1.3 烃 课后练习 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

1.3 烃 课后练习
一、单选题
1．由两种单体加聚而成的高聚物是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022年9月26日，“北溪”天然气管道发现两个泄漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列说法错误的是（　　）
A．天然气的主要成分是
B．天然气是一种清洁能源
C．甲烷的燃烧热数值与参加反应的甲烷的量有关
D．天然气是不可再生能源
3．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是（　　）
A．异丙苯的分子式为C9H12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
4．对CH4与Cl2的反应(装置如图所示)叙述错误的是：（　　）
A．该反应属于取代反应
B．该反应的条件是光照
C．该反应的生成物中含量最高的是CH3Cl
D．该反应的现象是量筒内气体黄绿色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生白雾
5．微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的（如图），苯不属于（）
A．环烃 B．芳烃
C．不饱和烃 D．烃的衍生物
6．2022年诺贝尔化学奖授予了在点击化学方面做出贡献的科学家。一种点击化学反应如下：
某课题组借助该点击化学反应，用单体X(含有基团)和Y合成了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P(结构如下)。
下列叙述错误的是
A．由X与Y合成P的反应属于加聚反应
B．X的结构简式为
C．Y的官能团为碳碳三键和酯基
D．P可发生水解反应得到X和Y
7．化合物（a） 、（b） 、（c） ，下列说法错误的是（　　）
A．a、b、c互为同分异构体
B．b的二氯代物有三种
C．只有a不能发生加聚反应
D．上述只有c的所有原子可能处于同一平面
8．下列说法中正确的是（　　）
A．甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
B．石油裂解和石油裂化的目的都是为了提高汽油的质量和产量
C．所有烷烃中都存在碳碳单键
D．乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
9．下列说法错误的是（　　）
A．乙烯在空气中燃烧时有黑烟，因此可以用燃烧法区别甲烷和乙烯
B．苯与浓硝酸在浓硫酸存在条件下加热发生取代反应
C．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质发生变性
D．氨基酸能够以不同数目和顺序相结合形成结构复杂的多肽
10．下列由实验得出的结论正确的是（　　）
选项 实验 结论
A 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
B 向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，无砖红色沉淀 淀粉没有发生水解
C 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯，并得到于燥纯净的乙烷
D 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 发生加成反应，产物无色、可溶于四氯化碳
A．A B．B C．C D．D
11．下列关于有机物说法正确的是（　　）
A．丙烯(CH2=CH—CH3)分子中所有原子共平面
B．苯乙烯()的加聚产物为
C．苯在FeBr3的催化作用下与溴水发生取代反应
D．乙炔和聚乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
12．下列说法错误的是（　　）
A．乙烯使Br2/CCl4溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是不同的
B．1-丁烯、2-丁烯与H2加成后的产物相同
C．乙烯水化生成乙醇与乙烯氧化生成乙醛的反应条件相同
D．Mg3N2与水反应能生成Mg(OH)2和NH3，则CaC2与水反应能生成Ca(OH)2和CH≡CH
13．某有机合成中间体为，某同学根据其结构对其性质进行预测，其中错误的是（　　）
选项 发生反应的原子团 反应试剂 反应类型
A 溶液 复分解反应
B 溴的四氯化碳溶液 加成反应
C 中和反应
D -CHO 酸性溶液 氧化反应
A．A B．B C．C D．D
14．如图是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是（　　）
A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色
C．1 mol丙中含有3 mol碳碳双键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
15．下列反应属于加成反应的是（　　）
A．CH3CH=CH2+Br2→
B． +HNO3 +H2O
C．2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
D．CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
