2025人教版高中化学必修三烷烃分层训练练习题（含解析）

2025人教版高中化学必修三烷烃分层训练练习题
基础训练
1．下列有机物的命名错误的是
选项 A B C D
物质
名称 2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 1，3-丙二醇 2-氯丙烷 3-甲基-1-戊烯
A．A B．B C．C D．D
2．下列说法不正确的是
A．的名称为：3，3-甲基戊烷
B．氨基的电子式：
C．基态碳原子的价电子轨道表示式为：
D．HCl分子σ键电子云轮廓图：
3．下列说法正确的是
A．物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基
B．按照系统命名法的名称：乙基丙烷
C．在核磁共振氢谱图中有组峰
D．CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别
4．下列化学用语表示正确的是
A．的系统名称是二甲基丁烷
B．1s-3p形成的键的电子云形状：
C．的VSEPR模型是三角锥形
D．MgO的电子式是
5．下列有机物命名正确的是
A．2-甲基-3-乙基丁烷 B．2-氯乙烷
C．2，2-二甲基-1-丁烯 D．2，3，5-三甲基己烷
6．下列说法正确的是
A．和互为同系物
B．甲烷的结构式
C．三氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是四面体立体结构
D．比例模可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子
7．下列说法中，不正确的是
A．和互为同位素 B．和互为同系物
C．和是同一种物质 D．金刚石和石墨是同素异形体
8．下图表示4个碳原子相互结合的方式，下列说法错误的是
A．A和C都是烷烃
B．B和E互为同分异构体
C．F和H的分子式相同
D．E和G是同系物
9．正己烷俗称“白电油”，是有微弱特殊气味的无色液体，主要用作丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂。下列说法错误的是
A．正己烷燃烧的化学方程式：
B．丙烯和正己烷均不能使酸性溶液褪色
C．正己烷分子中所有原子一定不共平面
D．、与正己烷互为同分异构体
10．下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A．将绿豆大小的金属钠投入蒸馏水中，钠块熔成小球，浮于水面，迅速游动，溶液变红 B．加热湿棉花和还原铁粉，一段时间后，肥皂液中产生大量气泡，可被燃着的木条点燃
C．光照一段时间后，内壁出现油状液滴，试管内黄绿色变浅，试管内水面上升 D．将铜丝插入浓硫酸中，加热试管，产生的气体通入石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
A．A B．B C．C D．D
11．（多选）异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是
A．异辛烷系统命名为：2，4，4-三甲基戊烷 B．异辛烷沸点低于正辛烷
C．异辛烷一氯代物种类为4种 D．异辛烷可溶于水和酒精
12．（多选）烷烃是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃中碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B．丙烷的结构简式为
C．甲烷、乙烷及丁烷均无同分异构体
D．丙烷在光照条件下能发生取代反应
13．（多选）如图所示，用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气，将装置放在光亮处(避免阳光直射)。下列说法错误的是
A．该反应为取代反应，生成物中HCl的物质的量分数最大
B．可通过控制反应物投料比制得纯净的一氯甲烷
C．试管内液面缓缓上升，是由于反应生成的HCl极易溶于水，且生成的有机产物常温下均为液态，使试管内压强减小
D．反应结束后，向饱和食盐水中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈红色
14．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，E为高分子化合物。根据下图回答下列问题：
(1)写出A的电子式 。
(2)写出E的结构简式 。
(3)写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型。
a．②反应化学方程式 ，反应类型为 。
b．⑤反应化学方程式 ，反应类型为 。
(4)②、⑤两步反应均可制取C，你认为哪种方法好？ (填序号)。
(5)F是B的一种同系物，其相对分子质量为72，则F的分子式为 。
15．A～I是常见有机物，其中A是乙烯，E的分子式为，H为有香味的油状物质。
已知：
(1)B的结构简式为 ，C中官能团的名称为 ，过程①的反应类型为 。
(2)写出下列反应的化学方程式：过程② ，过程⑦ 。
(3)等质量的A、I完全燃烧，消耗的量更大的是 (写结构简式)。
(4)I的某同系物中有6个C原子，则其同分异构体有 种。
提升训练
1．下列化学用语表示正确的是
A．s电子云轮廓图： B．中子数为18的氯原子：
C．的名称：3-甲基戊烷 D．分子的球棍模型：
2．下列表示不正确的是
A．SO2的价层电子对互斥模型：
B．用电子云轮廓图示意键的形成：
C．CO2的电子式：
D．3，3-二甲基戊烷的键线式：
