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第2課時　同系物　同分異構體
[學習目標]　1.了解同系物、同分異構體的概念，學會判斷簡單烷烴的同分異構體。　2.掌握簡單烷烴同分異構體的書寫方法。
任務一　同系物　同分異構體
1．同系物
(1)概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。
(2)實例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
(3)判斷有機物之間是否互為同系物的方法：
①同系物間的分子結構相似，屬于同一類物質；
②同系物間的組成上相差一個或若干個CH2原子團。
[交流研討1]　CH2===CHCH3和的組成相同，二者中哪一個與CH2===CH2互為同系物？由此判斷，分子組成上相差一個或若干個CH??2原子團的有機物一定是同系物嗎？
提示：CH2===CH2與互為同系物的是CH2===CHCH3，因為CH2===CH2和CH2===CHCH3分子中都含有，結構相似，且分子組成上相差1個CH2原子團。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學鍵類型不同，結構不相似。由此可知分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物結構不一定相似，故不一定是同系物。
2．同分異構體
(1)同分異構體的概念
①同分異構現象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象。
②同分異構體：具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
(2)同分異構體的種類數
①隨著碳原子數的增加，烷烴的同分異構體的數目也就越多。
②甲烷、乙烷、丙烷無同分異構體。丁烷有2種，戊烷有3種，己烷有5種，而癸烷有75種。
(3)同分異構體的性質
①物理性質不同。如正丁烷和異丁烷的熔點、沸點不同。
②化學性質可能相似也可能不同。
[交流研討2]　結合下列球棍模型，回答問題：
(1)寫出分子式：①________， ②________。
提示：C4H10　C4H10
(2)分別寫出結構式、結構簡式和鍵線式(用鍵線來表示碳架，省略碳氫原子)。
結構式：①______________、②______________；
結構簡式：①____________、②____________；
鍵線式：①____________、②____________。
提示：
①CH3CH2CH2CH3?、?br/>①　②
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)同系物的化學性質一定相似，一定具有相同的通式：________________________。
(2)互為同分異構體的有機物一定不互為同系物：______________________________
________________________________________________________________________。
(3) 互為同分異構體：_____________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)正確　(2)正確　(3)錯誤。二者分子式相同，結構相同，應屬于同一種物質
2．概念是化學學習的基礎，下列說法錯誤的是(　　)
A．Xe與Xe互為同位素
B．二聚硫(S2)與環八硫(S8)互為同素異形體
答案：D
解析：根據甲烷是正四面體結構可知與是同種物質，兩者不互為同分異構體，D錯誤。
3．請根據圖中所示的結構，思考下列問題(填序號)。
與①互為同分異構體的是________。
與③互為同分異構體的是________。
與⑥互為同分異構體的是________。
答案：②?、堍茛啖帷、?br/>同位素、同素異形體、同系物、同分異構體概念的比較
同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
概念 質子數相同而中子 數不同的同一種元 素的不同核素 由同種元素形成的不同單質 結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物 分子式相同，但結構不同的化合物
續表
同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
對象 原子 單質 有機化合物 有機化合物
性質 化學性質 幾乎完全相同，物理性質略有差異 化學性質相似，物理性質差異較大 化學性質相似，熔 沸點、密度呈規律 性變化 化學性質相似或不 同，物理性質有差 異
　　
任務二　烷烴同分異構體的書寫
1．烴基
烴分子失去1個氫原子后所剩余的部分叫做烴基，如甲基：—CH3，乙基：—CH2—CH3。
2．同分異構體
[交流研討1]　寫出己烷(C6H14)的同分異構體。
提示：第一步，將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈：C—C—C—C—C—C。
