第1章《有机化合物的结构与性质 烃》单元练习
一、单选题
1．某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
2．下列有机实验，分离、提纯方法的说法错误的是
A．实验室鉴别己烷、1-己烯，可选用高锰酸钾酸性溶液
B．可用溴水洗去乙烷中混有的少量乙烯
C．实验室制取乙炔气体，可使用硫酸铜溶液除去乙炔中的H2S气体
D．用分液漏斗分离乙醇和乙酸的混合物
3．自第十一届奥运会以来，开幕式都要举行隆重的火炬接力仪式。火炬的可燃物是丁烷(化学式为)，下列关于丁烷的叙述不正确的是
A．丁烷由碳、氢两种元素组成 B．丁烷能发生加聚反应
C．丁烷中碳、氢元素的质量比是24∶5 D．丁烷属于烷烃
4．下列关于物质的制备、鉴别与除杂的说法正确的是
A．乙烷中混有少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
B．氯气与甲烷按照比例2：1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷
C．只用溴水就能将甲苯、己烯、四氯化碳，淀粉碘化钾溶液区分开来
D．苯与溴水混合后加入FeBr3，发生放热反应，制备密度大于水的溴苯
5．下列说法正确的是
A．H2、D2互为同位素
B．的一氯代物有4种
C．和为同一物质
D．CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能团，互为同系物
6．如图所示是乙炔实验室制取及性质检验装置，下列说法错误的是
A．分液漏斗中装的是饱和氯化钠溶液
B．硫酸铜溶液的作用是除去H2S等杂质
C．乙炔性质实验中两溶液的褪色原理相同
D．乙炔属于可燃性气体，点燃前要检验纯度，防止爆炸
7．下列说法不正确的是
A．能使酸性溶液变为绿色
B．铁在纯氧中燃烧生成
C．在放电或高温条件下与生成
D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
8．下列有机物能形成顺反异构体的是
A．1—溴—1—丙烯 B．2—甲基—1—丁烯
C．2—甲基—1，3—丁二烯 D．2—甲基—2—戊烯
9．下列说法正确的是
A．间二甲苯和苯互为同系物 B．和互为同位素
C．和互为同素异形体 D．石墨和石墨烯互为同分异构体
10．苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是
①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色
②苯中碳碳键的键长均相等
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅一种结构
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不是因加成而使溴水褪色
A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④
11．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体,则其六氯代物的异构体数目为
A．三种 B．四种 C．五种 D．六种
12．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目大于NA
B．1LpH=2的H2SO3溶液中H+的数目为0.02NA
C．将0.1molCl2通入足量FeI2溶液中，转移电子数目为0.2NA
D．标准状况下，4.48L甲烷与足量Cl2完全反应生成CH3Cl的分子数目为0.2NA
二、填空题
13．回答下列问题
(1)烷烃分子中可能存在以下结构单元：
、、、
其中的碳原子分别被称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
①烷烃分子中的氢原子数为N(H)，则N(H)与n1、n2、n3、n4的关系是：N(H)= ___________。
②若某烷烃的n2=n3=n4=1，则其结构简式可能是___________。
(2)某烯烃分子的键线式为，该烯烃的名称为___________ ；该烯烃发生加成反应后，生成的烷烃的名称为___________；若该烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构可能有___________种。
(3)以1，2-二溴乙烷为原料，制备聚氯乙烯。为了提高原料利用率有同学设计了如下流程：1，2-二溴乙烷通过反应①制得物质A，物质A再通过反应②制得氯乙烯，写出物质A的电子式___________，写出A物质在催化剂加热条件下和水反应的方程式 ___________。
14．已知某有机化合物的结构简式如下：
(1)该物质分子中含有___________个饱和碳原子，___________个不饱和碳原子。
(2)写出该有机物分子中含有的两种非极性键：___________，两种极性键：___________。
(3)该有机化合物的分子式为___________。
15．下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有___________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有___________，含有碳碳三键的有___________。
(2)碳骨架为链状的有___________，为环状的有___________，含有支链的有___________。
(3)以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图：___________。
16．下列展示了某些烷烃的名称和结构简式：
①正丁烷CH3(CH2)2CH3 ②异丁烷 ③正戊烷 CH3(CH2)3CH3 ④新戊烷 ⑤正己烷CH3(CH2)4CH3
(1)这些烷烃其分子式可用通式_______表示。
(2)写出异戊烷的结构简式_______。
(3)上述5种烷烃的沸点由高到低的次序_______(用序号回答)。
(4)正戊烷的一氯代物有_______种。
17．现有下列有机化合物，请按要求填空：
A．CH3CH=CHCH3 B． C． D．CH3C≡CH E．CH2=CH2 F．
(1)写出C的名称___________(用系统命名法)。
(2)与CH3CH3互为同系物的是___________，以上互为同分异构体的是___________。(填字母序号，下同)
(3)写出A的顺式结构的结构简式___________。
(4)写出D与足量溴水反应的化学方程式___________。
18．下列是八种环状的烃类物质：
（1）互为同系物的有___和___（填名称，下同）。互为同分异构体的有___和___，___和___（只要写二组即可）。
（2）正四面体烷的二氯取代产物有___种；立方烷的二氯取代产物有___种；金刚烷的一氯取代产物有___种。
（3）写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式（举两例）：__、__。
（4）立方烷的一种同分异构体属于芳香烃，该物质的结构简式__。
19．回答下列问题：
(1)写出下列有机物的结构简式：
①2，4 二甲基 3 乙基己烷_______；
②2 甲基 2 戊烯_______。
(2)对下列有机物进行命名：
①_______。
②(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3_______。
20．下列是八种环状的烃类物质：
(1)互为同系物的有______和______(填名称)。互为同分异构体的有______和______、______和______(填名称，可以不填满，也可以再补充)。
(2)正四面体烷的二氯取代产物有______种；金刚烷的一氯取代产物有______种。
(3) 用系统命名法给有机物命名______
参考答案：
1．C
【详解】某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有
、、，共3种，故C正确；
故选C。
2．D
【详解】A． 实验室鉴别己烷、1-己烯，可选用高锰酸钾酸性溶液，1-己烯能使高锰酸钾酸性溶液紫红色褪去，故A正确；
B． 可用溴水洗去乙烷中混有的少量乙烯，乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，故B正确；
C． 实验室制取乙炔气体，可使用硫酸铜溶液除去乙炔中的H2S气体，反应为H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4，故C正确；
D． 乙醇和乙酸互溶，不分层，不用分液漏斗分离乙醇和乙酸的混合物，故D错误；
故选D。
3．B
【详解】A．由丁烷的化学式可知，丁烷由碳氢两种元素组成，故A正确；
B．丁烷是饱和烷烃，不能发生加聚反应，故B错误；
C．丁烷中碳氢元素的质量比为：(12×4):(1×10)=24:5，故C正确；
D．丁烷符合烷烃通式CnH2n+2，故丁烷属于烷烃，故D正确；
故答案为B。
4．C
【详解】A．乙烯的量未知，可能在除去乙烯的同时又引入杂质A项错误；
B．氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，反应不可能控制在某一步，四种取代产物均有，B项错误；
C．四氯化碳、甲苯都不溶于水，但四氯化碳密度比水大，甲苯密度比水小，且都不与溴反应，加入溴水，色层位置不同，己烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，生成油状液体，碘化钾与溴发生氧化还原反应生成碘，淀粉遇碘变蓝，可鉴别，C项正确；
D．苯与液溴混合后加入，发生取代反应，生成溴苯，而苯与溴水不发生化学反应，D项错误。
故答案为：C
5．C
【详解】A．H2、D2是单质不是原子看，不互为同位素，A错误；
B的一氯代物有5种，如： ，B错误；
C．和中的碳原子为sp3杂化，分子呈四面体结构，为同一物质，C正确；
D．CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能团，但羟基个数不同，不互为同系物，D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．碳化钙与水反应剧烈，分液漏斗中装的是饱和氯化钠溶液，可以减缓反应速率，故A正确；
B．制备的乙炔中含有杂质硫化氢，制取纯净乙炔应除去杂质硫化氢，硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，可以用于吸收硫化氢，故B正确；
C．乙炔使高锰酸钾褪色是因为发生氧化还原反应，乙炔使溴的四氯化碳褪色是因为发生加成反应，二者原理不同，故C错误；
D．乙炔属于可燃性气体，点燃前要检验纯度，防止爆炸，故D正确。
故答案为C。
7．B
【详解】A．具有还原性，可在酸性条件下将还原成Cr3+，所以能使酸性溶液变为绿色，A正确；
B．铁在纯氧中燃烧生成，B错误‘
C．在放电或高温条件下与生成，反应的化学方程式为：N2+O22NO，C正确；
D．乙烯的结构简式为CH2=CH2，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，D正确；
答案选B。
8．A
【分析】顺反异构是指化合物分子中由于具有限制自由旋转的因素，使各个基团在空间的排列方式不同而出现的非对映异构现象。产生条件：1．含碳碳双键；2．每个双键碳原子上不能有相同的基团，必须连有两个不同原子或原子团。
【详解】A．1-溴-1-丙烯的双键的同一碳上连有不相同的基团，具有顺反异构，故A正确；
B．2-甲基-1-丁烯中一个双键C上连接2个甲基，不能形成顺反异构体，故B错误；
C．异戊二烯的两个双键上的每一C上都连有相同的2个氢原子，不能形成顺反异构，故C错误；
D．2-甲基-2-戊烯中的一个双键C上连有2个甲基，不具有顺反异构，故D错误；
故选A。
9．A
【详解】A．间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此两者互为同系物，A正确；
B．N2和N2均为氮气分子，不能互称同位素，B错误；
C．Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体是指同种元素形成的不同种单质，C错误；
D．石墨和石墨烯不是分子，分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，D错误；
故选A。
10．C
【详解】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故①正确；
②苯中碳碳键完全相同，为平面正六边形分子，说明苯分子中的碳碳键完全相同，不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，键能均相等，故②正确；
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，发生加成反应是双键或三键具有的性质，不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故③错误；
④若苯的结构中存在单双键交替结构，苯的邻位二元取代物有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单双键交替结构，故④正确；
⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应，生成溴苯，苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故⑤正确；
所以①②④⑤可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据，故选：C。
11．B
【分析】