3．物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法正确的是
A．物质X的名称为2—甲基丁烷 B．物质Y含有2个手性碳原子
C．物质X和Y互为同分异构体 D．物质Z的分子式为C7H14
4．下列说法正确的是
A．与分子式为的烃一定是同系物
B．人类利用无机物首次合成的有机化合物是醋酸
C．正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D．和是同分异构体
5．下列关于有机物的说法不正确的是
A．和互为同系物
B．有4种一氯代物
C．光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是和
D．和是同一种物质
6．下列关于甲烷和烷烃的说法不正确的是
A．甲烷和烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．属于烷烃，但与甲烷不互为同系物
C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一
D．由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可使氯水因发生反应而褪色
7．精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：
下列说法正确的是
A．X与HBr、HCl混合物反应，产物可能为
B．X与苯乙烯互为同系物
C．Y与Z分子中发生sp3杂化的碳原子数相同
D．X、Z中均含有两种官能团
8．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图所示：
下列说法错误的是
A．多功能催化剂在该反应中能改变化学反应速率
B．转化过程中有极性键的断裂和形成和非极性键的断裂但没有形成
C．反应①的产物和反应②的产物中都含有水
D．图中的a、b互为同系物，a为2－甲基丁烷，b为正庚烷(C7H16)
9．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是
A．Ni是该反应的催化剂
B．CH4和C2H6在光照下均可与溴水发生取代反应
C．该反应涉及极性键和非极性键的断裂，只涉及极性键的生成
D．该反应的热化学方程式为Ni+C2H6=NiCH2+CH4 H=-6.57kJ/mol
10．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是的烃类混合物 D．相同情况下 a 比 b 的沸点低
11．（多选）甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是
A．甲烷是一种正四面体结构的分子
B．甲烷与氯气按物质的量之比为发生取代反应时，生成物只有和
C．完全燃烧时消耗
D．甲烷的二氯取代物中、互为同分异构体
12．（多选）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，实验中可观察到的现象有
A．试管内有少量白雾生成 B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴 D．试管内液面上升，最终充满试管
13．（多选）甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示（每个交点、端点代表一个碳原子，氢原子已省略），下列有关说法错误的是
A．1mol甲分子内含有10mol共价键 B．由乙分子构成的物质属于烷烃，符合通式：
C．丙分子的六氯取代产物只有三种 D．三者互为同系物
14．Ⅰ．工业上，利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下：
反应1：
反应2：
(1)丙烯在一定条件下发生加聚反应的方程式为： 。
(2)工业上，乙烯的用途之一是制备环氧乙烷()，已知下面两种制备路径：
已知G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，则G的结构简式为 。
Ⅱ．某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；Al2O3是丁烷分解的催化剂，G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：①给 D、G 装置加热；②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
(3)这三步操作的先后顺序依次是 。
(4)假设丁烷完全分解，流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，则丁烷的分解产物：= 。
Ⅲ．若正丁烷中混有异丁烷，会影响裂解反应的产率。
(5)实验室中，利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(6)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示，下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A．能改变反应活化能 B．能降低反应焓变
C．能增大平衡常数 D．能加快反应速率
15．以石油裂解产物2-丁烯为原料合成一些新物质的路线如下。
已知：Diels-Alder反应：。
(1)生成X的反应类型是 。
(2)已知物质A分子式为，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为；则的化学方程式是 。
(3)由E生成高分子聚合物产物1的反应类型 反应(填写“加聚”、“缩聚”)；E的结构简式是 。
(4)Y的结构简式是 。
(5)Z中含氧官能团的名称是 ；检验该官能团的常用化学试剂为 。
(6)甲物质的结构简式 。
(7)下列关于产物2的说法正确的是 。
A．产物2的同分异构体可能含有醛基
B．产物2与乙醇互为同系物
C．产物2与足量反应，收集到的体积约为(标况下)
参考答案
基础训练
1．下列有机物的命名错误的是
选项 A B C D
物质
名称 2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 1，3-丙二醇 2-氯丙烷 3-甲基-1-戊烯
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．单键可旋转，故该烷烃主链有6个碳原子，根据烷烃的系统命名可知，该烷烃的名称为2，3，4，4-四甲基己烷，A错误；
B．根据醇的系统命名可知，该醇的名称为1，3-丙二醇，B正确；
C．根据卤代烃的命名，该氯代烃的命名为2-氯丙烷，C正确；
D．根据烯烃的系统命名可知，该烯烃的名称为：3-甲基-1-戊烯，D正确；
故选A。
2．下列说法不正确的是
A．的名称为：3，3-甲基戊烷
B．氨基的电子式：
C．基态碳原子的价电子轨道表示式为：
D．HCl分子σ键电子云轮廓图：
【答案】A
【详解】
A．的名称为：3，3-二甲基戊烷，A错误；
B．氨基的电子式为，B正确；
C．基态碳原子的价电子排布式为2s22p2，轨道表示式为，C正确；
D．HCl分子中s电子云与p电子云头碰头重叠形成键，电子云轮廓图为，D正确；
答案选A。
3．下列说法正确的是
A．物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基
B．按照系统命名法的名称：乙基丙烷
C．在核磁共振氢谱图中有组峰
D．CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别
【答案】D
【详解】A．物质HCOOCH2CH3中官能团名称是酯基，A错误；
B．按照系统命名法的名称：甲基丁烷，B错误；
C．侧链上有2种不同类型的氢原子，环上有4种，共有种氢原子，核磁共振氢谱图有6组峰，C错误；
D．CH3OCH3和CH3CH2OH所含官能团不同，可利用红外光谱法进行鉴别，D正确；
故选D。
4．下列化学用语表示正确的是
A．的系统名称是二甲基丁烷
B．1s-3p形成的键的电子云形状：
C．的VSEPR模型是三角锥形
D．MgO的电子式是
【答案】B
【详解】A．由结构简式可知该物质名称为2，3-二甲基丁烷，故A错误；
B．s轨道为球形，p轨道为哑铃型，两者头碰头形成键的电子云形状：，故B正确；
C．中心S原子的价层电子对数为3，VSEPR模型是平面三角形，故C错误；
D．MgO为离子化合物，其电子式为：，故D错误；
故选：B。
5．下列有机物命名正确的是
A．2-甲基-3-乙基丁烷 B．2-氯乙烷
C．2，2-二甲基-1-丁烯 D．2，3，5-三甲基己烷
【答案】D
【详解】A．烷烃的命名：应选最长的碳链为主链，应改为：2，3-二甲基戊烷，A错误；
B．卤代烃命名中要保证编号的起点离官能团最近，应改为：1-氯乙烷，B错误；
C．根据命名写出结构简式可判断该物质不存在，C错误；
D．2，3，5-三甲基己烷，主链为己烷，在2、3、5号C各含有一个甲基，该命名满足烷烃命名原则，D正确；
故选D。
6．下列说法正确的是
A．和互为同系物
B．甲烷的结构式
C．三氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是四面体立体结构
D．比例模可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子
【答案】A
【详解】A．同系物是指组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物，和互为同系物，故A正确；
B．甲烷的结构式为：，故B错误；
C．若甲烷是正方形结构，三氯甲烷也只有一种结构，故C错误；
D．甲烷结构和四氯化碳结构类似，但由于氯原子比碳原子大，但H原子比碳原子小，故两者的比例模型不同，只能代表CH4，故D错误；
故选A。
7．下列说法中，不正确的是
A．和互为同位素 B．和互为同系物
C．和是同一种物质 D．金刚石和石墨是同素异形体
【答案】B
【详解】A．和的质子数相等，中子数不同，互为同位素，A正确；
B．和官能团的个数不同，分子式也不相差n个“CH2”，二者不互为同系物，B错误；
C．和都是异戊烷，是同一种物质，C正确；
D．金刚石和石墨是两种C原子的不同单质，互为同素异形体，D正确；
故选B。
8．下图表示4个碳原子相互结合的方式，下列说法错误的是
A．A和C都是烷烃
B．B和E互为同分异构体
C．F和H的分子式相同
D．E和G是同系物
【答案】D
【分析】由题干有机物的碳架结构可知，A为CH3CH2CH2CH3、B为CH3CH=CHCH3、C为(CH3)3CH、D为CH3C≡CCH3、E为CH3CH2CH=CH2、F为(CH3)2C=CH2、G为CH3CH2C≡CH、H为环丁烷，据此分析解题。
【详解】A．由题干有机物的碳架结构可知，A和C中碳原子均以单键连接，其余价键均与H结合，符合烷烃的结构特征，都是烷烃，A正确；
B．由分析可知，B和E的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．由分析可知，F和H的分子式相同均为C4H8，C正确；
D．由分析可知，E分子中含有碳碳双键，而G分子中含有碳碳三键，二者结构不相似，且碳原子数目相同，E和G不是同系物，D错误；
故答案为：D。
9．正己烷俗称“白电油”，是有微弱特殊气味的无色液体，主要用作丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂。下列说法错误的是
A．正己烷燃烧的化学方程式：
B．丙烯和正己烷均不能使酸性溶液褪色
C．正己烷分子中所有原子一定不共平面
D．、与正己烷互为同分异构体
【答案】B
【详解】A．正己烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式：，A正确；
B．丙烯中含有碳碳双键，能使酸性溶液褪色，B错误；
C．正己烷分子中C采用sp3杂化，每个C为中心的四面体结构，所有原子一定不共平面，C正确；
D．、与正己烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确；
答案选B。
10．下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A．将绿豆大小的金属钠投入蒸馏水中，钠块熔成小球，浮于水面，迅速游动，溶液变红 B．加热湿棉花和还原铁粉，一段时间后，肥皂液中产生大量气泡，可被燃着的木条点燃
C．光照一段时间后，内壁出现油状液滴，试管内黄绿色变浅，试管内水面上升 D．将铜丝插入浓硫酸中，加热试管，产生的气体通入石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．金属钠的熔点低，密度小于水，与水反应生成氢氧化钠和氢气，将金属钠投入蒸馏水中，钠块熔成小球，浮于水面，迅速游动，滴加有酚酞的溶液，溶液变红，A正确；
B．加热湿棉花和还原铁粉,高温条件下铁粉和水蒸气反应生成氢气，所以一段时间后，肥皂液中产生大量气泡，可被燃着的木条点燃，B正确；
C．甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷（气体）、二氯甲烷（液体）、三氯甲烷（液体）、四氯甲烷（液体）和HCl（气体），随着氯气浓度的变小气体颜色变浅，反应生成的氯化氢极易溶于水，水位沿试管上升，反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现，C正确；
D．Cu和浓硫酸反应生成SO2，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，石蕊变红但不褪色，D错误；
答案选D。
11．（多选）异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是
A．异辛烷系统命名为：2，4，4-三甲基戊烷 B．异辛烷沸点低于正辛烷
C．异辛烷一氯代物种类为4种 D．异辛烷可溶于水和酒精
【答案】BC
【详解】A．该有机物主链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、4号碳原子上，该物质的名称为2，2，4-三甲基戊烷，故A错误；
B．烷烃的同分异构体中，支链越多，其熔沸点越低，正辛烷不含支链、异辛烷含有3个支链，所以异辛烷沸点低于正辛烷，故B正确；
C．异辛烷含有4种氢原子，其一氯代物有4种，故C正确；
D．异辛烷中不含亲水基，所以异辛烷难溶于水，故D错误。
答案选BC。
12．（多选）烷烃是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃中碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B．丙烷的结构简式为
C．甲烷、乙烷及丁烷均无同分异构体
D．丙烷在光照条件下能发生取代反应
【答案】BC
【详解】A．烷烃是饱和烃，烷烃中碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连，故A正确；
B．是丙烷的结构式，不是结构简式，故B错误；
C．丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体，故C错误；
D．丙烷和氯气发生取代反应的条件是光照条件，故D正确；
故答案为BC。
13．（多选）如图所示，用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气，将装置放在光亮处(避免阳光直射)。下列说法错误的是
A．该反应为取代反应，生成物中HCl的物质的量分数最大
B．可通过控制反应物投料比制得纯净的一氯甲烷
C．试管内液面缓缓上升，是由于反应生成的HCl极易溶于水，且生成的有机产物常温下均为液态，使试管内压强减小
D．反应结束后，向饱和食盐水中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈红色
【答案】BC
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，其中HCl和CH3Cl为气态，其余为液态。
【详解】A．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成物中HCl的物质的量分数最大，A正确；
B．该反应为连锁反应，一旦发生会生成多种物质，不会得到纯净的一氯甲烷，B错误；
C．产物CH3Cl为气态，CH2Cl2、CHCl3和CCl4为油状液体，且密度大于水，C错误；
D．该反应会有HCl生成，滴加紫色石蕊溶液，溶液呈红色，D正确；
故答案选BC。
