专题07 有机化合物的共线与共面及烃类燃烧规律-【压轴题】2024-2025学年高二化学同步培优训练（苏教版2019选择性必修3）

专题07 有机化合物的共线与共面及烃类燃烧规律 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、有机化合物的共线与共面 1．明确四种典型模型 甲烷 乙烯 苯 乙炔 正四面体形 平面形 平面形 直线形 所有原子不可能同时共面，最多3个原子共面 六个原 子共面 12个原子共面，4个原子共线 4个原子 共直线 2.注意单键可以旋转 若平面间靠单键相连，所连平面可以绕轴旋转，可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。 3．把握三种组合 (1)直线结构与平面结构连接，则直线在这个平面内，如苯乙炔（）分子中所有原子共平面。 (2)平面结构与平面结构连接，如苯乙烯（）分子中共平面的原子最少有12个，最多有16个。 (3)平面结构与立体结构连接，如甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基上的一个氢原子可能处于这个平面内。 【点拨】判断有机物分子中原子共面的流程 二、烃燃烧规律 1．烃燃烧的有关规律 CxHy＋O2xCO2＋H2O (1)烃燃烧时的现象 烃燃烧时，火焰的明亮程度以及是否有黑烟与含碳量有关，烃中碳元素的质量分数越大，燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓。 (2)烃完全燃烧时的耗氧量 ①当烃的物质的量相同时，越大，耗氧量越大。 ②C　～　O2　～　CO2,4H　～　O2　～　2H2O 　12 g　　1 mol　　　　4 g　　　1 mol 当烃的质量相同时，越大，耗氧量越大(最简式相同的烃，无论以何种比例混合，耗氧量都相同)。 (3)气态烃燃烧时气体体积的变化 ①若温度大于100 ℃，即H2O为气态，则可当作参加反应的气体体积，可当作生成的气体体积，故体积变化ΔV＝1－，则当 ②若温度小于100 ℃，即H2O呈非气态，则反应前后气体体积的变化量ΔV＝1＋x＋－x＝1＋，即气体体积在反应后总是减小的。 2．平均值法确定混合物的组成 (1) (2)平均分子式CxHy中x＜2时，烃中一定含CH4。 【例1】（2024·海南琼海检测）1，4­二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成，其结构如下。下列有关该物质的说法不正确的是(　 　) A．该物质属于芳香烃 B．该分子中处于同一直线上的原子最多有6个 C．该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．该分子中所有原子可能位于同一平面上 【例2】（23-24高二下·天津·期中）下列有关分子的叙述中，错误的是 A．最多有20个原子共平面 B．能发生加成反应和取代反应 C．有8个碳原子共直线 D．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 【例3】（24-25高二下·上海·期末）下列各组物质中当总质量一定时，不论按何种比例混合，充分燃烧后，生成水的质量为一常量，且生成CO2质量也为一定值的是 A．甲醛、乙醇、乙二醇 B．苯、苯酚、苯乙烯 C．乙炔、苯、苯乙烯 D．甲烷、乙烷、乙烯 【例4】（23-24高二下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．分子式、、、均只对应一种化合物 B．1mol完全燃烧，最多消耗6mol C．掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性 D．分子式为，能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种 【例5】（23-24高一下·广东茂名·期中）某有机物在氧气中充分燃烧，生成的和的物质的量之比为，则下列说法中错误的是 A．该有机物可能为甲烷或甲醇 B．该有机物分子中C、H个数之比为 C．该有机物中可能含有C、H、O三种元素 D．若标准状况下两种气态烃组成的混合物完全燃烧生成的和，则混合烃中一定存在甲烷 1．某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是 A．分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B．分子中所有碳原子可能共平面 C．分子中在同一直线上的碳原子数为4 D．分子中所有原子可能共平面 2．（23-24高一下·四川遂宁·阶段检测）一定质量的乙烯燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为116 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2质量增加36 g。则混合气体中CO的质量为 A．12.5 g B．14 g C．40 g D．66 g 3．（23-24高一上·浙江台州·开学考试）某混合气体可能含有甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烷(C3H8)，取2.32g该气体完全燃烧生成3.60g水和7.04gCO2，则混合气体中 A．一定有甲烷 B．一定含有乙烯 C．一定有丙烷 D．一定无丙烷 4．（23-24高二下·广西贵港·期中）4-乙烯基联苯主要用作有机合成中间体，常用于制备其他有机化合物或高聚物。其结构如图所示，下列有关4-乙烯基联苯的说法错误的是 A．能发生取代、加成、氧化反应 B．与苯乙烯互为同系物 C．分子中最多有26个原子共平面 D．能使溴的四氯化碳溶液褪色 5．下列有关说法正确的是(　　) A．CH3CH===CHCH3分子中的4个碳原子可能在同一直线上 B．苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上 C．分子中的所有原子都在同一平面上 D．新戊烷分子中所有的碳原子在同一平面上 6．（23-24高二上·上海·期末）等物质的量的下列物质，耗氧量最多的是 A．C2H6O B．C2H4O2 C．C3H8 D．C2H2 7．（24-25高二上·江苏无锡·阶段检测）0.2mol某气态烃能与0.4mol氯化氢完全加成，加成后产物分子中的氢原子又可与1.6mol氯气发生完全取代反应。