2026年人教版高中化学必修二第7章第1节第2课时烷烃的命名和同分异构体分层作业教师版

第一节认识有机化合物第2课时烷烃的命名和同分异构体1．（23-24高一下·内蒙古赤峰·期中）下列关于同分异构体的叙述正确的是A．新戊烷的一氯代物有1种 B．丙烷中7个氢原子被溴原子取代的产物有1种C．丁烷的二氯代物有7种 D．有6种结构【答案】A【详解】A．新戊烷分子中只含有1类氢原子，则新戊烷的一氯代物只有1种，故A正确；B．由丙烷的分子式CH3CH2CH3可知，丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代所得结构与1个氢原子被溴原子取代所得结构的数目相等，丙烷分子中含有2类氢原子，一溴代物的数目为2，则丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种，故B错误；C．丁烷的同分异构体为正丁烷和异丁烷，正丁烷的一氯代物有2种、二氯代物有6种，异丁烷的一氯代物有1种、二氯代物有3种，则丁烷的二氯代物共有9种，故C错误；D．戊烷有三种结构，正戊烷的一氯代物有3种，异戊烷的一氯代物有4种，新戊烷的一氯代物有1种，则一氯戊烷共有8种结构，故D错误；故选B。2．判断正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是A．具有相似的物理性质B．具有相似的化学性质C．分子式相同，而分子内碳原子的连接方式不同D．结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团【答案】C【详解】A．物理性质不能作为同分异构体判断的依据，故A错误；B．因结构不同，则性质不同，但都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，故B错误；C．正丁烷与异丁烷的为分子式相同的烷烃，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，故C正确；D．二者结构不同，分子式相同，故D错误；故选C。3．（23-24高一下·吉林·期中）下列分子式只表示一种物质的是A． B． C． D．【答案】B【详解】A．可以表示正戊烷、异戊烷和新戊烷，A不符合题意；B．只能表示二氯甲烷，B符合题意；C．可以表示正丁烷、异丁烷，C不符合题意；D．可以表示、、、、、、、，D不符合题意；答案选B。4．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段检测）下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是A．CH3CH3 B． C． D．【答案】B【分析】要判断一氯代物的种数，需要对烃中等效氢原子种数进行判断。【详解】A．A结构中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，故A错误；B．B结构中有两种等效氢，一氯代物有两种，故B正确；C．C结构中四个甲基等效，甲基上的氢原子也等效，只有一种氢原子，一氯代物只有一种，故C错误；D．D结构中有四种等效氢原子，一氯代物有四种，故D错误；答案选B。5．（23-24高二上·上海·期中）C5H12有3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．甲、乙、丙属于同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应B．C5H12表示一种纯净物C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．乙的系统命名法为2-甲基戊烷【答案】C【详解】A．CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4分子式相同，结构不同，属于同分异构体，不是同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应，故A错误；B．C5H12存在3种同分异构体：CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4，不能表示纯净物，故B错误；C．沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，即甲、乙、丙中，丙的沸点最低，故C正确；D．乙的系统命名法为2-甲基丁烷，故D错误；故选C。6．（23-24高一下·天津滨海新·期末）与为两种烃分子的球棍模型，下列关于这两种烃的说法正确的是A．互为同分异构体 B．互为同系物 C．一氯取代物都是4种 D．熔、沸点相同【答案】A【详解】由球棍模型可知，两种烷烃的分子式均为C4H10，不是同系物的关系，分别为异丁烷和正丁烷，结构不同，互为同分异构体；正丁烷没有支链、异丁烷有一个支链，正丁烷熔沸点高于异丁烷，其中正丁烷和异丁烷的一氯代物都为2种，故选A。7．（22-23高一下·云南昭通·期末）下列说法不正确的是A．分子中的碳原子之间都是以单键结合的有机化合物一定是链状烷烃B．同分异构体现象的广泛存在是造成有机化合物种类繁多的重要因素之一C．碳原子最外层有4个电子，通常与其他原子以共价键的形式形成化合物D．多个碳原子之间能形成碳链，也能形成碳环【答案】A【详解】A．分子中的碳原子之间都是以单键结合的有机化合物可能为链状烷烃，也可能为环烷烃，A错误；B．造成有机化合物种类繁多的一个重要因素为同分异构体现象的广泛存在，B正确；C．碳原子最外层有4个电子，通常能与其他原子形成4个共价键，形成共价化合物，C正确；D．