1、专题04 烃的结构与性质1在1.013105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是( )物质名称沸点()正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A在标准状况下，新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时，C5H12都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低DC5H12随着支链数的增加，沸点降低【答案】D【解析】新戊烷的沸点是9.5 ，标准状况下是液体，在1.013105 Pa、20 时是气体，则A、B均错误；随碳原子数的增加，烷
2、烃的沸点逐渐升高，C错误；C5H12的3种同分异构体中，随着支链数的增加，沸点逐渐降低，D正确。2下列有机物不存在顺反异构体的是( )A1,2二氯乙烯 B1,2二氯丙烯C2氯丙烯 D2氯2丁烯【答案】C【解析】若有机物中至少一个碳原子上连有两个相同的原子或原子团，就不存在顺反异构体。C项的结构为，不存在顺反异构体。31，3丁二烯与溴水发生加成反应，下列生成物不正确的是( )ACH2BrCH=CHCH2BrBCH2BrCHBrCH=CH2CCH3CHBrCHBrCH3DCH2BrCHBrCHBrCH2Br【答案】C【解析】A1，3丁二烯与溴水发生1，4加成反应生成CH2BrCH=CHCH2Br，
3、A不选；B1，3丁二烯与溴水发生1，2加成反应生成CH2BrCHBrCH=CH2，B不选；C1，3丁二烯含有2个碳碳双键，与溴水反应不可能生成CH3CHBrCHBrCH3，C选；D1，3丁二烯含有2个碳碳双键，与溴水发生加成反应可生成CH2BrCHBrCHBrCH2Br，D不选；答案选C。4下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )A甲烷在空气中燃烧；乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色B乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C甲苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中共热；乙烯与水生成乙醇D在溴水中滴入苯，振荡后溴水褪色；乙烯生成聚乙烯【答案】C【解析】A.前者为氧化反应，后
4、者为氧化反应，A项不符合题意；B.前者为加成反应，后者为加成反应，B项不符合题意；C.前者为取代反应，后者为加成反应，C项符合题意；D.前者是因为Br2易溶于苯，从而发生萃取，使得水层几乎无色，是物理过程，后者为加聚反应，D项不符合题意；故正确选项为C。5下列说法正确的是( )A所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应B丙烯分子中所有的原子一定处于同一平面内C分子式为C4H8的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色D丁烯在一定条件下只能发生加成反应不能发生取代反应【答案】A【解析】烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的特征反应，A项正确；烯烃分子中，与双键碳原子相连的4个原子及双键碳
5、原子处于同一平面内，而其他的原子则不一定处于该平面内，丙烯(CH2=CHCH3)分子中CH3上的氢原子最多只有1个氢原子处于其他6个原子所在的平面内，B项错误；分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，而环烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；烯烃中含有碳碳双键，能发生加成反应，但若烯烃中含有烷基等其他原子团时，一定条件下也可发生取代反应，故丁烯既可发生加成反应也可发生取代反应，D项错误。6烃是一类重要的化工原料，研究烃类的性质具有重要意义。下列说法正确的是A可以用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯B等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成H2O的物质的量相等C苯及其同系物均能使高锰酸
6、钾溶液褪色Dlmol丙炔与氯气先发生加成反应，然后发生取代反应，最多消耗氯气5mol【答案】B【解析】A酸性KMnO4溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯，因为酸性KMnO4溶液可将乙烯氧化成CO2，引人新的杂质，A项错误；B由于乙烯和聚乙烯中氢元素的质量分数相同，等质量的两物质含氢元素的质量相同，则完全燃烧后生成H2O的物质的量也相同，B项正确；C苯的同系物能使高锰酸钾溶液褪色，而苯不能，C项错误；Dlmol丙炔与氯气发生加成反应需要2mol氯气，生成，再发生取代反应最多消耗氯气4mol，所以一共可最多消耗氯气6mol；故答案选B。7下列说法正确的是A烷烃的通式为CnH2n+