第二步，從主鏈的一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈對稱軸(虛線)一側的各個碳原子上，此時碳骨架結構有兩種：
第三步，從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)，依次連在主鏈對稱軸一側的各個碳原子上；或將這兩個碳原子作為兩個支鏈(即兩個甲基)，先固定一個支鏈的位置，然后確定另一個支鏈的位置，此時碳骨架結構有兩種：
第四步，根據“碳四價”原則，補上氫原子，得到如下5種同分異構體：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
書寫同分異構體的方法
1．找出主鏈(最長的碳鏈)的對稱軸，避免重復書寫。主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布同、鄰、間。
2．主鏈上的鏈端碳原子不能連接取代基，主鏈上的第二個碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復的結構。
3．書寫時不能只寫碳骨架，應滿足碳原子4個價鍵的要求，添上相應數目的其他原子。
[交流研討2]　在己烷的所有同分異構體中，有2個甲基(—CH3)的結構有________種，有3個甲基的結構有______種，有4個甲基的結構有______種。
提示：1　2　2
3.等效氫原子
[交流研討3]　寫出戊烷(C5H12)所有的結構簡式并標明不同化學環境氫原子的種類。
提示：CH3CH2CH2CH2CH3(3種)、 (4種)、 (1種)。
判斷不同化學環境中氫原子的種類數(等效氫原子)
1．連接同一碳原子的氫原子是等效的。
2．連接同一碳原子的相同基團上的氫原子是等效的。
3．處于對稱位置上相同基團上的氫原子是等效的。
例：共有2種不同化學環境的氫原子；共有2種不同化學環境的氫原子。
1．(2023·成都樹德中學高一月考)下列關于同系物及同分異構體(不含立體異構)的說法正確的是(　　)
A．通式相同的一系列物質一定互為同系物
B．相對分子質量相同的不同化合物互稱為同分異構體
C．分子式為C4H9Cl的同分異構體有4種
D．分子式為C6H14的烴，主鏈含4個碳原子的同分異構體有3種
答案：C
解析：結構相似，分子組成相差1個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物，A錯誤；分子式相同而結構不同的有機物一定互為同分異構體，相對分子質量相同的化合物，分子式不一定相同，B錯誤；分子式為C6H14的烴，主鏈含4個碳原子，則支鏈只能是兩個甲基，這兩個甲基可以連在同一個碳上也可以連在不同碳上，所以同分異構體有2種，D錯誤。
2．下列物質的氫原子種類有4種的是(　　)
A．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
C．(CH3)3CC(CH3)3
D．CH3CH2CH(CH2CH3)2
答案：B
解析：氫原子種類分別為：CH3CH2CH3有2種，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4種，(CH3)3CC(CH3)3有1種，CH3CH2CH(CH2CH3)2有3種。
1．下列相關說法正確的是(　　)
A．16O2和18O3互為同位素
B．互為同分異構體
C．CH3CH2CH2CH3和互為同系物
D．為同一種物質
答案：D
解析：16O2和18O3都是氧元素的單質，兩者互為同素異形體，A錯誤；由于乙烷分子中碳原子和周圍4個原子所成價鍵為單鍵，空間結構為四面體，且單鍵可以旋轉，所給物質為同一物質，B錯誤；CH3CH2CH2CH3和分子式都為C4H10，結構不同，互為同分異構體，C錯誤。
2．下列各組物質中互為同系物的是( )
A．CH3CH===CH2和CH3CH2 CH2CH===CH2
B．CH3CH3和CH3CH===CH2
C．CH3CH2CH3和CH3CH===CH2
D．CH3CH2CH===CH2和CH3CH2CH2CH3
答案：A
解析：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互為同系物，B、C、D三個選項中分別給出的兩種物質結構不相似，分子組成上也不相差一個或若干個CH2原子團，所以B、C、D三項均不符合題意。
3．下列化合物的氫原子種類數大小排列順序正確的是(　　)
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3
②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3
④(CH3)3CC(CH3)3
A．①＞②＞③＞④ B．③＝①＞②＞④
C．③＞②＞④＞① D．②＞③＝①＞④
答案：B
4.下列各組微?；蛭镔|：
A．O2和O3
B. C和 C
(1)________組兩種微?；橥凰?填字母，下同)。
(2)________組兩種物質互為同素異形體。
(3)________組兩種物質屬于同系物。
(4)________組兩種物質互為同分異構體。
(5)________組兩種物質是同一物質。
答案：(1)B　(2)A　(3)C　(4)E　(5)D
課時測評15　同系物　同分異構體
