人教版高中化学选修五 第一章第二节：有机化合物的结构特点
一、单选题
1．（2018高三上·汕头期末）稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等，其结构分别为
下列说法不正确的是（ ）
A．萘的分子式为C10H8，与H2完全加成后，产物的分子式为C10H18
B．蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种
C．上述四种物质的分子中，所有碳原子均共平面
D．上述四种物质均可与浓硝酸发生硝化反应
2．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（ ）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
3．试判断C5H12O的同分异构体的种数（ ）
A．8 B．10 C．13 D．14
4．下列烯烃中存在顺反异构体的是（ ）
A．丙烯 B．1-丁烯
C．1-戊烯 D．2-甲基-2-丁烯
5．（2018高二上·鸡泽期中）加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构式为：HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N，这是人类迄今发现的最重星际有机分子，有关该分子的说法不正确的是（ ）
A．该物质属于不饱和烃
B．该分子中所有原子处在一条直线上
C．该分子在一定条件下可发生加成反应
D．该分子碳、氮原子均满足8电子结构
6．（2018高二上·鸡泽期中）设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）
A．15g甲基(－CH3)所含有的电子数是NA
B．常温常压下，4g氦气所含有的原子数目为NA
C．标准状况下，1L正戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为5/22.4 NA
D．常温常压下，1mol丙烷所含有的共价键数目为12NA
二、填空题
7．同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。
① 和
② 和
③CH4和CH3CH2CH3；④金刚石与石墨；⑤氕、氘与氚；⑥16O、17O和18O；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)。
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
8．0.1mol某烃完全燃烧生成0.4mol H2O，又知其含碳量为92.307%，则此有机物的分子式为 ．若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，其结构简式为 ；若其不能与氢气发生加成反应，且每个碳原子与另外三个碳原子相连接，键角为90度，则其结构式为 （用键线式表示），它的一氯代物有 种，二氯代物有 种．
三、综合题
9．有下列几种物质：
A．石墨和金刚石 B．35Cl和37Cl C．CH3CH=CHCH3和（CH3）2C=CH2
D．丁烷和新戊烷 E．
请把合适字母填入以下横线里：
（1）属于同素异形体的是
（2）属于同位素的是
（3）属于同分异构体的是
（4）属于同系物的是
（5）属于同种物质的是
10．（2017高二下·南阳期中）根据问题填空：
（1）下列各组物质：
A．金刚石与石墨；B．淀粉与纤维素；C．氕与氘；D．甲烷与戊烷；E．葡萄糖与果糖
F． G．
其中互为同位素的是 （填编号，下同）；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；是同一种物质的是 ．
（2）化合物A的结构简式为： ，它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，其中A的同分异构体中含氢原子种类最少的一种结构简式为： ；若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，写出该烯烃的所有可能的结构简式 ．
（3）篮烷分子的键线式如图所示，试回答：
①写出篮烷分子的化学式 ；
②篮烷分子的一氯取代物的种数为 种．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；芳香烃
【解析】【解答】A. 根据萘的结构式可知，萘的分子式为C10H8，1mol萘可与5molH2完全加成，产物的分子式为C10H18，故A正确，A不符合题意；
B. 根据蒽、菲、芘的结构式可知，蒽、菲、芘分别有3种、5种、3种氢原子，则一氯代物分别有3种、5种、3种，B符合题意；
C. 苯环为平面结构，则两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物也为平面结构，即所有碳原子均共平面，故C不符合题意；
D. 这四种物质的苯环上都连有氢原子，在浓硫酸作用下，可与浓硝酸发生硝化反应，故D不符合题意；
故正确答案为：B。
【分析】本题考查稠环芳香化合物与氢气加成关系，根据环内看似双键的个数来判断与氢气的关系。稠环芳香化合物的对称性判断一氯代物的同分异构体个数。C、考查有机化合物的共面问题，根据苯环的共面性进行类推。
2．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】一个丙烷分子中含有8个氢原子，其二氯代物中含有六个氢原子，则其六氯代物的结构中，可将氯原子视为氢原子，氢原子视为氯原子，其同分异构体的个数与二氯代物同分异构体的个数相同，为四种。
故答案为：C
【分析】本题是对卤代烃同分异构体的考查， 解答此题中，应采用等效替换的方式进行分析作答。
