第1章 有机化合物的结构与性质 烃 单元检测（含解析）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

第1章《有机化合物的结构与性质烃》单元检测
一、单选题（共13题）
1．有关烯烃的下列说法中正确的是
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面内
B．烯烃只能发生加成反应不能发生取代反应
C．分子式是C5H10的烃分子中一定含有碳碳双键
D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
2．组成有机物的原子或原子团之间会产生相互影响而使其性质发生改变，对比甲烷、苯和甲苯的结构与性质，下列推测正确的是
A．甲苯是苯的同系物，所以化学反应只能发生在苯环上不能发生在甲基上
B．甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，说明苯环对甲基的影响使甲基活性增强了
C．甲苯可以在甲基的邻对位发生取代反应，说明甲基使苯环的活性减弱了
D．甲苯可以与氢气发生加成反应，说明甲基对苯环产生了影响，使大π键活性增强了
3．下列物质的类别与所含官能团都表达错误的是(　　)
A．醇类　—OH
B．CH3CH2CH2COOH羧酸　—COOH
C．醛类　—CHO
D．CH3—O—CH3醚类　
4．下列说法正确的有
①丙烷的三个碳原子可能在一条直线上
②烷烃除甲烷外，很多都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③所有烷烃在光照下都能和氯气发生取代反应
④苯与溴水在铁作催化剂的条件下制溴苯
⑤乙酸分子中所有原子均可能共面
⑥分子式相同的不同有机物互为同分异构体
⑦分子组成相差若干个“CH2”原子团的两种有机物互为同系物
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
5．不具有的性质是(　　)
A．在一定条件下与H2发生加成反应
B．在一定条件下与浓硝酸发生硝化反应
C．与溴水发生加成反应
D．在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应
6．豪猪烯( hericenes)，形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是
A．豪猪烯的分子中存在手性碳原子
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯与乙烯互为同系物
D．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色
7．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．杯酚分子中所有原子位于同一平面内
B．操作①用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
C．杯酚与分子之间形成分子间氢键
D．杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯
8．下列有机实验，分离、提纯方法的说法错误的是
A．用分液漏斗分离乙醇和乙酸的混合物
B．可用溴水洗去乙烷中混有的少量乙烯
C．实验室制取乙炔气体，可使用硫酸铜溶液除去乙炔中的H2S气体
D．实验室鉴别己烷、1-己烯，可选用高锰酸钾酸性溶液
9．下列根据实验操作和实验现象所得出的结论,正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液 无明显现象 NH3·H2O和AgNO3不反应
B 乙醇和浓硫酸混合加热至170℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 紫红色退去 使溶液褪色的是乙烯
C 在酒精灯上加热铝箔 铝箔融化但不滴落 熔点：氧化铝＞铝
D 将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 验证碳的氧化产物为CO2
