第七章 第一节 课时2 烷烃 同系物 同分异构体-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第二册练习手册（人教版）

第七章有机化合物。 11.回答下列问题： (2)若1mol某烃最多与6mol氯气发 (1)向甲烷和氯气进行取代反应后的集 生取代反应，则该烃分子中含有 气瓶中滴入几滴浓氨水，看到的现 个氢原子，同时生成氯化 象是 氢 mol. 课时2烷烃 同系物 同分异构体 基 础练)习 知识点①烷烃 知识点2同系物、同分异构体和烃基 1.下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学 :5.正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是 反应的是() ) A.氯气 A.具有相似的化学性质 B.溴水 B.具有相同的物理性质 C.氯水 C.分子具有相同的空间结构 D.酸性高锰酸钾溶液 D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方 2.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正 式不同 确的是() 6.互称为同分异构体的物质不可能是() ①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 A.具有相同的相对分子质量 ③(CH),CH ④(CH3),CHCH,CH B.具有相同的结构 A.②④①③ B.②④③① C.具有相同的通式 C.④②①③ D.④③②① D.具有相同的分子式 3.取下列四种气态烃各1mol,分别在足量： 7.下列说法正确的是（ 的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( A.相对分子质量相同的物质是同种物质 A.CH B.C2H B.分子式相同的不同有机物一定是同分异 C.C.Hs D.C.Hio 构体 4.等质量时，下列烃完全燃烧时，消耗氧气 C.具有同一通式的物质属于同系物 最多的是() D.分子中含有碳与氢的化合物是烃类 A.CH B.C2H 8.下列说法正确的是() C.CH。 D.CoH A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的物质，彼此一定是同系物 B.相对分子质量相等的物质，互称同分 练 59 高中化学必修第二册（人教版） 异构体 A.在标准状况时，新戊烷是气体 C.符合同一通式的一定是同系物 B.在1.01x105Pa、20℃时，CH2都是 D.相对分子质量相同，组成元素的质量 液体 分数相同的不同有机物一定是同分异 C.烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐 构体 降低 9.下列叙述正确的是( D.CH2随支链的增加，沸点逐渐降低 女 12.下图表示4个碳原子相互结合的方式。 A.甲基的电子式为C:H ⅱ 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。 B.异丁烷的结构简式为CHCH2一CH CH C.正戊烷分子中5个碳原子在一条直线上 D.反应CH3-CH=CH2+CL250o℃， CH2一CH=CH2+HCI属于取代反应 知识点3 烷烃的简单命名法一习惯 第12题图 命名法 10.下列关于丁烷叙述不正确的是( (1)图中属于烷烃的是 (填字母)。 A.在常温下，CHo是气体 (2)在上图的有机化合物中，碳原子与 B.CHo与CH互为同系物 碳原子之间不仅可以形成共价单键， C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异 还可以形成 和 构体 不仅可以形成 还可以形 D.CHo进行一氯取代后最多生成两种 成碳环。 沸点不同的产物 (3)上图中互为同分异构体的是：A与 11.在1.01×105Pa下，测得的某些烷烃的沸 B与 ;D与 点见下表。据表分析，下列说法正确的 (均填字母) 是( (4)写出图中C物质与C12反应生成一 物质名称 沸点/℃ 氯代物的化学方程式： 正丁烷CH,(CH)2CH -0.5 (只写一种)。 正戊烷CH(CH)CH 36.0 异戊烷CH,CHCH(CH)2 27.8 新戊烷C(CH)4 9.5 正己烷CH(CH),CH 69.0 60)练 第七章有机化合物。 提升练)习 1.下列化学用语表示不正确的是( 3.已知丁基（一CH,)有4种异构形式，则 H CHC1同分异构体的种类有() A.甲烷的结构式：H A.2种 B.3种 H C.4种 D.5种 B.异丁烷的结构简式为CH3一CH一CH 4.有A、B两种烃，含碳的质量分数相等。 CH 关于A和B的下列叙述正确的是() C.