专题02 同分异构体的判断方法（重难点训练）化学人教版必修第二册

专题02 同分异构体的判断方法 建议时间：20分钟 突破一 同分异构体的核心概念辨析 1．对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A．丙烷和丁烷互称为同系物 B． 的一溴代物有4种 C．沸点：丙烷>正丁烷>异丁烷 D．和互为同分异构体 2．下列说法正确的是 A．所有的烷烃，彼此都是同系物 B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，二者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，一定是同分异构体 D．戊烷有三种同分异构体 3．湖南常德饮食文化博大精深，各个地区都有各自的特色菜肴，下列有关说法不正确的是             常德小龙虾 桃源土猪肉 安乡豆腐 石门葛粉制品 A．龙虾肉富含多种蛋白质 B．五花肉中富含油脂 C．制作豆腐时需要使用石膏 D．葛粉的主要成分为淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 突破二 烷烃同分异构体的书写方法 —— “主链由长到短，支链由整到散” 4．利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 5．下列有机物具有同分异构现象的是 A．CH4 B．C4Hl0 C．C3H8 D．C2H6 6．进行一氯取代反应后，只能生成二种沸点不同的产物的烷烃是 A． B． C． D． 突破三 等效氢法 —— 判断一氯代物（或一元取代物）的种类 7．有机物有几种结构 A．11种 B．9种 C．12种 D．10种 8．有机物的一氯取代物有 A．17种 B．16种 C．15种 D．14种 9．下列说法正确的是 A．有和两种结构 B．光照条件下，物质的量之比为1：4的甲烷和氯气可完全反应，生成物只有和HCl C．有5种一氯代物 D．的同分异构体有2种 突破四 同分异构体性质比较 10．下列关于说法中正确的是 A．相对分子质量相等的物质互为同系物 B．通式相同，分子间相差个原子团的物质互为同系物 C．与一定互为同系物 D．互为同分异构体的物质的化学性质不一定相似 11．互称为同分异构体的物质不可能 A．具有相同的相对分子质量 B．具有完全相同的物理性质 C．具有相同的分子式 D．具有相同的组成元素 12．下列说法正确的是 A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应 B．等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有 C．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高 D．和互为同分异构体 建议时间：20分钟 1．2021年11月14日是第15个联合国糖尿病日，今年联合国糖尿病日的宣传主题是“人人享有糖尿病健康管理”。糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是 A．葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2O B．葡萄糖与果糖互为同分异构体 C．糖尿病病人尿糖较高，可用新制氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖 D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖 2．下列各组物质关系正确的是 A．16O2、18O2互为同素异形体 B．正戊烷和异戊烷互为同分异构体 C．CH3OH与CH3OCH3互为同系物 D．CH3CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CH3均属于饱和链烃 3．下列操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与浓硫酸反应后的混合物冷却，再向其中加入蒸馏水 溶液变蓝 有生成 B 用洁净铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 溶液中有钠盐 C 向溶液中通入气体 有沉淀生成 酸性： D 以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球 只能得到一种结构模型 无同分异构体 4．下列说法正确的是 A．的一氯代物为5种 B．相同质量的不同烷烃，碳原子数越大，耗氧量越少 C．和互为同分异构体 D．和互为同系物 5．聚苯乙烯( )是一种无毒、无臭、无色的热塑性材料，是四大通用塑料之一、以苯、乙烯为原料生产聚苯乙烯的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．丙分子中至少有7个碳原子共平面 B．丙和丁互为同分异构体 C．可用溴的四氯化碳溶液区分乙烯和丙 D．乙和丙均为甲的同系物 6．烷烃C7H16有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子的结构共有 A．5种 B．6种 C．7种 D．4种 7．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 8．分子式为的有机物中能被氧化为醛的醇的种类数为 A．2种 B．6种 C．4种 D．8种 9．回答下列问题 （1）CH4分子的空间结构为 ，共价键为 键(填“极性”或“非极性”)。 （2）下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷 （3）某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求： ①该烃的摩尔质量为 。 ②确定该烃的分子式为 。 ③已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式 。 （4）写出的分子式 ，其一氯取代物有 种。 （5）下列几组物质中，互为同系物的有 (填序号，下同)，互为同分异构体的有 。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2；⑤乙醇、乙烷；⑥和；⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 10．回答下列问题 （1）下列几组物质中，互为同系物的有 (填序号，下同)，互为同分异构体的有 。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2； ⑤乙醇、乙烷；⑥和；⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 （2）请写出CH4和Cl2反应生成三氯甲烷的化学方程式 。 （3）若要使1molCH4完全和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则生成HCl的物质的量为_______。 A．0．5mol B．4mol C．2.5mol D．1mol （4）写出的分子式 ，其一氯取代物有 种。 建议时间：4分钟 1．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．32S和34S互为同位素 B．C70和纳米碳管互为同素异形体 C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D．C3H6和C4H8一定互为同系物 2．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．14N2和15N2互为同位素 B．间二甲苯和苯互为同系物 C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．乙醚和乙醇互为同分异构体 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 同分异构体的判断方法 建议时间：20分钟 突破一 同分异构体的核心概念辨析 1．对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A．丙烷和丁烷互称为同系物 B． 的一溴代物有4种 C．沸点：丙烷>正丁烷>异丁烷 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．丙烷和丁烷结构相似，在分子组成上相差1个原子团，互称为同系物，A正确； B．的一溴代物有4种，分别是：、、、，B正确； C．组成和结构相同的有机物，相对分子质量越大，沸点越高，烷烃同分异构体中支链越多，沸点越低，相对分子质量：正丁烷=异丁烷>丙烷，但异丁烷支链多，所以沸点低，即沸点为正丁烷>异丁烷>丙烷，C不正确； D．和分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选C。 2．下列说法正确的是 A．所有的烷烃，彼此都是同系物 B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，二者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，一定是同分异构体 D．戊烷有三种同分异构体 【答案】D 【解析】A．同系物要求结构相似且分子组成相差一个或若干个 原子团，烷烃的同分异构体（如正丁烷与异丁烷）结构相似但分子式相同，不满足同系物的分子组成要求，并非所有烷烃都能构成同系物，A 错误； B．组成元素相同且各元素质量分数相同的化合物，最简式相同，但分子式不一定相同（如 与 ），不一定是同分异构体，B 错误； C．相对分子质量相同的化合物，分子式不一定相同（如 与 、 与 ），不一定是同分异构体，C 错误； D．戊烷的分子式为 ，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种，D 正确； 故选 D。 3．湖南常德饮食文化博大精深，各个地区都有各自的特色菜肴，下列有关说法不正确的是             常德小龙虾 桃源土猪肉 安乡豆腐 石门葛粉制品 A．龙虾肉富含多种蛋白质 B．五花肉中富含油脂 C．制作豆腐时需要使用石膏 D．葛粉的主要成分为淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 【答案】D 【解析】A．肉类均富含蛋白质，龙虾肉富含多种蛋白质，A正确； B．五花肉中含有动物脂肪，故富含油脂，B正确； C．制作豆腐时，加入石膏可促进豆浆的聚沉，C正确； D．淀粉和纤维素的分子式都可以用表示，但是两者的n值不同，因此它们的分子式并不相同，故淀粉和纤维素不能互为同分异构体，D错误； 故答案选D。 突破二 烷烃同分异构体的书写方法 —— “主链由长到短，支链由整到散” 4．利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【解析】利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有：C－C－C－C，共2种。 故选A 5．下列有机物具有同分异构现象的是 A．CH4 B．C4Hl0 C．C3H8 D．C2H6 【答案】B 【解析】A．CH4只有一种结构，故不选A； B．C4Hl0有CH3CH2CH2CH3、(CH3)3CH两种结构，故选B； C．C3H8只有CH3CH2CH3一种结构，故不选C； D．C2H6只有一种结构，故不选D； 选B。 6．进行一氯取代反应后，只能生成二种沸点不同的产物的烷烃是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．有五种位置的氢，其一氯代物有五种，生成一氯代物有五种沸点不同的产物，故A不符合题意； B．有四种位置的氢，其一氯代物有四种，生成一氯代物有四种沸点不同的产物，故B不符合题意； C．