7.3 同分异构体-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册复习清单与专项突破

第7章 有机化合物 第3讲 同分异构体 【复习目标】 1.认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。 2.学会判断及书写简单有机物的同分异构体。 【教材追踪】 目标一：认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。 任务：根据下列球棍模型，写出它们的分子式、结构式、结构简式。 球棍模型 分子式 结构式、结构简式 C4H10 （正丁烷-138.4℃、-0.5℃） C4H10_ （异丁烷-159.4℃、-11.6℃） C5H12 （正戊烷-129℃、36℃） C5H12 （异戊烷-159.9℃、27.8℃） C5H12 （新戊烷-19.5℃、9.5℃） （1）分析表格中写出的分子式与结构式，你发现了什么？ 【参考答案】分子式为C4H10存在2种不同结构的物质，分子式为C5H12的存在3种不同结构的物质。即同一分子式可能存在多种不同结构的物质的情况。 【概念生成】 同分异构现象：两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同分子结构的现象。 同分异构体：分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。 【知识拓展】 烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如：丁烷（C4H10）有2种同分异构体、己烷（C6H14）有5种同分异构体、癸烷（C10H22）有75种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。 （2）一种烷烃对应一种分子式,一种分子式是否只对应一种烷烃?同分异构体之间相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗？ 【参考答案】不一定。如果烷烃有同分异构体,一种分子式就不只对应一种烷烃;有几种同分异构体就对应几种烷烃。 同分异构体的分子式相同，所以其相对分子质量、各元素的百分含量一定是相同的，但是熔、沸点不同。 【知识拓展】化学“四同”的比较 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 概念 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子 由同种元素形成的不同单质 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物 分子式相同，但结构不同的化合物 对象 原子 单质 有机化合物 无机化合物、有机化合物 性质 化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异 化学性质相似，物理性质差异较大 化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化 化学性质相似或不同，物理性质有差异 目标二：学会判断及书写简单有机物的同分异构体。 任务：分子式为C6H14的物质都能表示纯净物吗？写出可能的分子结构简式。 【参考答案】不能。分子式为C6H14的物质不能表示纯净物，因为存在同分异构现象，该分子式可表示5种结构的物质。 (2)写出下列分子式存在的同分异构体的结构简式？ CH3Cl CH3Cl C2H5Cl CH3CH2Cl C3H7Cl CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3 C4H9Cl C5H11Cl 【方法小结】 1.烷烃同分异构体的写法 书写烷烃同分异构体的常用方法是碳链缩短法，此法的要点是： ①主链由长到短；②支链由整到散；③支链位置由心到边；④碳原子均满足四价；⑤不要重复多算。 例如，写C6H14的各种同分异构体的结构简式时， 书写过程如下： Ⅰ.先写最长的碳链：①—————； Ⅱ.“减碳变位”：先取下一个C使之与2号C相连；再使取下的C与3号C相连；再取下两个C使之分别与2号C和3号C相连；再使取下的两个C同时连在2号C上。 Ⅲ.经检查，无遗漏及重复，用氢原子补齐碳原子的剩余价键，即得C6H14的各种同分异构体的结构简式。 2.一卤代烃的同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)氢原子等效的几种情况 ①烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。 ②同一个碳原子所连接的原子团—CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团—CH3上的12个氢原子等效。 ③分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如分子中的18个氢原子等效。 (2)烃分子中有几种等效氢原子，则该一元取代物就有几种同分异构体。 【能力进阶】 【跟进训练】 A卷 1.(2025·甘肃省黄南藏族自治州·月考试卷)相对分子质量为的饱和链状烷烃，主链上有个碳原子的同分异构体有 (    ) A. 种 B. 种 C. 种 D. 种 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】根据烷烃的通式可知，相对分子质量为的烷烃是，而其主链上有个碳原子的同分异构体为、、、、，共种。 2.(2026·河北省·月考试卷)下列说法不正确的是(    ) A. 和互为同位素 B. 和纳米碳管互为同素异形体 C. 和互为同分异构体 D. 和一定互为同系物 【答案】D  【知识点】同系物、元素、同位素与核素、构造异构 【解析】【分析】 本题考查同位素、同系物、同分异构体、同素异形体概念，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握相关概念的理解，题目难度不大。 【解答】 A.同位素为同种元素的不同原子，和互为同位素，故A正确； B.和纳米碳管为同种元素的不同单质，二者互为同素异形体，故B正确； C.分子式相同，结构不同的两种化合物互称同分异构体，和分子式都是，结构不同，所以和互为同分异构体，故C正确； D.分子式：和可能是烯烃或环烷烃，不一定互为同系物，故D错误； 故选D。 3.(2025·北京市市辖区·期中考试)取一支试管，收集半试管和半试管，在光照下得到的取代产物是(    )     A. 只有 B. 只有 C. 的混合物 D. 的混合物 【答案】D  【知识点】甲烷的组成、结构与性质 【解析】【分析】 本题考查了甲烷的性质，明确甲烷结构特点，熟悉甲烷与氯气发生取代反应原理是解题关键，题目难度不大。 【解答】 甲烷和氯气发生取代反应，得到的是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和的混合物， 故选：。 4.(2026·河南省·单元测试)下列关于烷烃的说法不正确的是 (    ) A. 链状烷烃的分子式可用通式表示 B. 戊烷存在三种同分异构体 C. 中三个碳原子处于一条直线上 D. 与互为同系物 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 5.(2026·黑龙江省哈尔滨市·其他类型)下列说法正确的是 (    ) A. 凡是分子组成上相差一个或个原子团的物质，彼此一定是同系物 B. 两种有机物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C. 相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D. 组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，一定互为同分异构体 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】结构相似、分子组成上相差一个或个原子团的有机物互称为同系物，A错误；两种有机物组成元素相同，各元素质量分数也相同，说明最简式相同，但不能说明分子式相同，B错误；相对分子质量相同的几种化合物，组成可能不同，不一定是同分异构体，C错误；组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，即分子式相同、结构不同，一定互为同分异构体，D正确。故选D。 6.(2026·全国·同步练习)能证明分子空间结构为正四面体而非平面正方形的事实是  (    ) A. 分子中的四个碳氢键的强度相等 B. 分子只有一种结构 C. 分子只有一种结构 D. 分子只有一种结构 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲烷分子中的四个碳氢键强度相同，不能证明其为正四面体结构，A错误；甲烷无论是正四面体结构，还是平面正方形结构，一氯甲烷都只有一种结构，B错误；甲烷无论是正四面体结构，还是平面正方形结构，三氯甲烷都只有一种结构，C错误；甲烷为正四面体结构时，其二氯代物只有一种，为平面正方形结构时，其二氯代物有两种结构，D正确。故选D。 7.(2026·广东省·同步练习)分子式为的烷烃的各种同分异构体，分别与反应，若都生成一氯代物，可能的有机产物共有  (    ) A. 种 B. 种 C. 种 D. 种 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】分子式为的烷烃有两种同分异构体，分别为和，二者分别与反应，若都生成一氯代物，可能的有机产物为、、、，共种。 8.(2026·湖北省·同步练习)烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应，其中甲烷与氯气反应的部分历程如下： 引发：等； 链反应：，等； 终止：，等。 下列说法错误的是(    ) A. 引发时可以通过热辐射、光照等条件 B. 生成物二氯甲烷没有同分异构体 C. 生成物中一氯甲烷和四氯化碳互为同系物 D. 生成物中可能出现 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】引发过程需要断裂，可以通过热辐射、光照等条件实现， A正确；二氯甲烷可视为甲烷中的两个氢原子被两个氯原子取代，故二氯甲烷为四面体结构，没有同分异构体，B正确；一氯甲烷中有个氯原子而四氯化碳中有个氯原子，二者结构不相似，不互为同系物，C错误；在光照条件下，个可形成，继续被取代得到， D正确。 9.(2025·湖北省·同步练习)某烷烃资源综合利用项目工程已全面完成联调联试。该项目采用丙烷脱氢技术获得丙烯，再进一步加工得到聚丙烯，致力于打造全球最大的聚丙烯基地。下列有关丙烷的叙述错误的是(    ) A. 常温下为液体 B. 属于饱和烃 C. 不存在同分异构体 D. 能发生取代反应 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】常温常压下，碳原子数的烷烃及新戊烷为气态，丙烷常温下为气体。 丙烷的分子式为，分子中碳原子间以单键连接，碳原子的剩余价键均与原子结合，属于饱和烃。 丙烷不存在同分异构体。 【小结】碳原子数的烷烃不存在同分异构体 丙烷在光照条件下能与氯气发生取代反应。 10.(2026·四川省·同步练习)新戊烷的球棍模型为，下列说法不正确的是(    ) A. 新戊烷的分子式为 B. 新戊烷和正戊烷互为同系物 C. 新戊烷的一氯代物只有一种 D. 新戊烷的同分异构体有两种 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】新戊烷和正戊烷的分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体，故选B。 11.(2025·安徽省·期末考试)下列关于有机化合物如图的说法中，不正确的是(    ) A. 与甲烷互为同系物 B. 有同分异构体 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 光照时，能与发生取代反应 【答案】B  【知识点】烷烃的物理性质及递变规律、烷烃的化学性质 【解析】【分析】 本题考查有机物的性质、同系物、同分异构体判断，熟悉烷烃性质是解题关键。 【解答】 A.该物质分子中碳原子之间以单键结合形成链状，其余价电子全部与原子结合，达到结合原子的最大数目，因此属于烷烃，其为丙烷，与甲烷属于同系物，A正确； B.根据图示可知该物质分子式是，没有同分异构体，B错误； C.该物质属于烷烃，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D.该物质属于烷烃，在光照时，能与发生取代反应，D正确； 故选B。 12.(2026·广东省·同步练习)如图表示碳原子连接的几种方式。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，则下列说法正确的是 (    ) A. 和互为同系物 B. 和互为同分异构体 C. 上述物质都属于烷烃 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】根据图示，是，是，是，是，是。 和分别是、，二者结构相似，分子组成相差个原子团，互为同系物，项正确；的分子式为，的分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，项错误；是，含有碳碳双键，不属于烷烃，项错误；为，属于烷烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，项错误。 13.(2026·广东省·同步练习)下列关于有机物的说法错误的是 (    ) A. 和互为同系物 B. 丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体 C. 和环丁烷互为同系物 D. 和是同一种物质 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】项，二者结构相似，分子式分别为和，分子组成相差一个原子团，所以二者互为同系物，项正确；项，丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，项正确；项，二者的结构不相似，分子组成相差一个“”，所以二者不互为同系物，项错误；项，甲烷是正四面体结构，故CH只有一种结构，和是同一种物质，项正确。 14.(2026·河南省·同步练习)下列关于同系物及同分异构体不含立体异构的说法正确的是 A. 通式相同的一系列物质一定互为同系物 B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C. 分子式为的同分异构体有种 D. 分子式为的烃，主链含个碳原子的同分异构体有种 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】结构相似，分子组成相差个或若干个原子团的化合物互称为同系物， A错误；分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体，B错误；分子式为的烃，主链含个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有种，D错误。 15.(2026·广东省·同步练习)同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是(    ) A. 有种同分异构体 B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C. 同分异构体之间的转化是物理变化 D. 和互为同分异构体 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 16.乙醇是一种优质的液体燃料，一种由二甲醚与合成气制乙醇的反应为。下列说法正确的是(    ) A. 和互为同分异构体 B. 和互为同素异形体 C. 与属于非电解质 D. 与属于有机物 【答案】A  【知识点】同系物、电解质的概念、无机物与有机物、构造异构 【解析】【分析】 本题考查基本概念，侧重考查对概念的理解和运用，明确概念内涵、物质类别是解本题关键，注意同素异形体、同分异构体、同系物概念的区别，题目难度不大。 【解答】 A.二者分子式相同但结构不同，所以属于同分异构体，故A正确； B.同一种元素的不同单质互为同素异形体，二者都属于有机物，二者互为同系物，不互为同素异形体，故B错误； C.非电解质必须是化合物，属于单质，不属于非电解质，故C错误； D.含有碳元素，但属于无机物，甲醚属于有机物，故D错误； 故选A。 17.(2026·湖北省·同步练习)下列化合物中，与互为同分异构体的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【知识点】构造异构 【解析】的分子式为，分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，与互为同分异构体，故B正确， 故选：。 18.(2024·北京市·期中考试)下列化合物中，与互为同分异构体的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【知识点】构造异构 【解析】【分析】 同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物的互称。 【解答】 A.与分子式不同，故A不选； B.与分子式不同，故B不选； C.与分子式不同，故C不选； D.与分子式相同，都为，结构不同，故D选。 故选D。 19.(2026·河南省·同步练习)下列关于同系物及同分异构体不含立体异构的说法正确的是(    ) A. 通式相同的一系列物质一定互为同系物 B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C. 分子式为的同分异构体有种 D. 分子式为的烃，主链含个碳原子的同分异构体有种 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】结构相似，分子组成相差个或若干个原子团的化合物互称为同系物， A错误；分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体，B错误；分子式为的烃，主链含个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有种，D错误。 20.(2026·湖南省·同步练习)某链状烷烃完全燃烧生成已换算成标准状况下，下列说法正确的是  (    ) A. 该烷烃的分子式为 B. 该烷烃的同分异构体有种 C. 该烷烃完全燃烧需要消耗 D. 该烷烃与甲烷互为同系物 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】标准状况下，的物质的量为，即某链状烷烃完全燃烧生成，即该烃分子中含有个碳原子，即分子式为，据此进行分析。根据烷烃的通式可知，含有个碳的烷烃的分子式为，故A错误；的同分异构体有种：正己烷、甲基戊烷、甲基戊烷、，二甲基丁烷、，二甲基丁烷，故B错误；该烷烃完全燃烧需要消耗的量为，故 C错误；甲烷和属于饱和烷烃，且分子组成上相差个原子团，二者互为同系物，故D正确。 B卷 1.(2025·天津市·期中考试)正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是。 A. 具有相似的化学性质 B. 相对分子质量相同，但分子的空间结构不同 C. 具有相似的物理性质 D. 分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同 【答案】D  【知识点】构造异构 【解析】正丁烷与异丁烷的分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同，因此互为同分异构体，故D正确。 2.(2026·江苏省·同步练习)有三种不同结构，甲：，乙：，丙：，下列相关叙述正确的是  (    ) A. 表示一种纯净物 B. 甲、乙、丙互为同分异构体，具有相同的物理、化学性质 C. 甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多不考虑立体异构 D. 丙有三种不同沸点的二氯取代物 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】存在种同分异构体，故不能表示纯净物，A错误；甲，乙，丙分子式相同，结构不同，互为同分异构体，物理性质不同，化学性质相似，B错误；甲的一氯代物有种，乙的一氯代物有种，丙的一氯代物有种，乙的一氯代物数目最多，C正确；丙中只有一种氢原子，其二氯代物有两种结构：、，丙有两种不同沸点的二氯取代物， D错误。 3.下列叙述正确的是 (    ) A. 分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质 B. 通式相同的不同物质一定是同分异构体 C. 互为同分异构体的化合物相对分子质量相同 D. 相对分子质量相同的几种物质，互称为同分异构体 【答案】C  【知识点】常见官能团名称、组成及结构、构造异构 【解析】分子式相同，各元素的质量分数也相同，而结构可能不同，不是同种物质，项错误； 通式相同的不同物质，分子式不同，不是同分异构体，项错误； 互为同分异构体的化合物的分子式相同，则相对分子质量一定相同，项正确； 相对分子质量相同的物质分子式不一定相同，项错误。 4.(2025·浙江省·同步练习)含个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如图，下列说法中正确的是(    ) A. 都属于烷烃，符合通式 B. 都含有碳环结构 C. 和互为同系物 D. 互为同分异构体 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】属于链状烷烃，属于环状烷烃，而环状烷烃不符合通式，A错误；由结构可知，中含有碳碳三键，不含碳环结构，B错误；是正丁烷，是异丁烷，二者互为同分异构体，C错误；的分子式均为，但分子结构不同，故互为同分异构体，D正确。 5.(2025·浙江省·同步练习)图中表示碳原子间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与氢原子结合，下列说法错误的是(    ) A. 图中属于同分异构体的是，， B. 图中和互为同系物 C. 属于饱和烃的物质有，， D. 分子通式符合的物质有，， 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】与分子式相同均为，结构不同，互为同分异构体，与分子式不同，不互为同分异构体，A错误；和均是链状烷烃，在分子组成上相差个，两者互为同系物，B正确；和属于链状烷烃，为环丁烷，均为饱和烃，C正确；、、分子式均为，分子通式符合，D正确。 6.(2026·湖北省·同步练习)下列说法正确的是 (    ) A. 丙酮和环氧丙烷互为同分异构体 B. 某物质的结构式为，它有种同分异构体 C. 和互为同素异形体 D. 与互为同系物 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】丙酮和环氧丙烷的分子式都是，结构不同，互为同分异构体，A正确；题给物质是、原子取代了甲烷分子中的，根据甲烷的正四面体结构可判断，题给物质的结构只有种，B错误；同素异形体是由同种元素组成的性质不同的单质，C错误；与结构不同，分子式相同，互为同分异构体，D错误。 7.(2025·河南省·单元测试)下列烷烃的所有的同分异构体中，存在某种同分异构体的一氯代物只有种，则该烷烃的分子式可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【知识点】构造异构、烷烃的化学性质 【解析】【分析】一氯代物只有种说明分子中只有一种类型的氢原子，据此分析解答。 【详解】为丙烷，结构简式为，有两种类型的氢原子，不符合题意，故A不选； B.有正丁烷和异丁烷两种，都有两种类型的氢原子，不符合题意，故B不选； C.有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种，只有新戊烷有一种类型的氢原子，符合题意，故选C； D.共有种同分异构体，每种同分异构体至少有两种类型的氢原子，不符合题意，故D不选； 答案选C。 8.在下列结构的有机化合物中： 属于同分异构体的组合是  (    ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】B  【知识点】构造异构 【解析】和、和、和的分子式相同而结构不同，分别互为同分异构体；和为同种物质。 9.(2025·浙江省·同步练习)下列说法正确的是(    ) A. 戊烷有种同分异构体 B. 正丁烷与异丁烷互为同分异构体 C. 氟利昂有两种同分异构体 D. 乙烯和环丙烷的分子式相差，两者互为同系物 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】戊烷有种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷，A错误；正丁烷与异丁烷的分子式均为，二者的分子结构不同，互为同分异构体，B正确；由于甲烷是正四面体形结构，氟利昂可看作甲烷分子中个氢原子被个和个原子取代后的产物，故只有种结构，C错误；乙烯和环丙烷的分子式相差，但分子结构不同，两者不互为同系物，D错误。 10.下列说法正确的是(    ) A. 和互为同位素 B. 金刚石和石墨烯互为同素异形体 C. 与互为同分异构体 D. 和一定互为同系物 【答案】B  【知识点】同系物、元素、同位素与核素、构造异构 【解析】A.和，是同一元素的不同核素组成的单质，不能互称同位素，故A错误； B.金刚石和石墨烯为碳元素的不同单质，二者互为同素异形体，故B正确； C.二者都是二氯甲烷，为同一种物质，故C错误； D.一定是乙烯，可能丙烯，也可以为环丙烷，二者可能互为同系物，也可能不是，故D错误。 11.(2026·湖北省·同步练习)下列关于和的叙述正确的是(    ) A. 均能用通式来表示 B. 二者互为同分异构体 C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D. 都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 【答案】A  【知识点】同分异构现象、分子中原子共线、共面的判断、烷烃的概念、通式、结构特点、有机物分子中共价键类型、极性及其与有机反应 【解析】【分析】 本题考查了同系物、同分异构体的概念以及烷烃的通性，难度不大，应注意基础的掌握和积累。 【解答】 A.和都属于烷烃，其组成均能用通式表示，故A正确； B.分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体，二者分子式不同，故二者不互为同分异构体，故B错误； C.分子中只有极性共价键，没有非极性共价键，故C错误； D.是正四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，中含有甲基，具有四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，故D错误； 故选：。 12.(2026·湖北省·同步练习)图中表示碳原子连接的几种方式。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，则下列说法正确的是 (    ) A. 图中和互为同系物 B. 图中和互为同分异构体 C. 属于链状烷烃的物质有、、、 D. 分子通式符合的物质有、、 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】根据题图可知，是，是，是，是，是。和分别是、，结构相似，分子组成上相差个，二者互为同系物，A正确；的分子式为，的分子式为，分子式不同，不互为同分异构体，B错误；是，分子式为，为环状结构，不属于链状烷烃，C错误；、分子式均为，的分子式为，分子通式符合的物质有、，D错误。 13.(2026·广东省·同步练习)标准状况下，某链状烷烃完全燃烧生成。 写出该链状烷烃的分子式：          。 写出该链状烷烃燃烧的化学方程式：          。 该链状烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有个甲基的结构简式：          。 【答案】   【知识点】高中化学(默认) 【解析】，则该链状烷烃含有原子，该烷烃为。的同分异构体有、、三种，其中分子中含有个甲基的为。 14.(2025·黑龙江省哈尔滨市·其他类型)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图： 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：混匀混合气体；          ；          。 在光照条件下，与能发生取代反应。使与反应，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比：：：：：：，则消耗的的物质的量为          ，生成的的物质的量为          。 已知戊烷与氯气发生取代反应产物之一为，其有          种同分异构体。 【答案】 控制气体流速 干燥气体   【知识点】有关物质的性质实验、甲烷的组成、结构与性质、构造异构 【解析】【分析】根据实验装置分析，为浓盐酸和在加热的条件下制取，反应的化学方程式为浓，装置为干燥装置，装置中在光照条件下与发生取代反应，装置、为尾气吸收装置，据此分析解答。 【小问详解】 装置中在光照条件下与发生取代反应，若生成，反应的化学方程式为； 【小问详解】 装置中盛有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，同时气体通过液体，可以使气体混合均匀，也能控制气体的流速； 【小问详解】 与反应，每生成时，消耗，生成，生成时，消耗，生成，生成时，消耗，生成，生成时，消耗，生成，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比：：：：：：，根据原子守恒，可知生成产物的物质的量：，，，，因此消耗的的物质的量为，生成的物质的量为； 【小问详解】 的同分异构体数目与的同分异构体数目相同，的结构有、、共种结构，的一氯代物共种，的一氯代物有种，的一氯代物只有种，因此有种同分异构体，即的同分异构体数目为。 15.(2025·河南省·单元测试)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图： 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：混匀混合气体：          ；          。 将与发生取代反应，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为          。 已知与氯气发生取代反应的产物之一为，则满足分子式为的同分异构体共有          种。 【答案】 干燥氯气和氯化氢 控制气体流速 【知识点】甲烷的组成、结构与性质、构造异构、有机物制备实验 【解析】浓盐酸与混合加热发生氧化还原反应产生，装置中盛有浓硫酸，其作用是干燥氯气和氯化氢、控制气体流速、使氯气和氯化氢混合均匀，混合的、通入硬质玻璃管中，在漫射光作用下、发生取代反应产生、、、四种有机产物，装置的石棉中均匀附着粉末，其作用是吸收过量的氯气，装置中用水吸收反应产生的，干燥管可以防止倒吸现象的发生。 在装置中，与在光照条件下发生取代反应生成、，发生反应的化学方程式为：； 装置中盛有浓硫酸，其作用有三个，分别是：使氯气和氯化氢混合均匀；干燥氯气和氯化氢；控制气体流速； 假设反应产生的物质的量是，则反应产生、、的物质的量分别是、、，则根据元素守恒可知发生取代反应产生其取代产物，解得，发生取代反应消耗的物质的量为； 有正丁烷和异丁烷两种不同结构，正丁烷形成的二氯取代产物有种不同结构；异丁烷形成的二氯取代产物有种不同结构，故分子式符合的同分异构体共有种不同结构。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第7章 有机化合物 第3讲 同分异构体 【复习目标】 1.认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。 2.学会判断及书写简单有机物的同分异构体。 【教材追踪】 目标一：认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。 任务：根据下列球棍模型，写出它们的分子式、结构式、结构简式。 球棍模型 分子式 结构式、结构简式 （1）分析表格中写出的分子式与结构式，你发现了什么？ （2）一种烷烃对应一种分子式,一种分子式是否只对应一种烷烃?同分异构体之间相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗？ 目标二：学会判断及书写简单有机物的同分异构体。 任务：分子式为C6H14的物质都能表示纯净物吗？写出可能的分子结构简式。 (2)写出下列分子式存在的同分异构体的结构简式？ CH3Cl C2H5Cl C3H7Cl C4H9Cl C5H11Cl 【能力进阶】 【跟进训练】 A卷 1.