3．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物，可能是醇或醚，若为醇，戊基-C5H11可能的结构有：-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH2CH3、-CH（CH2CH3）2、-CHCH（CH3）CH2CH3、-C（CH3）2CH2CH3、-C（CH3）CH（CH3）2、-CH2CH2CH（CH3）2、-CH2C（CH3）3，则戊醇的可能结构有8种；若为醚，通过醚是由醇之间发生反应得到甲醇和丁醇，甲醇有1种，丁醇有4种，醚有4种；乙醇和丙醇，乙醇有1种，丙醇有2种，醚有2种；则醚的可能结构有6种；所以C5H12O的同分异构体的种数为8+6=14。
故答案为：D
【分析】由分子式判断有机物中只含有单键，又其分子中含有一个氧原子，则可能为醚或醇。若为醇，则可根据戊基由8种结构，可确定其醇的结构由8种；当其为醚时，可先写出碳链异构，再将氧原子放入碳链中。
4．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．丙烯为CH3CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，A不符合题意；
B.1-丁烯为CH3CH2CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，B不符合题意；
C.1-戊烯为CH2=CHCH2CH2CH3，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，C不符合题意；
D.2-甲基-2-丁烯为CH3C（CH3）=CHCH3，其中C=C连接不同的H、-CH3，具有顺反异构，D符合题意；
故答案为：D
【分析】本题是对顺反异构的考查，分子中每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团，双键碳上的4个原子或原子团在空间就有两种不同的排列方式，产生两种不同的结构，称之为顺反异构。
5．【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构式
【解析】【解答】解：A．该物质分子中含N元素，不属于烃类，故A符合题意。
B．因为乙炔是直线型分分子子，所以该分子中所有原子处在一条直线上,故B不符合题意
C．由于在分子中含有很多的三键，所以该分子在一定条件下可发生加成反应,故C不符合题意
D．由该物质的分子结构可见该分子碳、氮原子均满足八电子结构,故D不符合题意
故答案为：A
【分析】A．有机物命名，烃仅是碳氢化合物;
B．乙炔中碳碳三键是直线型;
C．不饱和键易加成;
D．有机物中非金属原子满足8电子稳定结构（H2电子稳定）
6．【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构式
【解析】【解答】解：A.15g甲基的物质的量为1mol，1mol甲基中含有9mol电子，所含有的电子数是9NA，故A不符合题意；
B. 氦气是单原子分子，4g氦气物质的量为1mol，含有的原子数目为NA，故B符合题意；
C.在标况下，正戊烷不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故C不符合题意；
D.1mol丙烷中含有2mol碳碳共价键和8mol碳氢共价键，总共含有10mol共价键，所含有的共价键数目为10NA，故D不符合题意；。
故答案为：B
【分析】A.利用摩尔质量求物质的量，知道原子序数与电子数
B.给了质量用摩尔质量计算即可，常温常压不受影响，不需标况
C.在标况下，正戊烷是液体，物质的量不能用22.4计算
D.与状态无关，但丙烷共价键为3乘以4-2
7．【答案】⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同位素及其应用
【解析】【解答】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物。所以①为同系物；②为同分异构体；③为同系物；④为同素异形体；⑤为同位素；⑥为同位素；⑦为同分异构体；⑧为同素异形体。
故答案为：⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【分析】本题是对同位素、同系物、同素异形体、同分异构体概念与辨识的综合考查。根据其概念，结合物质的结构进行分析即可。注意同位素的对象是原子；同素异形体的对象是单质；同系物、同分异构体的对象是有机物。
8．【答案】C8H8；；；1；3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】解：0.1mol某烃完全燃烧生成0.4mol H2O，依据原子守恒可知分子式中有氢原子为8，分子式可以写为CxH8，又知其含碳量为92.307%， ×100%=92.3O7%，计算得到：x=8，此有机物的分子式为：C8H8； 若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，根据分子的不饱和度计算为5，分子结构中含有苯环，含4个不饱和度，所以应还有一个碳碳双键，判断为苯乙烯，其结构简式为： ； 若其不能与氢气发生加成反应，且每个碳原子与另外三个碳原子相连接，键角为90度，判断结构为立方烷，则其结构式为： 结构中8个氢原子完全等同它的一氯代物有1种； 二氯代物有3种；
故答案为：C8H8； ； ；1；3．
【分析】依据原子守恒分析计算得到分子中含有8个氢原子，分子式为CxH8，结合元素质量分数列式计算；依据题干条件分析性质应用和结构，写出结构简式、结构式，判断同分异构体．
9．【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）D
（5）E
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同系物；同位素及其应用
【解析】【解答】（1）金刚石和石墨是碳元素的不同单质，所以是同素异形体；
（2）35Cl和37Cl都是氯元素的不同原子，互为同位素；
（3）CH3CH=CHCH3和（CH3）2C=CH2分子式相同，但结构不同，所以是同分异构体；
