2.1.烷烃 专项训练(含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2.1.烷烃 专项训练
一、单选题
1．有机物 的名称为（　　）
A．乙二酸二乙酯 B．二乙酸乙二酯
C．二乙酸二乙酯 D．乙二酸乙二酯
2．下列有机物的名称中错误的是（　　）
A．3-甲基戊烷 B．2，4-二甲基戊烷
C．2-乙基丁烷 D．2-甲基-3-乙基己烷
3．下图表示某有机反应过程的示意图，该反应的类型是（　　）
A．聚合反应 B．加成反应 C．取代反应 D．酯化反应
4．下列各物质中，互为同系物的是（　　）
A．CH3－CH2－CH2－CH3与
B．醋酸和硬脂酸（C17H35COOH）
C．乙醇和甘油
D．CH3CH2Cl 和CH2ClCH2CH2Cl
5．下列有关有机物的说法中错误的是（　　）
A．CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl属于取代反应
B．分子式为C4H9Br的有机物有4种可能结构(不考虑立体异构)
C．苯的邻位二氯取代物只有一种结构
D．分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物之间一定互为同系物
6．甲烷和氯气一物质的量比1：1混合，在光照条件下，得到的产物是（　　）
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3④CCl4．
A．只有① B．①和③的混合物
C．①②③④的混合物 D．只有②
7．下列各组物质之间，一定互为同系物的是（　　）
A．HCHO与HCOOCH3 B．HOCH2CH3与CH3COOH
C．CH3COOH与C17H35COOH D．C2H4与C3H6
8．下列有机物的命名正确的是（　　）
A．二溴乙烷：
B．3﹣乙基﹣1﹣丁烷：
C．2，2，3﹣三甲基戊烷：
D．2﹣甲基﹣2，4﹣己二烯：
9．下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（　　）
A．氯气与氢气的反应 B．氯气与甲烷的反应
C．氧气与甲烷的反应 D．次氯酸的分解
10．下列烷烃的系统命名中，正确的是（　　）
A．2，3，3-三甲基丁烷 B．3，3-甲基戊烷
C．3-甲基-2-乙基戊烷 D．2，3-二甲基丁烷
11．与乙烯和氢气加成后的产物互为同系物的是（　　）
A． B．
C． D．
12．下列说法中，正确的是（　　）
A． 是苯的同系物
B．Br-CH=CH-Cl分子中含有3种官能团
C．2，3-二甲基己烷的一氯代物有 8种
D．CH3-C≡C-CH(CH3)2 的名称是2-甲基戊炔
13．某些有机物在一定条件下可以发光，有机物甲的发光原理如下：
下列说法正确的是（　　）
A．有机物甲与有机物乙均可发生加成反应
B．有机物甲与有机物乙互为同系物
C．有机物甲分子中所有碳原子共平面
D．有机物甲与有机物乙均可与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳
14．有一种烃，其结构简式可以表示为：
命名该有机物时，应认定它的主链上的碳原子数目是（　　）
A．8 B．9 C．11 D．12
15．某有机物的结构简式为 ．下列说法不正确的是（　　）
A．该有机物属于饱和烷烃
B．该烃的名称是3﹣甲基﹣5﹣乙基庚烷
C．该烃与2，5﹣二甲基﹣3﹣乙基己烷互为同系物
D．该烃的一氯取代产物共有8种
16．下列说法中正确的是（　　）
A．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．油脂和氨基酸在一定条件下均可以与氢氧化钠溶液反应
C．CH3CH2CH2Cl与CH3CH2Br互为同系物
D．分子式为C4H8的烯烃有4种同分异构体（不考虑立体异构）
二、综合题
17．如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略．将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间．
（1）假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式　 　
（2）经过几个小时的反应后，U型管左端产生的现象是：　 　 、　 　 、　 　 ，右端的玻璃管中水柱变化是　 　
（3）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因　 　
（4）在反应生成物中：常用作有机溶剂的是　 　 、　 　 ，常用作灭火剂的是　 　 ；分子只有一种结构的事实能有效证明CH4是　 　 结构而非平面正方形结构．
18．
（1）Ⅰ.已知某链状烷烃子中含有的电子数为42。该链状烷烃的分子式为　 　。
（2）写出该链状烷烃所有的同分异构体的结构简式：　 　。
（3）上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是　 　（填结构简式）。
（4）Ⅱ.某混合气体由A、B两种烃组成，该混合气体的平均相对分子质量随A的体积分数的变化情况如图所示。
A的摩尔质量是　 　。
（5）A、B的分子式分别为　 　、　 　，A、B互为　 　。
（6）A分子中所有碳原子　 　（填“可能”“一定”或“一定不”）在一条直线上；A的二氯代物有　 　种。
19．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略．将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间.