(2025·甘肃省黄南藏族自治州·月考试卷)相对分子质量为的饱和链状烷烃，主链上有个碳原子的同分异构体有 (    ) A. 种 B. 种 C. 种 D. 种 2.(2026·河北省·月考试卷)下列说法不正确的是(    ) A. 和互为同位素 B. 和纳米碳管互为同素异形体 C. 和互为同分异构体 D. 和一定互为同系物 3.(2025·北京市市辖区·期中考试)取一支试管，收集半试管和半试管，在光照下得到的取代产物是(    )     A. 只有 B. 只有 C. 的混合物 D. 的混合物 4.(2026·河南省·单元测试)下列关于烷烃的说法不正确的是 (    ) A. 链状烷烃的分子式可用通式表示 B. 戊烷存在三种同分异构体 C. 中三个碳原子处于一条直线上 D. 与互为同系物 5.(2026·黑龙江省哈尔滨市·其他类型)下列说法正确的是 (    ) A. 凡是分子组成上相差一个或个原子团的物质，彼此一定是同系物 B. 两种有机物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C. 相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D. 组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，一定互为同分异构体 6.(2026·全国·同步练习)能证明分子空间结构为正四面体而非平面正方形的事实是  (    ) A. 分子中的四个碳氢键的强度相等 B. 分子只有一种结构 C. 分子只有一种结构 D. 分子只有一种结构 7.(2026·广东省·同步练习)分子式为的烷烃的各种同分异构体，分别与反应，若都生成一氯代物，可能的有机产物共有  (    ) A. 种 B. 种 C. 种 D. 种 8.(2026·湖北省·同步练习)烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应，其中甲烷与氯气反应的部分历程如下： 引发：等； 链反应：，等； 终止：，等。 下列说法错误的是(    ) A. 引发时可以通过热辐射、光照等条件 B. 生成物二氯甲烷没有同分异构体 C. 生成物中一氯甲烷和四氯化碳互为同系物 D. 生成物中可能出现 9.(2025·湖北省·同步练习)某烷烃资源综合利用项目工程已全面完成联调联试。该项目采用丙烷脱氢技术获得丙烯，再进一步加工得到聚丙烯，致力于打造全球最大的聚丙烯基地。下列有关丙烷的叙述错误的是(    ) A. 常温下为液体 B. 属于饱和烃 C. 不存在同分异构体 D. 能发生取代反应 10.(2026·四川省·同步练习)新戊烷的球棍模型为，下列说法不正确的是(    ) A. 新戊烷的分子式为 B. 新戊烷和正戊烷互为同系物 C. 新戊烷的一氯代物只有一种 D. 新戊烷的同分异构体有两种 11.(2025·安徽省·期末考试)下列关于有机化合物如图的说法中，不正确的是(    ) A. 与甲烷互为同系物 B. 有同分异构体 C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 光照时，能与发生取代反应 12.(2026·广东省·同步练习)如图表示碳原子连接的几种方式。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，则下列说法正确的是 (    ) A. 和互为同系物 B. 和互为同分异构体 C. 上述物质都属于烷烃 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 13.(2026·广东省·同步练习)下列关于有机物的说法错误的是 (    ) A. 和互为同系物 B. 丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体 C. 和环丁烷互为同系物 D. 和是同一种物质 14.(2026·河南省·同步练习)下列关于同系物及同分异构体不含立体异构的说法正确的是 A. 通式相同的一系列物质一定互为同系物 B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C. 分子式为的同分异构体有种 D. 分子式为的烃，主链含个碳原子的同分异构体有种 15.(2026·广东省·同步练习)同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是(    ) A. 有种同分异构体 B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C. 同分异构体之间的转化是物理变化 D. 和互为同分异构体 16.乙醇是一种优质的液体燃料，一种由二甲醚与合成气制乙醇的反应为。下列说法正确的是(    ) A. 和互为同分异构体 B. 和互为同素异形体 C. 与属于非电解质 D. 与属于有机物 17.(2026·湖北省·同步练习)下列化合物中，与互为同分异构体的是(    ) A. B. C. D. 18.(2024·北京市·期中考试)下列化合物中，与互为同分异构体的是(    ) A. B. C. D. 19.(2026·河南省·同步练习)下列关于同系物及同分异构体不含立体异构的说法正确的是(    ) A. 通式相同的一系列物质一定互为同系物 B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C. 分子式为的同分异构体有种 D. 分子式为的烃，主链含个碳原子的同分异构体有种 20.(2026·湖南省·同步练习)某链状烷烃完全燃烧生成已换算成标准状况下，下列说法正确的是  (    ) A. 