7.1.认识有机化合物 专项训练 （含解析）2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

7.1.认识有机化合物专项训练-2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列有关化学基本概念的说法不正确的是
A．乙醇和二甲醚互为同分异构体
B．碳、硫、磷均存在同素异形现象
C．氢元素存在 1H、2H、3H 三种核素，它们互为同位素
D．O2 转变成 O3 属于物理变化
2．酯类化合物形成过程中，发生的反应类型是（ ）
A．中和反应 B．消去反应 C．加成反应 D．酯化反应
3．下列互为同位素的是（ ）
A．H2与D2 B．氧气与臭氧 C．12C与14C D．CO与CO2
4．下列关于有机物的说法正确的是
A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物
B．有机物只含有碳、氢两种元素
C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成
D．燃烧生成和的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
5．下列各组物质互为同分异构体的是
A．和 B．和
C．和 D．和
6．下列说法中错误的是
① 互为同系物的物质通式相同
② 分子组成上相差一个或几个CH2原子团的有机物一定是同系物
③ 若两种烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物
④ 互为同系物的两种有机物的物理性质有差异,但化学性质必定相似
A．①②③④ B．②③ C．③④ D．①②③
7．下列各组物质中，关系不正确的是（ ）
A．H2和D2互为同素异形体
B．Pt和Pt互为同位素
C．CH3CH2OH和CH3—O—CH3互为同分异构体
D．水和冰是同一种物质
8．下列有关烷烃的叙述中，正确的是
A．在烷烃分子中，可能会有碳碳双键
B．烷烃中除甲烷外，很多都能使紫色KMnO4溶液褪色
C．分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
D．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
9．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺戊烷（）是最简单的一种 下列关于该化合物的说法正确的是
A．与环戊烯互为同分异构体 B．二氯代物有两种
C．所有碳原子均处同一平面 D．1mol螺戊烷充分燃烧需要156.8L
10．下列说法不正确的是
A．1H和2H互为同位素
B．红磷和白磷互为同素异形体
C．C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
D．C2H2和C6H6互为同系物
11．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为19。下列关系错误的是
W X
Y Z
A．氢化物的沸点一定有：WB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＜W
C．化合物WZ4常用作有机萃取剂
D．实验室制取YZ3可直接利用Y和Z单质的化合反应制得
12．下列物质不能互为同分异构体的是
A．葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖
C．正丁烷和异丁烷 D．金刚石和石墨
13．下列化学式只表示一种纯净物的是（ ）
A．C3H7Cl B．C4H10 C．CH2Br2 D．C
14．下列说法不正确的是
A．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 B．和互为同位素
C．丙三醇和乙二醇互为同系物 D．石墨和足球烯互为同素异形体
15．正确使用化学用语是化学学习的基本技能，下列化学用语错误的是
A．次氯酸的结构式为H－Cl－O
B．原子核内有6个中子的碳原子：C
C．二氧化碳的电子式为
D．丙烷的球棍模型
16．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是
① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
17．螺环[4.5]-1，6-癸二烯和氢气充分反应生成螺环[4.5]癸烷，下列说法正确的是
+2H2
已知：碳原子上连着4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳原子。
A．甲和苯乙烯互为同系物
B．一个甲分子含有一个手性碳原子
C．1mol乙完全燃烧最多消耗O2 12.5mol
D．乙的一氯代物共有6种
18．下列说法错误的是
A．的一溴代物和的一溴代物都有4种
B．分子中的四个碳原子在同一平面上
C．按系统命名法命名，化合物的名称是2，3，4，四甲基己烷
D．与互为同系物
19．已知维生素C的结构简式如下图，下列有关维生素C的说法不正确的是
A．分子式为C6H8O6 B．与苯互为同分异构体
C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能发生加成反应、取代反应
20．下列化合物，其分子中所有原子不可能处于同一平面的是
