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第二十八讲 重要的烃 同分异构
1．了解有机化合物中碳的成键特征。
2．了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
3．掌握常见有机反应类型。
4．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
5．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
6．了解常见高分子材料的合成及重要应用。
7．以上各部分知识的综合应用。
知识点一　甲烷
1．甲烷的结构
分子式：________，电子式：____________，结构式：____________，结构简式：________。
2．甲烷的性质
(1)物理性质
颜色：________，气味：________，密度：______________，比空气____。
溶解性：__________，状态：________。
(2)化学性质
知识点二　烷烃
1．结构特点
碳原子间以________结合，其余价键均与________结合，使每个碳原子的化合价均达到________，因此烷烃又称饱和烃。
2．物理性质
(1)均____溶于水且密度比水____。
(2)随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐________，密度逐渐________。
(3)碳原子数为1～4时，烷烃为____态，当碳原子数≥5时，烷烃为________态。
3．化学性质
烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较________，在空气中能________，光照下能与氯气发生__________。
知识点三　同系物与同分异构体
1．同系物
________相似，在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称为同系物。
2．同分异构现象
化合物具有相同________，但具有不同________的现象。
3．同分异构体
具有________现象的化合物互称为同分异构体，如C4H10的两种同分异构体为：____________和____________。
知识点四　乙烯
1．烯烃
分子中含有______________的烃叫做烯烃。________是最简单的烯烃，可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2．乙烯的结构
分子式：C2H4；电子式：H··H；结构式为：______________________；结构简式：__________________。
3．乙烯的物理性质
颜色：________；溶解性：________；密度：__________；状态：________。
4．乙烯的化学性质
由于__________的存在，使乙烯化学性质活泼，与溴、KMnO4均可反应。
(1)氧化反应
①燃烧：________________________________________________________________；
②被酸性高锰酸钾等强氧化剂所氧化。
(2)加成反应
乙烯与Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等均可发生加成反应，化学方程式依次为：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)加聚反应
乙烯之间互相加成生成聚乙烯，化学方程式为：_______________________________
________________________________________________________________________。
知识点五　苯
1．苯的物理性质与结构
颜色：________；气味：____________；毒性：________；水溶性：________；密度：________；熔、沸点：________；分子式：__________；结构式：______________；结构简式：______________。
2．苯的化学性质
(1)稳定性：苯分子中不存在________，6个碳原子间的键完全相同，是一种________________的独特的键，因此性质稳定，不能与酸性高锰酸钾、溴水发生反应。
(2)燃烧：燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰，化学方程式为：____________________
________________________________________________________________________。
(3)取代反应：苯与溴、浓硝酸反应，化学方程式分别为：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(4)加成反应
苯与H2的加成反应为：_________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．苯的同系物及性质
含有一个____________和烷烃基结构的烃，均属于苯的同系物，如甲苯、二甲苯等。苯的同系物也可发生取代反应和加成反应。
一、“四同”的比较
1．含有“同”字的化学专业术语有哪些？它们是怎样定义的？
2．上述定义中各自描述的对象是什么？
3．如何理解同系物？请从通式、物质种类、结构及性质上分析。
4．同分异构体书写的思维模型
(1)书写步骤
①根据分子式所符合的通式，判断该有机物是否有类别异构。
②就每一类物质，先写碳链异构，一般按“主链由长到短，支链由简到繁，位置由心到边”的规律书写；芳香族化合物的同分异构体按取代基在苯环上的位置和侧链异构的规律书写。
③.按同样方式写出类别异构体。
如：写出C4H8O2的各类同分异构体
第一步：先写出碳链异构：符合4个碳的碳链只有2种，即C—C—C—C和
(1)符合酸的结构：CH3—CH2—CH2—COOH、
(2)符合酯的结构：、
(3)其他还有：、
等。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
5．同分异构体数目的判断方法
(1)基元法：常见的几种烃基的异构体数目
①—C3H7：2种，结构简式分别为：CH3CH2CH2—、；
②—C4H9：4种，结构简式分别为：
CH3—CH2—CH2—CH2—，；
由②可得 (只有1个支链时)、C5H10O(醛类)、C4H9OH(醇类)、C4H9Cl均有4种同分异构体。
(2)替代法：一种烃如果有m个氢原子可被取代，则它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。如C3H6Cl2与C3H2Cl6的同分异构体数相等，且均为4种。
(3)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：a.同一碳原子上的氢等效；b.同一碳原子上的甲基氢原子等效；c.位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
【疑难解析】
一、1.①同位素：质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素。
②同素异形体：由同一种元素组成的不同单质，互称为同素异形体。
③同系物：结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物。
④同分异构体：分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。
2．同位素：核素；同素异形体：单质；
同系物：有机物；同分异构体：化合物。
3．①同系物必符合同一通式，如烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)。
②同系物必为同一类物质，如CH4、C3H8等均属于烷烃。
③同系物结构相似，但不完全相同。如CH3CH2CH3和CHCH3CH3CH3，虽然结构不尽相同，但碳原子间均以单键相连，结构仍相似，属于同系物。
④同系物之间物理性质不同，而化学性质相似。
【疑难探究】
二、甲烷、乙烯、苯的比较
1．分析甲烷、乙烯、苯的空间结构，总结如何判断有机物分子的空间结构。
2．甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应，试从反应条件和反应类型上加以区别。
3．根据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO4(H＋)的反应情况，总结三种物质的性质。
