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高中鲁科版 (2019)第1节 认识有机化合物巩固练习
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这是一份高中鲁科版 (2019)第1节 认识有机化合物巩固练习，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．主链上有五个碳原子，分子中共有七个碳原子的烷烃，其结构式有（ ）
A．四种B．五种C．六种D．七种
2．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A．丙烯的结构简式CH2CHCH3B．甲烷分子的空间充填模型
C．羟基的电子式D．苯的最简式C6H6
3．下列基团表示方法正确的是
A．乙基 CH2CH3B．硝基 —NO3
C．苯基 D．羟基
4．下列说法正确的是
A．在有机化合物中，碳原子间只能形成单键
B．碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状
D．互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物
5．已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
+R2CHO
现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有( )
A．4种B．5种C．6种D．7种
6．下列有关有机化合物的说法正确的是
A．甲基戊烷和甲基戊烷互为同分异构体
B．苯和溴在作催化剂的条件下取代反应，生成溴苯
C．乙醇制备乙烯和乙醇制备乙酸乙酯均为脱水的取代反应
D．分子式为，且能与反应的有机物有3种
7．有机化合物种类丰富，数量繁多。乙醇和二甲醚的结构式如下图所示:
乙醇二甲醚
下列关于上述两种物质的说法正确的是
A．分子式不同B．碳氧键(C-O)数目相同
C．互为同分异构体D．性质完全相同
8．为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过：a.浓硫酸 b.澄清石灰水 c.无水硫酸铜，正确的通过顺序是
A．abcB．bcC．bcaD．cb
9．下列物质对应组成不正确的是
A．明矾：B．氟利昂的成分之一：
C．生石膏：D．碳铵：
10．下列有关化学用语表示正确的是
A．丙烷的球棍模型：
B．羟基的电子式：
C．间二甲苯的结构简式：
D．丙烯的键线式：
二、填空题
11．下列各组物质：①重氢、超重氢 ②H216O、H218O ③O2、O3 ④红磷、白磷 ⑤正丁烷、异丁烷 ⑥乙醇、二甲醚 ⑦O2-、O2 ⑧金刚石、石墨、C60
(1)互为同位素的是 (填序号，下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
12．乳酸()是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它是否存在手性异构体？乳酸分子中可能处于同一平面的原子最多有几个 ？
13．下图是某一由、、组成的有机物分子的比例模型，其中不同的球代表不同的原子，请结合成键特点回答：
（1）该有机物的结构简式为 ；其中含有的官能团为 （填名称）。
（2）该有机物能发生的反应类型有 。
A 加成反应 B 消去反应 C 氧化反应 D 酯化反应
（3）取该化合物与足量的金属钠反应，理论上可生成的气体在标准状况下的体积为 。
（4）一定条件下该化合物自身能通过缩聚反应形成高分子化合物，写出该缩聚反应的化学方程式 。
14．回答下列问题：
(1)下列几组物质中，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 ，属于同种物质的是 。(用序号填空)。
①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3－CH=CH2⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5
(2)完全燃烧0.1ml某烃，将燃烧产物依次通入浓硫酸、浓碱溶液，反应结束后浓硫酸增重9g，浓碱溶液质量增加17.6g，则该烃可能的结构简式： 。
15．燃烧标准状况下11.2L的甲烷，生成二氧化碳和水的物质的量分别是 、 。
16．(1)有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、 和 D、35Cl和37Cl E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是
(2)请写出下列反应的化学方程式：
①由丙烯制取聚丙烯：
②丙氨酸缩聚形成多肽：
③淀粉水解：
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应：
17．A、B、C、D、E五种芳香化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料，它们的结构简式如下：
请回答下列问题：
(1)A的分子式为 ；这五种化合物中，互为同分异构体的是 （填序号）。
(2)若E X Y，且Y是D的同分异构体，写出反应①的化学方程式： ，Y的结构简式为 ，反应③属于 反应。
18．（1）有机物用系统命名法命名：
（2）写出4甲基2乙基1戊烯的结构简式：
（3）某烃的结构简式是，分子中饱和碳原子数为 ，可能在同一平面上的碳原子数最多为
（4）下列物质中属于同系物的是
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
（5）0.1 ml某烷烃燃烧，其燃烧产物全部被碱石灰吸收，碱石灰增39g。该烃的分子式为 ；若它的核磁共振氢谱共有3个峰，则该烃可能的结构简式为 。(写出其中一种即可)
19．下列物质中互为同系物的有(填序号，下同) ，互为同分异构体的有 ，互为同素异形体的有 ，属于同位素的有 。⑥中的两种物质的名称分别是 。
①O2和O3②H2O和D2O ③37Cl和35Cl ④CH3CH2CH2CH3和⑤40K和40Ca ⑥CH3CH2CH2CH2CH3与
20．有下列各组物质(在横线上填相应的序号)：
①O2 和O3 ②H2、D2、T2 ③12C和l4C ④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3 ⑤癸烷和十六烷 ⑥CH3(CH2)5CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦和
(1)互为同位素的是 。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同素异形体的是 。
(4)为同一种物质的是 。
(5)互为同系物的是
三、实验题
21．用一只量筒收集CH4和Cl2的混合气倒扣在盛水的水槽中，用灯光照射量筒中的混合气体，一段时间后，可以观察到量筒内气体颜色 ，量筒壁上出现 ，量筒内水面 ，量筒中的水溶液呈 性。该反应的化学方程式是 （只写第一步）。
22．把1 ml CH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，回答下列问题：
（1）片刻后试管中的现象为：
①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现 、③试管内 、 。
（2）在反应结束后，试管内的产物最多的是 ，空间构型呈正四面体的产物为 。
（3）若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl2的物质的量为 ml。
（4）与CH4相邻同系物的结构简式为 该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为 。
