2.1 有机化合物的结构 同步训练 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

2.1 有机化合物的结构 同步训练
一、单选题
1．关于有机物a( )、b( )、c( )的说法正确的是（　　）
A．a、b互为同分异构体
B．b、c互为同系物
C．c分子的所有原子不可能在同一平面上
D．a、b、c均能与溴水反应
2．下列化学用语表示正确的是（　　）
A．乙酸的实验式： B．乙醇的结构式：
C．质量数为23的钠原子： D．的电子式：
3．用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是（）
A．中子数为8的氮原子为
B．由H和Cl形成HCl的过程为
C．NH3的结构式为
D．Cl–的结构示意图为
4．下列化学用语正确的是（　　）
A．聚丙烯的结构简式：
B．丙烷分子的比例模型：
C．四氯化碳分子的电子式：
D．2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式：
5．昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。某种信息素分子的结构简式如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．所有碳原子可能共平面 B．分子式是C12H18O2
C．可发生加成反应 D．含有三个官能团
6．下列说法错误的是（　　）
A．可利用 溶液水解法制备氢氧化铁胶体
B． 的“喷泉实验”说明 能大量、快速地溶于水
C．氯仿( )与HF反应生成的 有两种不同结构
D．甲基与苯环直接相连时可活化苯环，使苯环上的氢原子易被取代
7．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如图。
下列说法正确的是（　　）
A．过程①发生了取代反应
B．中间产物M的结构简式为
C．利用相同原理以及相同原料，也能合成邻二甲苯和间二甲苯
D．该合成路线原子利用率为100%，最终得到的产物易分离
8．分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物，结构中含有苯环且能发生银镜反应的共有（　　）
A．8种 B．10种 C．13种 D．16种
9．下列表示正确的是（　　）
A．NaCl的电子式 B．乙炔的结构简式CHCH
C．乙烯的球棍模型 D．硫原子的结构示意图
10．下列说法错误的是 。（　　）
A．进入人体的重金属盐能使蛋白质变性，所以会使人中毒
B．蛋白质、油脂、聚乙烯塑料都是有机高分子化合物
C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使的溶液褪色
D．煤的干馏可获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质
11．下列有机物分子中，所有原子可能共平面的是（　　）
A．乙苯 B．乙烷 C．丙烯 D．苯乙烯
12．芳香化合物C8H8O2属于酯和羧酸的同分异构体的数目分别是（　　）
A．4和5 B．5和4 C．4和6 D．6 和4
13．白藜芦醇是植物果实中的分泌物(结构如图)，具有抗肿瘤、舒张血管等功效。已知：与四个不同原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子。有关白藜芦醇下列说法错误的是（　　）
A．与足量浓溴水反应后的产物中含4个手性碳原子
B．能发生氧化、取代和加成等反应
C．苯环上的一氯取代物有4种
D．分子中所有原子可能共平面
14．4-乙烯基苯酚（ )常出现在肉香和海鲜香精的配方中，在其同分异构体中，含有苯环且能发生银镜反应的有（　　）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
15．直链烷烃的通式可用CnH2n+2表示，现有一系列芳香烃，按下列特点排列：
若用通式表示这一系列化合物，其通式为（　　）
A．CnH2n-6 B．C6n+4H2n+6 C．C4n+6H2n+6 D．C2n+4H6n+6
16．对三联苯（ ）是一种有机合成的中间体．下列关于对三联苯的说法中正确的是（　　）
A．对三联苯属于苯的同系物
B．对三联苯分子中至少有16个原子共平面
C．对三联苯的一氯取代物有6种
D．0.2mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1mol O2
二、综合题
17．化合物E（5，5-二乙胺基戊酮）是合成抗疟疾药物磷酸氯哇的重要中间体，其合成路线及相关反应如下所示：
已知：
①；
②。
回答下列问题：
（1）物质A的分子式为　 　，其连接环上的取代基是　 　（写名称）。
（2）下列说法正确的是　 　（填字母）
a．可以用溴水检验B中是否含有A
b．物质B一定条件下可发生加成反应、取代反应、氧化反应
c．物质C中不含手性碳原子
（3）出D生成E的化学方程式为　 　。
（4）有机物H与C互为同分异构体，满足下列条件的H共有　 　种（不考虑立体异构）。
①能发生银镜反应
②1mol H与足量金属钠反应产生0.5mol
其中核磁共振氢谱显示有4种峰，峰面积之比为6：2：1：1且不能发生消去反应的物质的结构简式为　 　。
（5）参照题中所给信息，请设计以为原料，合成的路线　 　。（无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干）
18．含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品，合成路线如图：