【疑难解析】
二、1.(1)CH4是正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，4个H原子处于正四面体的顶点。
(2)C2H4是平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面内。
(3)C6H6是平面型结构，分子中的12个原子处于同一平面内。
(4)判断有机物分子中原子是否共面时，首先将组成较复杂的有机物分子进行拆分，然后将上述3种分子的空间结构迁移至相应基团，再对照分析。如上述3种分子中的H原子若被其他原子(如Cl、Br、I)所取代，则取代后的分子的空间构型基本不变。再如当分子中含－CH3结构时，所有的原子肯定不共面。
2．(1)甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应，生成溴代甲烷和HBr。
(2)乙烯与溴水或液溴发生加成反应，生成1,2 二溴乙烷。
(3)苯与溴也发生取代反应，但条件是液溴，同时还要使用FeBr3作催化剂才能使反应顺利进行。若用溴水，虽然溴水也褪色，但是由于溴被苯萃取的缘故，而非发生反应。
3．甲烷：易取代、可氧化、不加成
乙烯：不取代、可氧化、易加成
苯：可取代、难氧化、可加成
【典例】1．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题：
(1)乙烯的空间结构为_______；
(2)鉴别乙烷和乙烯的试剂是_______(填字母)。
A．稀硫酸 B．溴的四氯化碳溶液 C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液 E.酒精
(3)下列物质中，可以通过乙烯发生加成反应得到的是_______(填字母序号)。
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
(4)已知乙烯与异丁烯[CH2=C(CH3)2]互为同系物，写出异丁烯在一定条件下生成聚异丁烯的化学反应方程式：_______，该反应类型为_______。
(5) m克乙烯和丙烯的混合气体完全燃烧消耗的氧气的物质的量为_______。
(6)两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃的物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是_______(填字母序号)。
①可能有C2H2　②一定有CH4　③一定有C3H8　④一定没有C4H6　⑤可能有C2H6　⑥一定有C2H4　⑦可能有C3H4
A．①②③⑤ B．②④⑥⑦ C．③⑤⑦ D．②④⑦
【典例】2．下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：
请回答下列问题：
(1)A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是___________(填名称)。结构简式为的有机物中，处于同一平面内的碳原子数至少为___________。
(2)有机物C不具有的结构或性质是___________(填字母)。
a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b．有毒、不溶于水、密度比水小
c．不能使酸性溶液和溴水褪色
d．一定条件下能与氢气或氧气反应
(3)等质量的三种有机物完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是___________(填“A”“B”或“C”)。
【典例】3．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种见图：
①这两种结构的区别表现在：
定性方面(即化学性质方面)：Ⅱ能________(填字母，下同)，不能________；而Ⅰ能________，不能________。
A．被酸性高锰酸钾溶液氧化
B．与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
C．与液溴在催化剂作用下发生取代反应
定量方面：1molC6H6与H2完全加成时，Ⅰ需_____molH2，而Ⅱ需_____molH2。
②今发现C6H6还有另一种立体结构，如图所示。该结构的一氯代物有_______种。
(2)已知萘的结构简式为，下列关于萘的说法正确的是______(填字母)。
A．萘的分子式为C10H10 B．1mol萘能与6molH2发生加成反应
C．萘分子中所有原子在同一平面上 D．一溴代萘只有两种同分异构体
一、烃的组成和性质
1．甲烷分子的球棍模型如下图所示。下列关于甲烷分子的说法中，不正确的是
A．分子式为CH4 B．属于烷烃 C．含有碳氢键 D．所有原子在同一平面上
2．下列有关有机物或有机反应说法正确的是
A．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应制得纯净的氯乙烷
B．氯气与苯在光照条件下可制备氯苯
C．氟利昂-12是甲烷的氯、氟卤代物，结构式为，它有两种同分异构体
D．石油裂化的目的是提高汽油的产量和质量
3．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是
A．甲烷与氯气光照条件下反应，混合气体颜色变浅：CH4+Cl2CH3Cl+HCl(其他取代反应方程式略)
B．向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，溶液棕红色褪去：CH2=CH2 +Br2→CH2Br-CH2Br
C．向苯中加入浓溴水，分层，上层为橙红色： + Br2→+ HBr
D．向苯酚溶液中滴入饱和溴水，有白色沉淀生成： +3Br2→↓+3HBr
4．下列反应中，属于加成反应的是
A．
B．
C．
D．
5．如图所示是实验室制取乙炔及性质检验装置，下列说法正确的是
A．①只能是饱和食盐水 B．②的作用是吸收SO2，排除干扰
C．③和④的褪色原理相同 D．乙炔点燃前要检验纯度
6．下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是
A．甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色(生成)
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D．1mol甲苯与3molH2发生加成反应
7．如图是甲苯的一些转化关系(部分产物未标出)，有关说法正确的是
A．反应①的产物可能是
B．反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C．反应③溶液分两层，下层呈紫红色
D．反应④的生成物的一氯取代物有4种
二、同系物　同分异构体
8．下列有机物中，互为同系物的是
A．甲酸与油酸 B．乙酸和丙烯酸
C．硬脂酸和油酸 D．甲酸与硬脂酸
9．下列说法正确的是
A．氰酸铵[NH4OCN]和尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体
B．乳酸 (C3H6O3)与葡萄糖(C6H12O6)的最简式相同，它们互为同系物
C．同素异形体由相同元素组成，其晶体类型相同
D．核内中子数为N的，质量数为A，则的核外电子数为：
10．甘肃岷县被称为“中国当归之乡”，有机物X是一种当归提取物。下列有关X的叙述错误的是
A．1molX最多与3molH2发生反应
B．能和Br2发生取代反应和加成反应
C．与Y互为同分异构体
D．易溶解于NaHCO3溶液
11．芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气。它们的结构简式如下：
下列说法不正确的是
A．两种醇都能与溴水反应
B．两种醇互为同分异构体
C．两种醇在铜催化的条件下，均可被氧化为相应的醛
D．两种醇在浓H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应
12．扭曲烷( Twistane)是一种具有挥发性的环烷烃，其结构如图所示。下列关于扭曲烷说法正确的是
A．分子式为C10H18
B．与二乙苯互为同分异构体
C．一氯代物有2种(不含立体异构)
D．二氯代物多于6种(不含立体异构)
三、甲烷、乙烯、苯的性质
13．甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“·”表示电子)：
①Cl22Cl·(慢反应)
②CH4+Cl·→·CH3+HCl(快反应)