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
題點一　同系物、同分異構體的概念及判斷
1．下列有機物中，存在同分異構體的是(　　)
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3
答案：D
解析：CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一種結構，不存在同分異構體，A、B、C錯誤；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)與 (異丁烷)互為同分異構體，D正確。
2．(2024·浙江寧波高一期末)下列說法正確的是(　　)
A．35Cl2和37Cl2互為同素異形體
B．D和T互為同位素
C．是同分異構體
D．甲烷和環己烷互為同系物
答案：B
解析：A.同素異形體是同種元素形成的不同單質，35Cl2和37Cl2是氯的同種單質，故A錯誤； B．D和T是氫元素的兩種不同原子，互為同位素，故B正確；C. 的結構完全相同，是同一種物質，故C錯誤；D.甲烷是鏈狀飽和烴，而環己烷是環狀飽和烴，結構不同，不互為同系物，故D錯誤。
3．下列關于正丁烷(CH3—CH2—CH2—CH3)、異丁烷的說法錯誤的是(　　)
A．它們互稱同分異構體
B．它們的一氯代物都各有2種
C．它們互稱同系物
D．正丁烷和異丁烷化學性質相似
答案：C
解析：A.正丁烷、異丁烷的分子式均為C4H10，且結構不同，互為同分異構體，故A正確；B.正丁烷(C1H3—C2H2—C3H2—C4H3)是對稱的，1號與4號碳等效，2號與3號碳等效，所以有2種等效氫，異丁烷中3個甲基是等效的，所以有2種等效氫，所以它們的一氯代物都各有2種，故B正確；C.它們互稱同分異構體，不是同系物，故C錯誤；D.正丁烷和異丁烷中碳原子之間均為C—C單鍵，化學性質相似，故D正確；故選C。
4．(2024·上海奉賢區期末)下列說法正確的是(　　)
A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質，彼此一定是同系物
B．兩種化合物組成元素相同，各元素質量分數也相同，則兩者一定是同分異構體
C．相對分子質量相同而結構不同的有機物一定是同分異構體
D．同系物一定具有相同的通式
答案：D
解析：A.同系物的結構應相似，如CH2===CH2、相差一個CH2原子團，但不是同系物，故A錯誤；B.組成元素相同，各元素質量分數也相同，即最簡式相同，最簡式相同，不一定分子式相同，故B錯誤；C.分子式相同而結構不同的有機物是同分異構體，相對分子質量相同不等于分子式相同，如CO和C2H4，故C錯誤；D.同系物的結構應相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團，所以同系物一定具有相同的通式，故D正確。
5．下列說法中不正確的是(　　)
A．C4H10有2種同分異構體
B．相對分子質量相同、結構不同的兩種化合物不一定互為同分異構體
C．同分異構體之間的轉化是化學變化
D．互為同分異構體
答案：D
解析：C4H10有兩種同分異構體，即CH3CH2CH2CH3和，A正確；相對分子質量相同，但分子式不一定相同，故相對分子質量相同，結構不同的兩種化合物不一定是同分異構體，B正確；同分異構體為不同的物質，故它們之間的轉化是化學變化，C正確；為同一種物質，不是同分異構體，D錯誤。
題點二　同分異構體數目的判斷
6．根據下表中烴的分子式排列規律，判斷空格中烴的同分異構體數目是(　　)
1 2 3 4 5 6 7 8
CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16
A.3種 B．4種
C．5種 D．6種
答案：A
7．主鏈上有5個碳原子，含甲基、乙基兩個支鏈的烷烴有(　　)
A．5種 B．4種
C．3種 D．2種
答案：D
8．下列分子式只表示一種物質的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
答案：C
解析：C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A項錯誤；C5H12是戊烷，具有三種結構，B項錯誤；CH2Cl2只有一種結構，C項正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項錯誤。
9．相對分子質量為100的某鏈狀烷烴M，其分子中含有4個甲基，則M的結構有(　　)
A．3種 B．4種
C．5種 D．6種
答案：B
解析：鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，相對分子質量為100，則有12n＋2n＋2＝100，解得n＝7，所以該烷烴的分子式為C7H16，分子中含有4個甲基的結構有
10．符合C4H9Cl分子式的同分異構體有幾種(　　)
A．7 B．2
C．4 D．3
答案：C
解析：C4H10的同分異構體有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種；CH3CH(CH3)CH3分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種；故C4H9Cl的同分異構體共有4種；答案選C。