有两种位置的氢，其一氯代物有两种，生成一氯代物有两种沸点不同的产物，故C符合题意； D．有三种位置的氢，其一氯代物有三种，生成一氯代物有三种沸点不同的产物，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 突破三 等效氢法 —— 判断一氯代物（或一元取代物）的种类 7．有机物有几种结构 A．11种 B．9种 C．12种 D．10种 【答案】B 【解析】机物的结构有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，共9种，选B。 8．有机物的一氯取代物有 A．17种 B．16种 C．15种 D．14种 【答案】A 【分析】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、，据此分析； 【解析】 C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3(一氯代物有3种)、(一氯代物有5种)、(一氯代物有4种)、(一氯代物有3种)、(一氯代物有2种)，共有17种； 答案为A。 9．下列说法正确的是 A．有和两种结构 B．光照条件下，物质的量之比为1：4的甲烷和氯气可完全反应，生成物只有和HCl C．有5种一氯代物 D．的同分异构体有2种 【答案】C 【解析】A．甲烷为正四面体结构，故CF2Cl2只有一种结构，故A错误； B．光照条件下，甲烷与氯气的取代反应为连锁反应，故无论比例为多少，四种有机产物(CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4)都存在，故B错误； C．(CH3)2CHCH(CH2CH3)2分子的碳骨架中氢原子种类如图（∗所示）：，存在5种不同的氢原子，因此该有机物的一氯代物有5种，故C正确； D．C3H8属于饱和烷烃，结构简式为CH3-CH2-CH3，不存在同分异构体，故D错误； 故选C。 突破四 同分异构体性质比较 10．下列关于说法中正确的是 A．相对分子质量相等的物质互为同系物 B．通式相同，分子间相差个原子团的物质互为同系物 C．与一定互为同系物 D．互为同分异构体的物质的化学性质不一定相似 【答案】D 【解析】A．组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，故A错误； B．通式相同，分子间相差个原子团的物质，也可能不互为同系物，如：饱和一元羧酸与饱和一元酯通式相同，但不互为同系物，故B错误； C．为CH2=CH2，的结构可能为，此时与不互为同系物，故C错误； D．互为同分异构体的物质的化学性质不一定相似，如：甲酸甲酯和乙酸化学性质不相似，故D正确； 故选D。 11．互称为同分异构体的物质不可能 A．具有相同的相对分子质量 B．具有完全相同的物理性质 C．具有相同的分子式 D．具有相同的组成元素 【答案】B 【解析】A．分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体，则具有相同的相对分子质量，A不符合题意； B．由于同分异构体是不同的物质，所以它们不可能具有完全相同的熔点、沸点、密度等物理性质，B符合题意； C．同分异构体是指具有相同的分子式且结构不同的物质，C不符合题意； D．因为具有相同的分子式，所以具有相同的组成元素，D不符合题意； 故选B。 12．下列说法正确的是 A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应 B．等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有 C．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应，不能与氯水发生取代反应，A项错误； B．甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代，等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B项错误； C．正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃，正丁烷的主链有4个碳原子，异丁烷的主链只有3个碳原子，正丁烷的分子间作用力强于异丁烷，正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高，C项正确； D．CH2Br2为四面体构型，和为同一物质，D项错误； 答案选C。 建议时间：20分钟 1．2021年11月14日是第15个联合国糖尿病日，今年联合国糖尿病日的宣传主题是“人人享有糖尿病健康管理”。糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是 A．葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子含有6个H2O B．葡萄糖与果糖互为同分异构体 C．糖尿病病人尿糖较高，可用新制氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖 D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖 【答案】A 【解析】A．葡萄糖分子式C6H12O6可表示为C6(H2O)6，但这仅是形式上的书写方式，并不表示分子中含有6个独立的H2O分子，实际为单一化合物，A错误； B．葡萄糖和果糖分子式均为C6H12O6，但葡萄糖为醛糖、果糖为酮糖，结构不同，互为同分异构体，B正确； C．新制氢氧化铜悬浊液可与还原糖（如葡萄糖）发生反应生成砖红色沉淀，是检测尿液中葡萄糖的常用方法，C正确； D．淀粉为多糖，在酸性或酶催化下水解，最终产物为葡萄糖，D正确； 故选A。 2．下列各组物质关系正确的是 A．16O2、18O2互为同素异形体 B．正戊烷和异戊烷互为同分异构体 C．CH3OH与CH3OCH3互为同系物 D．