已知：Ⅰ.RCHO
Ⅱ.RCOOH RCOCl RCOOR’(R、R’代表烃基)
（1）甲的含氧官能团的名称是　 　。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称　 　。
（2）写出己和丁的结构简式：己　 　，丁　 　。
（3）乙有多种同分异构体，属于甲酸酯，含酚羟基，且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有　 　种。
（4）在NaOH溶液中发生水解反应时，丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为　 　。
（5）庚与M合成高分子树脂的化学方程式为　 　。
19．已知： 有机物G（ ）是一种酯，合成路线如下：
试回答下列问题：
（1）指出反应类型：反应①　 　；反应②的条件　 　。
（2）A的结构简式是：　 　。F的结构简式是：　 　。
（3）B转化为C的化学方程式是（有机物用结构简式表示）：　 　。
（4）写出有机物 的2种同分异构体（同时含碳碳双键、苯环和羧基）　 　。
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以 为原料制备C的一种同分异构体 ，合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：
　 　。
20．
（1）现有下列5种有机物A．苯 B.乙烯 C.乙烷 D.乙醇 E．乙酸。（填代号）
①能与H2发生加成反应的有　 　。
②能与Na反应的有　 　。
③ 能与NaOH溶液反应的有　 　。
④常温下能与溴水反应的有　 　。
（2）下列各组物质：
A、金刚石与石墨；
B、淀粉与纤维素；
C、氕与氘；
D、甲烷与戊烷； E、 与
F、 与
其中互为同位素 　 　；（填编号．下同），互为同系物的是　 　，互为同分异构体的是　 　，属于同一物质的是　 　。
21．油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物﹣﹣金刚烷，它的分子立体结构如图所示：
（1）由图可知其分子式为：　 　．
（2）它是由　 　个六元环构成的六体的笼状结构，其中有　 　个碳原子为三个环共有．
（3）金刚烷分子的一氯代物有　 　种．
（4））金刚烷分子的二氯代物有　 　种．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.a、b的分子式都是C7H8，互为同分异构体，故A符合题意；
B.c中含有碳碳双键，b中不含碳碳双键，b、c不是同系物，故B不符合题意；
C.c分子中苯环是平面结构，乙烯基是平面结构，碳碳单键可以旋转，c分子中的所有原子可能在同一平面上，故C不符合题意；
D.b不含碳碳双键，不能能与溴水反应，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】（1）同系物是结构相似，分子组成上相差n个CH2，同分异构体为分子式相同，结构不同的化合物。
（2）苯和乙烯均为平面型分子。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.实验式是指最简式，乙酸的实验式为CH2O，故A不符合题意；
B.乙醇的结构式应体现出羟基，故B不符合题意；
C.质量数为23的钠原子应该是23Na，故C不符合题意；
D.K2S的电子式为 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.实验式应该是最简式；
B.结构式体现出官能团；
C.质量数书写在左上方；
D.书写电子式满足外部电子均为8。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．氮原子质子数为7，由分析可知，中子数为8的氮原子为，A不符合题意；
B．HCl为共价化合物，H原子与Cl原子之间存在共用电子对，没有电子得失，所以由H和Cl形成HCl的过程为， B不符合题意；
C．NH3的结构式为 ，C符合题意；
D．由分析可知，Cl-核外有18个电子，最外层有8个电子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子左上角数字表示其质量数，左下角数字表示其质子数，质量数=质子数+中子数。
B.HCl为共价化合物，据此分析。
C.NH3中含有3个N-H键。
D. Cl-核内有17个质子，核外有18个电子。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.聚丙烯的结构简式 ，故A不符合题意；
B. 是丙烷分子的球棍模型，故B不符合题意；
C.四氯化碳分子的电子式 ，故C不符合题意；
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式： ，故D符合题意。
【分析】A.结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式，通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团：只要把碳氢单键省略掉即可，碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略；
B.比例模型就是原子紧密连起的，只能反映原子大小不反应化学键的模型；
