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专练 49 重要的烃与同分异构体
授课提示：对应学生用书97页
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B.通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分，常压分馏过程为物理变化
C.在分子筛固体酸催化下，苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烯
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
答案：D
解析：(HN )SO 不是重金属盐，不能使蛋白质变性，A项错误；石蜡的沸点较高，是
4 2 4
通过石油的减压分馏得到的，B项错误；在分子筛固体酸催化下，苯与乙烯发生加成反应
获得乙苯，C项错误；因为硝基具有较强的氧化性，所以含氮量高的硝化纤维可作烈性炸
药，D项正确。
2．[2022·浙江1月]关于化合物
，下列说法正确的是( )
A.分子中至少有7个碳原子共直线
B.分子中含有1个手性碳原子
C.与酸或碱溶液反应都可生成盐
D.不能使酸性KMnO 稀溶液褪色
4
答案：C
解析：
由以上分析知，C项正确。
3．[2022·福建卷]络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物，分子结构如图。关
于该化合物下列说法正确的是( )A.不能发生消去反应
B.能与醋酸发生酯化反应
C.所有原子都处于同一平面
D.1 mol络塞维最多能与3 mol H 反应
2
答案：B
解析：络塞维的结构与性质
4．[辽宁卷]有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种
B.b是 的单体
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
答案：A
解析： 具有对称结构，有3种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有3种，
A正确；b是苯乙炔， 的单体是苯乙烯，B错误；c中碳原子有碳碳双
键和碳碳单键两种成键方式，根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断 C原子杂化类
型有sp2杂化和sp3杂化，C错误；a、b的分子式都是C H ，c的分子式是C H ，三者分子
8 6 8 8
式不相同，不互为同分异构体，D错误。
5．[2024·山西大学附中高三测试]下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯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.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成； 乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
答案：C
解析：A中前者是取代反应，但后者是氧化反应；B中都是加成反应；D中前者是萃
取，是物理变化，后者是加聚反应，答案选C。
6．[2024·保定重点中学联考]下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是( )
A.C H 属于烷烃的同分异构体有3种
4 10
B.结构为CH 的一溴代物有5种
3
C.分子组成是C HO属于醛类的同分异构体有3种
4 8
D.分子组成是C H O 属于羧酸的同分异构体有5种
5 10 2
答案：B
解析：C H 为丁烷，有正丁烷与异丁烷两种同分异构体，A错误；有机物中含有几种
4 10
化学环境不同的H原子，就有几种一卤代物，CH 中含有5种H，故其一溴代物有5种，B
3
正确； 醛基为—CHO，剩余为丙基，丙基有2种，故分子组成是C HO属于醛类的同分
4 8
异构体有2种，C错误；羧酸具有—COOH，剩余为丁基，丁基有 4种，故分子组成是
C H O 属于羧酸的同分异构体有4种，D错误。
5 10 2
7.
[2024·重庆巴蜀中学月考]120 ℃时，两种烃组成的混合气体完全燃烧后所得 CO 和
2
HO 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确
2
的是( )
A.一定含有甲烷 B．—定含有乙烯
C.一定含有苯 D．—定不含乙烯
答案：A
解析：由图像中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1 mol作研究，生成的CO
2
和HO的物质的量分别为1.6 mol和2 mol，故其平均分子组成为C H ，因为碳原子数小
2 1.6 4
于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷；CH 分子中含4个氢原子，故另一种分子中
4
一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯、一定不含有苯、乙烷，A正确。
8．[素材创新]环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1，4二氧杂螺[2.2]丙
烷的结构简式为 。下列说法正确的是( )
A.1 mol该有机物完全燃烧需要4 mol O
2
B.该有机物与HCOOCH===CH 互为同分异构体
2
C.该有机物的二氯代物有3种D.该有机物所有原子均处于同一平面
答案：B
解析：根据1，4二氧杂螺[2.2]丙烷的结构简式可知其分子式为 C HO ，1 mol该物质
3 4 2
完全燃烧需要3 mol O ，A项错误；HCOOCH===CH 与1，4二氧杂螺[2.2]丙烷的分子式均
2 2
为C HO ，但结构不同，二者互为同分异构体，B项正确；该有机物只有一种类型的氢原
3 4 2
子，其二氯代物有2种，C项错误；根据甲烷为正四面体结构，可知该有机物所有原子不
在同一个平面内，D项错误。
9．[2024·湖南长沙炎德英才联考]下列实验步骤、现象、结论均正确且有因果关系的是
( )
选项 实验步骤 实验现象 结论
用玻璃棒蘸取NaClO溶液 HClO
A 试纸变蓝
点在干燥的pH试纸上 为弱酸
光照盛装甲烷和氯气混合 黄绿色褪去，试管内壁出
B 气体的试管，并在试管口 现油状液体，瓶口有白 生成的一氯甲烷为气体
放置湿润的蓝色石蕊试纸 雾，试纸变红
向稀硝酸与过量铜反应后 铜溶解，有无色气体生
C 铜与稀硝酸反应生成NO
的溶液中滴加稀硫酸 成，遇空气变红棕色
将乙醇和浓硫酸混合溶液
迅速加热到170℃，并将 有SO
D 溴水褪色 2
产生的气体经过氢氧化钠 生成
溶液洗气，再通入溴水中
答案：C
解析：用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上，ClO－水解生成的HClO具有
漂白性，故试纸最终褪色，实验现象不正确，A不符合题意；甲烷和氯气在光照条件下发
生取代反应，实验操作及现象正确，但通过实验现象并不能说明CHCl为气体，即实验结
3
论与现象没有因果关系，B不符合题意；稀硝酸与过量Cu反应后，溶液中仍有NO，再加
