五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编51-同分异构现象（含解析）

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五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编51-同分异构现象（含解析） 一、单选题1．（2022·广东·高考真题）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类C．中含有个电子D．被还原生成2．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法不正确的是A．32S和34S互为同位素 B．C70和纳米碳管互为同素异形体C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D．C3H6和C4H8一定互为同系物3．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法不正确的是A．乙醇和丙三醇互为同系物B．和互为同位素C．和互为同素异形体D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体4．（2021·全国·高考真题）下列叙述正确的是A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体5．（2021·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是A．14N2和15N2互为同位素 B．间二甲苯和苯互为同系物C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．乙醚和乙醇互为同分异构体6．（2021·浙江·高考真题）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B．反应过程涉及氧化反应C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行7．（2021·浙江·高考真题）下列说法正确的是A． C60和C70互为同位素 B． C2H6和C6H14互为同系物C． CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质8．（2020·天津·高考真题）关于的说法正确的是A．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子B．分子中共平面的原子数目最多为14C．分子中的苯环由单双键交替组成D．与Cl2发生取代反应生成两种产物9．（2020·山东·高考真题）α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是A．其分子式为 C8H11NO2B．分子中的碳原子有3种杂化方式C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子10．（2020·浙江·统考高考真题）下列说法不正确的是A．168O和188O互为同位素B．金刚石和石墨互为同素异形体C．和 互为同系物D．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体11．（2019·海南·高考真题）下列各组化合物中不互为同分异构体的是A． B．C． D．12．（2019·浙江·高考真题）下列说法正确的是A．18O2和16O2互为同位素B．正己烷和2,2−二甲基丙烷互为同系物C．C60和C70是具有相同质子数的不同核素D．H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体13．（2018·浙江·校联考高考真题）下列说法正确的是A． 的名称为3一甲基丁烷B．CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体C． 和 为同一物质D．CH3CH2OH和 具有相同的官能团，互为同系物14．（2019·浙江·统考高考真题）下列说法不正确的是A．18O和16O是质子数相同的两种核素B．戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷C．丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物种数相同D．金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体
参考答案：1．A【详解】A．淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；B．葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B错误；C．一个CO分子含有14个电子，则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子，故C错误；D．未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误；答案选A。 2．D【详解】A．32S和34S是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；    B．C70和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确；C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确；D．C3H6和C4H8可能为烯烃或环烷烃，所以不一定是同系物，故D错误；选D。 3．A【详解】A．结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；B．质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18，37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；C．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；D．分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确；答案选A。 4．B【详解】A．甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；B．乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸氢钠互溶，两者现象不同，可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者，B正确；C．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错误；D．戊二烯分子结构中含2个不饱和度，其分子式为C5H8，环戊烷分子结构中含1个不饱和度，其分子式为C5H10，两者分子式不同，不能互为同分异构体，D错误。故选B。5．B【详解】A．14N2和15N2均为氮气分子，不能互称同位素，同位素指的是同一种元素的不同原子，A不正确；             B．间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此，两者互为同系物，B正确；C．Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体的研究对象是单质，C不正确；          D．乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此，两者不能互称同分异构体，D不正确。综上所述，本题选B。6．D【详解】A．由图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故A项正确；B．由图中信息可知，化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故B项正确；C．化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，两者互为同分异构体，故C项正确；D．由图中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2，化合物1间接催化反应的进行，故D项错误；综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。7．B【详解】A．同种元素的不同种核素互称同位素，C60和C70为C元素的两种不同单质，不能互称同位素，A错误；B．C2H6和C6H14均为烷烃，二者结构类似，分子组成上相差4个CH2基团，二者互为同系物，B正确；C．同种元素的不同种单质互称同素异形体，CO和CO2为C元素的两种不同氧化物，二者不是单质，不能互称同素异形体，C错误；D．两种物质的结构不同，不是同一种物质，二者互称同分异构体，D错误；故答案选B。8．A【详解】A．—CH3的碳原子有4个σ键，无孤对电子，是sp3杂化，苯环上的碳原子有3个σ键，无孤对电子，是sp2杂化，—C≡CH的碳原子有2个σ键，无孤对电子，是sp杂化，因此分子中有3种杂化轨道类型的碳原子，故A正确；B．根据苯中12个原子共平面，乙炔中四个原子共直线，甲烷中三个原子共平面，因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面)，故B错误；C．分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键，故C错误；D．与Cl2发生取代反应，取代甲基上的氢有一种产物，取代苯环上的氢有四种产物，因此取代反应生成五种产物，故D错误。综上所述，答案为A。9．C【详解】A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，故A正确；B. 该分子中含（氰基）、（碳碳双键）以及碳碳单键，它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式，故B正确；C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、（氰基）共直线，O原子采用sp3杂化，为V型结构，链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面，则该分子中可能共平面的C原子可表示为： ，故C错误；D. 该分子中的不饱和度为4，含苯环的同分异构体中，苯环上侧链为含-NH2、-CHOHCH2OH、或氨基、甲基、-OH等，可为一个侧链、两个侧链或多个侧链，苯环连5个取代基( )时含H种类最少，为4种，故D正确；故选C。10．C【详解】168O和188O的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；B项、金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B正确；C项、同系物必须是结构相似，相差一个或若干个CH2原子团的同类物质， 属于酚类， 属于芳香醇，不是同类物质，不互为同系物，故C错误；D项、CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式都为C4H8O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故选C。【点睛】同系物必须是结构相似，相差一个或若干个CH2原子团的同类物质是解答关键，也是易错点。11．B【详解】A.二者分子式都是C6H6，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意；B.前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意；C.前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意；D.前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意；故合理选项是B。12．B【详解】A. 18O2和16O2是指相对分子质量不同的分子，而同位素指具有相同质子数，但中子数不同的元素互称同位素，A项错误；B. 正己烷的分子式C6H14，2,2−二甲基丙烷即新戊烷分子式是C5H12，两者同属于烷烃，且分子式差一个CH2，属于同系物，B项正确；C.核素表示具有一定的质子数和中子数的原子，C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子，显然，C项错误；D. H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是分子式分别为C3H7O2N和C2H5O2N，分子式不同，显然不是同分异构体，D项错误。故答案选B。13．C【详解】A项，离取代基近的一端编号，命名应为2-甲基丁烷，故A项错误；B项，选项中的物质分子式相同结构不同，无特殊官能团，互为同分异构体，故B项错误；C项，甲烷分子呈现正四面体结构，四个位置完全等价，故C项正确；D项，虽然二者具有相同的官能团，但官能团的个数不同，组成也不相差CH2，不互为同系物，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。【点睛】本题重点考查了“四同”的区分，同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物，如CH3CH2CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH2CH3；同系物：结构相似，在分子式上相差一个或若干个CH2的一系列化合物，如CH3CH2OH和CH3OH；同素异形体：同种元素组成的不同单质，如石墨与金刚石；同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如1H与2H。14．B【详解】A、18O和16O含有的质子数虽然都是8个，但是中子数分别为10、8，中子数不同，因此二者属于不同的核素，选项A正确；B、不存在2-乙基丙烷，应该命名为2-甲基丁烷，选项B不正确；C、丙烷有两种不同环境的氢，一氯代物有2种，正丁烷也有两种不同环境的氢，一氯代物也有2种，一氯代物的种数相同，选项C正确；D、金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体，选项D正确。答案选B。【点睛】本题考查了同位素、质量数的概念应用，原子核结构中各微粒之间的关系计算，有机物的命名，等效氢的分析。注意同素异形体是由同种元素组成的不同单质。