C.在化学反应中，一般是原子的外层电子发生变化。为了简便起见，化学中常在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子。这种表示的物质的式子叫做电子式；
D.分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略，而其他杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。每个端点和拐角处都代表一个碳。用这种方式表示的结构式为键线式。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．有机物中含有多个饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有的碳原子不可能共平面，故A不符合题意；
B．有机物的分子式为C12H20O2，故B不符合题意；
C．有机物含有碳碳双键，可以发生加成反应，故C符合题意；
D．有机物中含有酯基和碳碳双键两个官能团，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.饱和碳原子具有甲烷的结构特征；
B.根据结构简式确定其分子式；
D.该物质含有碳碳双键和酯基两种官能团。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．氯化铁水解生成氢氧化铁，则可利用 溶液水解法制备氢氧化铁胶体，A不符合题意；
B． 极易溶于水，因此氨气的“喷泉实验”说明 能大量、快速地溶于水，B不符合题意；
C．甲烷是正四面体形，则氯仿( )与HF反应生成的 只有一种不同结构，C符合题意；
D．甲基与苯环直接相连时可活化苯环，使苯环上的氢原子易被取代，例如甲苯发生硝化反应可引入3个硝基，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】甲烷是正四面体结构，四个位置均相同，二氯取代物只有一种结构，因此氯仿和氟化氢发生取代得到的CHFCl2只有一种结构，故其他选项均正确
7．【答案】B
【解析】【解答】A．过程①中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M，故A不符合题意；
B．由M的球棍模型知，M的结构简式为 ，故B符合题意；
C．异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成 ， 经过程②得到间二甲苯，但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯，故C不符合题意；
D．过程①的原子利用率为100%，但过程②除生成对二甲苯外，还生成了水，原子利用率小于100%，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据图示，M为，结合物质的变化和有机反应类型分析解答。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物，结构中含有苯环且能发生银镜反应，说明分子中含有苯环、氯原子、醛基、羟基或酯基（甲酸某酯），
当分子中含有氯原子，酯基（甲酸某酯），有2个取代基时，有邻、间、对三不同结构，所以有3种结构；
当分子中含有氯原子，醛基、羟基，先考虑有2个取代基时，有邻、间、对三不同结构，所以有3种结构：
，
再用醛基取代1个氢原子，其结构分别有：4种，4种，2种，共10种；还有﹣CHO．﹣OCl 同时连在苯环上，
所以符合条件的共有16种，故选D．
【分析】分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物，结构中含有苯环且能发生银镜反应，说明分子中含有苯环、氯原子、醛基、羟基或酯基（甲酸某酯），可以看成苯环的二元取代产物或三元取代产物，有2个取代基时，有邻、间、对三不同结构；
9．【答案】C
【解析】【解答】A．NaCl为离子化合物，由Na+和Cl-构成，电子式为 ，A不符合题意；
B．乙炔的分子式为C2H2，结构简式为CH≡CH，B不符合题意；
C．乙烯的电子式为 ，球棍模型为 ，C符合题意；
D．硫原子的核外电子数为16，核外电子排布为2、8、6，原子结构示意图为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯化钠是钠原子和氯原子得失电子形成的离子化合物，故要体现出所带电荷
B.结构简式要体现出碳碳三键
C.乙烯存在1个碳谈双键和4个碳氢单键
D.原子中，质子数＝核外电子数
10．【答案】B
【解析】【解答】A．进入人体的重金属盐能使蛋白质变性，所以会使人中毒，A项不符合题意；
B．蛋白质、聚乙烯塑料都是有机高分子化合物，但油脂不是高分子化合物，B项符合题意；
C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能与溴单质发生加成反应，从而使的CCl4溶液褪色，C项不符合题意；
D．煤通过隔绝空气进行加热干馏可获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.重金属盐能使蛋白质变性；
C.不饱和脂肪酸能与溴发生加成反应；
D.煤通过隔绝空气进行加热干馏可获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质。
11．【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷属于正四面体结构，乙苯分子中含有乙基，有饱和碳原子，故所有原子不可能共平面，A不符合题意；