【详解】丙烷有8个H原子，其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物。六氯代物可以看作C3Cl8中的8个氯原子，其中2个氯原子被2个氢原子代替形成，两者是等效的；二氯代物有四种同分异构体，可得到六氯代物也有四种同分异构体；
答案选B。
12．C
【详解】A．将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，根据电荷守恒有n(CH3COO-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)，故n(CH3COO-)=n(Na+)=1mol，溶液中CH3COO-数目等于NA，选项A错误；
B．pH=2的H2SO3溶液中，氢离子的浓度为0.01mol/L，1L该溶液中氢离子的物质的量为0.01mol，故溶液中氢离子的个数0.01NA，选项B错误；
C．氯气和足量FeI2溶液反应后氯元素由0价变为 1价，氯气是双原子分子，故0.1mol氯气反应后转移电子为0.2NA个，选项C正确；
D．甲烷和氯气反应后除了生成CH3Cl外，还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，故标况下4.48L即0.2mol甲烷反应后生成的一氯甲烷分子小于0.2NA个，选项D错误；
答案选C。
13．(1) 3n1+2n2+n3 或2(n1+n2+n3+n4)+2 CH3CH2CH(CH3)C(CH3)3
(2) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 2，3-二甲基戊烷 1
(3)
【详解】（1）①由烷烃的通式CnH2n+2，可知该物质中的氢原子数为N(H)= 2(n1+n2+n3+n4)+2；由于伯、仲、叔、季碳原子上含H原子数目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子数量关系又表示为3n1+2n2+n3 ；
②若某烷烃的n2=n3=n4=1，则其结构简式可能是有三种：CH3CH2CH(CH3)C(CH3)3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3；
（2）以官能团碳碳双键编号最小，编号为，该烯烃的名称为3-甲基-2-乙基-1-丁烯；该烯烃与氢气发生加成反应后得到烷烃并编号为，生成的烷烃的名称为2，3-二甲基戊烷；若该烷烃为炔烃加氢制得，碳碳三键的位置只有在端点，则此炔烃的结构可能有1种；
（3）1，2-二溴乙烷通过消去反应制得物质A为乙炔CH≡CH，电子式为，乙炔在催化剂加热条件下和水反应生成乙醛，反应方程式为。
14． 2 10 、、苯环中的碳碳键(任写两种) 、、(任写两种)
【详解】(1)根据物质的结构简式可知，该物质分子中有2个亚甲基，故含有2个饱和碳原子，有1个苯环、2个碳碳双键，故含有10个不饱和碳原子；
(2)相同原子之间形成的为非极性键，故该有机物分子中含有的非极性键有、、苯环中的碳碳键；不同原子之间形成的为极性键，故该有机物中含有的极性键有、、键；
(3) 根据物质的结构简式可知，该有机化合物的分子式为。
15．(1) A、C、H、J B、E、F D、G
(2) A、B、C、D、E、F、G H、J C、F、J
(3)、、、
【解析】略
16．(1)CnH2n+2
(2)CH3CH2CH (CH3)2
(3)⑤>③>④>①>②
(4)3
【解析】(1)
根据题干中烷烃的分子组成可知，这些烷烃其分子式可用通式CnH2n+2表示，故答案为：CnH2n+2；
(2)
已知异戊烷的系统命名法为：2-甲基丁烷，则异戊烷的结构简式CH3CH2CH (CH3)2，故答案为：CH3CH2CH (CH3)2；
(3)
根据烷烃沸点的递变规律可知，碳原子数目越多，沸点越高，碳原子数相同时，支链越多，沸点越低，则上述5种烷烃的沸点由高到低的次序为⑤>③>④>①>②，故答案为：⑤>③>④>①>②；
(4)
已知正戊烷的结构简式为：CH3CH2CH2CH2CH3，根据等效氢原理可知，正戊烷的一氯代物有3种，如图所示：，故答案为：3。
17．(1)2 甲基 2 丁烯
(2) B CF
(3)顺式异构：，反式异构：
(4)CH3C≡CH+2Br2
【详解】（1）物质C结构简式是，分子中含有不饱和的碳碳双键，属于烯烃，从左边开始给主链上都C原子编号，以确定碳碳双键及支链甲基在主链上的位置，则物质C的名称为2 甲基 2 丁烯；
（2）CH3CH3是乙烷，分子中C原子之间以单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，达到结合H原子的最大数目，因此属于烷烃。A、C、E为烯烃；F为环烷烃；D为炔烃；B为烷烃，CH3CH3是烷烃，故与CH3CH3互为同系物的物质序号是B；