7、2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B和互为同分异构体C丙烷的比例模型为D分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同【答案】D【解析】A烷烃的通式为CnH2n+2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误；B由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误；C图示的为丙烷的球棍模型，C错误；D分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一
8、种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确；故合理选项是D。8某有机物的模型如图所示，下列判断错误的是A分子中都是共价键B与Br2加成最多可得到3种产物C易被酸性KMnO4溶液氧化D该模型为球棍模型【答案】B【分析】从图中可知该有机物为2-甲基-1，3-丁二烯，分子式为：C5H8，据此分析解题。【解析】A由分析可知，有机物的结构简式为：CH2=C(CH3)CH=CH2，为二烯烃，分子中存在碳碳和碳氢共价键，故分子中都是共价键，A正确；B结构不对称，可发生1，2加成或1，4加成或完全加成，与Br2加成最多可得到4种产物，B错误；C该有机物中含有碳碳双键，故
9、易被酸性KMnO4溶液氧化，C正确；D有结构示意图可知，该模型为球棍模型，D正确；故答案为：B。9某有机物的结构简式为。下列关于该分子结构的说法正确的是A最多有18个原子在同一平面上B最多有4个碳原子在同一条直线上C最多有12个碳原子在同一平面上D所有原子都可能在同一平面上【答案】B【分析】苯环是平面结构，键角为120，苯环上的6个碳原子以及和苯环上的碳原子相连的碳原子以及氢原子也都在苯环的平面上。碳碳双键也是平面结构，键角约为120，和碳碳双键相连的四个原子和两个双键碳原子一起处于同一平面上。碳碳三键是直线结构，和碳碳三键相连的两个原子和两个三键碳原子一起处于同一直线上，键角为180。甲烷是
10、正四面体结构，键角为10928，即饱和碳原子以及它所连接的四个原子构成了四面体结构，最多有三个原子处于同一平面。【解析】A苯环平面和碳碳双键构成的平面用碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，所以苯环平面和碳碳双键构建的平面可以重合。碳碳三键是直线结构，在这个直线上有两个碳原子在碳碳双键构成的平面上，所以碳碳三键这条直线上的所有原子都在碳碳双键构成的平面上。碳碳单键可以旋转，所以和相连的一个甲基上的碳原子以及这个甲基上的一个氢原子也可以处于这个平面上，故处于同一平面上的原子最多有22个，故A错误；B碳碳三键是直线结构，和碳碳三键相连的两个碳原子和两个三键碳原子一起处于同一直线上，根据各种结构的键角可知
11、，只有这4个碳原子处于同一直线上，故B正确；C根据A的分析，处于同一平面上的碳原子最多有13个，故C错误；D饱和碳原子构成的是立体结构，不可能所有原子都在同一平面上，故D错误；故选B。10从柑桔中可提炼出苧烯()。下列关于苧烯的说法中正确的是A不溶于水，1mol苧烯与氢气反应，最多消耗2molH2B分子式为C10H15C与1，3-丁二烯互为同系物D与过量Br2的CCl4溶液反应的产物可能为【答案】A【解析】A苧烯()不溶于水，1mol该物质含有2mol碳碳双键，故最多消耗2mol氢气，故A正确；B分子式应为C10H16，故B错误；C1，3-丁二烯的分子式为C4H6，不是相差若干个CH2原子团，
12、不互为同系物，故C错误；D与过量Br2的CCl4溶液发生碳碳双键的加成反应，故产物中不可能同一个碳原子上连有两个溴原子，故D错误；故选A。11有A、B、C三种烃，已知：B完全燃烧的产物n(CO2)n(H2O)=23；C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有3种；A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物。请完成下列问题：（1）B的最简式为_，分子式为_，其二溴代物有_种。（2）C的3种二氯代物的结构简式为_、_、_。（3）A的结构简式为_。【答案】（1）CH3C2H62（2）（3）【解析】（1）烃B完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)=23，则B的最简式为CH3，烃分子中H原子数一定为偶
13、数，则B的分子式至少为C2H6。由于分子2个C原子最多可结合6个H原子，则分子中的H原子数已经达到饱和，故B是乙烷，分子式是C2H6。其二溴代物结构可能是CH3CHBr2，也可能是CH2Br-CH2Br，故有2中不同结构的二溴代物；（2）C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则C中含有的C原子数4，甲烷的二氯代物只有1种结构；乙烷的二氯代物有2种不同结构；丙烷的二氯代物有4种不同结构；正丁烷的二氯代物有7种，异丁烷二氯代物有3种，则C为异丁烷，其二氯代物的结构简式为：、；（3）根据上述分析可知B是乙烷，结构简式是CH3-CH3，甲基取代乙烷中的所有氢原子得到的物质A名称是2，2，3