23．下图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：
取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，进行实验。
(1)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是 。
(2)若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是 。
(3)写出甲烷和氯气的第一步反应方程式 。
A．①②
B．①④
C．①③
D．⑤⑥
参考答案：
1．B
【分析】主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,则可能含有1个支链为-CH2CH3,可能含有2个-CH3,据此书写符合条件的结构进行解答。
【详解】主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,若含有1个支链为-CH2CH3,则为CH3CH2CH2(CH2CH3)2,只有1种；若含有2个-CH3,则为:CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,CH3CH2CH2C(CH3)2CH3,CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,有4种；故共有5种；
答案选B。
2．B
【详解】A．书写烯烃的结构简式时，碳碳双键属于官能团不能省略，所以丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故A错误；
B．甲烷分子中，4个H原子位于正四面体的4个顶点，其空间充填模型为，故B正确；
C．羟基(-OH)中，O原子周围有7个电子，其电子式为，故C错误；
D．苯的最简式CH，故D错误；
故答案：B。
3．C
【详解】A. 乙基是电中性的，用“-”表示未成对的电子，表示为“—CH2CH3”，故A错误；
B. −NO2为硝基，为官能团，故B错误；
C. 苯环上失去1个H为苯基，则苯基为，故C正确；
D. 羟基为中性基团，−OH为羟基，故D错误。
故选C。
【点睛】一般来说烃基是相应的烃分子去掉一个氢原子后剩下的基团，含氧酸形成的官能团是指其去掉一个羟基后剩下的部分。
4．B
【详解】A．有机化合物分子中的碳原子可形成碳碳单键，也可形成碳碳双键或叁键，选项A错误；
B．C原子最外层含有4个电子，可以与其它原子形成4对共用电子对，选项B正确；
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架可以是碳链，也可以是碳环，选项C错误；
D．互为同分异构体的物质分子式相同、结构不同，如果为碳架异构或官能团位置异构，则为同一类有机物，选项D错误。
答案选B。
5．D
【详解】化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物，说明此烯烃结构完全对称，氧化产物应为5个碳的醛或酮，分子组成符合C4H9CHO的醛有4种（丁基有4种结构），5个碳的酮应该有3种，分别为CH3CH2CH2COCH3、CH3CH2COCH2CH3、CH3COCH(CH3)2，共7种，则对应的烯烃也是7种，故答案为D。
6．B
【详解】甲基戊烷，甲基戊烷名称错误，正确名称为甲基戊烷，二者为同种物质，故A错误；
B.苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下生成溴苯，苯环上H被Br取代，属于取代反应，故B正确；
C.乙醇制备乙烯为消去反应，乙醇制备乙酸乙酯为酯化反应或取代反应，均有水生成，故C错误；
D.分子式为，且能与反应的有机物，则为羧酸，取代基为丁基，有四种同分异构体，故D错误；
故选：B。
7．C
【详解】A．乙醇和乙醚的分子式都为C2H6O，二者分子式相同，故A错误；
B．如图所示，乙醇分子中含有一个碳氧键(C-O)，二甲醚分子中含有两个碳氧键(C-O)，二者碳氧键数目不相同，故B错误；
C．分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体，乙醇和二甲醚分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，故C正确；
D．乙醇和二甲醚结构不同，是不同的物质，二者性质不同，故D错误；
答案选C。
8．D
【分析】应该先检验H2O，再检验CO2.无水硫酸铜由白色变为蓝色，可证明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，可证明有CO2生成；
【详解】A．先通过浓硫酸会吸收水，导致水无法检测，故A不正确；
B．先通入澄清石灰水后导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故B不正确；
C．先通入澄清石灰水后，检验二氧化碳，但气体出来时带出水蒸气，导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故C不正确；
D．先通入无水硫酸铜可以检验出水，后通入澄清石灰水，可以检验出无水硫酸铜，故D正确；
故答案为D。
【点睛】此题考查元素的检验，根据物质燃烧产物生成的产物的检验确定元素，注意在检验时不能干扰后面检验的气体。
9．D
【详解】A．明矾是十二水合硫酸铝钾的俗称，其化学式为，A正确；
B．氟利昂是氟氯烃的混合物，是氟利昂的成分之一，B正确；
C．生石膏又称石膏，是二水合硫酸钙的俗称，其化学式为，C正确；
D．碳铵是碳酸氢铵的俗称，它的化学式为NH4HCO3，D不正确；
故选D。
10．A
【详解】A. 可表示丙烷的球棍模型，A正确；
B. 氧原子最外层有6个电子，羟基中氧原子和氢原子共用1对电子式，因此羟基中氧原子最外层没有达到稳定结构，B错误；
C. 是对二甲苯的结构简式，C错误；
D. 是2-丁烯的键线式，D错误；
答案选A。
11．(1)①
(2)③④⑧
(3)⑤⑥
【解析】(1)
同位素是指同一元素的不同原子(即中子数不同的原子)之间的互称。在上述物质微粒中，重氢、超重氢质子数都是1，中子数分别是1、2，二者互为同位素，故合理选项是①
(2)
同素异形体是指同一元素形成的不同性质的单质的互称，在上述物质中，③O2、O3是O元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；④红磷、白磷是P元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；⑧金刚石、石墨、C60是C元素的三种不同性质的单质，它们互为同素异形体，故互为同素异形体的物质选项是③④⑧；
(3)
同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物的互称。在上述物质中，⑤正丁烷、异丁烷分子式都是C4H10，二者分子式相同结构不同，互为同分异构体；⑥乙醇、二甲醚分子式都是C2H6O，分子式相同结构不同，二者互为同分异构体，故属于同分异构体的物质序号是⑤⑥。
12．7
【详解】乳酸分子()中间的碳原子上分别连有、、和，四个基团互不相同，所以该碳原子为不对称碳原子，则乳酸分子为手性分子，存在手性异构体，如图所示。
羰基碳原子的杂化类型为，与羰基碳原子直接相连的原子都处于同一平面上，即有四个原子肯定在一个平面上，再根据键可以转动的原理，羧基中的氢原子可以在该平面上，甲基上的碳原子和一个氢原子可以在这个平面上，所以乳酸分子中可能处于同一平面的原子最多有7个。
13． HOCH2CH2COOH 羟基、羧基 B、C、D 22.4 nHOCH2CH2COOH+nH2O
【详解】（1）由题目中的比例模型可知，该化合物的结构简式为HOCH2CH2COOH；官能团有羧基和羟基；
（2）该化合物中有羟基，可发生酯化反应，羟基的α-C上有H，可以发生氧化反应，羟基的β-C上也有H，可以发生消去反应，该化合物中还有羧基，可以发生酯化反应，故选BCD。