A．A B．B C．C D．D
10．下列有关制取、提纯乙烯，并验证乙烯部分性质的装置能达到实验目的的是
A．用装置甲制取乙烯，反应时控制温度为140℃
B．用装置乙除去乙烯中混有的乙醇
C．用装置丙验证乙烯能与水加成
D．用装置丁验证乙烯能与Br2加成
11．乙酸芳樟酯又名乙酸沉香酯，其结构简式如图所示，是制备高级香精不可缺少的香料，在日化、烟草、食品工业中占有十分重要的地位。下列有关乙酸芳樟酯的说法不正确的是
A．分子式为
B．在酸性、碱性条件下均不稳定
C．分子中所有原子有可能共面
D．与一定量加成的产物有3种(不考虑立体异构)
12．催化丙烯制醛的反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．是该反应的催化剂
B．上述循环过程中，Co的配位数发生了变化
C．若反应物为乙烯，产物为
D．总反应式为
13．关于乙烯和苯的相关反应，下列说法正确的是
选项 反应物 试剂和条件 反应现象 反应类型
A 乙烯 溴的四氯化碳溶液 褪色 取代反应
B 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 褪色 氧化反应
C 苯 溴水 褪色 加成反应
D 苯 酸性高锰酸钾溶液 褪色 氧化反应
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共8题）
14．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类：
(1)芳香烃： ；卤代烃： ；
(2)醇： ；酚： ；醛： ；酮： ；
(3)羧酸： ；酯： ；
(4)键线式表示的有机物的分子式 ；
(5) 中含有的官能团的名称为 。
15．TiO2是一种性能优良的半导体光催化剂，能有效地吸附有机污染物(如甲醛、甲苯等)和含氮化合物(如NH3、CN-等)，并能将它们转化为CO2和N2等小分子物质。
(1)基态Ti原子的价电子排布式为 ，其中最外层电子所占能级的原子轨道呈 形。与钛元素同周期且未成对电子数相同的元素有 (填元素名称)。
(2)甲苯中C原子的杂化类型为 ，所有原子 (填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)已知CO2在水中溶解度较小，其原因为 。
(4)含CN-的污水毒性极大，用NaClO将CN-氧化为无污染的气体时有一中间产物CNO-。CN-中σ键和π键的个数比为 。
(5)纳米级TiO2可以用TiCl4来制备，制备时TiCl4加入大量的水中，同时加热促进水解趋于完全。写出该反应的化学方程式： 。
(6)二氧化钛纳米材料是一种高效催化剂，可催化如图反应：
化合物乙中各元素的电负性由小到大的顺序为 。
16．请回答下列问题：
(1)下列各化合物中，属于同系物的是 ，属于同分异构体的是 。
A．CH3CH2CH2CHO 与
B．与
C．与
D．与
E．与
F．戊烯与环戊烷
(2)用系统命名法命名下列物质：
① ；
② ；
③(CH3)2C=CHCH=CH2 。
17．蒽( )与苯炔()反应生成化合物X(如图所示)。
回答下列问题：
(1) 与二者之间的关系为 (填“互为同分异构体”、“互为同系物”“互为同素异形体”或“同种物质”)。
(2)蒽()分子式为 ，下列关于蒽的说法错误是 (填标号)。
a．能发生取代反应、加成反应 b．常温下，以气态的形式存在
c．难溶于水，可溶于乙醚、乙醇 d．不能发生氧化反应
(3)苯是最简单的芳香烃。
①现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是 。
②凯库勒解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决。凯库勒式不能解释 (填标号)的事实。
a．氯苯没有同分异构体 b．邻二氯苯只有一种结构
c．苯能与H2发生加成反应 d．苯不能使溴的CCl4溶液褪色
③甲苯分子中最多有 个原子位于同一平而上。
(4)下列属于苯的同分异构体的是 (填标号)。
a. b. c. d.
(5)下列有机化合物能发生加成反应，物理变化使溴水褪色且与苯互为同系物的是 (填标号)
a. b. c. d.