CH3CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CH3均属于饱和链烃 【答案】B 【解析】A．16O2、18O2是同位素组成的同种氧气分子，因此不满足同素异形体的定义，A错误； B．正戊烷和异戊烷分子式均为，但碳链结构不同，互为同分异构体，B正确； C．（甲醇）属于醇类，（二甲醚）属于醚类，两者结构不相似，不互为同系物，C错误； D．（丙醇）含氧元素，不属于烃；（戊烷）是饱和链烃，D错误； 故选B。 3．下列操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将与浓硫酸反应后的混合物冷却，再向其中加入蒸馏水 溶液变蓝 有生成 B 用洁净铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 溶液中有钠盐 C 向溶液中通入气体 有沉淀生成 酸性： D 以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球 只能得到一种结构模型 无同分异构体 【答案】D 【解析】A．由于反应后的溶液中有剩余的浓硫酸，故稀释时应该把反应后的混合物沿玻璃棒缓慢加入蒸馏水中，并不断搅拌，A错误； B．将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同，再蘸取某溶液在外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液的溶质中含有Na元素，不一定为钠盐，也可能为NaOH等，B错误； C．SO2和溶液发生氧化还原反应生成CaSO4微溶物，没有发生强酸制取弱酸的反应，所以不能比较H2SO3、HClO的酸性强弱，C错误； D．以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球，只能得到一种结构模型，说明结构与表示同一种物质，则无同分异构体，D正确； 故选D。 4．下列说法正确的是 A．的一氯代物为5种 B．相同质量的不同烷烃，碳原子数越大，耗氧量越少 C．和互为同分异构体 D．和互为同系物 【答案】B 【解析】 A．由的结构式可知，分子中有4种不同环境的氢原子，因此其一氯代物为4种，故A错误； B．将烃的分子式简化为CHx，相同质量的不同烷烃，x值越大耗氧量越大，烷烃的碳原子数越大，x的值越小，则耗氧量越小，故B正确； C．和的结构式相同，因此是同一种物质，不是同分异构体，故C错误； D．和的分子式相同、结构式不同，互为同分异构体，故D错误； 故选B。 5．聚苯乙烯( )是一种无毒、无臭、无色的热塑性材料，是四大通用塑料之一、以苯、乙烯为原料生产聚苯乙烯的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．丙分子中至少有7个碳原子共平面 B．丙和丁互为同分异构体 C．可用溴的四氯化碳溶液区分乙烯和丙 D．乙和丙均为甲的同系物 【答案】A 【解析】A．由于苯中12个原子共平面，因此丙分子中至少有7个碳原子共平面，故A正确； B．丙和丁分子式不相同，因此两者不互为同分异构体，故B错误； C．丙含有碳碳双键，因发生加成反应能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙烯也能使溴的四氯化碳溶液褪色，因此不可用溴的四氯化碳溶液区分乙烯和丙，故C错误； D．乙是苯的同系物，因此乙为甲的同系物，丙含有碳碳双键不是甲的同系物，故D错误； 综上所述，答案为A。 6．烷烃C7H16有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子的结构共有 A．5种 B．6种 C．7种 D．4种 【答案】A 【解析】C7H16的同分异构体中，主链为5个碳时，支链可能为1个乙基或2个甲基，乙基只能连在主链第三个碳上，形成1种结构；两个甲基的支链组合包括：双甲基在第二位或第三位（2种），以及甲基分别连在第二和第三位、第二和第四位（2种），共4种，总共有1+4=5种，A正确； 故选A。 7．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。 8．分子式为的有机物中能被氧化为醛的醇的种类数为 A．2种 B．6种 C．4种 D．8种 【答案】C 【解析】被氧化为醛的醇，说明与羟基相连的碳原子上有2个氢原子，分子式为的有机物中能被氧化为醛的醇有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH2OHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2OH四种。 故选C。 9．回答下列问题 （1）CH4分子的空间结构为 ，共价键为 键(填“极性”或“非极性”)。 （2）下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷 （3）某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求： ①该烃的摩尔质量为 。 ②确定该烃的分子式为 。 ③已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式 。 （4）写出的分子式 ，其一氯取代物有 种。 （5）下列几组物质中，互为同系物的有 (填序号，下同)，互为同分异构体的有 。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2；⑤乙醇、乙烷；⑥和；⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 【答案】（1）正四面体形 极性 （2）ACE （3）72 g·mol-1 C5H12 （4）C6H14 5 （5）③④ ⑦ 【解析】（1）CH4分子的空间结构为正四面体；不同原子间的共价键为极性键，CH4分子的共价键为极性键； （2）A．