（3）该化合物中羧基和羟基都可以与Na反应，每个羧基和羟基都只提供一个H，故该化合物与足量的金属钠反应，理论上应产生1mlH2，在标况下为22.4L；
（4）由于该化合物有一个羧基和一个羟基，故可发生缩聚反应，方程式为nHOCH2CH2COOH+nH2O；
【点睛】本题要注意第（2）题，该化合物的氧化反应不仅限于羟基的氧化，燃烧也是氧化反应。
14．(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥
(2)CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3
【分析】理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。同分异构体是指分子式相同，但结构不同的物质，根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量，与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式，以此解题。
【详解】（1）①O2和O3为同素异形体； ②35Cl和37Cl 为同位素； ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物； ④和是同一种物质；⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体； ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质； ⑦乙烯与CH3—CH＝CH2是同系物； ⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5是同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是③⑦；互为同分异构体的是⑤⑧；属于同种物质的是④⑥；
（2）完全燃烧0.1 ml某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，为水的质量，其物质的量为0.5ml，含有1ml氢原子，浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量，物质的量为0.4ml，含有0.4ml碳，则说明该烃的化学式为C4H10，所有可能的结构简式CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3。
15． 0.5ml 1ml
【详解】标准状况下11.2L的甲烷的物质的量为，甲烷分子式为CH4，则根据原子守恒，燃烧后生成二氧化碳的物质的量为0.5ml，生成水的物质的量为1ml，故答案为：0.5ml；1ml。
16． D A B C E nCH3CH=CH2 n+nH2O (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖) H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O
【分析】A.CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物；B.C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；C. 和分子式相同，结构不同，互为同分异构体；D.35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素；E.乙醇和乙二醇的官能团相同，为同一类物质。以此解答本题。
【详解】①根据上述分析可知：互为同位素的是D，故答案：D；
②根据上述分析可知：互为同系物的是A，故答案：A；
③根据上述分析可知：互为同素异形体的是B，故答案：B；
④根据上述分析可知：互为同分异构体的是C，故答案：C；
⑤根据上述分析可知：既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是E，故答案：E；
(2)①由丙烯制取聚丙烯发生的是加聚反应，该反应的方程式反为nCH3CH=CH2，故答案：nCH3CH=CH2；
②丙氨酸()缩聚形成多肽，其反应的化学方程式为：n+nH2O，故答案：n+nH2O；
③淀粉在酸性条件下发生水解反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，该反应的化学反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；故答案：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成氧化亚铜，乙酸和水：该反应的化学反应的方程式为：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O，故答案：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O；
17．(1) C11H14O2 B与C
(2) ＋2Ag(NH3)2OH ＋H2O＋2Ag↓＋3NH3 加成（还原）
【详解】（1）根据A的结构简式可知，A的分子式为C11H14O2；B的分子式为C10H12O2，C的分子式为C10H12O2，D的分子式为C9H10O2，E的分子式为C9H8O，互为同分异构体的是B与C。故填：C11H14O2；B与C。
（2）根据E，可知X是 ，分子式为C9H8O2，因为Y是D的同分异构体，分子式为C9H10O2，可知反应③是与氢气的加成反应，Y是 。故填： ＋2Ag(NH3)2OH ＋H2O＋2Ag↓＋3NH3； ；加成（还原）。
18． 3,4二甲基3乙基己烷 CH2=C(C2H5)CH2CH(CH3)2 4 8 C C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3
【详解】（1）烷烃系统命名法的步骤1、选主链，称某烷2、编号位，定支链3、取代基，写在前，注位置，短线连4、不同基，简到繁，相同基，合并算 ；烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则：1、最简化原则；2.、明确化原则。主要表现在“一长一近一多一少”。即“一长”是主链最长；“一近”是编号起点离支链要近；“一多”是支链数目要多，“一小”是支链位置号码之和要小，根据此原则可命名为3,4二甲基3乙基己烷；
（2）结构简式是把分子中各原子连接方式表示出来的式子， 将有机物分子结构式中的C-C键和C-H键省略不写但不省略官能团所得的一种简式，所以3,4二甲基3乙基己烷的结构简式为CH2=C(C2H5)CH2CH(CH3)2；
（3）饱和碳原子指的是碳原子与其它4个原子以碳碳单键相连，所以该有机物中饱和碳原子数为4，在有机物分子中，碳碳双键在空间是平面形分子，乙炔是直线形分子，与碳碳双键相连的3个碳原子和一个氢原子在同一平面内，与碳碳叁键相连的一个碳原子和一个氢原子在同一直线上，同时这条直线在双键所在的平面上，共6个碳原子，还有碳碳单键能旋转，所以通过单键的旋转，还有2个碳能在该平面内，可能在同一平面上的碳原子数最多为8个；
（4）同系物是指结构相似，组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物之间的互称，注意：同系物之间分子式不同，⑤⑥分子式相同，不符；同系物之间冠能团的种类和个数相同，①②官能团种类不同，不符；①④官能团的个数不同，不符；选C；
（5）烷烃的通式为CnH2n+2，0.1ml该烷烃完全燃烧生成0.1n mlCO2和0.1(n+1) mlH2O，质量为44×0.1n+18×0.1(n+1)=39，解得n=6，该烃的分子式为C6H14，根据核磁共振氢谱图共有3个峰值，则含3种类型的等效氢原子，该烃可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3.
