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同分异构体

一、选择题（题型注释）
1．下列说法正确的是 （ ）
A两种烃相对分子质量相同，但结构不同，性质也不同，一定是同分异构体。
B有机物和无机物之间也能出现同分异构体。
C两种有机物若互为同分异构体，则它们一定不互为同系物。
D两种烃所含有碳元素的质量分数相同，一定互为同分异构体。
2．下列说法正确的是（ ）
A．凡是分子组成相差一个或几个“CH2”原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物的组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体
C．质子数相同，中子数不同的粒子，互为同位素
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化合物互为同分异构体
3．有一种AB2C2型分子，该分子以A原子为中心，下列有关它的说法正确的是
A.假如为平面四边形，则有两种同分异构体
B.假如为四面体，则有两种同分异构体
C.假如为平面四边形，则无同分异构体
D.假如为四面体，则无同分异构体
4．下列有关说法正确的是 (　　)。
A．丙烯的结构简式为CH2CHCH3B．2，2－二甲基丙烷的一氯代物有2种
C．分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物D．键线式为的有机物的分子式为C8H8
5．下列说法正确的是
A.氯化氢溶于水能电离出H+ 和 CI-，所以氯化氢是离子化合物
B.碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C.氧气和臭氧是同分异构体 D.有机物CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH是同分异构体
6．分子中含有4个甲基的C6H14，其一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　　)。
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
7．在①丙烯　②氯乙烯　③苯　④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面上的是 (　　)。
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
8．对于(商品名称为氟利昂12)的叙述正确的是( )
A.有两种同分异构体 B.是平面型分子 C.只有一种结构 D.有四种同分异构体
9．下列叙述正确的是 (　　)。
A．CH2Cl2有两种结构 B．氯乙烯只有一种结构，而1，2－二氯乙烯有两种结构
C．的一氯代物有5种
D．1 mol某烷烃完全燃烧消耗11 mol O2，则其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑空间异构)有6种
10．鸦片具有复杂的组成，其中的罂粟碱的分子结构如下。鸦片最早用于药物（有止痛、止泻、止咳作用），长期服用会成瘾，使人体质衰弱、精神颓废、寿命缩短。已知该物质的燃烧产物为CO2、H2O和N2，1 mol该化合物完全燃烧消耗O2的物质的量及在一定条件下与Br2发生苯环取代反应生成的一溴代物同分异构体的种数分别是（ ）
A.23.25 mol；5 B.24.5 mol；7 C.24.5 mol；8 D.26.5 mol；6
11．已知和 互为同分异构体（称作“顺反异构体”），则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体共有（ ）　　　　　　　　　　　　　　
A．3种 B．4种 C．5种　　　 D．6种
12．某烷烃有两种同分异构体，含相同数目碳原子的烯烃的同分异构体有几种（含顺反异构体）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
13．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是
A．异戊二烯（ ）与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2—丁烯一定条件下与H2O发生加成反应
C．甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D．丙烯在一定条件下和HCl反应
14．已知C5H11Cl共有8种同分异构体，可推知分子式为C5H12O醇（属醇类）的同分异构体的数目共有（ ）
A．9种 B．6 种 C．5种 D．8种
15．下列说法正确的是
A．SO2和SO3互为同分异构体 B．液溴和溴蒸气是同素异形体
C．金刚石和石墨都是由碳原子构成，因此它们是同种物质 D．乙醇和二甲醚互为同分异构体
16．右图是一种化合物的分子模型，它的同分异构体的数目为( )
A.7 B.4 C.3 D.2
17．已知苯的二溴代物的同分异构体有三种，从而可知苯的四溴代物的同分异构体有几种：（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
18．下列说法不正确的是 ( )
A. 同系物的化学性质相似 B. 同位素的化学性质几乎相同
C. 分子式相同，结构不同的几种化合物互称为同分异构体
D. 同素异形体之间、同分异构体之间的转化属于物理变化
19．下列可证明甲烷分子是正四面体结构的是
A.一氯甲烷没有同分异构体 B.二氯甲烷没有同分异构体
C.三氯甲烷没有同分异构体 D.甲烷分子的四个键完全相同
20．化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体（包括顺反异构体）共有
A．3 种 B．4 种 C．5 种　　 　 D．6 种
21．有下列各组物质：
A、O2和O3 B. 126C和136C C.冰醋酸和乙酸 D.甲烷和庚烷
E.CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH（CH3）CH3 F.淀粉和纤维素。
（1）互为同位素的是 （2）互为同素异形体的是
（3）互为同分异构体的是 （4）同一物质是
（5）互为同系物的是 （6）既不是同系物，也不是同分异构体，但属于同一类物质的是
22．主链为5个碳原子的C7H16的同分异构体中，其中一种同分异构体A的核磁共振氢谱有3个峰且面积比为1︰1︰6，则A的一氯代物的同分异构体的数目为
A．2 B．3 C．4 D．5
23．下列说法正确的是
A. C2H6和C4H10一定是同系物
B. CH3Cl和CH2Cl—CH2Cl一定是同系物
C. C（CH3）4和2—甲基丁烷是同分异构体 D. 和是同分异构体
24．下列物质中，互为同分异构体的是（ ）
A.淀粉和葡萄糖 B.蔗糖和纤维素 C.淀粉和纤维素 D.果糖和葡萄糖
25．乙醇（CH3CH2OH）和二甲醚（CH3—O—CH3）互为（ ）的同分异构体，
A．位置异构 B．官能团异构 C．手性异构 D．碳链异构
26．下列各组物质中属于同分异构体的是
A．H2O和D2O B．甲醇CH3OH和二甲醚CH3－O－CH3
C． D．
27．下列几组物质，属于同分异构体的一组为（ ）