18．丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2－甲基丙烷。完成下列填空：
(1)A可以发生加聚反应，写出反应方程式
(2)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水： ；
A通入溴的四氯化碳溶液：
(3)烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有 种。
19．(1)下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上。同位素 ，同系物 ，同素异形体 ，同分异构体 。
①金刚石与“足球烯”C60；②D与T；③16O、17O和18O；④氧气(O2)与臭氧(O3)；⑤CH4和CH3CH2CH3；⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑦和⑧CH3CH2CH2CH2CH3和C(CH3)4
(2)如图为四种烃的球棍模型，按要求填空。
请写出B的结构式 ，C的分子式 ，等物质的量的以上四种烃完全燃烧，消耗O2最多的是 (填字母序号)。
(3)戊烷的某种同分异构体的一氯代物只有一种，其结构简式为 。
20．乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料。
(1)乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇，写出该反应的化学方程式 ，反应类型为 。
(2)聚乙烯塑料常用于制作食品包装袋，写出聚乙烯的结构简式 。
(3)有关苯的转化关系如图所示，请回答下列问题：

①反应I、II、III、IV中属于取代反应的是 (填序号)。
②反应I的化学方程式为 。
③反应III中有机产物的结构简式为： 。
④反应IV中苯能与 反应生成环己烷。
21．普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为，其合成路线如下：
E→F反应所用的化合物X的分子式为，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式 ，化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为 ，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为 (写结构简式)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．只有乙烯中所有原子一定共面，选项A错误；
B．烯烃易发生加成反应，但不是不能发生取代反应，在特定条件下烯烃也能发生取代反应，选项B错误；
C．分子式为C5H10的烃可以是烯烃，也可能是环烷烃，选项C错误；
D．烯烃含有碳碳双键，既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色，选项D正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．甲苯和苯结构相似，组成上相差1个CH2，两者互为同系物，甲苯在光照条件下能与氯气发生取代反应，氯原子取代甲基上氢，化学反应能发生在甲基上，A错误；
B．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，说明苯环对甲基的影响使甲基活性增强了，B正确；
C．甲苯可以在甲基的邻对位发生取代反应，是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高，C错误；
D．甲苯可以与氢气发生加成反应，是因为苯环上含有不饱和碳，D错误；
答案选B。
3．C
【详解】试题分析：，C不正确，其余选项都是正确的，答案选C。
考点：考查官能团的判断和有机物的分类
点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对官能团结构以及根据官能团进行有机物分类的了解掌握程度，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
4．B
【详解】①丙烷的三个碳原子不可能在一条直线上，是折线，错误；②烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；③所有烷烃在光照下都能和氯气发生取代反应生成卤代烃，正确；④苯与液溴在铁作催化剂的条件下制溴苯，不是溴水，错误；⑤乙酸分子中含有甲基，不可能所有原子共面，错误⑥分子式相同的不同有机物即结构不同，互为同分异构体，正确；⑦结构相似，在分子组成相差若干个“CH2”原子团的两种有机物互为同系物，故错误。故有2个正确的。
故选B。
5．C
【详解】A．该有机物存在苯环，在一定条件下与H2发生加成反应，A项正确；
B．与硝酸反应时，苯环上的氢原子可被硝基取代，发生硝化反应，B项正确；
C．苯不能与溴水发生加成反应，又因其侧链没有不饱和键，故该有机物不能与溴水发生加成反应，C项错误；