③·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·(快反应)
④·CH3+Cl·→CH3Cl(快反应)
下列说法不正确的是
A．上述过程中总反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B．光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快
C．根据反应④推测会发生反应·CH3+·CH3→CH3CH3
D．反应①是释放能量的反应
14．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是
A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应
B．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
C．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去
D．光照下2，2﹣二甲基丙烷与Cl2反应，其一氯取代物只有一种
15．某物质是药品的中间体。下列针对该有机物的描述中，正确的是
①能使溴的溶液褪色
②能使酸性溶液褪色
③存在顺反异构
④在一定条件下可以聚合成
⑤在NaOH醇溶液中加热，不能发生消去反应
⑥与溶液反应生成白色沉淀
A．①②③⑤ B．①③④⑥ C．①②④⑤ D．②③⑤⑥
16．下列现象中，是因为发生加成反应而产生的现象是
A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
17．下列关于苯的叙述正确的是
A．反应①常温下不能进行，需要加热
B．反应②不能发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层
C．反应③为加成反应，产物是一种烃的衍生物
D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构
18．下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用来解释的是
A．苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
B．甲苯与光照条件下是甲基上取代，而催化条件下为苯环上取代
C．甲苯能与酸性溶液反应而甲烷不能
D．苯在50～60℃时发生硝化反应，而甲苯在30℃时即可反应
四、常见有机物的空间结构
19．某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．所有碳原子不可能共平面 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．存在分子中含有苯环的同分异构体 D．难溶解于水中，可溶解于有机溶剂中
20．4-叔丁基苯乙酮是一种透明近乎于无色的液体，常用作医药中间体，其结构如图1所示，它的一种同分异构体的结构如图2所示。下列说法错误的是
A．4-叔丁基苯乙酮的分子式为C12H16O
B．图1中分子中最多有17个原子共平面
C．图2中分子中最多有6个原子共直线
D．图1中分子中所有碳原子不可能共平面
21．下列分子中所有原子不可能共平面的是
A．苯甲酸甲酯 B．四氟乙烯 C．甲醛 D．甲酸
22．某有机物分子结构式如下图，下列说法正确的是
A．取少量该有机物，滴加酸性高锰酸钾溶液，微热，有气体产生
B．所有的碳原子不可能处在同一个平面上
C．所有的氧原子不可能同时处在苯环平面上
D．所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上
课程标准
基础知识通关
规律与方法
经典例题
基础通关练
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第二十八讲 重要的烃 同分异构
1．了解有机化合物中碳的成键特征。
2．了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
3．掌握常见有机反应类型。
4．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
5．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
6．了解常见高分子材料的合成及重要应用。
7．以上各部分知识的综合应用。
知识点一　甲烷
1．甲烷的结构
分子式：________，电子式：____________，结构式：____________，结构简式：________。
2．甲烷的性质
(1)物理性质
颜色：________，气味：________，密度：______________，比空气____。
溶解性：__________，状态：________。
(2)化学性质
知识点一
1．CH4　 　CH4
2．(1)无色　无味　0.717 g·L－1(标准状况)　小　难溶于水　气态
(2)强酸　强碱　强氧化剂　CH4＋2O2CO2＋2H2O　CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　CHCl3、CCl4　CH3Cl　CH2Cl2、CHCl3、CCl4
知识点二　烷烃
1．结构特点
碳原子间以________结合，其余价键均与________结合，使每个碳原子的化合价均达到________，因此烷烃又称饱和烃。
2．物理性质
(1)均____溶于水且密度比水____。
(2)随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐________，密度逐渐________。
(3)碳原子数为1～4时，烷烃为____态，当碳原子数≥5时，烷烃为________态。
3．化学性质
烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较________，在空气中能________，光照下能与氯气发生__________。
知识点二
1．单键　氢原子　饱和
2．(1)难　小　(2)升高　增大　(3)气　非气
3．稳定　点燃　取代反应
知识点三　同系物与同分异构体
1．同系物
________相似，在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称为同系物。
2．同分异构现象
化合物具有相同________，但具有不同________的现象。
3．同分异构体
具有________现象的化合物互称为同分异构体，如C4H10的两种同分异构体为：____________和____________。
知识点三
1．结构　CH2
2．分子式　结构
3．同分异构
CH3—CH2—CH2—CH3　
知识点四　乙烯
1．烯烃
分子中含有______________的烃叫做烯烃。________是最简单的烯烃，可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2．乙烯的结构
分子式：C2H4；电子式：H··H；结构式为：______________________；结构简式：__________________。
3．乙烯的物理性质
颜色：________；溶解性：________；密度：__________；状态：________。
4．乙烯的化学性质
由于__________的存在，使乙烯化学性质活泼，与溴、KMnO4均可反应。
(1)氧化反应
①燃烧：________________________________________________________________；
②被酸性高锰酸钾等强氧化剂所氧化。
(2)加成反应
乙烯与Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等均可发生加成反应，化学方程式依次为：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)加聚反应
乙烯之间互相加成生成聚乙烯，化学方程式为：_______________________________
________________________________________________________________________。
知识点四
1．碳碳双键()　乙烯
2．　CH2===CH2
3．无色　难溶于水　稍小于空气　气体
4．碳碳双键
(1)①C2H4＋3O22CO2＋2H2O
(2)CH2CH2＋Br2―→CH2Br－CH2Br
CH2CH2＋H2CH3－CH3
CH2CH2＋HClCH3CH2Cl
CH2CH2＋H2O―→CH3CH2OH
(3)nCH2CH2?CH2－CH2?
