人教版(新课程标准)高中化学必修2《同系物和同分异构体》期末复习题类型总结

绝密★启用前人教版(新课程标准)高中化学必修2《同系物和同分异构体》期末复习题类型总结第I部分选择题【类型一】同系物、同分异构体的概念1.下列关于同系物、同分异构体的叙述中不正确的是()A．同系物也可互为同分异构体B．同分异构体具有相同的相对分子质量C．两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍D．同系物具有相似的化学性质【答案】A【解析】同系物在组成上相差1个或若干个CH2原子团，分子式不可能相同，而同分异构体的分子式相同，故同系物之间不可能互为同分异构体，A项错误；同分异构体的分子式相同，则一定具有相同的相对分子质量，B项正确；互为同系物的物质在组成上相差1个或若干个CH2原子团，其相对分子质量相差14n(n≥1，且为正整数)，C项正确；互为同系物的物质，结构相似，属于同一类物质，化学性质相似，D项正确。2.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【答案】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C2H6O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。3.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【答案】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。4.下列说法中错误的是()①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④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．①②③④B．只有②③C．只有③④D．只有①②③【答案】A【解析】结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物。5.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【答案】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。6.有A，B两种烃，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1mol完全燃烧后生成二氧化碳的质量一定相等【答案】C【解析】因为A、B都是烃，碳的质量分数相同，则氢的质量分数一定也相同，则C、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。【类型二】同系物的判断7.下列各组物质相互间一定互为同系物的是()A．淀粉和纤维素B．蔗糖和麦芽糖C．C3H6与C4H8D．C4H10与C10H22【答案】D【解析】淀粉和纤维素都是高分子混合物，且聚合度有差异；蔗糖和麦芽糖分子式相同；C3H6与C4H8可能是烯烃，但也可能一个是烯烃一个是环烷烃，所以不一定互为同系物；C4H10与C10H22一定都是烷烃，必然互为同系物。8.下列说法中正确的一组是()A．H2和D2互为同素异形体B．和互为同分异构体C．和是同一种物质D．正丁烷和异丁烷互为同系物【答案】C【解析】A项，H2和D2不互为同素异形体，不正确；B项，和是同一种物质，不正确；C项，和都是异戊烷，正确；D项，正丁烷和异丁烷的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，不正确。9.下列有机物中，不属于乙烷同系物的是()A．C2H4B．(CH3)3CHC．CH4D．(CH3)2CH2【答案】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。10.下列各组物质中，互为同系物的是()A．O2和O3B．CH3CH2CH3和CH3CH3C．C2H6O和C3H8D．CH3CH2CH2CH3和【答案】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CH2原子团，二者互为同系物；C2H6O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。11.下图为两种烃的结构模型。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．它们都属于烷烃，化学性质、物理性质都相似D．这两种烃互为同系物【答案】A【解析】这两种烃的分子式都为C4H10，两者都为烷烃且为同分异构体，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。【类型三】同分异构体的判断12.下列化学式只表示一种物质的是()A．C3H7ClB．C3H8C．C2H4Cl2D．C【答案】B【解析】C3H7Cl中的氯原子可以连在端点碳原子上，也可以连在中间碳原子上，有两种结构，C3H7Cl可表示两种物质，A项不符合题意；C3H8不存在同分异构体，只表示一种物质，B项符合题意；C2H4Cl2中的两个氯原子可同时连在同一个碳原子上，也可分别连在两个碳原子上，有两种结构，C项不符合题意；金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素形成的单质，均可用C表示，D项不符合题意。13.进行一氯取代反应后，只能生成两种沸点不同的有机物的烷烃是()A．(CH3)2CHCH(CH3)2B．新戊烷C．异戊烷D．(CH3)3CCH2CH3【答案】A【解析】(CH3)2CHCH(CH3)2分子中有2种H原子，所以其一氯代物有2种，A项正确；新戊烷分子中只有1种H原子，所以其一氯代物只有1种，B项错误；异戊烷分子中有4种H原子，所以其一氯代物有4种，C项错误；(CH3)3CCH2CH3分子中有3种H原子，所以其一氯代物有3种，D项错误。14.下列说法正确的是()A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B．和互为同分异构体C．丙烷的比例模型为D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同【答案】D【解析】随着碳原子数的增多，烷烃的含碳量逐渐增大，A项错误；和的分子式和结构都相同，属于同一种物质，B项错误；丙烷的球棍模型为，C项错误；CH3CH3的一氯代物只有1种，C5H12有3种同分异构体，其中的一氯代物只有1种，D项正确。15.下列各组物质的相互关系描述正确的是()A．H2、D2和T2互为同位素B．和互为同分异构体C．金刚石、C60、石墨互为同系物D．(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质【答案】D【解析】H2、D2和T2是氢气分子，不是原子，不互为同位素，故A错误；和分子式和结构相同，为同种物质，是空间四面体结构，故B错误；金刚石、C60、石墨是同种元素组成的不同单质，为同素异形体，故C错误；(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同结构相同属于同种物质，故D正确。16.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()①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3③④⑤A．①和③B．②③⑤C．①和②D．③和④【答案】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。以上都是烷烃，所以①和④互为同分异构体，②③⑤互为同分异构体。17.下列各组物质不是同分异构体的是()A．CH3CH2CH2CH3和B．CH3CH2OH和CH3OCH3C．CH3－CH===CH－CH3和CH3－CH2－CH===CH2D．CH≡CH和CH3－C≡CH【答案】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。18.下列分子式表示的物质，没有同分异构体的是()A．C3H7ClB．C4H10C．CH2Cl2D．C2H4Cl2【答案】C【解析】C3H7Cl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；C4H10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CH2Cl2只有一种结构，不存在同分异构体；C2H4Cl2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。19.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．CH2Cl2不存在同分异构体C．CHCl3不存在同分异构体D．甲烷是非极性分子【答案】B【解析】若甲烷为平面正方形结构，分子中4个C—H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。【类型四】烷烃同分异构体数目的确定20.下列说法不正确的是()A．烷烃都具有同分异构体B．丁烷只有两种同分异构体C．戊烷有三种同分异构体D．己烷同分异构体的种数比戊烷多【答案】A【解析】烷烃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。烷烃同分异构体的数目随其分子中碳原子数的增多而增多。21.己烷(C6H14)的同分异构体共有()A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】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。22.主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有()A．5种B．4种C．3种D．2种【答案】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：。23.烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这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【答案】C【解析】如果分子中的支链都是—CH3，则最少含有8个碳原子，如。24.丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9)，丁基的结构共有()A．2种B．3种C．4种D．5种【答案】C【解析】丁烷(C4H10)有两种结构：CH3CH2CH2CH3和H3CCHCH3CH3，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(—C4H9)的结构共有4种。25.下列化合物中，不只代表一种化合物的是()A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10【答案】D【解析】烷烃中存在同分异构体，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。26.下列化学式只表示一种纯净物的是()A．C2H6B．C4H10C．C2H4Cl2D．C【答案】A【解析】C4H10有正丁烷和异丁烷两种同分异构体；C2H4Cl2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的烷烃没有同分异构体。27.下列关于有机物的叙述中，不正确的是()A．烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n＋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【答案】BD【解析】烷烃是饱和链烃，其同系物的分子式通式一定为CnH2n＋2；有机物互为同系物，其分