戊烷的分子式为CH。 A.A和B一定是同分异构体 B.A和B不可能是同系物 D.丙烷的分子球棍模型图： C.A和B的实验式相同 D.A和B各1mol完全燃烧后生成CO2 2.实验室中用如图所 CH和Cl, 的质量一定相等 示的装置进行甲烷 5.下列化学式只表示一种纯净物的是() 与氯气在光照下反应 于饱和食盐水 的实验。光照下反 A.C2H B.C.Hio 第2题图 C.C2HCl2 D.C 应一段时间后，下 6.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况 列装置示意图中能正确反映实验现象的是 下，其密度为1.16gL,则关于此混合物 ) 组成的说法正确的是() A.一定有甲烷 B.一定有乙烷 C.可能是甲烷和己烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物 饱和食盐水 饱和食盐水 7.进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点 A B 不同的产物的烷烃是( A.(CH:)2CHCH2CH2CH B.(CHCH2)CHCH, C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH)CCH-CH; 饱和食盐水 饱和食盐水 8.下列关于同分异构体和同系物的说法正确 c D 的是() A.CH4有5种同分异构体 练 61 高中化学必修第二册（人教版） B.分子组成相差一个或几个CH原子团 CH 的有机物是同系物 ⑧CH一CH-CH2一CH和 C.互为同分异构体的两种有机物的物理 CH CH;-CH-CH3 性质有差别，但化学性质必定相似 ⑨CH—C-H和 CH3一CH2 D.若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它 们必定是同系物 CH 9.烷烃分子可看成由CH、CH一、一CH H-C-H CH 和一C一等结合而成的。如果某烷烃分子 I.互为同位素的是 (填序号， 中同时存在这4种基团，它所含碳原子数 下同)。 最少为() Ⅱ.互为同分异构体的是 A.4个 B.7个C.8个D9个 Ⅲ.互为同系物的是 10.如图是某种烃分子的球棍模型： V.互为同素异形体的是 11.如图所示，U形管的右端被水和胶塞封 0◆0 闭，左端充有甲烷和氯气（体积比为1： 4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解 第10题图 可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气的 (1)该烃分子的分子式为 混合气体的装置放置在有光亮的地方， (2)从下列各组物质中，找出合适的序 让混合气体缓慢地反应一段时间。 号填在对应的空格内： ①甲烷和丙烷②P℃和4℃③金 CH和Cl 玻璃管 胶塞 刚石和石墨④H和D ⑤异戊烷 和新戊烷 第11题图 (1)假设甲烷与氯气充分反应，且只生 ⑥Br Br和 成一种有机物，请写出该反应的化 学方程式： H Br (2)经过几小时的反应后，U形管右端 BrC一H⑦正丁烷和异丁烷 的水面变化是 (填字母)。 H A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 62)练 第七章有机化合物。 (3)U形管左端的气柱变化是 C.消失 (填字母)。 D.不变 A.体积增大 (4)U形管右端的水面变化的原因是 B.体积减小 第二节 乙烯与有机高分子材料 课时1乙烯 基础练)习 知识点乙烯 确的是（ 1.下列有关乙烯的说法错误的是( ①乙烯通入水中即可转化为乙醇 A.乙烯分子的双键中有一个键较易断裂 ②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂 B.乙烯分子中所有原子都在同一个平面 ③乙烯易与溴水发生加成反应，1mol乙 上，且碳氢键之间的夹角约为120° 烯消耗1mol溴单质，说明乙烯含有一 C.乙烯的化学性质比乙烷活泼 个碳碳双键 CH2 ④乙烯能够被酸性KMnO,溶液所氧化， D.乙烯和环丙烷，即HC一CH的分子组 说明乙烯结构中含有一个碳碳双键 成符合CH,因此它们属于同系物 ⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面 2.下列液体分别和溴水混合并振荡，静置后： A.①②④ B.②④⑤ 分为两层，水层、油层均为无色的是 c.②3⑤ D.①④⑤ )5.下列过程中发生了加成反应的是( A.己烷 B.己烯 A.CH使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.四氯化碳 D.氢氧化钠溶液 B.C,H使溴的CCl4溶液褪色 3.