知识点五　苯
1．苯的物理性质与结构
颜色：________；气味：____________；毒性：________；水溶性：________；密度：________；熔、沸点：________；分子式：__________；结构式：______________；结构简式：______________。
2．苯的化学性质
(1)稳定性：苯分子中不存在________，6个碳原子间的键完全相同，是一种________________的独特的键，因此性质稳定，不能与酸性高锰酸钾、溴水发生反应。
(2)燃烧：燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰，化学方程式为：____________________
________________________________________________________________________。
(3)取代反应：苯与溴、浓硝酸反应，化学方程式分别为：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(4)加成反应
苯与H2的加成反应为：_________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．苯的同系物及性质
含有一个____________和烷烃基结构的烃，均属于苯的同系物，如甲苯、二甲苯等。苯的同系物也可发生取代反应和加成反应。
知识点五
1．无色　特殊气味　有毒　不溶于水　比水小　较低　C6H6　
2．(1)双键　介于单键和双键之间　(2)2C6H6＋15O212CO2＋6H2O
(3) ＋Br2 ＋HBr
＋HNO3 ＋H2O
(4) ＋3H2
3．苯环
一、“四同”的比较
1．含有“同”字的化学专业术语有哪些？它们是怎样定义的？
2．上述定义中各自描述的对象是什么？
3．如何理解同系物？请从通式、物质种类、结构及性质上分析。
4．同分异构体书写的思维模型
(1)书写步骤
①根据分子式所符合的通式，判断该有机物是否有类别异构。
②就每一类物质，先写碳链异构，一般按“主链由长到短，支链由简到繁，位置由心到边”的规律书写；芳香族化合物的同分异构体按取代基在苯环上的位置和侧链异构的规律书写。
③.按同样方式写出类别异构体。
如：写出C4H8O2的各类同分异构体
第一步：先写出碳链异构：符合4个碳的碳链只有2种，即C—C—C—C和
(1)符合酸的结构：CH3—CH2—CH2—COOH、
(2)符合酯的结构：、
(3)其他还有：、
等。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
5．同分异构体数目的判断方法
(1)基元法：常见的几种烃基的异构体数目
①—C3H7：2种，结构简式分别为：CH3CH2CH2—、；
②—C4H9：4种，结构简式分别为：
CH3—CH2—CH2—CH2—，；
由②可得 (只有1个支链时)、C5H10O(醛类)、C4H9OH(醇类)、C4H9Cl均有4种同分异构体。
(2)替代法：一种烃如果有m个氢原子可被取代，则它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。如C3H6Cl2与C3H2Cl6的同分异构体数相等，且均为4种。
(3)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：a.同一碳原子上的氢等效；b.同一碳原子上的甲基氢原子等效；c.位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
【疑难解析】
一、1.①同位素：质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素。
②同素异形体：由同一种元素组成的不同单质，互称为同素异形体。
③同系物：结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物。
④同分异构体：分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。
2．同位素：核素；同素异形体：单质；
同系物：有机物；同分异构体：化合物。
3．①同系物必符合同一通式，如烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)。
②同系物必为同一类物质，如CH4、C3H8等均属于烷烃。
③同系物结构相似，但不完全相同。如CH3CH2CH3和CHCH3CH3CH3，虽然结构不尽相同，但碳原子间均以单键相连，结构仍相似，属于同系物。
④同系物之间物理性质不同，而化学性质相似。
【疑难探究】
二、甲烷、乙烯、苯的比较
1．分析甲烷、乙烯、苯的空间结构，总结如何判断有机物分子的空间结构。
2．甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应，试从反应条件和反应类型上加以区别。
3．根据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO4(H＋)的反应情况，总结三种物质的性质。
【疑难解析】
二、1.(1)CH4是正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，4个H原子处于正四面体的顶点。
(2)C2H4是平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面内。
(3)C6H6是平面型结构，分子中的12个原子处于同一平面内。
(4)判断有机物分子中原子是否共面时，首先将组成较复杂的有机物分子进行拆分，然后将上述3种分子的空间结构迁移至相应基团，再对照分析。如上述3种分子中的H原子若被其他原子(如Cl、Br、I)所取代，则取代后的分子的空间构型基本不变。再如当分子中含－CH3结构时，所有的原子肯定不共面。
2．(1)甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应，生成溴代甲烷和HBr。
(2)乙烯与溴水或液溴发生加成反应，生成1,2 二溴乙烷。
(3)苯与溴也发生取代反应，但条件是液溴，同时还要使用FeBr3作催化剂才能使反应顺利进行。若用溴水，虽然溴水也褪色，但是由于溴被苯萃取的缘故，而非发生反应。
3．甲烷：易取代、可氧化、不加成
乙烯：不取代、可氧化、易加成
苯：可取代、难氧化、可加成
【典例】1．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题：
(1)乙烯的空间结构为_______；
(2)鉴别乙烷和乙烯的试剂是_______(填字母)。
A．稀硫酸 B．溴的四氯化碳溶液 C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液 E.酒精
(3)下列物质中，可以通过乙烯发生加成反应得到的是_______(填字母序号)。
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