碳原子最外层有4个电子，能形成4个共价键，多个碳原子之间能形成碳链或碳环结构，D正确；答案选A。8．（24-25高三上·重庆·开学考试）下列说法正确的是A．和一定互为同系物B．和互为同位素C．和互为同素异形体D．和互为同分异构体【答案】B【详解】A．和可能为环烷烃，也可能为链状烯烃，不一定互为同系物，A错误。B．和的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，B正确。C．同素异形体为同种元素构成的不同单质，和均表示水分子，C错误。D．和结构相同，为同种物质，D错误。答案选B。9．（23-24高一下·河南洛阳·期中）下列说法正确的是A．己烷有4种同分异构体B．正丁烷与异丁烷互为同分异构体C．氟利昂-12()有两种同分异构体D．乙烯和环丙烷分子式相差CH2，两者互为同系物【答案】B【详解】A．，己烷有5种同分异构体，A错误；B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；正丁烷与异丁烷互为同分异构体，B正确；C．由于甲烷是正四面体形结构，因此氟利昂-12只有1种结构，C错误；D．乙烯和环丙烷分子式相差CH2，但结构不同，两者不互为同系物，D错误；故选B。10．（23-24高一下·天津·期中）下列说法错误的是A．甲烷分子具有正四面体结构B．同系物都符合同一通式C．同分异构体的物理性质不同，化学性质一定相似D．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同【答案】C【详解】A．甲烷分子中的C原子sp3杂化，具有正四面体结构，其中4个C-H键长度和强度相同，键角是109°28′，A正确；B．同系物分子式通式相同，B正确；C．同分异构体的物理性质不同，化学性质也一定相似，如烯烃和环烷烃等化学不同，C错误；D．一分子正丁烷和异丁烷中均含有13个共价键，故等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，D正确；故答案为：C。11．（23-24高一下·江西宜春·期末）下列说法正确的是A．萜类化合物和互为同分异构体B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似C．和互为同系物D．和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同【答案】D【详解】A．萜类化合物和的分子式分别为C10H14O、C10H16O，分子式不相同，不互为同分异构体，A错误；B．金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，结构不同，物理性质不同，化学性质相似，B错误；C．和羟基数目不相等，结构不相似，两者不互为同系物，C错误；D．和两者互为同位素，两种核素的核外电子排布相同，由两种核素分别构成的单质化学性质相同，D正确；故选D。12．（22-23高一下·江苏盐城·开学考试）下列化合物中，与CH3CH2CH2CH2CH3互为同分异构体的是A．CH4 B．CH2=CH2 C．CH3CH3 D．CH3CH(CH3)CH2CH3【答案】D【详解】A．CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH4互为同系物，A错误；B．CH3CH2CH2CH2CH3与CH2=CH2属于不同类别，B错误；C．CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH3CH3互为同系物，C错误；D．CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3分子式都是C5H12，结构不同，互为同分异构体，D正确；故选D。13．（23-24高一下·北京·期中）请用序号填空：①与②与③与④与(1)属于同位素的是；(2)属于同系物的是；(3)属于同分异构体的是；(4)属于同一种物质的是。【答案】(1)①(2)③(3)②(4)④【详解】（1）同位素是质子数相同而中子数不同的原子，属于同位素的是①；（2）同系物是物质结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物；属于同系物的是③；（3）同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，属于同分异构体的是②；（4）由于甲烷是正四面体结构，分子中任何两个化学键都相邻，属于同一种物质的是④。14．I.完成下列填空：(1)有机化合物中，碳原子之间可以形成或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物(填“属于”或“不属于”)烷烃。(2)观察下面几种烷烃的球棍模型：①A的结构简式为，B的最简式为。②C的名称为，D的分子式为。Ⅱ.回答下列问题：(3)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为，其同分异构体有种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为。(4)一种有机物Y的键线式如图所示：Y的分子式为；Y的一氯代物有种。