A． B． C． D．
21．我国科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应，示意图如下。
下列说法不正确的是
A．①②③均为取代反应
B．合成DMC的总反应为
C．反应①中催化剂的作用是O-H键断裂活化
D．1mol DMC在碱性条件下完全水解，消耗2mol NaOH
22．下列说法错误的是
A．C2H6和C6H14互为同系物
B．和互为同分异构体
C．、原子核中质子数与中子数之比均为1∶1
D．Na2O中阴、阳离子个数比为1∶2
23．下列说法中不正确的一组是（ ）
A．H2O和D2O互为同位素
B．和是同一种物质
C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体
D．和不是同系物
24．下列各组物质属于同系物的是（ ）
A．正戊烷、异戊烷 B．乙醇、乙二醇
C．硬脂酸、软脂酸 D．氧气、臭氧
25．下列关于有机物的说法正确的是（ ）
①C5H12有2种同分异构体
②甲烷和氯气光照条件下可制得纯净的一氯甲烷
③乙烯、聚氯乙烯均能使溴的CCl4溶液褪色
④乙醇、乙烷、乙酸都能和金属钠反应
⑤乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应
⑥除去甲烷中含有的乙烯气体，可将混合气体通入装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中，再干燥
⑦乙酸乙酯可水解生成乙醇
⑧原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。
⑨在铜－锌－稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
⑩任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
A．①③⑤⑦⑩ B．②④⑥⑧⑨ C．⑤⑦ D．②③④⑧
二、填空题
26．写出C5H12同分异构体的结构简式 、 、
27．回答下列问题：
Ⅰ．以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如图所示，请回答下列问题：
(1)含有12个氢原子的烷烃的分子式是 ，其同分异构体有 种。
(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
(3)步骤③的反应类型是 ，聚丙烯的结构简式是 。
Ⅱ．电化学原理在化学工业中有广泛应用。如图所示，M、N均为石墨电极，请回答下列问题：
(4)甲池中通入O2一极为 极(填“正、负”)。
(5)甲池中通入甲烷一极的电极反应式为 。
(6)乙池中总的离子方程式是 。
(7)电解一段时间后，向乙池中加入0．02 mol Ag2O能使溶液恢复到原来状态。若电解后乙池中剩余溶液体积为400mL，则溶液的pH为 。
28．根据下列各组物质和微粒物质，回答下列问题：
A 16O 和18O B CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3 C 金刚石和石墨 D CH3CH（CH3）CH3和CH3CH2CH2CH3 E CH3Cl和CH2Cl2
(1) 互为同素异形体；
(2) 互为同系物；
(3) 互为同分异构体。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．乙醇结构简式为C2H5OH，二甲醚结构简式为CH3OCH3，二者分子式均为C2H6O，而结构不同，互为同分异构体，A正确；
B．C存在同素异形体，如金刚石、石墨，S存在同素异形体，如S4和S8，P存在同素异形体，如红磷和白磷，B正确；
C．氢元素存在 1H、2H、3H 三种核素，它们互为同位素，C正确；
D．O2 转变成 O3有新物质生成，是化学变化，D错误。
答案选D。
2．D
【详解】酯类化合物形成过程中，羧酸与醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成酯和水，又叫取代反应，故答案为D。
3．C
【详解】同位数是指具有相同质子数而不同中子数的同一元素的不同原子之间的互称，据此分析解题：
A．H2与D2均是H2分子，不是原子，属同一物质，A不合题意；
B．氧气与臭氧是分子，不是原子，属于同素异形体关系，B不合题意；
C．12C与14C是两种碳原子，是C元素的两种同位素，C符合题意；
D．CO与CO2是分子，不是原子，是碳的两种氧化物，D不合题意；
故答案为：C。
4．C
【详解】A．、、碳酸、碳酸盐等含碳化合物因组成和性质都具有无机物的特点，属于无机物，A项错误；
B．有机物一定含有碳元素，绝大多数有机物含有氢元素，部分有机物还含有氧、氮、硫等元素，B项错误；
C．最初的有机物来自于动植物体内，现在，更多的有机物是人工合成的，C项正确；
D．甲烷完全燃烧的产物是和，但甲烷仅由碳、氢两种元素组成，D项错误
答案选C。
5．D
【详解】A．和互为同素异形体，故A不符合题意；
B．和，两者分子式，结构式都不相同，不是同分异构体，故B不符合题意；
C．和，两者结构相似，分子组成相差两个 CH2 原子团，互为同系物，故C不符合题意；
D．和，两者分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
6．B
