2026年人教版高中化学必修二《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课时烷煌的命名和同分异构体

基础练

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I种B.丙烷中7个氢原子被汰原子取代的产物有1种

C.丁烷的二氯代物有7种D.GH“C1有6和结构

【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个氢原子被溟原子取代所得结构与1个氢原子被澳原

子取代所得结构的数目相等，丙烷分子中含有2类氢原子，一汉代物的数目为2,则丙烷分子中7个氢原

子被澳原子取代的产物有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•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，但都属于烷烧，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烧，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.C5H12B.CH2c12C.C4HI。D.C5HtlCl

【答案】B

【详解】A.C5HI?可以表示正戊烷、异戊烷和新戊烷，A不符合题意；

B.CH2c12只能表示二氯甲烷，B符合题意；

答案选B。

4.（23-24高一下•新疆阿克苏•阶段检测）下列烷炸在光照条件下与氯气反应，只生成2种--氯代物的是

CH3

CH3-CH-CH3ICH3—CH—CH2—CH3

A.CH3CH3B.IC.CH-C—CH,D.

C%ICH,

CH3

【答案】B

【分析】要判断一氯代物的种数，需要对燃中等效氢原子种数正行判断。

【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、浪蒸气发生取代反应

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、RCHM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、澳蒸气发生取代反应，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。

模型，下列关于这两种嫌的说法正确的是

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，两种烷垃的分子式均为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.分了•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烙

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犍的形式形成化合物

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烧，也可能为环烷烧，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.C3H$和C4Hs一定互为同系物

B.⑵I和叫互为同位素

C.H?O和Dq互为同素异形体

HH

II、

D.H—C——Cl和Cl—C——Cl互为同分异构体

II

ClH

【答案】B

【详解】A.C，％和C4Hs可能为环烷燃，也可能为链状烯烧，不一定互为同系物，A错误。

B.⑵1和⑶［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，1^0和口20均表示水分子，C错误。

HH

D.1^—1一。和0—8—0结构相同，为同种物质，D错误。

II

ClH

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

F

C.叙利昂-12（。+（31）有两种同分异构体

F

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「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CH?,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，如烯燃和环烷燃等化学不同，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：Co

11.（23-24高一下•江西宜春•期末）下列说法正确的是

B.金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相以

互为同系物

D.和:;Cl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

的分子式分别为GoHiO、

CHO

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;

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互为同分异构沐的是

A.CH4B.CH2=CH2C.CH3cH3D.CH3cH（CH3）CH2cH3

【答案】D

【详解】A.CH3cH2cH2cH2cH3分子式为C5H12,与CM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C5H⑵与CH3cH3互为同系物，C错误；

D.CH3cH2cH2cH2cH3与CH3cH(CH3)CH2cH3分子式都是C5H⑵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:

HHH

HHHHIII

1111H-C——C——C-H

@CHCH与CH3cH④

①“C与久②H—C一C一C一C-H与III33

1111HH-C-HH

HHHHI

H

?V

H—C—H与H—C—Cl

I

Cl

(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】⑴①

⑵③

⑶②

(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”)烷也

CHCHCHCH

'3||3

H3cCH3

⑵观察下面几种烷烧的球棍模型:

AB

CD

①A的结构简式为,B的最简式为

②C的名称为,D的分子式为o

II.回答下列问题：

（3）相对分子质量为72的链状烷烧的分子式为,其同分异构体有种，其中一氯代物有4

种的该嫌的结构简式为,

（4）--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】（I）碳链属于

(2)CH3cH2cH3C2H5正戊烷C5H12

CH.CHCHXH

3

(3)C5H1233I2

CH3

⑷C8H82

【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，为链烧，则该有机物属于烷

煌，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、C5H⑵

链状烷煌通式为CnH2n+2,相对分子质量为72的烷煌的分子式为C5H⑵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种的该嫌的结构简式为

CH,CHCHCH-CH,CHCH.CH.

I7故答案为：C5H12、3、31；

CH3CH3

（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、2o

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。

ABCD

EFGH

（1）图中属于链状烷危的是（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】⑴AC

（2）碳碳双键碳碳三键碳链

（3）CG

【详解】（1）链状烷煌是烧分子之间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煌的是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CJHIO,与A互为同分异构体的是

C；D分子式是CAHG,与D互为同分异构体的物质是G。

提升练

1.（23-24高一下•辽宁沈阳•期末）碳原子数小于8的链状烷烽中，一氯代物不存在同分异构体的烷燃有多

少种

A.2B.3C.4D.5

【答案】B

【详解】碳原子数小于8的链状烷烧中，一氯代物不存在同分异构体的烷慌有CH,、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.C8H国含四个甲基的同分异构体有8种

B.（CHCHz^CHCH,的一氯代物有4种

C.分了•式为C4HI。的有机物的二氯取代物有12种

D.“立方烷”C8H8,如图所示©,呈正六面体结构，其六氯代物有3种

【答案】C

CH3

【详解】A.C8乩8含四个甲基的同分异构体有H3C-C-CH2-CH2—CH2—CH3、

CH3

CHCU

I3I3

H3C-CH-CH-CH2-CH2-CH3.H3C-CH-CH-CH-CH-CH3.