16．下列物质，不能使高锰酸钾溶液褪色的是（　　）
A．乙烯 B．苯 C．乙炔 D．乙醛
二、综合题
17．以下为四种有机物的有关信息，根据表中信息回答问题。
A B C D
①由C、H、O三种元素组成；②能与钠反应，但不与氢氧化钠反应；③能与D反应生成相对分子质量为100的酯。 蒸汽密度是相同状况下氢气密度的14倍，其产量用来衡量一个国家的石油化工水平。 比例模型为： ①由C、H、O三种元素组成； ②球棍模型为：
（1）对A的描述正确的是　 　（填序号）。
①有毒②能与水以任意比互溶③密度比水小④与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色⑤在海带提碘实验中作萃取剂从碘水中提取碘单质⑥在热Cu丝作用下生成相对分子质量比它小2的有机物
（2）B的电子式为　 　，B与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为　 　。
（3）写出C在浓硫酸作用下，与浓硝酸反应的化学方程式　 　。
（4）写出D中含有的官能团的名称　 　，A与D反应生成相对分子质量为100的酯的反应方程式为 　 　。
18．下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：
A． B． C．
请回答下列问题：
（1）A、B两种模型分别是有机物的　 　模型和　 　模型。
（2）A及其同系物的分子式符合通式　 　(用n表示)。当n=　 　时，烷烃开始出现同分异构体。
（3）A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是　 　(填名称)。
（4）有机物C具有的结构或性质是　 　(填字母)。
a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b．有毒、不溶于水、密度比水小
c．能使酸性KMnO4溶液褪色
d．一定条件下能与氢气或氧气反应
（5）等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是　 　(填分子式)。
19．乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料，特别是乙烯，其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答：
（1）乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，其反应方程式为　 　，此反应类型为　 　反应。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为　 　。
（2）苯也是一种重要的化工原料，但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程。苯的分子式为　 　，其结构简式为　 　，请写出苯与液溴反应的化学方程式　 　，此反应类型为　 　反应。
20．回答下列问题：
（1）已知某链状烷烃分子中电子数为42。
①该烷烃的分子式为　 　。
②该烃的一种同分异构体甲的一氯代物共有4种，甲结构简式是　 　。
（2）相对分子质量为84的烃，能使溴的四氯化碳溶液褪色。
①若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内，写出该烃使溴的四氯化碳溶液褪色的反应方程式　 　，写出该反应的反应类型　 　。
②该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则满足该要求的烃有　 　种。(不考虑立体异构)
（3）用系统命名法命名：
　 　。
（4）由乙炔可以合成分子式为C4H4的烃，该烃有多种同分异构体。
①写出乙炔的电子式　 　。
②试写出C4H4的烃的一种链式结构的同分异构体的结构简式　 　。
③它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为　 　。
（5）含有一个叁键的炔烃，与氢气加成后的产物如图所示，则该烃的结构简式可能有　 　种。
21．既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）甲烷分子的空间构型为　 　。
（2）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLCH4，同温、同压下乙管中注入50mL，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。
①某同学预测的实验现象：a．气体最终变为无色；b．反应过程中，甲管活塞向内移动；c．甲管内壁有油珠；d．产生火花。其中正确的是　 　(填字母，下同)。
②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂　 　吸收。
A．水 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
③反应结束后，将甲管中的物质推入盛有适量溶液的试管中，振荡后静置，可观察到　 　，再向其中滴加几滴石蕊试液，又观察到　 　。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示。
①外电路电子移动方向为　 　(填“a→b”或“b→a”)。
②a极的电极反应式为　 　。
③若该燃料电池消耗空气5.6L(标准状况下)，则理论上消耗甲烷　 　mol(假设空气中体积分数为20%)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．单体为：、，反应类型为加聚反应，故A符合题意；