正丁烷和异丁烷的分子中均含有13个共价键，所以等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，A正确； B．和是同种物质，和是同种物质，代表了2种不同的烷烃，B错误； C．质量相同，含氢量越高，耗氧量越大，H的质量分数：CH4>C2H6>C3H8，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8，C正确； D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4mol氯气，D错误； E．烷烃中，碳原子数越多，沸点越高；碳原子数相同时，支链越多，沸点越低，沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷>丙烷，E正确； 故选ACE； （3）①在标准状况下的密度为3.215 g/L，则该烃的摩尔质量为3.215 g/L×22.4L/mol≈72g/mol； ②浓硫酸增重5.4 g，生成H2O0.3mol，碱石灰增重11 g，生成CO20.25mol，根据原子守恒，C、H原子个数比为0.25:0.6=5:12，最简式为C5H12，根据摩尔质量，确定该烃的分子式为C5H12； ③已知该烃的一氯代物只有一种，说明只有一种氢原子，该烃的结构简式为； （4） 的分子式为C6H14；有5种氢原子，其一氯取代物有5种； （5） ①金刚石和C60是同素异形体；②35Cl和37Cl是同位素；③CH3CH3和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；⑤乙醇、乙烷是不同类别的物质；⑥和是同种物质；⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式相同，结构不同，是同分异构体；互为同系物的有③④；互为同分异构体的有⑦； 10．回答下列问题 （1）下列几组物质中，互为同系物的有 (填序号，下同)，互为同分异构体的有 。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2； ⑤乙醇、乙烷；⑥和；⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 （2）请写出CH4和Cl2反应生成三氯甲烷的化学方程式 。 （3）若要使1molCH4完全和Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则生成HCl的物质的量为_______。 A．0．5mol B．4mol C．2.5mol D．1mol （4）写出的分子式 ，其一氯取代物有 种。 【答案】（1）③④ ⑦ （2） （3）C （4）C6H14 5 【解析】（1）同系物结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团，③④中物质结构相似，分子组成相差一个CH2，互为同系物；同分异构体分子式相同结构不同，⑦中两种物质分子式相同，结构不同，互为同分异构体。 （2）CH4和Cl2在光照条件下发生的一系列反应都是取代反应，CH4与Cl2反应生成三氯甲烷的化学方程式为：。 （3）1molCH4完全和Cl2发生取代反应，且生成相同物质的量的四种取代产物，根据碳守恒，四种取代产物的物质的量均为0.25mol，其中生成0. 25mol一氯甲烷的同时生成0.25molHCl，生成0.25mol二氯甲烷的同时生成0.5molHCl，生成0.25mol三氯甲烷时生成0.75molHCl，生成0.25mol四氯化碳的同时生成1molHCl，故生成HCl的物质的量为2.5mol，故选C。 （4） 根据该物质的键线式可知，该物质主链上有5个碳，二号碳上有一个甲基，则分子式为C6H14，含有5种环境的H原子：，其一氯取代物有5种。 建议时间：4分钟 1．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．32S和34S互为同位素 B．C70和纳米碳管互为同素异形体 C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D．C3H6和C4H8一定互为同系物 【答案】D 【解析】A．32S和34S是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；     B．C70和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确； C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确； D．C3H6和C4H8可能为烯烃或环烷烃，所以不一定是同系物，故D错误； 选D。 2．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．14N2和15N2互为同位素 B．间二甲苯和苯互为同系物 C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．乙醚和乙醇互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．14N2和15N2均为氮气分子，不能互称同位素，同位素指的是同一种元素的不同原子，A不正确；              B．间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此，两者互为同系物，B正确； C．Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体的研究对象是单质，C不正确；           D．乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此，两者不能互称同分异构体，D不正确。 综上所述，本题选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $