第7章 2 第一节 第2课时 同系物 同分异构体 课后达标素养提升（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

1．下列说法正确的是(　　) A．N60和C60互为同素异形体 B．16O2和18O3互为同位素 C. 和 互为同分异构体 D.CH3CH2CH3和互为同系物 解析：选D。N60和C60是由不同元素组成的不同单质，二者不互为同素异形体，A错误；16O2和18O3是由氧元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，B错误；由于乙烷分子中碳原子和周围4个原子都以单键结合，空间结构为四面体形，且单键可以旋转，因此所给物质为同一种物质，C错误；CH3CH2CH3和结构相似，分子组成上相差3个CH2原子团，二者互为同系物，D正确。 2．(2025·枣庄高一联考)下列说法不正确的是(　　) A．分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物 B．具有相同的分子式，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体 C．碳原子数大于4的烷烃都存在同分异构体 D．具有相同的相对分子质量，但结构不同的有机化合物一定互为同分异构体 解析：选D。相对分子质量相同的有机化合物，分子式不一定相同，不一定互为同分异构体，如HCOOH和CH3CH2OH，D错误。 3．(2025·上海文建中学高一质检)下列相关叙述正确的是(　　) A．乙烷与丙烷互为同系物 B. 和互为同分异构体 C．CH2===CHCH3和CH3CH===CHCH3互为同分异构体 D．分子中有5种不同化学环境的氢原子 解析：选A。乙烷与丙烷都是链状烷烃，结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故A正确；和的分子式相同，结构也相同，是同种物质，故B错误；CH2===CHCH3和CH3CH===CHCH3的结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，二者互为同系物，故C错误；分子中有3种不同化学环境的氢原子，故D错误。 4．下列说法错误的是(　　) A．同分异构体之间的转化为物理变化 B．己烷有5种同分异构体 C．CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3互为同系物 D．乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)互为同分异构体 解析：选A。互为同分异构体的物质是不同的物质，故同分异构体之间的转化为化学变化，故A错误；己烷的分子式为C6H14，有5种同分异构体，故B正确；同系物指的是结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 互为同系物，故C正确；同分异构体指的是分子式相同、结构不同的化合物，乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)的分子式均是C2H6O，结构不同，二者互为同分异构体，故D正确。 5．右图是一种有机化合物的键线式，下列有关该有机化合物的叙述不正确的是(　　) A．分子式为C16H34 B．与正十六烷互为同分异构体 C．与甲烷互为同系物 D．是直链烷烃 解析：选D。该分子中含有支链，应属于支链烷烃。 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的数目是(　　) 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 解析：选A。根据题表中烃的分子式排列规律可知，空格中烃的分子式为C5H12，有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷。 7．已知某有机化合物分子中含有4个碳原子，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个碳原子，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°。下列说法不正确的是(　　) A．该有机化合物的结构为 B．该有机化合物的分子式为C4H4 C．该有机化合物的空间结构为正四面体形 D．该有机化合物与丁烷互为同分异构体 解析：选D。由题意可知，该有机化合物的结构为，分子式为C4H4，空间结构为正四面体形，故A、B、C正确。丁烷的分子式为C4H10，与C4H4的分子式不同，二者不互为同分异构体，故D错误。 8．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，M的结构有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B。链状烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为100，即14n＋2＝100，解得n＝7，所以M的分子式为C7H16，M分子中含有4个甲基，其结构简式有、 ，共4种。 9．(2025·广州高一期末)下列说法正确的是(　　) A．的同分异构体有5种 B．和互为同分异构体 C．CH3CH2NO2与H2NCH2COOH互为同分异构体 D．庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种 解析：选C。的同分异构体有 ，共4种，A错误；和的结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，二者互为同系物，B错误；CH3CH2NO2与H2NCH2COOH的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C正确；庚烷的分子式为C7H16，主链上有5个碳原子时，支链为2个甲基或1个乙基，可能的结构有(CH3)3CCH2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，共5种，D错误。 10．现有下列物质： A．金刚石和石墨 B．C2H6和C5H12 C．C3H6和C3H8 D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 E．1H2和2H2 F．16O和18O G．和 (1)互为同分异构体的是________(填字母，下同)。 (2)互为同素异形体的是________。 (3)互为同系物的是________。 (4)互为同位素的是________。 (5)属于同一种物质的是________。 解析：(1)CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。(2)金刚石和石墨是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体。(3)C2H6和C5H12都属于链状烷烃，互为同系物。(4)16O和18O的质子数相同而中子数不同，互为同位素。(5) 和的分子式和结构均相同，属于同一种物质。 答案：(1)D　(2)A　(3)B　(4)F　(5)EG 11～14题每小题有一个或两个选项符合题意。 11．下图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述正确的是(　　) A．与d互为同分异构体的是c B．b、c、f的分子式均为C4H8 C．a和f均为链状烷烃 D．一种物质中不能同时含碳链和碳环 解析：选B。d和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；f为环烷烃，C错误；一种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误。 12．下列关于同系物及同分异构体的说法正确的是(　　) A.分子通式相同的一系列物质一定互为同系物 B.最简式相同的不同化合物互为同分异构体 C.分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种 D.分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有2种 解析：选CD。结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物，A错误；分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，B错误；丁烷有2种同分异构体，去掉1个H原子的剩余部分为丁基，丁基有4种结构，故分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种，C正确；分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子，支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳原子上，也可以连在不同碳原子上，所以符合条件的同分异构体有2种，D正确。 13．下列说法不正确的是(　　) A.分子式为C5H12的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种 B.链状烷烃的分子通式为CnH2n＋2，碳元素的质量分数随n值增大而增大 C.分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，随着碳原子数的增多，同分异构体种数也增多 D.含有5个碳原子的有机化合物，每个分子中最多有4个C—C 解析：选AD。分子式为C5H12的烷烃中含有3个甲基的为异戊烷，结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，只有1种结构，A错误；链状烷烃中碳元素的质量分数w(C)＝×100%＝×100%，随着n增大，减小，故碳元素的质量分数增大，B正确；有机化合物中符合通式CnH2n＋2的烃一定是链状烷烃，碳原子数越多，同分异构体种数也越多，C正确；含有5个碳原子的有机化合物，若是链状，则每个分子中最多有4个C—C，若是环状，则每个分子中最多有5个C—C，D错误。 14．已知化合物M(C4Si4H8)与立方烷的分子结构相似，如下图所示。下列关于化合物M和立方烷的说法正确的是(　　) A.化合物M和立方烷互为同分异构体 B.立方烷与互为同系物 C.等物质的量的化合物M和立方烷完全燃烧，消耗氧气的物质的量相等 D.立方烷与正辛烷不互为同分异构体 解析：选CD。化合物M和立方烷的分子式不同，二者不互为同分异构体，A错误；立方烷的分子式为C8H8，△的分子式为C3H6，二者的分子结构不相似，不互为同系物，B错误；1 mol化合物M完全燃烧的产物为CO2、SiO2和H2O，消耗10 mol氧气，1 mol立方烷完全燃烧也消耗10 mol氧气，C正确；立方烷的分子式为C8H8，正辛烷的分子式为C8H18，二者不互为同分异构体，D正确。 15．(2025·石家庄高一质检)(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)一种有机化合物Y的键线式为，Y的分子式为____________，比Y少一个碳原子的链状烷烃的同分异构体有__________种。 (3)某链状烷烃的相对分子质量为86，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，有________种不同化学环境的氢原子。 解析：(1)①A的结构简式为CH3CH2CH3；B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10，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)根据有机化合物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8；比Y少一个碳原子的链状烷烃的分子式为C7H16，C7H16的同分异构体有9种。 (3)根据该链状烷烃的相对分子质量为86，可推出该链状烷烃的分子式为C6H14，故该链状烷烃的同分异构体有5种，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的烷烃的结构简式为，该分子中有3种不同化学环境的氢原子。 答案：(1)①CH3CH2CH3　C2H5　②正戊烷　C5H12　(2)C8H8　9　(3)5　3 学科网（北京）股份有限公司 $