2025鲁教版高中化学必修第二册强化练习题--第2课时 同系物 同分异构体
文档属性
| 名称 | 2025鲁教版高中化学必修第二册强化练习题--第2课时 同系物 同分异构体 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 521.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-19 16:36:45 | ||
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文档简介
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2025鲁教版高中化学必修第二册
第2课时 同系物 同分异构体
基础过关练
题组一 同系物
1.(2024陕西西安期中)下列说法中错误的是( )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B.同系物的化学性质一定相似,一定具有相同的通式
C.同分异构体之间一定不互为同系物
D.同系物的最简式相同,分子式不同
2.(2024北京师大附中期中)下列物质互为同系物的是( )
A.与
B.C2H6与C6H14
C.与
D.CH3CHCl2与CH3CH2Cl
3.(2024山东临沂四中月考)下列各组物质,互为同系物的是( )
①
②
③
④
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
题组二 同分异构体
4.同分异构现象是有机化学中一种普遍的现象,下列有关同分异构体的叙述中,正确的是( )
A.组成元素相同而结构不同的物质互为同分异构体
B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
C.互为同分异构体的物质的化学性质相同
D.互为同分异构体的物质的物理性质相同
5.(2024河南三门峡期中)分子式为C5H12的有机物有三种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4。下列相关叙述正确的是( )
A.C5H12表示一种纯净物
B.甲、乙、丙互为同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C.甲、乙、丙中,乙的一氯代物种数最多
D.丙有三种不同沸点的二氯取代物
6.(2024福建福州期中)回答下列问题:
现有各组物质:①O2和O3,②和,③氕、氘、氚,④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3,⑤C3H8和C5H12,
⑥CH3(CH2)2CH(C2H5)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)C2H5。
互为同分异构体的是 (填序号,下同),互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ,互为同系物的是 ,是同一物质的是 。
能力提升练
题组一 烃的一氯代物数目的判断
1.(不定项)含碳原子数小于10的烷烃分子中,本身具有同分异构体,其一氯代物只有一种结构的是( )
A.CH4 B.C(CH3)4
C.CH3CH3 D.C(CH3)3C(CH3)3
2.同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。C4H9Cl的结构共有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
3.下列烷烃的一氯代物种数由多到少的顺序为( )
①②
③④C(CH3)3CH2CH3
A.①>②>③>④ B.②>③>①>④
C.①>②>④>③ D.③>②>①>④
题组二 烷烃相关知识的考查
4.(经典题)(2024安徽蚌埠月考)下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( )
A.烷烃随着相对分子质量的增大,在常温下的状态由气态变为液态,相对分子质量更大的则为固态
B.烷烃的密度一般随着相对分子质量的增大逐渐增大
C.烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.正丁烷的4个碳原子在同一条直线上
5.(不定项)有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16 g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和乙烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
6.按要求回答下列问题:
(1)乙烷的结构式为 。
(2)丙烷的结构简式为 。
(3)分子中含有30个氢原子的烷烃的分子式为 。
(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有 种,分别写出它们的结构简式: 。
(5)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含 个碳原子。
7.(2024江西上饶期中)观察下面几种烷烃的球棍模型和空间填充模型,回答下列问题。
(1)属于空间填充模型的是 (填字母)。
(2)A的分子式为 ,B的最简式为 ,D的结构简式为 。
(3)写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式: 。
(4)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示。如异丁烷的结构简式可用键线式表示为。“立方烷”的键线式如图所示:
①写出立方烷的分子式: 。
②该立方烷的二氯代物共有 种。