下列关于该气态烃的说法正确的是 A．分子式为C4H8 B．分子中的碳原子不可能全部在一条直线上 C．分子中的所有原子可能全部共面 D．该烃1mol完全燃烧需要6mol O2 8．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为：，下列有关柠檬烯的解析正确的是 A．它的一氯代物有5种 B．它和丁基苯()互为同分异构体 C．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上 D．一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应 9．下列说法不正确的是 (　　) A．丙烷中3个碳原子不在一条直线上 B．氯乙烯分子中所有原子均在同一平面上 C．所有碳原子一定在同一平面上 D．至少有16个原子共平面 10．（24-25高三上·上海·期中）下列各组混合物，不论以何种比例混合，只要总质量一定，经充分燃烧后，生成二氧化碳为一常量的是 A．乙炔和苯 B．甲烷和乙烷 C．丙烯和丙炔 D．乙烯和甲烷 11．150 ℃时，将1 L混合烃与9 L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150 ℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是(　D　) A．甲烷与乙烷体积比是1∶4 B．丙炔与乙炔体积比是1∶4 C．乙烯与丁烷体积比是1∶4 D．乙烯与丁烯体积比是1∶4 12．取10 mL无论以何种比例混合的两种气态烃的混合气体，在50 mL的氧气中充分燃烧生成CO2和液态H2O，燃烧后所得气体的体积为35 mL，则该混合气体可能为 (　　) A．C3H6　C4H6 B．C2H6　C3H6 C．C2H4　C3H8 D．C2H2　C2H6 13．下列关于有机物的空间结构，说法不正确的是(　B　) A．中一定共面的碳原子至少有8个 B．CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C．中所有原子可能处于同一平面 D．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 14．（23-24高二下·湖北武汉·期中）下列有关有机物的结构和性质说法正确的是 A．异戊二烯和聚异戊二烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．所有的碳原子不可能处于同一平面 C．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，证明甲基能使苯环变活泼 D．由单烯烃和氢气加成制得，则对应的单烯烃有5种 15．下列分子中的所有碳原子可能处在同一平面上的是(　 　) A．①②④⑥ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②⑤⑥ 16．（23-24高二下·新疆·期中）伽师瓜是新疆维吾尔自治区特产，是中国国家地理标志产品。伽师瓜中含有的一种有机物M的结构如图所示，下列说法错误的是 A．M中所有碳原子可能在同一平面上 B．M中含有的官能团为酯基 C．可以用红外光谱仪测定M分子中官能团的种类和数目 D．M属于芳香族化合物 17．（23-24高二下·河南濮阳·期中）下列有机化合物中所有碳原子一定不会处于同一平面的是 A． B． C． D． 18．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列说法正确的是 A．乙醛所有原子均在同一平面上 B．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上 C．所有碳原子一定在同一平面上 D．至少由16个原子共平面 19．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总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 (　　) ①一定有乙烯　②一定有甲烷　③一定有丙烷　④一定没有乙烷　⑤可能有甲烷　⑥可能有乙炔 A．②⑤⑥　　　　　　　 B．②⑥ C．②④ D．②③ 20．（23-24高三上·山东滨州·阶段检测）标准状况下无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重。下列说法正确的是 A．该气体若是单一气体，则可能为或 B．该气体可能由等物质的量的和组成 C．能确定该气体是否含氧元素 D．该气体不可能由等物质的量的和组成 21．（23-24高二下·辽宁·阶段检测）下列说法中正确的是 A．1mol苯乙烯()中含有的键数为 B．存在顺反异构，而且与氢气完全加成后的产物不含手性碳原子 C．分子中共线的原子最多有7个 D．在某有机物分子中含a个—CH3，n个—CH2—，m个，其余为羟基，则含羟基的个数最多为m-a＋2 22．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）关于 的说法正确的是 A．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B．与Cl2发生取代反应生成5种有机产物 C．分子的核磁共振氢谱图中共有5组峰 D．分子中共平面的原子数目最多为14 23．（23-24高二下·吉林·期中）下列说法正确的是 A．聚乙炔能使溴水褪色，且含有顺反异构体 B．沸点：正戊烷＞正丁烷＞异戊烷＞新戊烷 C．甲烷中含有少量乙烯，可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯 D．等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧，耗氧量依次增大 24．（23-24高二上·云南昆明·期中）分别燃烧等物质的量的下列各组物质，其中消耗氧气的量相等的是 ①    ②        ③        ④ A．①③④ B．①②③④ C．①②④ D．①④ 25．（23-24高一下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．质量相同，完全燃烧时耗氧量：CH4>C2H4>C3H6 B．两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，则该混合烃中一定含有C2H4 C．