D．苯环侧链基团有烷烃基，故光照条件下能够与氯气发生侧链上的取代反应，D项正确；
答案选C。
6．D
【详解】A．豪猪烯的结构对称，分子中两个饱和碳原子连有相同的原子，则分子中不存在连有四个不同原子或原子团的手性碳原子，故A错误；
B．豪猪烯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有原子不可能在同一平面上，故B错误；
C．豪猪烯与乙烯含有的碳碳双键数目不同，结构不相似，不互为同系物，故C错误；
D．豪猪烯分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应、与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色，故D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．杯酚分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，所有原子不可能位于同一平面内，A错误；
B．根据题图2信息知操作①后得到杯酚和混合固体、甲苯和混合液体，因此操作①是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B错误；
C．分子中含有电负性大的原子(如N、O、F)才能形成分子间氢键，分子中不含电负性大的原子，因此杯酚与分子之间不能形成分子间氢键，C错误；
D．由操作①知杯酚不溶于甲苯，由操作②知杯酚易溶于氯仿，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．用分液漏斗不能分离乙醇和乙酸的混合物，因为二者互溶，故A错误；
B．溴水与乙烯加成不与乙烷反应，故B正确；
C．电石中存在杂质会导致生成的C2H2中含有H2S，CuSO4可与H2S反应生成CuS沉淀，可以达净化目的，故C正确；
D．1-己烯可使KMnO4/H+溶液褪色而己烷不能，可以区分二者，故D正确；
故选A。
9．C
【详解】A．向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液，相等于NH3·H2O溶液过量，AgNO3溶液不足，此时生成易溶于水的，故A不选；
B．在170℃时乙醇会挥发，乙烯中混有的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B不选；
C．在酒精灯上加热铝箔，表面的铝箔被氧化为熔点更高的氧化铝，氧化铝把熔化的铝包裹起来，从而使铝箔融化但不滴落，故选C；
D．浓硝酸与C反应生成NO2和CO2和H2O，即，浓硝酸易挥发，且生成的NO2溶于水生成硝酸，致使澄清石灰水与二氧化碳接触无明显实验现象，故D不选。
答案选C
10．D
【详解】A．制取乙烯，浓硫酸乙醇3：1，迅速升温170℃，140℃生成乙醚，A错误；
B．乙烯和乙醇都和酸性高锰酸钾发生反应，二者都被除去了，B错误；
C．乙烯能与水高温高压催化剂条件下加成生成乙醇，C错误；
D．乙烯与溴发生加成反应，四氯化碳作溶剂，CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．由图可知，乙酸芳樟酯的分子式为，A项正确；
B．乙酸芳樟酯在酸性、碱性条件下均能水解，B项正确；
C．乙酸芳樟酯分子中有饱和碳原子，所有原子不可能都处于同一平面，C项错误；
D．1分子乙酸芳樟酯与1分子加成有如图两种结构，，1分子乙酸芳樟酯与2分子加成有一种结构，共3种结构，D项正确；
故选C。
12．C
【详解】A．催化剂在反应中先消耗，后生成，则该反应的催化剂为HCo(CO)3，故A正确；
B．由图可知，上述循环过程中，Co的配位数分别为4和5，Co的配位数发生了变化，故B正确；
C．若反应物为乙烯，根据机理，存在方程式：，则产物为CH3CH2CHO，故C错误；
D．由图可知，反应物有丙烯、氢气和CO，生成物有CH3CH2CH2CHO，则总反应式为，故D正确；
故选：C。
13．B
【详解】A．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，而使溴的四氯化碳溶液褪色，不是取代反应，故A错误；
B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，合理，故B正确；
C．苯与溴水发生萃取，而使溴水层褪色，属于物理变化，没有发生加成反应，故C错误；
D．苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不褪色，故D错误；
答案为B。
14．(1) ⑨ ③
(2) ①⑥ ⑤ ⑦ ②
(3) ⑧⑩ ④
(4)C6H14
(5)酚羟基 酯基
【详解】（1）分子中含有苯环的烃为芳香烃，故⑨符合；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，故③符合；