【详解】①同系物结构相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团，符合相同的通式，正确；
②只有结构相似时，分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物才是同系物，错误；
③烃中碳、氢元素的质量分数相同，可能是同系物也可能是同分异构体，还可能是最简式相同的物质，错误；
④同系物的结构相似，化学性质相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团，物理性质不同，正确；
故选B。
【点睛】对于同系物注意以下几点：
①结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。
②通式相同，但通式相同不一定是同系物。例如：乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n+2O,但他们官能团类别不同,不是同系物。又如：乙烯与环丁烷,它们的通式都是CnH2n,但不是同系物。
③在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物，如CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但二者不是同系物。
④同系物具有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律，如随碳原子个数的增多，同系物的熔、沸点逐渐升高；如果碳原子个数相同，则有支链的熔、沸点低，且支链越对称，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。同系物的密度一般随着碳原子个数的增多而增大。
7．A
【详解】A. H2和D2是由氢元素的不同核素形成的氢气单质，既不是同位素也不是同素异形体，故A错误；
B. Pt和Pt的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，故B正确；
C. CH3CH2OH和CH3—O—CH3的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体，故C正确；
D. 水和冰是H2O的两种不同存在状态，为同一种物质，故D正确；
答案为A。
8．D
【详解】A选项，烷烃定义是碳碳之间以单键连接，碳剩余价键全部以碳氢键连接，因此烷烃中可定没有碳碳双键，故A错误；
B选项，烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，故B错误；
C选项，因分子通式CnH2n+2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n+2的有机物一定是烷烃，故C错误；
D选项，烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】除了碳碳单键以外，碳剩余价键全部连接氢原子形成的有机化合物为烷烃，烷烃通式为CnH2n+2。
9．A
【详解】A. 螺戊烷（）、环戊烯的分子式都为C5H8，环戊烯结构简式为，二者分子式相同结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B. 螺戊烷的二氯化物中两个氯原子可能位于1号碳原子上、可能位于1号和2号碳原子上、可能位于1号和3号碳原子上、可能位于1号和4号C原子上，所以其二氯化物超过2种，故B错误；
C. 该分子中间的碳原子连接四个碳原子，具有甲烷结构特点，甲烷为正四面体结构，所以该分子中所有C原子不可能共平面，故C错误；
D. 螺戊烷分子式为C5H8，1mol螺戊烷耗氧量为，但是未标明标准状况，不能计算氧气的体积，故D错误；
故选A。
【点睛】公式（Vm=22.4L/mol）的使用是学生们的易错点，并且也是高频考点，在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况，②在标准状况下，该物质是否为气体。如：本题D项没有标明条件，不能使用该公式。
10．D
【详解】A． 1H和2H是质子数相同，中子数不同的核素，互为同位素，A正确；
B．红磷和白磷是由同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，B正确；
C．C2H5OH和CH3OCH3是具有相同分子式而结构不同的化合物，属于同分异构体，C正确；
D．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，C2H2为乙炔，C6H6可以为苯，也可以为含有多个双键或三键的不饱和烃，两者不是同系物，D错误；
故选D。
11．A
【分析】令Y的最外层电子数为a，则W、X、Z最外层电子数分别为a+1、a+2、a+4，四种元素最外层电子数之和为19，即有a+a+1+a+2+a+4=19，解得a=3，四种元素为短周期元素，推出Y为Al、W为C、X为N，Z为Cl，据此分析；
【详解】A．含碳的氢化物是一类有机物，即为烃，烃的状态有固态、液态、气态，因此碳氢化物的沸点可能比氮的氢化物沸点高，故A错误；
B．Y的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，W的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2，发生NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，该方法可以看作是酸性强的制取酸性弱的，即碳酸的酸性强，故B正确；