14．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，E为高分子化合物。根据下图回答下列问题：
(1)写出A的电子式 。
(2)写出E的结构简式 。
(3)写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型。
a．②反应化学方程式 ，反应类型为 。
b．⑤反应化学方程式 ，反应类型为 。
(4)②、⑤两步反应均可制取C，你认为哪种方法好？ (填序号)。
(5)F是B的一种同系物，其相对分子质量为72，则F的分子式为 。
【答案】(1)
(2)
(3) 加成反应 取代反应
(4)②
(5)
【分析】A的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A为CH2=CH2，A与氢气在镍作催化剂条件下发生加成反应生成B为CH3CH3，乙烯也可以和HCl发生加成反应生成C为CH3CH2Cl，A与水发生加成反应生成D为乙醇，A也可以在催化剂作用下发生加聚反应生成E为聚乙烯。反应⑤为乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和HCl。
【详解】（1）
A为乙烯，电子式为。
（2）
根据分析可知，E为聚乙烯，结构简式为。
（3）反应②为CH2=CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，化学方程式为，反应类型为加成反应。反应⑤是乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和HCl，化学方程式为，反应类型为取代反应。
（4）反应②乙烯和HCl发生加成反应生成氯乙烷，没有其他副产物且原子利用率为100%，反应⑤乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷和HCl，同时氯乙烷可能进一步与氯气发生取代反应生成1，2-二氯乙烷等，产品纯度低且原子利用率低，因此②方法更好。
（5）F是乙烷的同系物，则F也是链状烷烃，F相对分子质量为72，则F为C5H12。
15．A～I是常见有机物，其中A是乙烯，E的分子式为，H为有香味的油状物质。
已知：
(1)B的结构简式为 ，C中官能团的名称为 ，过程①的反应类型为 。
(2)写出下列反应的化学方程式：过程② ，过程⑦ 。
(3)等质量的A、I完全燃烧，消耗的量更大的是 (写结构简式)。
(4)I的某同系物中有6个C原子，则其同分异构体有 种。
【答案】(1) CH3CH2OH 醛基 加成反应
(2) 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(3)CH3CH3
(4)5
【分析】A是乙烯，A的结构简式为CH2=CH2，A与水加成生成B，B为CH3CH2OH，B发生催化氧化反应生成的C为乙醛，乙醛发生氧化反应生成的D 为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯；乙烯与氢气加成生成的为乙烷；乙烯与溴加成生成的F为1，2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷发生反应：BrCH2CH2Br+2NaOH→HOCH2CH2OH+2NaBr，生成的G为乙二醇，乙二醇和过量乙酸反应生成二乙酸乙二酯，据此答题
【详解】（1）①A的结构简式为CH2=CH2，A与水加成生成B，B为CH3CH2OH，故答案为：CH3CH2OH；
②CH3CH2OH发生催化氧化反应生成乙醛，故答案为：醛基；
③过程①的反应类型是CH2=CH2与水加成，故答案为：加成反应；
（2）①过程②是CH3CH2OH发生催化氧化反应生成乙醛，故答案为：CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O；
②过程⑦是乙二醇和过量乙酸反应生成二乙酸乙二酯，故答案为：HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O；
（3）等质量的烃充分燃烧时，含氢量越高耗氧量越大，A为CH2=CH2，I为乙烷，乙烷的含氢量更高，则等质量的A、I完全燃烧，消耗O2的量更大的是乙烷，其结构简式为CH3CH3，故答案为：CH3CH3；
（4）I的某同系物中有6个C原子，则该同系物为己烷，则其同分异构体：
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 CH3CH2CH2CH(CH3)2、 CH3CH2CH(CH3)2CH2CH3、CH3CH2C (CH3)3、CH3CH(CH3)CH(CH3)2，故答案为5种，
【点睛】熟悉烃以及烃的衍生物相关重要的化学性质以及烃的衍生物之间的转化规律
提升训练
1．下列化学用语表示正确的是
A．s电子云轮廓图： B．中子数为18的氯原子：
C．的名称：3-甲基戊烷 D．分子的球棍模型：
【答案】C
【详解】
A．s电子云轮廓图为球形：，A错误；
B．中子数为18的氯原子质量数为35：，B错误；
C．的碳主链：，3号碳原子上有甲基，故名称：3-甲基戊烷，C正确；
D．分子的空间构型为V形，故球棍模型应为V形：，D错误；
故选C。
2．下列表示不正确的是
A．SO2的价层电子对互斥模型：
B．用电子云轮廓图示意键的形成：
C．CO2的电子式：
D．3，3-二甲基戊烷的键线式：
【答案】C
【详解】
A．SO2中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，有一对孤电子对，故其价层电子对互斥模型为：，A正确；
B．已知p能级的原子轨道呈哑铃形，故用电子云轮廓图示意键的形成表示为：，B正确；
C．已知CO2为共价化合物，C周围形成4个共价键，O周围能形成2个共价键，故CO2的电子式为：，C错误；
D．根据烷烃的系统命名法可知，3，3-二甲基戊烷的键线式为：，D正确；
故答案为：C。
3．物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法正确的是
A．物质X的名称为2—甲基丁烷 B．物质Y含有2个手性碳原子
C．物质X和Y互为同分异构体 D．物质Z的分子式为C7H14
【答案】D
【详解】A．X属于烷烃，主链有三个碳原子，所以名称应为2-甲基丙烷，A错误；
B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，Y中有1个手性碳原子，，B错误；
C．X的分子式为C4H10，Y的分子式为C7H16，物质X和Y不互为同分异构体，C错误；
D．由图可知，物质Z的分子式为C7H14，D正确；
故选D。
4．下列说法正确的是
A．与分子式为的烃一定是同系物
B．人类利用无机物首次合成的有机化合物是醋酸
C．正丁烷分子中的4个碳原子不可能处于同一直线上
D．和是同分异构体
【答案】C
【详解】A．分子式为的烃除了是单烯烃，还可以是环烷烃，故A错误；
B．人类利用无机物首次合成的有机化合物是尿素，故B错误；
C．正丁烷分子中的4个碳原子排列为锯齿状，不在一条直线上，故C正确；
D．甲烷是正四面体结构，不是平面结构，和是同一种物质，故D错误；
故选C。
5．下列关于有机物的说法不正确的是
A．和互为同系物
B．有4种一氯代物
C．光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是和
D．和是同一种物质
【答案】C
【详解】A．和结构相似，分子式分别为C4H10和C5H12，分子式相差一个CH2，所以二者互为同系物，A正确；
B．中有4种不同环境氢原子，即有4种一氯代物，B正确；
C．甲烷与氯气发生取代反应时，多步反应同时进行，可生成多种氯代烃和，C错误；
D．根据甲烷的结构为正四面体结构可知，两者的结构相同，为同一种物质，D正确；
故选C。
6．下列关于甲烷和烷烃的说法不正确的是
A．甲烷和烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．属于烷烃，但与甲烷不互为同系物
C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一
D．由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可使氯水因发生反应而褪色
【答案】D
【详解】A．甲烷和烷烃性质稳定，都不能与酸性KMnO4溶液反应，故A正确；
B．属于环烷烃，甲烷属于链状烷烃，两者结构不相似，与甲烷不互为同系物，故B正确；
C．甲烷是可燃性气体，气体不纯燃烧时易发生爆炸，也是矿井的安全威胁之一，故C正确；
D．甲烷可以和氯气在光照下发生反应，但不和氯水反应，不能使氯水褪色，故D错误；
故答案选D。
7．精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：
下列说法正确的是
A．X与HBr、HCl混合物反应，产物可能为
B．X与苯乙烯互为同系物
C．Y与Z分子中发生sp3杂化的碳原子数相同
D．X、Z中均含有两种官能团
【答案】B
【详解】
A．X与HBr、HCl混合物反应，产物可能为、、、，A错误；
B．X与苯乙烯的官能团的种类和数目相同且都只有一个苯环，其结构相似，又相差1个CH2原子团，故二者互为同系物，B正确；
C．sp3杂化的碳原子即饱和C原子，Y分子sp3杂化的碳原子数为2个，Y分子sp3杂化的碳原子数为3个，C错误；
D．X只含有碳碳双键，1个官能团，Z中只含有碳氯键1个官能团，D错误；
故选B。
8．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图所示：
下列说法错误的是
A．多功能催化剂在该反应中能改变化学反应速率
B．转化过程中有极性键的断裂和形成和非极性键的断裂但没有形成
C．反应①的产物和反应②的产物中都含有水
D．图中的a、b互为同系物，a为2－甲基丁烷，b为正庚烷(C7H16)
【答案】B
【详解】A．催化剂能降低反应活化能，能加快化学反应速率，故A正确；
B．反应物CO2和H2中存在极性键和非极性键，生成汽油中含有极性键和非极性键，所以转化过程中既有极性键、非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成，故B错误；
C．由元素守恒可知，反应①②产物中均含有H2O，故C正确；
D．a为2-甲基丁烷，b为正庚烷，二者均属于烷烃，碳原子数不同，属于同系物，故D正确；
答案选B。
9．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是
A．Ni是该反应的催化剂
B．CH4和C2H6在光照下均可与溴水发生取代反应
C．该反应涉及极性键和非极性键的断裂，只涉及极性键的生成
D．该反应的热化学方程式为Ni+C2H6=NiCH2+CH4 H=-6.57kJ/mol
【答案】C
【详解】A．根据图示，Ni参与反应并生成NiCH2，是反应物不是催化剂，A错误；
B．烷烃只与Br2单质取代，与溴水不反应，B错误。
C．反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂如C-H键和C-C键的断裂，只涉及极性键的形成如C-H的形成，C正确。
