高考化学一轮复习突破训练：烃的结构和性质【解析版】

烃的结构和性质【原卷】一、选择题（共36题）1.一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中错误的是（）。A．生成1molC5H12至少需要4molH2B．该分子中所有碳原子在同一平面内C．三氯代物只有一种D．与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃有两种2．双环戊二烯（）主要用于制作医药、农药、树脂产品，常存在于煤焦油中。下列叙述不正确的是（）。A．从煤的干馏产物中可分离出苯、甲苯等基本化工原料B．双环戊二烯与篮烷（）互为同分异构体C．双环戊二烯能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应D．双环戊二烯所有碳原子不可能共平面3.关于化合物，下列说法正确的是（）。A．分子式为C9H10B．分子中所有碳原子均处于同一平面C．与互为同分异构体D．易溶于水4.1，1­二环丙基乙烯（）是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法错误的是（）。A．所有碳原子可能在同一平面B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．二氯代物有9种D．生成1molC8H18至少需要3molH25.有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是（）。A．与环己烷互为同分异构体B．一氯代物有5种（不考虑立体异构）C．所有碳原子不可能处于同一平面内D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应6．石墨炔是由1，3－二炔键与苯环形成的平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性和半导体性能。下列关于石墨炔的说法不正确的是（）。A．石墨炔属于碳氢化合物B．石墨炔与金刚石互为同素异形体C．石墨炔有望代替半导体材料硅在电子产品中得到广泛应用D．实验测得石墨炔孔径略大于H2分子的直径，因此可以用石墨炔做H2提纯薄膜7.1，3－二异丙烯基苯是重要的化工原料。下列有关1，3－二异丙烯基苯的说法正确的是（）。A．可以发生加成聚合反应B．不能使稀高锰酸钾溶液褪色C．分子中所有原子共平面D．其苯环上的二氯代物有3种8．1，3­二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超分子聚合物，其结构如图所示。下列有关1，3­二异丙烯基苯的说法错误的是（）。A．在催化剂作用下可发生加聚反应B．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应C．分子中所有碳原子可能处于同一平面D．其一氯代物有6种9．有机物TPE具有聚集诱导发光特性，在光电材料领域应用前景广阔，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是（）。A．分子式为C26H22B．属于苯的同系物C．一氯代物有3种D．能溶于水和酒精10．下列有关化合物的说法正确的是（）。A．所有原子共平面B．其一氯代物有6种C．是苯的同系物D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色11.对甲基苯乙烯（）是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是（）。A．分子式为C9H10B．能发生加聚反应和氧化反应C．具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种（不考虑立体异构）D．分子中所有原子可能处于同一平面12．十九大报告提出将我国建设成为制造强国，2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物（烃）“PX”的结构模型如图，下列说法错误的是（）。A．“PX”的分子式为C8H10B．“PX”的二氯代物共有6种（不考虑立体异构）C．“PX”分子中，最多有14个原子共面D．“PX”难溶于水，易溶于四氯化碳13.关于C9H12的某种异构体，以下说法错误的是（）。A．一氯代物有5种B．分子中所有碳原子都在同一平面C．能发生加成、氧化、取代反应D．1mol该物质最多能和3molH2发生反应14.关于化合物2－苯基丙烯（），下列说法正确的是（）。A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成聚合反应C．分子中所有原子共平面D．易溶于水及甲苯15.甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是（）。A．分子中碳原子一定处于同一平面B．可萃取溴水的溴C．与H2混合即可生成甲基环己烷D．光照下与氯气发生取代反应16．金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料经过一系列反应制得金刚烷（Z）的过程如图所示，下列说法不正确的是（）。A．X的分子式为C10H12B．X生成Y的反应为还原反应C．Y和Z互为同分异构体D．Z和环己烷属于同系物17．金刚烷是具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料，发生一系列反应制得金刚烷（Z）的过程如图所示。下列说法不正确的是（）。A．X的分子式为C10H12B．X生成Y的反应为还原反应C．Y和Z互为同分异构体D．Z和环己烷属于同系物18．以物质a为原料，制备物质d（金刚烷）的合成路线如下图所示：关于以上有机物说法中错误的是（）。A．物质a最多有10个原子共平面B．物质d的二氯代物有6种C．物质c与物质d互为同分异构体D．物质b的分子式为C10H1219．科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯，从而增加苯及芳香族化合物的产量，下列有关说法正确的是（）。A．①②两步反应都属于加成反应B．环己烯的链状同分异构体超过10种（不考虑立体异构）C．环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D．环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色20.《hemCommun》报导，MarcelMayorl合成的桥连多环烃（），拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是（）。A．属于饱和烃，常温时为气态B．二氯代物共有5种C．分子中含有4个五元环D．不存在属于苯的同系物的同分异构体21.螺环化合物具有抗菌活性，用其制成的药物不易产生抗药性，螺［3，4］辛烷的结构如图，下列有关螺［3，4］辛烷的说法正确的是（）。A．分子式为C8H16B．分子中所有碳原子共平面C．与2－甲基－3－庚烯互为同分异构体D．一氯代物有4种结构22．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺［3，3］庚烷（）是其中的一种。下列关于该化合物的说法不正确的是（）。A．与环庚烯互为同分异构体B．二氯代物共有6种（不含立体异构）C．所有碳原子不可能处在同一平面D．1mol该化合物含有20mol共价键23.螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是（）。A．该分子中有3个手性碳原子B．所有碳原子均处于同一平面C．是3－甲基环丁烯（）的同系物D．一氯代物有四种24.正四面体烷是一种可能存在的柏较图轻，IUPAC名称为三环［1．1．0．0］丁烷。其球棍模型如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（）。A．与环丁二烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．碳碳键键角为109°28'D．三环［1.1．0.0］丁烷生成1mol丁烷至少需要2molH225.异戊烷的（）。A．沸点比正己烷高B．密度比水大C．同分异构体比C5H10多D．碳碳键键长比苯的碳碳键长26．在光照的条件下，将1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为amol，bmol，cmol，该反应中消耗的氯气的物质的量是（）。A．（1+a+b+c）molB．（2a+3b+4c）molC．（1+a+2b+3c）molD．（a+b+c）mol27．C5H12有3种不同结构，甲：CH3（CH2）3CH3，乙：CH3CH（CH3）CH2CH3，丙：C（CH3）4，下列相关叙述正确的是（）。A．甲、乙、丙属同系物，物理性质相似，化学性质相同B．C5H12表示一种纯净物C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．丙有3种不同沸点的二氯取代物28.杜瓦苯（）与苯互为同分异构体，则杜瓦苯（）。A．最简式是CH2B．分子中所有原子共平面C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．是CH2＝CH－CH＝CH2的同系物29.关于的说法，正确的是（）。A．所有原子一定处于同一平面内B．二氯代物有三种C．与苯互为同分异构体D．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色30.工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列有关说法正确的是（）。A．乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应B．用溴水可以区分苯乙烯和乙苯C．1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成，加成产物的一氯代物共有5种D．乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为731.科学家哈迈德·泽维尔研究运用激光技术观察化学反应时分子中原子的运动，在研究中证实光可诱发如图所示的变化。下列叙述不正确的是（）。A．两物质的分子式相同B．两物质均可发生加成反应C．两物质分子中所有原子不可能处于同一平面上D．两物质都不能生成高分子化合物32.及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。TPE的结构简式如右图，下列关于TPE的说法正确的是（）。A．TPE的分子式为C26H22B．TPE能发生加成反应，不能发生取代反应C．TPE与化合物互为同分异构体D．TPE的一氯代物有3种33．TPE及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。TPE的结构简式如图，下列关于TPE的说法正确的是（）。A．TPE属于苯的同系物B．TPE能发生加成反应，但不能取代反应C．TPE与化合物互为同分异构体D．TPE的一氯代物有3种34.曹远镇拟建环保型再生橡胶项目，有效治理废旧橡胶黑色污染问题。已知废旧橡胶含多环芳烃苯并芘，其结构如图所示，该物质高度致癌。下列说法正确的是（）。A．该物质的分子式为C20H18B．该分子中所有碳原子共面C．该物质与为苯的同系物D．该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色35.关于化合物二苯基甲烷（），下列说法正确的是（）。A．分子式C13H14B．是苯的同系物C．其一氯代物有4种D．所有碳原子一定共平面36.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯二、非选择题（共2题）37.有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()，吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：已知如下信息：①H2C=CH2②+RNH2③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)由B生成C的化学方程式为_____________________________。(3)C中所含官能团的名称为_______________。(4)由C生成D的反应类型为________。(5)D的结构简式为______________。(6)E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为_______________。38.维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α-生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：a)b)c)回答下列问题：(1)A的化学名称为_____________。(2)B的结构简式为______________。(3)反应物C含有三个甲基，其结构简式为______________。(4)反应⑤的反应类型为______________。(5)反应⑥的化学方程式为______________。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体，填标号)。(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有环状结构。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为____________。烃的结构和性质一、选择题（共36题）1.一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中错误的是（）。A．生成1molC5H12至少需要4molH2B．该分子中所有碳原子在同一平面内C．三氯代物只有一种D．与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃有两种【分析】有机物含有2个碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，结合烯烃、甲烷的结构特点解答。【解析】选B。