14、，3四甲基丁烷，则A的结构简式为：。12已知可简写为，降冰片烯的分子结构可表示为。(1)降冰片烯属于_(填序号)。a.环烃 b.不饱和烃 c.烷烃 d.芳香烃(2)降冰片烯的分子式为_。(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为_(任写一种)。(4)降冰片烯不具有的性质是_(填序号)。A易溶于水 B能使酸性高锰酸钾溶液褪色C能与氢气发生加成反应 D常温常压下为气体【答案】ab(或、等)AD【解析】(1)由降冰片烯的分子结构可知，分子中含有环和碳碳双键，只有、两种元素，所以属于环烃，且为不饱和烃。故答案为：ab。(2)根据降冰片烯的结构简式可知其分子式为。故答案为：
15、。(3)若降冰片烯的同分异构体含有一个六元环，则环外必定还有一个碳原子，其可能的结构简式有、等。故答案为：(或、等)。(4)由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，能与氢气发生加成反应；降冰片烯不易溶于水；一般情况下，常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体，降冰片烯分子中有7个碳原子，所以在常温常压下一定不是气体。故答案为：AD。1下列烷烃进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的是( )ABCD【答案】D【解析】A含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，A错误； B含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，B错误；
16、C含有2种等效氢，一氯代物有2种，能生成2种沸点不同的有机物，C错误； D含有3种等效氢，一氯代物有3种，能生成3种沸点不同的有机物，D正确；故选D。2与等物质的量的Br2发生加成反应，生成的产物可能是( )【答案】B【解析】1,3戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应时，可能的生成物，故B正确。3某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有A1种B2种C3种D4种【答案】B【解析】根据饱和烃的图示结构，结合对称性和等效氢原则，可知该烯烃可能为和2种，故答案选B。41，3-丁二烯可以与发生1，2加成反应或1，4加成反应，由此分析：1分子有机物与2分子发生加成反应，可以得到的产物有
17、_种A1B2C3D4【答案】D【解析】因分子存在三个碳碳双键，如图所示分子物质与分子加成时，可以在、的位置上发生加成，也可以在、的位置上发生加成，还可以在、的位置上发生加成，最后可1、4、5、6加成，共有种产物；答案选D。5某烃的结构简式如图所示，下列说法中错误的是A分子中至少有12个碳原子处于同一平面上B该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色C一定条件下，该烃能发生取代、氧化、加成、还原反应D该烃苯环上的一氯代物共有5种【答案】D【解析】A苯环上的碳处于同一平面，故A正确；B该有机物含有三键能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；C一定条件下，该烃苯环上的氢能发生取
18、代、氧化，有三键可以发生加成、还原反应，故C正确；D该烃苯环上有6种H，其一氯代物共有6种，故D错误；故选D。6按要求填空：(1)某烯烃在同温同压下蒸气的密度是H2密度42倍的烯烃，分子中所有碳原子一定在同一平面上，该烯烃的结构简式_，该烯烃在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式_；(2)系统命名为2，3，3-三甲基-1-戊烯的结构简式_；(3) 按系统命名法填写有机物的名称是_(4)C6H14的同分异构体数目为_种；(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为_。(6)相对分子质量为96的某烃的分子式_【答案】n3，4-二甲基辛烷 5CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2BrC7H12
19、【解析】(1)某烯烃在同温同压下蒸气的密度是H2密度42倍的烯烃，则该烯烃相对分子质量M=422=84，由于烯烃分子式通式是CnH2n，则14n=84，解得n=6，所以该烯烃分子式是C6H12。若分子中所有碳原子一定在同一平面上，则该分子可看作是乙烯分子中4个H原子被-CH3取代产生的物质，因此该烯烃的结构简式为：；该烯烃分子中含有不饱和碳碳双键，在一定条件下断裂双键中较活泼的键，然后这些不饱和C原子彼此相连，形成长链，就得到高分子化合物，反应的化学方程式为：n；(2)根据烯烃的系统命名方法，可知2，3，3-三甲基-1-戊烯的结构简式为：；(3)选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，从离支链
20、较近的一端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链的位置。由于碳碳单键可以旋转，应该从左下端的乙基C原子为起点给主链C原子编号，该物质分子中最长碳链上含有8个C原子，其名称为3，4-二甲基辛烷；(4)C6H14的同分异构体可能的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、，共有5种不同结构，故分子式为C6H14的同分异构体数目为5种；(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，是由于乙烯与Br2发生加成反应，产生1，2-二溴乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br；(6)烃是仅有C、H两种元素形成的化合物。某烃的相对分子质量是96，则分子中C原子数最多可能是n=9614=