入稀硫酸，NO能与过量的Cu继续反应生成无色NO气体，NO遇空气中的O 被氧化成
2
NO (红棕色)，C符合题意；将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃，产生的乙烯中混有挥
2
发的乙醇蒸气，另外浓硫酸可能将乙醇脱水炭化，生成的C与浓硫酸反应生成CO 、SO
2 2
等杂质，故需通过氢氧化钠溶液洗气除去杂质气体，通入溴水中，溴水褪色，则说明有乙
烯生成，D不符合题意。
10．[2024·四川成都月考]B.M.Trost等研究了一种烯炔化合物(结构如图)用于α羟基维
生素D 的衍生物的合成，下列有关该化合物说法正确的是( )
3
A.该烯炔化合物分子式为C H
7 12
B．该烯炔化合物可以发生加成反应
C．该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上
D．该烯炔化合物的同分异构体可能为芳香族化合物
答案：B
解析：根据该烯炔的键线式可知其分子式为C H ，A项错误；该烯炔化合物含有碳碳
7 10
双键和碳碳三键，均可以和氢气发生加成反应，B项正确；该烯炔化合物中含有饱和碳原
子，所有原子不可能在同一平面上，C项错误；该烯炔化合物含有三个不饱和度，苯环含
有四个不饱和度，所以该烯炔化合物的同分异构体不可能为芳香族化合物，D项错误。
11．下列关于苯的叙述正确的是( )A．反应①为加成反应，有机产物与水混合沉在下层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H 发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
2
答案：B
解析：苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，所以与水混合沉在下
层，故A错误；苯能与O 在空气中燃烧，发生氧化反应，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故
2
B正确；苯能与硝酸发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯中除含有C、H，还含有N和O，不
属于烃，故C错误；苯分子没有碳碳双键，而是一种介于单键和双键之间独特的键，故D
错误。
12 ． [2024· 哈 师 大 附 中 高 三 测 试 ] 有 关 化 合 物
的叙述正确的是( )
A．b的一氯代物有六种
B．b、d、p的化学式均为C H ，均属于碳水化合物
8 10
C．b、d、p 分子所有碳原子均不可能在同一平面上
D．一分子d与两分子Br 发生加成反应的产物最多有4种
2
答案：D
解析：b中六元环不是苯环，有7种不同化学环境下的氢原子，其一氯代物有 7种，A
错误；b、d、p的化学式均为C H ，均属于烃，B错误；b分子所有碳原子可能在同一平
8 10
面上，C错误；一分子d与两分子Br 发生加成反应的产物，如图 ，
2
可加成1，2，3，4或1，2，5，6或3，4，5，6或1，4，5，6共4种，D正确。
二、非选择题
13．[2023·全国乙卷]元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装
置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先________，而后将已称重的U型管
c、d与石英管连接，检查________。依次点燃煤气灯________，进行实验。(2)O 的作用有________________________。CuO的作用是____________________(举1
2
例，用化学方程式表示)。
(3)c和d中的试剂分别是________、________(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理
由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A．CaCl
2
B．NaCl
C．碱石灰(CaO＋NaOH)
D．NaSO
2 3
(4)Pt坩埚中样品CHO 反应完全后，应进行操作：________。取下c和d管称重。
x y z
(5)若样品CHO 为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质
x y z
谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为________。
答案：(1)通入一定的O 装置气密性 b、a
2
(2)为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到 U 型管中 CO＋
CuO=====Cu＋CO
2
(3)A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳
(4)熄灭a处的煤气灯，继续吹入一定量的O ，然后熄灭b处煤气灯，待石英管冷却至
2
室温，停止通入O
2
(5)C HO
4 6 4
解析：利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，这是一种经典的李
比希元素测定法，将样品装入Pt坩埚中，后面放置CuO做催化剂，用于催化前置坩埚中反
应不完全的物质，后续将产物吹入两U型管中，称量两U型管的增重，计算有机物中C、
H两种元素的含量，结合其他技术手段，从而得到有机物的分子式。
(1)实验前，应先通入一定的O 吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而
2
后将U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃 b处酒精灯后点燃a处酒精
灯，保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO；
2
(2)实验中O 的作用有：为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到 U型
2
管中；CuO 的作用是催化 a 处产生的 CO，使 CO 反应为 CO ，反应方程式为 CO＋
2
CuO=====Cu＋CO；
2
(3)有机物燃烧后生成的CO 和HO分别用碱石灰和无水CaCl 吸收，其中c管装有无
2 2 2
水CaCl ，d管装有碱石灰，二者不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影
2
响最后分子式的确定；
(4)反应完全以后应继续吹入一定量的O，保证石英管中的气体产物完全吹入两U型管
2
中；
(5)c管装有无水CaCl ，用来吸收生成的水蒸气，则增重量为水蒸气的质量，由此可以
2
得到有机物中H元素的物质的量n(H)＝＝＝0.001 2 mol；d管装有碱石灰，用来吸收生成
的CO ，则增重量为CO 的质量，由此可以得到有机物中 C元素的物质的量n(C)＝＝＝
2 2
0.000 8 mol；有机物中O元素的质量为0.012 8 g，其物质的量n(O)＝＝＝0.000 8 mol；该
有机物中C、H、O三种元素的原子个数比为0.000 8∶0.001 2∶0.000 8＝2∶3∶2；质谱测
得该有机物的相对分子质量为118，则其化学式为C HO。
4 6 4