在上述已知物质中，物质C、F分子式都为C5H10，二者结构式不同，因此它们互为同分异构体，故互为同分异构体的物质序号是CF；
（3）A是2-丁烯，在物质分子中的碳碳双键上的两个不饱和C原子连接的是不同的原子或原子团，因此存在顺反异构，其顺式异构为：，反式异构为：；
（4）物质D是丙炔CH3C≡CH，属于炔烃，物质分子中含有不饱和的碳碳三键，其与足量溴水发生加成反应产生1，1，2，2-四溴丙烷，该反应的化学方程式为：CH3C≡CH+2Br2。
18． 环己烷 环辛烷 苯 棱晶烷 环辛四烯 立方烷 1 3 2
【分析】（1）同系物结构相似，分子组成上相差2个；同分异构体分子式相同，结构不同；
（2）根据对称性找氢的不同位置以此判断一氯代物，二氯代物先判断一氯代物种类，再分析氢的不同位置；
（3）苯的同系物含有1个苯环，侧链为烷基，一氯代物只有两种的物质，说明只有2种氢原子；
（4）立方烷（）比苯（）多两个碳原子，一个不饱和度，以此写出属于芳香烃的立方烷的一种同分异构体。
【详解】（1）环己烷（）与环辛烷（）均为环烷烃，结构相似，分子组成上相差2个，互为同系物；苯与棱晶烷（分子式均为），环辛四烯与立方烷（分子式均为）的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
故答案为：环己烷；环辛烷；苯；棱晶烷；环辛四烯；立方烷；
（2）正四面体烷完全对称，只有一种氢原子，一氯代物只有1种，一氯代物中氢原子也只有1种，所以故二氯代物只有1种；立方烷分子中只有一种氢原子，其一氯代物有1种，而一氯代物有3种氢原子，则立方烷的二氯代物有3种；金刚烷分子中有两种氢原子，一种是次甲基氢，一种亚甲基氢，所以其一氯代物有2种；
故答案为：1；3；2；
（3）苯的同系物含有1个苯环，侧链为烷基，一氯代物只有两种的物质，说明只有2种氢原子，则与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式为，；
（4）立方烷（）比苯（）多两个碳原子，一个不饱和度则立方烷的一种同分异构体属于芳香烃的为：；
故答案为：。
19．(1)
(2) 3，3 二乙基 1 己烯 2，2，3 三甲基戊烷
【分析】有机物系统命名法步骤
1、选主链：找出最长的碳链当主链，依碳数命名主链，前十个以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)代表碳数，碳数多于十个时，以中文数字命名。当有多条碳链长度相同且最长时，选择支链数目最多的那条链为主链。
2、定编号：从最近的取代基位置编号：1、2、3……(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。当从两端开始编号，取代基的位置相同时，从简单取代基的一端开始编号；若从两端编号，取代基距离相同且种类一样，还有其他取代基时，应选择让所有取代基编号之和最小的那种编号。
3、写名称：取代基在前，母体在后；数字与汉字之间以-隔开；有多个取代基时，相同取代基合并写出（用汉字代表取代基个数），不同取代基依照甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基。
(1)
①2，4 二甲基 3 乙基己烷结构简式为：；
②2 甲基 2 戊烯结构简式为：；
(2)
①根据系统命名法命名为：3，3 二乙基 1 己烯；
②根据系统命名法命名为：2，2，3 三甲基戊烷。
20． 环己烷 环辛烷 苯 棱晶烷 环辛四烯 立方烷 1 2 2-甲基-2，4-己二烯
【详解】(1)同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，则环己烷（C6H12）与环辛烷（C8H16）均为环烷烃，分子组成上相差2个CH2，互为同系物；
同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物，则苯与棱晶烷（分子式均为C6H6），环辛四烯与立方烷（分子式均为C8H8）互为同分异构体，故互为同系物的有环己烷和环辛烷；
互为同分异构体的有苯和棱晶烷、环辛四烯和立方烷；
(2)由正四面体烷的结构可知分子中有4个碳原子和4个氢原子，分子式为C4H4，正四面体烷完全对称，只有一种氢原子，一氯代物只有1种，一氯代物中氢原子也只有1种，所以故二氯代物只有1种；金刚烷分子中有两种氢原子，一种是次甲基氢，一种亚甲基氢，所以其一氯代物有2种；
(3)将有机物进行编号，主链上有6个碳原子，系统命名为2-甲基-2，4-己二烯。
【点睛】一氯代物就是等效氢的个数，二氯代物就是利用等效氢和排列组合来考虑：
①先确定一氯代物；
②再在一氯代物的基础上再连一个氯，利用排列组合进行分析，要仔细分析前面出现的，防止重复。
