第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》练习题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》练习题
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．N2、N、N4、N互为同素异形体 B．乙酸、硬脂酸、软脂酸互为同系物
C．乙醇和乙醚互为同分异构体 D．同位素之间转化均属于化学变化
2．下列说法错误的是
A．一般仅含键的烃易发生取代反应，含有键的烃易发生加成反应
B．一般共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂
C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质
D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
3．下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是
A．碳原子性质活泼，容易形成化合物
B．碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C．碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键
D．碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键
4．分子式为C10H14的单取代芳烃芳香烃，其可能的结构有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
5．羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．③是该反应的催化剂
B．③到④的过程中有极性键的断裂和非极性键的生成
C．⑥中有1个手性碳原子
D．合成⑦的总反应为
6．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A．X、Y、Z中均存在顺反异构
B．X、Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子
C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
7．下列说法正确的是
A．可以利用质谱仪测得某未知物的结构
B．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
C．可燃冰中甲烷分子和水分子间形成了氢键
D．臭氧分子是非极性分子
8．下列分子式能代表两种物质分子的是
A． B． C． D．
9．下列说法正确的是
A．碳骨架为的烃的结构简式为
B．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C．有的烃分子中，一个碳原子形成3个共价键
D．乙烷的分子结构中含有键
10．下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是
A．羟甲基()和甲氧基()
B．亚硝酸分子()和亚硝酸根离子()
C．硝基()和二氧化氮分子()
D．羟基()和氢氧根离子()
11．下列说法不正确的是
A．1H和2H互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体
C．C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体 D．C2H2和C6H6互为同系物
12．下列对有关事实的解释不正确的是
选项 事实 解释
A 的熔点比干冰高 晶体是共价晶体，分子间作用力大
B 在中的溶解度： 、为非极性分子，而为极性分子
C 用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰 两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
D HF的热稳定性比HCl强 H-F的键能比H-Cl的键能大
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。(填序号)
(1)芳香烃：________；
(2)卤代烃：________；
(3)醇：________；
(4)醛：________；
(5)羧酸：________；
(6)酯：_____
14．有机物M可从酸牛奶中提取。已知纯净的M为无色黏稠液体， 易溶于水。为研究M的组成与结构，进行了如下实验：
实验步骤 解释或实验结论
(1)称取M 4.5 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 试通过计算填空：(1)M的摩尔质量为： ____ 。
(2)将此4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6 g (2)M的分子式为：_____ 。
(3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有 羟基，还有羧基 (3)写出M中含有的官能团羟基电子式：_____
(4)M 的核磁共振氢谱如下图： (4)M 中含有____种氢原子。
(5)综上所述，M 的结构简式为______ 。
(6)等物质的量M 分别与足量的钠、碳酸氢钠反应产生的H2与CO2的物质的量之比为____
15．规律提炼题组：同分异构体的书写
(1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的分子式________，其中一氯代物只有2种的结构简式为：_______________________。