28．C8H8的分子呈正六面体结构,因而称为"立方烷",它的六氯代物的同分异构体共有( )
A．3种 B．6种 C．12种 D．24种
29．下列说法正确的是
A．通式相同的不同物质一定属于同系物
B．完全燃烧某有机物，生成CO2 和 H2O 的物质的量之比为1 ：1，该有机物只可能是烯烃或环烷烃
C．分子式相同而结构不同的化合物一定互为同分异构体 D．符合通式CnH2n-2（n≥3）的有机物一定是炔烃
30．以一个丁基(取代菲分子（如右图）中的一个氢原子，所得的同分异构体数目为（ ） A．4 B．5 C．9 D．20

31．分子式为C3H6Cl2的有机物，发生一氯取代反应后，可生成2种同分异构体，则原C3H6Cl2应是（ ）
A．1，2—二氯丙烷 B．1，1—二氯丙烷 C．1，3—二氯丙烷 D．2，2—二氯丙烷
32．下列分子式中存在同分异构体的是( )
A、CH2Cl2 B. C2H6 C、 C2H4 D C4H10
33．下列各组物质互为同分异构体的是
A．氕、氘 B．乙酸、甲酸甲酯 C．乙烷、丙烷 D．金刚石、石墨
34．下列关于同分异构体的分类，错误的是
A、CH3CH（CH3）CH2CH3与CH3（CH2）3CH3 属碳链异构
B、CH3-CH=CH-CH3与CH2=CH-CH2-CH3 属官能团异构
C、CH≡C-C2H5与CH3-C≡C-CH3 属位置异构
D、CH2=CH-CH=CH2与CH3-C≡C-CH3 属官能团异构
35．下列各组物质中，彼此之间关系正确的是（ ）
A．C(金刚石) 与 C(石墨) 属于同位素 B．CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2 属于同系物
H3C
Cl
Cl
CH3
与 是同分异构体
C．CH3COOH和C17H33COOH 不属于同系物

D．

评卷人
得分

二、填空题（题型注释）
36．（1）写出C5H12同分异构体的结构简式

（2）写出C5H11Cl同分异构体的结构简式

37．下列物质中互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，
互为同素异形体的有 ，属于同位素的有 ， 是同一种物质的有 。
⑴液氯
⑵