某0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，加成产物又可被4mlCl2完全取代，则该气态烃的分子式是C4H6 D．(CH3)2CHCH2CH(CH3)2有4种沸点不同的一氯代物 26．（23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中）有下列几组物质，请将序号填入对应空白处： ①和石墨  ②正丁烷和异丁烷  ③和  ④甲烷和乙烷 (1)互为同位素的是 ；互为同系物的是 ；互为同素异形体的是 ；互为同分异构体的是 ； (2)含有30个氢原子的烷烃的分子式为 。 (3)假如某烷烃的相对分子质量为72，则该烷烃的分子式为 。有 种同分异构体。 (4)两种气态碳氢化合物组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合气体总物质的量的变化如图所示，则下列对混合气体的判断正确的是________。 ①可能有 ②一定有甲烷    ③一定有丙烷 ④一定没有乙烷   ⑤可能有甲烷 A．①② B．①②④ C．②③ D．②④⑤ 27．（23-24高一下·广东湛江·阶段检测）烃类完全燃烧都可以生成和，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧解析。 (1)等物质的量的烷烃完全燃烧，消耗最多的是 。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，消耗的量随着 的增多而变大。 (2)取等质量的三种物质在中完全燃烧，消耗最多的是 。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，消耗的量随着 的增多而变大。 (3)某仅由碳氢两种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为86，含碳量为，写出其一氯代物有两种的同分异构体的结构简式 。 (4)如图是立方烷的键线式结构，它的二氯代物有 种。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 有机化合物的共线与共面及烃类燃烧规律 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、有机化合物的共线与共面 1．明确四种典型模型 甲烷 乙烯 苯 乙炔 正四面体形 平面形 平面形 直线形 所有原子不可能同时共面，最多3个原子共面 六个原 子共面 12个原子共面，4个原子共线 4个原子 共直线 2.注意单键可以旋转 若平面间靠单键相连，所连平面可以绕轴旋转，可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。 3．把握三种组合 (1)直线结构与平面结构连接，则直线在这个平面内，如苯乙炔（）分子中所有原子共平面。 (2)平面结构与平面结构连接，如苯乙烯（）分子中共平面的原子最少有12个，最多有16个。 (3)平面结构与立体结构连接，如甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基上的一个氢原子可能处于这个平面内。 【点拨】判断有机物分子中原子共面的流程 二、烃燃烧规律 1．烃燃烧的有关规律 CxHy＋O2xCO2＋H2O (1)烃燃烧时的现象 烃燃烧时，火焰的明亮程度以及是否有黑烟与含碳量有关，烃中碳元素的质量分数越大，燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓。 (2)烃完全燃烧时的耗氧量 ①当烃的物质的量相同时，越大，耗氧量越大。 ②C　～　O2　～　CO2,4H　～　O2　～　2H2O 　12 g　　1 mol　　　　4 g　　　1 mol 当烃的质量相同时，越大，耗氧量越大(最简式相同的烃，无论以何种比例混合，耗氧量都相同)。 (3)气态烃燃烧时气体体积的变化 ①若温度大于100 ℃，即H2O为气态，则可当作参加反应的气体体积，可当作生成的气体体积，故体积变化ΔV＝1－，则当 ②若温度小于100 ℃，即H2O呈非气态，则反应前后气体体积的变化量ΔV＝1＋x＋－x＝1＋，即气体体积在反应后总是减小的。 2．平均值法确定混合物的组成 (1) (2)平均分子式CxHy中x＜2时，烃中一定含CH4。 【例1】（2024·海南琼海检测）1，4­二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成，其结构如下。下列有关该物质的说法不正确的是(　 　) A．该物质属于芳香烃 B．该分子中处于同一直线上的原子最多有6个 C．该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．该分子中所有原子可能位于同一平面上 【答案】B 【解析】该物质中只有C 、H 两种元素，且含有苯环，故该物质属于芳香烃，A项正确；分子中含有两个碳碳三键、两个苯环，根据苯和乙炔的结构特点可知，该分子中处于同一直线上的碳原子最多有8个，处于同一直线上的原子最多有10个，B项错误；该物质中含有碳碳三键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，C项正确；碳碳三键为直线形结构，碳碳单键可以转动，两个苯环所在的平面可能同时位于同一平面上，故分子中所有原子可能位于同一平面上，D项正确。 【例2】（23-24高二下·天津·期中）下列有关分子的叙述中，错误的是 A．最多有20个原子共平面 B．能发生加成反应和取代反应 C．有8个碳原子共直线 D．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 【答案】C 【解析】A．中苯环上的10个原子共平面，碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面，碳碳三键上的相连的4个原子可能共平面最多4个原子共平面，该结构中最多有20个原子共平面，A正确；B．该结构中有碳碳双键，能发生加成反应，有氢原子在一定条件下可发生取代反应，B正确；C．最多有6个碳原子共直线，C错误；D．碳碳双键为sp2杂化，碳碳三键为sp杂化，有甲基为sp3杂化，D正确；故选C。 【例3】（24-25高二下·上海·期末）下列各组物质中当总质量一定时，不论按何种比例混合，充分燃烧后，生成水的质量为一常量，且生成CO2质量也为一定值的是 A．