B. 乙烷分子中含有饱和碳原子，含有四面体构型，故所有原子不可能共平面，B不符合题意；
C. 甲烷属于正四面体结构，丙烯分子中含有甲基，有饱和碳原子，故所有原子不可能共平面，C不符合题意；
D. 苯乙烯中苯环和碳碳双键都是平面结构，故所有原子有可能共平面，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行共线、共面分析判断，注意单键可以旋转，以此分析该题.
12．【答案】D
【解析】【解答】芳香化合物C8H8O2属于酯时，分子中含有苯环和酯基，可能含有1个侧链—COOCH3或—OOCCH3或—CH2OOCH，有3种同分异构体；若含有2个侧链，—CH3和—OOCH，有邻、间、对三种结构，因此共有6中同分异构体。若为羧酸，则含有苯环和羧基，可能含有1个侧链—CH2COOH，也可能含有2个侧链：—CH3和—COOH，有邻、间、对三种结构，因此共有4种同分异构体。故答案D。
【分析】根据酯一定含有-COO-、羧酸一定含有-COOH且只能在端点，然后利用苯环的位置异构进行分析即可。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．与四个不同原子或原子团相连的饱和碳原子叫手性碳原子。碳碳双键能与溴水发生加成反应、酚类能与浓溴水发生取代反应，则与足量浓溴水反应后的产物中含2个手性碳原子，A符合题意；
B． 含有碳碳双键，能发生氧化、和加成，含有酚羟基，能与溴水发生取代反应、苯环上羟基邻位和对位的氢原子能被取代，B不符合题意；
C． 含2个苯环，每个苯环上各有2种氢原子，则苯环上的一氯取代物有4种，C不符合题意；
D． 苯环是平面分子、碳碳双键是平面分子，则分子中所有原子可能共平面，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据结构简式即可写出找出含有酚羟基、碳碳双键可以发生加成反应、取代反应、氧化反应，找出苯环上的氢原子的种类数即可找出一氯取代物的种类，苯环与双键可能均共面通过单键连接因此所有的原子可能共面，与浓溴水反应后，得到的产物找出含有四个不同原子基团的碳原子即可
14．【答案】B
【解析】【解答】含有苯环且能发生银镜反应，说明含有醛基，如果苯环上含有一个取代基，应该是－CH2CHO，如果含有两个取代基，应该是－CHO和－CH3，有邻、间、对三种，合计是4种，B符合题意；
故答案为：B
【分析】能发生银镜反应，说明结构中含有-CHO，结合苯环的一取代、二取代确定同分异构体数目。
15．【答案】B
【解析】【解答】根据有机物的结构简式可知，三种有机物的化学式分别是C10H8、C16H10、C22H12，由此可知，该系列化合物的通式应该是C6n+4H2n+6，
故答案为：B。
【分析】该题的关键是根据所给物质的结构简式得出有机物的化学式，然后结合数学知识灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A．对三联苯（ ）中含有3个苯环，与苯的结构不相似，所以一定不属于苯的同系物，故A错误；
B．因为苯环是平面正六边型结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，则所有原子可能共面，若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动，则有部分原子会不在同一平面，但是无论怎样转动，至少共平面的原子数为：11+1+1+1+2=16个，故B正确；
C．对三联苯的结构对称，从中间看，共有4种位置的H元素，则对三联苯的一氯取代物有4种，故C错误；
D．对三联苯的分子式为C18H14，1mol该物质燃烧消耗氧气为：18mol+ mol=21.5mol，0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗0.2mol×21.5=4.3molO2，故D错误；
故选B．
【分析】A．苯的同系物中一定只含有1个苯环，对三联苯（ ）中含有3个苯环，一定不属于苯的同系物；
B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内；