19． ④ ⑥ ① ③ 正戊烷，异戊烷
【详解】结构相似，且分子式相差n个CH2的有机物互为同系物，因此互为同系物的物质有④；分子式相同，结构式不同的有机物互为同分异构体，因此互为同分异构体的物质有⑥；同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，因此互为同素异形体的有①；含有相同质子数不同中子数的原子互为同位素，因此互为同位素的有③；CH3CH2CH2CH2CH3为链状烷烃，其名称为正戊烷，为烷烃，其主链上碳原子数为4个，2号碳原子上含有1个甲基，其名称为异戊烷或2-甲基丁烷。故答案为：④；⑥；①；③；正戊烷，异戊烷(或2-甲基丁烷)。
20．(1)③
(2)④⑥
(3)①
(4)②⑦
(5)⑤
【分析】（1）
同位素是质子数相同、中子数不同的原子，12C和l4C质子数都是6，中子数分别为6和8，互为同位素的是12C和l4C。
（2）
分子式相同、结构式不同的有机物为同分异构体；CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3结构不同，分子式都是C4H10；CH3(CH2)5CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5结构不同，分子式都是C7H16；所以④⑥互为同分异构体；
（3）
由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，O2 和O3是氧元素组成的不同单质，O2 和O3互为同素异形体；
（4）
H2、D2、T2仅组成的原子不同，属于同一单质；甲烷为正四面体结构，甲烷的二溴代物只有一种结构，和为同一种物质；
（5）
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，癸烷分子式是C8H18、十六烷分子式是C16H34，癸烷和十六烷结构相似，分子组成相差8个CH2，所以癸烷和十六烷互为同系物。
21． 变浅 有油状液体生成 上升 酸
【详解】氯气在光照条件下与甲烷发生了取代反应，生成物有：（气体）、、、、，产物均为无色，随着反应的进行氯气的浓度逐渐减小，因此黄绿色逐渐变浅，反应生成了氯化氢，氯化氢易溶于水，导致量筒中的液面上升，生成的、、在常温下均为无色油状液体，所以量筒壁上有油状液滴出现，氯化氢溶于水为盐酸，溶液显酸性。甲烷与氯气反应生成的化学方程式为：；综上所述，本题正确答案：变浅；有油状液体生成；上升；酸；。
22． 油状液滴 出现白雾 液面上升 HCl CCl4 2.5 CH3CH3 或CH3-CH3
【分析】对甲烷与氯气反应实验现象的理解，取代反应实质是一个原子（或原子团）代替另外一个原子（或原子团）。
【详解】把1 ml CH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，
⑴片刻后试管中的现象为：氯气和甲烷在光照条件下发生反应，颜色逐渐变浅，试管内出现白雾，试管壁上出现油状液体，试管内液面上升，
故答案为油状液滴；出现白雾；液面上升；
⑵甲烷和氯气是一系列的反应，每一步反应都生成HCl，因此试管内的产物最多的是HCl，空间构型呈四面体有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，但呈正四面体的产物为四氯化碳，
故答案为HCl；CCl4；
⑶若⑵中生成的四种有机产物的物质的量相同即一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳各0.25 ml，根据反应方程式分析每取代一个氢原子消耗一个氯气，取代1 ml氢原子，消耗1 ml氯气，因此0.25ml×(1 + 2 + 3 + 4)=2.5 ml，则反应消耗的Cl2的物质的量为2.5ml，
故答案为2.5；
⑷与CH4相邻同系物为乙烷，其结构简式为CH3CH3或CH3—CH3，该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl。
故答案为CH3CH3或CH3—CH3；CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl。
23． 光照 可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
【分析】（1）CH4与Cl2反应需光照条件；
（2）由于生成油状的CH2Cl2等，故会在量筒壁上出现油状液滴，生成的HCl溶于水，故水面会上升，反应消耗氯气，量筒内颜色变浅；
（3）甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷。
【详解】（1）CH4与Cl2反应需光照条件下进行，故答案为：光照；
（2）甲烷和氯气反应生成油状取代物，消耗氯气，混合气体的颜色变浅，生成的HCl易溶于水，量筒内液面上升，故答案为：可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升；
（3）甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷，反应的化学方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，故答案为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。
一、单选题
1．主链上有五个碳原子，分子中共有七个碳原子的烷烃，其结构式有（ ）
A．四种B．五种C．六种D．七种
2．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A．丙烯的结构简式CH2CHCH3B．甲烷分子的空间充填模型
C．羟基的电子式D．苯的最简式C6H6
3．下列基团表示方法正确的是
A．乙基 CH2CH3B．硝基 —NO3
C．苯基 D．羟基
4．下列说法正确的是
A．在有机化合物中，碳原子间只能形成单键
B．碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状
D．互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物
5．已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
+R2CHO
现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有( )
A．4种B．5种C．6种D．7种
6．下列有关有机化合物的说法正确的是
A．甲基戊烷和甲基戊烷互为同分异构体
B．苯和溴在作催化剂的条件下取代反应，生成溴苯
C．乙醇制备乙烯和乙醇制备乙酸乙酯均为脱水的取代反应
D．分子式为，且能与反应的有机物有3种
7．有机化合物种类丰富，数量繁多。乙醇和二甲醚的结构式如下图所示:
乙醇二甲醚
下列关于上述两种物质的说法正确的是
A．分子式不同B．碳氧键(C-O)数目相同
C．互为同分异构体D．性质完全相同
8．为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过：a.浓硫酸 b.澄清石灰水 c.无水硫酸铜，正确的通过顺序是
A．abcB．bcC．bcaD．cb
9．下列物质对应组成不正确的是
A．明矾：B．氟利昂的成分之一：
C．生石膏：D．碳铵：
10．下列有关化学用语表示正确的是
A．丙烷的球棍模型：
B．羟基的电子式：
C．间二甲苯的结构简式：
D．丙烯的键线式：
二、填空题
11．下列各组物质：①重氢、超重氢 ②H216O、H218O ③O2、O3 ④红磷、白磷 ⑤正丁烷、异丁烷 ⑥乙醇、二甲醚 ⑦O2-、O2 ⑧金刚石、石墨、C60
(1)互为同位素的是 (填序号，下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
12．乳酸()是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它是否存在手性异构体？乳酸分子中可能处于同一平面的原子最多有几个 ？
13．下图是某一由、、组成的有机物分子的比例模型，其中不同的球代表不同的原子，请结合成键特点回答：
（1）该有机物的结构简式为 ；其中含有的官能团为 （填名称）。
（2）该有机物能发生的反应类型有 。
A 加成反应 B 消去反应 C 氧化反应 D 酯化反应
（3）取该化合物与足量的金属钠反应，理论上可生成的气体在标准状况下的体积为 。
（4）一定条件下该化合物自身能通过缩聚反应形成高分子化合物，写出该缩聚反应的化学方程式 。
14．回答下列问题：
(1)下列几组物质中，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 ，属于同种物质的是 。(用序号填空)。
①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3－CH=CH2⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5
(2)完全燃烧0.1ml某烃，将燃烧产物依次通入浓硫酸、浓碱溶液，反应结束后浓硫酸增重9g，浓碱溶液质量增加17.6g，则该烃可能的结构简式： 。
15．燃烧标准状况下11.2L的甲烷，生成二氧化碳和水的物质的量分别是 、 。
16．(1)有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、 和 D、35Cl和37Cl E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是
(2)请写出下列反应的化学方程式：
①由丙烯制取聚丙烯：
②丙氨酸缩聚形成多肽：
③淀粉水解：
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应：
17．A、B、C、D、E五种芳香化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料，它们的结构简式如下：
请回答下列问题：
(1)A的分子式为 ；这五种化合物中，互为同分异构体的是 （填序号）。
(2)若E X Y，且Y是D的同分异构体，写出反应①的化学方程式： ，Y的结构简式为 ，反应③属于 反应。
18．（1）有机物用系统命名法命名：
（2）写出4甲基2乙基1戊烯的结构简式：
（3）某烃的结构简式是，分子中饱和碳原子数为 ，可能在同一平面上的碳原子数最多为
（4）下列物质中属于同系物的是
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
（5）0.1 ml某烷烃燃烧，其燃烧产物全部被碱石灰吸收，碱石灰增39g。该烃的分子式为 ；若它的核磁共振氢谱共有3个峰，则该烃可能的结构简式为 。(写出其中一种即可)
19．下列物质中互为同系物的有(填序号，下同) ，互为同分异构体的有 ，互为同素异形体的有 ，属于同位素的有 。⑥中的两种物质的名称分别是 。
①O2和O3②H2O和D2O ③37Cl和35Cl ④CH3CH2CH2CH3和⑤40K和40Ca ⑥CH3CH2CH2CH2CH3与
20．有下列各组物质(在横线上填相应的序号)：
①O2 和O3 ②H2、D2、T2 ③12C和l4C ④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3 ⑤癸烷和十六烷 ⑥CH3(CH2)5CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦和
(1)互为同位素的是 。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同素异形体的是 。
(4)为同一种物质的是 。
(5)互为同系物的是
三、实验题
21．用一只量筒收集CH4和Cl2的混合气倒扣在盛水的水槽中，用灯光照射量筒中的混合气体，一段时间后，可以观察到量筒内气体颜色 ，量筒壁上出现 ，量筒内水面 ，量筒中的水溶液呈 性。该反应的化学方程式是 （只写第一步）。
22．把1 ml CH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，回答下列问题：
（1）片刻后试管中的现象为：
①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现 、③试管内 、 。
（2）在反应结束后，试管内的产物最多的是 ，空间构型呈正四面体的产物为 。
（3）若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl2的物质的量为 ml。
（4）与CH4相邻同系物的结构简式为 该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为 。
23．下图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：
取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，进行实验。
(1)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是 。
(2)若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是 。
(3)写出甲烷和氯气的第一步反应方程式 。
A．①②
B．①④
C．①③
D．⑤⑥
参考答案：
1．B
【分析】主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,则可能含有1个支链为-CH2CH3,可能含有2个-CH3,据此书写符合条件的结构进行解答。
【详解】主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,若含有1个支链为-CH2CH3,则为CH3CH2CH2(CH2CH3)2,只有1种；若含有2个-CH3,则为:CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,CH3CH2CH2C(CH3)2CH3,CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,有4种；故共有5种；
答案选B。
2．B
【详解】A．书写烯烃的结构简式时，碳碳双键属于官能团不能省略，所以丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故A错误；
B．甲烷分子中，4个H原子位于正四面体的4个顶点，其空间充填模型为，故B正确；
C．羟基(-OH)中，O原子周围有7个电子，其电子式为，故C错误；
D．苯的最简式CH，故D错误；
故答案：B。
3．C
【详解】A. 乙基是电中性的，用“-”表示未成对的电子，表示为“—CH2CH3”，故A错误；
B. −NO2为硝基，为官能团，故B错误；
C. 苯环上失去1个H为苯基，则苯基为，故C正确；
D. 羟基为中性基团，−OH为羟基，故D错误。
故选C。
【点睛】一般来说烃基是相应的烃分子去掉一个氢原子后剩下的基团，含氧酸形成的官能团是指其去掉一个羟基后剩下的部分。
4．B
【详解】A．有机化合物分子中的碳原子可形成碳碳单键，也可形成碳碳双键或叁键，选项A错误；
B．C原子最外层含有4个电子，可以与其它原子形成4对共用电子对，选项B正确；
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架可以是碳链，也可以是碳环，选项C错误；
D．互为同分异构体的物质分子式相同、结构不同，如果为碳架异构或官能团位置异构，则为同一类有机物，选项D错误。
答案选B。
5．D
【详解】化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物，说明此烯烃结构完全对称，氧化产物应为5个碳的醛或酮，分子组成符合C4H9CHO的醛有4种（丁基有4种结构），5个碳的酮应该有3种，分别为CH3CH2CH2COCH3、CH3CH2COCH2CH3、CH3COCH(CH3)2，共7种，则对应的烯烃也是7种，故答案为D。
6．B
【详解】甲基戊烷，甲基戊烷名称错误，正确名称为甲基戊烷，二者为同种物质，故A错误；
B.苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下生成溴苯，苯环上H被Br取代，属于取代反应，故B正确；
C.乙醇制备乙烯为消去反应，乙醇制备乙酸乙酯为酯化反应或取代反应，均有水生成，故C错误；
D.分子式为，且能与反应的有机物，则为羧酸，取代基为丁基，有四种同分异构体，故D错误；
故选：B。
7．C
【详解】A．乙醇和乙醚的分子式都为C2H6O，二者分子式相同，故A错误；
B．如图所示，乙醇分子中含有一个碳氧键(C-O)，二甲醚分子中含有两个碳氧键(C-O)，二者碳氧键数目不相同，故B错误；
C．分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体，乙醇和二甲醚分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，故C正确；
D．乙醇和二甲醚结构不同，是不同的物质，二者性质不同，故D错误；
答案选C。
8．D
【分析】应该先检验H2O，再检验CO2.无水硫酸铜由白色变为蓝色，可证明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，可证明有CO2生成；
【详解】A．先通过浓硫酸会吸收水，导致水无法检测，故A不正确；
B．先通入澄清石灰水后导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故B不正确；
C．先通入澄清石灰水后，检验二氧化碳，但气体出来时带出水蒸气，导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故C不正确；
D．先通入无水硫酸铜可以检验出水，后通入澄清石灰水，可以检验出无水硫酸铜，故D正确；
故答案为D。
【点睛】此题考查元素的检验，根据物质燃烧产物生成的产物的检验确定元素，注意在检验时不能干扰后面检验的气体。
9．D
【详解】A．明矾是十二水合硫酸铝钾的俗称，其化学式为，A正确；
B．氟利昂是氟氯烃的混合物，是氟利昂的成分之一，B正确；
C．生石膏又称石膏，是二水合硫酸钙的俗称，其化学式为，C正确；
D．碳铵是碳酸氢铵的俗称，它的化学式为NH4HCO3，D不正确；
故选D。
10．A
【详解】A. 可表示丙烷的球棍模型，A正确；
B. 氧原子最外层有6个电子，羟基中氧原子和氢原子共用1对电子式，因此羟基中氧原子最外层没有达到稳定结构，B错误；
C. 是对二甲苯的结构简式，C错误；
D. 是2-丁烯的键线式，D错误；
答案选A。
11．(1)①
(2)③④⑧
(3)⑤⑥
【解析】(1)
同位素是指同一元素的不同原子(即中子数不同的原子)之间的互称。在上述物质微粒中，重氢、超重氢质子数都是1，中子数分别是1、2，二者互为同位素，故合理选项是①
(2)
同素异形体是指同一元素形成的不同性质的单质的互称，在上述物质中，③O2、O3是O元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；④红磷、白磷是P元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；⑧金刚石、石墨、C60是C元素的三种不同性质的单质，它们互为同素异形体，故互为同素异形体的物质选项是③④⑧；
(3)
同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物的互称。在上述物质中，⑤正丁烷、异丁烷分子式都是C4H10，二者分子式相同结构不同，互为同分异构体；⑥乙醇、二甲醚分子式都是C2H6O，分子式相同结构不同，二者互为同分异构体，故属于同分异构体的物质序号是⑤⑥。
12．7
【详解】乳酸分子()中间的碳原子上分别连有、、和，四个基团互不相同，所以该碳原子为不对称碳原子，则乳酸分子为手性分子，存在手性异构体，如图所示。
羰基碳原子的杂化类型为，与羰基碳原子直接相连的原子都处于同一平面上，即有四个原子肯定在一个平面上，再根据键可以转动的原理，羧基中的氢原子可以在该平面上，甲基上的碳原子和一个氢原子可以在这个平面上，所以乳酸分子中可能处于同一平面的原子最多有7个。
13． HOCH2CH2COOH 羟基、羧基 B、C、D 22.4 nHOCH2CH2COOH+nH2O
【详解】（1）由题目中的比例模型可知，该化合物的结构简式为HOCH2CH2COOH；官能团有羧基和羟基；
（2）该化合物中有羟基，可发生酯化反应，羟基的α-C上有H，可以发生氧化反应，羟基的β-C上也有H，可以发生消去反应，该化合物中还有羧基，可以发生酯化反应，故选BCD。
（3）该化合物中羧基和羟基都可以与Na反应，每个羧基和羟基都只提供一个H，故该化合物与足量的金属钠反应，理论上应产生1mlH2，在标况下为22.4L；
（4）由于该化合物有一个羧基和一个羟基，故可发生缩聚反应，方程式为nHOCH2CH2COOH+nH2O；
【点睛】本题要注意第（2）题，该化合物的氧化反应不仅限于羟基的氧化，燃烧也是氧化反应。
14．(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥
(2)CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3
【分析】理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。同分异构体是指分子式相同，但结构不同的物质，根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量，与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式，以此解题。
【详解】（1）①O2和O3为同素异形体； ②35Cl和37Cl 为同位素； ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物； ④和是同一种物质；⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体； ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质； ⑦乙烯与CH3—CH＝CH2是同系物； ⑧CH3(CH2)3CH3和CH3CH(CH3)C2H5是同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是③⑦；互为同分异构体的是⑤⑧；属于同种物质的是④⑥；
（2）完全燃烧0.1 ml某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，为水的质量，其物质的量为0.5ml，含有1ml氢原子，浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量，物质的量为0.4ml，含有0.4ml碳，则说明该烃的化学式为C4H10，所有可能的结构简式CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3。
15． 0.5ml 1ml
【详解】标准状况下11.2L的甲烷的物质的量为，甲烷分子式为CH4，则根据原子守恒，燃烧后生成二氧化碳的物质的量为0.5ml，生成水的物质的量为1ml，故答案为：0.5ml；1ml。
16． D A B C E nCH3CH=CH2 n+nH2O (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖) H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O
【分析】A.CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物；B.C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；C. 和分子式相同，结构不同，互为同分异构体；D.35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素；E.乙醇和乙二醇的官能团相同，为同一类物质。以此解答本题。
【详解】①根据上述分析可知：互为同位素的是D，故答案：D；
②根据上述分析可知：互为同系物的是A，故答案：A；
③根据上述分析可知：互为同素异形体的是B，故答案：B；
④根据上述分析可知：互为同分异构体的是C，故答案：C；
⑤根据上述分析可知：既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是E，故答案：E；
(2)①由丙烯制取聚丙烯发生的是加聚反应，该反应的方程式反为nCH3CH=CH2，故答案：nCH3CH=CH2；
②丙氨酸()缩聚形成多肽，其反应的化学方程式为：n+nH2O，故答案：n+nH2O；
③淀粉在酸性条件下发生水解反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，该反应的化学反应的方程式为：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；故答案：(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；
④乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成氧化亚铜，乙酸和水：该反应的化学反应的方程式为：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O，故答案：H3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O+2H2O；
17．(1) C11H14O2 B与C
(2) ＋2Ag(NH3)2OH ＋H2O＋2Ag↓＋3NH3 加成（还原）
【详解】（1）根据A的结构简式可知，A的分子式为C11H14O2；B的分子式为C10H12O2，C的分子式为C10H12O2，D的分子式为C9H10O2，E的分子式为C9H8O，互为同分异构体的是B与C。故填：C11H14O2；B与C。
（2）根据E，可知X是 ，分子式为C9H8O2，因为Y是D的同分异构体，分子式为C9H10O2，可知反应③是与氢气的加成反应，Y是 。故填： ＋2Ag(NH3)2OH ＋H2O＋2Ag↓＋3NH3； ；加成（还原）。
18． 3,4二甲基3乙基己烷 CH2=C(C2H5)CH2CH(CH3)2 4 8 C C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3
【详解】（1）烷烃系统命名法的步骤1、选主链，称某烷2、编号位，定支链3、取代基，写在前，注位置，短线连4、不同基，简到繁，相同基，合并算 ；烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则：1、最简化原则；2.、明确化原则。主要表现在“一长一近一多一少”。即“一长”是主链最长；“一近”是编号起点离支链要近；“一多”是支链数目要多，“一小”是支链位置号码之和要小，根据此原则可命名为3,4二甲基3乙基己烷；
（2）结构简式是把分子中各原子连接方式表示出来的式子， 将有机物分子结构式中的C-C键和C-H键省略不写但不省略官能团所得的一种简式，所以3,4二甲基3乙基己烷的结构简式为CH2=C(C2H5)CH2CH(CH3)2；
（3）饱和碳原子指的是碳原子与其它4个原子以碳碳单键相连，所以该有机物中饱和碳原子数为4，在有机物分子中，碳碳双键在空间是平面形分子，乙炔是直线形分子，与碳碳双键相连的3个碳原子和一个氢原子在同一平面内，与碳碳叁键相连的一个碳原子和一个氢原子在同一直线上，同时这条直线在双键所在的平面上，共6个碳原子，还有碳碳单键能旋转，所以通过单键的旋转，还有2个碳能在该平面内，可能在同一平面上的碳原子数最多为8个；
（4）同系物是指结构相似，组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物之间的互称，注意：同系物之间分子式不同，⑤⑥分子式相同，不符；同系物之间冠能团的种类和个数相同，①②官能团种类不同，不符；①④官能团的个数不同，不符；选C；
（5）烷烃的通式为CnH2n+2，0.1ml该烷烃完全燃烧生成0.1n mlCO2和0.1(n+1) mlH2O，质量为44×0.1n+18×0.1(n+1)=39，解得n=6，该烃的分子式为C6H14，根据核磁共振氢谱图共有3个峰值，则含3种类型的等效氢原子，该烃可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3.
19． ④ ⑥ ① ③ 正戊烷，异戊烷
【详解】结构相似，且分子式相差n个CH2的有机物互为同系物，因此互为同系物的物质有④；分子式相同，结构式不同的有机物互为同分异构体，因此互为同分异构体的物质有⑥；同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，因此互为同素异形体的有①；含有相同质子数不同中子数的原子互为同位素，因此互为同位素的有③；CH3CH2CH2CH2CH3为链状烷烃，其名称为正戊烷，为烷烃，其主链上碳原子数为4个，2号碳原子上含有1个甲基，其名称为异戊烷或2-甲基丁烷。故答案为：④；⑥；①；③；正戊烷，异戊烷(或2-甲基丁烷)。
20．(1)③
(2)④⑥
(3)①
(4)②⑦
(5)⑤
【分析】（1）
同位素是质子数相同、中子数不同的原子，12C和l4C质子数都是6，中子数分别为6和8，互为同位素的是12C和l4C。
（2）
分子式相同、结构式不同的有机物为同分异构体；CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3结构不同，分子式都是C4H10；CH3(CH2)5CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5结构不同，分子式都是C7H16；所以④⑥互为同分异构体；
（3）
由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，O2 和O3是氧元素组成的不同单质，O2 和O3互为同素异形体；
（4）
H2、D2、T2仅组成的原子不同，属于同一单质；甲烷为正四面体结构，甲烷的二溴代物只有一种结构，和为同一种物质；
（5）
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，癸烷分子式是C8H18、十六烷分子式是C16H34，癸烷和十六烷结构相似，分子组成相差8个CH2，所以癸烷和十六烷互为同系物。
21． 变浅 有油状液体生成 上升 酸
【详解】氯气在光照条件下与甲烷发生了取代反应，生成物有：（气体）、、、、，产物均为无色，随着反应的进行氯气的浓度逐渐减小，因此黄绿色逐渐变浅，反应生成了氯化氢，氯化氢易溶于水，导致量筒中的液面上升，生成的、、在常温下均为无色油状液体，所以量筒壁上有油状液滴出现，氯化氢溶于水为盐酸，溶液显酸性。甲烷与氯气反应生成的化学方程式为：；综上所述，本题正确答案：变浅；有油状液体生成；上升；酸；。
22． 油状液滴 出现白雾 液面上升 HCl CCl4 2.5 CH3CH3 或CH3-CH3
【分析】对甲烷与氯气反应实验现象的理解，取代反应实质是一个原子（或原子团）代替另外一个原子（或原子团）。
【详解】把1 ml CH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，
⑴片刻后试管中的现象为：氯气和甲烷在光照条件下发生反应，颜色逐渐变浅，试管内出现白雾，试管壁上出现油状液体，试管内液面上升，
故答案为油状液滴；出现白雾；液面上升；
⑵甲烷和氯气是一系列的反应，每一步反应都生成HCl，因此试管内的产物最多的是HCl，空间构型呈四面体有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，但呈正四面体的产物为四氯化碳，
故答案为HCl；CCl4；
⑶若⑵中生成的四种有机产物的物质的量相同即一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳各0.25 ml，根据反应方程式分析每取代一个氢原子消耗一个氯气，取代1 ml氢原子，消耗1 ml氯气，因此0.25ml×(1 + 2 + 3 + 4)=2.5 ml，则反应消耗的Cl2的物质的量为2.5ml，
故答案为2.5；
⑷与CH4相邻同系物为乙烷，其结构简式为CH3CH3或CH3—CH3，该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl。
故答案为CH3CH3或CH3—CH3；CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl。
23． 光照 可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
【分析】（1）CH4与Cl2反应需光照条件；
（2）由于生成油状的CH2Cl2等，故会在量筒壁上出现油状液滴，生成的HCl溶于水，故水面会上升，反应消耗氯气，量筒内颜色变浅；
（3）甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷。
【详解】（1）CH4与Cl2反应需光照条件下进行，故答案为：光照；
（2）甲烷和氯气反应生成油状取代物，消耗氯气，混合气体的颜色变浅，生成的HCl易溶于水，量筒内液面上升，故答案为：可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升；
（3）甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷，反应的化学方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，故答案为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。
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