（4）丁烷和新戊烷结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的物质，所以互称同系物；
（5）甲烷是正四面体结构， 结构相同，分子式相同，故两物质是同一物质。
故答案为：（1）A；（2）B；（3）C；（4）D；（5）E
【分析】本题是对同素异形体、同位素、同分异构体、同系物、同一种物质概念的考查。由其相关概念结合所给物质的结构进行分析即可。
10．【答案】（1）C；D；EF；G
（2）； 、
（3）C10H12；4
【知识点】有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；同系物；同位素及其应用
【解析】【解答】解：A．金刚石与石墨均为碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
B．淀粉与纤维素均属于高分子化合物，不存在以上关系；
C．氕与氘质子数相同，中子数不同，属于同位素；
D．甲烷与戊烷结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，属于同系物；
E．葡萄溏与果糖分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
F． 与 分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
G． 与 属于同种物质；
故答案为：C；D；EF；G；（2）A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种物质为2，2，3，3﹣四甲基丁烷，结构简式为： ，若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，则该烯烃的结构简式可能为 、 ；
故答案为： ； 、 ；（3）①交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，由蓝烷的结构可知，分子中含有10个C原子、12个H原子，分子式为C10H12，
故答案为：C10H12；②该有机物分子属于高度对称结构，有如图所示： 的4种H原子，则其一氯代物有4种，故答案为：4．
【分析】（1）同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素互称同位素，必须是元素的原子；同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的化合物，必须是化合物；
同分异构体：分子式相同结构式不同的化合物互称同分异构体，必须是化合物；同素异形体：由同种元素形成的不同单质，是单质．同一物质：完全相同的物质．（2）A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种物质为2，2，3，3﹣四甲基丁烷；结合碳原子形成4个共价键判断烯烃；（3）①交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，据此判断C、H原子数目，书写分子式；②根据等效氢判断一氯代物数目．
1 / 1人教版高中化学选修五 第一章第二节：有机化合物的结构特点
一、单选题
1．（2018高三上·汕头期末）稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等，其结构分别为
下列说法不正确的是（ ）
A．萘的分子式为C10H8，与H2完全加成后，产物的分子式为C10H18
B．蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种
C．上述四种物质的分子中，所有碳原子均共平面
D．上述四种物质均可与浓硝酸发生硝化反应
【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；芳香烃
【解析】【解答】A. 根据萘的结构式可知，萘的分子式为C10H8，1mol萘可与5molH2完全加成，产物的分子式为C10H18，故A正确，A不符合题意；
B. 根据蒽、菲、芘的结构式可知，蒽、菲、芘分别有3种、5种、3种氢原子，则一氯代物分别有3种、5种、3种，B符合题意；
C. 苯环为平面结构，则两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物也为平面结构，即所有碳原子均共平面，故C不符合题意；
D. 这四种物质的苯环上都连有氢原子，在浓硫酸作用下，可与浓硝酸发生硝化反应，故D不符合题意；
故正确答案为：B。
【分析】本题考查稠环芳香化合物与氢气加成关系，根据环内看似双键的个数来判断与氢气的关系。稠环芳香化合物的对称性判断一氯代物的同分异构体个数。C、考查有机化合物的共面问题，根据苯环的共面性进行类推。
2．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（ ）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】一个丙烷分子中含有8个氢原子，其二氯代物中含有六个氢原子，则其六氯代物的结构中，可将氯原子视为氢原子，氢原子视为氯原子，其同分异构体的个数与二氯代物同分异构体的个数相同，为四种。
故答案为：C
【分析】本题是对卤代烃同分异构体的考查， 解答此题中，应采用等效替换的方式进行分析作答。
3．试判断C5H12O的同分异构体的种数（ ）
A．8 B．10 C．13 D．14
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物，可能是醇或醚，若为醇，戊基-C5H11可能的结构有：-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH2CH3、-CH（CH2CH3）2、-CHCH（CH3）CH2CH3、-C（CH3）2CH2CH3、-C（CH3）CH（CH3）2、-CH2CH2CH（CH3）2、-CH2C（CH3）3，则戊醇的可能结构有8种；若为醚，通过醚是由醇之间发生反应得到甲醇和丁醇，甲醇有1种，丁醇有4种，醚有4种；乙醇和丙醇，乙醇有1种，丙醇有2种，醚有2种；则醚的可能结构有6种；所以C5H12O的同分异构体的种数为8+6=14。
