2.1 烷烃 综合测试题 （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 综合测试题
一、单选题
1．2017年5月18日上午中国国土资源部地质调查局宣布，我国正在南海进行的可燃冰（CH4·nH2O）试采获得成功，这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。则下列有关可燃冰的说法中错误的是（　　）
A．可燃冰释放的甲烷属于烃
B．可燃冰是一种洁净的新能源
C．可燃冰实质是水变成的固态油
D．可燃冰燃烧实现了化学能转化为热能
2．下列说法正确的是（　　）
A．、、CuS均可逆过单质化合生成
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有脱水性
C．光照下，甲烷和氯气发生反应，得到的产物均难溶于水
D．黏土是生产陶瓷和普通硅酸盐水泥均需要用到的原料
3．等物质的量的乙烯和甲烷，完全燃烧消耗氧气的物质的量的关系是（　　）
A．前者大 B．后者大 C．相等 D．不能确定
4．某烯烃与HCl加成后只能得到唯一产物2，3-二甲基-2-氯丁烷，则该烯烃的名称是（　　）
A．3，3-二甲基-1-丁烯 B．2，3-二甲基-2-丁烯
C．2，3-二甲基-3-丁烯 D．2，3-二甲基-1-丁烯
5．有机物的名称是（　　）
A．1-甲基丁烷 B．2-甲基丁烷
C．3-甲基丁烷 D．1，1-二甲基丙烷
6．下列说法中错误的是（　　）
①化学性质相似的有机物是同系物；
②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物；
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物；
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似；
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体；
⑥石墨与金刚石分子式相同，结构不同，互为同分异构体．
A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
7．某烷烃的结构为： ，下列命名正确的是 （　　）
A．2，4—二甲基—3—乙基己烷 B．3—异丙基—4—甲基己烷
C．2—甲基—3，4—二乙基戊烷 D．3—甲基—4—异丙基己烷
8．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为1∶1，由此可得出的结论是（　　）
A．该有机物分子中C、H、O的个数比为1∶2∶3
B．分子中碳、氢原子个数比为2∶1
C．有机物中必定含氧
D．无法判断有机物中是否含有氧元素
9．下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是（　　）
A．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋
B．用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy)：CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ H2O
C．用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CO＋NO C＋NO2
D．用Na2S形成沉淀去除废水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－＝HgS↓
10．某有机物的结构简式为 ．下列说法错误的是（　　）
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
11．根据有机化合物的命名规则，下列命名正确的是（　　）
A． ：2-丙醛
B． ：甲基苯酚
C． ：2，4，4-三甲基戊烷
D． ：2-丁醇
12．根据下表中烃的分子式排列规律，判断方框中烃的同分异构体的数目是（　　）
组别 分子式
1～2 CH4、C2H4
3～4 C3H8、C4H8
5～6 □、C6H12
7～8 C7H16、C8H16
A．3 B．4 C．5 D．6
13．进行一氯取代后，只能生成四种沸点不同的有机物，则该烷烃是（　　）
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH3
14．下列说法正确的是（　　）
A．丙烯分子中所有原子有可能共平面
B．等质量的乙醇和乙烯完全燃烧生成CO2的质量不相等
C．甲醛(HCHO)和乙二醛(OHC-CHO)互为同系物
D． 和 互为同分异构体
15．下列有机物命名正确的是（　　）
A．2—甲基—4—乙基己烷 B．2—乙基戊烯
C．乙苯 D．3—甲基苯酚
16．下列各有机物的名称错误的是（　　）
A．3﹣甲基﹣2﹣戊烯 B．3﹣甲基﹣2﹣丁烯
C．2，2﹣二甲基丙烷 D．3﹣甲基﹣1﹣丁炔
17．下列关于有机化合物的说法正确的是（　　）
A．正丁烷与异丁烷互为同系物
B．由乙烯与H2O反应生成乙醇属于取代反应
C．甲烷与足量氯气反应生成四种有机物
D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物
18．网络趣味图片“一脸辛酸”，是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是（　　）
A．辛酸在常温下呈气态
B．辛酸的酸性比醋酸强
C．辛酸和油酸（C17H33COOH）二者属于同系物
D．辛酸的同分异构体（CH3）3CCH（CH3） CH2COOH的化学名称为3，4，4一三甲基戊酸
19．下列说法正确的是（　　）
A．分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物
B．具有相同的通式且相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物
C．互为同系物的有机物分子结构必然相似
D．互为同系物的有机物通式不一定相同
20．我国科学家提出用CO2置换可燃冰(mCH4·nH2O) 中CH4的设想，置换过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．E代表CO2， F代表CH4
B．笼状结构中水分子间主要靠氢键结合
C．CO2置换出CH4的过程是化学变化
D．CO2可置换可燃冰中所有的CH4分子
二、综合题
21．在空格处填上合适的答案。
（1）某烯烃与H2发生加成反应后得到的产物是CH3﹣CH（CH3）2．
该产物的名称是　 　；原来烯烃的结构简式为：　 　；
（2）今有化合物：
①请判别上述哪些化合物互为同分异构体：　 　．
②请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序：　 　
22．现有下列5种有机物：
①CH2=CH2②CH3C≡CH
③CH3CH2CH2OH ④CH3OCH2CH3⑤
请回答：
（1）属于烃类的是　 　(填序号，下同)，与①互为同系物的是　 　，与③互为同分异构体的是　 　。
（2）用系统命名法给⑤命名，其名称为　 　．
23．某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应。
（1）实验中可观察到的现象有____（填字母）。
A．试管内液面上升，最终充满试管
B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴
D．试管内有少量白雾生成
（2）实验中，用饱和食盐水而不用水的原因是　 　。
（3）写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：　 　。
24．根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为　 　
（2） 的名称（系统命名）　 　 的分子式为 　 　
（3）分子式为C5H10，且属于烯的同分异构体有　 　种（不考虑立体异构）
（4）某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1:2:2:2:3，如图甲所示。
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图乙所示。
则A的分子式为　 　，写出符合条件的A的一种结构简式　 　
25．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，假定氯气在水中不溶解。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢的反应一段时间。
（1）下列关于甲烷结构的说法中正确的是____。
A．甲烷的分子式是CH4，5个原子共面
B．甲烷分子的空间构型属于正四面体结构
C．甲烷中的任意三个原子都不共面
（2）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式　 　。
（3）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____。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
（4）甲烷通常用来作燃料，其燃烧反应的化学方程式是　 　。
（5）丁烷与甲烷同属烷烃，其结构有两种，CH3CH2CH2CH3和　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷的化学式是CH4，甲烷属于烷烃，故A不符合题意；
B、可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，不污染环境，是一种洁净的新能源，故B不符合题意；
C、可燃冰的主要成分是甲烷，根据质量守恒定律，水不可能变成固态油，故C符合题意；
D、可燃冰燃烧时，化学能转化为热能，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据可燃冰中释放的甲烷的性质进行分析即可。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．和通过化合反应生成的是NO，Cu和S通过化合反应生成的是，故A不符合题意；
B．利用浓硫酸和胆矾可验证浓硫酸具有吸水性，故B不符合题意；
C．甲烷和氯气反应生成的HCl是易溶于水的物质，故C不符合题意；
D．生产陶瓷以黏黏土为主要原料，生产普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氮气和氧气反应生成一氧化氮，铜和硫反应生成硫化亚铜；
B、浓硫酸和胆矾的反应体现吸水性；
C、价位和氯气反应生成的氯化氢可以溶于水；
D、黏土可以制作水泥和陶瓷。
3．【答案】A
【解析】【解答】乙烯分子式为C2H4，1mol乙烯完全燃烧消耗3mol氧气，甲烷分子式为CH4，1mol甲烷完全燃烧消耗2mol氧气，完全燃烧消耗氧气的物质的量的关系是前者大，
故答案为：A。
【分析】可根据甲烷和乙烯的燃烧方程式判断等物质的量的两种物质耗氧量的多少；也可根据等物质的量的甲烷和乙烯，乙烯比甲烷的碳原子的物质的量多来进行判断。
4．【答案】B
【解析】【解答】2，3-二甲基-2-氯丁烷由某烯烃加成得到，则该烯烃的结构简式为：(CH3)2C=C(CH3)2，名称为： 2，3-二甲基-2-丁烯，
故答案为：B。
【分析】】由 2，3-二甲基-2-氯丁烷的结构倒推烯烃的结构简式，再按照烯烃的命名规则进行命名。
5．【答案】B
【解析】【解答】烷烃的命名原则：选择含碳原子数最多的碳链为主链，从靠近第一个取代基的一端开始编号，按取代基位次、取代基名称、主链碳原子数对应的烷烃名称的顺序书写烷烃的名称，则有机物的名称是2-甲基丁烷，
故答案为：B。
【分析】根据烷烃的命名原则：选择含碳原子数最多的碳链为主链，从靠近第一个取代基的一端开始编号，按取代基位次、取代基名称、主链碳原子数对应的烷烃名称的顺序书写烷烃的名称。
6．【答案】A
【解析】【解答】解：①结构相似、在分子组成上相差一个或n个﹣CH2原子团的有机物互称同系物，化学性质相似的有机物如果结构不相似，且在分子组成上相差一个或n个﹣CH2原子团，所以不一定是同系物，故错误；②分子组成相差一个或若干个﹣CH2原子团的有机物不一定是同系物，如苯酚和苯甲醇，故错误；③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们的最简式相同，但不一定是同系物，如苯和乙炔最简式相同但不是同系物，故错误；④同分异构体物理性质有差别，但化学性质不一定相似，如甲醚和乙醇，故错误；⑤分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体，故错误；⑥石墨与金刚石为单质，二者是同素异形体，不是同分异构体，故错误；
故选A．
【分析】①结构相似、在分子组成上相差一个或n个﹣CH2原子团的有机物互称同系物；②分子组成相差一个或若干个﹣CH2原子团的有机物不一定是同系物；③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们的最简式相同，但不一定是同系物；④同分异构体物理性质有差别，但化学性质不一定相似；⑤分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体；⑥石墨与金刚石为单质．
7．【答案】A
【解析】【解答】根据烷烃的系统命名法，选择最长碳链为主链，当主链有多条时，以取代基简单的为主链；称某烷；编号位，定支链，所以该烃的名称是2，4 -二甲基 -3-乙基己烷 ，A符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对烷烃命名的考查，烷烃命名步骤为：选主链、定位次，写名字。选主链时，选含碳原子数最多的碳链为主链；定位次时，从靠近支链的一端开始编号。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．有机物的质量未给出，只根据生成产物为二氧化碳和水，无法判断该有机物中是否含有氧原子，A不符合题意；
B．生成CO2和H2O的物质的量比为1：1，则n（C）：n（H）=1：（1×2）=1：2，B不符合题意；
C．题干信息无法确定该有机物分子中是否含有氧原子，C不符合题意；
D．有机物的质量未给出，无法判断有机物中是否含有氧元素，D符合题意；
故答案为：D
【分析】燃烧生成H2O和CO2的物质的量之比为1：1，则说明有机物中H原子和C原子的个数比为2：1，无法确定有机物中是否含有O原子。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.明矾中含有Al3+，加入水中可发生水解反应生成Al(OH)3胶体，具有吸附性，该反应的离子方程式为：Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，选项正确，A不符合题意；
B.用高温催化氧化法除去烃类废气，是将烃类物质转化为CO2和H2O，该反应的化学方程式为： CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ H2O，选项正确，B不符合题意；
C.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO，需将其转化为无污染的气体N2和CO2，该反应的化学方程式为：2CO＋2NON2＋2CO2，选项错误，C符合题意；
D.S2－能与Hg2＋形成HgS沉淀，该反应的离子方程式为：Hg2＋＋S2－=HgS↓，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据明矾净水的原理进行分析；
B.根据烃类燃烧的化学方程式分析；
C.处理汽车尾气需将其转化为无污染的气体；
D.S2-能与重金属离子形成硫化物沉淀；
10．【答案】C
【解析】【解答】A.该物质分子中碳原子间通过共价键结合形成单键，剩余的价电子全部与H原子结合，因此该有机物属于饱和烷烃，A不符合题意；
B.由于碳碳单键可以旋转，选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，该烃的名称是3﹣甲基﹣5﹣乙基庚烷，B不符合题意；
C.该烃与2，5﹣二甲基﹣3﹣乙基己烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C符合题意；
D.该烃分子中含有8种不同位置的H原子，所以其一氯取代产物共有8种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据饱和烷烃的特点分析；
B、根据烃的命名原则解答即可；
C、根据同系物、同分异构体概念进行分析；
D、有几种等效氢原子，就有几种一氯代物。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.在有机物 中，含有醛基的主链上有3个碳原子，2号碳原子上连有一个甲基，其名称为2-甲基丙醛，故A不符合题意；
B. 根据有机物的结构可知，该有机物的名称为邻甲基苯酚，故B不符合题意；
C. 根据烷烃的命名原则，该有机物的主链上有5个碳原子，在2号碳原子上有两个甲基，4号碳原子上有一个甲基，其名称为2，2，4-三甲基戊烷，故C不符合题意；
D. 根据醇类物质的命名原则，该有机物的2号碳原子上连有一个羟基，其名称为2-丁醇，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据有机物的命名规则，由官能团的选择官能团所在的长链作为主链，再定支链，然后根据支链代数之和最小进行命名
12．【答案】A
【解析】【解答】由表可知，从1到8的烃分子中C原子个数依次递增，则方框中烃分子应含有5个碳原子；各物质的分子构成中H原子符合1与2、3与4、7与8的H原子个数相等，则可推断5与6的分子构成中H原子个数相等，即方框中烃分子中含有12个H原子，分子式为C5H12，C5H12属于烷烃，有 、CH3(CH2)3CH3、 3种同分异构体，A符合题意；
故答案为：A。
【分析】纵向分析，根据C原子个数判断 方框中 中含有5个C原子；横向分析，每一行，H原子个数相同，确定 方框中 为C5H12，戊烷有三种同分异构；
13．【答案】B
【解析】【解答】进行一氯取代后，只能生成四种沸点不同的有机物，即该物质中有4种环境的氢原子，一氯代物有4种；
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3即为： ，分子中含有5种位置不同的H原子，所以其一氯代物有5种，故A不符合题意；
B．(CH3CH2)2CHCH3即为： ，分子中含有4种位置不同的H原子，故其一氯代物有4种，故B符合题意；
C．(CH3)2CHCH(CH3)2即为： ，分子中含有2种化学环境不同的H原子，所以其一氯代物有2种，故C不符合题意；
D．(CH3)3CCH3即为 ，分子中含有1种化学环境不同的H原子，其一氯代物有1种，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断有机物分子中等效氢原子的方法：①分子中同一甲基上连接的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置(相当于平面成像时，物与像的关系)上的氢原子等效。
14．【答案】B
【解析】【解答】A. 丙烯分子中含有甲基，根据甲烷分子的正四面体结构可知，甲基上的所有原子不可能共面，故丙烯分子的所有原子不可能共平面，A说法不符合题意；
B. 乙醇和乙烯的碳元素的质量分数不同，因此，等质量的乙醇和乙烯完全燃烧生成CO2的质量不相等，B说法符合题意；
C. 甲醛(HCHO)和乙二醛(OHC-CHO)的官能团的数目不同，因此两者不是同系物，C说法不符合题意；
D.因为苯环中的碳碳键完全相同，所以 和 是同一种物质，D说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A. CH2=CHCH3，-CH3中的所有原子不可能共面；
B. 碳元素的质量分数相同时，等质量的乙醇和乙烯完全燃烧生成CO2的质量才相等；
C. 同系物结构相同，且相差若干个CH2；
D.同分异构体：分子式相同但结构不同的有机化合物。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 的名称为：2，5—二甲基庚烷，故A命名不符合题意；
B. 的名称为：2—乙基—1—戊烯，故B命名不符合题意；
C. 的名称为：苯乙烯，故C命名不符合题意；
D. 的名称为：间甲基苯酚或3—甲基苯酚，故D命名符合题意；
故答案为：D。
【分析】命名时，首先要确定主链。命名烷烃时，确定主链的原则是：首先考虑链的长短，长的优先。若有两条或多条等长的最长链时，则根据侧链的数目来确定主链，多的优先。若仍无法分出哪条链为主链，则依次考虑下面的原则，侧链位次小的优先，各侧链碳原子数多的优先，侧分支少的优先。主链确定后，要根据最低系列原则(lowest series principle)对主链进行编号。最低系列原则的内容是：使取代基的号码尽可能小，若有多个取代基，逐个比较，直至比出高低为止。最后，根据有机化合物名称的基本格式写出全名。
A、根据主链C原子个数错误解读；
B、烯烃命名时需要考虑烯烃的位置与编号；
C、根据结构式中官能团错误解读；
C、根据苯酚属于主体，甲基属于取代基解答；
16．【答案】B
【解析】【解答】解：A、3﹣甲基﹣2﹣戊烯，主碳链有五个碳原子，离双键近的一端编号，符合命名原则，故A正确；
B、3﹣甲基﹣2﹣丁烯不符合离支链最近一端编号，正确的命名：2﹣甲基﹣2﹣丁烯，故B错误；
C、2，2﹣二甲基丙烷符合命名原则，故C正确；
D、3﹣甲基﹣1﹣丁炔，主碳链上四个碳原子，离碳碳三键的一端编号，名称符合命名原则，故D正确；
故选B．
【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：（1）烷烃命名原则：①长﹣﹣选最长碳链为主链；②多﹣﹣遇等长碳链时，支链最多为主链；③近﹣﹣离支链最近一端编号；④小﹣﹣支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近﹣﹣离支链最近一端编号”的原则；⑤简﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面．（2）有机物的名称书写要规范；（3）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小．
17．【答案】C
【解析】【解答】A．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故A不符合题意；
B．乙烯与水发生加成反应生成乙醇，故B不符合题意；
C．甲烷与足量氯气发生取代时可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷(四氯化碳)四种有机物，故C符合题意；
D．油脂相对分子质量较小，但不到高分子化合物的标准，不属于高分子化合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.同系物是结构相似，相差n个CH2，但是正丁烷和异丁烷结构不相似但分子式相同
B.烯烃变成醇属于加成反应，不是取代
C.反应是链式反应，最终有5中产物，一种是无机物氯化氢，另外四种是有机物
D.蛋白质是高分子化合物，而油脂不是，油脂是甘油酯
18．【答案】D
【解析】【解答】A、辛酸的相对分子质量大于乙酸，辛酸的熔沸点高于乙酸，乙酸常温下呈液态，辛酸在常温下不呈气态，A不符合题意；
B、随着碳原子数的增加，饱和一元羧酸的酸性减弱，故辛酸的酸性比醋酸弱，B不符合题意；
C. 辛酸为C7H15COOH，为饱和一元酸，油酸（C17H33COOH）为不饱和一元酸，二者结构不相似，分子组成上不相差n个“CH2”，不属于同系物，C不符合题意；