C．对三联苯的结构对称，从中间看，共有4种位置的H元素；
D．对三联苯的分子式为C18H14，1mol该物质燃烧消耗氧气为（18+ ）mol=21.5mol．
17．【答案】（1）；醛基
（2）bc
（3）
（4）12；
（5）
【解析】【解答】（1）根据A的结构简式可知其分子式为 ，其连接环上的取代基是醛基。
（2）a.醛基和碳碳双键均能使溴水褪色，前者发生氧化反应，后者是加成反应，A、B中均含有碳碳双键，所以不能用用溴水检验B中是否含有A，a不符合题意；
b.B能发生氧化反应和取代反应，含有的碳碳双键能发生加成反应，b符合题意；
c.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，C中不含碳原子，c符合题意；
故答案选bc。
（3）由分析可知，D生成E的化学方程式为 。
（4）H与C互为同分异构体，说明H中含有5个碳原子，有1个不饱和度；能发生银镜反应，说明H中含有醛基，且有1个醛基；根据1mol H与足量金属钠反应产生0.5mol 和H2，说明H中含有1个羟基。若碳链结构为C-C-C-C-CHO，羟基有4种排列方式；若碳链结构为，羟基有3种排列方式；若碳链结构为，羟基有1种排列方式；若碳链结构为，羟基有1种排列方式，所以满足条件的H共有12种。其中核磁共振氢谱显示有4种峰，峰面积之比为6：2：1：1且不能发生消去反应的物质的结构简式为 。
（5）对比原料和目标产物的结构特点，不同之处是羟基和氨基，则可将 中羟基氧化为羰基，在一定条件下，与氨气发生取代反应，将羰基转化为肽键，再与氢气发生加成反应，使肽键转化为氨基，其合成路线图如下： 。
【分析】根据题干信息及流程图可知，A→B发生还原反应，其中A中的醛基被还原为甲基；由已知信息①可知，C→D发生取代反应，C中羟基被HBr中的溴原子取代，则D的结构简式为CH3COCH2CH2CH2Br；由已知信息②可知，D→E发生取代反应，结合D、E的结构简式可推出试剂a的结构简式是C2H5NHC2H5；对比E、F的结构简式及F、G的结构简式，可知E→F发生取代反应，F→G发生加成反应。据此分析。
18．【答案】（1）醛基；银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液）
（2）；
（3）5
（4）1：2
（5）
【解析】【解答】（1）甲为 ，含氧官能团是：醛基，检验醛基常用的化学试剂为：银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液），故答案为：醛基；银氨溶液（或新制氢氧化铜悬浊液）；（2）由上述分析可知，己的结构简式为 ，丁的结构简式为 ，故答案为： ； ；（3）乙有多种同分异构体．属于甲酸酯，含酚羟基，且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体：
若有2个侧链，侧链为-OH、-CH2OOCH，若有3个侧链，侧链为-OH、-OOCH、-CH3 ，-OH、-OOCH处于邻位，-CH3 有4种位置，故共有5种，故答案为：5；（4）在NaOH溶液中发生水解反应时，1mol丁（ ）水解消耗1molNaOH，1mol辛（ ）消耗NaOH为2mol，二者消耗氢氧化钠的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；（5）庚与M合成高分子树脂的化学方程式为： ，
故答案为： 。
【分析】甲能与银氨溶液反应，则甲含有-CHO，甲与HCN发生加成反应、酸化得到乙，可推知甲为 ，甲与氢气发生加成反应生成丙为 ，乙与丙在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丁为 ．甲与与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成戊为 ，戊分子羧基中-OH被Cl原子取代生成己为 ，庚与有机物M发生聚合反应生成高分子树脂，由高分子树脂的结构可知，应是 与HCHO发生的加聚反应，而庚与己发生反应生成辛，由信息可知，庚应含有羟基，故庚为 ，M为HCHO，辛为 ，据此解答。
19．【答案】（1）加成；NaOH醇溶液、加热
（2）；HOCH2CH2OH