(2)写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式_______。
a．苯环上只有两个取代基且互为邻位
b．既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)CH2=CHOC2H5的同分异构体,与CH2=CHOC2H5有完全相同的官能团，写出所有可能的结构________。
学法题：通过此题的解答，总结同分异构体常见类型有____________________
16．某烃A在足量氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质。
(1)16.8 g烃A充分燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。
(2)根据题目已知条件能否___________(填“能”或“不能”)确定烃A的化学式和结构式。
(3)若烃A的化学式为且不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为___________。
(4)若烃A的化学式为且能使溴水褪色，在催化剂作用下与加成，其加成产物经___________(填仪器名称)测定分子中含有4个甲基，烃A可能具有的结构简式为___________、___________、___________。
(5)若烃A的化学式为，则比A少2个的烃有___________种同分异构体，其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是___________。
17．苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以甲苯为起始原料的合成路线如图：
B中官能团名称为_____。
18．原子序数依次增大的五种元素A、B、E、F、G，A是周期表中原子半径最小的元素；B的基态原子价层电子排布为；E的基态原子能级有3个单电子；的轨道中有10个电子；G单质在金属活动性顺序表中排在最末位。回答下列问题：
(1)F的基态原子的电子排布式为_______。
(2)与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2。工业上常用与形成的配离子与F单质反应，生成与形成的配离子和G单质来提取G，写出上述反应的离子方程式_______。
(3)一种合成W(聚甲基丙烯酸甲酯)的流程中涉及化合物“”的应用，以下是其合成路线：
①X生成Y的反应类型是_______。
②的化学方程式为_______。
③Q经加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，化学方程式为_______。
19．回答下列问题：
①CH2=CH—CH=CH2键线式________；CH3CH2CH2CHO键线式_______；分子式_________；结构简式_________。
②有芳香烃结构如图：萘：联苯：___________。
三、有机推断题
20．（1）有机物的名称为__。
（2）已知某有机物的分子式为C3H8O，红外光谱和核磁共振氢谱如图，氢谱三个峰的面积之比分别为1∶1∶6，写出其结构简式___。
（3）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol。试回答：
①烃A的分子式为__。
②若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为__。
③若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为___，___。（任写2种）
21．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体，其密度是同条件下H2密度的13倍，把标准状况下2.24 L，该混合体通入足量的溴水中，溴水增重1.4 g。
(1)该混合烃的平均摩尔质量为________；其中一定含有________(写名称)。
(2)通过简计算，确定另一种烃的分子组成：_________。
(3)写出该混合烃中单烯烃所有可能的异构体(考虑顺反异构)任意写两种________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．同素异形体对应的物质应该为单质，故A错误；
B．乙酸、硬脂酸、软脂酸都为饱和一元羧酸，结构相似，组成相乘一个或多个 CH2 原子团，互为同系物，故B正确；
C．乙醇和甲醚互为同分异构体，乙醇和乙醚分子式不相同，故C错误；
D．同位素对应的应该是原子，原子之间的变化在化学中不属于化学变化，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．仅含键的烃是饱和单键，易发生取代反应，含有键的烃含碳碳双键或三键，易发生加成反应，故A正确；
B．共价键极性越强，，共价键越不稳定，越容易断裂，故B正确；
C．有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质，如羟基与苯环直接相连时，具有一定的酸性，甲基与苯环相连时，容易被酸性高锰酸钾氧化为羧基，故C错误；
D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，水更容易断裂O-H键，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同，故D正确；
故选：C。
3．A
【详解】有机物种类繁多的原因是碳原子间能以共价键形成碳链或碳环；碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键；碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键。选A。