由结构式可知分子中含有5个C、4个H原子，则分子式为C5H4，根据不饱和度的规律可知，该分子内含4个不饱和度，因此要生成1molC5H12至少需要4molH2，A项正确；分子中含有饱和碳原子，中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键，应是四面体构型，则分子中四个碳原子不可能在同一平面上，B项错误；依据等效氢思想与物质的对称性可以看出，该分子的三氯代物与一氯代物等效，只有一种，C项正确；分子式为C5H4，只含碳碳叁键的链烃有CH≡C－CH2－C≡CH或CH≡C－C≡C－CH3这2种同分异构体，D项正确。【点睛】本题C项的三氯代物可用换位思考法分析作答，这种方法一般用于卤代物较多时，分析同分异构体较复杂时，即将有机物分子中的不同原子或基团进行换位，如乙烷分子，共6个氢原子，一个氢原子被氯原子取代只有一种结构，那么五氯乙烷呢，H看成Cl，Cl看成H，换位思考，也只有一种结构。2．双环戊二烯（）主要用于制作医药、农药、树脂产品，常存在于煤焦油中。下列叙述不正确的是（）。A．从煤的干馏产物中可分离出苯、甲苯等基本化工原料B．双环戊二烯与篮烷（）互为同分异构体C．双环戊二烯能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应D．双环戊二烯所有碳原子不可能共平面【解析】选C。从煤的干馏产物中可分离出苯、甲苯、二甲苯等多种基本化工原料，A项正确；双环戊二烯（）的分子式为Cl0H12，篮烷（）的分子式为Cl0H12，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B项正确；双环戊二烯与溴的四氯化碳溶液发生的是加成反应，不是取代反应，C项错误；双环戊二烯的结构中含有，故双环戊二烯所有碳原子不可能共平面，D项正确。3.关于化合物，下列说法正确的是（）。A．分子式为C9H10B．分子中所有碳原子均处于同一平面C．与互为同分异构体D．易溶于水【解析】选A。根据结构简式可知，该化合物的分子式为C9H10，故A正确；分子中含有结构，为四面体结构，所有碳原子不可能处于同一平面，故B错误；的分子式为C9H12，分子式不同，不是同分异构体，故C错误；该化合物属于烃类，难溶于水，故D错误。【点睛】本题的易错点为B，要注意甲烷是四面体结构，有机物分子中只要含有或中的一种，分子中的所有碳原子就不可能处于同一平面内。4.1，1­二环丙基乙烯（）是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法错误的是（）。A．所有碳原子可能在同一平面B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．二氯代物有9种D．生成1molC8H18至少需要3molH2【解析】选A。结构中含饱和碳且连接三个碳原子，所有碳原子不可能在同一平面，A错误；结构中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；1，1­二环丙基乙烯（）的二氯代物有9种，C正确；1，1­二环丙基乙烯（）分子式为C8H12，由C8H12生成1molC8H18至少需要3molH2，D正确。5.有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是（）。A．与环己烷互为同分异构体B．一氯代物有5种（不考虑立体异构）C．所有碳原子不可能处于同一平面内D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应【解析】选BC。该有机物的结构简式为，分子式为C6H12，环己烷的结构简式为，分子式为C6H12，二者互为同分异构体，A项正确；该有机物含有4种类型的氢原子（），故其一氯代物有4种，B项错误；该有机物可看作2个－CH3、1个－CH2CH3取代乙烯分子中的3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故形成碳碳双键的碳原子及与其直接相连的碳原子一定共平面，结合甲烷的结构知，－CH2－中碳原子可与相连的2个碳原子共平面，故该有机物中所有碳原子可能处于同一平面内，C项错误；该有机物中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，D项正确。6．石墨炔是由1，3－二炔键与苯环形成的平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性和半导体性能。下列关于石墨炔的说法不正确的是（）。A．石墨炔属于碳氢化合物B．石墨炔与金刚石互为同素异形体C．石墨炔有望代替半导体材料硅在电子产品中得到广泛应用D．实验测得石墨炔孔径略大于H2分子的直径，因此可以用石墨炔做H2提纯薄膜【解析】选A。石墨炔是全碳分子，不属于碳氢化合物，A不正确；石墨炔与金刚石都是碳元素组成的单质，二者互为同素异形体，B正确；石墨炔具有优良的化学稳定性和半导体性能，有望代替半导体材料硅，C正确；石墨炔孔径略大于H2分子直径，可用石墨炔去除杂质，以提纯H2薄膜，D正确。