C．WZ4为CCl4，四氯化碳常用有机萃取剂，故C正确；
D．YZ3为AlCl3，铝与氯气直接化合成AlCl3，故D正确；
答案为A。
12．D
【详解】A．葡萄糖和果糖均为单糖，分子式相同结构不同，互为同分异构体，A不符合题意；
B．蔗糖和麦芽糖均为二糖，分子式相同结构不同，互为同分异构体，B不符合题意；
C．正丁烷和异丁烷分子式相同结构不同，互为同分异构体，C不符合题意；
D．金刚石和石墨为同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，D符合题意；
故选D。
13．C
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；分子式相同有机物无同分异构体的才是纯净物；同分异构体是分子式相同，结构式不同的化合物．
【详解】A. C3H7Cl有两种同分异构体：CH2ClCH2CH3和CH3CHClCH3，可能是混合物，故C错误；
B. C4H10 有两种同分异构体：正丁烷和异丁烷，可能是混合物，故B错误；
C. CH2Br2只有一种结构，无同分异构体，是纯净物，故C正确；
D. 碳有多种同素异形体，如金刚石和石墨，可能是混合物，故D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．乙醛结构简式为CH3CHO，环氧乙烷的结构简式为，分子式都是C2H4O，互为同分异构体，故A正确；
B．和质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；
C．丙三醇和乙二醇分子中羟基个数不同，不是同系物，故C错误；
D．石墨和足球烯互是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；
选C。
15．A
【详解】A．次氯酸的结构式为H－O－Cl，故A错误；
B．原子核内有6个中子的碳原子，质量数为12，该原子表示为C，故B正确；
C．二氧化碳的电子式为，故C正确；
D．丙烷结构简式为CH3CH2CH3，球棍模型为，故D正确；
选A。
16．D
【详解】根据题意集气瓶中的气体在反应后产生易溶于水的气体或气体的体积减小了，① CO与O2、④ N2与H2 不反应，也不溶于水；② Cl2与CH4发生取代反应生成易溶于水的
HCl；③ NO2、O2与H2O反应生成硝酸使气体的体积减小了，所以选D。
17．B
【详解】A．甲中不含有苯环，则和苯乙烯的结构不相似，不是同系物，故A错误；
B．手性碳原子连接的四个原子或原子团不相同，则甲分子中两环共用的那个碳原子是手性碳原子，故B正确；
C．乙的分子式为C10H18，则1mol乙完全燃烧生成二氧化碳和水，最多消耗O2 14.5mol，故C错误；
D．乙为轴对称结构，则一氯代物共有5种，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】A． 中的H原子有4种；中的H原子也有4种，则一溴代物都有4种，故A正确；
B． 乙烯为平面形结构，可以看做是用两个甲基取代了乙烯中的2个H原子，则与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上，则四个碳原子在同一平面上，故B正确；
C． 该分子中最长的碳链上有6个C原子，支链有4个甲基，则名称为2，3，4，四甲基己烷，故C正确；
D． 有醚键，酚羟基只有一个，而没有醚键，酚羟基有两个，两种有机物结构不同，不是同系物，故D错误；
答案选D。
【点睛】1. 碳碳双键的2个C及其连的4个原子共6个原子共面；
2. 同系物是结构相似，组成上相差若干个CH2的一系列有机物。结构相似是指，特殊的结构种类相同、数目相同；组成上相差若干个CH2是指，相差的是饱和碳。弄清这些，便能很快判断有机物之间是否为同系物。
19．B
【详解】A．维生素C的分子式为C6H8O6，故A正确；
B．苯的分子式为C6H6，分子式不同，故不互为同分异构体，故B错误；
C．维生素C中含有碳碳双键，故能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．维生素C中含有碳碳双键能发生加成反应、维生素C含有羟基能发生取代反应，故D正确；
故选B。
20．D
【详解】A．是V形分子，三个原子一定共平面，故不选A；
B．是平面结构，6个原子一定共平面，故不选B；
C．是直线分子，4个原子共直线，一定共平面，故不选C；
D．是正四面体结构，不可能所有原子处于同一平面，故选D。
选D。
21．A
【详解】A．由题给图可知，①CH3OH+H—O—催→CH3O—催+H2O，为取代反应；②CH3O—催+CO2→CH3COO—催，为加成反应；③CH3OH+CH3COO—催→CH3OCOOCH3+H—O—催，为取代反应，故A错误；
B．由题给图可知，①CH3OH+H—O—催→CH3O—催+H2O；②CH3O—催+CO2→CH3COO—催；③CH3OH+CH3COO—催→CH3OCOOCH3+H—O—催，因此DMC总反应为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O，故B正确；
C．由题给图可知，①CH3OH+H—O—催→CH3O—催+H2O，所以反应①中催化剂的作用是使O—H键断裂活化，C正确；
