高中化学复习知识点同系物的概念.docx
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高中化学复习知识点同系物的概念
高中化学复习知识点:
同系物的概念
一、单选题
1.下列关于同系物、同分异构体的叙述不正确的是()
A.同系物之间也可以互为同分异构体
B.同分异构体具有相同的相对分子质量
C.两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍
D.同系物具有相似的化学性质
2.下列说法中正确的是
A.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物
B.不带支链的烃,其分子都是直线形的
C.分子式为C4H10的烃有3种
D.甲烷是烷烃中碳的含量最低的,也是组成最简单的烃
3.下列各对物质中,互为同系物的是()
A.蚁醛与乙醛
B.HCOOCH3与CH3CH2COOH
C.
与苯
D.C6H5OH与C6H5CH2OH
4.下列说法正确的是()
A.碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均与氢原子结合即为烷烃分子,这一系列化合物的分子通式为
B.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质
C.烷烃分子中,相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
D.
、
互为同系物
5.下列各组内的物质,属于同系物的是( )
A.
和
B.
和
C.HO-CH2CH2OH和
D.
和
6.布洛芬片常用来减轻感冒症状。
其结构简式如图,有关说法错误的是()
A.布洛芬的分子式C13H18O2
B.布洛芬与苯乙酸是同系物
C.1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应
D.布洛芬在空气中不完全燃烧得到的混合气体,通入灼热的氧化铜,无明显现象
7.如图所示为某种兴奋剂结构简式,有关该物质及其溶液的说法正确的是()
A.该有机物分子式为C16H18O3
B.该化合物属于苯的同系物
C.该物质与浓溴水发生的反应一定是加成反应
D.1mol该物质与H2反应时,最多消耗7molH2
8.下列各组有机物中,一定属于同系物的是()
A.C2H4和C2H2B.C2H2和C6H6
C.C3H8和C5H12D.C2H4和C4H8
9.下列各组物质中一定属于同系物的是()
A.CH4和C2H4B.烷烃和环烷烃
C.C2H4和C4H8D.C5H12和C2H6
二、多选题
10.下列说法正确的是()。
A.烷烃的通式为
,随
的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.
和
互为同系物
C.丙烷的比例模型为
D.分子式为
和分子式为
的烷烃的一氯代物的数目可能相同
三、综合题
11.菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
(1)甲一定含有的官能团的名称是____________,其电子式为__________。
(2)已知:
0.1摩尔甲能使800克2%的溴水恰好完全褪色,同时溴水增重5.8克,甲的分子式为____________,如甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是__________________。
写出比甲物质多一个碳的相邻同系物的结构简式______________________。
(3)苯氧乙酸有多种酯类同分异构体,写出其中能使FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式(任意写两种)____________。
12.有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3
B.
C和
C
C.CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3
D.
E.CH3CH2CH2CH3和
(1)________组两种微粒互为同位素。
(2)________组两种物质互为同素异形体。
(3)________组两种物质属于同系物。
(4)________组两物质互为同分异构体。
(5)________组两物质是同一物质。
参考答案
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.同系物在组成上相差1个或若干个CH2原子团,分子式不可能相同,而同分异构体的分子式相同,故同系物之间不可能互为同分异构体,故A错误;
B.同分异构体的分子式相同,则一定具有相同的相对分子质量,故B正确;
C.互为同系物的物质在组成上相差1个或若干个CH2原子团,其相对分子质量相差14n(n≥1,且为整数),故C正确;
D.互为同系物的物质,结构相似,属于同一类物质,化学性质相似,故D正确。
综上所述,答案为A。
【点睛】
结构相似,分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的有机物是同系物;分子式相同,结构式不同的有机物互称同分异构体。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定为同系物,如乙酸和甲酸乙酯,分子组成上相差1个CH2,但结构不相似(官能团不同),所以不是同系物,故A错误;
B.不带支链的烃,其分子为锯齿形,也可能为环形,如脂环烃、苯等,不一定是直线形,故B错误;
C.分子式为C4H10的烃为丁烷,丁烷有两种同分异构体,正丁烷和异丁烷,故C错误;
D.甲烷是组成最简单的烃,是烃中碳的含量最低的,故D正确;
故选D。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.蚁醛与乙醛的结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,互为同系物,故A正确;
B.HCOOCH3为甲酸甲酯,CH3CH2COOH为丙酸,结构不相似,不是同系物,故B错误;
C.
