第9題 “四同”辨別——2023年7月浙江省普通高中學業(yè)水平考試化學專項復習學案（原卷版+解析版）-學案下載-教習網(wǎng)

?2023年7月浙江省普通高中學業(yè)水平考試化學分題系列
選擇題-第9題-“四同”辨別
【題前知道】
1.同位素(核素)：（研究對象元素的原子）質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)量數(shù)不同或中子數(shù)不同的原子。如1H、2H、3H。
2.同系物：（研究對象為有機物同一類物質(zhì)），官能團種類個數(shù)都相同，分子式相減相差CH2的整數(shù)倍。
3.同素異形體：（研究對象單質(zhì)），有氧、碳、硫、磷等系列）、
4.同分異構體（分子式相同，結構不同）。烷烴的命名（取長鏈，定主名，編序號，定位置，簡在前，煩在后，相同基，在一起，寫位置，寫個數(shù)，主名字，在最后，數(shù)目字、基團名，用線連）等知識。
一氯代物的種類判斷方法：先寫出烷烴的同分異構體，找出每種同分異構體中氫原子的種類數(shù)，幾種氫原子則有幾種一氯代物。例：C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2兩種同分異構體，第一種為中間對稱，有二種氫原子，故有兩種一氯代物，第二種三個-CH3一樣，故也有兩種氫原子，也有二種一氯代物。

【真題回顧】
1. （2022年7月浙江學考）下列說法不正確的是
A. C和N互為同位素 B. O2和O3互為同素異形體
C. C2H6和C3H8互為同系物 D. 正戊烷和異戊烷互為同分異構體
【答案】A
【解析】A．C和N的質(zhì)子數(shù)不同，因此二者不能互為同位素，A錯誤；B．O2和O3是O元素形成的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì)，二者互為同素異形體，B正確；C．C2H6和C3H8都符合烷烴的分子式通式CnH2n+2，它們結構相似，在分子組成上相差1個CH2原子團，因此二者互為同系物，C正確；D．正戊烷和異戊烷分子式都是C5H12，二者的分子結構不同，因此二者互為同分異構體，D正確；故合理選項是A。
2. （2021年7月浙江學考）下列說法正確的是
A. 16O2和18O2互為同位素 B. 金剛石和石墨互為同素異形體
C. CH4和HC≡CH互為同系物 D. 乙醛和乙醇互為同分異構體
【答案】B
【解析】A．同位素為質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同種元素的不同種核素；16O2和18O2均為單質(zhì)，故A錯；
B．同素異形體為同種元素所組成的不同單質(zhì)，金剛石和石墨為C元素所組成的兩種不同單質(zhì)，故B正確；C．同系物為結構相似，分子組成相差一個或多個CH2原子團的有機化合物；CH4和HC≡CH結構不相似故不屬于同系物，故C錯；D．同分異構體為分子式相同而結構式不同的有機化合物的互稱；乙醛和乙醇的分子式分別為，其分子式不相同，故D錯；答案選B。

【題中展示】
1.下列說法正確的是
A．和是同一種核素 B．紅磷和白磷互為同素異形體
C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3是不同種物質(zhì)
D．CH3CH2OH可看成是由-C2H5和-OH兩種官能團構成
【答案】B[來
【解析】A是兩種核素。紅磷和白磷是P元素所組成的兩種不同單質(zhì)，故B正確C是同一種物質(zhì)，都是乙酸乙酯。D中-C2H5是基團，不是官能團。
2．下列各組物質(zhì)的相互關系描述正確的是
A．H2、D2和T2互為同位素
B．和互為同分異構體
C．CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH互為同系物
D．C3H7Cl有2種同分異構體
【答案】D
【解析】A．H2、D2和T2互為同素異形體，A錯誤；B．和為同種物質(zhì)，B錯誤；C．CH3CH2CH2CH3為烯烴，(CH3)3CH為烷烴，結構不像似不是互為同系物，C錯誤；D．C3H7Cl有2種同分異構體分別為：CH3CH2ClCH3、CH3CH2CH2Cl，D正確；
答案選D。
3．下列說法不正確的是
A．和是2種核素，它們互稱同位素
B．C60與金剛石互稱同素異形體
C．CH3CH2OH和CH3OCH3互為同系物
D．CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)2互為同分異構體
【答案】C