D、根据官能团位置最小给主链碳原子编号，所以结构简式（CH3）3CCH（CH3） CH2COOH的名称为3，4，4一三甲基戊酸，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.辛酸的碳原子数大于乙酸，故不可能为气态；
B.饱和一元羧酸的酸性，随碳原子数的增加而减弱；
C.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；
D.根据有机物的命名规则分析；
19．【答案】C
【解析】【解答】解：A．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A错误；
B．烯烃和环烷烃，通式相同，但是结构不同，它们不能互为同系物，故B错误；
C．互为同系物的有机物必须满足结构相似，分子组成上相差1个或者若干个CH2基团，故C正确；
D．由于分子组成上相差1个或者若干个CH2基团，所以互为同系物的有机物一定具有相同的通式，故D错误；
故选C．
【分析】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；同系物判断规律：①一差：分子组成相差若干个CH2原子团，即相对分子质量差保持一致，犹如等差数列中的公差；②一同：同通式；③一似：结构相似；同系物的特点：1．同系物一定符合同一通式；但符合同一通式的不一定是同系物；2．同系物必为同一类物质；3．同系物化学式一定不相同；4．同系物的组成元素相同；5．同系物结构相似，不一定完全相同；6．同系物之间相差若干个CH2原子团．
20．【答案】B
【解析】【解答】A. CO2置换可燃冰(mCH4·nH2O) 中CH4，由题图可知E代表CH4， F代表CO2，故A不符合题意；
B. 笼状结构中水分子间主要靠氢键结合，故B符合题意；
C. 由图可知CO2置换出CH4的过程没有形成新的化学键，则CO2置换出CH4的过程是物理变化，故C不符合题意；
D. 由图可知小笼中的CH4 没有被置换出来，则CO2不可置换可燃冰中所有的CH4分子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示信息知E代表的是甲烷，F代表的是二氧化碳，A选项错误；
B.可燃冰中的笼状结构的水分子之间可以形成氢键，其分子之间主要以氢键的形式想结合；
C.用CO2置换出CH4的过程没有新物质的产生，只有新物质产生的变化才是化学变化，因此该变化是物理变化；
D.根据图示知，二氧化碳只能置换出中笼中的甲烷分子。
21．【答案】（1）2﹣甲基丙烷；CH2=C（CH3）2
（2）甲乙丙都互为同分异构体；乙甲丙
【解析】【解答】解：（1.）最长的主链有3个C原子，从距离甲基最近的一端左边进行编号，该烷烃的名称为：2﹣甲基丙烷；根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置只有1种，结构简式为：CH2=C（CH3）2，故答案为：2﹣甲基丙烷；CH2=C（CH3）2；
（2.）①甲、乙、丙的分子式相同、结构不同，则甲乙丙都互为同分异构体，故答案为：甲乙丙都互为同分异构体； ②甲中含有含有酚羟基、乙中含有羧基、丙中含有醇羟基，所以酸性大小为：乙＞甲＞丙，故答案为：乙甲丙．
【分析】（1）根据烷烃的命名原则选取主链最长、支链编号之和最小进行命名；根据加成原理采取逆推法还原C=C双键，烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置．还原双键时注意：先判断该烃结构是否对称，如果对称，只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可；如果不对称，要全部考虑，然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键；（2）①根据丙的结构简式写出其含有的官能团名称；②具有相同的分子式、不同的结构的有机物之间互为同分异构体，据此进行判断；③羧酸的酸性大于酚类，酚类的酸性大于醇类，据此按酸性由强至弱排列甲、乙、丙．
22．【答案】（1）①②⑤；⑤；④
（2）2﹣甲基﹣2﹣丁烯
【解析】【解答】(1)只含C、H元素的有机化合物称为烃，属于烃的是①②⑤；结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物，所以与①互为同系物的是⑤；分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体，与③互为同分异构体的是④，故答案为：①②⑤；⑤；④；
(2)⑤中含有碳碳双键的最长碳链中有4个C原子，为丁烯，2号碳原子上含有一个甲基且含有碳碳双键，则该物质名称为2-甲基-2-丁烯，故答案为：2-甲基-2-丁烯。
【分析】(1)只含C、H元素的有机化合物的烃；结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物；分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体，据此分析判断；(2)选取含有碳碳双键的最长碳链为主链，从距离碳碳双键最近的一段编号，据此分析解答。