7.1，3－二异丙烯基苯是重要的化工原料。下列有关1，3－二异丙烯基苯的说法正确的是（）。A．可以发生加成聚合反应B．不能使稀高锰酸钾溶液褪色C．分子中所有原子共平面D．其苯环上的二氯代物有3种【解析】选A。物质分子中含有碳碳双键，可发生加聚反应，A正确；物质分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使稀高锰酸钾溶液褪色，B错误；碳碳双键、苯环为平面形结构，与苯环、碳碳双键直接相连的原子可能在同一个平面上，则分子中所有碳原子可能都处于同一平面，但分子中含有饱和C原子，饱和C原子连接的原子构成的是四面体结构，因此分子中不可能所有原子共平面，C错误；该物质分子结构对称，其苯环上有3种不同位置的H原子，，其二氯代物有1，2；1，3；2，2；2，3共四种，D错误。8．1，3­二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超分子聚合物，其结构如图所示。下列有关1，3­二异丙烯基苯的说法错误的是（）。A．在催化剂作用下可发生加聚反应B．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应C．分子中所有碳原子可能处于同一平面D．其一氯代物有6种【解析】选D。A项，1，3­二异丙烯基苯含有碳碳双键，在催化剂作用下可以发生加聚反应，正确；B项，1，3­二异丙烯基苯含有苯环，在铁粉的催化下，苯环上的氢原子可以被溴原子取代，正确；C项，由于乙烯中所有原子、苯环上所有原子均处于同一平面，可将1，3­二异丙烯基苯中与苯环直接相连的碳碳单键旋转到合适的角度，所有碳原子可能处于同一平面，正确；D项，如图所示：，1，3­二异丙烯基苯中有5种类型的氢原子，故其一氯代物有5种，错误。9．有机物TPE具有聚集诱导发光特性，在光电材料领域应用前景广阔，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是（）。A．分子式为C26H22B．属于苯的同系物C．一氯代物有3种D．能溶于水和酒精【解析】选C。A项，该有机物可看做四个苯基取代乙烯中的4个氢原子，苯基为－C6H5，故该有机物的分子式为C26H20，错误；B项，该有机物与苯在组成上相差C20H14，不为CH2的整数倍，该有机物不是苯的同系物，错误；C项，该有机物中4个苯环等效，每个苯环上含有3种类型的氢原子，故该有机物的一氯代物有3种，正确；D项，该有机物属于芳香烃，难溶于水，易溶于酒精，错误。10．下列有关化合物的说法正确的是（）。A．所有原子共平面B．其一氯代物有6种C．是苯的同系物D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】选D。连接苯环和环丙烯基的碳碳单键可以旋转，苯平面和烯平面不一定共平面，故A错误；有一对称轴，如图，其一氯代物有5种，故B错误；苯的同系物中侧链是饱和烃基，故C错误；中有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。11.对甲基苯乙烯（）是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是（）。A．分子式为C9H10B．能发生加聚反应和氧化反应C．具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种（不考虑立体异构）D．分子中所有原子可能处于同一平面【分析】对甲基苯乙烯（）含有甲基、苯环和碳碳双键，具有苯、乙烯的结构特点和性质。【解析】选D。A项，对甲基苯乙烯（）含有9个碳和10个氢，分子式为C9H10，故A正确；B项，含有碳碳双键，可发生加聚反应和氧化反应，故B正确；C项，含有两个支链时，有邻间对三种结构，含有一个支链时：支链为－CH＝CH－CH3、－CH2CH＝CH2、－C（CH3）＝CH2，除了本身，共有5种同分异构体，故C正确；D项，含有苯环和碳碳双键，都为平面形结构，处于同一平面，分子中含有－CH3，甲基为四面体结构，所以分子中所有原子不可能处于同一平面，故D错误。【点睛】本题考查有机物的结构与性质，侧重分析与应用能力的考查，把握有机物的结构、苯环与H原子的判断为解答的关键。12．十九大报告提出将我国建设成为制造强国，2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物（烃）“PX”的结构模型如图，下列说法错误的是（）。A．“PX”的分子式为C8H10B．“PX”的二氯代物共有6种（不考虑立体异构）C．“PX”分子中，最多有14个原子共面D．“PX”难溶于水，易溶于四氯化碳【解析】选B。根据模型可知，PX为对二甲苯。A项，分子式为C8H10，正确；B项，“PX”的二氯代物共有，共7种，错误；C项，“PX”分子中，苯环上的C原子和H原子与两个甲基上的碳原子共面，有12个原子，每个甲基中可有1个H旋转至该平面，故该分子中最多有14个原子共面，正确；D项，对二甲苯难溶于水，易溶于四氯化碳，正确。