【解析】A．和是2種核素，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們互稱同位素，A正確；B．C60與金剛石均是碳元素形成的不同單質(zhì)，互稱同素異形體，B正確；C．CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，C錯誤；D．CH3-CH2-CH2-CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，D正確；答案選C。
4．有4種碳骨架如圖所示的烴，則下列判斷不正確的是

A．a(chǎn)和d互為同分異構體 B．b和c互為同系物
C．a(chǎn)能生成高分子聚合物 D．c中的4個碳原子在向一平面上
【答案】D
【解析】A．a(chǎn)的分子式是C4H8，d的分子式是C4H8，二者分子式相同結構不同，A項正確；B．b的分子式是C5H12，c的分子式是C4H10，二者結構相似，分子組成上相差CH2，二者互為同系物，B項正確；C．a(chǎn)分子中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應，C項正確；D．根據(jù)甲烷分子的結構特點，c中最多只能3各碳原子共面，D項錯誤；故答案為D。
5．下列說法正確的是
A．和是同一種物質(zhì)
B．和互為同分異構體
C．H2和D2互為同素異形體
D．正丁烷和異丁烷互為同系物
【答案】A
【解析】A項，和的主鏈上均為4個碳原子，2號碳原子上連有1個甲基，名稱均為：2-甲基丁烷，所以二者為同一種物質(zhì)，故A正確；B項，甲烷為正四面體構型，則二溴甲烷只有一種結構，即和是同一種物質(zhì)，故B錯誤；C項，H2和D2是由氫元素的兩種不同核素形成的結構相同的單質(zhì)，二者不互為同素異形體，故C錯誤；D項，正丁烷和異丁烷的分子式相同、結構不同，二者互為同分異構體，故D錯誤；故選A。
6．下列說法正確的是
A．與互為同分異構體
B．石墨導電、金剛石不導電,故二者不是同素異形體
C．35Cl與37Cl為氯元素的兩種不同核素
D．CH3CH2OH與HOCH2CH2CH2OH互為同系物
【答案】C
【解析】A項，與均為2-甲基丁烷，是同一個物質(zhì)，A錯誤；B項，石墨導電、金剛石不導電，二者物理性質(zhì)不同，是不同物質(zhì)，但它們都是碳元素的單質(zhì)，互為同素異形體，B錯誤；C項， 35Cl與37Cl質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，故為氯元素的兩種不同核素，互為同位素，C正確；D項，CH3CH2OH分子含1個羥基，HOCH2CH2CH2OH分子含2個羥基，分子組成差“CH2O”，不屬于同系物，D錯誤；故選C。
7．下列說法正確的是
A．14N2和15N2互為同位素
B．碳納米管和石墨烯互為同素異形體
C．CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2互為同系物
D．乙醛和乙醇互為同分異構體
【答案】B
【解析】A項，質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)量數(shù)(或中子數(shù))不同的原子互稱同位素，14N2和15N2是分子不是原子，故A錯誤；B項，碳納米管和石墨烯是由碳元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，故B正確；C項，同系物指結構相似、通式相同，組成上相差1個或者若干個CH2原子團，具有相同官能團的化合物，CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2含碳碳雙鍵的數(shù)目不同，結構不相似，故C錯誤；D項，乙醛和乙醇分子式不同，不是互為同分異構體，故D錯誤；故選B。
8．下列說法不正確的是
A．乙酸與硬脂酸互為同系物
B．14C與14N互為同位素
C．H2NCH2COOH與CH3CH2NO2互為同分異構體
D．CHFCl2曾用作制冷劑，其分子結構只有一種
【答案】B
【解析】乙酸與硬脂酸都是飽和一元羧酸，分子式通式是CnH2nO2，因此它們互為同系物，A正確；14C與14N質(zhì)量數(shù)相等，但由于質(zhì)子數(shù)不相等，因此不能互為同位素，B錯誤； H2NCH2COOH與CH3CH2NO2分子式相同，結構不同，因此二者互為同分異構體，C正確； CHFCl2曾用作制冷劑，由于甲烷是正四面體結構，該物質(zhì)可看作是甲烷分子的1個H原子被F原子取代，2個H原子被Cl原子取代，所以其分子結構只有一種，D正確。
9．下列說法中不正確的是
A. 金剛石和石墨互為同素異形體，兩者之間能相互轉化