⑶白磷 ⑷氯气 ⑸氯水
⑹ ⑺红磷 ⑻Cl

⑼
（10）
⑾ Cl
（12）

试卷第3页，总4页
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参考答案
1．C
【解析】A、两种烃相对分子质量相同，但组成元素并不一定相同，不一定是同分异构体。
B、有机物和无机物之间也能出现同分异构体，如硝基乙烷和氨基乙酸。
C、两种有机物若互为同分异构体，则二者的分子是必然相同，所以则它们一定不互为同系物。
D、两种烃所含有碳元素的质量分数相同，可能为同分异构体，也可能为同系物，如烯烃；还可能是最简式相同。

2．D
【解析】同系物是指结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质，A不正确。分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体，B不正确。质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，C不正确。组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同，则分子式一定相同，所以正确的答案是D。
3．AD
【解析】本题考查AB4（CH4）型化合物的分子结构，其结构是四面体，则二取代产物无同分异构体。若为四边形，则两个B原子有两种不同位置，位于四边形对角线上或位于同一边上的两个顶点，所以有两种同分异构体；若为四面体形，四个点的位置相同，无同分异构体。
4．　D
【解析】　丙烯的结构简式应为CH2===CHCH3，A错；2，2－二甲基丙烷的结构简式为，其一氯代物只有1种，B错；CH4O只能为CH3OH，而C2H6O可以为CH3CH2OH或CH3OCH3，二者不一定互为同系物，C错。
5．D
【解析】A不正确，含有离子键的化合物是离子化合物，氯化氢是共价化合物。B不正确，碘生化是物理变化，吸收的热量用于克服分子间作用力。氧气和臭氧是由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，C不正确。分子式相同，结构不同的化合物是同分异构体，所以选项D正确。答案选D。
6．　B
【解析】

7．　B
【解析】　在丙烯和甲苯分子中，—CH3是一个空间立体结构(与甲烷类似)，这四个原子不在同一平面上，氯乙烯和乙烯相似，是六原子共面结构，苯是十二个原子共面结构。
8．C
【解析】从甲烷的分子结构可推得该分子是四面体结构，因此只有一种结构。
9．　B
【解析】　CH2Cl2只有一种结构，A不正确。CH2===CHCl分子只有一种结构，而1，2－二氯乙烯分子结构有两种， (顺式)、 (反式)，B正确。C项分子的一氯代物有4种，错误。D项，设该烷烃的分子式为CmH2m＋2，则＝11，解得m＝7，所以该烷烃的分子式为C7H16。主链上有5个碳原子，剩下的2个碳原子可以作为一个乙基连在主链上，这样的同分异构体有1种，也可以作为2个甲基连在主链上，这样的同分异构体有4种，所以该烷烃的同分异构体共有5种，错误。
10．A
【解析】计算1 mol该化合物完全燃烧消耗O2的物质的量，首先应确定此有机物的分子式。对于此题，从备选答案上我们可以看出，只要确定了与Br2发生苯环取代反应生成的一溴代物同分异构体的种数，也就可以确定选项。对左边的苯环来说，存在两个与甲氧基邻位上的氢原子，一溴代物有两种；对右边的苯环来说，存在两个与甲氧基邻位上的氢原子和一个对位上的氢原子，一溴代物共有三种。所以它的一溴代物共有5种，从而确定答案为A。
11．
B
【解析】
12．C
【解析】该烷烃一定为丁烷，而丁烯的同分异构体为四种，分别为：CH2=CH—CH2—CH3、CH3—CH=CH—CH3（包括顺反两种物质）、及，故答案为C
13．B
【解析】略
14．D
【解析】
15．D
【解析】
16．A
【解析】本题观察分子模型确定分子的结构式。图示的分子模型表示的是2丁醇的分子结构。产生C4H9OH同分异构的原因是碳链异构、官能团位置异构和官能团异构。碳链有两种：C—C—C—C，；羟基官能团在每个碳链上可以有两种不同的位置——链端或链中间碳原子上；此外，还有氧原子结合于链中（R—O—R）的3种结构；CH3CH2CH2O—CH3，CH3CH2O—CH2CH3，。可见，它共有7种同分异构体。
17．C
【解析】
【答案】D