(4)已知乙烯与异丁烯[CH2=C(CH3)2]互为同系物，写出异丁烯在一定条件下生成聚异丁烯的化学反应方程式：_______，该反应类型为_______。
(5) m克乙烯和丙烯的混合气体完全燃烧消耗的氧气的物质的量为_______。
(6)两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃的物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是_______(填字母序号)。
①可能有C2H2　②一定有CH4　③一定有C3H8　④一定没有C4H6　⑤可能有C2H6　⑥一定有C2H4　⑦可能有C3H4
A．①②③⑤ B．②④⑥⑦ C．③⑤⑦ D．②④⑦
【答案】 平面结构(平面形) BCD ACD nCH2=C(CH3)2 加聚反应 D
【解析】
(1)乙烯的空间结构为平面结构(平面形)，6个原子共平面；
(2) A. 乙烷和乙烯都不与稀硫酸反应，不能用稀硫酸鉴别乙烷和乙烯，故不选A；
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，能用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烷和乙烯，故选B；
C.乙烯与溴水发生加成反应，乙烯能使溴水褪色，能用溴水鉴别乙烷和乙烯，故选C；
D.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烷和乙烯，故选D；
E. 乙烷和乙烯都不与酒精反应，不能用酒精鉴别乙烷和乙烯，故不选E；
(3) A.乙烯和氢气发生加成反应生成CH3CH3 ，故选A；
B. 乙烯和氯化氢发生加成反应生成CH3CH2Cl，不能得到CH3CHCl2，故不选B ；
C. 乙烯和水发生加成反应生成CH3CH2OH，故选C；
D. 乙烯和溴化氢发生加成反应生成CH3CH2Br，故选D；
选ACD；
(4)异丁烯在一定条件下发生加聚反应生成聚异丁烯，化学反应方程式是nCH2=C(CH3)2，该反应类型为加聚反应。
(5) 乙烯和丙烯最简式都是CH2，m克乙烯和丙烯的混合气体含CH2的物质的量是，根据，完全燃烧消耗的氧气的物质的量为；
(6)两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃的物质的量的变化如图所示，根据图示可知，1mol烃燃烧生成1.6molCO2和2mol水，则该烃的平均分子式是，碳原子平均值为1.6，所以一定有甲烷，另一种烃C原子数大于1.6；H原子平均值为4，甲烷中H原子数是4，另一种烃H原子数一定等于4；①C2H2中H原子数是2，一定不含C2H2，故不选①；②一定有CH4，故选②；③C3H8中H原子数是8，一定不含C3H8，故不选③；④C4H6中H原子数是6，一定没有C4H6，故选④；　⑤C2H6中H原子数是6，一定没有C2H6，故不选⑤；　⑥另一种烃C原子数大于1.6，H原子数等于4，可能定有C2H4，故不选⑥；　⑦另一种烃C原子数大于1.6，H原子数等于4，所以可能有C3H4，故选⑦；选D。
【典例】2．下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：
请回答下列问题：
(1)A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是___________(填名称)。结构简式为的有机物中，处于同一平面内的碳原子数至少为___________。
(2)有机物C不具有的结构或性质是___________(填字母)。
a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b．有毒、不溶于水、密度比水小
c．不能使酸性溶液和溴水褪色
d．一定条件下能与氢气或氧气反应
(3)等质量的三种有机物完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是___________(填“A”“B”或“C”)。
【答案】 乙烯、苯 8 a A
【解析】
由三种有机物的结构模型可知，A为正四面体结构的甲烷分子；B为含有碳碳双键的乙烯分子；C为平面正六边形结构的苯分子。
(1)A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是乙烯和苯；分子中单键可以旋转，最多有12个碳原子在同一平面内，至少有8个碳原子在同一平面内，故答案为：乙烯、苯；8；
(2)ａ．苯分子中碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的化学键，故错误；
ｂ．苯是有毒、不溶于水、密度比水小、具有芳香气味的无色液体，故正确；
ｃ．苯分子中不含碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，不能与溴水发生加成反应，则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯能萃取溴水中的溴单质而使溴水褪色，故正确；
ｄ．一定条件下，苯能与氢气发生加成反应生成环己烷，能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，故正确；
a错误，故答案为：a；
(3)若将烃分子式改写为CHx，等质量的烃燃烧时，x值越大，消耗氧气越多，三种烃改写可得CH4、CH2、CH，由改写化学式可知甲烷的x值最大，则等质量燃烧时，甲烷消耗氧气最多，故答案为：A。
【典例】3．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种见图：
①这两种结构的区别表现在：
定性方面(即化学性质方面)：Ⅱ能________(填字母，下同)，不能________；而Ⅰ能________，不能________。
A．被酸性高锰酸钾溶液氧化
B．与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
C．与液溴在催化剂作用下发生取代反应
定量方面：1molC6H6与H2完全加成时，Ⅰ需_____molH2，而Ⅱ需_____molH2。
②今发现C6H6还有另一种立体结构，如图所示。该结构的一氯代物有_______种。
(2)已知萘的结构简式为，下列关于萘的说法正确的是______(填字母)。
A．萘的分子式为C10H10 B．1mol萘能与6molH2发生加成反应
C．萘分子中所有原子在同一平面上 D．一溴代萘只有两种同分异构体
【答案】 AB C C AB 3 2 1 CD
【解析】
(1)①Ⅱ含有碳碳双键，苯不含碳碳双键，Ⅱ能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能与液溴在催化剂作用下发生取代反应；苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应，能与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯；1 mol苯能与3 mol氢气发生加成反应，而1 mol Ⅱ含有2 mol碳碳双键，能与2 mol氢气发生加成反应，故答案为：AB；C；C；AB；3；2；
