2025版高一化學(xué)必修第二冊（含不定項選擇）課時過程性評價 十四 同系物 同分異構(gòu)體

十四同系物同分異構(gòu)體(30分鐘45分)題組過關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:同系物同分異構(gòu)體1.(2分)圖中表示碳原子相互結(jié)合的幾種方式。小圓球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,碳原子上其余的化學(xué)鍵都與氫原子結(jié)合。下列說法正確的是 ()A.圖中C的一氯代物有3種B.圖中C和E分子中氫原子數(shù)相同C.圖中A與C互為同系物D.圖中與B互為同分異構(gòu)體的有C、D、E【解析】選C。C中只有2種不同環(huán)境的氫原子,其一氯代物有2種,故A錯誤;C中含有10個氫原子,E中含有8個氫原子,兩者氫原子數(shù)不同,故B錯誤;結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的化合物互為同系物,A和C均是烷烴,在分子組成上相差1個CH2,兩者互為同系物,故C正確;分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,B與D、E分子式相同(均為C4H8),結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,B與C分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,故D錯誤。2.(2分)下列各組化合物中不互為同分異構(gòu)體的是 ()A. B.C. D.【解析】選B。二者分子式都是C6H6,分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者是同分異構(gòu)體,A不符合題意;前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不是同分異構(gòu)體,B符合題意;前者分子式是C3H6O2,后者分子式是C3H6O2,分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者是同分異構(gòu)體,C不符合題意;前者分子式是C6H6O3,后者分子式是C6H6O3,分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,二者是同分異構(gòu)體,D不符合題意。3.(2分)下列有機物中互為同分異構(gòu)體的是 ()①CH2=CHCH3② ③CH3CH2CH3④HC≡CCH3⑤ ⑥CH3CH2CH2CH3A.①和② B.①和③C.①和④ D.⑤和⑥【解析】選A。同分異構(gòu)體是分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì),題干中各序號所代表的物質(zhì)的分子式為①C3H6,②C3H6,③C3H8,④C3H4,⑤C4H8,⑥C4H10,所以六種物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是①和②,A選項正確。4.(2分)下列說法正確的是 ()A.和為同一物質(zhì)B.C5H12的一氯代物有7種C.HCOOCH3和CH3OCHO互為同分異構(gòu)體D.C6H14的同分異構(gòu)體有4種,其熔點各不相同【解析】選A。甲烷為空間四面體結(jié)構(gòu),其取代物也是四面體結(jié)構(gòu),和為同一種物質(zhì),故A正確;C5H12的一氯代物有8種,故B錯誤;HCOOCH3和CH3OCHO為同種物質(zhì),不是同分異構(gòu)體,故C錯誤;C6H14的同分異構(gòu)體有CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2,總共有5種,故D錯誤。題組二:同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目判斷5.(2分)下列烷烴的一元取代物只有一種的是 ()A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2CH2CH3C.D.【解析】選C。A項,CH3CH2CH3有2種不同位置的H原子,一元取代物有2種;B項,CH3CH2CH2CH2CH3有3種不同位置的H原子,一元取代物有3種;C項,只有1種位置的H原子,一元取代物只有1種;D項,有4種不同位置的H原子,一元取代物有4種。6.(4分)已知丙烷的二氯代物有4種,丙烷與有機物M()互為同系物。下列說法錯誤的是 ()A.丙烷的六氯代物有4種B.丙烷與互為同分異構(gòu)體C.有機物M的一氯代物有4種D.有機物M的同分異構(gòu)體有4種(不含M)【解析】選B。丙烷的分子式為C3H8,C3H6Cl2和C3H2Cl6的種數(shù)必然相同,均為4種,A項正確;就是丙烷,兩者屬于同一種物質(zhì),B項錯誤;有機物M中有4種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,,其一氯代物有4種,C項正確;M的同分異構(gòu)體除M外,碳骨架還有4種:C—C—C—C—C—C、、、,D項正確。7.(2分)碳原子數(shù)小于或等于6的鏈狀烷烴中,其一氯代物只有一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有 ()A.2種 B.3種C.4種 D.5種【解析】選B。烷烴分子中,同一個碳上的氫原子等效,連在同一個碳原子上的氫原子等效,具有鏡面對稱的碳原子上的氫原子等效,烷烴的一氯代物只有一種,說明該烷烴中只有一種等效氫原子,在碳原子數(shù)n≤6的鏈狀烷烴的同分異構(gòu)體中,其一氯代物只有一種結(jié)構(gòu)的烷烴分別是CH4、CH3CH3、,共3種,故B正確。8.(4分)對稱變換是一種建模方法。依據(jù)甲烷的一氯代物只有一種,采用如下代換:下列說法錯誤的是 ()A.a、b、c互為同系物B.X的通式一定為CnH2n+2C.b的同分異構(gòu)體有2種(自身除外)D.b的二氯代物有3種【解析】選D。A.根據(jù)烷烴的定義,a、b、c分別為碳原子數(shù)為1、5、17的烷烴,它們互為同系物,故A正確;B.X為烷烴,X的通式一定為CnH2n+2,故B正確;C.b的同分異構(gòu)體是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3,故C正確;D.b的二氯代物有2種,、,故D錯誤?！狙a償訓(xùn)練】戊烷(C5H12)在光照條件下與氯氣可發(fā)生取代反應(yīng),能生成多種鹵代烴。其中分子式為C5H11Cl的異構(gòu)體有 ()A.5種B.6種C.7種D.8種【解析】選D。戊烷的同分異構(gòu)體有3種,正戊烷、異戊烷和新戊烷,分別為CH3CH2CH2CH2CH3、、,CH3CH2CH2CH2CH3有3種H原子,有3種一氯代物,有4種H原子,有4種一氯代物,有1種H原子,有1種一氯代物,所以分子式為C5H11Cl的異構(gòu)體的種數(shù)為3+4+1=8種。綜合應(yīng)用·拓思維9.(2分)分子式為C4H8Br2的有機物共有(不含立體異構(gòu)) ()A.7種B.8種C.9種D.10種【解析】選C。C4H8Br2可以看作為C4H10中2個H原子被2個Br原子取代,C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2兩種,CH3CH2CH2CH3中,當(dāng)兩個Br原子取代同一個C原子上的H時,有2種,當(dāng)兩個Br原子取代不同C原子上的H時,有4種情況,故該情況有6種,CH3CH(CH3)2中,當(dāng)兩個Br原子取代同一個C原子上的H時,有1種,當(dāng)兩個Br原子取代不同C原子上的H時,有2種,故該情況有3種,故分子式為C4H8Br2的有機物共有9種,故選C。10.(2分)組成和結(jié)構(gòu)可用表示的有機物(不考慮立體異構(gòu))共有 ()A.3種 B.4種C.5種 D.6種【解析】選C。組成和結(jié)構(gòu)可用表示的有機物有、、、、,共5種。11.(4分)(2024·成都高一檢測)下列分子式只能表示一種物質(zhì)的是 ()A.C5H12 B.C4H8C.CH2Cl2 D.C2H4Cl2【解析】選C。C5H12可以存在同分異構(gòu)體,正戊烷、異戊烷和新戊烷,所以不能只表示一種物質(zhì),故A錯誤;C4H8可以表示1-丁烯、2-丁烯、環(huán)丁烷等,不能只表示一種物質(zhì),故B錯誤;CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)不存在同分異構(gòu)體,所以只能表示一種物質(zhì),故C正確;C2H4Cl可表示CH2ClCH2Cl,也可表示CH3CHCl2,所以不能只表示一種物質(zhì),故D錯誤。12.(13分)按要求回答下列問題。(1)甲烷的電子式為__________________。(2分)