B．单体为、HCHO，反应类型为缩聚反应，故B不符合题意；
C．单体为HOOC(CH2)4COOH、NH2(CH2)6NH2，反应类型为缩聚反应，故C不符合题意；
D．单体为：，故A不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据高聚物的结构简式倒推其单体。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．天然气的主要成分是甲烷，A不符合题意；
B．天然气燃烧生成CO2和H2O，不会造成污染，是一种清洁能源，B不符合题意；
C.25℃、101kPa下，甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的反应热，与甲烷的用量无关，C符合题意；
D．天然气属于化石能源，不可再生，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．天然气的主要成分是甲烷；
B．依据反应物的组成和产物的性质分析；
C.燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，与甲烷的用量无关；
D．天然气属于化石能源。
3．【答案】C
【解析】【解答】A. 异丙苯的分子式为C9H12，故A不符合题意；
B. 异丙苯与苯互为同系物，异丙苯的相对分子质量大于苯，所以异丙苯的沸点比苯高，故B不符合题意；
C. 当异丙基的3个碳原子所在的平面与苯的平面重合时，而烷烃是四面体，异丙苯中碳原子不可能处于同一平面，故C符合题意。
D. 异丙苯和苯的分子结构相似，分子组成相差3CH2，所以异丙苯和苯为同系物，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A，分子式的书写。
B，异丙苯与苯互为同系物，异丙苯的相对分子质量大于苯，所以异丙苯的沸点比苯高。
C，处于同一面的比较。
D，分子组成相差3CH2，所以异丙苯和苯为同系物
4．【答案】C
【解析】【解答】A. 甲烷中的氢被氯原子取代，该反应属于取代反应，故A不符合题意；
B. 该反应的条件是光照，故B不符合题意；
C. 该反应的生成物中含量与甲烷与氯气的比例有关，故C符合题意；
D. 该反应的现象是量筒内气体黄绿色变浅，生成物中二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是液体，器壁上有油状液滴，同时生成氯化氢，量筒内液面上升并产生白雾，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、甲烷和氯气的反应为取代反应；
B、甲烷和氯气的反应需要在光照条件下；
C、含量最高的为氯化氢；
D、由于氯气被反应，因此气体变少，且有液态有机物生成。
5．【答案】D
【解析】【解答】苯的分子式为C6H6，从组成上看，其氢原子数远未达饱和，属于不饱和烃，因为只含有C、H元素，不属于烃的衍生物；苯的结构简式为 ，从结构上看，属于环烃、芳香烃，
故答案为：D。
【分析】烃的衍生物为烃分子中的氢被其它原子或原子团取代所得到的物质。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．基团和碳碳三键能发生信息反应，1个X含有2个基团、1个Y分子含有2个碳碳三键，由X与Y合成P的反应属于加聚反应，A不符合题意；
B．X含有基团、X的结构简式为，B不符合题意；
C． 据分析，Y为，Y的官能团为碳碳三键和酯基，C不符合题意；
D． P含酯基，可发生水解反应、酯基可转换为羧基和羟基，故水解产物不能得到X和Y，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据点击化学反应和聚合物P的结构可知，单体X为，单体Y为。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. a、b、c分子式均为C8H8，结构不同，互为同分异构体，选项A不符合题意；
B. ，利用定一议二，若第一个取代在1上的氢，则另一个取代在邻、间、对位上；若第一个取代在2上的氢，则另一取代基还可以取代在邻碳上、或对角线碳上两种，共6种二氯代物，选项B符合题意；
C.b、c均含有碳碳双键，能发生加聚反应，而a不含碳碳双键，只有a不能发生加聚反应，选项C不符合题意；
D. 根据甲烷正四面体结构，a、b均含有烷基结构，所有原子不可能处于同一平面，苯的12个原子在同一平面，乙烯的6个原子在同一平面上，所c的所有原子可能处于同一平面 ，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.三种有机物的分子式都是C8H8，属于同分异构体；
B.根据定一移二法，b的二氯代物有6种；
C.a不含双键不能发生加成反应；
D.c中苯环上的碳原子共平面，烯烃也是共平面结构，所以c中碳原子可能是共平面结构。
8．【答案】A
【解析】【解答】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，A符合题意；
B.石油裂化是为了提高轻质液体燃料（如汽油、柴油、煤油）的产量，而石油裂解是为了获得乙烯、丙烯等气态烃，B不符合题意；
C.并不是所有烷烃中都含有碳碳单键，如甲烷属于烷烃，但只含有碳氢单键，C不符合题意；
D.乙烯中含有碳碳双键，可使溴的四氯化碳溶液褪色，而聚乙烯中不含有碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.根据甲烷与氯气的取代反应分析；