【答案】(1)碳链属于(2)CH3CH2CH3C2H5正戊烷C5H12(3)C5H123(4)C8H82【详解】（1）从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键，为链烃，则该有机物属于烷烃，故答案为：碳链、属于；（2）①由球棍模型可知A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5；②由球棍模型可知C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2、分子式为C5H12，故答案为：CH3CH2CH3、C2H5、正戊烷、C5H12；（3）链状烷烃通式为CnH2n＋2，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，其一氯代物分别有两种、四种、一种，因此一氯代物有4种的该烃的结构简式为故答案为：C5H12、3、；（4）根据有机物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y的一氯代物有2种，故答案为：C8H8、2。15．如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。(1)图中属于链状烷烃的是(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成和；不仅可以形成，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是A与；D与。(填字母)【答案】(1)AC(2)碳碳双键

碳碳三键碳链(3)CG【详解】（1）链状烷烃是烃分子之间C原子之间以单键结合形成链状，C原子剩余价电子全部与H原子结合，达到结合H原子的最大数目，即达到饱和。根据图示可知图中属于链状烷烃的是A、C；（2）根据图示可知：在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成碳碳双键和碳碳三键；不仅可以形成形成碳链，也可以形成碳环；（3）同分异构体是分子式相同结构不同的化合物。上图中A分子式是C4H10，与A互为同分异构体的是C；D分子式是C4H6，与D互为同分异构体的物质是G。1．（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）碳原子数小于8的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有多少种A．2 B．3 C．4 D．5【答案】B【详解】碳原子数小于8的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有CH4、CH3CH3、C(CH3)4，共3种，选B。2．（23-24高一下·吉林长春·期末）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是A．含四个甲基的同分异构体有8种B．的一氯代物有4种C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种【答案】C【详解】A．含四个甲基的同分异构体有、、、、、、、，共8种，故A正确；B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确；C．正丁烷是二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误；D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确；选C。3．（23-24高一下·新疆·期末）下列说法错误的是A．和互为同分异构体B．与互为同系物C．异戊烷的一氯代物共有4种同分异构体D．与是同一种物质【答案】A【详解】A．两者为同种物质，故A项错误；B．CH3CH3与CH3CH(CH3)2均为饱和烷烃，分子式相差2个CH2，互为同系物，故B项正确；C．异戊烷为2-甲基丁烷，结构简式为：(CH3)2CHCH2CH3，一氯代物有CH2ClCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl的共有4种同分异构体，故C项正确；D．与均含有苯环和2个甲基，且都处于苯环的邻位，是同一种物质，故D正确；故本题选A。4．（23-24高一下·云南红河·期中）某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】A【详解】某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，则该烃的相对分子质量为43×2=86，烷烃的通式为CnH2n＋2，则有12n＋2n＋2=86，求得n=6，可知该烃的分子式为C6H14。含4个甲基的烷烃可能是、共2种，故本题选A。5．（23-24高二上·云南昆明·期中）四联苯的一氯代物有A．4种 B．5种 C．6种 D．7种【答案】B【详解】该物质分子高度对称，有2条对称轴，不同位置的H原子可以用数字表示为：，这5种不同位置的H原子分别被Cl原子取代，就会得到1种一氯取代产物，故四联苯的一氯代物有5种；故选B。6．碳原子数为100的链状烷烃分子式为A．C100H196 B．C100H198 C．C100H200 D．C100H202【答案】D【详解】C原子价电子数目是4个，对于链状烷烃，其分子式符合通式CnH2n+2，因此碳原子数为100的链状烷烃分子式为C100H202，故合理选项是D。7．（23-24高一下·辽宁·期末）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法不正确的是A．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构(不考虑立体异构)C．所有链状烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大【答案】A【详解】A．