B. CH3COOH?和CH3COOCH3?互為同系物
C. C5H12的分異構體有3?種，其熔點各不相同
D. 乙醇和二甲醚(CH3-O-CH3?)互為同分異構體
【答案】B
【解析】A項，金剛石和石墨都是有碳元素組成的單質(zhì)，結構不同，因此金剛石和石墨互為同素異形體，在一定條件下，兩者可以互相轉化，A正確；B項，CH3COOH屬于羧酸，CH3COOCH3屬于酯，兩者不屬于同系物，B錯誤；C項，C5H12存在同分異構體，即為CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，三者的熔點不同，C正確；D項，乙醇的結構簡式為CH3CH2OH，分子式為C2H6O，二甲醚的結構簡式為CH3－O－CH3，分子式為C2H6O，分子式相同，結構不同，兩者互為同分異構體，D正確。
10．下列說法正確的是
A．與互為同分異構體
B．乙炔是乙烯的同系物
C．188O表示中子數(shù)為10的氧元素的一種核素
D．氧氣和臭氧互為同素異形體，兩者之間不能相互轉化
【答案】C
【解析】A項，同分異構體是分子式相同結構不同的不同物質(zhì)，與是同種物質(zhì)，A錯誤；B項，同系物是結構相似，分子式相差若干個CH2的物質(zhì)，乙炔和乙烯結構不相似，不是同系物，B錯誤；C項，188O質(zhì)量數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為8，則中子數(shù)為10，188O是原子，屬于核素，C正確；D項，同素異形體是同種元素形成的不同種單質(zhì)，氧氣和臭氧互為同素異形體，兩者之間可以相互轉化，D錯誤；故選C。
11．下列說法不正確的是
A．126C和146C是一種核素
B．紅磷和白磷互為同素異形體
C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物質(zhì)
D．C2H4和C3H6不一定互為同系物
【答案】A
【解析】A項，核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，126C和146的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是碳元素的兩種不同核素，故A錯誤；B項，同素異形體是指由同樣的單一化學元素組成，但性質(zhì)卻不相同的單質(zhì)，紅磷和白磷都是由P元素構成的單質(zhì)，但二者性質(zhì)不同，互為同素異形體，故B正確；C項，分子式相同，但結構不同的物質(zhì)互為同分異構體，CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3的分子式相同，但是結構不同，是不同物質(zhì)，故C正確；D項，結構相似，類別相同，在分子組成上相差一個或多個CH2原子團的有機物互稱同系物，C2H4和C3H6都為烯烴時互為同系物，C3H6可以形成環(huán)烷烴，此時C2H4與結構不同，類別也不相同，則二者不一定互為同系物，故D正確；故選A。
12．下列說法正確的是
A．14C和14N互為同位素
B．CH4和互為同系物
C．乙烯、石墨烯、富勒烯互為同素異形體
D．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互為同分異構體
【答案】B
【解析】A項， 14C和14N的質(zhì)子數(shù)不同，不能互為同位素，A錯誤；B項，CH4和的結構相似，分子組成相差3個CH2，因此二者互為同系物，B正確；C項，乙烯屬于化合物，石墨烯、富勒烯均是碳元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，C錯誤；D項，CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3是同一種物質(zhì)，均是乙酸乙酯，不能互為同分異構體，D錯誤；故選B。
13．下列說法正確的是
A．(CH3CH2)2CHCH3的系統(tǒng)命名是2﹣乙基丁烷
B．H2與D2兩者互為同位素
C．CH3CH2NO2和HOCH2CONH2互為同分異構體
D．CH2＝CH2和CH2＝CH﹣CH＝CH2互為同系物
【答案】C
【解析】A項，烷烴命名時，選用最長的碳鏈為主鏈，故主鏈上有5個碳原子，為戊烷，從離支鏈近的一端給主鏈上的碳原子進行編號，故在3號碳原子上有一個甲基，故為3﹣甲基戊烷，故A錯誤；B項，同種元素的不同種原子間互為同位素，而H2與D2均為單質(zhì)，故不是同位素，故B錯誤；C項，CH3CH2NO2和HOCH2CONH2的分子式相同而結構不同，故互為同分異構體，故C正確；D項，CH2＝CH2和CH2＝CH﹣CH＝CH2在分子組成上相差的不是一個或若干個CH2原子團，故不是同系物，故D錯誤。故選C。