该烷烃的分子式为 B. 该烷烃的同分异构体有种 C. 该烷烃完全燃烧需要消耗 D. 该烷烃与甲烷互为同系物 B卷 1.(2025·天津市·期中考试)正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是。 A. 具有相似的化学性质 B. 相对分子质量相同，但分子的空间结构不同 C. 具有相似的物理性质 D. 分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同 2.(2026·江苏省·同步练习)有三种不同结构，甲：，乙：，丙：，下列相关叙述正确的是  (    ) A. 表示一种纯净物 B. 甲、乙、丙互为同分异构体，具有相同的物理、化学性质 C. 甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多不考虑立体异构 D. 丙有三种不同沸点的二氯取代物 3.下列叙述正确的是 (    ) A. 分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质 B. 通式相同的不同物质一定是同分异构体 C. 互为同分异构体的化合物相对分子质量相同 D. 相对分子质量相同的几种物质，互称为同分异构体 4.(2025·浙江省·同步练习)含个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如图，下列说法中正确的是(    ) A. 都属于烷烃，符合通式 B. 都含有碳环结构 C. 和互为同系物 D. 互为同分异构体 5.(2025·浙江省·同步练习)图中表示碳原子间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与氢原子结合，下列说法错误的是(    ) A. 图中属于同分异构体的是，， B. 图中和互为同系物 C. 属于饱和烃的物质有，， D. 分子通式符合的物质有，， 6.(2026·湖北省·同步练习)下列说法正确的是 (    ) A. 丙酮和环氧丙烷互为同分异构体 B. 某物质的结构式为，它有种同分异构体 C. 和互为同素异形体 D. 与互为同系物 7.(2025·河南省·单元测试)下列烷烃的所有的同分异构体中，存在某种同分异构体的一氯代物只有种，则该烷烃的分子式可能是(    ) A. B. C. D. 8.在下列结构的有机化合物中： 属于同分异构体的组合是  (    ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 9.(2025·浙江省·同步练习)下列说法正确的是(    ) A. 戊烷有种同分异构体 B. 正丁烷与异丁烷互为同分异构体 C. 氟利昂有两种同分异构体 D. 乙烯和环丙烷的分子式相差，两者互为同系物 10.下列说法正确的是(    ) A. 和互为同位素 B. 金刚石和石墨烯互为同素异形体 C. 与互为同分异构体 D. 和一定互为同系物 11.(2026·湖北省·同步练习)下列关于和的叙述正确的是(    ) A. 均能用通式来表示 B. 二者互为同分异构体 C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D. 都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 12.(2026·湖北省·同步练习)图中表示碳原子连接的几种方式。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，则下列说法正确的是 (    ) A. 图中和互为同系物 B. 图中和互为同分异构体 C. 属于链状烷烃的物质有、、、 D. 分子通式符合的物质有、、 13.(2026·广东省·同步练习)标准状况下，某链状烷烃完全燃烧生成。 写出该链状烷烃的分子式：          。 写出该链状烷烃燃烧的化学方程式：          。 该链状烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有个甲基的结构简式：          。 14.(2025·黑龙江省哈尔滨市·其他类型)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图： 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：混匀混合气体；          ；          。 在光照条件下，与能发生取代反应。使与反应，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比：：：：：：，则消耗的的物质的量为          ，生成的的物质的量为          。 已知戊烷与氯气发生取代反应产物之一为，其有          种同分异构体。 15.(2025·河南省·单元测试)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图： 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：混匀混合气体：          ；          。 将与发生取代反应，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为          。 已知与氯气发生取代反应的产物之一为，则满足分子式为的同分异构体共有          种。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $