同系物与同分异构体练习题.docx
同系物与同分异构体练习题1 .下列说法不正确的是()A ,烷烧都具有同分异构体 C .戊烷有三种同分异构体2 .己烷(C6H14)的同分异构体共有(B . 丁烷只有两种同分异构体D .己烷同分异构体的种数比戊烷多)3 .主链上有5个碳原子,含甲基、乙基两个支链的烷烧有()A . 5种 B . 4种 C . 3种 D . 2种4 .烷煌分子可看成由一CH3、一CHl、_|h 和一一等结合而成的。如果某烷烧分子中同时存在这4种基团,它所含碳原子数最少为()A.4个B.7个C.8个D.9个5 .丁烷(C4Hio)失去1个氢原子后得到丁基(一C4H/丁基的结构共有()A . 2种B . 3种C . 4种D . 5种6 .下列化合物中,不只代表一种化合物的是()A . CH4 B . C2H6 C . C3H8 D . C4H107 .下列化学式只表示一种纯净物的是()A . C2H6 B . C4H10 C . C2H4CI2 D . C8 .在下列结构的有机化合物中,属于同分异构体的正确组合是() CH3cH2cH2cH2cH3 CH3cH2cH2cH2cH2cH3CH3cH2cH2cHeH3ch3CH3CII2CIICH3 Ich3CH3CH2CHCH2CH3 ch3A .和 B . C .和 D .和9 .下列各组物质不是同分异构体的是()cni(:h<:h3A . CH3cH2cH2cH3 和CH3B . CH3CH2OH 和 CH30cH3C . CH3- CH=CH - CH3和 CH3- CH2- CH=CH2D . CH-CH 和 CH3- C=CH10 .下列分子式表示的物质,没有同分异构体的是()A . C3H7CI B . C4H10 C . CH2CI2 D . C2H4CI211 .甲烷分子是正四面体结构,而不是平面正方形结构的理由是()A . CH3cl不存在同分异构体B . CH2CI2不存在同分异构体C . CHCL不存在同分异构体D ,甲烷是非极性分子12 .下列有机物中,不属于乙烷同系物的是()A . C2H4 B . (CH3)3CH C . CH4 D . (CH3)2CH213 .下列各组物质中,互为同系物的是()A . O2 和 O3 B . CH3cH2cH3 和 CH3cH3CH3CHCH3C . C2H6。和 C3H8 D . CH3CH2CH2CH3 和CH314.下图为两种煌的结构模型。下列分析正确的是()A .这两种分子中碳原子的化合价都达到“饱和”B .这两种分子的结构不同,分子式也不同C .它们都属于烷烧,化学性质、物理性质都相似 D .这两种煌互为同系物15 .下列关于同系物的说法中正确的是()A ,同系物具有相同的最简式B .同系物能符合同一通式C ,相差一个或若干个CH2原子团的物质一定是同系物D ,互为同分异构体的化合物也可能互为同系物16 .下列说法正确的是()A .相对分子质量相同的物质是同种物质B .分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C .具有同一通式的物质属于同系物D ,同分异构现象只存在于有机物中17 ,下列说法中错误的是() 化学性质相似的有机物是同系物分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物若燃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似A .B .只有C .只有D .只有18 .下列叙述正确的是()A .分子式相同,各元素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19 .有A, B两种烧,含碳的质量分数相等。关于A和B的下列叙述正确的是()A . A和B一定是同分异构体B . A和B不可能是同系物C . A和B的最简式相同D . A和B各1 mol完全燃烧后生成二氧化碳的质量一定相等20 .下列物质中互为同分异构体的是()CH3cH2cH2A.Icn3CH3CH2CHCH3CII3CH3cHeH2cLC . Ich3D . CH3CH2CH2CH2CI21 .下列关于有机物的叙述中,不正确的是()A.烷燃的同系物的分子式可用通式CJK+2表示B .互为同系物的有机物也互为同分异构体C .两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍D .同分异构体间具有相似的化学性质22 .室温时10 mL某气态燃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体 体积减少了 50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了 40 mL °气态燃的分子式是O写出该气态燃所有同分异构体的结构简式 O23 .某烷燃汽化后的体积为2 mL,在一密闭容器中与16 mL氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水蒸 气(反应前后均为相同状态)。该气态煌的分子式是o若该烷烧的一氯代物只有1种,该烷烧的结构简式是 O24 .100 °C时在密闭容器中通入2 mL某烷燃和13 mL氧气,点火爆炸后除去生成的二氧化碳和水, 再通入6 mL氧气,再点火爆炸,此时氧气有剩余。该烷妙分子式是o若该烷己的一氯代物有 4 种,该烷煌的结构简式是27 .观察下面几种烷烧的球棍模型与C互为同系物的是,与C互为同分异构体的是o烷煌的同系物中,不具有同分异构现象的有 O 烷 煌 具 有 同 分 异 构 现 象 的 原 因 是(4)己烷(C6H共有 种同分异构体。28 .已知某烷煌的相对分子质量为72。回答下列问题:写出该烷煌的分子式。 写 出 其 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 若此烷煌的一氯代物分子中有三个一CH3 ,-个一CHl ,其结构简式是29 .已知某烷燃分子中电子数为42o该烷煌的分子式为写出 该烷烧分子的所有同 分异构体的结构简式O相同条件下,上述同分异构体中沸点最低的结构简式是O30 .有三种物质CH3cH3、CH3cH2cH3、CH3cH2cH2cH3。回答下列问题:它们共同的类别是,组成通式是 O它们的结构是否相似,和在分子组成上的不同是 3同系物是指结构,分子组成上相差的物质。31 .对比下列两种物质的结构,回答下列烷问题:CHsCHCH3CH3CH2CH:CHjICH1正丁烷异丁烷写出它们的分子式 判断它们是否为同系物 O它们在结构上的相似点是,不同点是 O(3)同分异构现象是相同而 不同的现象。ClFII(4)FcF与FCC1是否为同分异构体,其理由。ClC1(5)戊烷(C5Hg共有一种同分异构体,请分别写出其结构简式 o答案解析1 .A【解析】烷煌分子中碳原子数大于等于4时,形成不同的碳链结构,具有同分异构现象。烷连同分 异构体的数目随其分子中碳原子数的增多而增多。2 .C【解析】己烷(C6H14)有5种碳链结构:直链结构有1种,含有一个甲基支链有2种,含有两个甲基 支链的有2种,共有5种同分异构体。3 .D【解析】乙基只能连在中间碳原子(3号碳原子)上,甲基可连在中间碳原子(3号碳原子)上,也可连 在2号碳原子上,共有两种结构:CII3一二.I 一 一CH3CI12 CC112CH3、C2 H 5CH30皿L 57. aCI 13CI ICHCl I2CH3c2 H54 .C【解析】如果分子中的支链都是一CH3 ,则最少含有8个碳原子,如ch3 3,CH;C11 CHCH oT Tch3 ch35 .C【解析】丁烷(CJIio)有两种结构:CH3cH2cH2cH3和HhCCHCH3cH3,它们分子中各有两种氢原子, 因此失去1个氢原子后得到丁基(一C4H9)的结构共有4种。6 .D【解析】烷煌中存在同分异构体,碳原子数大于等于4时,碳链结构不同才会出现同分异构现象。 7.A【解析】CH。有正丁烷和异丁烷两种同分异构体;C2H4c卜分子中的两个氯原子可连在同一碳原子 上,也可连在不同的碳原子上,有两种同分异构体;C既可以表示活性碳,又可以表示石墨、金刚 石等碳元素的单质;只有C2H6只表示一种分子,碳原子数小于4的烷烧没有同分异构体。8.B【解析】根据同分异构体的特点:分子式相同,结构不同的有机物,先看分子式再看结构。以上都 是烷煌,所以和互为同分异构体,互为同分异构体。9.D【解析】同分异构体是分子式相同而结构不同的有机物。先写出题给选项中的物质的分子式,然后 再判断它们是否互为同分异构体。1O.C【解析】c3H7。分子中的氯原子可以连在两端碳原子上,也可以连在中间碳原子上,有2种同分异 构体;C4Hi。既可表示正丁烷,也可表示异丁烷,有2种同分异构体;甲烷的分子结构为正四面体, 其二氯取代物CH2c12只有一种结构,不存在同分异构体;C2H4c12分子中的两个氯原子可以连在同一个碳原子上,也可以在不同的碳原子上,有2种同分异构体。