甲醛、乙醇、乙二醇 B．苯、苯酚、苯乙烯 C．乙炔、苯、苯乙烯 D．甲烷、乙烷、乙烯 【答案】C 【解析】根据无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，生成水的质量为一常量，且生成CO2质量也为一定值，则说明混合物各组分分子中C的质量分数相等、H的质量分数相等。A．甲醛（CH2O）相对分子质量为30、乙醇（C2H6O）的相对分子质量为46、乙二醇()的相对分子质量为62，甲醛、乙醇、乙二醇中碳元素的质量分数、氢元素的质量分数均不相等，A错误；B． 苯（）的相对分子质量为78、苯酚()的相对分子质量为94、苯乙烯（)的相对分子质量为104，苯和苯乙烯所含碳元素的质量分数、氢元素的质量分数相等，但是两者和苯酚所含碳元素的质量分数、氢元素的质量分数不相等，B错误；C．乙炔（C2H2）的相对分子质量为26，苯（）的相对分子质量为78、苯乙烯（)的相对分子质量为104，三者最简式均为CH，则所含碳元素的质量分数、氢元素的质量分数相等，C正确；D．甲烷（CH4）相对分子质量为16、乙烷（C2H6）相对分子质量为30、乙烯（C2H4）的相对分子质量为28，三者所含碳元素的质量分数、氢元素的质量分数均不相等， D错误；答案选C。 【例4】（23-24高二下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．分子式、、、均只对应一种化合物 B．1mol完全燃烧，最多消耗6mol C．掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性 D．分子式为，能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种 【答案】D 【解析】A． 分子式、、、均没有同分异构体，均只对应一种化合物，故A正确；B． 1mol完全燃烧，最多消耗 mol=6mol，故B正确；C． 用I2掺杂后的聚乙炔结构式如图：，掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性，导电性提高了约107倍，故C正确；D． 分子式为，该芳香烃的分子式符合 CnH2n−6的通式，所以为苯的同系物，它可使 KMnO4 酸性溶液褪色，说明连接苯环的侧链 C上含有 H 原子。根据分子结构中只含有一个侧链烃基可知，该分子含有丁基，丁基的碳架同分异构体有：，，，，总共四种不同的连接方式，苯的同系物中与苯环相连的 C原子上必须含有 H 原子，才可被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，而，与苯环相连的 C 原子上不含 H原子，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以满足条件的侧链烃基有 3 种，故D错误；故选D。 【例5】（23-24高一下·广东茂名·期中）某有机物在氧气中充分燃烧，生成的和的物质的量之比为，则下列说法中错误的是 A．该有机物可能为甲烷或甲醇 B．该有机物分子中C、H个数之比为 C．该有机物中可能含有C、H、O三种元素 D．若标准状况下两种气态烃组成的混合物完全燃烧生成的和，则混合烃中一定存在甲烷 【答案】B 【解析】A．有机物在氧气中充分燃烧，生成的和的物质的量之比为，即有机物中，该有机物可能是甲烷或甲醇，A正确；B．有机物在氧气中充分燃烧，生成的和的物质的量之比为，则该有机物中和的物质的量之比为，B错误；C．有机物在氧气中充分燃烧生成的中的和中的来自有机物，但有机物也有可能含元素，C正确；D．两种气态烃的混合物的物质的量为，完全燃烧生成的物质的量为，生成水的物质的量为，根据质量守恒，混合烃的平均原子数为，混合烃的平均原子数为，则混合烃的平均分子式为，碳原子数小于1.6的烃只有甲烷，所以混合烃中一定有甲烷，D正确；故答案为：B。 1．某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是 A．分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B．分子中所有碳原子可能共平面 C．分子中在同一直线上的碳原子数为4 D．分子中所有原子可能共平面 【答案】A 【解析】A．乙炔为直线型分子，乙烯为平面型分子，该分子为乙炔基、乙基、异丙基分别取代了乙烯分子中的一个氢原子，乙基和异丙基中的共价单键可以旋转，故该烃分子中一定在同一平面上的碳原子有6个，A正确；B．该烃分子中含有异丙基，其中同时连接3个碳原子的碳原子形成四面体结构，故分子中所有碳原子不可能共平面，B错误；C．乙炔基上的两个碳原子和相邻的一个碳原子在同一直线上，故分子中在同一直线上的碳原子数为的碳原子数为3，C错误；D．分子中含有饱和碳原子，形成四面体结构，所有原子不可能共平面，D错误；故选A。 2．（23-24高一下·四川遂宁·阶段检测）一定质量的乙烯燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为116 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2质量增加36 g。则混合气体中CO的质量为 A．12.5 g B．14 g C．40 g D．66 g 【答案】B 【解析】CaCl2增重36g为水的质量，其物质的量为n(H2O)= =2mol，水中的H原子完全来自乙烯，则n(CH2=CH2)=1mol，根据C原子守恒，生成CO、CO2的总物质的量为2mol，质量为116 g-36g=80g，设生成CO2的物质的量为xmol，CO的物质的量为ymol，则有：x+y=2，44x+28y=80，解得y=0.5，则混合气体中CO的质量为0.5mol×28g/mol=14g，故选B。 3．（23-24高一上·浙江台州·开学考试）某混合气体可能含有甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、丙烷(C3H8)，取2.32g该气体完全燃烧生成3.60g水和7.04gCO2，则混合气体中 A．一定有甲烷 B．一定含有乙烯 C．一定有丙烷 D．一定无丙烷 【答案】B 【解析】3.60g水的物质的量为，7.04gCO2的物质的量为，则混合气体的平均化学式为，2.32g该气体的物质的量为；该混合气体可能含有甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)和丙烷(C3H8)，其中丙烷可表示为，根据原子守恒及平均化学式可得，当氢原子数为4时，该混合气体中一定含有乙烯，可能含有甲烷和丙烷中的一种或两种，答案选B。 