23．【答案】（1）C；D
（2）降低在水中的溶解度
（3）
【解析】【解答】A.试管内液面上升，但是不会充满整个试管，有机物不溶于水，故A不符合题意；
B.氯气不断消耗，颜色逐渐变浅，故B不符合题意；
C.产生的有机物是油状液体，故C符合题意；
D.产生的氯化氢溶于水形成白雾，故D符合题意；
故答案为CD；
（2）饱和食盐水主要是降低在水中的溶解度；
（3）氯气和甲烷反应得到一氯甲烷，方程式为 ；
【分析】（1）甲烷和氯气在光照时发生取代反应，颜色变浅，导致压强减小，试管内液面上升，产生的有机物不溶于水，因此不能充满整支试管，试管内壁有油状液体，产生的氯化氢气体溶于水，形成白雾；结合选项判断；
（2）氯气在饱和食盐水中的溶解度小；
（3）甲烷和氯气反应得到一氯甲烷和氯化氢即可写出方程式。
24．【答案】（1）碳碳双键、羧基
（2）3-乙基-1-戊烯；C7H10O5
（3）5
（4）C9H10O2； 等写出一种符合条件的结构即可
【解析】【解答】（1）由分子模型可知，所含官能团的名称为碳碳双键、羧基；（2） 的名称（系统命名）3-乙基-1-戊烯， 分子式为C7H10O5；（3）戊烷的同分异构体有CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、 、 。
若为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，相应烯烃有CH2═CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH2-CH3，其中CH3-CH═CH-CH2-CH3有2种顺反异构，即有3种异构。
若为 ，相应烯烃有：CH2═C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构。
若为 ，没有相应烯烃。
不考虑立体异构，共5种。（4）有机物A中C原子个数N（C）=72%×150/12=9，有机物A中H原子个数N（H）=6.67%×150/1=10，有机物A中O原子个数N（O）=(1-72%-6.67%)×150/16=2，所以有机物A的分子式为C9H10O2，
由A分子的红外光谱知，含有C6H5C－基团，由苯环上只有一个取代基可知，苯环上的氢有三种，H原子个数分别为1个、2个、2个，由A的核磁共振氢谱可知，除苯环外，还有两种氢，且两种氢的个数分别为2个、3个，由A分子的红外光谱可知，A分子结构有碳碳单键及C-H、C=O、C-O等基团，所以符合条件的有机物A结构简式为 。
【分析】（1）由分子模型可知，该有机物分子中含有的官能团为碳碳双键、羧基。（2）根据烯烃的命名步骤命名，由结构简式和不饱和度写分子式。（3）有序书写同分异构体。（4）有机物A中C原子个数N（C）=72%×150/12=9，有机物A中H原子个数N（H）=6.67%×150/1=10，有机物A中O原子个数N（O）=(1-72%-6.67%)×150/16=2，所以有机物A的分子式为C9H10O2，由红外光谱可知分子含有C—O—C、C=O、C6H5C—等，A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1：2：2：2：3，则苯环可含有1个支链，含1个甲基，以此解答该题。
25．【答案】（1）B
（2）CH4+4Cl2CCl4+4HCl
（3）B
（4）CH4+2O2CO2+2H2O
（5）
【解析】【解答】(1)A.甲烷的分子式是CH4，甲烷为正四面体结构，5个原子不可能共面，故A不正确；
B.甲烷分子的空间构型属于正四面体结构，四个氢原子位于正四面体的顶点，碳原子位于正四面体中心，故B正确；
C.甲烷中的任意三个原子都在同一个共面上，故C不正确；
故答案为：B；
(2)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，化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
(3)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形管右端的玻璃管中水柱降低；故答案为：B；
(4)甲烷通常用来作燃料，其完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；
(5)丁烷有两种同分异构体，CH3CH2CH2CH3和。
【分析】(1)A.CH4空间结构为正四面体结构，四个H在四面体的顶点，C在体心
(2)甲烷与氯气反应充分，产生只有一种，则为CCl4；
(3)甲烷和氯气取代反应，压强会减小；
(4)甲烷完全燃烧产物为二氧化碳和水；
(5)丁烷的两种同分异构体：正丁烷和异丁烷。