11．(2024·安徽馬鞍山高一期中)據報道科研人員應用計算機模擬出結構類似C60的物質N60；4H是主要來源于宇宙射線的初級粒子，人類在月球上發現了儲量豐富的3H。下列說法正確的是(　　)
A．N60與C60互為同素異形體
B．3H2與4H2互為同位素
C．C2H4和C3H6可能互為同系物
D．3H2O與4H2O互為同分異構體
答案：C
12．下列說法不正確的是(　　)
A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著n的增大，碳元素的質量分數逐漸增大
B．互為同系物
C．烷烴分子中一定含有碳碳單鍵
D．分子式為C5H12的烷烴的一氯代物可能有一種
答案：C
解析：A.烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著分子中n的增大，碳元素的質量分數將逐漸增大，A正確；B.兩者中C原子之間以單鍵結合，剩余價電子全部與H原子結合，二者結構相似，在分子組成上相差1個CH2原子團，因此二者互為同系物，B正確；C．烷烴分子中若只有1個C原子，該烷烴是甲烷，分子中就不存在碳碳單鍵，C錯誤；D.分子式為C5H12表示的烷烴有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種，若為新戊烷，其分子中只有一種H原子，其一氯代物只有一種，D正確；故選C。
13．按要求回答下列問題。
(1)乙烷的結構式為_____________________________________________。
(2)丙烷的結構簡式為______________。
(3)分子中含30個氫原子的鏈狀烷烴的分子式為________。
(4)相對分子質量為58的烷烴的同分異構體有________種，分別寫出它們的結構簡式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)分子式為C5H12的鏈狀烷烴的習慣命名為________。
答案：(1) 　
(2)CH3CH2CH3
(3)C14H30
(4)2　CH3CH2CH2CH3、
(5)正戊烷
14．(1)一種有機物Y的鍵線式如圖所示：
Y的分子式為________；Y的一氯代物有________種。
(2)某烷烴的相對分子質量為86，則該烷烴的同分異構體有________種，其中分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3的烷烴中不同化學環境的氫原子有________種。
答案：(1)C8H8　2　(2) 5　3
解析：(2)根據烷烴的相對分子質量為86，可推出該烷烴的分子式為C6H14，則其同分異構體分別為CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3、
其中分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3的烷烴為，由此可知該分子中不同化學環境的氫原子有3種。(共54張PPT)
第2課時　同系物　同分異構體
　
第七章　第一節　認識有機化合物
1．了解同系物、同分異構體的概念，學會判斷簡單烷烴的同分異構體?！?br/>2．掌握簡單烷烴同分異構體的書寫方法。
學習目標
任務一　同系物　同分異構體
新知構建
1．同系物
(1)概念： 相似，在分子組成上相差一個或若干個 原子團的化合物互稱為同系物。
(2)實例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
(3)判斷有機物之間是否互為同系物的方法：
①同系物間的分子結構相似，屬于同一類物質；
②同系物間的組成上相差一個或若干個CH2原子團。
結構
CH2
交流研討1
CH2==CHCH3和 的組成相同，二者中哪一個與CH2==CH2互為同系物？由此判斷，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物一定是同系物嗎？
提示：CH2==CH2與互為同系物的是CH2==CHCH3，因為CH2==CH2和CH2==CHCH3分子中都含有 ，結構相似，且分子組成上相差1個
CH2原子團。 分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學鍵類型不
同，結構不相似。由此可知分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物結構不一定相似，故不一定是同系物。
2．同分異構體
(1)同分異構體的概念
①同分異構現象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象。
②同分異構體：具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
(2)同分異構體的種類數
①隨著碳原子數的增加，烷烴的同分異構體的數目也就越多。
②甲烷、乙烷、丙烷無同分異構體。丁烷有2種，戊烷有3種，己烷有5種，而癸烷有75種。
(3)同分異構體的性質
①物理性質不同。如正丁烷和異丁烷的熔點、沸點不同。
②化學性質可能相似也可能不同。
交流研討2