【解析】同素异形体之间、同分异构体之间的转化属于化学变化，
19．B
【解析】考查甲烷分子的结构特点。可以用反证法，如果甲烷不是正四面体结构，而是平面正方形结构，则其二氯代物就存在两种同分异构体即氯原子可以处在正方形的邻位，也可以是正方形对角线上，所以选项B是正确的，答案选B。
20．B
【解析】根据化学式可知，该化合物是含有碳碳双键的卤代烃，即相当于是丙烯中的1个氢原子被氯原子取代后的生成物，所以共计有3种。又因为1－氯－1丙烯存在顺反异构，所以总共是4种，答案选B。
21．（1）B （2）A （3）E （4）C （5）D （6） F
【解析】质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，所以答案选B。分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，因此E正确。由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，所以A正确。性质和结构都完全相同的是同一种物质，所以C正确。结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的，互称为同系物，则D正确。淀粉和纤维素都是高分子化合物，属于多糖，但既不是同系物，也不是同分异构体，即F正确。
22．B
【解析】
试题分析：该烃结构式中含有3个甲基，则该烷烃只有1个支链，
若支链为-CH3，主链含有6个碳原子，符合条件有：CH3CH（CH3）CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CH（CH3）CH2CH2CH3；
若支链为-CH2CH3，主链含有5个碳原子，符合条件有：CH3CH2CH（CH2CH3）CH2CH3；
支链不可能大于3个碳原子，故符合条件的烷烃有3种。
故选B。
考点：同分异构现象和同分异构体
点评：考查烷烃的结构、同分异构体书写，难度中等，掌握烷烃同分异构体的书写方法。
23．AC
【解析】同系物必须是结构相似分子造成形成若干个CH2原子团的同一类有机物，A中均属于烷烃，互为同系物。B不正确，二者含有的氯原子个数不同。分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体，C正确。D中是同一种物质。答案选AC。
24．D
【解析】A 错误，淀粉和葡萄糖分子式不同，不属于同分异构体
B 错误，蔗糖和纤维素分子式不同，不属于同分异构体
C 错误，淀粉和纤维素虽然分子式相同，但n值不同，不属于同分异构体
D 正确，果糖和葡萄糖分子式相同，结构不同，是同分异构体
25．B
【解析】
26．C
【解析】
27．C
【解析】A组其实是一种物质，即2甲基2丁醇;B组中分别是乙二醇和丙三醇，不是同分异构体;C组中乙醇与甲醚属于同分异构体;D组中环氧乙烷的分子式为C2H4O,与乙醇不是同分异构体。
28．A
【解析】
29．C
【解析】
30．B
1
2
3
4
5
【解析】根据对称性原则可以确定菲分子中的等效氢的个数为5个如图，所以同分异构体有5种。答案选B。
31．C
【解析】考查同分异构体的判断。一般同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构（类似于平面镜成像中物体和像的关系），所以选项A中含有3种氢原子，B种含有3种，C种含有2种，D种含有1种，所以正确的答案选C。
32．D
【解析】同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物。ACD均不存在同分异构体，而分子式为C4H10既可以是正丁烷，也可能是异丁烷，存在两种同分异构体。答案是D。
33．B
【解析】考察“四同”。
氕、氘互为同位素。C．乙烷、丙烷互为同系物。D．金刚石、石墨互为同素异形体。
只有B．乙酸和甲酸甲酯分子式相同结构不同，互为同分异构体。
故选B
34．B
【解析】很明显B项中两烯烃属于碳碳双键位置异构，答案为B
35．C
【解析】
36．CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、 CH3C（CH3）2CH3
【解析】
37．⑵和⑹ ⑼和（10） （3）和（7） （8）和（11） （9）和（12）
【解析】略
答案第5页，总5页