（1）假设甲烷与氯气（体积比为1：4）反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式　 　
（2）经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是　　 　 　（填字母序号）
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
（3）试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因　 　
20．I.回答下列问题：
（1）某有机化合物的蒸汽对氢气的相对密度为30，其分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧。该有机物的分子式为　 　；若该物质能与Na2CO3溶液反应放出CO2，则该物质的结构简式为　 　。
（2）II.某烃M的相对分子质量为84。烃M的分子式为　 　。
（3）下列物质与烃M以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不变的是　 　(填字母序号，下同)；若总质量一定，充分燃烧消耗氧气的量不变的是　 　。
A．C7H8 B．C4H14 C．C7H14 D．C8H8
（4）若烃M为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种，则烃M的结构简式为　 　。
21．据报道，某煤矿井下采煤面瓦斯突出，发生爆炸，当场造成56人死亡，92人生死不明．截至记者发稿时，经过全力搜救，目前又发现4名遇难矿工遗体，死亡人数增加至60人．其中，55人系窒息死亡．目前，尚有88名矿工下落不明．根据以上信息回答下列问题：
（1）写出瓦斯爆炸的化学方程式　 　
（2）可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限，所谓爆炸极限是指可燃气体（或蒸汽或粉尘
等）与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度（通常以体积百分数表示）．下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限．
空气中 纯氧气中
甲烷的爆炸极限 5.0～15% 5.0～60%
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的　　 　 　．
A.3% B.10% C.30% D.60%
（3）请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡：　 　
（4）由矿井中的瓦斯爆炸，根据你的化学实验经验，你可以得出什么启示？（提示：对
可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题）　 　
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】有机物 是由两分子乙酸与一分子乙二醇发生酯化反应生成的二乙酸乙二（醇）酯，故名称为二乙酸乙二酯，
故答案为：B。
【分析】根据酯的结构简式分析由什么酸与什么醇发生酯化反应而形成，进而进行命名。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．该物质的碳骨架为： ，根据烷烃命名规则应为3 甲基己烷，故A不选；
B．该物质的碳骨架为： ，根据烷烃命名规则应为2，4-二甲基戊烷，故B不选；
C.2号位不能是乙基，则该物质应为3-甲基戊烷，该物质命名错误，故C选；
D．该物质的碳骨架为： ，则该物质为2-甲基-3-乙基己烷，该物质命名正确，故D不选。
故答案为：C。
【分析】根据烷烃命名规则，应选取最长碳链为主链，选主链中离支链最近的一端为起点，将支链名称写在主链名称的前面，在支链的前面用阿拉伯数字注明它的主链所处的位置，并在数字与名称之间用短线隔开，如果主链上有相同的之支链可以将支链合并起来，用“二”“三”等数字表示支链的个数，两个表示支链位置的阿拉伯数字之间用“，”隔开。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．生成物有两种，不属于聚合反应，A不符合题意；
B．生成物有两种，不属于加成反应，B不符合题意；
C．为甲烷与卤素单质发生取代反应生成卤代烃和HX，属于取代反应，C符合题意；
D．为有机反应中取代反应，不属于酯化反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】分析示意图可知多种物质生成多种物质，符合取代反应的特点。
4．【答案】B
【解析】【解答】同系物是指：结构相似，分子的组成相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物；
A.两者互为同分异构体，不符合题意；
B.醋酸和硬脂酸均为饱和一元羧酸且碳原子数不同，互为同系物，符合题意；
C.乙醇为一元醇而甘油为三元醇，不符合题意；
D.前者为一卤代物，后者为二卤代物，不符合题意；
【分析】结构相似，分子组成上相差一个或若干个-CH2 原子团的化合物互称为同系物，据此分析即可得出答案。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．该反应中甲基上H原子被Cl原子取代生成氯代烃，同时还生成HCl，该反应为取代反应，故A不符合题意；
B．C4H9Br的结构可能有：、共4种，故B不符合题意；
C．苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键，所以苯的邻位二氯取代物只有1种，故C不符合题意；
D．乙烯和环丙烷虽然相差1个CH2原子团，属于不同的物质类别，结构不同，不是同系物，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.有机物中原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应为取代反应；