答案与分层梯度式解析
第2课时 同系物 同分异构体
基础过关练
1.D C3H8与C6H14都是烷烃,结构相似、在分子组成上相差3个CH2原子团,互为同系物,故A正确;同系物的结构相似,具有相同的通式,化学性质也相似,故B正确;同分异构体是指分子式相同,而结构不同的化合物,一定不互为同系物,故C正确;同系物的分子式一定不同,最简式不一定相同,如CH4和CH3CH3,故D错误。
2.B 两者含有的官能团的个数不同,不互为同系物,A错误;由分子式可知,两者均为烷烃,结构相似,在分子组成上相差4个CH2原子团,二者互为同系物,B正确;二者为同种物质,不互为同系物,C错误;两者含有的官能团的个数不同,不互为同系物,D错误。
3.B ①③④都属于烷烃,①③分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,①④、③④结构相似,在分子组成上均相差2个CH2原子团,互为同系物;②分子中含有碳碳双键,与①③④的结构均不相似,故选B。
4.B 组成元素相同而结构不同的物质不一定互为同分异构体,故A错误;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,故B正确;互为同分异构体的物质,其物理性质可能相同也可能不同,化学性质可能相同也可能不同,故C、D错误。
5.C C5H12不表示纯净物,故A错误;甲、乙、丙分子式相同,结构不同,互为同分异构体,它们的物理性质不同,化学性质相似,故B错误;CH3(CH2)3CH3中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,CH3CH(CH3)CH2CH3中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,C(CH3)4中只有1种氢原子,其一氯代物有1种,其中乙的一氯代物种数最多,故C正确;丙的二氯代物有两种结构:、,即丙有两种不同沸点的二氯取代物,故D错误。
6.答案 ④ ③ ① ⑤ ②⑥
解析 ①O2和O3是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体;②和为同一种物质;③氕、氘、氚是氢元素的不同核素,互为同位素;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体;⑤C3H8和C5H12都为烷烃,含不同碳原子数的烷烃互为同系物;⑥CH3(CH2)2CH(C2H5)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)C2H5结构相同,是同一物质。
能力提升练
1.BD CH4和CH3CH3不存在同分异构体,C(CH3)4、C(CH3)3C(CH3)3均存在同分异构体,且其一氯代物均只有一种结构,故B、D符合题意。
2.C C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种结构,这两种结构分别有2种不同的氢原子,所以C4H9Cl有4种结构:、、、,故选C。
3.C 根据等效氢原理可知,①的一氯代物有5种,②的一氯代物有4种,③的一氯代物有2种,④C(CH3)3CH2CH3的一氯代物有3种,故一氯代物种数由多到少的顺序为①>②>④>③,选C。
4.D 烷烃结构相似,相对分子质量越大,分子间相互作用越大,熔、沸点越高,随着碳原子数的增加,烷烃在常温下的状态逐渐由气态变到液态、固态,故A正确;烷烃结构相似,一般相对分子质量越大,密度越大,故B正确;烷烃能跟卤素单质在光照条件下发生取代反应,C正确;正丁烷的4个碳原子不在同一直线上,故D错误。
5.AC 该混合烷烃的平均摩尔质量为1.16 g/L×22.4 L/mol≈26 g/mol,即平均相对分子质量为26,烷烃中只有甲烷的相对分子质量小于26,所以混合烷烃中一定有甲烷,故A正确;乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;常温下,甲烷与乙烷均为气体,且乙烷的相对分子质量为30,大于26,所以可能是甲烷与乙烷的混合物,故C正确;乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误。
6.答案 (1) (2)CH3CH2CH3
(3)C14H30 (4)2 CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2 (5)8
解析 (1)乙烷的分子式为C2H6,其结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8,其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的通式CnH2n+2(n为正整数)可知,2n+2=30,n=14,其分子式为C14H30。(4)由烷烃的通式可知,14n+2=58,n=4,分子式为C4H10的烷烃有2种,分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。(5)根据题意,某烷烃分子中同时存在题述4种基团,所含碳原子数又最少,设甲基数目为x,由烷烃通式可知:2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,这种烃分子应含8个碳原子。
7.答案 (1)EF (2)C3H8 C2H5
(3)CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
(4)①C8H8 ②3
解析 (1)A、B、C、D均是烷烃的球棍模型,E、F分别是乙烷和甲烷的空间填充模型。(2)A的分子式为C3H8,B的分子式为C4H10,则其最简式为C2H5,D的结构简式为。(3)乙烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。(4)①立方体为对称结构,有8个顶点,每个顶点有一个碳原子,根据“碳四价”原则可知每个碳原子除与相邻的三个顶点上的碳原子以单键相连外,还与1个氢原子以单键相连,故其分子式为C8H8。②立方烷的二氯代物有如图所示的3种结构:、、。