4．（23-24高二下·广西贵港·期中）4-乙烯基联苯主要用作有机合成中间体，常用于制备其他有机化合物或高聚物。其结构如图所示，下列有关4-乙烯基联苯的说法错误的是 A．能发生取代、加成、氧化反应 B．与苯乙烯互为同系物 C．分子中最多有26个原子共平面 D．能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】B 【解析】A．含苯环能发生取代、加成反应，碳碳双键能发生加成、氧化反应，A正确；B．苯乙烯只含有1个苯环，结构不相似，不互为同系物，B错误；C．苯、与苯环直接相连的原子，乙烯中所有原子共面，单键可以旋转，故分子中所有原子均可共面，最多有26个原子共平面，C正确；D．含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，D正确； 故选B。 5．下列有关说法正确的是(　　) A．CH3CH===CHCH3分子中的4个碳原子可能在同一直线上 B．苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上 C．分子中的所有原子都在同一平面上 D．新戊烷分子中所有的碳原子在同一平面上 【答案】B 【解析】A项，以“”为中心，联想乙烯分子中的键角为120°，该分子中4个碳原子不可能共线；B项，单键可绕轴旋转，烯平面与苯平面可能共面，因而所有原子可能共面；C项，含有饱和碳，所有原子不可能共面；D项，新戊烷分子中的四个碳原子都连在同一个碳原子上，不可能同时共面。 6．（23-24高二上·上海·期末）等物质的量的下列物质，耗氧量最多的是 A．C2H6O B．C2H4O2 C．C3H8 D．C2H2 【答案】C 【解析】根据反应方程式CxHyOz+O2xCO2+H2O可知，等物质的量的有机物的耗氧量取决于的大小，据此解析解题： C2H6O的为3，C2H4O2的为2，C3H8的为5，C2H2的为2.5，故等物质的量的有机物的耗氧量由大到小的顺序为：C3H8＞C2H6O＞C2H2＞C2H4O2，故答案为：C。 7．（24-25高二上·江苏无锡·阶段检测）0.2mol某气态烃能与0.4mol氯化氢完全加成，加成后产物分子中的氢原子又可与1.6mol氯气发生完全取代反应。下列关于该气态烃的说法正确的是 A．分子式为C4H8 B．分子中的碳原子不可能全部在一条直线上 C．分子中的所有原子可能全部共面 D．该烃1mol完全燃烧需要6mol O2 【答案】C 【解析】某气态烃0.2mol能与0.4mol氯化氢完全加成，说明分子中含有1个C≡C或2个C=C键，所得产物又能与1.6mol氯气发生完全取代反应，得到一种只含碳氯元素的化合物，说明加成产物中含有8个H原子，则原气态烃为炔烃或二烯烃，且有6个H原子。A．据以上解析可知，其分子中氢原子个数为6，分子式为C4H6，故A错误；B．若原气态烃为炔烃，且有6个H原子，分子式为C4H6，当其为时，分子中的碳原子全部在一条直线上，故B错误；C．若原气态烃为二烯烃，且有6个H原子，分子式为C4H6，当其为CH2=CHCH=CH2时，分子中的所有原子可能全部共面，若原气态烃为炔烃，当其为时，分子中的所有原子不可能全部共面，故C正确；D．据烃的完全燃烧通式可知，该烃分子式为C4H6，1mol C4H6完全燃烧需要4+×6=5.5mol，故D错误；故选：C。 8．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为：，下列有关柠檬烯的解析正确的是 A．它的一氯代物有5种 B．它和丁基苯()互为同分异构体 C．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上 D．一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应 【答案】D 【解析】A．由结构简式可知，柠檬烯分子中含有8类氢原子，分子的一氯代物有8种，故A错误；B．由结构简式可知，柠檬烯的分子式为C10H16，丁基苯的分子式为C10H14，两者的分子式不同，不可能互为同分异构体，故B错误；C．由结构简式可知，柠檬烯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，故C错误；D．由结构简式可知，柠檬烯分子中含有碳碳双键一定条件下能发生加成反应、氧化反应和还原反应，含有的饱和碳原子一定条件下能发生取代反应，故D正确；故选D。 9．下列说法不正确的是 (　　) A．丙烷中3个碳原子不在一条直线上 B．氯乙烯分子中所有原子均在同一平面上 C．所有碳原子一定在同一平面上 D．至少有16个原子共平面 【答案】C 【解析】A项，丙烷是直链烃，直链烃的碳原子是锯齿形排列的，正确；B项，CH2===CHCl分子中所有原子共平面，正确；C项，因为该分子的环状结构不是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，错误；D项，该分子在同一条直线上的原子有8个（），再加上其中一个苯环上的8个原子，所以至少有16个原子共平面，正确。 10．（24-25高三上·上海·期中）下列各组混合物，不论以何种比例混合，只要总质量一定，经充分燃烧后，生成二氧化碳为一常量的是 A．乙炔和苯 B．甲烷和乙烷 C．丙烯和丙炔 D．乙烯和甲烷 【答案】A 【解析】总质量一定，不论以何种比例混合，完全燃烧后生成的二氧化碳和水的质量也总是定值，则最简式相同。乙炔和苯的最简式均为CH，故A符合题意；B．甲烷和乙烷最简式不同，故B不符合题意；C．丙烯和丙炔最简式不相同，故C不符合题意；D．乙烯和甲烷最简式不相同，故D不符合题意；故答案选A。 11．150 ℃时，将1 L混合烃与9 L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150 ℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是(　D　) A．甲烷与乙烷体积比是1∶4 B．丙炔与乙炔体积比是1∶4 C．乙烯与丁烷体积比是1∶4 D．乙烯与丁烯体积比是1∶4 【答案】D 【解析】根据烃燃烧的化学方程式： CxHy＋（x＋）O2xCO2＋H2O(g)　ΔV 1 L L x L L L 1 L　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.8 L 可得y＝7.2，若是乙烯与丁烷，则乙烯与丁烷体积比是7∶8，C错误；若是乙烯与丁烯，则乙烯与丁烯体积比是1∶4，D正确。 