B.-C4H9有4种结构；
C.苯环上的6个H原子等效；
D.结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：Cl2与CH4发生取代反应，无论按何种体积比混合，都有两种气体接触不均匀的现象，将会发生各步取代反应，不像无机反应那样可由反应物的比例关系确定生成物种类，无机反应易于控制，有机反应则不易控制在某一阶段，因此得到产物有：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，
故选C．
【分析】Cl2与CH4发生取代反应，无论按何种体积比混合，都有两种气体接触不均匀的现象，将会发生各步取代反应，生成物有：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl．
7．【答案】C
【解析】【解答】A.HCHO与HCOOCH3二者所含的官能团不同，结构不同，因此不属于同系物，A不符合题意；
B.HOCH2CH3和CH3COOH二者所含的官能团不同，结构不同，因此不属于同系物，B不符合题意；
C.CH3COOH与C17H35COOH二者所含的官能团相同，且分子组成上相差多个CH2，属于同系物，C符合题意；
D.C2H4为乙烯，C3H6可能为丙烯或环丙烷，故二者的结构可能不同，不属于同系物，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对同系物概念的考查，根据同系物的概念进行分析。同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、卤代烃命名时，要选含官能团的最长的碳链为主链，从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号，故两个溴原子分别在1号和2号碳原子上，故为1，2﹣二溴乙烷，故A错误；
B、烷烃命名时，要选最长的碳链为主链，故主链上有5个碳原子，为戊烯，从离支链近的一端给主链上碳原子编号，故在3号碳原子上有一个甲基，在1号和2号碳原子间有碳碳双键，故名称为3﹣甲基﹣1﹣戊烯，故B错误；
C、烷烃命名时，要选最长的碳链为主链，故主链上有5个碳原子，为戊烷，从离支链近的一端给主链上碳原子编号，当两端离支链一样近时，要从支链多的一端给主链上的碳原子编号，故名称为2，2，4﹣三甲基戊烷，故C错误；
D、烯烃命名时，要选含官能团的最长的碳链为主链，故主链上有6个碳原子，故为己二烯，从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号，并表示出官能团的位置，故在2号碳原子上有一个甲基，在2号和3号碳原子间、4号和5号碳原子间各有一条双键，故名称为2﹣甲基﹣2，4﹣己二烯，故D正确；
故选D．
【分析】A、卤代烃命名时，要选含官能团的最长的碳链为主链，从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号，并表示出官能团的位置；
B、烷烃命名时，要选最长的碳链为主链，从离支链近的一端给主链上碳原子编号，据此分析；
C、烷烃命名时，要选最长的碳链为主链，从离支链近的一端给主链上碳原子编号，据此分析；
D、烯烃命名时，要选含官能团的最长的碳链为主链，从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号，并表示出官能团的位置．
9．【答案】C
【解析】【解答】解：题中氯气与氢气、氯气与甲烷、次氯酸分解都可在光照条件下反应，而氧气和甲烷的反应需在点燃条件下反应，
故选：C．
【分析】中学化学中，能在光照条件下反应的有：氯气与氢气、氯气与甲烷、次氯酸分解、硝酸分解以及卤化银的分解等反应，以此解答该题．
10．【答案】D
【解析】【解答】A.该命名不符合取代基所在的碳位数之和最小，应该是2，2，3-三甲基丁烷，A是错误的，不符合题意；
B.3号碳上有两个甲基，应该把两个甲基突出，所以该物质的命名应是：3，3-二甲基戊烷，B选项是错误的，不符合题意；
C.2号碳上是不能连乙基的，该物质的正确命名应是：3，4-二甲基己烷，C选项是错误的，不符合题意；
D.2，3-二甲基丁烷是正确的，D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】有机物命名时：（1）优先将官能团放在主链上；（2）取代基的碳位和要做到最小；（3）取代基的先后顺序遵循：羧酸>磺酸>羧酸酯>酰卤>酰胺>酸酐>腈>醛>酮>醇>硫醇>酚>硫酚>胺>炔烃>烯烃>醚>硫醚>卤代烃。
11．【答案】C
【解析】【解答】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。乙烯和氢气加成后的产物是乙烷， 含有碳碳双键与乙烷结构不同， 结构简式是CH≡CH，含有碳碳叁键与乙烷结构不同； 只含碳碳单键，与乙烷结构相似，分子组成相差2个“CH2”，所以 与乙烷互为同系物，
故答案为：C。
【分析】依据乙烯的化学性质以及结构相似组成相差-CH2的有机物为同系物分析解答。
12．【答案】B
【解析】【解答】A． 与苯的结构不相似，不属于苯的同系物，苯的同系物中应该只有1个苯环，故A不符合题意；
B．Br-CH=CH-Cl分子中含有3种官能团：溴原子、氯原子、碳碳双键，故B符合题意；
C.2，3-二甲基己烷中有7种环境的氢原子，一氯代物有 7种，故C不符合题意；
D．CH3-C≡C-CH(CH3)2 的名称是4-甲基-2-戊炔，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题的易错点为A，要注意苯的同系物的概念的理解，要注意区分苯的同系物和芳香烃的概念。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．有机物甲与有机物乙结构中都含有碳碳双键，都可发生加成反应，故A符合题意；
B．有机物甲与有机物乙含有的官能团不同，不是同系物，故B不符合题意；
