1、第三课时 同分异构体和同系物同步基础练习题（解析版）1.下列关于同系物的说法中，错误的是（ ） A.同系物属于同一类物质 B.互为同系物的分子中各元素的质量分数一定相同 C.同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团 D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化 解析：A项，同系物属于同一类物质，所以正确，不符合题意；B项，甲烷和乙烷互为同系物，但C、H元素的质量分 数不相等，所以错误，符合题意；C项，相邻的两种同系物彼此相差一个CH2原子团，所以正确，不符合题意；D项，同系物的结构相似，因此化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性
2、变化，所以正确，不符合题意。答案：B2.作为汽车动力燃料的汽油，其主要成分是异辛烷，其结构简式如下下列各式肯定与上述异辛烷互为同系物的是（ ）A .C2H4 B. C8H18 C. C7H16 D C6H12解析:异辛烷为饱和烷烃，分子式为C8H18,与四种物质相差一个或多个CH2原子团的只有C7H16,所以C项正确。答案：C3.下列各组物质不属于同系物的是（ ）A.CH4和CH3(CH2)15CH3B. CH3(CH2)3 CH3和CH(CH3)3C.C2H4和CH3CH2CH3D.C3H8和CH3(CH2)6CH3解析：A项，两分子结构相似，且相差16个CH2,属于同系物，不符合题意；B项
3、，两分子结构相似，且相差1个CH2,属于同系物，不符合题意；C项，两分子结构不相似，且相差CH4,不属于同系物，符合题意；D项，两分子结构相似，且相差5个CH2,属于同系物，不符合题意。答案：C4 .下列关于同分异构体的说法错误的是（ ）A.结构不同、性质相同、化学式相同的物质互称同分异构体B.同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C.相对分子质量相等、结构不同的有机物，不一定属于同分异构体D.同分异构体之间，相对分子质量和各元素百分含量一定相同解析：A项，不同类别的同分异构体之间的化学性质不同，相同类别的同分异构体之间的化学性质相似，所以错误，符合题意；B项，有机物数目众多的原因之一
4、是同分异构体现象的存在，所以正确，不符合题意；C项，相对分子质量相等的物质，分子式不一定相同，因此不一定属于同分异构体，所以正确，不符合题意：D项，同分异构体的分子式相同，则相对分子质量和各元素百分含量一定相同，所以正确，不符合题意。答案：A5.在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是（ ）CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3A.和 B.和 C.和 D.和解析：A项，和分子式不同，都属于烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物，不符合题意；B项，、和分子式相同，为C6H14,结构不同，为碳链异构，互为同分异构体，符合题意；C项，和分子式不同，都属于烷
5、烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物，不符合题意；D项，和4分子式不同，都属于烷烃，分子组成相差1个CH2原子，互为同系物。答案：B6.分子式为C7H16的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体的种数有（ ）A.3种 B.4种 C.5种 D.6种解析：主链上含有5个碳原子，分子中共有7个碳原子的烷烃，若含有1个支链为一CH2CH3,则为CH3CH2CH(CH2CH3)2, 只有1种；若含有2个一CH3,则为CH3CH2C(CH3)2CH2CH3，CH3CH2CH2C(CH3)2CH3，CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3， CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,有4种
6、，则共有5种，所以C项正确。答案：C7.下列分子式表示的不一定是纯净物的是（ ）A .C3H7Cl B. CH2Cl2 C .CHCl3 D. C3H8解析：A项，C3H7Cl有两种结构，因此表示的不一定是纯净物，符合题意；B项，甲烷是正四面体结构，因此CH2Cl2只表示一种结构，不符合题意；C项，CHCl3只表示一种结构，不符合题意；D项，C3H8只表示一种结构，不符合题意。答案：A8.进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点不同的有机物的烷烃是( )A.(CH3)2 CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3解析：A