12．取10 mL无论以何种比例混合的两种气态烃的混合气体，在50 mL的氧气中充分燃烧生成CO2和液态H2O，燃烧后所得气体的体积为35 mL，则该混合气体可能为 (　　) A．C3H6　C4H6 B．C2H6　C3H6 C．C2H4　C3H8 D．C2H2　C2H6 【答案】B　 【解析】设混合烃的分子式为CxHy，根据烃完全燃烧的通式： CxHy＋O2xCO2＋H2O(l)　ΔV 1　　　x＋　　　　　x　　　　 1＋ 10　　　50　　　　　　　　　 10＋50－35 则有＝，解得y＝6，再结合混合烃完全燃烧，且所提供O2体积为烃体积的5倍，只有B项符合题意。 13．下列关于有机物的空间结构，说法不正确的是(　B　) A．中一定共面的碳原子至少有8个 B．CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C．中所有原子可能处于同一平面 D．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 【答案】B 【解析】苯环和双键是平面结构，三键是直线结构，单键可旋转，中一定共面的碳原子至少有8个，A正确；三键是直线结构，单键可旋转，分子中所有碳原子一定在同一平面，B错误；苯环和双键是平面结构，单键可旋转，中所有原子可能处于同一平面，C正确；苯环是平面结构，苯环对位上的原子共线，单键可旋转，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，D正确。 14．（23-24高二下·湖北武汉·期中）下列有关有机物的结构和性质说法正确的是 A．异戊二烯和聚异戊二烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．所有的碳原子不可能处于同一平面 C．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，证明甲基能使苯环变活泼 D．由单烯烃和氢气加成制得，则对应的单烯烃有5种 【答案】A 【解析】A．含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。异戊二烯和聚异戊二烯中都含有碳碳双键，所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B．苯、乙烯分子中所有原子共平面，甲烷中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，该分子相当于两个乙烯分子中的氢原子被甲基和苯基取代，则该分子中所有碳原子可能共平面，B错误；C．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明苯影响甲基，导致甲基变活泼，C错误；D．该烷烃中相邻碳原子上各取代一个氢原子就得到其相应的烯烃，其对应的单烯烃有6种D错误；故合理选项是A。 15．下列分子中的所有碳原子可能处在同一平面上的是(　 　) A．①②④⑥ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②⑤⑥ 【答案】D 【解析】①含有苯环和酮羰基，具有平面形结构，所有碳原子可能处在同一平面上，正确；②，碳碳双键为平面形结构，碳碳三键为直线形结构，则所有碳原子可能处在同一平面上，正确；③分子中含有两个苯环，每个苯环上的碳原子一定共面，但是与甲基相连的碳原子是饱和碳原子，该分子中的所有碳原子不可能都处在同一平面上，错误；④分子中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有碳原子不可能都处在同一平面上，错误；⑤可以看作是相邻的两个苯环共用两个碳原子形成的，所以所有的碳原子都处在同一平面上，正确；⑥中苯为平面结构，该分子可以看成是两个甲苯中的甲基间位碳原子与对位碳原子相连形成的，每个苯环上的碳原子（包括甲基碳原子）一定共面，这两个平面可能重合，所以所有碳原子可能都处在同一平面上，正确。 16．（23-24高二下·新疆·期中）伽师瓜是新疆维吾尔自治区特产，是中国国家地理标志产品。伽师瓜中含有的一种有机物M的结构如图所示，下列说法错误的是 A．M中所有碳原子可能在同一平面上 B．M中含有的官能团为酯基 C．可以用红外光谱仪测定M分子中官能团的种类和数目 D．M属于芳香族化合物 【答案】C 【解析】A．根据题目所给图解析，苯环上所有的碳原子及其相连的第一个原子共平面，所以苯环碳以及苯环上的亚甲基碳共平面，由于亚甲基碳与氧原子可以经过旋转达到共平面，连接碳氧双键的碳原子也是如此，则M中所有的碳原子可能在同一平面上，A正确；B．根据题目所给图解析，M中的官能团为酯基，B正确；C．红外光谱可以确定官能团的种类，但不能确定具体数目，C错误；D．M含有苯环结构，属于芳香族化合物，D正确；故选C。 17．（23-24高二下·河南濮阳·期中）下列有机化合物中所有碳原子一定不会处于同一平面的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．饱和碳原子为四面体结构，分子中存在直接相连的4个饱和碳，则所有碳原子不共面，A符合题意；B．苯环上和碳碳双键直接相连的原子共面，单键可以旋转，则所有碳原子可能共面，B不符合题意；C．苯环上和羰基碳直接相连的原子共面，单键可以旋转，则所有碳原子可能共面，C不符合题意；D．苯环上和碳碳双键直接相连的原子共面，单键可以旋转，则所有碳原子可能共面，D不符合题意；故选A。 18．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列说法正确的是 A．乙醛所有原子均在同一平面上 B．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上 C．所有碳原子一定在同一平面上 D．至少由16个原子共平面 【答案】D 【解析】A．乙醛CH3CHO中甲基是四面体结构，至少有一个氢不和它们共平面，故A错误；B．丙烷3个碳原子是锯齿形的，3个碳原子不在一条直线上，故B错误；C．因为环状结构不是平面结构，存在多个饱和碳原子，所以所有碳原子不可能在同一平面上，故C错误；D．该分子中在同一条直线上的原子有8个，再加上其中一个苯环上的其它8个原子，所以至少有16个原子共平面，故D正确；故选：D。 