13.关于C9H12的某种异构体，以下说法错误的是（）。A．一氯代物有5种B．分子中所有碳原子都在同一平面C．能发生加成、氧化、取代反应D．1mol该物质最多能和3molH2发生反应【思路点拨】解答本题要明确如下几点：（1）苯环上有3种氢，侧链上有2种氢；次甲基中碳原子连接的原子或基团形成四面体结构；含有苯环，可以发生加成反应与取代反应，可以燃烧，侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯环能与氢气发生加成反应。【解析】选B。苯环上有3种氢，侧链上有2种氢，其一氯代物有5种，故A正确；次甲基中碳原子连接的原子或基团形成四面体结构，分子中所有碳原子不可能都在同一平面，故B错误；含有苯环，可以发生加成反应与取代反应，可以燃烧，侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C正确；苯环能与氢气发生加成反应，1mol该物质最多能和3molH2发生反应，故D正确。【点评】本题考查有机物的结构与性质，涉及苯的同系物，熟练掌握苯及其同系物的性质，注意苯同系物含有1个苯环、侧链为烷基。14.关于化合物2－苯基丙烯（），下列说法正确的是（）。A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成聚合反应C．分子中所有原子共平面D．易溶于水及甲苯【分析】该有机物中含有苯环和碳碳双键，具有苯和烯烃性质，能发生加成反应、取代反应、加聚反应、氧化反应，据此分析解答。【解析】选B。含有碳碳双键，所以具有烯烃性质，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；含有碳碳双键，所以能发生加聚反应生成高分子化合物，故B正确；苯分子中所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子为正四面体结构，有3个原子共平面，该分子中甲基具有甲烷结构特点，所以该分子中所有原子不能共平面，故C错误；该物质为有机物，没有亲水基，不易溶于水，易溶于甲苯，故D错误。【点评】本题考查有机物结构和性质，侧重考查苯和烯烃性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，会利用知识迁移方法判断原子是否共平面，题目难度不大。15.甲苯是重要的化工原料。下列有关甲苯的说法错误的是（）。A．分子中碳原子一定处于同一平面B．可萃取溴水的溴C．与H2混合即可生成甲基环己烷D．光照下与氯气发生取代反应【解析】选C。苯环具有平面形结构，甲苯中侧链甲基的碳原子取代的是苯环上氢原子的位置，所有碳原子在同一个平面，故A正确；甲苯不溶于水，可萃取溴水的溴，故B正确；与H2混合，在催化剂，加热的条件下才能反应生成甲基环己烷，故C错误；光照下，甲苯的侧链甲基上的氢原子能够与氯气发生取代反应，故D正确。16．金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料经过一系列反应制得金刚烷（Z）的过程如图所示，下列说法不正确的是（）。A．X的分子式为C10H12B．X生成Y的反应为还原反应C．Y和Z互为同分异构体D．Z和环己烷属于同系物【解析】选D。根据X的键线式可知，X的分子式为C10H12，A项正确；X生成Y是发生了和氢气的加成反应，也属于还原反应，B项正确；Y和Z的分子式相同而结构不同，故两者互为同分异构体，C项正确；结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物，而环己烷和Z的不饱和度不同，两者相差的不是一个或若干个CH2，故不是同系物，D项错误。17．金刚烷是具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料，发生一系列反应制得金刚烷（Z）的过程如图所示。下列说法不正确的是（）。A．X的分子式为C10H12B．X生成Y的反应为还原反应C．Y和Z互为同分异构体D．Z和环己烷属于同系物【解析】选D。根据X的结构简式可知X的分子式为C10H12，A项正确；X与氢气加成生成Y，有机化学中加氢去氧的反应属于还原反应，B项正确；Y和Z的分子式都是Cl0H16，但结构不同，故Y和Z互为同分异构体，C项正确；环己烷的分子式为C6H12，与Z的结构不相似，分子组成也不相差1个或若干个“CH2”原子团，故二者不属于同系物，D项错误。18．以物质a为原料，制备物质d（金刚烷）的合成路线如下图所示：关于以上有机物说法中错误的是（）。A．物质a最多有10个原子共平面B．物质d的二氯代物有6种C．物质c与物质d互为同分异构体D．物质b的分子式为C10H12【解析】选A。A项，a分子中单键碳上的2个H原子，一定不在双键决定的平面上，物质a最多有9个原子共平面，错误；B项，金刚烷的二氯代物有、、、、、，共6种，正确；C项，物质c与物质d的分子式都是C10H16，c与d的结构不同，所以互为同分异构体，正确；D项，根据b分子的键线式，物质b的分子式为C10H12，正确。