(2)相對分子質(zhì)量為72的烷烴的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________。(3分)

(3)下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有____________________,

互為同素異形體的有__________________,互為同位素的有__________________,是同一種物質(zhì)的有____________________________________(填序號)。(4分)①液氯②氯氣③石墨④金剛石⑤35Cl⑥37Cl⑦CH3CH2CH2CH3⑧(CH3)2CHCH3⑨異丁烷(4)立方烷的結(jié)構(gòu)為,其二氯代物的同分異構(gòu)體有__________種。(4分)

【解析】(1)甲烷的分子式為CH4,碳原子和4個氫原子形成4條共價鍵,其電子式為。(2)飽和烷烴的通式為CnH2n+2,所以相對分子質(zhì)量為72的烷烴的分子式為C5H12,其所有同分異構(gòu)體有三種:正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)、異戊烷[CH3CH(CH3)CH2CH3]、新戊烷[C(CH3)4]。(3)同分異構(gòu)體分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,所以⑦CH3CH2CH2CH3和⑧(CH3)2CHCH3互為同分異構(gòu)體;同素異形體是由同種元素組成的不同單質(zhì),所以③石墨和④金剛石互為同素異形體;同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同,所以⑤35Cl和⑥37Cl互為同位素;①液氯是氯氣的液態(tài),所以①液氯和②氯氣是同一種物質(zhì)。(4)立方烷的同分異構(gòu)體分別是一條棱、面對角線、體對角線上的兩個氫原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分異構(gòu)體有3種。答案:(1)(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4(3)⑦⑧③④⑤⑥①②(4)3遷移創(chuàng)新·提素能13.(4分)環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[2.2]戊烷(碳骨架為)是最簡單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是 ()A.與互為同分異構(gòu)體B.一氯代物只有一種C.所有碳原子均處同一平面D.該物質(zhì)不屬于烷烴【解析】選C。由題給螺[2.2