14．下列說法正確的是
A．石墨烯和金剛石互為同位素
B．和互為同分異構體
C．硬脂酸和乙酸互為同系物
D．單晶硅和石英互為同素異形體
【答案】C
【解析】A項，石墨烯和金剛石是同一元素形成的性質(zhì)不同的兩種單質(zhì)，故互為同素異形體，A錯誤；B項，由于C和Si是同一主族元素，故當Si以四個單鍵與其他原子連接時形成四面體結構，故和為同一物質(zhì)，B錯誤；C項，同系物是指結構相似組成山相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)，故硬脂酸C17H35COOH和乙酸CH3COOH互為同系物，C正確；D項，同一元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)間才為同素異形體，故單晶硅為Si和石英為SiO2不互為同素異形體，D錯誤；故選C。
15.下列物質(zhì)之間的相互關系不正確的是
A．

與
為同一種物質(zhì)
B．C60、C70、金剛石、石墨互為同素異形體
C．、?、互為同位素
D．CH4與CH3CH2CH3是同系物
【答案】C
【解析】A．兩個結構簡式均表示鄰二甲苯，故 A 正確； B．C60、C70、金剛石、石墨均是由碳元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，故 B 正確； C．質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素，同位素關系存在于原子之間，題目給的是三種分子，故 C 錯誤；D．CH4與CH3CH2CH3的結構相似，分子組成上相差 2 個CH2，二者互為同系物，故 D 正確。故選 C。
16．下列說法不正確的是
A．和互為同位素 B．紅磷和白磷互為同素異形體
C．和互為同分異構體 D．和互為同系物
【答案】D
【解析】A. 核電荷數(shù)相同，中子數(shù)不同，所以和互為同位素，故A正確； B. 紅磷和白磷都是由P元素組成的單質(zhì)，所以互為同素異形體，故B正確；C. 為乙醇，為甲醚，分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故C正確； D. 為乙炔屬于鏈烴，為苯屬于芳香烴，不屬于同系物，故D錯誤；答案：D。
17．下列說法不正確的是
A．35Cl和37Cl互為同位素 B．O2和O3互為同素異形體
C．CH4和C4H10互為同系物 D．和互為同分異構體
【答案】D
【解析】35Cl和37Cl的質(zhì)子數(shù)均為17，中子數(shù)分別為18、20，二者互為同位素，A項正確；O2和O3為同種元素形成的不同種單質(zhì)，二者互為同素異形體，B項正確；CH4和C4H10均屬于烷烴，且分子間相差n個CH2原子團，C項正確；結合甲烷為正四面體結構可知，和為同種物質(zhì)，D項錯誤。
18．下列說法不正確的是（）
A．12C和14C互為同位素 B．乙醇與二甲醚（CH3-O-CH3）互為同分異構體
C．紅磷與白磷互為同素異形體 D．H2O與D2O互為同位素
【答案】D
【解析】A．12C和14C是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的原子，互為同位素，正確；B．乙醇與二甲醚（CH3-O-CH3）分子式相同而結構不同，互為同分異構體，正確；C．紅磷與白磷是由同種元素組成的不同性質(zhì)的單質(zhì)，二者互為同素異形體，正確；D．H2O與D2O是有同位素原子形成的水分子，化學性質(zhì)相似。但是二者不能互為同位素，錯誤。
19．1H、2H、3H、H+、H2是
A．氫的五種同位素
B．五種氫元素
C．氫的五種同素異形體
D．氫元素的五種微粒
【答案】D
【解析】A．11H、12H、13H質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，為三種不同的氫原子，互為同位素，H+為氫離子和H2為氫分子，故A錯誤；B．質(zhì)子數(shù)為1，都是氫元素，故B錯誤；C．不是氫元素的不同單質(zhì)，不是同素異形體，故C錯誤；D．11H、12H、13H質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，為三種不同的氫原子，互為同位素；H+為氫離子和H2為氫分子，故它們是氫元素的五種不同微粒，故D正確；故答案選D。
20．下列說法正確的是
A．屬于同位素，屬于同素異形體
B．甘油（）和乙醇中都含有羥基，因此兩者互為同系物