与苯的结构不相似,不是同系物,故C错误;
D.C6H5OH属于酚类,C6H5CH2OH属于醇类,结构不相似,不是同系物,故D错误;
故选A。
【点睛】
理解同系物的概念和特征是解题的关键。
本题的易错点为D,要注意芳香醇和酚的区别。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.烷烃又叫饱和烃,每一个碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子的剩余价键都与氢原子相结合,通式为CnH2n+2,碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均与氢原子结合的不一定是烷烃,如环烷烃,故A错误;
B.分子式相同,元素的质量分数也相同,但二者的结构可能不同,例如正戊烷、异戊烷,二者属于同分异构体,故B错误;
C.烷烃分子中,相邻的三个碳原子为锯齿形,不可能在同一条直线上,故C错误;
D.CH4、CH3CH2CH3结构相似,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物,故D正确;
故选D。
5.A
【解析】
【分析】
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互称为同系物。
【详解】
A.
和
均为烷烃,相差2个“CH2”原子团,属于同系物,A项正确;
B.
为环烷烃、
为烯烃,不属于同一类物质,不属于同系物,B项错误;
C.HO-CH2CH2OH为二元醇、
为一元醇,官能团的个数不同,不属于同系物,C项错误;
D.
和
的分子式均为C7H14,属于同分异构体而非同系物,D项错误;
答案应选A。
【点睛】
在分析同系物时应注意以下几点:
1、官能团的种类、数目均相同
2、必须属于同一类物质
3、所含碳原子个数不同,结构上相差若干个“CH2”原子团
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由结构简式可知布洛芬的分子式为C13H18O2,故A正确;
B.含有一个苯环、一个羧基,结构相似,分子式相差6个CH2,与苯乙酸是同系物,故B正确;
C.能与氢气发生加成反应的只有苯环,则1mol 布洛芬最多能与3mol 氢气发生加成反应,故C正确;
D.布洛芬在空气中不完全燃烧得到的混合气体中含有CO,CO可以在高温条件还原氧化铜生成铜单质,固体会由黑色变为红色,故D错误;
故答案为D。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由结构简式可知分子式为该有机物分子式为C16H16O3,故A错误;
B.苯的同系物只有1个苯环,且侧链为饱和烃基,则该物质不是苯的同系物,故B错误;
C.含酚-OH,也可与溴水发生取代反应,故C错误;
D.苯环与C=C均与氢气发生加成反应,则1mol该物质与H2反应时,最多消耗7molH2,故D正确;
故选:
D。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.C2H4是乙烯,C2H2是乙炔,组成通式不同,相差不是n个CH2原子团,化学性质不相似,不是同系物,选项A错误;
B.C2H2是乙炔,含有一个三键,C6H6是苯,组成通式不同,相差不是n个CH2原子团,化学性质不相似,不是同系物,选项B错误;
C.都为烷烃,结构相似,相差2个CH2原子团,具有相同的通式,是同系物,选项C正确;
D.不饱和度都为1,C2H4为乙烯,但C4H8不一定是烯烃,也可能是含有一个环的环烷,选项D错误;
答案选C。
9.D
【解析】
【详解】
A.CH4属于烷烃,C2H4属于烯烃,结构不相似,不互为同系物,故A错误;
B.烷烃和环烷烃是两类不同的烃,结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.C2H4属于烯烃,C4H8可能为环戊烷、戊烯,结构不一定相似,二者不一定与乙烯互为同系物,故C错误;
D.C5H12与C2H6满足CnH2n+2的通式,属于烷烃,结构相似,分子组成上相差3个CH2原子团,一定互为同系物,故D正确;
答案选D。
10.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.烷烃的通式为CnH2n+2,C元素的质量分数为
=
,则随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐增大,故A错误;
B.
和
的结构相似、分子组成相差一个
原子团,二者互为同系物,故B正确;
C.
为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为:
,故C错误;
D.
的一氯代物只有1种,
有3种同分异构体,其中
的一氯代物也只有1种,故D正确;
故选BD。
11.羟基
C3H6OCH2=CHCH2OHCH3CH=CHCH2OH或其他合理答案
【解析】
(1)化合物甲与苯氧乙酸发生酯化反应生成菠萝酯,则甲中含-OH,名称为羟基,其电子式为
(2)0.1mol甲为5.8克,所以甲的相对分子质量为58,能与溴水加成说明含有碳碳双键,甲中含有羟基,分子式为C3H6O,结构简式为CH2=CHCH2OH;比甲物质多一个碳的相邻同系物的结构简式CH3CH=CHCH2OH或其他合理答案。
(3)苯氧乙酸有多种酯类同分异构体,其中能使FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且苯环上有2种一硝基取代物,说明苯环的两个取代基处于对位,同分异构体的结构简式
。
12.BACED
【解析】
(1)由具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,即B互为同位素;
(2)由同素异形体是同种元素形成的不同单质,则A互为同素异形体(3)由同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列,则C互为同系物;(4)由具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,则E互为同分异构体。
(5)由碳是四面体结构,
是同一物质。