11.B【解析】若甲烷为平面正方形结构,分子中4个CH键的长度和强度也可以相同,其一氯代物和 三氯代物都只有1种,二氯代物有2种即2个氯原子分别在邻位和对位两种结构,实际上二氯甲烷 只有1种结构,所以甲烷不是平面正方形结构,而是正四面体结构。12.A【解析】同系物结构相似,通式相同,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团。13.B【解析】同系物结构相似,通式相同,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团。氧气和臭氧是由 同种元素形成的不同性质的单质,二者互为同素异形体;丙烷和乙烷分子结构相似,在分子组成上 相差一个CPL原子团,二者互为同系物QH6。和C3H8虽然相差一个CH2原子团,但组成元素不同, 结构不相似,二者不是同系物;正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不同,二者互是同分异构体。 14.A【解析】这两种烂的分子式都为C4H孙两者都为烷煌且为同分异构体,两者的化学性质相似,但物 理性质不同,前者的熔、沸点高于后者。15.B【解析】结构相似,必属同一类物质,因此具有同一通式,但不一定有相同的最简式;相差一个或 若干个CH2原子团的物质不一定是同系物(如乙醇C2H6。与丙烷C3H8不是同系物);同分异构体具有 相同的分子式,不可能是同系物。16.B【解析】同系物的特点是结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团(即通式相同),为同 一类物质。同分异构体的特点是具有相同的分子组成,不同分子结构。相对分子质量相同的有机物 可能既不是同种物质,也不是同分异构体。同分异构现象不但在有机物中存在,在无机物中也存在。 17.A【解析】结构相似、分子组成上相差一个或若干个CB原子团的有机物是同系物。18.C【解析】分子式相同的物质不一定是同种物质(如同分异构体);通式相同的不同物质不一定是同系 物(如同分异构体)相对分子质量相同,其分子式不一定相同(如NO和C2H6),不一定是同分异构体。 19.C【解析】因为A、B都是燃,碳的质量分数相同,则氢的质量分数一定也相同,贝IJC、H的个数比 相同,即最简式相同,可能是同系物,例如C2H4和C3H6,但分子式不一定相同。20.CD【解析】同分异构体是指分子式相同而结构不同的有机物。需注意以下三点:必须是有机物分 子式相同结构不同。显然C, D分子式相同,结构不同。21.BD【解析】烷煌是饱和链烧,其同系物的分子式通式一定为CM2+2;有机物互为同系物,其分子式一 定不同,一定不是同分异构体;同系物分子组成相差1个或若干个CH2原子团,其相对分子质量差 为14或14的整数倍;同分异构体结构不同,其化学性质可能不同(如官能团异构等)。ch3chch322.(1)C4Hio (2)CH3cH2cH2cH3、|CHS【解析】由题意知:(煌):(水):。(二氧化碳)=Iw5w4,燃分子中的碳原子与氢原子的物质的量 之比为4wl0,该煌的分子式为CH1。,有正丁烷和异丁烷两种同分异构体。ch3I23.(1)C5H12 (2) CH C ( HCH,【解析】设该烷煌的分子式为CHm23+1CnH%.2+O; /rCQ;+(n+1 )H:O2 mL16 mL可得/?= 5,分子式为C5H12。该烷燃有三种同分异构体,新戊烷只有1种等效氢,其一氯代物只有1种。CH3CHCH2CH324.(l)C5Hi2 (2)|ch33w-li【解析】由 C/7H2+2 1 -Ch>/tCO2+ (/7+ 1 )H?O 可知,3 力+ i当通入13moi氧气时,氧气不足,则二>6.5, /7>4;3+1再通入6moi氧气时,氧气过量,则失<9.5, /?<6 ;分子式为C5Hg该烷运有三种同分异而体,异戊烷有4种等效氢,其一氯代物有4种。ch325(l)(CH3)3C-<-C(CH3)CHach3 ch?I " y (CHj)3 cCcCH2BrI Ich3 ch3CH:Br(CHj)3CcC(CH3)3ch36【解析】由A的相对分子质量为156,可求得A的分子式为C11H24。又根据澳的相对原子质量,可 判断相对分子质量为235的是A的一浸代物。也就是说,烧A的一漠代物有两种,由此说明连A 分子中存在两种类型的氢原子。