CH3CH3

CH3CH3

H3C-CH-CH2-CH2-CH-CH3、H3C-CH-C-CH2-CH2-CH3、

CH3CH3

CH3CH3

H3C-CH2-CH-CH-CH2-CH3,H3C-CH2-C-CH2-CH3、

CH3CH2cH3

CH3

共种，故正确；

H3C—CH—CH—CH2-CH3,8A

&2cH3

Cl

CH2C1

I.共4种,故B正确;

H3C-CH2-CH-CH2-CH3

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C’Hio的有机物的二氯取代物有9种,

故c错误;

D.“立方烷”QHx，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

HCl

A.Cl-C-Cl和Cl-C-H互为同分异构体

II

HH

B.CH3cH3与CH3cH(CHJ互为同系物

C.异戊烷的一氯代物共有4种同分异构体

【答案】A

【详解】A.两者为同种物质，故A项错误：

B.CH3cH3与CH3cH(CH9均为饱和烷烧，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：(CUXCHCH2cH3,一氯代物有CH2cleH(CH»CH2cH3、

(CH3)2CC1CH2cH3、(CHO2CHCHCICH3.(CH3”CHCH2cH2。的共有4种同分异构体，故C项正确;

D正确；

故本题选A。

4.(23-24高一下•云南红河•期中)某链状烷烧的相对密度为H2的43倍，其有多种同分异构体，其中含4

个甲基的烷煌的数目是

A.2种B.3种C.4种D.5种

【答案】A

【详解】某链状烷烧的相对密度为H2的43倍，则该姓的相对分子质量为43x2=86,烷燃的通式为CJhn+

2,则有l2n+2n+2=86,求得n=6,可知该点的分子式为CsHu。含4个甲基的烷烽可能是

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I种一

432II234

氯取代产物，故四联苯的一氯代物有5种；

故选Bo

6.碳原子数为100的链状烷烧分子式为

A.CI（M）HI96B.CiooHiggC.C100H200D.C100H202

【答案】D

【详解】C原子价电子数目是4个，对于链状烷烧，其分子式符合通式GH2n+2,因此碳原子数为100的链

状烷烧分子式为C1OOH2O2,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CH。？、C2H4C12.C,H6C12.弓小。?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.所有链状烷妙分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少I

D.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CH2CI2、C2H◎、c3H65、c4H8c1的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构,B

正确：

C.所有链状烷煌CH2n+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Ao

8.（23-24高一卜.•陕西榆林•期末）正丁烷与异J.烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是

正丁烷异丁烷

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C4H“），且均属于饱和危

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个共价犍

【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,符合烷炫通式CnH2n+2,为饱和烷烧，故B项正确；

C.正丁烷的一氯代物为：CH2cleH2cH2cH3、CH3cHe1CH2cH，共2种，异丁烷的一氯代物由CC1（CH3）3

和CH2C1CH（CH3）2共2种，故C项正确；

D.二者的分子中每个碳原子为侬和碳原子，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.5儿和C,Hs一定不互为司系物

B.GHgl2的同分异构体有9种

C.互为同分异构体

）互为同分异构体

D.CH3cH=CHCH2cH2cH3和

【答案】C

【详解】A.c2H6、c4H8分子组成相差不是n个CH2,一定不互为同系物，故A正确;

ClClC1

II

B.C4H8ch的同分异构体有CH—CH「CH「CH,CH-CH-CH-CH,CH-CH-CH-CH,

ClClCl

Cl

IIII

CH—CH—CH3CH,-C—CILCHr-CH-CH,CI共9种，故B正确;

2|3、2|2

ClCH3CH3CH3

叫V—CH」：二%是同一种物质，故c错品

C.I'和

ILC—CH—CH—CIL

J/3

D.CH3cH=CHCH2cH2cH3和分子式都是C6H⑵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

CHi—CH—CH,CH、-CH2—CH,CH^—CH2—CH—CH3CH2—CH?—CH,

C.II、I\|、I|代表了3

CH3CH3CHT—CH2CH3CH3CH3

种不同的烷烧

D.分子式为C5Hi2的烷烧同分异构体有三种

【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”的结构相似，分子组成上相差一个CHz原子团，互为同系物，B正确：

CH3—CH—CH2CH—CH、一CH—CH,CH3—CH2—CH,CH2—CH2—CH2

C.II和I为同一种物质，I和I

CH,CH3CH.,CH5—CH2CH3CH3

为同一种物质，所以一共有2种不同烷烧，C错误；

D.QHK的同分异构体有CH3cH2cH2cH2cH八CH3cH(CHa)CH2cH3、C(CH»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煌

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煌，也有可能为烯煌、块烽、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(CHSCH,其一氯代物有2种：(CH3)3C。、(CH3)2CHCH2C1,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

V®人口X

ABCDE

A.图中属于同分异构体的是B、C、E

B.图中A和C是同系物

C.属于饱和燃的物质有：A、C、D

D.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C4Hx；C为异丁烷，分子式为C#Iio；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CMk),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CHz的化合物互为同系物，A和C均是烷烧，在分子组成上

相差1个CH?,两者互为同系物，故B正确；

C.饱和烧是一类有机化合物，其分子中的碳原子之间主要通过单键连接，形成饱和的碳链或援环结构，

A和C属于烷烧，D为环丁烷，均为饱和烧，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o

①02和03②35Q和37cl③CH3cH3和CH3cH2cH3④Cl—C—Cl和H—C—Cl@CH3(CH2)2CH3和

HH

(CH3)2CHCH3

(2)主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烧结构简式：,。

【答案】⑴②①③⑤④

H用

e」CH

HIH3

22IH

(2)H3c—C—C—C—CH3

H

C凡C25

【详解】(I)①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氮元素的两种不同原子，互为同位素；③中

乙烷与丙烷互为同系物：④中属于同种物质：⑤两者分别为正丁烷与异丁烷.互为同分异构体.故答案

为：②，①，③，⑤，④；

(2)

主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷煌结构简式为