②中所有氢原子都处于相同的环境中，一氯代物有1种，故答案为：1；
(2)A. 由萘的结构简式可知其分子式为C10H8，A错误；
B. 1 mol萘能与5 mol H2发生加成反应，B错误；
C. 具有苯环的结构特点，则萘分子中所有原子在同一平面上，C正确；
D. 萘是对称结构，只有两种氢原子，故一溴代物有两种结构，D正确；
故答案为：CD。
一、烃的组成和性质
1．甲烷分子的球棍模型如下图所示。下列关于甲烷分子的说法中，不正确的是
A．分子式为CH4 B．属于烷烃 C．含有碳氢键 D．所有原子在同一平面上
【答案】D
【解析】
A．甲烷的分子式为CH4，A正确；
B．甲烷属于最简单的烷烃，B正确；
C．甲烷中仅含有碳氢键，不含其他化学键，C正确；
D．甲烷是正四面体结构，则不能所有原子在同一平面上，5个原子中最多3个原子共平面，D错误；
故答案为D。
2．下列有关有机物或有机反应说法正确的是
A．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应制得纯净的氯乙烷
B．氯气与苯在光照条件下可制备氯苯
C．氟利昂-12是甲烷的氯、氟卤代物，结构式为，它有两种同分异构体
D．石油裂化的目的是提高汽油的产量和质量
【答案】D
【解析】
A．氯气与乙烷在光照条件下发生取代反应，生成多种取代产物，因此等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应不能制得纯净的氯乙烷，A错误；
B．氯气与苯在Fe作催化剂的条件下可制备氯苯，B错误；
C．甲烷为正四面体结构，因此只有一种结构，C错误；
D．石油裂化目的是提高轻质油的产量和质量，特别是汽油的产量和质量，D正确；
答案选D。
3．下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是
A．甲烷与氯气光照条件下反应，混合气体颜色变浅：CH4+Cl2CH3Cl+HCl(其他取代反应方程式略)
B．向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，溶液棕红色褪去：CH2=CH2 +Br2→CH2Br-CH2Br
C．向苯中加入浓溴水，分层，上层为橙红色： + Br2→+ HBr
D．向苯酚溶液中滴入饱和溴水，有白色沉淀生成： +3Br2→↓+3HBr
【答案】C
【解析】
A．甲烷与氯气光照条件下反应发生取代反应，反应原理为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl(其他取代反应方程式略)，导致混合气体颜色变浅甚至转为无色，A不合题意；
B．向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，由于发生加成反应，方程式为：CH2=CH2 +Br2→CH2Br-CH2Br，导致溶液棕红色褪去，B不合题意；
C．向苯中加入浓溴水，分层，上层为橙红色，是由于苯把浓溴水中的溴单质萃取过来，未发生化学变化，C符合题意；
D．向苯酚溶液中滴入饱和溴水，二者发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，方程式为：+3Br2→↓+3HBr，D不合题意；
故答案为：C。
4．下列反应中，属于加成反应的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
A．甲烷中的H被Cl原子替代，为取代反应，故A不选；
B．中乙烯的两个不饱和碳上各连上一个原子，双键变成单键，属于加成反应，故B选；
C．是乙醇的催化氧化生成乙醛，是氧化反应，故C不选；
D．是乙酸和乙醇发生取代反应生成乙酸乙酯，是取代反应，故D不选；
故选：B。
5．如图所示是实验室制取乙炔及性质检验装置，下列说法正确的是
A．①只能是饱和食盐水 B．②的作用是吸收SO2，排除干扰
C．③和④的褪色原理相同 D．乙炔点燃前要检验纯度
【答案】D
【解析】
①中的液体中的水和电石反应制备乙炔；②中NaOH溶液用来除去①中产生的H2S等气体；③中乙炔被酸性KMnO4溶液氧化，使得酸性KMnO4溶液褪色；④中乙炔和溴水发生加成反应，使得溴水褪色，并在导管末端点燃乙炔。
A．①不一定是饱和食盐水，也可以是水（用饱和食盐水时，反应更加平和），A错误；
B．电石和水反应产生的杂质有H2S等，没有SO2，②的作用是吸收H2S，排除干扰，B错误；
C．中乙炔被酸性KMnO4溶液氧化，使得酸性KMnO4溶液褪色；④中乙炔和溴水发生加成反应，使得溴水褪色，即③和④的褪色原理不同，C错误；
D．乙炔是可燃性气体，点燃前要检验纯度，以防爆炸，D正确；
故选D。
6．下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是
A．甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色(生成)
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D．1mol甲苯与3molH2发生加成反应
【答案】A
【解析】
A．与HNO3反应只能生成与HNO3反应生成，说明—CH3对苯环的性质产生了影响，A项正确；
B．CH4、都不能使酸性KMnO4溶液褪色，而与之反应生成，说明苯环对—CH3产生了影响，B项错误；
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰，说明该有机物中C的质量分数大，C项错误；
D．1mol甲苯与3molH2发生加成反应，苯也与氢气加成，所以无对应关系，D项错误；
故答案选A。
7．如图是甲苯的一些转化关系(部分产物未标出)，有关说法正确的是
A．反应①的产物可能是
B．反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C．反应③溶液分两层，下层呈紫红色
D．反应④的生成物的一氯取代物有4种
【答案】B
【解析】
A．由图可知，反应①的反应条件为光照下进行取代，氯原子应在甲基上发生取代反应，A错误；
B．反应②中甲苯的邻位和对位同时被取代，说明甲基使苯环上的氢原子易被取代，B正确；
C．甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应生成苯甲酸，苯甲酸与水互溶，不分层，C错误；
D．由图可知，反应④的产物为甲基环己烷，含有5种等效氢，即一氯取代物有5种，D错误；
故选B。
二、同系物　同分异构体
8．下列有机物中，互为同系物的是
A．甲酸与油酸 B．乙酸和丙烯酸
C．硬脂酸和油酸 D．甲酸与硬脂酸
【答案】D
【解析】
同系物是结构相似，组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物。
A．甲酸为饱和一元羧酸，油酸为一元酸且含一个碳碳双键，结构不相似，不是同系物，故A不符合题意；
B．乙酸为饱和一元羧酸，丙烯酸为一元酸且含一个碳碳双键，结构不相似，不是同系物，故B不符合题意；
C．硬脂酸为饱和一元羧酸，油酸为一元酸且含一个碳碳双键，结构不相似，不是同系物，故C不符合题意；