21、712，则C原子数为7，H原子数为12，因此该烃分子式是C7H12。7现有A、B两种烃，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn (m、n均为正整数)。(1)下列关于烃A和烃B的说法中错误的是_A烃A和烃B可能互为同系物B烃A和烃B可能互为同分异构体C当n=11时，烃B可能的分子式有两种D烃A和烃B可能都为芳香烃(2)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为_。(3)若烃A为链状烃，在一定条件下，1molA最多只能与1molH2发生加成反应，分子中所有碳原子都一定在同一平面上。则烃A的系统名称为_。写出该烃与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式_。(4)若烃
22、B为苯的同系物，则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为_，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构简式为_(写出一种)。【答案】CDCHC-CC-CH32-甲基-2-丁烯 CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2C10H14或或或（任意一种即可） 【解析】(1)A烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H10，B为C10H20的烯烃，A正确；B当n=m时，若B的分子式与A相同，A、B就可能互为同分异构体，B正确；C当n=11时，B的分子式只能为C10H22，因为此时H已经达到饱和状态，不可能存在C15H33、C20H44的有机物，C错误；D芳香烃是指含有苯环的烃类，故分子
23、中所含碳原子数必须大于等于6，但A分子中只有5个碳原子，D错误；故答案为：CD；（2）由CHCH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-CC-，故A为CHC-CC-CH3；（3）链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子一定共面，则碳原子成四面体结构，故A为2-甲基-2-丁烯，其结构简式为：CH3CH=C(CH3)2，故其与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式为：CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2；(4)苯的同系物必须符合同时CnH(2n-6)(n6)，故若烃B为苯的同系物，则同系列中碳
24、原子数最少的烃的分子式为C10H14，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构中必须高度对称，故该烃的结构简式为 (写出一种)或或或。8用化学用语填空(1)有机物用系统命名法命名为_。(2)二甲基戊二烯的结构简式为_。(3)用苯制备溴苯反应的化学方程式为_。(4)发生加聚反应的化学方程式为_。(5)_(填结构简式)经过加聚反应生成。氟他胶G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：(6)芳香烃A的结构简式为_；由A生成B的反应方程式为_。(7)的反应试剂和反应条件分别是_，该反应的类型是_。(8)的反应方程式为_。【答案】(1)2,4-二甲基己烷(2)CH2=C(C
25、H3)-CH=C(CH3)-CH3(3) +Br2 +HBr(4)n(5)CH2=C(CH3)COOCH3(6) +3Cl2+3HCl(7) 浓硝酸、浓硫酸和水浴加热 硝化反应（或取代反应）(8)+HCl【解析】(1)分子中最长碳链为6个碳，第2、4个碳上各有一个甲基的烷烃，系统命名为2,4-二甲基己烷；(2)二甲基戊二烯，为二烯烃，最长碳链为5，碳碳双键分别在1、2号碳和3、4号之间，在2号、4号碳上各含有1个甲基，结构简式为：CH2=C(CH3)-CH=C(CH3)-CH3，故答案为：CH2=C(CH3)-CH=C(CH3)-CH3；(3)用苯和液溴在溴化铁催化下反应制备溴苯，同时生成溴化
26、氢，反应的化学方程式为 +Br2 +HBr；(4)发生加聚反应生成，反应的化学方程式为n；(5)根据聚合物的结构简式可知，的单体为2-甲基丙烯酸甲酯，结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3；(6)根据D的结构简式中碳架，逆推可知芳香烃A应该为甲苯，甲苯与氯气发生取代反应生成B，B在一定条件下发生取代反应生成C，C硝化反应生成D；芳香烃A的结构简式为；由A生成B是甲苯与氯气发生取代反应生成，反应的化学方程式为+3Cl2+3HCl；(7)根据流程及G的结构简式可知， 与发生取代反应生成F和氯化氢，F发生硝化反应生成G，故的反应试剂和反应条件分别是浓硝酸、浓硫酸和水浴加热；该反应的类型是硝化反应（或取代反应）；(8)的反应是与发生取代反应生成F和氯化氢，反应的化学方程式为+HCl。