B.根据石油的裂解和裂化分析；
C.甲烷中不存在碳碳单键；
D.乙聚乙烯中不含有碳碳双键；
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 甲烷和乙烯的含碳量不同，燃烧的现象不同，所以可用燃烧法区别甲烷和乙烯，故A不符合题意；
B. 苯在浓硫酸作用下可发生硝化反应，属于取代反应，故B不符合题意；
C. 蛋白质在硫酸铵溶液中发生盐析，没有发生变性，故C符合题意；
D. 氨基酸发生缩聚反应，可形成多肽化合物，故D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A、甲烷与乙烯燃烧现象不同；
B、根据硝化反应的特征分析；
C、根据蛋白质的盐析、变性的区别分析解答；
D、氨基酸可形成多肽化合物。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体有氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，A不符合题意；
B．向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，无砖红色沉淀，原因是冷却后没有加入氢氧化钠使其变成碱性环境，B不符合题意；
C．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，故不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯，因为会引入其他气体杂质，C不符合题意；
D．乙烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2-二溴乙烷，产物溶于四氯化碳，溶液最终变为无色透明，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.甲烷取代物都是有机物，属于非电解质，显酸性是生成了HCl
B.加入新制备的氢氧化铜检验时必须先加入氢氧化钠溶液调节呈碱性，否则稀硫酸会与氢氧化铜反应
C.正确除去乙烷中的乙烯应该选择溴水
11．【答案】D
【解析】【解答】A．丙烯(CH2=CH—CH3)分子中含有甲基，不可能共平面，A不符合题意；
B．加聚产物中支链是苯环，B不符合题意；
C．苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应，C不符合题意；
D．乙炔、聚乙炔均能使高锰酸钾褪色，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．有甲基，不可能共平面；
B．加聚产物中支链是苯环；
C．苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应；
D．乙炔、聚乙炔均能使高锰酸钾褪色。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．乙烯使Br2/CCl4溶液褪色，发生加成反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，A不符合题意；
B.1-丁烯、2-丁烯与H2都发生加成反应，产物都是丁烷，B不符合题意；
C．乙烯在镍作催化剂、加热条件下发生水化生成乙醇，乙烯在氯化钯、氯化铜的催化作用下发生氧化生成乙醛，反应的条件不同，C符合题意；
D．Mg3N2、CaC2与水都能发生复分解反应，Mg3N2生成Mg(OH)2和NH3，则CaC2生成Ca(OH)2和CH≡CH，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.从乙烯的不饱和性和还原性分析解答；
B.加成反应之后生成同种物质；
C.前者是加成反应后者是氧化反应；
D.都能发生复分解反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．羧基具有酸性，能与碳酸氢钠溶液发生复分解反应，故A正确；
B．碳碳双键 能与卤素单质发生加成反应，故B正确；
C．(醇)羟基不能与氢氧化钠反应，故C错误；
D.醛基具有还原项，可以被酸性高锰酸钾反应，D项正确；
故答案为：A。
【分析】分析有机物的官能团，官能团决定了有机物的性质，进而判断可以发生的反应类型即可。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．甲为CH4，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A不符合题意；
B．乙应为CH2=CH2，可以和溴水发生加成反应使溴水褪色，故B符合题意；
C．丙应为苯，苯中不含碳碳双键，故C不符合题意；
D．丁应为CH3CH2OH，在浓硫酸的作用下可以与乙酸发生取代反应，稀硫酸不能作该反应的催化剂，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.能使高锰酸钾褪色是具有碳碳双键、碳碳三键、醇、等官能团
B.能使溴水褪色的是：双键或者是三键
C.苯环中含有的是介于单键和双键之间的键
D.催化剂不正确
15．【答案】A
【解析】【解答】A.反应物中含有碳碳双键，生成物只有一种，且不含碳碳双键，因此该反应属于加成反应，A符合题意；
B.该反应中，生成物有两种，不属于加成反应，B不符合题意；
C.该反应中生成物有两种，不属于加成反应，C不符合题意；