C．苯环和碳碳双键为平面结构，但分子中含有-CH2-和 ，二者为四面体结构，因此有机物甲中碳原子一定不共面，故C不符合题意；
D．有机物乙不含羧基，与碳酸氢钠不反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A.均含有碳碳双键、苯环等可以发生加成反应；
B.官能团不同，氧原子数目也不同，根据同系物定义，含nCH2的物质是同系物；
C.含有-CH2-等结构，类似甲烷的四面体结构，原子无法共平面；
D.乙不含羧基无法反应产生二氧化碳。
14．【答案】C
【解析】【解答】解：该有机物为烷烃，其分子中含有碳原子数最多的为主链，如图所示： ，该碳链含有的C原子数最多，则该烃分子的主链上的碳原子数目为11，
故选C．
【分析】该有机物为烷烃，根据烷烃的命名原则可知，其分子中含有碳原子数最多的为主链，如图 中画出的碳链即为主链．
15．【答案】C
【解析】【解答】解：A．该有机物不含不饱和键，属于饱和烷烃，故A正确；
B．符合烷烃的系统命名法，故B正确；
C．二者分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故C错误；
D．该烷烃分子中有8种等效氢原子，因此其一氯代物共有8种，故D正确．
故选C．
【分析】A．碳原子跟碳原子都以单键结合，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个原子的化合价都达到“饱和”的链烃叫饱和烃，或称烷烃；
B．取代基的位次和最小；
C．结构相似，分子组成上相差1个或者若干个CH2基团的化合物互称为同系物；
D．分子中有几种等效氢原子就有几种一氯代物．
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 乙烯含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色；聚乙烯不含有碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A不符合题意；
B. 油脂属于酯类，氨基酸含有羧基，在一定条件下两者均可以与氢氧化钠溶液反应，B符合题意；
C. CH3CH2CH2Cl与CH3CH2Br含有的官能团分别是氯元素和溴原子，结构不相似，两者不可能互为同系物，C不符合题意；
D. 分子式为C4H8的烯烃有3种同分异构体（不考虑立体异构），即分别是CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.碳碳双键可以使溴水的四氯化碳褪色，但是聚乙烯中不含有双键
B.油脂在氢氧化钠溶液中发生的皂化反应，而氨基酸含有羧基和氨基，和氢氧化钠和酸均可反应
C.含有的取代基不同，肯定不是同系物
D.写出丁烯的含有碳碳双键的同分异构体即可
17．【答案】（1）CH4+4Cl2CCl4+4HCl
（2）气体颜色变浅；生成油状液体；液面上升；玻璃管中水柱降低
（3）反应后气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低；
（4）三氯甲烷 ；四氯甲烷；四氯甲烷；正四面体
【解析】【解答】（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
（2）经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，气体颜色变浅，生成油状液体，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管左端液面上升，U型管右端的玻璃管中水柱降低；
故答案为：气体颜色变浅；生成油状液体；液面上升；玻璃管中水柱降低；
（3）反应后，反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低；
故答案为：反应后气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低；
（4）在反应生成物中有四种有机物：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，常用作有机溶剂的是三氯甲烷、四氯甲烷，常用作灭火剂的是四氯甲烷；CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构；
故答案为：三氯甲烷；四氯甲烷；四氯甲烷；正四面体；
【专题】有机反应．
【分析】（1）根据甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断；
（2）根据甲烷和氯气反应以及大气压强原理来判断；
（3）根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱变化；
（4）根据在反应生成物中，一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷是液体，常用作有机溶剂的是三氯甲烷、四氯甲烷，常用作灭火剂的是四氯甲烷；CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构；
18．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
（5）；；同系物
（6）一定不；4
【解析】【解答】
（1）链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2，则其分子中电子数为6n + (2n +2 ) =42 解得n =5，故该烷烃的分子式为C5H12；
（2）戊烷有三种同分异构体，其结构简式分别为 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；
（3）烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，C(CH3)4的沸点最低；
（4）根据分析，A的摩尔质量是44g/mol；
（5）根据分析，A、B化学式分别为C3H8、C2H6，A、B互为同系物；