C．的名稱是1，4-二甲基丁烷
D．有機物和是同分異構體
【答案】D
【解析】A．H2、D2、T2屬于同種物質(zhì)，均為氫氣，而H、D、T屬于同位素，故A錯誤；B．同系物中官能團的種類、數(shù)目均相同，則甘油和乙醇中羥基的數(shù)目不同，不屬于同系物，故B錯誤；C．最長碳鏈有4個C，2、3號C上有甲基，名稱為2，3-二甲基丁烷，故C錯誤；D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故D正確；故選D。
21．下列說法正確的是
A．金剛石和C60互為同素異形體，熔沸點都很高 B．CH4與C4H10互為同系物
C．Cl與Cl互為同位素，其質(zhì)子數(shù)相差2 D．乙醚和乙醇互為同分異構體
【答案】B
【解析】A．金剛石為原子晶體，熔沸點高，與C60互為同素異形體，但C60為分子晶體，熔沸點較低，故A錯誤；B．CH4和C4H10都為烷烴，結構相似，但分子式不同，互為同系物，故B正確；C．同位素為質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同種元素的不同原子，Cl與Cl互為同位素，質(zhì)子數(shù)相等，故C錯誤；D．乙醚的分子式為C4H10O，而乙醇分子式為C2H6O，兩者分子式不同，不是同分異構體，故D錯誤；故答案為B。
22．下列說法正確的是
A．白磷和紅磷互為同位素
B．甲烷和丙烷、乙酸和硬脂酸分別互為同系物
C．異丁烷和2?甲基丙烷互為同分異構體
D．H、D、T互為同素異形體
【答案】B
【解析】A．白磷和紅磷為磷元素的單質(zhì)，互為同素異形體，選項A錯誤；B．甲烷和丙烷、乙酸和硬脂酸（十八烷酸）分別互為同系物，選項B正確；C．異丁烷和2?甲基丙烷為同一物質(zhì)，選項C錯誤；D．H、D、T互為同位素，選項D錯誤。答案選B。
23．下列說法正確的是
A．單質(zhì)硫有S2、S4、S6等，它們都是硫的同素異形體
B．紅磷轉化為白磷，屬于物理變化
C．1H2、2H2、3H2互為同位素
D．和CH3CH2CH2CH3互為同分異構體
【答案】A
【解析】A. 組成元素相同，結構不同的單質(zhì)互稱同素異形體，單質(zhì)硫有S2、S4、S6等，它們都是硫的同素異形體，故A正確；B. 紅磷和白磷結構不同，轉化為新的物質(zhì)，屬于化學變化，故B錯誤；C. 質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，1H2、2H2、3H2是分子，故C錯誤；D. 分子式相同而結構不同的物質(zhì)互為同分異構體，和CH3CH2CH2CH3的分子式不同，不能互為同分異構體，故D錯誤；答案選A。
24．下列說法正確的是
A．、互為同位素，有不同的化學性質(zhì)
B．(CH3CH2)2CHCH3的系統(tǒng)命名是2?乙基丁烷
C．HCOOCH3和CH3COOCH3互為同系物
D．14C和納米碳管互為同素異形體
【答案】C
【解析】A．、質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，故互為同位素，化學性質(zhì)相同，選項A錯誤；B．(CH3CH2)2CHCH3最長碳鏈有5個碳原子，系統(tǒng)命名為：3?甲基戊烷，選項B錯誤；C．HCOOCH3和CH3COOCH3結構相似，分子組成相差1個CH2原子團，互稱為同系物，選項C正確；D. 14C為碳的一種核素，納米碳管是由碳元素組成的一種單質(zhì)，不能說兩者互為同素異形體，選項D錯誤。答案選C。
25.下列說法不正確的是
A. 168O和188O互為同位素
B. 金剛石和石墨互為同素異形體
C. 和互為同系物
D. CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互為同分異構體
【答案】C
【解析】168O和188O的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，故A正確；B項、金剛石和石墨是碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，故B正確；C項、同系物必須是結構相似，相差一個或若干個CH2原子團的同類物質(zhì)，屬于酚類，屬于芳香醇，不是同類物質(zhì)，不互為同系物，故C錯誤；D項、CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式都為C4H8O2，結構不同，互為同分異構體，故D正確；故選C。

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