D．该热化学方程式未标状态，D错误；
故答案为：C。
10．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是的烃类混合物 D．相同情况下 a 比 b 的沸点低
【答案】B
【详解】A．反应①是二氧化碳与氢气发反应，根据元素守恒可推断有水生成，A说法正确；
B．反应②是一氧化碳与氢气反应生成(CH2)n，(CH2)n中还有碳氢键的形成，B说法错误；
C．烃是只由C、H两种元素组成的有机化合物，由示意图可知，汽油主要是的烃类混合物，C说法正确；
D．a、b分子式均为C5H12，二者互为同分异构体，根据烷烃熔沸点的规律可知，碳原子数越多，熔沸点越高，碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低，则a 比 b 的沸点低，D说法正确；
故选B。
11．（多选）甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是
A．甲烷是一种正四面体结构的分子
B．甲烷与氯气按物质的量之比为发生取代反应时，生成物只有和
C．完全燃烧时消耗
D．甲烷的二氯取代物中、互为同分异构体
【答案】AC
【详解】A．甲烷为正四面体结构，四个H原子在四面体的顶点上，C原子位于四面体的体心，故A正确；
B．物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，所得产物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳以及氯化氢的混合物，故B错误；
C．1mol烷烃CxHy燃烧耗氧量为(x+)mol，0.5mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为0.5mol×(1+1)=1mol，故C正确；
D．甲烷的空间结构为正四面体，四个氢原子均为等效氢，二氯甲烷只有一种结构，、是同种物质，故D错误；
故选：AC。
12．（多选）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，实验中可观察到的现象有
A．试管内有少量白雾生成 B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴 D．试管内液面上升，最终充满试管
【答案】AC
【分析】氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，试管内气体颜色逐渐变浅，反应生成的氯化氢极易溶于水导致试管内有少量白雾生成、液面上升，反应生成的一氯甲烷是不溶于水的气体，所以溶液不能充满试管，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳是不溶于水的液体，所以试管内壁会出现油状液滴；
【详解】A．根据分析，甲烷与氯气发生取代反应生成氯化氢气体，易溶于水，则试管能有少量白雾，A正确；
B．根据分析，氯气发生反应则气体颜色逐渐变浅，B错误；
C．根据分析，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳是不溶于水的液体，所以试管内壁会出现油状液滴，C正确；
D．根据分析，反应生成的氯化氢极易溶于水导致试管内有少量白雾生成、液面上升，反应生成的一氯甲烷是不溶于水的气体，所以溶液不能充满试管，D错误；
故答案为：AC。
13．（多选）甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示（每个交点、端点代表一个碳原子，氢原子已省略），下列有关说法错误的是
A．1mol甲分子内含有10mol共价键 B．由乙分子构成的物质属于烷烃，符合通式：
C．丙分子的六氯取代产物只有三种 D．三者互为同系物
【答案】BD
【分析】由题干有机物结构示意图可知，甲的分子式为C4H4、乙的分子式为C6H6，丙的分子式为C8H8，据此分析解题。
【详解】A．1个甲分子中含有6个碳碳共价单键、4个碳氢共价单键，即1个甲分子中含有10个共价键，所以1mol甲分子内含有10mol共价键，A正确；
B．由分析可知，乙的分子式为C6H6，由乙分子构成的物质不符合通式：，不属于烷烃， B错误；
C．由题干丙的结构可知，丙的分子式为C8H8，丙分子中含有1种氢原子，而丙分子的二氯取代产物有如下三种情况，同时取代棱上两端的氢，同时取代面对角线上的两个氢，同时取代体对角线上的两个氢，所以丙分子的二氯取代产物有三种，根据等效互补替换法可知，丙分子的六氯取代产物只有三种，C正确；
D．甲的分子式为C4H4、乙的分子式为C6H6，丙的分子式为C8H8，甲、乙、丙三种烃分子的结构不相似，不属于同系物，D错误；
故答案为：BD。
14．Ⅰ．工业上，利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下：
反应1：
反应2：
(1)丙烯在一定条件下发生加聚反应的方程式为： 。
(2)工业上，乙烯的用途之一是制备环氧乙烷()，已知下面两种制备路径：
已知G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，则G的结构简式为 。
Ⅱ．某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；Al2O3是丁烷分解的催化剂，G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：①给 D、G 装置加热；②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