（6）甲烷是正四面体结构，A分子中碳原子一定不在一条直线上；A分子的二氯代物有4种，分别为1，1-二氯丙烷、1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、2，2-二氯丙烷；
【分析】Ⅰ链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2；找同分异构体可使用口诀：主链由长到短。支链由整到散，位置由心到边；烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，
Ⅱ根据图象结合=M（A）×A%+M（B）×（1-A%）列式计算，设A的相对分子质量为x，B的相对分子质量为y，则有，解得x=44，y=30，A、B都是烃，则=3余8，A应为C3H8，=2余6，B应为C2H6；
19．【答案】（1）CH4+4Cl2CCl4+4HCl
（2）B
（3）反应过程中气体的物质的量减小，且生成的HCl能够溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低．
【解析】【解答】（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl，
故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
（2）经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低，
故答案为：B；
（3）由上述化学方程式CH4+4Cl2CCl4+4HCl可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶解于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，
故答案为：反应过程中气体的物质的量减小，且生成的HCl能够溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低．
【分析】（1）根据甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断；
（2）根据大气压强原理来判断U型管右端的玻璃管中水柱降低；
（3）根据大气压强原理以及氯化氢是易溶于水的气体来分析判断．
　
20．【答案】（1）C2H4O2；CH3COOH
（2）C6H12
（3）A；C
（4）
【解析】【解答】（1）相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，因此该有机物的摩尔质量为30×2g/mol=60g/mol。设该有机化合物的分子式为CxHyOz，则可得，解得x=2；同理可得 y=4，z=2，所以该有机化合物的分子式为C2H4O2。
能与NaHCO3溶液反应生成CO2，则该有机物中含有－COOH，因此该有机化合物的结构简式为CH3COOH。
（2）某烃的相对分子质量为84，由“商余法”可得，因此该烃M的分子式为C6H12。
（3）烃燃烧的化学方程式为：。因此1molC6H12完全燃烧，消耗n(O2)=9mol。
A、1molC7H8完全燃烧，消耗n(O2)=9mol，A符合题意；
B、不存在有机物C4H14，B不符合题意；
C、1molC7H14完全燃烧，消耗n(O2)=10.05mol，C不符合题意；
D、1molC8H8完全燃烧，消耗n(O2)=10mol，D不符合题意；
故答案为：A
若总质量一定，充分燃烧消耗O2的量不变，则该物质的分子式与M的分子式具有相同的通式，符合条件的是C。
（4）M为链烃，分子中所有碳原子在同一个平面内，因此分子结构中含有碳碳双键，且剩余4个碳原子都以－CH3形式分别连接在碳碳双键所在的碳原子上，因此可得烃M的结构简式为。
【分析】（1）根据相对分子质量和元素质量分数，计算分子中的原子个数，从而得出分子式。能与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明分子结构中含有－COOH。
（2）烃中只含有C、H两种元素，根据“商余法”确定C、H原子个数，从而得出分子式。
（3）根据烃燃烧的通式分析。当通式相同时，总质量不变，则燃烧消耗氧气的量不变。
（4）所有的碳原子在同一个平面内，则碳原子与碳碳双键所在碳原子直接相连；一氯代物只有一种，则分子结构具有对称性。
21．【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O
（2）B
（3）瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡
（4）可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作
【解析】【解答】（1）甲烷能燃烧生成二氧化碳和水，方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；
故答案为：CH4+2O2 CO2+2H2O；．
（2）甲烷在空气中的爆炸极限是5.0～15%，甲烷的含量在5.0～15%之间的是B．
故选B；
（3）人呼吸需要氧气，瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡；
故答案为：瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡；
（4）可燃性气体燃烧需要氧气、点燃条件，可燃性气体在爆炸极限内易产生爆炸，所以为确保安全，可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作．
故答案为：可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作．
【分析】（1）甲烷能燃烧生成二氧化碳和水．
（2）只要在爆炸极限内就可能产生爆炸．
（3）根据爆炸前后氧气的量是否变化判断．
（4）可燃性气体遇到合适的条件易爆炸，根据能发生爆炸的条件判断．