結合下列球棍模型，回答問題：
(1)寫出分子式：①________， ②________。
C4H10
C4H10
(2)分別寫出結構式、結構簡式和鍵線式(用鍵線
來表示碳架，省略碳氫原子)。
結構式：①________________、②____________；
結構簡式：①_______________、②____________；
鍵線式：①____________、②____________。
CH3CH2CH2CH3
典例應用
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)同系物的化學性質一定相似，一定具有相同的通式：________。
(2)互為同分異構體的有機物一定不互為同系物：________。
(3) 互為同分異構體：____________________________________________
________。
正確
正確
錯誤。二者分子式相同，結構相同，應屬于同一
種物質
2．概念是化學學習的基礎，下列說法錯誤的是
B．二聚硫(S2)與環八硫(S8)互為同素異形體
√
根據甲烷是正四面體結構可知 與 是同種物質，兩者不互為同分異構體，D錯誤。
3．請根據圖中所示的結構，思考下列問題(填序號)。
與①互為同分異構體的是________。
與③互為同分異構體的是_____________。
與⑥互為同分異構體的是________。
②
④⑤⑧⑨
⑦
歸納總結
同位素、同素異形體、同系物、同分異構體概念的比較
同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
概念 質子數相同而中子
數不同的同一種元
素的不同核素 由同種元素形成的不同單質 結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物 分子式相同，但結構不同的化合物
歸納總結
同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
對象 原子 單質 有機化合物 有機化合物
性質 化學性質幾乎完全相同，物理性質略有差異 化學性質相似，物理性質差異較大 化學性質相似，熔沸點、密度呈規律性變化 化學性質相似或不同，物理性質有差異
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任務二　烷烴同分異構體的書寫
新知構建
1．烴基
烴分子失去1個氫原子后所剩余的部分叫做烴基，如甲基：—CH3，乙基： 。
—CH2—CH3
交流研討1
2．同分異構體
寫出己烷(C6H14)的同分異構體。
提示：第一步，將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈：C—C—C—C—C—C。
第二步，從主鏈的一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈對稱軸(虛線)一側的各個碳原子上，此時碳骨架結構有兩種：
第三步，從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)，依次連在主鏈對稱軸一側的各個碳原子上；或將這兩個碳原子作為兩個支鏈(即兩個甲基)，先固定一個支鏈的位置，然后確定另一個支鏈的位置，此時碳骨架結構有兩種：
第四步，根據“碳四價”原則，補上氫原子，得到如下5種同分異構體：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
歸納總結
書寫同分異構體的方法
1．找出主鏈(最長的碳鏈)的對稱軸，避免重復書寫。主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布同、鄰、間。
2．主鏈上的鏈端碳原子不能連接取代基，主鏈上的第二個碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復的結構。
3．書寫時不能只寫碳骨架，應滿足碳原子4個價鍵的要求，添上相應數目的其他原子。
交流研討2
在己烷的所有同分異構體中，有2個甲基(—CH3)的結構有________種，有3個甲基的結構有______種，有4個甲基的結構有______種。
1
2
2
交流研討3
3.等效氫原子
寫出戊烷(C5H12)所有的結構簡式并標明不同化學環境氫原子的種類。
提示：CH3CH2CH2CH2CH3(3種)、 (4種) 、
(1種)。
歸納總結
判斷不同化學環境中氫原子的種類數(等效氫原子)
1．連接同一碳原子的氫原子是等效的。
2．連接同一碳原子的相同基團上的氫原子是等效的。
3．處于對稱位置上相同基團上的氫原子是等效的。
例： 共有2種不同化學環境的氫原子；
共有2種不同化學環境的氫原子。
典例應用
1．(2023·成都樹德中學高一月考)下列關于同系物及同分異構體(不含立體異構)的說法正確的是
A．通式相同的一系列物質一定互為同系物
B．相對分子質量相同的不同化合物互稱為同分異構體
C．分子式為C4H9Cl的同分異構體有4種
D．分子式為C6H14的烴，主鏈含4個碳原子的同分異構體有3種
√