D.该反应为酯化反应，酯化反应属于取代反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据反应物和生成物的结构特点确定反应类型。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、乙烯中含碳碳双键，能被高锰酸钾氧化从而使高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B、苯不是单双键交替的结构，故不能使高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C、乙炔中含碳碳三键，能被高锰酸钾氧化从而使高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D、乙醛中含醛基，能被高锰酸钾氧化从而使高锰酸钾溶液褪色，故D错误；
故选B．
【分析】碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基和醛基均能被高锰酸钾氧化，苯的同系物也能被高锰酸钾氧化，以此来解答．
17．【答案】（1）②③④⑥
（2）；1，2 二溴乙烷
（3） +HNO3(浓) +H2O
（4）碳碳双键、羧基；CH3CH2OH+ +H2O
【解析】【解答】 (1)根据分析，A为乙醇。
①乙醇为无毒物质，故①错误；
②乙醇能与H2O以任意比例互溶，故②正确；
③乙醇密度比水小，故③正确；
④乙醇具有还原性，能够使酸性KMnO4溶液褪色，故④正确；
⑤乙醇能与水互溶，故不能作碘的萃取剂，故⑤错误；
⑥乙醇在热Cu丝作用下生成乙醛，乙醛(CH3CHO)比乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量少2，故⑥正确；
综上所述②③④⑥正确，故选②③④⑥；
(2)相同状况下，气体的密度之比=气体的摩尔质量之比，故B的摩尔质量为：14×28g/mol，又已知B可以用来衡量一个国家的石油化工水平高低，则B为乙烯，其电子式，乙烯与溴的四氯化碳发生加成反应生成CH2BrCH2Br，其名称为1，2-二溴乙烷；
(3)依据C的比例模型为平面正六边形结构可知C为苯，苯在浓硫酸的作用下与浓硝酸反应生成和水，该反应的化学方程式为： +HNO3(浓) +H2O ；
(4)由D的球棍模型可知，D的结构简式为；D中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基；乙醇与在浓硫酸加热条件下发生酯化反应的化学方程式为：CH3CH2OH+ +H2O。
【分析】已知A由C、H、O三种元素组成，能与Na反应但不与NaOH溶液反应，说明A中含有醇羟基；又已知A能与D()发生反应生成相对分子质量为100的酯（），则确定R为-CH2CH3，即有机物A为乙醇。
18．【答案】（1）球棍；比例
（2）CnH2n＋2；4
（3）乙烯、苯
（4）bd
（5）CH4
【解析】【解答】（1）A为有机物的球棍模型，B为有机物的比例模型。
（2）A分子结构中都以单键的形式连接，属于烷烃的结构，其同系物的通式符合CnH2n+2。当n=4时，即为丁烷（C4H10）时，烷烃开始出现同分异构体。
（3）A为CH4，为四面体结构，最多只有3个原子共平面；B为CH2=CH2，为平面型结构，所有原子共平面；C为苯，为平面型结构，所有原子共平面。因此三种有机物中，所有原子共平面的是乙烯和苯。
（4）a、苯中不能存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构，苯环中所有的化学键均相同，是一种介于单键和双键的特殊共价键，a不符合题意；
b、苯是一种有毒物质，不溶于水，密度比水小，b符合题意；
c、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，c不符合题意；
d、一定条件下，苯能与H2发生加成反应，生成环己烷，能与O2发生燃烧反应，d符合题意；
故答案为：bd
（5）等质量的烃完全燃烧，若烃中氢元素的质量分数越大，则其燃烧消耗O2的量越多。三种有机物中，氢元素的质量分数CH4>C2H4>C6H6，因此消耗O2体积最大的是CH4。
【分析】（1）根据球棍模型和比例模型的结构进行分析。
（2）A分子结构中都以单键形式连接，属于烷烃。当碳原子数为4开始，烷烃出现同分异构体。
（3）乙烯和苯都是平面型结构，所有原子共平面。
（4）有机物C为苯，结合苯的结构和性质分析选项。
（5）等质量的烃完全燃烧，若烃中氢元素的质量分数越大，则其燃烧消耗氧气的量越多。
19．【答案】（1）CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br；加成；nCH2=CH2
（2）C6H6；； +Br2 +HBr；取代
【解析】【解答】(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，乙烯与溴发生加成反应，该反应为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，含碳碳双键，发生加聚反应生成聚乙烯，该加聚反应为nCH2=CH2 ；
(2)1个苯分子中含6个C和6个H，其分子式为C6H6，大量实验事实和理论研究都表明，苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，结构简式为 ，苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，该反应为 +Br2 +HBr。
【分析】(1)根据乙烯含有碳碳双键的官能团而发生加成反应判断，根据反应机理进行书写化学方程式；多个加成反应而聚合的反应成为加聚反应；