4．C
【详解】分子式为C10H14的单取代芳香烃，其不饱和度为4，且含有1个苯环，因此只有一个取代基，且为饱和烃基，环上烃基可能的结构有：-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)3，共有4种结构，故C正确。
故选C。
5．B
【详解】A．③是第一步反应的产物，第二个反应的反应物，所以③只是该反应的中间产物，不是该反应的催化剂，故A错误；
B．③到④的过程中，有C—N极性键的断裂和C—C非极性键的生成，故B正确；
C．⑥中有2个手性碳原子，如图，故C错误；
D．合成⑦的总反应为，故D错误；
故答案为：B
6．D
【详解】A．X没有碳碳双键不存在顺反异构，Y和Z碳碳双键碳原子上的氢原子在同侧是顺式结构，在对位则是反式结构，A错误；
B．手性碳原子连接四个互不相同的原子或原子团，X与HBr反应生成的产物不含手性碳原子，Y与HBr加成反应得到的产物中，加溴原子的碳形成了手性碳，结构为或者，B错误；
C．从Y和Z的结构简式可知，两者结构差别在于Y有羧基，Z有酯基，羧基的亲水性强于酯基，故Y在水中的溶解度大于Z，C错误；
D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应，苯环上的支链碳原子被氧化成羧基，三者均存在两条支链且处于苯环的对位，故反应所得芳香族化合物相同，为，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A．质谱仪用于确定未知物的相对分子质量，不能确定结构，故A错误；
B．X射线衍射可用来确定固体是否为晶体，故B正确；
C．可燃冰中甲烷分子和水分子间通过化学键相连，不是氢键作用，故C错误；
D．臭氧分子正负电荷中心不重合，为极性分子，故D错误；
故选：B。
8．C
【详解】A．只能表示，故A错误；
B．只能表示，故B错误；
C．能代表或，故C正确；
D．可以看做中的两个氢原子被两个氯原子取代形成的，是正四面体结构，只有一种结构，因此只代表一种物质，故D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．碳骨架为的烃的结构简式为，A项正确；
B．根据碳原子的成键特点，碳原子间可形成非极性共价键，碳原子也可与其他非金属原子形成极性共价键，但是甲烷分子中只有极性键，B项错误；
C．有机物中碳原子通过4个共价键与其他原子相连，C项错误；
D．乙烷分子中只含有单键，只含有键，D项错误；
故选：A。
10．D
【详解】A．羟甲基()的电子数为6+2+8+1=17，甲氧基()的电子数为6+3+8=17，两种粒子所含电子数相等，故A不符合题意；
B．亚硝酸分子()的电子数为1+7+2×8=24，亚硝酸根离子()的电子数为7+2×8+1=24，两种粒子所含电子数相等，故B不符合题意；
C．硝基()的电子数为7+2×8=23，二氧化氮分子()的电子数为7+2×8=23，两种粒子所含电子数相等，故C不符合题意；
D．羟基()的电子数为8+1=9，氢氧根离子()的电子数为8+1+1=10，两种粒子所含电子数不相等，故D符合题意。
故选：D。
11．D
【详解】A．1H和2H，质子数均为1，中子数分别为0、1，属于氢元素的不同核素，互为同位素，故A正确；
B．金刚石和石墨均是由碳元素形成的不同性质的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．C2H5OH属于醇类，CH3OCH3属于醚类，二者的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故C正确；
D．C2H2属于炔烃，而C6H6属于芳香烃，它们的结构不相似，组成上也不相差n个CH2原子团，不属于同系物关系，故D错误；
故选D。
12．A
【详解】A．SiO2是共价晶体，其熔点与共价键强度有关，干冰是分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，共价键强度远远大于分子间作用力，故SiO2熔点比干冰高，A错误；
B．CS2、CCl4为非极性分子，而H2O为极性分子，根据“相似相溶”原理可知，在CS2中的溶解度：CCl4＞H2O，B正确；
C．乙酸得相对分子质量为60，用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，说明两个乙酸分子通过氢键形成了二聚体，C正确；
D．HF的热稳定性比HCl强，是因为H-F的键能比H-Cl的键能大，破坏H-F键所需能量更高，D正确；
故选A。
13．(1)⑨
(2)③⑥
(3)①
(4)⑦
(5)⑧⑩
(6)④
【详解】（1）分子中含有苯环的烃为芳香烃，⑨符合；
（2）卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代生成的衍生物，③⑥符合；
（3）醇是有机化合物的一大类，是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，①符合；
（4）酚是指羟基与苯环直接相连的化合物，⑤符合；
（5）醛是醛基（-CHO）和烃基（或氢原子）连接而成的化合物，⑦符合；
（6）酯是酸（羧酸或无机含氧酸）与醇起反应生成的一类有机化合物，④符合。
14． 90 g mol 1 C3H6O3 4 1:1
【分析】(1)根据计算 。
(2)浓硫酸吸收水，水的质量为2.7g，计算出氢质量，碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳的质量为6.6g，计算出碳的质量，再计算出氧的质量和物质的量，得出M中碳、氢、氧物质的量之比，根据M的摩尔质量得出分子式。
(3)羟基的电子式为。
(4)根据M 的核磁共振氢谱得到M中含有4种氢原子、个数比为1:1:1:3。
(5)根据M有4种氢原子，且个数比为1:1:1:3，又含有羟基和羧基得到结构简式。
(6)—OH与钠反应，—COOH与钠反应，—COOH与碳酸氢钠反应进行分析。
【详解】(1)根据，得到M =45×2 g mol 1=90 g mol 1；故答案为：90 g mol 1。
(2)将此4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸吸收水，水的质量为2.7g，水物质的量为0.15mol，氢原子物质的量为0.3mol，氢的质量为0.15mol×2×1g mol 1= 0.3g，碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳的质量为6.6g，二氧化碳物质的量为0.15mol，碳原子物质的量为0.15mol，碳的质量为0.15mol×12g mol 1= 1.8g，氧的质量为4.5g－0.3g－1.8g=2.4g，氧原子物质的量为0.15mol，因此M中碳、氢、氧原子物质的量之比为n(C)：n(H)：n(O)=0.15mol：0.3mol：0.15mol =1：2：1，最简式为CH2O，根据M的摩尔质量为90 g mol 1，则M的分子式为C3H6O3；故答案为：C3H6O3。
(3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有羟基，还有羧基，羟基的电子式为 ；故答案为： 。
(4)根据M 的核磁共振氢谱，得到M中含有4种氢原子；故答案为：4。
(5)综上所述，M有4种氢原子，且个数比为1:1:1:3，又含有羟基和羧基，因此M 的结构简式为；故答案为：。
(6)—OH与钠反应，—COOH与钠反应，1mol M与足量的钠反应生成1mol H2，—COOH与碳酸氢钠反应，1mol M与足量碳酸氢钠反应产生1mol CO2，因此等物质的量的M分别与足量钠和碳酸氢钠反应产生的H2与CO2的物质的量之比为1:1；故答案为：1:1。
【点睛】求最简式（或实验式），先通过生成的水质量计算有机物中氢的质量，再通过生成的二氧化碳计算有机物中碳的质量，再根据总质量计算有机物中氧的质量和物质的量，求出最简式。
15． C6H14 CH2=CHCH2OCH3，，； 碳链异构、位置异构、顺反异构
【分析】（1）根据密度之比等于相对分子量之比以及烷烃的通式CnH（2n+2）进行计算，结合等效氢写出符合条件的结构简式；
（2）的同分异构体满足：既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，或甲酸形成肽键，且苯环上只有两个取代基且互为邻位，2个取代基为-OOCH、-NH2，或者-OH、-NHOCH；
（3）CH2=CHOC2H5的同分异构体与CH2=CHOC2H5有完全相同的官能团，则应含有醚键、碳碳双键，可以看作CH2=CHCH3中1个H原子被-OCH3取代，注意存在顺反异构情况。
【详解】（1）密度之比等于相对分子量之比，烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍，则A的相对分子量为2×43=86，A的相对分子质量为：14n+2=86，n=6，即该烷烃的分子式为C6H14；其中一氯代物只有2种的烷烃只有2种等效氢，其结构简式为；
（2）的同分异构体满足：既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，或甲酸形成肽键，且苯环上只有两个取代基且互为邻位，2个取代基为-OOCH、-NH2，或者-OH、-NHOCH；符合条件的同分异构体为：和；
（3）CH2=CHOC2H5同分异构体中与B有完全相同的官能团，则应含有醚键、碳碳双键，可以看作CH2=CHCH3中1个H原子被-OCH3取代，注意存在顺反异构情况，可能的结构简式有：；由此可知书写同分异构体时需要结合碳链异构、位置异构、顺反异构来分析。
16．(1)40.32
(2)不能
(3)
(4) 红外光谱仪
(5) 5 2-甲基丙烯
【分析】烃含有碳、氢两种元素，烃A在氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质，显然B和C分别为二氧化碳和水，即烃A在氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的二氧化碳和水，则烃A分子中C、H原子个数比为1:2，最简式为CH2，相对分子质量未知，不能确定分子式。
(1)
设烃A的分子式为CnH2n，16.8 g烃A的物质的量为=mol，根据有机物燃烧的化学方程式得到：1mol烃A在燃烧时消耗molO2，则消耗标准状况下的氧气的体积为：22.4L/mol=40.32L，故答案为：40.32。
(2)
根据以上分析，由题目已知条件可确定烃A的最简式为CH2，但相对分子质量未知，不能确定烃A的化学式以及结构式，故答案为：不能。
(3)
若烃A的化学式为且不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，说明烃中不含碳碳双键，应为环烷烃，其结构简式为：，故答案为：。
(4)
根据对红外光谱的分析，可以初步判断该有机物中具有哪些基团，因此测定加成产物分子中含有甲基的数目可用红外光谱仪；烃A的化学式为且能使溴水褪色，在催化剂作用下与加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃分子中含有碳碳双键，其中含有4个甲基的有3种，烃A可能具有的结构简式为：，，，故答案为：红外光谱仪；、、。
(5)
若烃A的化学式为，则比A少2个的烃的分子式为，可能为环烷烃(环丁烷、甲基环丙烷共2种)、烯烃(1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯共3种)，则共有5种同分异构体，其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃为：，名称是：2-甲基丙烯，故答案为：5；2-甲基丙烯。