所以A的结构简式为:ch3I (CH ) C C- C(CH),相对分子质量为314的是A的二漠代物,其结构共有6种。" T 'ch326 .( 1)C53Hl08 (2)C(2X J/7- 1)H4XJ 1(3)C(3xn- l)HgX3 1【解析】(D甲烷的四个氢被甲基替换后得到新戊烷(C5H12),戊烷(C5H12)中12个氢原子被甲基取代 后为C5(CH3)12,分子式为Cl7H36, Cl7H36中的氢原子再被甲基取代后为C17(CH3)36,分子式为C53Hl08。 根据第一次甲基替换操作后多了 4个碳原子、第二次甲基替换操作后多了 12个碳原子、第三次 甲基替换操作后多了 36个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第次甲基替换操作后多 了 4x3"-1个碳原子,则总碳原子数为次加和再加1.为2x3-1,根据烷煌的通式得分子式为G* -1)Hx3,该烷煌所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。根据第一次甲基替换操作后多了 6个碳原子、第二次甲基替换操作后多了 18个碳原子、第三次 甲基替换操作后多了 54个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第次甲基替换操作后多 了 6x37个碳原子,则总碳原子数为次加和再加2,为3x3=1,根据烷燃的通式得分子式为Coe -dHx3,该烷烧所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。27 .A、B D(2)甲烷、乙烷、丙烷分子中的碳原子可形成多种不同的碳链(4)5【解析】同系物的判定:一看结构要相似;二看组成要相差CH2原子团。同分异构体的判定:一 看分子式要相同;二看结构要不同。己烷(C6H共有5种同分异构体,书写方法:先写直链(最长的碳链)的烷烧CH3cH2cH2cH2cH2cH3 ;再写少一个碳原子(将其作为支链并移动位置)的烷烧CH3cHeH?CH2cH3 CH3CH,CHCHCH3.匚Uch3ch3减少2个碳原子(将其作为一个或两个支链并移动位置)的烷爆CHaCH3 FTch3cch2ch3ch3chchch3L J ".“工ch3ch328.(1)C5H12ch3CH一CHCPUCH?、|(2)CH3cH2cH2cH2cH3、CH C (HCHjICH3Clch3 CH CH ( H CH.、CH C -CH Clch3ch3【解析】由烷煌通式和该烷燃的相对分子质量,可求出该烷煌的分子式为GH12,即戊烷,有正戊烷、 异戊烷和新戊烷三种同分异构体。戊烷一氯代物分子中有三个甲基,只能是异戊烷和新戊烷的取代 产物。29.(1)C5H12ch3CH3CHCHlCH、I(2)CH3cH2cH2cH2cH3、C H ;一C-C H _CH:ICH3CHSCH C CH:ch3【解析】设该烷烧的分子式为C“H&+2,分子中电子数为6/7+(277 + 2) = 42, = 5,分子式为C5H二; 该烷燃有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体,其中新戊烷支链最多,沸点最低。30.烷煌 CHz+2(2)相似 相差一个CB原子团(3)相似 一个或若干个CH原子团【解析】同系物的概念:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。根据概念去判断同系物:两种物顺属广同类物质两种物质结构相似两种物唳分子组成上相差个或多个CH:原子团31,(1)C4Hio不是同系物碳原子以单键结合成碳链 碳链结构不同分子式结构不是同分异构体 二者都为四面体结构,为同一种物质ch3一一I:(5)3 种 CH3cH2cH2cH2cH3、CH CHCH二CH 、CH二一CCH-CH3ch3【解析】正丁烷和异丁烷分子式相同,它们分子中碳碳之间都是以单键结合成链状,但形成的碳 链结构不同,正丁烷无支链,异丁烷有支链;它们是同分异构体,不是同系物。戊烷(c5Hg共有三种同分异构体,依次为正戊烷、异戊烷、新戊烷。戊烷同分异构体的书写方法:先写出碳链最长的直链燃CH3cH2cH2cH2cH3 ;从主链上减少一个一CH3作为取代基(支链),在所得主链上依次移动可能的位置ch3CHyCHCH2cH3II;再从主链上减少一个碳原子作为所得主链的取代基CH2CCH3oCH3Ich3