7、项，该物质分子中有5种不同位置的H原子，因此一氯取代物有5种，不符合题意；B项，该物质分子中有4种不同位置的H原子，因此一氯取代物有4种，不符合题意；C项，该物质分子中有2种不同位置的H原子，因此一氯取代物有2种，不符合题意；D项，该物质分子中有3种不同位置的H原子，因此一氯取代物有3种，符合题意。答案：D9.丙烷(CH3CH2CH3)分子中的两个氢原子被两个氯原子取代后的产物有（ ）A.3种B.4种C.5种 D.6种解析：当一个氯原子取代最端点碳原子上的氢原子时，另一个氯原子有3种不同位置；当一个氯原子取代中间碳原子上的氢原子时，另一个氯原子只有1种位置。答案：B 10.分子式为C4H9Cl
8、的有机化合物的同分异构体有（ ）A.3种B.4种 C.5种 D.6种解析：因C4H9C1分子中含有C1原子，因此可以将C4H9C1变形为C4H9-C1,而一C4H9有4种不同的结构，因此C4H9C1的同分异构体有4种，所以B项正确。答案：B11.已知丙烷与有机物M()互为同系物，下列说法正确的是（ ）A.M的一氯代物有6种B丙烷的六氯代物和二氯代物数目相等C.有机物M的同分异构体有5种(不含M)D.相同质量的丙烷和M完全燃烧，消耗氧气的质量相等解析：A项，有机物M中有4种H原子，,其一氯代物有4种，所以错误：B项，丙烷分子式为C3H8,C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相同，所以正确；C
9、项，M的同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C-C-C-C-C-C、，所以错误；D项，丙烷中含H的质量分数大于M中的，因此相同质量的丙烷和M完全燃烧，丙烷消耗氧气的质量大，所以错误。答案：B12有4种碳骨架如图所示的烃，则下列判断正确的是（ ）A.a和d互为同分异构体B.b和c不互为同系物C.a和c都不能发生取代反应D.只有b和c能发生取代反应解析：A项，a和d均含有4个碳原子，a形成碳碳双键，d形成环，所含的氢原子数也相等，二者的分子式相同但结构不同，所以a和d互为同分异构体，正确。B项，b、c结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物，错误。C项，a、c中都有氢原子，能与Cl2等卤
10、素单质发生取代反应，错误。D项，a、b、c、d都能发生取代反应，错误。答案：A13某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的数目相同，则该烃的分子式是（ ）A .CH4 B .C3H8 C. C4H10 D. C5H2解析：A、B项中的烃没有同分异构体，错误。C项，C4H10有CH3CH2CH2CH3和2种同分异构体，同分异构体中均有2种等效氢原子，即一氯代物都有2种，正确。D项，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3和C(CH3)4，3种同分异构，同分异构体中分别有3种4种和1种等效氢原子，即一氯代物分别有3种4种1种，错误。答案：C14.下列关于戊
11、烷的说法正确的是( )A.分子中的所有碳原子处在同一条直线上B.一氯代物共有8种C.能与溴水发生取代反应D.同分异构体有2种解析：戊烷分子中只有碳碳单键和碳氢单键，分子中的所有碳原子不可能处在同一条直线上，A项错误；正戊烷的一氯代物有3种，即CH2Cl-CH2-CH2-CH2CH3、CH3-CHCl-CH2-CH2-CH3 、CH3CH2CHCl-CH2CH3,异戊烷的一氯代物有4种，即CH2Cl-CH(CH3)-CH2-CH3 、CH3CCl(CH3)-CH2-CH3、CH3-CH(CH3)-CHCI-CH3 CH3-CH(CH3)-CH2-CH2Cl, 新戊烷的一氯代物有1种，即ClCH2
12、C-C(CH3)3,戊烷的一氯代物共有8种，B项正确；戊烷不能与溴水发生取代反应，C项错误；戊烷的同分异构体有3种，CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3和C(CH3)4,D项错误。答案：B15.下列叙述正确的是（ ）A.分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体解析：大多数有机物都存在同分异构体，它们分子式相同，各元素含量也相同，但因分子结构不同，性质就存在一定差异，故为不同的物质，A项错误；通式相同，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH
13、2原子团的有机物互为同系物，B项错误；相对分子质量相同的不同物质，分子式不一定相同，如C2H4和N2,D项错误。答案C16.下列物质中互为同系物的是（ ）CH3CH2Cl CH2=CHCl CH3CH2CH2Cl CH2ClCH2Cl CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2A. B. C. D.解析:互为同系物的物质必须结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。结构相似且相差一个CH2原子团，所以互为同系物；中含有,中含有两个Cl原子，所以与均不可能互为同系物；分子式相同，结构不同，互为同分异构体。答案:A17.下列烷烃在光照下与氯气发生取代反应，生成的一氯代物只有一种的是
14、（ ）A. CH3CH2CH2CH3 B. CH3CH(CH3)2 C .CH3C( CH3)3 D.( CH3)2CHCH2CH3解析：此题是对同分异构体的考查，解题关键是掌握每一种烷烃中有几种等效氢原子。同一个碳原子上所连接的氢原子为等效氢原子，对称碳原子上所连接的氢原子为等效氢原子，同一个碳原子所连甲基上的氢原子为等效氢原子。等效氢原子被取代得到的物质为同种物质。A、B项分子中有2种氢原子，C项分子中有1种氢原子，D项分子中有4种氢原子，故C项符合题意。答案：C18.C6H14的各种同分异构体中所含的甲基数目和一氯取代物的数目可能是（ ）A.2,4 B.4,1 C.3,5 D.4,4解析
15、: C6H14的各种同分异构体中只有CH3CH2CH2CH2CH2CH3中含2个甲基，一氯取代物的数目为3种，故A错误；若C6H14的某种同分异构体中含4个甲基，则C6H14的结构为，前一种有2种一氯代物，后一种有3种一氯代物，故B、D错误；若C6H14的某种同分异构体中含3个甲基，则C6H14的结构为,有5种一氯代物，故C正确。答案：C19.下列各组物质中互为同系物的是（ ）A. CH3CH=CH2 和 CH3-CH2-CH=CH2B.CH3CH3和CH3CH=CH2C. CH3CH2CH3和CH3-CH=CH2 D. CH3CH2-CH=CH2 和 CH3CH2-CH3 解析：结构相似(同
16、一类),在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物，B、C、D三个选项中给出的物质结构不相似，分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团，所以B、C、D三项均不正确。答案：A20.现有下列各组物质：A.O2和O3B.12C和13C回答下列问题(1)(5)填字母。(1) 互为同位素。(2) 互为同素异形体。(3) 互为同系物。(4) 互为同分异构体。(5) 是同一种物质。(6)E组中的两种物质的名称分别是 参考答案：(1)B(2)A(3)E(4)C(5)D (6)正丁烷异戊烷解析:根据概念进行比较分析。(1)同位素研究的是同种元素的不同原子，故选B。(2)同素异形体研究的是同种元素
17、形成的不同单质，故选A。(3)由同系物概念可知E符合要求。(4)同分异构体的分子式相同，但结构不同，故选C。(5)因CH4是正四面体结构，故选D。(6)E组中的有机物名称分别是正丁烷、异戊烷。21.某烷烃的分子式为C7H16,其同分异构体有 种，试写出分子结构中含有3个甲基(CH3)的同分异构体的结构简式 参考答案：9 、22.如图所示是几种烷烃分子的球棍模型。请回答下列问题：(1)A、B、E三种烷烃的关系为 ， C、D、E的关系为 (2)D的名称是 (3)E的一氯代物有 种，请写出E的一氯代物的结构简式： 参考答案：.(1)互为同系物 互为同分异构体 (2)异戊烷 (3)1 (CH3)3CCH2Cl 解析:(1)A为丙烷、B为丁烷、E为新戊烷，三种物质均属于烷烃，且碳原子数不同，结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，所以A、B、E互为同系物；C为正戊烷、D为异戊烷，E为新戊烷，三者的分子式相同，结构不同，所以C、D、E互为同分异构体。(2)D的名称为异戊烷。(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，所以一氯代物只有1种，其结构简式是(CH3)3CCH2Cl。