17．羧基、硝基
【详解】B是，官能团名称为羧基、硝基。
18．(1)[Ar]3d104s2
(2)2[Au(CN)2]- + Zn = 2Au + [Zn(CN)4]2-
(3) 加成反应 +CH3OH +H2O
【分析】A是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素，B的基态原子价层电子排布为，s能级容纳2个电子，则n=2，故B为C元素，E的基态原子能级有3个单电子，价层电子排布为2s22p3，则C为N元素，的轨道中有10个电子，则F原子核外电子数为2+8+18+2=30，故E为Zn，G单质在金属活动性顺序表中排在最末位，则F为Au。
(1)
F为Zn，Zn是30号元素，基态Zn原子的电子排布式为[Ar]3d104s2；
(2)
G+与BE-形成的配离子为[Au(CN)2]- ，其与Zn单质反应生成配离子 [Zn(CN)4]2-和Au，反应的离子方程式为2[Au(CN)2]- + Zn = 2Au + [Zn(CN)4]2-；
(3)
①X为丙酮，丙酮在一定条件下反应生成Y，结合Y的结构可知，丙酮中的双键变成了Y中的单键，则X生成Y的反应类型为加成反应；
②由图可知，Z和甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成P，反应的化学方程式为+CH3OH +H2O；
③Q经加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，反应的化学方程式为。
19． C4H6O2 CH2=C(CH3)COOH
【详解】①键线式中用短线“-”表示化学键，端点、交点表示碳原子，C原子、H原子不需要标出，利用H原子饱和C的四价结构，杂原子及杂原子上的H原子需要标出，所以CH2=CH—CH=CH2键线式为；CH3CH2CH2CHO键线式为；分子式为C4H6O2，结构简式为CH2=C(CH3)COOH。
②联苯两个苯环通过单键连接起来的，结构为。
20． 3，3，4-三甲基-己烷 C6H12 (CH3)2CHC(CH3)＝CH2或(CH3)2C=C(CH3)2 (CH3)3CCH＝CH2
【详解】（1）最长碳链含有六个碳原子，是己烷，三号碳原子上有两个甲基，四号碳原子上有一个甲基，其名称是3，3，4-三甲基-己烷，
故答案为：3，3，4-三甲基-己烷；
(2)A的分子式为C3H8O，核磁共振氢谱中吸收峰的面积之比为6:1:1,则有机物A含有2个甲基，结合红外光谱可知含有－OH等，故A的结构简式为：，
答：A的结构简式为：。
（3）①0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为1.2mol÷0.2mol=6、H原子数目为2.4mol÷0.2mol=12，故烃A分子式为C6H12，
故答案为：C6H12；
②烃A分子式为C6H12，烃A不能使溴水褪色，不含不饱和键，在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，A为环己烷,结构简式为，
故答案为：；
③烃A能使溴水褪色,含有1个C=C双键，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基,故加成产物的结构简式为或 ，若加成产物为，对应的A的结构为(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2,若加成产物为 ，对应的A的结构为(CH3)3CCH＝CH2。
21． 26 g/mol 甲烷 C4H8 CH2=CH—CH2CH3、、、中任意两种
【分析】M(混合)=13×2 g/mol=26 g/mol，烯烃的摩尔质量最小为28 g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于26 g/mol，摩尔质量小于26 g/mol的只有CH4，所以混合气体中一定含有甲烷，溴水增重1.4 g为烯烃的质量，可计算出甲烷的质量，进而计算烯烃的物质的量，再计算烯烃的摩尔质量，结合烯烃的组成通式确定烯烃分子式，由单烯烃的同分异构体可能有碳链异构、位置异构、顺反异构分析判断。
【详解】(1) M(混合)=13×2 g/mol=26 g/mol，烯烃的摩尔质量最小为28 g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于26 g/mol，由于烷烃摩尔质量最小的是甲烷，为16 g/mol，乙烷为30 g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷；
(2)2.24 L标准状况下的混合气体的物质的量n(混合)==0.1 mol，混合气体质量为m(混)=0.1 mol×26 g/mol=2.6 g，在烷烃与烯烃混合物中只有烯烃能够与溴水发生反应，溴水增重1.4 g为烯烃的质量，则甲烷的质量m(CH4)=2.6 g-1.4 g=1.2 g，甲烷的物质的量n(CH4)==0.075 mol，则烯烃的物质的量为n(烯烃)=0.1 mol-0.075 mol=0.025 mol，设烯烃的化学式为CnH2n，则烯烃的摩尔质量M(CnH2n)==56 g/mol，12n+2n=56，解得n=4，故该烯烃分子式为C4H8；
(4)分子式为C4H8的单烯烃为丁烯，有4种烯烃的同分异构体，分别是1-丁烯、2-丁烯(顺反两种结构)、2-甲基-1-丁烯，它们的结构简式分别为：CH2=CH—CH2CH3、、、。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定、有机物的结构与性质、加成反应有关等计算，根据混合气体的摩尔质量判断含有甲烷是解答本题的关键，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页