正丁烷和异丁烷中碳原子均可能共平面，A错误；B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构，B正确；C．所有链状烷烃CnH2n+2分子中，碳碳键数目为n-1，故碳碳键数目比碳原子数目少1，C正确；D．丙烷中氢的百分含量大于丁烷，因此等质量的丙烷完全燃烧耗氧量大，D正确；故选A。8．（23-24高一下·陕西榆林·期末）正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是A．二者互为同分异构体，性质完全相同B．二者的分子式均为，且均属于饱和烃C．二者的一氯代物均有2种D．二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键【答案】A【详解】A．两种物质分子式均为C4H10，但结构不同，属于同分异构体，但性质不完全相同，故A项错误；B．两种物质分子式均为C4H10，符合烷烃通式CnH2n+2，为饱和烷烃，故B项正确；C．正丁烷的一氯代物为：CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3共2种，异丁烷的一氯代物由CCl(CH3)3和CH2ClCH(CH3)2共2种，故C项正确；D．二者的分子中每个碳原子为饱和碳原子，均形成四个价键，故D项正确；故本题选A。9．（23-24高一下·广东深圳·阶段检测）下列说法不正确的是A．和一定不互为同系物B．的同分异构体有9种C．和互为同分异构体D．和互为同分异构体【答案】C【详解】A．、分子组成相差不是n个CH2，一定不互为同系物，故A正确；B．的同分异构体有，共9种，故B正确；C．和是同一种物质，故C错误；D．和分子式都是C6H12，结构不同，互为同分异构体，故D正确；选C。10．（23-24高一下·四川自贡·期中）下列说法不正确的是A．甲烷的二氯代物只有一种结构B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物C．、、、代表了3种不同的烷烃D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种【答案】C【详解】A．甲烷为正四面体结构，故其二氯代物只有一种结构，A正确；B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物，B正确；C．和为同一种物质，和为同一种物质，所以一共有2种不同烷烃，C错误；D．C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4三种，D正确；故选C。11．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于有机化合物的叙述中错误的是A．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高B．分子中只含碳、氢两种元素的有机物称为烷烃C．有机物中，碳原子之间可以形成单键、双键或三键D．异丁烷的一氯代物有2种【答案】B【详解】A．正丁烷和异丁烷的碳原子数相同，支链越多、沸点越低，即正丁烷比异丁烷的沸点高，故A正确；B．分子中只含碳、氢两种元素的有机物不一定为烷烃，也有可能为烯烃、炔烃、苯及其同系物，故B错误；C．有机物中，碳原子可以与氢原子以单键相连，碳原子之间可以形成单键、双键或三键，故C正确；D．异丁烷的结构简式为(CH3)3CH，其一氯代物有2种：(CH3)3CCl、(CH3)2CHCH2Cl，故D正确；故答案为：B。12．（23-24高一下·广东清远·期末）图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法错误的是A．图中属于同分异构体的是B、C、EB．图中A和C是同系物C．属于饱和烃的物质有：A、C、DD．分子通式符合CnH2n的物质有：B、D、E【答案】A【分析】由图可知，A为丙烷；B为2-丁烯，分子式为C4H8；C为异丁烷，分子式为C4H10；D为环丁烷，分子式为C4H8；E为2-甲基-1-丙烯，分子式为C4H8，据此作答。【详解】A．分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，B与E分子式相同(均为C4H8)，结构不同，互为同分异构体，B与C分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；B．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，A和C均是烷烃，在分子组成上相差1个CH2，两者互为同系物，故B正确；C．饱和烃是一类有机化合物，其分子中的碳原子之间主要通过单键连接，形成饱和的碳链或碳环结构，A和C属于烷烃，D为环丁烷，均为饱和烃，故C正确；D．B、D、E分子式均为C4H8，分子通式符合CnH2n，故D正确；故答案选A。13．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段检测）请按要求填空：(1)下列几组物质中，互为同位素的有，互为同素异形体的有，互为同系物的有，互为同分异构体的有，属于同种物质的有。①O2和O3②35Cl和37Cl

③CH3CH3和CH3CH2CH3

④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3(2)主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烃结构简式：，。【答案】(1)②