結構相似，分子組成相差1個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物，A錯誤；分子式相同而結構不同的有機物一定互為同分異構體，相對分子質量相同的化合物，分子式不一定相同，B錯誤；分子式為C6H14的烴，主鏈含4個碳原子，則支鏈只能是兩個甲基，這兩個甲基可以連在同一個碳上也可以連在不同碳上，所以同分異構體有2種，D錯誤。
2．下列物質的氫原子種類有4種的是
A．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
C．(CH3)3CC(CH3)3
D．CH3CH2CH(CH2CH3)2
√
氫原子種類分別為：CH3CH2CH3有2種，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4種，(CH3)3CC(CH3)3有1種，CH3CH2CH(CH2CH3)2有3種。
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隨堂達標演練
1．下列相關說法正確的是
A．16O2和18O3互為同位素
√
16O2和18O3都是氧元素的單質，兩者互為同素異形體，A錯誤；由于乙烷分子中碳原子和周圍4個原子所成價鍵為單鍵，空間結構為四面體，且單鍵可以旋轉，所給物質為同一物質，B錯誤；CH3CH2CH2CH3和
分子式都為C4H10，結構不同，互為同分異構體，C錯誤。
2．下列各組物質中互為同系物的是
A．CH3CH==CH2和CH3CH2 CH2CH==CH2
B．CH3CH3和CH3CH==CH2
C．CH3CH2CH3和CH3CH==CH2
D．CH3CH2CH==CH2和CH3CH2CH2CH3
√
結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互為同系物，B、C、D三個選項中分別給出的兩種物質結構不相似，分子組成上也不相差一個或若干個CH2原子團，所以B、C、D三項均不符合題意。
3．下列化合物的氫原子種類數大小排列順序正確的是
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3
②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3
④(CH3)3CC(CH3)3
A．①＞②＞③＞④ B．③＝①＞②＞④
C．③＞②＞④＞① D．②＞③＝①＞④
√
4.下列各組微粒或物質：
A．O2和O3
(1)________組兩種微粒互為同位素(填字母，下同)。
(2)________組兩種物質互為同素異形體。
(3)________組兩種物質屬于同系物。
(4)________組兩種物質互為同分異構體。
(5)________組兩種物質是同一物質。
B
A
C
E
D
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課時測評
題點一　同系物、同分異構體的概念及判斷
1．下列有機物中，存在同分異構體的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3
√
CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一種結構，不存在同分異構體，A、B、C錯誤；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)與 (異丁烷)互為同分異構體，D正確。
2．(2024·浙江寧波高一期末)下列說法正確的是
A．35Cl2和37Cl2互為同素異形體
B．D和T互為同位素
C． 是同分異構體
D．甲烷和環己烷互為同系物
√
A．同素異形體是同種元素形成的不同單質，35Cl2和37Cl2是氯的同種單質，故A錯誤； B．D和T是氫元素的兩種不同原子，互為同位素，故B
正確；C. 的結構完全相同，是同
一種物質，故C錯誤；D.甲烷是鏈狀飽和烴，而環己烷是環狀飽和烴，
結構不同，不互為同系物，故D錯誤。
3．下列關于正丁烷(CH3—CH2—CH2—CH3)、異丁烷
的說法錯誤的是
A．它們互稱同分異構體
B．它們的一氯代物都各有2種
C．它們互稱同系物
D．正丁烷和異丁烷化學性質相似
√
A．正丁烷、異丁烷的分子式均為C4H10，且結構不同，互為同分異構體，故A正確；B.正丁烷 是對稱的，1號與4號碳等效，2號與3號碳等效，所以有2種等效氫，異丁烷中3個甲基是等效的，所以有2種等效氫，所以它們的一氯代物都各有2種，故B正確；C.它們互稱同分異構體，不是同系物，故C錯誤；D.正丁烷和異丁烷中碳原子之間均為C—C單鍵，化學性質相似，故D正確；故選C。
4．(2024·上海奉賢區期末)下列說法正確的是
A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質，彼此一定是同系物
B．兩種化合物組成元素相同，各元素質量分數也相同，則兩者一定是同分異構體
C．相對分子質量相同而結構不同的有機物一定是同分異構體
D．同系物一定具有相同的通式
√
A．同系物的結構應相似，如CH2==CH2、 相差一個CH2原
子團，但不是同系物，故A錯誤；B.組成元素相同，各元素質量分數也相同，即最簡式相同，最簡式相同，不一定分子式相同，故B錯誤；C.分子式相同而結構不同的有機物是同分異構體，相對分子質量相同不等于分子式相同，如CO和C2H4，故C錯誤；D.同系物的結構應相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團，所以同系物一定具有相同的通式，故D正確。