故答案为：D
【分析】由分子式判断有机物中只含有单键，又其分子中含有一个氧原子，则可能为醚或醇。若为醇，则可根据戊基由8种结构，可确定其醇的结构由8种；当其为醚时，可先写出碳链异构，再将氧原子放入碳链中。
4．下列烯烃中存在顺反异构体的是（ ）
A．丙烯 B．1-丁烯
C．1-戊烯 D．2-甲基-2-丁烯
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．丙烯为CH3CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，A不符合题意；
B.1-丁烯为CH3CH2CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，B不符合题意；
C.1-戊烯为CH2=CHCH2CH2CH3，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，C不符合题意；
D.2-甲基-2-丁烯为CH3C（CH3）=CHCH3，其中C=C连接不同的H、-CH3，具有顺反异构，D符合题意；
故答案为：D
【分析】本题是对顺反异构的考查，分子中每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团，双键碳上的4个原子或原子团在空间就有两种不同的排列方式，产生两种不同的结构，称之为顺反异构。
5．（2018高二上·鸡泽期中）加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构式为：HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N，这是人类迄今发现的最重星际有机分子，有关该分子的说法不正确的是（ ）
A．该物质属于不饱和烃
B．该分子中所有原子处在一条直线上
C．该分子在一定条件下可发生加成反应
D．该分子碳、氮原子均满足8电子结构
【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构式
【解析】【解答】解：A．该物质分子中含N元素，不属于烃类，故A符合题意。
B．因为乙炔是直线型分分子子，所以该分子中所有原子处在一条直线上,故B不符合题意
C．由于在分子中含有很多的三键，所以该分子在一定条件下可发生加成反应,故C不符合题意
D．由该物质的分子结构可见该分子碳、氮原子均满足八电子结构,故D不符合题意
故答案为：A
【分析】A．有机物命名，烃仅是碳氢化合物;
B．乙炔中碳碳三键是直线型;
C．不饱和键易加成;
D．有机物中非金属原子满足8电子稳定结构（H2电子稳定）
6．（2018高二上·鸡泽期中）设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）
A．15g甲基(－CH3)所含有的电子数是NA
B．常温常压下，4g氦气所含有的原子数目为NA
C．标准状况下，1L正戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为5/22.4 NA
D．常温常压下，1mol丙烷所含有的共价键数目为12NA
【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构式
【解析】【解答】解：A.15g甲基的物质的量为1mol，1mol甲基中含有9mol电子，所含有的电子数是9NA，故A不符合题意；
B. 氦气是单原子分子，4g氦气物质的量为1mol，含有的原子数目为NA，故B符合题意；
C.在标况下，正戊烷不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故C不符合题意；
D.1mol丙烷中含有2mol碳碳共价键和8mol碳氢共价键，总共含有10mol共价键，所含有的共价键数目为10NA，故D不符合题意；。
故答案为：B
【分析】A.利用摩尔质量求物质的量，知道原子序数与电子数
B.给了质量用摩尔质量计算即可，常温常压不受影响，不需标况
C.在标况下，正戊烷是液体，物质的量不能用22.4计算
D.与状态无关，但丙烷共价键为3乘以4-2
二、填空题
7．同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。
① 和
② 和
③CH4和CH3CH2CH3；④金刚石与石墨；⑤氕、氘与氚；⑥16O、17O和18O；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)。
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
【答案】⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同位素及其应用
【解析】【解答】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物。所以①为同系物；②为同分异构体；③为同系物；④为同素异形体；⑤为同位素；⑥为同位素；⑦为同分异构体；⑧为同素异形体。
故答案为：⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【分析】本题是对同位素、同系物、同素异形体、同分异构体概念与辨识的综合考查。根据其概念，结合物质的结构进行分析即可。注意同位素的对象是原子；同素异形体的对象是单质；同系物、同分异构体的对象是有机物。
8．0.1mol某烃完全燃烧生成0.4mol H2O，又知其含碳量为92.307%，则此有机物的分子式为 ．若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，其结构简式为 ；若其不能与氢气发生加成反应，且每个碳原子与另外三个碳原子相连接，键角为90度，则其结构式为 （用键线式表示），它的一氯代物有 种，二氯代物有 种．