D．甲酸与硬脂酸均为饱和一元羧酸，互为同系物，故D符合题意；
故选D。
9．下列说法正确的是
A．氰酸铵[NH4OCN]和尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体
B．乳酸 (C3H6O3)与葡萄糖(C6H12O6)的最简式相同，它们互为同系物
C．同素异形体由相同元素组成，其晶体类型相同
D．核内中子数为N的，质量数为A，则的核外电子数为：
【答案】A
【解析】
A．二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A正确；
B．二者官能团不同，不是同系物，B错误；
C．同素异形体是同种元素组成，但晶体类型不一定相同，C错误；
D．核外电子数为A-N+2，D错误；
故选A。
10．甘肃岷县被称为“中国当归之乡”，有机物X是一种当归提取物。下列有关X的叙述错误的是
A．1molX最多与3molH2发生反应
B．能和Br2发生取代反应和加成反应
C．与Y互为同分异构体
D．易溶解于NaHCO3溶液
【答案】D
【解析】
A．酯基不能与氢气发生加成反应，X含有的3个碳碳双键能与氢气发生加成反应，则1molX最多与3molH2发生反应，A项正确；
B．X含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，含有烃基，能与溴发生取代反应，B项正确；
C．X与Y的分子式相同，X含有酯基，Y含有羧基，二者结构不同，互为同分异构体，C项正确；
D．X属于酯类化合物，不易溶解于NaHCO3溶液，D项错误；
答案选D。
11．芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气。它们的结构简式如下：
下列说法不正确的是
A．两种醇都能与溴水反应
B．两种醇互为同分异构体
C．两种醇在铜催化的条件下，均可被氧化为相应的醛
D．两种醇在浓H2SO4存在下加热，均可与乙酸发生酯化反应
【答案】C
【解析】
A．两种醇都含有碳碳双键，均能与溴水发生加成反应，故A正确；
B．两种物质的分子式相同，都为C10H18O，但结构式不同，互为同分异构体，故B正确；
C．芳樟醇中与羟基直接连接的碳上没有氢，不能发生催化氧化；香叶醇中与羟基直接连接的碳上有2个氢，能被催化氧化为醛，故C错误；
D．两种醇都含﹣OH，能与乙酸在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应，故D正确；
故选C。
12．扭曲烷( Twistane)是一种具有挥发性的环烷烃，其结构如图所示。下列关于扭曲烷说法正确的是
A．分子式为C10H18
B．与二乙苯互为同分异构体
C．一氯代物有2种(不含立体异构)
D．二氯代物多于6种(不含立体异构)
【答案】D
【解析】
A． 结合结构式和球棍模型可以数出一共有10个碳原子(黑球)，16个氢原子(白球)，因此分子式为C10H16，A项错误；
B． 二乙苯(如邻二乙苯：)的分子式为C10H14，因此与扭曲烷不互为同分异构体，B项错误；
C．扭曲烷有三种氢原子，其一氯代物有3种，C项错误；
D． 由C项分析知，扭曲烷有3种氢原子，当氯原子取代挂星号的氢原子时，另一个氯原子的位置可以有6种氢原子，，当氯原子取代另外两种氢原子时，还可以得到二氯代物，故二氯代物多于6种。D项正确；
答案选D。
三、甲烷、乙烯、苯的性质
13．甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“·”表示电子)：
①Cl22Cl·(慢反应)
②CH4+Cl·→·CH3+HCl(快反应)
③·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·(快反应)
④·CH3+Cl·→CH3Cl(快反应)
下列说法不正确的是
A．上述过程中总反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B．光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快
C．根据反应④推测会发生反应·CH3+·CH3→CH3CH3
D．反应①是释放能量的反应
【答案】D
【解析】
A．由反应历程可知，甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则总反应方程式为，选项A正确；
B．光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键，形成氯原子，促进反应①的进行从而使总反应速率加快，选项B正确；
C．根据反应④·CH3+Cl·→CH3Cl推测，有·CH3参与反应，则可以为两个·CH3反应，会发生反应·CH3+·CH3→CH3CH3，选项C正确；
D．反应①是吸收能量、破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程，选项D不正确；
答案选D。
14．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是
A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应
B．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
C．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去
D．光照下2，2﹣二甲基丙烷与Cl2反应，其一氯取代物只有一种
【答案】C
【解析】
A．甲烷是饱和烃，与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都同时生成HCl，都属于取代反应，A正确；
B．分子通式为CnH2n+2的烃是饱和烃，一定是烷烃，B正确；
C．烷烃为饱和链烃，性质稳定，都不能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去，C错误；
D．2，2﹣二甲基丙烷()只有一种化学环境的氢，光照下与Cl2反应，其一氯取代物只有一种，D正确；
答案选C。
15．某物质是药品的中间体。下列针对该有机物的描述中，正确的是
①能使溴的溶液褪色
②能使酸性溶液褪色
③存在顺反异构
④在一定条件下可以聚合成
⑤在NaOH醇溶液中加热，不能发生消去反应
⑥与溶液反应生成白色沉淀
A．①②③⑤ B．①③④⑥ C．①②④⑤ D．②③⑤⑥
【答案】C
【解析】
①含有碳碳双键可以和溴发生加成反应，①正确；
②含有碳碳双键能被酸性溶液氧化，②正确；
③左侧双键碳上连有2个氢原子，不存在顺反异构，③错误；
④含有碳碳双键可以发生加聚反应，生成该产物，④正确；
⑤氯原子所连碳邻位碳上没有氢，不能发生消去反应，⑤正确；
⑥不能电离出，不能与溶液反应生成白色沉淀，⑥错误；
故选C。
16．下列现象中，是因为发生加成反应而产生的现象是
A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
【答案】C
【解析】