19．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总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 (　　) ①一定有乙烯　②一定有甲烷　③一定有丙烷　④一定没有乙烷　⑤可能有甲烷　⑥可能有乙炔 A．②⑤⑥　　　　　　　 B．②⑥ C．②④ D．②③ 【答案】C　 【解析】由题给图示可知n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2，所以n(混合烃)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所给混合气体的平均组成为C1.6H4，则一定含有CH4，另一种烃应为CxH4，即一定没有乙烷、丙烷和乙炔。 20．（23-24高三上·山东滨州·阶段检测）标准状况下无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重。下列说法正确的是 A．该气体若是单一气体，则可能为或 B．该气体可能由等物质的量的和组成 C．能确定该气体是否含氧元素 D．该气体不可能由等物质的量的和组成 【答案】B 【解析】根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钙完全反应，生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙，利用生成碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量；碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和，从而求出水的质量，根据生成二氧化碳和水的质量计算出可燃物中C、H元素的物质的量，再根据条件求出分子式。根据碳守恒n(CO2)=n(CaCO3)=，则m(CO2)=0.14mol×44g/mol=6.16g，而碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和：m(CO2)+m(H2O)=8.68g，m(H2O)=8.68g-6.16g=2.52g，无色可燃气体n(气体)= ，n(C)=n(CO2)=0.14mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.28mol，即0.07mol气体中含有0.14molC，0.28molH，所以1mol气体中含有2molC，4molH，可能含有氧元素，若为单一气体，则该气体的分子式是C2H4，C2H4Ox(常温下不是气体)，若为等物质的量的两种气体的混合物，所以在2mol混合气体中，应含有4molC原子，8molH原子，这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等)，故本题应选B。 21．（23-24高二下·辽宁·阶段检测）下列说法中正确的是 A．1mol苯乙烯()中含有的键数为 B．存在顺反异构，而且与氢气完全加成后的产物不含手性碳原子 C．分子中共线的原子最多有7个 D．在某有机物分子中含a个—CH3，n个—CH2—，m个，其余为羟基，则含羟基的个数最多为m-a＋2 【答案】D 【解析】A．苯乙烯()中只含有一个碳碳双键，故1mol苯乙烯()中含有的键数为，A错误；B．的双键碳原子上连有不同原子或原子团，则存在顺反异构，与氢气完全加成后的产物含手性碳原子如，B错误；C．结构中，碳碳三键为直线形，故分子中共直线的原子最多有4个，C错误；D．从有机物含有的基团来看，此有机物中的碳氢原子个数比应满足烷烃的碳氢原子数量关系，根据已知，该有机物中的碳原子数为a+n+m，则氢原子个数为2(a+n+m)+2，然后减去各个基团含有的氢原子数，剩下的氢原子数就是连接的羟基氢原子数，则得2(a+n+m)+2-3a-2n-m= m-a＋2，D正确；故选D。 22．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）关于 的说法正确的是 A．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B．与Cl2发生取代反应生成5种有机产物 C．分子的核磁共振氢谱图中共有5组峰 D．分子中共平面的原子数目最多为14 【答案】A 【解析】A．由题干有机物的结构简式可知，分子中-CH3上的碳原子采用sp3杂化，苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，即有机物中有3种杂化轨道类型的碳原子，A正确；B．由题干有机物的结构简式可知，分子中含有6种不同环境的H原子，则其与Cl2发生取代反应生成一氯代物有6种有机产物，还有二氯代物等多氯代物，B错误；C．由题干有机物的结构简式可知，分子中含有6种不同环境的H原子，分子的核磁共振氢谱图中共有6组峰，C错误；D．由题干有机物的结构简式可知，分子中所有的碳原子共平面，碳碳三键上的H也一定共平面，甲基上通过旋转可以增加一个H与之共平面，即共平面的原子数目最多为15，D错误；故答案为：A。 23．（23-24高二下·吉林·期中）下列说法正确的是 A．聚乙炔能使溴水褪色，且含有顺反异构体 B．沸点：正戊烷＞正丁烷＞异戊烷＞新戊烷 C．甲烷中含有少量乙烯，可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯 D．等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧，耗氧量依次增大 【答案】A 【解析】A．聚乙炔结构简式为，含有碳碳双键能使溴水褪色，双键不能旋转，含有顺反异构体，故A正确；B．碳原子数越多沸点越高，碳原子数相同，支链越多沸点越低，沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷＞正丁烷，故B错误；C．甲烷中含有少量乙烯，将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，乙烯被氧化为二氧化碳，不能用高锰酸钾溶液除甲烷中的乙烯，故C错误；D．等质量的烃完全燃烧，氢元素质量分数越高，耗氧量越大，等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧，耗氧量依次减小，故D错误；选A。 24．