【答案】C8H8；；；1；3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】解：0.1mol某烃完全燃烧生成0.4mol H2O，依据原子守恒可知分子式中有氢原子为8，分子式可以写为CxH8，又知其含碳量为92.307%， ×100%=92.3O7%，计算得到：x=8，此有机物的分子式为：C8H8； 若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，根据分子的不饱和度计算为5，分子结构中含有苯环，含4个不饱和度，所以应还有一个碳碳双键，判断为苯乙烯，其结构简式为： ； 若其不能与氢气发生加成反应，且每个碳原子与另外三个碳原子相连接，键角为90度，判断结构为立方烷，则其结构式为： 结构中8个氢原子完全等同它的一氯代物有1种； 二氯代物有3种；
故答案为：C8H8； ； ；1；3．
【分析】依据原子守恒分析计算得到分子中含有8个氢原子，分子式为CxH8，结合元素质量分数列式计算；依据题干条件分析性质应用和结构，写出结构简式、结构式，判断同分异构体．
三、综合题
9．有下列几种物质：
A．石墨和金刚石 B．35Cl和37Cl C．CH3CH=CHCH3和（CH3）2C=CH2
D．丁烷和新戊烷 E．
请把合适字母填入以下横线里：
（1）属于同素异形体的是
（2）属于同位素的是
（3）属于同分异构体的是
（4）属于同系物的是
（5）属于同种物质的是
【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）D
（5）E
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同系物；同位素及其应用
【解析】【解答】（1）金刚石和石墨是碳元素的不同单质，所以是同素异形体；
（2）35Cl和37Cl都是氯元素的不同原子，互为同位素；
（3）CH3CH=CHCH3和（CH3）2C=CH2分子式相同，但结构不同，所以是同分异构体；
（4）丁烷和新戊烷结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的物质，所以互称同系物；
（5）甲烷是正四面体结构， 结构相同，分子式相同，故两物质是同一物质。
故答案为：（1）A；（2）B；（3）C；（4）D；（5）E
【分析】本题是对同素异形体、同位素、同分异构体、同系物、同一种物质概念的考查。由其相关概念结合所给物质的结构进行分析即可。
10．（2017高二下·南阳期中）根据问题填空：
（1）下列各组物质：
A．金刚石与石墨；B．淀粉与纤维素；C．氕与氘；D．甲烷与戊烷；E．葡萄糖与果糖
F． G．
其中互为同位素的是 （填编号，下同）；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；是同一种物质的是 ．
（2）化合物A的结构简式为： ，它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，其中A的同分异构体中含氢原子种类最少的一种结构简式为： ；若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，写出该烯烃的所有可能的结构简式 ．
（3）篮烷分子的键线式如图所示，试回答：
①写出篮烷分子的化学式 ；
②篮烷分子的一氯取代物的种数为 种．
【答案】（1）C；D；EF；G
（2）； 、
（3）C10H12；4
【知识点】有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；同系物；同位素及其应用
【解析】【解答】解：A．金刚石与石墨均为碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
B．淀粉与纤维素均属于高分子化合物，不存在以上关系；
C．氕与氘质子数相同，中子数不同，属于同位素；
D．甲烷与戊烷结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，属于同系物；
E．葡萄溏与果糖分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
F． 与 分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
G． 与 属于同种物质；
故答案为：C；D；EF；G；（2）A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种物质为2，2，3，3﹣四甲基丁烷，结构简式为： ，若A是由烯烃和H2通过加成反应得到，则该烯烃的结构简式可能为 、 ；
故答案为： ； 、 ；（3）①交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，由蓝烷的结构可知，分子中含有10个C原子、12个H原子，分子式为C10H12，
故答案为：C10H12；②该有机物分子属于高度对称结构，有如图所示： 的4种H原子，则其一氯代物有4种，故答案为：4．
【分析】（1）同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素互称同位素，必须是元素的原子；同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的化合物，必须是化合物；
同分异构体：分子式相同结构式不同的化合物互称同分异构体，必须是化合物；同素异形体：由同种元素形成的不同单质，是单质．同一物质：完全相同的物质．（2）A的同分异构体中含等效氢原子种类最少的一种物质为2，2，3，3﹣四甲基丁烷；结合碳原子形成4个共价键判断烯烃；（3）①交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，据此判断C、H原子数目，书写分子式；②根据等效氢判断一氯代物数目．
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