D．DMC为CH3OCOOCH3，属于酯类，在碱性条件下可发生水解：CH3OCOOCH3+2NaOH→2CH3OH+Na2CO3，1mol DMC完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol，D正确。
故答案为A。
22．B
【详解】A．C2H6和C6H14都满足烷烃的组成，且二者分子组成上相差4个“CH2”，所以互为同系物，A正确；
B．和的分子式相同，属于同一种物质，不互为同分异构体，B错误；
C．、原子核中质子数与中子数之比分别为12:12、20:20，均为1∶1，C正确；
D．Na2O中阴、阳离子分别为O2-、Na+，个数比为1∶2，D正确；
故选B。
23．A
【详解】A.质子数相同中子数不同的一类核素互称为同位素，同位素研究对象为原子，H2O和D2O属于水分子，不属于同位素，A错误；
B.二溴甲烷为立体结构，故和是同一种物质，B正确；
C.分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，故正丁烷和异丁烷互为同分异构体，C正确；
D.结构相似，分子组成上相差n个“CH2”的有机物互为同系物，故和不是同系物，是同一种物质，D正确；
答案选A。
24．C
【详解】A. 正戊烷、异戊烷是分子式相同，结构不同的同分异构体，故A错误；
B. 含有官能团的数目不同，不是同系物，故B错误；
C. 硬脂酸是C17H35COOH、软脂酸是C15H31COOH，组成和结构相似，分子组成相差2个CH2原子团，是同系物，故C正确；
D. 氧气、臭氧是同素异形体，故D错误；
故选C。
【点睛】结构相似，分子组成相差n个CH2原子团的有机化合物，互为同系物，注意同系物的官能团种类、数目相同，组成和结构相似。
25．C
【详解】①C5H12有3种同分异构体，分比为正戊烷、异戊烷、新戊烷，故①错误；
②甲烷与氯气的取代反应不管怎样混合得到的始终是混合物，故②错误；
③聚氯乙烯没有碳碳双键，不能使溴的CCl4溶液褪色，故③错误；
④乙烷不能和金属钠反应，故④错误；
⑤乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，例如酯化反应，酯的水解均属于取代反应，故⑤正确；
⑥酸性高锰酸钾溶液会将乙烯氧化为二氧化碳气体，除杂的同时，生成了新的杂质，故⑥错误；
⑦乙酸乙酯可水解生成乙醇和乙酸，故⑦正确；
⑧原电池中的负极反应不一定是电极材料失电子，例如氢氧燃料电池，故⑧错误；
⑨电解质溶液是通过离子的定向移动导电，故⑨错误；
⑩放热反应在常温条件下不一定能发生，如：铝热反应，需在高温条件下以保证足够的热量引发氧化铁和铝粉反应，故⑩错误；综上所述只有⑤⑦正确，选C；
答案：C
26． CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH（CH3）CH2CH3 CH3C（CH3）2CH3
【详解】C5H12属于烷烃，其可能的结构有：C-C-C-C-C 、 、 ；所有C5H12同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、 CH3C（CH3）2CH3；
答案是：CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、 CH3C（CH3）2CH3。
27． C5H12 3 加聚反应 正 1
【详解】(1) 烷烃的通式是CnH2n+2，含有12个氢原子的烷烃的分子式是C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷，共3种。
(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成 ，化学方程式为。
(3)步骤③为烯烃转变为聚烯烃，反应类型是加聚反应，聚丙烯的结构简式是。
(4)甲池为甲烷碱式燃料电池，氧气为氧化剂、通入O2一极为正极。
(5) 甲烷为还原剂作负极，甲烷失去电子被氧化，氧化产物为碳酸根离子，电极反应式为。
(6)乙池为电解池，惰性电极电极硝酸银溶液得到银、硝酸和氧气，总的离子方程式是。
(7)电解一段时间后，向乙池中加入0.02 mol Ag2O能使溶液恢复到原来状态。则按可知，电解后乙池中生成氢离子的物质的量为2×0.02 mol=0.04mol，若剩余溶液体积为400mL，则氢离子的物质的量浓度为， 溶液的pH为1。
28． C B D
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同，研究对象是有机物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同素异形体是同种元素形成的不同单质，据此进行判断。
【详解】A．16O和18O都是氧元素的不同原子，二者互为同位素；
B．CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3分子中的化学键都是单键，属于饱和烃，二者结构相似，分子间相差1个CH2原子团，所以二者互为同系物；
C．金刚石和石墨都是碳元素的不同单质，二者互为同素异形体；
D．CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体；
E．CH3Cl和CH2Cl2是CH4与Cl2发生取代反应的两种不同产物；
故：(1)C互为同素异形体；
(2) B互为同系物；
(3) D互为同分异构体