第二章烃单元测试下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3（含解析）

第二章《烃》检测题
一、单选题
1．化学家Tim Richard将分子结构像小狗的某有机物(如图所示)取名为“doggycene”——“狗烯”，其化学式为C26H26，下列有关该“狗烯”物质的叙述正确的是
A．“狗烯”能燃烧，燃烧时可能会有黑烟冒出
B．“狗烯”分子中所有碳原子一定共平面
C．“狗烯”的一氯代物有14种(不含立体异构)
D．“狗烯”能发生加成反应、氧化反应，不能发生取代反应
2．下列关于有机物的说法正确的是
A．和互为同系物
B．存在顺反异构
C．CH3CHOHCOOH经加聚反应可生成高分子化合物
D．CH2=CCH3CH=CH2与以物质的量之比加成，产物有两种(不考虑立体异构)
3．下列有机物的命名正确的是
A． 2-乙基丙烷 B． 3，4，4-三甲基己烷
C． 2-甲基-4-戊炔 D． 2-甲基-1，4-戊二烯
4．3-丁烯基苯酞(M)是中药当归的活性成分，分子结构如图。下列有关该物质的叙述正确的是
A．能与氢气发生加成反应
B．1molM与溴水反应最多消耗4molBr2
C．苯环上一卤代物只有2种
D．与 互为同系物
5．利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(结构如图1所示，用“ ”表示)分离和的过程如图2所示。下列说法正确的是
A．杯酚分子中所有碳原子可能共平面
B．杯酚分子不能形成分子内氢键
C．杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯
D．操作①和操作②都用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
6．桥连多环烃(分子式为)拓展了人工合成有机物的技术。下列有关该烃的说法正确的是
A．分子中含有4个五元环 B．一氯代物只有4种
C．能使酸性溶液褪色 D．所有碳原子处于同一平面
7．下列对有机物结构或性质的描述，不正确的是
A．苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
B．将溴水加入苯中振荡，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应
C．甲烷和乙烯的混合物共1 mol，完全燃烧生成2 mol水
D．一定条件下，乙烯与氯化氢能发生加成反应，可用来制取氯乙烷
8．有机物a()、b()、c()……，属于一个系列，下列说法错误的是
A．该系列分子中所有原子共平面
B．该系列有机物的通式可表示为
C．c的二氯取代物有15种
D．等质量a、b、c与发生加成反应消耗量最多的是a
9．相同状况下,1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,生成氯代烷,1 mol此氯代烷可与6 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为
A．CH2＝CH—CH＝CH2
B．CH3CH＝CH2
C．CH3CH3
D．CH2＝CH2
10．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA
B．乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NA
C．1mol/L CH3COONa溶液中CH3COO-与Na+数目和等于NA
D．1mol乙醇完全燃烧生成CO2和H2O，转移的电子数目为12NA
11．在苯的同系物中加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色，正确的解释是
A．苯的同系物分子中碳原子数比苯多
B．苯环受侧链影响，易被氧化
C．侧链受苯环影响，易被氧化
D．由于侧链与苯环的相互影响，使侧链和苯环均易被氧化
12．电石中混有CaS、Ca3P2等杂质，用电石水解制备乙炔时，乙炔中常混有H2S、PH3，可用CuSO4溶液除去这两种杂质，相应的化学方程式是
i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列说法不正确的是
A．反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4
B．24molCuSO4完全反应时，可氧化11molPH3
C．H2S、PH3会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验
D．CaS的水解方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
13．下列说法正确的是
A．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构
B．苯和乙烯都能使溴水褪色，且褪色原理相同
C．熔喷布以聚丙烯为主要原料，是生产医用口罩的重要原材料，制造聚丙烯的原料主要来自石油的裂化
D．乙烯为不饱和烃，分子中6个原子处于同一平面
14．下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用来解释的是
A．苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
B．甲苯与光照条件下是甲基上取代，而催化条件下为苯环上取代
C．甲苯能与酸性溶液反应而甲烷不能
D．苯在50～60℃时发生硝化反应，而甲苯在30℃时即可反应
15．下列实验装置(部分夹持装置略)能达到实验目的的是
A．实验室制取并收集 B．实验室制取乙烯 C．检查装置气密性 D．分离苯和硝基苯的混合物
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．(1)在下列有机物①CH3CH2CH3；②CH3-CH=CH2；③CH3-CCH；④ ；⑤(CH3)2CHCH3；⑥ ；⑦；⑧ ；⑨ ，⑩CH3CH2Cl中，属于芳香烃的是_______，互为同系物的是_______，互为同分异构体的是_______。(填写序号)
(2)写出有机物 的系统命名_______。
(3)3，4，4-三甲基-1-戊炔的结构简式为_______。
(4)按系统命名法， 的名称是_______
(5)中含有的官能团的名称为_______。
(6)某烃相对分子质量为106，则该烃的分子式为_____；若该烃含苯环，则在苯环上的一硝基取代物共有__种。
17．乙炔的氧化反应
(1)乙炔的燃烧
方程式 乙炔 ________
炔烃 ________
现象 ________
应用 ________
(2)与强氧化剂反应
乙炔能被KMnO4氧化，使酸性KMnO4溶液的紫色褪去。化学方程式为：___________。
三、实验题
18．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的仪器装置示意图及有关数据如下：
物质 苯 液溴 溴苯
密度/ 0.88 3.12 1.50
沸点/ 80 59 156
水中溶解度 不溶 微溶 不溶
回答下列问题：
(1)实验室制溴苯的化学反应方程式为_______。
(2)某小组拟选用如图两套装置制取溴苯。装置1仪器c的名称_______；若用装置2中仪器c代替装置Ⅰ中仪器c，不足之处是_______；该小组应选择的装置是_______(填“装置1”或“装置2”)，原因是_______。
(3)反应完的混合物中含苯、液溴、溴苯、铁屑，将混合物转移至烧杯中，经过下列步骤分离提纯：
步骤①：向烧杯中加入水，然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤②：滤液依次用水、的溶液、水洗涤。溶液洗涤的主要作用是_______(用化学方程式表示)。
步骤③：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_______。
步骤④：_______。
19．乙苯是重要的化工产品。某课题组拟制备乙苯：
查阅资料如下：①几种有机物的沸点：
有机物 苯 溴乙烷 乙苯
沸点/℃ 80 38.4 136.2
②化学原理：+ CH3CH2Br + HBr
③氯化铝易升华、易潮解
Ⅰ.制备氯化铝
甲同学选择如图装置制备氯化铝(装置不可重复使用)：
(1)本实验制备氯气的离子方程式为_______ 。
(2)气体流动方向是从左至右，装置导管接口连接顺序a→_______→f→g→_______ 。
(3)D装置存在的明显缺陷是_______，改进之后，进行后续实验。
(4)连接装置之后，检查装置的气密性，装药品。先点燃A处酒精灯，当_______时(填实验现象)，点燃F处酒精灯
Ⅱ.制备乙苯
乙同学设计实验步骤如下：
步骤1：连接装置并检查气密性(如图所示，夹持装置省略)。
步骤2：用酒精灯微热烧瓶。
步骤3：在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。
步骤4：加热，充分反应半小时。
步骤5：提纯产品。
(5)本实验步骤4的加热方式宜采用_______。
(6)盛有蒸馏水的H装置中干燥管的作用是_______。确认本装置G中已发生反应的操作是_______ 。
四、计算题
20．按要求填空：
(1)相对分子质量为72的烷烃的分子式为___________，结构有___________种，分别写出它们的结构简式___________。
(2)下列物质熔沸点由高到低的顺序是：①CH4；②C3H8；③CH3CH(CH3)2 ；④CH3CH2CH2CH3；___________(填序号)
(3)4 g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出222.5 kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________。
(4)已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s)　ΔH1=—272.0 kJ·mol-1
②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)　ΔH2=—1675.7 kJ·mol-1
Al和FeO发生反应的热化学方程式是___________。
21．在20L氧气中充分燃烧4.0L乙烷，反应后气体体积为_______(气体体积均为常温时的体积)。
参考答案：
1．A
【详解】A． “狗烯”是碳氢化合物，碳的质量分数高，能燃烧，燃烧时可能会有黑烟冒出，故A正确；
B． “狗烯”分子中的三个乙基上碳是四面体结构，所有碳原子不一定共平面，故B错误；
C． “狗烯”有15种氢原子，一氯代物有15种(不含立体异构)，故C错误；
D． “狗烯”有碳双键能发生加成反应、氧化反应，苯环上的氢，以及侧链上的氢也能发生取代反应，故D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．同系物要求官能团种类相同且每种官能团的数量相同，化学式上相差n个CH2。前者为酚，后者为醇，二者不互为同系物，A项错误；
B．中的C=C中每个碳连接的两个基团不相同，存在顺反异构，B项正确；
C．CH3CHOHCOOH中不含碳碳双键、碳碳三键，不能发生加聚反应，C项错误；
D．CH2=CCH3CH=CH2与以物质的量之比加成，可以发生1,2加成、3,4加成或者1,4加成，最终产物有三种，D项错误；
故选B。
3．D
【详解】A．应选取最长的碳链做为主链，从靠近支链一端对主链编号，该物质名称为2-甲基丁烷，故A错误；
B．应选取最长的碳链做为主链，从靠近支链一端对主链编号，该物质名称为3，3，4-三甲基己烷，故B错误；
C．应选取含碳碳三键的最长的碳链做为主链，从靠近碳碳三键一端对主链编号，该物质名称为4-甲基-1-戊炔，故C错误；
D．应选取含碳碳双键的最长的碳链做为主链，从靠近碳碳双键键一端对主链编号，该物质名称为2-甲基-1，4-戊二烯，故D正确；
故选：D。
4．A
【详解】A．该物质苯环及碳碳双键，能与氢气发生加成反应，选项A正确；
B．该物质只有碳碳双键与溴水反应最多消耗1molBr2，选项B错误；
C．苯环上一卤代物为4种，选项C错误；
D．与 所含官能团不同，不能称为同系物，选项D错误。
答案选A。
5．C
【详解】A．杯酚分子中连苯环的碳原子是sp3杂化，四面体结构，因此杯酚分子中的碳原子不可能共平面，故A错误；
B．杯酚分子苯环上连有酚羟基，相邻的两个酚羟基能形成分子内氢键，故B错误；
C．根据杯酚和固体加入氯仿过滤得到和苯酚的氯仿混合液，说明杯酚易溶于氯仿，根据杯酚、固体和混合物加甲苯后过滤得到杯酚、固体和的甲苯溶液，说明杯酚难溶于甲苯，故C正确；
D．操作①和操作②都是固体和液体分离，其操作是过滤，都用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．A
【详解】A．为便于描述，该有机物分子中的碳原子我们进行如下编号； 。该有机物分子中，含有4个五元环，它们分别由下列5个数字对应的碳原子构成；(1、2、3、10、9)，(3、4、11、9、10)，(5、6、11、9、10)，(6、7、8、9、11)，A项正确；
B．在该有机物分子中，共有5种氢原子，它们是1(或8)、2(或7)、3(或6)、4(或5)、10(或11)对应的碳原子上的氢原子，所以其一氯代物有5种，B项错误；
C．该有机物中都是饱和键，不能使酸性溶液褪色，C项错误；
D．该有机物分子中的碳原子均为饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面内，D项错误。
故选A；
7．B
【详解】A．苯分子中的6个碳碳键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键，故A正确；
B．苯不能与溴水、高锰酸钾溶液反应，但苯能将溴水中的溴萃取，而使溴水的颜色变浅，故B错误；
C．甲烷和乙烯分子中含有相同数目的氢原子，所以1mol甲烷和乙烯的混合物中含有4mol氢原子，完全燃烧后生成2 mol水，故C正确；