A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化还原反应，A不符合题意；
B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，发生的是萃取，B不符合题意；
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生的是加成反应，C符合题意；
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失发生的是取代反应，D不符合题意；
答案选C。
17．下列关于苯的叙述正确的是
A．反应①常温下不能进行，需要加热
B．反应②不能发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层
C．反应③为加成反应，产物是一种烃的衍生物
D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构
【答案】B
【解析】
A．常温下苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯，故A错误；
Ｂ．苯不含碳碳双键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，苯密度小于水，不溶于水，有分层现象，故B正确；
C．反应③为苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生取代反应生成硝基苯，故C错误；
D．反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，但是苯分子中不含碳碳双键，故D错误；
故选B。
18．下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用来解释的是
A．苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
B．甲苯与光照条件下是甲基上取代，而催化条件下为苯环上取代
C．甲苯能与酸性溶液反应而甲烷不能
D．苯在50～60℃时发生硝化反应，而甲苯在30℃时即可反应
【答案】B
【解析】
A．苯酚、乙醇均含-OH，苯酚中苯环影响-OH，使-OH中H更活泼，能与NaOH溶液反应，而乙醇不能，与有机物分子内基团间的相互作用有关，A不符合题意；
B．甲苯与氯气的反应是在不同催化剂或外界条件下有不同反应，但均属于取代反应，故无法用有机物分子中基团间的相互作用来解释，B符合题意；
C．苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色，甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色，被氧化为苯甲酸，说明苯环对侧链影响，与有机物分子内基团间的相互作用有关，C不符合题意；
D．甲苯与硝酸反应更容易，说明甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代，与有机物分子内基团间的相互作用有关，D不符合题意；
故选B。
四、常见有机物的空间结构
19．某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．所有碳原子不可能共平面 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．存在分子中含有苯环的同分异构体 D．难溶解于水中，可溶解于有机溶剂中
【答案】C
【解析】
A．由结构可知，有一个碳原子同时与周围的四个碳原子成键，故所有碳原子不可能共平面，A正确；
B．含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B正确；
C．由该有机物的结构式可以看出有两个环和一个双键，不饱和度为3，而含有苯环的化合物的不饱和度至少为4，故不可能存在分子中含有苯环的同分异构体，C错误；
D．烃类均难溶解于水中，可溶解于有机溶剂中，D正确；
故答案为：C。
20．4-叔丁基苯乙酮是一种透明近乎于无色的液体，常用作医药中间体，其结构如图1所示，它的一种同分异构体的结构如图2所示。下列说法错误的是
A．4-叔丁基苯乙酮的分子式为C12H16O
B．图1中分子中最多有17个原子共平面
C．图2中分子中最多有6个原子共直线
D．图1中分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】C
【解析】
A．由题干信息可知，4-叔丁基苯乙酮的分子式为C12H16O，A正确；
B．图1中分子中含有苯环为平面结构，故有12个原子共平面，羰基所在的平面为4个原子，然后每个甲基最多增加一个原子与之共平面，故图1所示分子最多有17个原子共平面，如图所示除苯环所在的12个原子之外，，其中3,5为增加的H原子，B正确；
C．图2中分子中最多有4个原子共直线即碳碳三键所在的直线，C错误；
D．图1中分子中存在一个碳原子连有三个甲基的情况，故所有碳原子不可能共平面，D正确；
故答案为：C。
21．下列分子中所有原子不可能共平面的是
A．苯甲酸甲酯 B．四氟乙烯 C．甲醛 D．甲酸
【答案】A
【解析】
A．苯甲酸甲酯()结构中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的四个原子可形成四面体结构，故苯甲酸甲酯分子中所有原子不可能共平面，A正确；
B．四氟乙烯可看作为乙烯中氢原子被氟原子取代的产物，故其结构中所有原子共平面，B错误；
C．甲醛()结构中含有碳氧双键，碳原子与氧原子可共平面，碳原子与两个氢原子以单键相连，单键可通过旋转使碳原子、氢原子共平面，故甲醛分子中所有原子可共平面，C错误；
D．甲酸()结构中含有碳氧双键，碳原子与氧原子可共平面，碳原子分别与氢原子、羟基间以单键相连，羟基中氧原子与氢原子以单键相连，单键可通过旋转使各原子共平面，故甲酸中所有原子可共平面，D错误。
故选：A。
22．某有机物分子结构式如下图，下列说法正确的是
A．取少量该有机物，滴加酸性高锰酸钾溶液，微热，有气体产生
B．所有的碳原子不可能处在同一个平面上
C．所有的氧原子不可能同时处在苯环平面上
D．所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上
【答案】A
【解析】
A．有机物结构中含有的乙烯基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳气体，故A正确；
B．有机物中苯环和乙烯基是平面结构，-CH2CH2OH与苯环上的碳原子共3个碳原子也是平面结构，则此有机物中所有的碳原子可能处在同一个平面上，故B错误；
C．酚羟基上的氧原子一定在苯环的平面上，而-CH2CH2OH上的2个碳原子与氧原子在同一平面上，则与苯环也可能在同一平面上，即所有的氧原子可能同时处在苯环平面上，故C错误；
D．-CH2CH2OH上所有氢原子不可能在同一平面上，则有机物中所有的氢原子不可能同时处在苯环平面上，故D错误；
故答案为A。
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