下列有关相同质量的乙烯和丙烯 C.CH4燃烧生成二氧化碳和水 (CH2=CHCH3)的叙述错误的是() D.CH4和CL2的混合气体在光照条件下逐 A.碳原子个数比为1：1 渐褪色 B.分子个数比为2：3 6.能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的 C.氢原子个数比为1：1 事实是() D.分子个数比为3：2 A.乙烯分子里碳氢个数比为1：2 4.下列关于乙烯的用途、性质、结构叙述正： B.乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的 练 630.125molx4=1.25mol,故选C 3.C【解析】由质量守恒定律可知，A正确；甲烷 与氯气的反应中，由碳原子守恒知生成的有机物的分子 个数等于甲烷的分子个数，再由每取代1个H原子，消 耗1分子氯气，生成1分子HC1,故反应前后分子总数 不变，B正确；由于有机产物中只有CH,C1为气体，故 反应后气体的物质的量减少，容器内压强减小，C错 误；甲烷与氯气的反应属于取代反应，D正确。 4.A【解析】结构相似，分子组成相差若干个CH2 原子团的有机物互为同系物，化学性质相似的有机物不 一定是同系物，①错误；分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的有机物不一定是同系物，因为结构不一定 相似，②错误：若有机物中碳、氢元素的质量分数相 同，它们不一定是同系物，例如乙烯和环丙烷，③错 误：若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整 数)，不一定互为同系物，例如乙烯和环丙烷，④错误； 故选A。 5.A【解析】甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O 点燃C02+2H,0,当温度超过100℃时（即水为气态）， 反应前后气体体积不变。而在标准状况下，水是液态， 11.2L甲烷与22.4L氧气恰好完全反应，最后只剩下二 氧化碳，其体积为11.2L。 6.D【解析】要证明CH4中含有C、H两种元素， 可通过验证其燃烧产物为CO,和H0来证明，选②③， 检验时应先检验H,O后检验CO2,故顺序为③②。 7.(1)②③(2)取代反应(3)B(4)液体 分为两层，产生白色沉淀溶液先变红后褪色 【解析】在光照条件下，甲烷与氯气发生反应： CH4+CL,光，CH,C1+HCL,CH,C1+C2光，CH,CL2+HCL, CH,Cl+Cl,光CHCI+HC,CHCl+Cl2光CCL+HC。 (1)理论上，甲烷与氯气的体积比为1：4时，二者 恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷的体积比为5：1>4： 1,说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余，为黄绿色。 该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和 一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压 强减小，甲管活塞向内移动。 (2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取 代，故甲管中发生的是取代反应。 (3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠 溶液吸收剩余气体。 参考答案与解析。 (4)生成的HCI会与AgNO3溶液反应生成AgCI白 色沉淀，同时因CH,C、CHCl、CCL4难溶于水而看到 液体分为两层，因C,有剩余，若加人几滴石蕊溶液， 溶液会先变红后褪色。 8.(1)H2(2)C0(3)①CH4;②H2和C0; ③H,和CH;④CO和CH4;⑤H和CO与CH4 9.(1)取代反应(2)CH4+C12光CHC1+HC1 (3)C(4)试管内气体颜色逐渐变浅试管内液面上 升(5)4 10.(1)除去Cl2中混有的氯化氢气体(2)CHC1+ C,光CHCl+HCI(3)硬质玻璃管内壁上出现油状液 滴，气体颜色变浅(4)5(5)4(6)CH+4Cu0 △→4Cu+C0+2H0 【解析】(3)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯 甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。实验中可观察到 气体颜色变浅，硬质玻璃管内壁上出现油状液滴。 (4)2 mol CH与Cl2发生取代反应，测得4种有机 取代产物的物质的量相等，则生成CHCI、CHCL2、 CHCl、CCl4的物质的量均为0.5mol,故消耗氯气的物 质的量是0.5mol×1+0.5mol×2+0.5mol×3+0.5mol×4= 5mol。 (5)丁烷的同分异构体有正丁烷和异丁烷，正丁烷 和异丁烷的一氯代物都有2种，则分子式为CHC1的结 构有4种。 (6)五水合硫酸铜为蓝色，无水CuSO4逐渐变蓝， 说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳 生成，根据原子守恒和得失电子守恒得CH4与CuO反 应的化学方程式为CH+4CuO△4Cu+CO2+2H,0。 11.(1)有白烟生成(2)66 课时2烷烃同系物同分异构体 基础练习 1.A【解析】类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在 光照条件下发生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸 钾溶液均不反应。 2.A【解析】烷烃的物理性质随着分子中碳原子数 的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高：碳原子数相同的 烃，支链越多，沸点越低。 3.D【解析】等物质的量的烃(CH)完全燃烧时 消耗氧气的量取决于+￥。 59 高中化学必修第三册（人教版） 4.A 5.D【解析】根据同分异构体的概念，同分异构体 一定具有相同的分子式、相对分子质量、不同的结构、 不同的物理性质，化学性质可能相似或者可能具有很大 的差异性。 6.B【解析】根据同分异构体的定义，可知同分异 构体不可能具有相同的结构。 7.B【解析】A项，相对分子质量相同的物质分子 式可能不同，如CO和N2;B项，分子式相同而结构不 同的有机物一定是同分异构体：C项，符合同一个通式 的物质可能结构不相似，需要同时满足结构相似和符合 同一个通式；D项，不符合烃的定义，应该是“只含” 而不是“含有”。 8.D【解析】A项，没说结构相似；B项，没说分 子式是否相同；C项，同系物一定符合同一个通式，但 若只说符合同一个通式的一定是同系物则是错误的；D 项，相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同的有 机物必然具有相同的分子式，再加上结构不同，所以一 定是同分异构体的关系。 9.D 10.D【解析】D项，因为丁烷有两种同分异构体： CH,CH.CH,CH3和CH,CHCH,每种异构体各有两种一 CH: 氯代物，所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不 同的产物。 11.D【解析】据表中信息知在1.01×105Pa下，新 戊烷的沸点为9.5℃，所以在标准状况下新戊烷不是气 体，而在20℃时新戊烷是气体，所以A、B均错误；烷 烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高，C错误；CH2随 支链的增加，沸点逐渐降低，D正确。 12.(1)A、C(2)双键三键碳链(3)C E、F、HG (4)CHCH-CH+Cl2光→CH,-CHCH,Cl+HCI CH CH CI (或CH,CHCH+C,光CH,-C-CH+HCI) CH CH 【解析】(1)据烷烃的定义：碳碳原子之间仅以单 键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，可知图中 8种分子中只有A、C、H为烷烃。 60 (2)据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全 为单键，B、E、F分子中含有双键，D与G分子中含有 三键，除H分子形成碳环，其余均为碳链。 (3)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同 分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互 为同分异构体。 (4)C为CH一CH一CH,可以发生取代反应。 CH 提升练习 1.C【解析】戊烷的分子式为C,H2。 2.D【解析】在光照条件下，氯气与甲烷发生取代 反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，由于C2被消耗，气 体的颜色逐渐变浅；氯化氢极易溶于水，所以液面会上 升；但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所 以最终水不会充满试管，故选D。 3.C 4.C【解析】因为A、B都是烃，碳的质量分数相 同，则氢的质量分数也一定相同，则C、H的个数比相 同，即实验式相同，可能是同系物，如CH,和CH, 但分子式不一定相同，也可能是分子式相同的同分异构 体，如正丁烷和异丁烷。 