(2)根据苯的特点化学键介于碳碳单键和双键中的一种特殊键而能发生加成和取代反应，根据取代反应的特点进行判断。
20．【答案】（1）C5H12；
（2）(CH3)2C=C(CH3)2+Br2→(CH3)2CBr－CBr(CH3)2；加成反应；2
（3）2，5，5－三甲基－4－乙基庚烷
（4）；CH2=CH－C≡CH；正四面体
（5）2
【解析】【解答】本题主要考查有机推断，从我们熟知的有机物的通式出发，推断出有机物的分子式或者同分异构体的结构简式。
（1）①链状烷烃的通式是CnH2n+2，根据其电子数为42，可得6n+2n+2=42，所以n=5，故该烷烃的分子式为C5H12；②C5H12的同分异构体一共有3种：正戊烷、异戊烷、新戊烷，其中异戊烷的一氯代物有4种，所以甲是异戊烷，结构简式是。
（2）①根据题意，该烃相对分子质量为84，能使溴的四氯化碳溶液褪色，可知分子中存在碳碳双键，猜测是单烯烃，可尝试计算：12n+2n+2=84，则n=6，其分子式为C6H12，根据分子中所有的碳原子都在同一个平面内可知其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2，所以该烃使溴的四氯化碳溶液褪色的反应方程式为：(CH3)2C=C(CH3)2+Br2→(CH3)2CBr－CBr(CH3)2，该反应为加成反应；②根据C6H12和溴化氢加成只能生成一种产物可知，满足该要求的烃的结构简式有：CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2，共2种。
（3）根据系统命名法的“主链最长、支链最多、位次最小”的原则，找出主链：，然后即可命名：2，5，5－三甲基－4－乙基庚烷。
（4）①乙炔的电子式为 ；②链状的C4H4与饱和烃C4H10相比，少了6个H，可知C4H4分子中存在一个碳碳双键和一个碳碳三键，该烃的一种链式结构的同分异构体的结构简式为CH2=CH－C≡CH；③由该同分异构体中每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同可知，该分子中碳原子形成的空间构型为正四面体。
（5）能形成碳碳三键的两个碳原子上必须至少含有2个H，满足这个条件的烃有2种： 、 。
【分析】
（1）①根据其电子数和链状烷烃的通式是CnH2n+2计算；
②依据等效氢的数目判断；
（2）①根据烃的相对分子质量和现象判断官能团，依据官能团的性质分析；
②根据对称性判断；
（3）根据系统命名法的“主链最长、支链最多、位次最小”的原则，找出主链，然后命名；
（4）①乙炔含碳碳三键；
②具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
③依据信息分析；
（5）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
21．【答案】（1）正四面体
（2）bc；B；溶液分为两层，水层产生白色沉淀；溶液先变红后褪色
（3）a→b；CH4—8e—+4O2—=CO2+2H2O；0.025
【解析】【解答】(1)甲烷分子的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；
(2)①10mL甲烷最多可消耗40mLCl2，由题意可知，甲管中10mL甲烷与乙管中注入的50mL氯气光照条件下反应时，甲烷与过量的氯气发生取代反应时，氯气过量，反应时，气体的颜色会逐渐变浅但不会变为无色，反应生成氯化氢和氯代甲烷，由于二氯甲烷、三氯甲烷和三氯甲烷为液态，气体体积会减小，甲管内壁有油珠产生，活塞向内移动，
故答案为：bc；
②实验结束后，甲管中剩余气体为过量的氯气、反应生成的氯化氢气体和一氯甲烷，三者都能与氢氧化钠溶液反应，所以吸收剩余气体最好的试剂为氢氧化钠溶液，
故答案为：B；
③反应结束后，甲管中的物质为过量的氯气、反应生成的氯化氢气体和氯代甲烷，将甲管中的物质推入盛有适量硝酸银溶液中，氯气和氯化氢与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，氯代甲烷不溶于水，溶液会分层，水层中有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴石蕊试液，酸性溶液会使溶液变为红色，由于次氯酸具有强氧化性，又会使红色溶液漂白褪色，故答案为：溶液分为两层，水层产生白色沉淀；溶液先变红后褪色；
(3)①由图中氧离子的移动方向可知，a极为负极，b极为正极，则外电路电子移动方向为a→b，故答案为：a→b；
②由图中氧离子的移动方向可知，a极为负极，氧离子作用下，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，故答案为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O；
③若标准状况下该燃料电池消耗空气5.6L，由得失电子数目守可知，理论上消耗甲烷的物质的量为×=0.025mol，故答案为：0.025。
【分析】（1）甲烷为正四面体；
（2） ① 甲烷和氯气的反应为连锁反应，生成的气体为混合物，含有油状物的有机物，由于氯气过量，最终氯气有剩余，气体总量减少；
② 剩余的气体含有氯化氢和氯气，可以用氢氧化钠溶液吸收；
③ 氯气和氯离子可以使硝酸银溶液产生固体氯化银，而一氯甲烷不溶于水，会和水分层；
（3）根据电池判断，甲烷转化为二氧化碳和水，碳元素化合价升高，失去电子，a为负极，则b为氧气发生反应，得到电子，为正极；
① 电子由负极经过导线流向正极；
② 负极为甲烷失去电子结合氧负离子生成二氧化碳和水；
③ 要注意，氧气是反应物，但是空气中只有约20%的氧气参加反应。