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第2课时 同系物 同分异构体
基础过关练
题组一 同系物
1.(2024陕西西安期中)下列说法中错误的是( )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物
B.同系物的化学性质一定相似,一定具有相同的通式
C.同分异构体之间一定不互为同系物
D.同系物的最简式相同,分子式不同
2.(2024北京师大附中期中)下列物质互为同系物的是( )
A.与
B.C2H6与C6H14
C.与
D.CH3CHCl2与CH3CH2Cl
3.(2024山东临沂四中月考)下列各组物质,互为同系物的是( )
①
②
③
④
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
题组二 同分异构体
4.同分异构现象是有机化学中一种普遍的现象,下列有关同分异构体的叙述中,正确的是( )
A.组成元素相同而结构不同的物质互为同分异构体
B.分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
C.互为同分异构体的物质的化学性质相同
D.互为同分异构体的物质的物理性质相同
5.(2024河南三门峡期中)分子式为C5H12的有机物有三种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4。下列相关叙述正确的是( )
A.C5H12表示一种纯净物
B.甲、乙、丙互为同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C.甲、乙、丙中,乙的一氯代物种数最多
D.丙有三种不同沸点的二氯取代物
6.(2024福建福州期中)回答下列问题:
现有各组物质:①O2和O3,②和,③氕、氘、氚,④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3,⑤C3H8和C5H12,
⑥CH3(CH2)2CH(C2H5)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)C2H5。
互为同分异构体的是 (填序号,下同),互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ,互为同系物的是 ,是同一物质的是 。
能力提升练
题组一 烃的一氯代物数目的判断
1.(不定项)含碳原子数小于10的烷烃分子中,本身具有同分异构体,其一氯代物只有一种结构的是( )
A.CH4 B.C(CH3)4
C.CH3CH3 D.C(CH3)3C(CH3)3
2.同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。C4H9Cl的结构共有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
3.下列烷烃的一氯代物种数由多到少的顺序为( )
①②
③④C(CH3)3CH2CH3
A.①>②>③>④ B.②>③>①>④
C.①>②>④>③ D.③>②>①>④
题组二 烷烃相关知识的考查
4.(经典题)(2024安徽蚌埠月考)下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( )
A.烷烃随着相对分子质量的增大,在常温下的状态由气态变为液态,相对分子质量更大的则为固态
B.烷烃的密度一般随着相对分子质量的增大逐渐增大
C.烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.正丁烷的4个碳原子在同一条直线上
5.(不定项)有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16 g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和乙烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
6.按要求回答下列问题:
(1)乙烷的结构式为 。
(2)丙烷的结构简式为 。
(3)分子中含有30个氢原子的烷烃的分子式为 。
(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有 种,分别写出它们的结构简式: 。
(5)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含 个碳原子。
7.(2024江西上饶期中)观察下面几种烷烃的球棍模型和空间填充模型,回答下列问题。
(1)属于空间填充模型的是 (填字母)。
(2)A的分子式为 ,B的最简式为 ,D的结构简式为 。
(3)写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式: 。
(4)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示。如异丁烷的结构简式可用键线式表示为。“立方烷”的键线式如图所示:
①写出立方烷的分子式: 。
②该立方烷的二氯代物共有 种。
答案与分层梯度式解析
第2课时 同系物 同分异构体
基础过关练
1.D C3H8与C6H14都是烷烃,结构相似、在分子组成上相差3个CH2原子团,互为同系物,故A正确;同系物的结构相似,具有相同的通式,化学性质也相似,故B正确;同分异构体是指分子式相同,而结构不同的化合物,一定不互为同系物,故C正确;同系物的分子式一定不同,最简式不一定相同,如CH4和CH3CH3,故D错误。
