下列说法不正确的是(　　) A.烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，随着n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大 B.和互为同系物 C.烷烃分子中一定含有碳碳单键 D.分子式为C5H12的烷烃可能只有一种环境的H原子 答案：C 解析：烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，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；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；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；分子式为C5H12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，D正确。 13.(2024·广西钦州高一期末)已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是(　　) A.该有机物的结构为 B.该有机物的分子式为C4H4 C.该有机物的4个碳原子构成正四面体 D.该有机物的氢原子有2种 答案：D 解析：该有机物结构为，A正确，C正确；据题给信息，推知该有机物分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种环境的H原子，B正确、D错误。 14.(12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)戊烷 15.(16分)(1)观察下面几种烷烃的球棍模型： ①A的结构简式为　　　　　　，B的最简式为　　　　。 ②C的名称为　　　　　　，D的分子式为　　　　。 (2)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为　　　　，其同分异构体有　　　　种，其中有4种氢原子的该烃的结构简式为　　　　　　　　。 (3)一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为　　　　；Y有　　　　种不同化学环境的H原子。 答案：(1)①CH3CH2CH3　C2H5　②正戊烷　C5H12　(2)C5H12　3　 (3)C8H8　2 解析：(1)①A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5。②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2，分子式为C5H12。(2)链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种，其中有4种氢原子的该烃的结构简式为。(3)根据有机物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y有2种不同化学环境的H原子。 学科网（北京）股份有限公司 $