（23-24高二上·云南昆明·期中）分别燃烧等物质的量的下列各组物质，其中消耗氧气的量相等的是 ①    ②        ③        ④ A．①③④ B．①②③④ C．①②④ D．①④ 【答案】D 【解析】①将C2H4O变形写成C2H2·H2O，水不燃烧，等物质的量的C2H2与C2H4O完全燃烧耗氧量相等，故①正确；②C4H8＋6O2→4CO2＋4H2O，C5H12＋8O2→5CO2＋6H2O，等物质的量两种有机物消耗的氧气的量不相等，故②不正确；③C7H8＋9O2→7CO2＋4H2O，2C6H10＋17O2→12CO2＋10H2O，等物质的量两种有机物消耗的氧气的量不相等，故③不正确；④两者的分子式为C2H4O2，燃烧耗氧量相等，故④正确；故选D。 25．（23-24高一下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．质量相同，完全燃烧时耗氧量：CH4>C2H4>C3H6 B．两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，则该混合烃中一定含有C2H4 C．某0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，加成产物又可被4mlCl2完全取代，则该气态烃的分子式是C4H6 D．(CH3)2CHCH2CH(CH3)2有4种沸点不同的一氯代物 【答案】C 【解析】A．设质量均为mg，则、、，由方程式可知、、，质量相同完全燃烧时耗氧量CH4>C3H6＝C2H4，A错误；B．两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5L CO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，由相同条件下CO2和水蒸气的体积之比等于物质的量之比，可知两种气态烃的混合物的平均分子组成为C1.5H4，两种烃分子组成分别为CH4和CH3CH3，错误；C．0.5mol气态链状烃能与1.0molHCl完全加成，说明每个分子中有两个反应位点，因此可能是含有两个碳碳双键或一个碳碳三键的烃，加成产物能被4molCl2完全取代，说明加成产物中有4个氢原子可以被取代，根据以上信息，可以确定该烃的分子式为C4H6，C正确；D．(CH3)2CHCH2CH(CH3)2该物质中等效氢只有3种，因此一氯代物只有3种，D错误；故选C。 26．（23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中）有下列几组物质，请将序号填入对应空白处： ①和石墨  ②正丁烷和异丁烷  ③和  ④甲烷和乙烷 (1)互为同位素的是 ；互为同系物的是 ；互为同素异形体的是 ；互为同分异构体的是 ； (2)含有30个氢原子的烷烃的分子式为 。 (3)假如某烷烃的相对分子质量为72，则该烷烃的分子式为 。有 种同分异构体。 (4)两种气态碳氢化合物组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合气体总物质的量的变化如图所示，则下列对混合气体的判断正确的是________。 ①可能有 ②一定有甲烷    ③一定有丙烷 ④一定没有乙烷   ⑤可能有甲烷 A．①② B．①②④ C．②③ D．②④⑤ 【答案】(1) ③ ④ ① ② (2)C14H30 (3) C5H12 3 (4)B 【解析】（1）同位素是指具有相同的质子数，不同中子数的核素，故互为同位素的是③； 同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物，故互为同系物的是④； 同素异形体是指同种元素形成的不同单质，故互为同素异形体的是①； 同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物，故互为同分异构体的是②； （2）烷烃的通式为CnH2n+2，则2n+2=30，解得n=14，故含有30个氢原子的烷烃的分子式为C14H30。 （3）烷烃的通式为CnH2n+2，假如某烷烃的相对分子质量为72，则12n+2n+2=72，解得n=5，则该烷烃的分子式为C5H12，有3种同分异构体，分别正戊烷、异戊烷、新戊烷。 （4）由图象中的数据可知，两种气态碳氢化合物的平均分子式为C1.6H4，碳氢化合物中碳原子数小于1.6的只有甲烷，则混合气体一定含有甲烷，由甲烷的氢原子个数为4和混合气体的氢原子平均数为4可知，另一气态烃中氢原子数目一定为4，混合气体中才可能含有氢原子个数为4，且碳原子数目大于1.6的或，一定不含有氢原子个数大于4的乙烷或丙烷，则正确的说法为①②④，故选B。 27．（23-24高一下·广东湛江·阶段检测）烃类完全燃烧都可以生成和，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧解析。 (1)等物质的量的烷烃完全燃烧，消耗最多的是 。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，消耗的量随着 的增多而变大。 (2)取等质量的三种物质在中完全燃烧，消耗最多的是 。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，消耗的量随着 的增多而变大。 (3)某仅由碳氢两种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为86，含碳量为，写出其一氯代物有两种的同分异构体的结构简式 。 (4)如图是立方烷的键线式结构，它的二氯代物有 种。 【答案】(1) 丙烷 碳原子个数 (2) 甲烷 氢元素的质量分数 (3) (4)3 【解析】（1）根据烷烃的燃烧通式可知，等物质的量的烷烃完全燃烧，消耗O2的量随烷烃分子中碳原子个数的增多而增大，消耗最多的是丙烷； （2）等质量的烷烃完全燃烧，含氢量越大燃烧消耗氧气越多，甲烷、乙烷、丙烷含氢量分别为、、，取等质量的三种物质在中完全燃烧，消耗最多的是甲烷，由此可以得出结论：消耗O2的量随烷烃分子中氢元素的质量分数的增多而增大； （3）分子中，碳原子的个数为=6，则氢原子的个数为=14，即该分子为C6H14，则其有两种一氯代物的同分异构体的结构简式为； （4）如图所示：，立方烷的二氯代物中，两个氯原子的位置可以是1-1、1-2、1-3，则立方烷的二氯代物有3种。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$