（2）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，故①⑥符合；酚是羟基直接与苯环连接形成的化合物，故⑤符合；醛是醛基（-CHO）和烃基（或氢原子）连接而成的化合物，故⑦符合；酮是羰基与两个烃基相连的化合物，故②符合；
（3）羧酸是由烃基和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，故⑧⑩符合； 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，故④符合；
（4）根据题中键线式可知，该物质为烷烃，含有一个甲基，有机物名称为2-甲基戊烷，分子式为C6H14；
（5） 结构中含有酚羟基和酯基。
15．(1) 3d24s2 球 镍、锗、硒
(2) sp2、sp3 不在
(3)CO2是非极性分子，H2O是极性分子
(4)1∶2
(5)TiCl4+2H2OTiO2(胶体)+4HCl
(6)H【详解】（1）钛第四周期第ⅣB族元素，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，其中最外层电子所占能级为4s能级，原子轨道呈球形，基态钛原子未成对电子数为2，与钛元素同周期且未成对电子数相同的元素有镍、锗、硒，三者的基态价电子排布式分别为3d24s2、4s24p2、4s44p2，未成对电子数均为2；
（2）甲苯中苯环C原子的杂化类型为sp2、甲基中C原子的杂化类型为sp3，甲基为四面体型结构，故所有原子不在同一平面内。
（3）CO2中碳原子为sp2，为直线型分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原则，CO2在水中溶解度较小；故填CO2是非极性分子，H2O是极性分子；
（4）单键均为σ键，双键叁键中含有1个σ键，CN-中存在碳氮叁键，σ键和π键的个数比为1:2；
（5）胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系，纳米级TiO2的水溶液为胶体；TiCl4加入大量的水中，加热促进水解生成TiO和氯化氢，TiCl4+2H2OTiO2(胶体)+4HCl；
（6）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，下非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；化合物乙中元素为C、H、O、N，各元素的电负性由小到大的顺序为H16．(1) BE AF
(2) 2，3-二甲基戊烷 2-甲基-1-丁醇 4-甲基-1，3-戊二烯
【详解】（1）同系物必须是结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的同一类物质；同分异构体则是中分子式相同而结构不同的化合物；A中分子式相同，前者属于醛类，后者属于酮类，属于同分异构体；B中均属于α-氨基酸，且相差1个CH2，属于同系物；C中前者属于酚类，后者属于芳香醇，且分子式不同，因此既不是同分异构体，也不是同系物；D中前者属于二元醇，后者属于三元醇，不属于同系物；E中均是二元羧酸，结构相似，属于同系物；F中戊烯和环戊烷分子式相同，属于同分异构体；根据上述分析可知：属于同系物的是BE，属于同分异构体的是AF；正确答案：BE；AF。
（2）①烷烃命名选取最长碳链为主链，①中主链上有5个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号和3号碳原子上各有一个甲基，故名称为：2，3-二甲基戊烷；
②为芳香烯烃，所以乙烯基为1号，甲基在3号，所以该有机物名称3-甲基苯乙烯；
③为链状二烯烃，烯烃的命名选取含有碳碳双键的最长碳链为主链，则主链上有5个碳原子，从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号，则双键在1号和3号碳原子之间，在4号碳原子上有一个甲基，故名称为：4-甲基-1，3-戊二烯；正确答案：2，3-二甲基戊烷 ；2-甲基-1-丁醇； 4-甲基-1，3-戊二烯。
17．(1)互为同分异构体
(2) C14H10 bd
(3) 介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键 bd 13
(4)a
(5)c
【详解】（1）苯炔和HC≡C CH=CH C≡CH分子式均为C6H4，分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
（2）根据蒽的结构可知，蒽的分子式为C14H10。蒽的结构和苯相似，能和氢气发生加成反应，能和卤素单质、硝酸等发生取代反应，故a正确；蒽中碳原子数比较多，常温下不是气体，故b错误；蒽为烃，难溶于水，易溶于有机溶剂，故c正确；蒽能燃烧，被氧气氧化，故d错误；故选bd。
（3）①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色，现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键。