(3)这三步操作的先后顺序依次是 。
(4)假设丁烷完全分解，流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，则丁烷的分解产物：= 。
Ⅲ．若正丁烷中混有异丁烷，会影响裂解反应的产率。
(5)实验室中，利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(6)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示，下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A．能改变反应活化能 B．能降低反应焓变
C．能增大平衡常数 D．能加快反应速率
【答案】(1)nCH2=CHCH3
(2)
(3)②③①
(4)1：2
(5)异丁烷
(6)AD
【详解】（1）
丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应的方程式为：nCH2=CHCH3。
（2）
G有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，G分子比乙烯多1个氯原子、1个羟基，则G的结构简式为。
（3）甲烷、丁烷、乙烯、丙烯都是可燃性气体，为防止和氧气混合发生爆炸，先排出装置内的空气再加热，所以操作的先后顺序依次是②检查整套装置的气密性、③排尽装置中的空气、①给D、G装置加热，即这三步操作的先后顺序依次是②③①。
（4）当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，说明反应生成乙烯、丙烯共4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，说明甲烷、乙烷生成二氧化碳和水中氧原子的质量为14.4g；设反应生成甲烷xmol、乙烷ymol，则同时生成丙烯xmol、乙烯ymol，则有：、，，即n(CH4)：n(C2H6)=1：2。
（5）利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。正丁烷的沸点比异丁烷高，所以从蒸馏装置中先被分离出来的应为异丁烷。
（6）A．催化剂能降低反应活化能，故A正确；
B．催化剂不能改变反应焓变，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数，故C错误；
D．催化剂能降低反应活化能，能加快反应速率，故D正确；
故答案选AD。
15．以石油裂解产物2-丁烯为原料合成一些新物质的路线如下。
已知：Diels-Alder反应：。
(1)生成X的反应类型是 。
(2)已知物质A分子式为，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为；则的化学方程式是 。
(3)由E生成高分子聚合物产物1的反应类型 反应(填写“加聚”、“缩聚”)；E的结构简式是 。
(4)Y的结构简式是 。
(5)Z中含氧官能团的名称是 ；检验该官能团的常用化学试剂为 。
(6)甲物质的结构简式 。
(7)下列关于产物2的说法正确的是 。
A．产物2的同分异构体可能含有醛基
B．产物2与乙醇互为同系物
C．产物2与足量反应，收集到的体积约为(标况下)
【答案】(1)取代反应
(2)
(3) 加聚
(4)
(5) 醛基 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液
(6)
(7)AC
【分析】E为产物1的单体，则E为，根据已知Diels-Alder反应原理，B为CH2=CH-CH=CH2，物质A分子式为C4H8Cl2，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为1:1，说明有两种不同环境的H原子，A在NaOH醇溶液作用下发生消去反应，则A为ClCH2CH2CH2CH2Cl，X发生加成反应生成A，则X为ClCH2CH=CHCH2Cl，Y为HOCH2CH=CHCH2OH，在Cu的作用下催化氧化生成醛，Z为OHC-CH=CH-CHO，甲为，根据已经Diels-Alder反应，W为，与H2发生加成反应生成产物2，以此分析。
【详解】（1）2-丁烯和氯气在光照条件下发生取代反应生成X；
故答案为：取代反应；
（2）物质A分子式为C4H8Cl2，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为1:1，说明有两种不同环境的H原子，则A为ClCH2CH2CH2CH2Cl，A发生消去反应生成B为1,3-丁二烯，反应的化学方程式为；
故答案为：；
（3）E生成高聚物为加聚反应；E的结构简式为；
故答案为：加聚；；
（4）根据分析，Y为HOCH2CH=CHCH2OH；
故答案为：HOCH2CH=CHCH2OH；
（5）根据分析，Z为OHC-CH=CH-CHO，官能团为碳碳双键和醛基，含氧官能团为醛基；检验醛基可以用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；
（6）根据分析，甲为；
故答案为：；
（7）A．产物2为，物质中含有1个不饱和度，则同分异构体中可以含有醛基，A正确；
B．乙醇中含有1个羟基，产物2含有2个羟基，不属于同系物，B错误；
C．羟基与Na反应生成H2，产物2分子中有两个羟基，则1mol产物2与足量钠反应，生成1mol H2，标况下的体积为22.4L，C正确；
故答案为：AC。