5.A【解析】B项，有同分异构体；C项，也有同 分异构体；D项，可以是几种同素异形体的混合物；A 项，没有同分异构现象，只能代表乙烷。 6.A【解析】标准状况下该混合物的平均摩尔质量 为M=1.16gL×22.4Lmol≈26g/mol,气态烷烃中只有 甲烷的摩尔质量小于26gmol,其他烷烃的摩尔质量都 大于26gmol,所以一定有甲烷，另一种可以为其他任 意气态烷烃。 7.D 8.A【解析】CH4有5种同分异构体： CH.CH.,CH.CH,CHCH. CHCH(CH3)CH.CH-CH、 CH.CH,CH(CH)CH-CH CHCH(CH)CH(CH)CH CHC(CH)2CHCH,A正确；同系物在分子组成上 相差一个或若干个CH2原子团，但相差一个或若干个 CH2原子团的有机物不一定是同系物，如乙酸与乙酸 乙酯，B错误：互为同分异构体的两种有机物的物理 性质有差别，但化学性质不一定相似，如乙酸与甲酸 甲酯，C错误；同系物中碳、氢元素的质量分数不一 定相同，如甲烷与乙烷：烃中碳、氢元素的质量分数 相同，但不一定是同系物，如乙炔与苯，D错误。 9.C【解析】如果分子中的支链都是一CH,则最少 CH 含有8个碳原子，如CH一CH一C一CH一CH3。 CH.CH 10.(1)CH(2)I.②④Ⅱ.⑤⑦Ⅲ.① V.③ 【解析】(1)图中C原子与4个H原子通过4个共 价单键结合，该物质是甲烷，分子式是CH。 (2)①甲烷和丙烷结构相似，在分子组成上相差2 个CH,原子团，因此二者互为同系物； ②℃和℃质子数相同都是6，而中子数不同，分 别是6、8，因此二者属于同位素； ③金刚石和石墨是C元素的两种不同性质的单质， 二者是同素异形体： ④H和D的质子数相同，都是1，而中子数不同， 分别是0、1，因此二者属于同位素； ⑤异戊烷和新戊烷分子式都是CH。,但二者的分 子结构不同，它们是同分异构体： ⑥CH是正四面体结构，分子中的任何两个化学键 都相邻，其分子中的2个H原子被2个Br原子代替， 就得到CHB2,其结构简式可以用⑥中的两种结构表 示，它们属于同一物质； ⑦正丁烷和异丁烷分子式都是CH,但二者的分 子结构不同，它们是同分异构体： ⑧由于碳碳单键可以旋转，⑧中的物质都表示的是 2甲基丁烷，因此它们表示的是同一物质； ⑨由于碳碳单键可以旋转，⑨中的物质都表示丙烷 CH.CH.CH,因此它们表示的是同一物质。 故上述物质中，互为同位素的是②④；互为同分异 构体的是⑤⑦；互为同系物的是①：互为同素异形体的 是③；属于同一物质的是⑥⑧⑨。 11.(1)CH+4Cl>CCL+4HCI (2)B (3)BC (4)由反应方程式可知，反应生成的四氯化碳是液 体，反应后气体的物质的量减少，且生成的氯化氢易溶 于水，所以左端压强减小直至为0，气柱消失，右端的 水面降低 参考答案与解析。 >"第二节 乙烯与有机高分子材料 课时1乙烯 基础练习 1.D【解析】因为乙烯含有碳碳双键且有一个键容 易断裂，所以能够发生加成反应和加聚反应，因此乙烯 的化学性质比乙烷活泼；乙烯和环丙烷的结构不同，所 以不符合同系物的定义。 2.B【解析】要求水层、油层均为无色，所以选项 中的物质必须和溴水反应，使其褪色，且生成油状液 体。A、C不与溴水反应，D虽反应，但不生成油状液体。 3.B【解析】等质量的乙烯和丙烯，物质的量之比 与摩尔质量成反比，即比值为3：2，所以碳原子个数 比为1：1，分子个数比为3：2，氢原子个数比为1：1。 4.C 5.B【解析】A、C为氧化反应，D为取代反应。 6.C【解析】碳原子和氢原子的个数比无法证明一 定有双键，能使高锰酸钾溶液褪色的也不能证明一定含 有双键。 7.C【解析】乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而 吸收，从而达到延长水果保质期的目的。 8.B【解析】B项，聚乙烯是混合物，混合物没有 固定的熔、沸点；C项，乙烯和聚乙烯的最简式相同， 因此含碳量相同，所以等质量的二者完全燃烧生成的 CO2的质量相等；D项，聚乙烯分子中不再含有碳碳双 键，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 9.B【解析】要除去甲烷中的乙烯，要利用乙烯的 化学性质，所以A项排除，而乙烯与酸性高锰酸钾溶液 反应时会生成CO2成为新的杂质，故C项不能选。 10.D【解析】甲烷和乙烯的含碳量不同，所以燃烧 时的现象不同，但在点燃前都需要检验其纯度，防止发 生爆炸。 11.(1)CH2-CH2 CHCHCI CHCH2OH (2)①CH,一CH+H,CHCH加成反应 ②CH,-CH,+HCICH.CH,C!加成反应 提升练习 1.B2.D 3.C【解析】A项，和乙烯一样含有碳碳双键，因 此能够使酸性高锰酸钾溶液褪色；B项，烃类物质都 可以燃烧；D项，因为丙烯是不对称结构，所以与HC 在一定条件下加成能得到互为同分异构体的两种产物。 61