D．乙烯分子中含有碳碳双键，能与氯化氢能发生加成反应生成氯乙烷，故D正确；
故答案为B。
8．D
【详解】A．由结构可知该系列分子中所有碳原子均为sp2杂化，故所有原子共平面，A说法正确；
B．该系列有机物的通式可表示为C4n+2H2n+4，B说法正确；
C．c的二氯取代物有、、共15种，C说法正确；
D．由有机物的通式可知，等质量加成H2的能力：c＞b＞a，D说法错误。
答案为D。
9．B
【详解】1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，说明该烃中只有一个碳碳双键，1 mol该氯代烷可与6 mol氯气发生完全的取代反应，说明未加成之前有6个氢原子，所以结构简式为CH3CH＝CH2。
故选B。
10．D
【详解】A．标准状况下，二氯甲烷是液体，不能使用气体摩尔体积进行计算，A错误；
B．乙烯和丙烯的最简式是CH2，最简式的式量是14，乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含有最简式的物质的量是3mol，所以含C原子为3NA，B错误；
C．1mol/L CH3COONa溶液没有告知体积，无法计算离子数目，C错误；
D．乙醇燃烧方程式C2H5OH+3O22CO2+3H2O，由方程式知1mol乙醇完成燃烧转移12mol电子，即转移的电子数目为12NA，D正确；
故答案选D。
11．C
【详解】在苯的同系物中，侧链易被氧化生成苯甲酸，而苯环无变化，说明侧链受苯环影响，与碳原子的多少无关，如等直接与苯环相连的碳原子上没有H的苯的同系物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：C。
12．B
【详解】A．反应i发生的原因是难溶的硫化铜不能与稀硫酸反应，不能说明氢硫酸的酸性强于硫酸，故A正确；
B．由方程式可知，反应ii中24mol硫酸铜完全反应时生成3mol磷酸，则被氧化的磷化氢为3mol，故B错误；
C．硫化氢和磷化氢都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使溶液褪色，会干扰酸性高锰酸钾溶液对乙炔性质的检验，故C正确；
D．硫化钙和磷化钙在溶液中都能发生水解反应，水解反应的化学方程式分别为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，故D正确；
故选B。
13．D
【详解】A．甲烷分子的比例模型为，甲烷是正四面体结构，二氯代物结构只有1种，故A不选；
B．苯和乙烯都能使溴水褪色，苯是和溴水发生萃取，乙烯是和溴水发生加成反应，故B不选；
C．聚丙烯的原料为丙烯，主要来自石油的裂解，故C不选；
D．乙烯有碳碳双键，为不饱和烃，乙烯为平面结构，分子中6个原子处于同一平面，故选D。
答案选D。
【点睛】本题主要考查常见有机物的结构、性质、共平面以及同分异构体种类的判断，熟悉其结构特点是解题关键。
14．B
【详解】A．苯酚、乙醇均含-OH，苯酚中苯环影响-OH，使-OH中H更活泼，能与NaOH溶液反应，而乙醇不能，与有机物分子内基团间的相互作用有关，A不符合题意；
B．甲苯与氯气的反应是在不同催化剂或外界条件下有不同反应，但均属于取代反应，故无法用有机物分子中基团间的相互作用来解释，B符合题意；
C．苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色，甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色，被氧化为苯甲酸，说明苯环对侧链影响，与有机物分子内基团间的相互作用有关，C不符合题意；
D．甲苯与硝酸反应更容易，说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代，与有机物分子内基团间的相互作用有关，D不符合题意；
故选B。
15．C
【分析】本题考查高中化学基础实验。
【详解】A．实验室制取氨气用的是氢氧化钙和氯化铵，而不是氢氧化钠，易吸水板结，制取效率低，且容易发生事故，A错误；
B．实验室制取乙烯气体，温度计应当在液面下，测量的反应液体的温度，于170℃制取乙烯，B错误；
C．检查装置气密性，关闭止水夹，向长颈漏斗中加水至超过烧瓶中的液面，形成稳定的高度差，则气密性良好，C正确；
D．苯和硝基苯互溶，不能用分液的方法分离，D错误；
故选C。
16． ⑦ ①和⑤、②和⑥ ④和⑥ 2，3-二甲基戊烷 2，2，4，5﹣四甲基﹣3，3﹣二乙基己烷 羟基、酯基 C8H10 9种
【详解】(1)芳香烃中只含有C、H两种元素，且含有苯环，则属于芳香烃的是⑦；结构相似，分子组成上相差若干个CH2结构的有机物，互为同系物的是①和⑤、②和⑥；分子式相同，而结构不同的有机物，互为同分异构体的是④和⑥；
(2)根据命名规则，最长碳链为 ，名称为2，3-二甲基戊烷；
(3)根据命名规则，碳碳三键在主链上，且序数最小的一端开始，则3，4，4-三甲基-1-戊炔的结构简式为 ；
(4)按系统命名法， 的名称是2，2，4，5﹣四甲基﹣3，3﹣二乙基己烷；
(5)根据结构简式，含有的官能团的名称为酚羟基、酯基；
(6)某烃只含有C、H两种元素，相对分子质量为106，分子量除以12，整数为碳原子数，余数为氢原子数，分子式为C8H10；若苯环只有一个乙基，则硝基有邻、间、对3种；若苯环有2个甲基，根据2固定1游动的原则，甲基固定在邻位，硝基有2种；固定在间位有3种，固定在对位有1种，合计9种。
17．(1) 2C2H2+5O24CO2+2H2O CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O 发出明亮火焰，伴有浓烈的黑烟，放出大量热 在氧气中燃烧时，氧炔焰的温度可达3000℃以上，因此常用它来焊接或切割金属
(2)2KMnO4+C2H2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+2CO2+4H2O
【详解】（1）乙炔燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O；炔烃的通式为CnH2n-2，完全燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒可得化学方程式为CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O；
乙炔含碳量较高，燃烧时发出明亮火焰，伴有浓烈的黑烟，放出大量热；在氧气中燃烧时，氧炔焰的温度可达3000℃以上，因此常用它来焊接或切割金属；
（2）乙炔含有碳碳三键，可以被酸性高锰酸钾氧化，生成二氧化碳和水，根据电子守恒、元素守恒可得化学方程式为2KMnO4+C2H2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+2CO2+4H2O。
18．(1)
(2) 球形冷凝管 气体与冷凝管接触面积减小，冷凝效果降低 装置1 产物的沸点较反应物的沸点高，用装置1冷凝管可对反应物起冷凝回流作用，提高反应物转化率；若用装置2则反应物从反应容器中蒸出，转化率低
(3) Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O 干燥 蒸馏，收集156℃的馏分
【分析】利用苯与液溴反应制取溴苯时，需要加入铁粉作催化剂，且先将铁粉与苯混合，若先将铁粉与液溴混合，则会剧烈反应并放出大量的热，造成液溴的大量挥发；分离反应后的混合物时，应先用水洗涤，然后过滤出铁粉；再用水洗去FeBr3，然后分液，若用NaOH溶液直接洗涤滤液，则会生成Fe（OH）3胶状沉淀，给分离带来麻烦；尽管使用了冷凝管，还是会有少量液溴挥发出来，所以应用NaOH进行尾气处理。
（1）
实验室制溴苯的化学反应方程式为 。故答案为： ；
（2）
如图，装置1仪器c的名称球形冷凝管；若用装置2中仪器c代替装置Ⅰ中仪器c，不足之处是球形冷凝管用直形冷凝管代替，气体与冷凝管接触面积减小，冷凝效果降低，反应物挥发损失；根据数据溴苯的沸点156℃，大于苯和液溴的沸点，若用装置2将产物溴苯蒸出的同时，反应物会一起蒸出来，导致原料损失严重，产率降低，所以应选装置1制备溴苯，球形冷凝管可冷凝回流反应物，提高原料利用率，故答案为：球形冷凝管；气体与冷凝管接触面积减小，冷凝效果降低；装置1；产物的沸点较反应物的沸点高，用装置1冷凝管可对反应物起冷凝回流作用，提高反应物转化率；若用装置2则反应物从反应容器中蒸出，转化率低；
（3）
步骤①：向烧杯中加入水，然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤②：滤液依次用水、的溶液、水洗涤。水洗可洗去未反应的溴化铁和少量的溴化氢，氢氧化钠可洗去未反应的溴，则方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，(用化学方程式表示)。故答案为：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O；
步骤③：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。无水氯化钙具有吸水性，加入无水氯化钙的目的是干燥。故答案为：干燥；
步骤④：经过步骤②除溴③干燥后得到的产品中还混有苯，则步骤④应为蒸馏，收集156℃的馏分，故答案为：蒸馏，收集156℃的馏分。
19． MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O h→j→d→e→k(i)→i(k) b D中长导管太细，氯化铝易堵塞导管 F中充满黄绿色气体 水浴加热 防倒吸 取H中的溶液少许于试管中，滴加少量硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀
【分析】实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过饱和食盐水以除去HCl杂质、通过浓硫酸以干燥氯气，纯净而干燥的氯气与铝在F装置内反应制备氯化铝，并将氯化铝冷凝收集在D中，由于氯化铝易升华、易潮解，则D后必须连干燥同时吸收多余氯气的装置，以此解答；
【详解】Ⅰ．(1) 二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、二氯化锰和水，本实验制备氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)据分析知，气体流动方向是从左至右连接装置的顺序为AECFDB，则装置导管接口连接顺序h→j→d→e→k(i)→i(k) →f→g→b，则答案为：h→j→d→e→k(i)→i(k)和b；
(3)D装置用于收集冷凝的氯化铝固体，存在的明显缺陷是D中长导管太细，氯化铝易堵塞导管，改进之后，进行后续实验；
(4)铝粉能与氧气反应，故在铝与氯气反应前，需用氯气排净装置内的空气，连接装置之后，检查装置的气密性，装药品，先点燃A处酒精灯，当F中充满黄绿色气体时，说明空气已排尽，点燃F处酒精灯；
Ⅱ．在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。发生反应：+ CH3CH2Br + HBr，氯化氢经导气管进入H装置被吸收，则：
(5)反应在80°C下进行，则本实验步骤4的加热方式宜采用水浴加热；
(6)溴化氢气体极易溶于水，则盛有蒸馏水的H装置中干燥管的作用是防倒吸。确认本装置G中已发生反应，最简单的方法是检验有HBr气体生成、进入H中生成氢溴酸，故操作是：取H中的溶液少许于试管中，滴加少量硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀。
20． C5H12 3 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 ④＞③＞②＞① CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=—890kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol
【详解】(1)设烷烃的分子式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为72可得：14n+2=72，解得n=5，则烷烃的分子式为C5H12，戊烷的同分异构体有3种，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，故答案为：C5H12；3；CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；
(2)烷烃的同系物中，碳原子个数越大，熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，则CH4、C3H8、CH3CH(CH3)2、CH3CH2CH2CH3的熔沸点由高到低的顺序是④＞③＞②＞①，故答案为：④＞③＞②＞①；
(3)4g甲烷的物质的量为=0.25mol，1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水放出热量为222.5kJ×4=890kJ，则反应的热化学方程为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）△H=-890kJ/mol；
(4)由盖斯定律可知，②－①×3可得Al和FeO发生反应的热化学方程式3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)，则ΔH＝－1 675.7 kJ/mol＋3×272.0 kJ/mol＝－859.7 kJ/mol，故答案为：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7 kJ/mol。
21．14
【详解】乙烷燃烧的化学方程式为：2C2H6+7O24CO2+6H2O，燃烧2L乙烷消耗7L氧气，生成4L二氧化碳，那么燃烧4.0L乙烷，则消耗14L氧气，生成8L二氧化碳，反应后的气体有剩余的氧气20L-14L=6L和生成的8L二氧化碳，剩余反应后气体体积为6L+8L=14L。