5．下列說法中不正確的是
A．C4H10有2種同分異構體
B．相對分子質量相同、結構不同的兩種化合物不一定互為同分異構體
C．同分異構體之間的轉化是化學變化
D． 互為同分異構體
√
C4H10有兩種同分異構體，即CH3CH2CH2CH3和 ，A正確；
相對分子質量相同，但分子式不一定相同，故相對分子質量相同，結構不同的兩種化合物不一定是同分異構體，B正確；同分異構體為不同的物質,
故它們之間的轉化是化學變化，C正確；
為同一種物質，不是同分異構體，D錯誤。
題點二　同分異構體數目的判斷
6．根據下表中烴的分子式排列規律，判斷空格中烴的同分異構體數目是
A．3種 B．4種
C．5種 D．6種
√
1 2 3 4 5 6 7 8
CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16
7．主鏈上有5個碳原子，含甲基、乙基兩個支鏈的烷烴有
A．5種 B．4種
C．3種 D．2種
√
8．下列分子式只表示一種物質的是
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
√
C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A項錯誤；C5H12是戊烷，具有三種結構，B項錯誤；CH2Cl2只有一種結構，C項正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項錯誤。
9．相對分子質量為100的某鏈狀烷烴M，其分子中含有4個甲基，則M的結構有
A．3種 B．4種
C．5種 D．6種
√
鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，相對分子質量為100，則有12n＋2n＋2＝100，解得n＝7，所以該烷烴的分子式為C7H16，分子中含有4個甲基的結構有
√
10．符合C4H9Cl分子式的同分異構體有幾種
A．7 B．2
C．4 D．3
C4H10的同分異構體有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種；CH3CH(CH3)CH3分子中有2種化學環境不同的H原子，其一氯代物有2種；故C4H9Cl的同分異構體共有4種；答案選C。
11．(2024·安徽馬鞍山高一期中)據報道科研人員應用計算機模擬出結構類似C60的物質N60；4H是主要來源于宇宙射線的初級粒子，人類在月球上發現了儲量豐富的3H。下列說法正確的是
A．N60與C60互為同素異形體
B．3H2與4H2互為同位素
C．C2H4和C3H6可能互為同系物
D．3H2O與4H2O互為同分異構體
√
12．下列說法不正確的是
A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著n的增大，碳元素的質量分數逐漸增大
B． 互為同系物
C．烷烴分子中一定含有碳碳單鍵
D．分子式為C5H12的烷烴的一氯代物可能有一種
√
A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著分子中n的增大，碳元素的質量分數將逐漸增大，A正確；B.兩者中C原子之間以單鍵結合，剩余價電子全部與H原子結合，二者結構相似，在分子組成上相差1個CH2原子團，因此二者互為同系物，B正確；C．烷烴分子中若只有1個C原子，該烷烴是甲烷，分子中就不存在碳碳單鍵，C錯誤；D.分子式為C5H12表示的烷烴有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種，若為新戊烷，其分子中只有一種H原子，其一氯代物只有一種，D正確；故選C。
13．按要求回答下列問題。
(1)乙烷的結構式為_____________。
(2)丙烷的結構簡式為______________。
(3)分子中含30個氫原子的鏈狀烷烴的分子式為________。
(4)相對分子質量為58的烷烴的同分異構體有_____種，分別寫出它們的結
構簡式：_______________________________。
(5)分子式為C5H12的鏈狀烷烴的習慣命名為________。
CH3CH2CH3
C14H30
2
CH3CH2CH2CH3、
正戊烷
14．(1)一種有機物Y的鍵線式如圖所示：
Y的分子式為________；Y的一氯代物有_____種。
(2)某烷烴的相對分子質量為86，則該烷烴的同分異構體有________種，其中分子中含有1個—CH2—、1個 和若干個—CH3的烷烴中不同化學環境的氫原子有________種。
C8H8
2
5
3
根據烷烴的相對分子質量為86，可推出該烷烴的分子式為C6H14，則其同分異構體分別為CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3、
其中分子中含有1個—CH2—、1個 和若干個—CH3的烷烴為 ，由此可知該分子中不同化學環境的氫原子有3種。
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