2.B 两者含有的官能团的个数不同,不互为同系物,A错误;由分子式可知,两者均为烷烃,结构相似,在分子组成上相差4个CH2原子团,二者互为同系物,B正确;二者为同种物质,不互为同系物,C错误;两者含有的官能团的个数不同,不互为同系物,D错误。
3.B ①③④都属于烷烃,①③分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,①④、③④结构相似,在分子组成上均相差2个CH2原子团,互为同系物;②分子中含有碳碳双键,与①③④的结构均不相似,故选B。
4.B 组成元素相同而结构不同的物质不一定互为同分异构体,故A错误;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,故B正确;互为同分异构体的物质,其物理性质可能相同也可能不同,化学性质可能相同也可能不同,故C、D错误。
5.C C5H12不表示纯净物,故A错误;甲、乙、丙分子式相同,结构不同,互为同分异构体,它们的物理性质不同,化学性质相似,故B错误;CH3(CH2)3CH3中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,CH3CH(CH3)CH2CH3中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,C(CH3)4中只有1种氢原子,其一氯代物有1种,其中乙的一氯代物种数最多,故C正确;丙的二氯代物有两种结构:、,即丙有两种不同沸点的二氯取代物,故D错误。
6.答案 ④ ③ ① ⑤ ②⑥
解析 ①O2和O3是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体;②和为同一种物质;③氕、氘、氚是氢元素的不同核素,互为同位素;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体;⑤C3H8和C5H12都为烷烃,含不同碳原子数的烷烃互为同系物;⑥CH3(CH2)2CH(C2H5)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)C2H5结构相同,是同一物质。
能力提升练
1.BD CH4和CH3CH3不存在同分异构体,C(CH3)4、C(CH3)3C(CH3)3均存在同分异构体,且其一氯代物均只有一种结构,故B、D符合题意。
2.C C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种结构,这两种结构分别有2种不同的氢原子,所以C4H9Cl有4种结构:、、、,故选C。
3.C 根据等效氢原理可知,①的一氯代物有5种,②的一氯代物有4种,③的一氯代物有2种,④C(CH3)3CH2CH3的一氯代物有3种,故一氯代物种数由多到少的顺序为①>②>④>③,选C。
4.D 烷烃结构相似,相对分子质量越大,分子间相互作用越大,熔、沸点越高,随着碳原子数的增加,烷烃在常温下的状态逐渐由气态变到液态、固态,故A正确;烷烃结构相似,一般相对分子质量越大,密度越大,故B正确;烷烃能跟卤素单质在光照条件下发生取代反应,C正确;正丁烷的4个碳原子不在同一直线上,故D错误。
5.AC 该混合烷烃的平均摩尔质量为1.16 g/L×22.4 L/mol≈26 g/mol,即平均相对分子质量为26,烷烃中只有甲烷的相对分子质量小于26,所以混合烷烃中一定有甲烷,故A正确;乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;常温下,甲烷与乙烷均为气体,且乙烷的相对分子质量为30,大于26,所以可能是甲烷与乙烷的混合物,故C正确;乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误。
6.答案 (1) (2)CH3CH2CH3
(3)C14H30 (4)2 CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2 (5)8
解析 (1)乙烷的分子式为C2H6,其结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8,其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的通式CnH2n+2(n为正整数)可知,2n+2=30,n=14,其分子式为C14H30。(4)由烷烃的通式可知,14n+2=58,n=4,分子式为C4H10的烷烃有2种,分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。(5)根据题意,某烷烃分子中同时存在题述4种基团,所含碳原子数又最少,设甲基数目为x,由烷烃通式可知:2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,这种烃分子应含8个碳原子。
7.答案 (1)EF (2)C3H8 C2H5
(3)CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
(4)①C8H8 ②3
解析 (1)A、B、C、D均是烷烃的球棍模型,E、F分别是乙烷和甲烷的空间填充模型。(2)A的分子式为C3H8,B的分子式为C4H10,则其最简式为C2H5,D的结构简式为。(3)乙烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。(4)①立方体为对称结构,有8个顶点,每个顶点有一个碳原子,根据“碳四价”原则可知每个碳原子除与相邻的三个顶点上的碳原子以单键相连外,还与1个氢原子以单键相连,故其分子式为C8H8。②立方烷的二氯代物有如图所示的3种结构:、、。
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