②苯的凯库勒结构中有碳酸双键和碳碳单键。氯苯是苯中的一个氢原子被氯原子代替，若苯的结构是凯库勒式，氯苯也没有同分异构体，故a不选；若苯是单双键交替的结构，则邻二氯苯有两种，但邻二氯苯只有一种结构，所以凯库勒不能解释，故b选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能和氢气发生加成反应，凯库勒能解释，故c不选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能使溴的CCl4溶液褪色，凯库勒不能解释，故d选；故选bd。
③甲苯分子中，苯环是平面结构，甲基可以看做是甲烷中的一个氢原子被苯环取代，甲烷是四面体结构，最多有三个原子共面，所以甲苯分子中最多有13个原子共面。
（4）苯的同分异构体是和苯分子式相同、结构不同的化合物。a的分子式为C6H6，结构和苯不同，属于苯的同分异构体，故a选；b的分子式为C6H8，分子式不同，不属于苯的同分异构体，故b不选；c的分子式为C6H10，不属于苯的同分异构体，故c不选；d的分子式为C6H12，不属于苯的同分异构体，故d不选；故选a。
（5）a、b和d分子中有碳碳双键，能和溴水中的溴发生加成反应，发生化学变化使溴水褪色，故a、b和d不选；c的分子式为C9H12，和苯相差3个CH2，和苯结构相似，含有苯环，能和氢气发生加成反应，不和溴水反应，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故c选。
18． 和 红棕色褪去，且溶液分层 红棕色褪去，互溶不分层 3
【分析】根据A氢化后得到2-甲基丙烷，可推出A的结构式为。
【详解】(1)根据A的结构式为，发生加聚反应的反应方程式有两种：和，故答案为：和；
(2)A为烯烃类物质，含有碳碳双键，碳碳双键可与溴发生加成反应，从而使其褪色，加成产物为有机物，不溶于水，所以会分层，但是溶于四氯化碳；故答案为：红棕色褪去，且溶液分层；红棕色褪去，互溶不分层；
(3)分子式为C4H8的烯烃有三种同分异构体：CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3，由题意可知烯烃与双键碳相邻的碳原子上的一个氢原子被溴原子取代，每种同分异构体只有一种取代物，所以有3种，故答案为：3。
19． ②③ ⑤⑦ ①④ ⑥⑧ C2H4 D C(CH3)4
【详解】(1) 质子数相同中子数不同的不同核素互为同位素，②D与T、③16O、17O和18O符合；则互为同位素的是②③；结构相似、组成上相差1个或几个CH2的物质互为同系物，则⑤CH4和CH3CH2CH3；、⑦和符合，则互为同系物的是⑤⑦；同种元素组成的不同单质为同素异形体，则①金刚石与“足球烯”C60、④氧气(O2)与臭氧(O3)符合，则互为同素异形体的是①④；分子式相同结构不同的物质互为同分异构体，则⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)、⑧CH3CH2CH2CH2CH3和C(CH3)4符合，则互为同分异构体的是⑥⑧。
(2)由结构示意图知，A为甲烷、B为乙烷、结构式为，C含一个碳碳双键、C为乙烯，分子式为C2H4，D为苯；等物质的量的烃CxHy完全燃烧，( )值越大消耗氧气越多，则等物质的量的以上四种烃消耗O2最多的是苯，则D选。
(3)戊烷有3种，正戊烷分子内有3种氢原子、一氯代物有3种；异戊烷分子内有4种氢原子、一氯代物有4种；新戊烷分子内有1种氢原子、一氯代物有1种，则答案为C(CH3)4。
20．(1) 加成反应
(2)
(3) Ⅰ、Ⅲ ↑ 3
【分析】乙烯分子中含有键，可与水发生加成反应生成乙醇，能够发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯，据此分析解答。根据转化关系图，Ⅰ为苯的溴代生成溴苯，Ⅱ为苯的燃烧生成二氧化碳和水，Ⅲ为苯的硝化反应生成硝基苯，Ⅳ为苯与氢气的加成，生成环己烷，据此分析解答。
【详解】（1）乙烯可与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为，故答案为：；加成反应；
（2）乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯的结构简式为 ，故答案为：；
（3）①反应Ⅰ为苯的溴代生成溴苯，为取代反应，Ⅱ为苯的燃烧生成二氧化碳和水，为氧化反应，Ⅲ为苯的硝化反应生成硝基苯，属于取代反应，Ⅳ为苯与氢气的加成，生成环己烷，属于加成反应，其中属于取代反应的是Ⅰ、Ⅲ，故答案为：Ⅰ、Ⅲ；
②反应Ⅰ是苯的溴代生成溴苯，反应的化学方程式为↑ 。故答案为：↑ ；
③反应Ⅲ是苯的硝化反应生成硝基苯，硝基苯的结构简式为 ，故答案为： ；
④反应Ⅳ为苯与氢气的加成， +3H2 ，苯能与反应生成环己烷，故答案为：3。
21． 6 、
【详解】X的分子式为，该化合物能发生银镜反应，结合X和Y的结构可知，物质X的结构简式为，化合物X的含有碳氧双键的同分异构体除X外还有3种，另外如果没有醛基，则可能是羰基，结构分别为：、、，则一共6种，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为、