（3） +2Cu(OH)2 +Cu2O↓+2H2O
（4） 、 、 、 （任写2种）
（5）
【解析】【解答】(1)反应①中H加在羰基的O上，-CH2CHO加在羰基的C上，即反应①为加成反应，反应②中C2H5Br变为CH2=CH2，为卤代烃的消去反应，可在NaOH的醇溶液环境下加热，故答案为：加成；NaOH醇溶液、加热；(2)由分析可知，A为： ，F为：HOCH2CH2OH，故答案为： ；HOCH2CH2OH；(3)B( )和新制氢氧化铜反应生成C( )，反应的方程式为： +2Cu(OH)2 +Cu2O↓+2H2O，故答案为： +2Cu(OH)2 +Cu2O↓+2H2O；(4)有两个侧链(一个-COOH、一个-CH=CH2)的还有两种，即： 、 只有一个侧链的有2种，即： 、 ，故答案为： 、 、 、 （任写2种）；(5)逆合成分析： 可由 发生消去反应得到， 可由 和新制氢氧化铜反应而得到， 可由 发生催化氧化而得到， 可由 发生水解而得到， 可由 和Br2发生加成反应而得到，即 ，故答案为：
【分析】 和 发生“已知”反应生成 ，A为 ； 在酸性条件下脱水发生消去反应生成B，则B为 ； 和新制氢氧化铜反应生成C，C的分子式为C9H8O2，则C为 ；结合G的分子式及C2H5Br→D→E→F→G可知，G为 ，F为HOCH2CH2OH，E为CH2BrCH2Br，D为CH2=CH2，据此解答。
20．【答案】（1）A、B；D、E；E；B
（2）C；D；E；F
【解析】【解答】（1）①苯可与氢气发生加成反应生成环己烷，乙烯含有碳碳双键，可与氢气发生加成反应生成乙烷，故答案为：A、B；②乙醇含有羟基，乙酸含有羧基，可与钠反应生成氢气，故答案为：
D、E；③乙酸含有羧基，具有酸性，可与氢氧化钠发生中和反应，故答案为：E；④乙烯含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，故答案为：B；（2）A．金刚石与石墨均为碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
B、淀粉与纤维素均属于高分子化合物，不存在以上关系；C氕与氘质子数相同，中子数不同，属于同位素；
D.甲烷与戊烷结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，属于同系物；E． 与 分子式相同，结构不同，属于同分异构体； F． 与 属于同种物质；则互为同位素为C；互为同系物的是D，互为同分异构体的是E，属于同一物质的是F。
【分析】本题考查了一些相关概念。质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素；同系物是指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质，组成、结构、性质都相同，结构式的性质及物质的聚集状态可能不同；据此进行解答。
21．【答案】（1）C10H16
（2）4；4
（3）2
（4）6
【解析】【解答】解：（1）由图中结构可知，分子中含有10个C原子，三个环共有碳原子上含有1个H原子，为两个六元环共有的碳原子连2个氢原子，故含有的H原子数目为4+6×2=16，故该有机物的分子式为C10H16；故答案为：C10H16；（2）分子中含有4个六元环，有4个碳原子为三个环共有，故答案为：4；4；（3）分子中含4个CH，6个CH2，共2种位置的H，所以该物质的一氯代物有2种，故答案为：2；（4）金刚烷中氢有两种：﹣CH﹣、﹣CH2﹣，故二氯取代，可以固定一氯，移动另一氯，①固定﹣CH﹣，故另一氯可位于六元环的邻、间、对三种，②固定﹣CH2﹣，另一可位于同环的1号、3号碳位和异环的﹣CH2﹣位，三种，共6种，故答案为：6．
【分析】（1）图为有机物结构的键线式，以线代替碳碳键，交点、端点是碳原子，C、H原子不标出，以H原子饱和碳的四价结构，杂原子及杂原子上的H原子应标出；（2）结合有机物的结构书写分子式；（3）由图中结构可知分子中含有4个六元环，有4个碳原子为三个环共有．氢原子的种类等于一氯代物的种类；（4）金刚烷中氢有两种：﹣CH﹣、﹣CH2﹣，利用等效氢，先固定一个氯原子，再移动另一个氯原子，据此判断异构体数目．