19．科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯，从而增加苯及芳香族化合物的产量，下列有关说法正确的是（）。A．①②两步反应都属于加成反应B．环己烯的链状同分异构体超过10种（不考虑立体异构）C．环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇D．环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】选B。①②两步反应是脱氢反应，不属于加成反应，故A错误；环己烯的链状同分异构体既有二烯烃，也有炔烃等，存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构，同分异构体超过10种，故B正确；环己烷、环己烯、苯均难溶于水，故C错误；环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。20.《hemCommun》报导，MarcelMayorl合成的桥连多环烃（），拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是（）。A．属于饱和烃，常温时为气态B．二氯代物共有5种C．分子中含有4个五元环D．不存在属于苯的同系物的同分异构体【解析】选C。桥连多环烃（）中不含有碳碳双键、碳碳三键、苯环等，属于饱和烃，但碳原子数11个，超过4个碳的烃一般常温下不为气态。选项A错误；桥连多环烃为对称结构，分子中含有5种不同的氢原子，即一氯代物有5种，二氯代物超过5种。选项B错误；根据结构可知，分子中含有4个五元环。选项C正确；分子式为C11H16，符合苯的同系物的通式CnH2n－6，存在属于苯的同系物的同分异构体。选项D错误。21.螺环化合物具有抗菌活性，用其制成的药物不易产生抗药性，螺［3，4］辛烷的结构如图，下列有关螺［3，4］辛烷的说法正确的是（）。A．分子式为C8H16B．分子中所有碳原子共平面C．与2－甲基－3－庚烯互为同分异构体D．一氯代物有4种结构【解析】选D。根据螺［3.4］辛烷的结构简式可知其分子式为C8H14，故A错误；B．因为螺［3.4］辛烷属于环烷烃，分子中所有的8个碳原子均为sp3杂化，所以分子中所有碳原子不可能共平面，故B错误；2－甲基－3－庚烯的分子式为C8H16，两者分子式不同，所以不是同分异构体，故C错误；由螺［3.4］辛烷的结构简式可知其中含有4种类型的氢，所以一氯代物有4种结构，故D正确。22．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺［3，3］庚烷（）是其中的一种。下列关于该化合物的说法不正确的是（）。A．与环庚烯互为同分异构体B．二氯代物共有6种（不含立体异构）C．所有碳原子不可能处在同一平面D．1mol该化合物含有20mol共价键【解析】选B。螺［3，3］庚烷（）分子式是C7H12，环庚烯分子式C7H12，二者分子式相同结构不同，所以二者互为同分异构体，A正确；有2种不同位置的H原子，若二氯代物中两个Cl原子位于同一个C原子上，有2种同分异构体，若位于不同C原子上，在一个四元环上，有2种不同位置；若位于两个四元环上，可能有4种不同结构，因此二氯代物共有2+2+4＝8种，B错误；在螺［3，3］庚烷（）分子中的C原子都是饱和C原子，由于与C原子连接的原子构成的是四面体结构，最多有三个原子处于同一平面上，因此不可能所有碳原子处在同一平面上，C正确；螺［3，3］庚烷分子式是C7H12，1个分子中含有8个C－C键，含有12个C－H，所以一个分子中含有20个共价键，则1mol该化合物中含有20mol共价键，D正确。23.螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是（）。A．该分子中有3个手性碳原子B．所有碳原子均处于同一平面C．是3－甲基环丁烯（）的同系物D．一氯代物有四种【解析】选D。该分子中有2个手性碳原子（环上与甲基相连的两个碳原子），A不正确；两环共用的碳原子及周围的4个碳原子，共5个碳原子，不可能处于同一平面，B不正确；3－甲基环丁烯（）与的碳碳双键数目、环的数目都不相同，二者不互为同系物，C不正确；分子为对称结构，两环共用的碳原子不连有氢原子，一氯代物有四种，D正确。24.正四面体烷是一种可能存在的柏较图轻，IUPAC名称为三环［1．1．0．0］丁烷。其球棍模型如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（）。A．与环丁二烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．碳碳键键角为109°28'D．三环［1.1．0.0］丁烷生成1mol丁烷至少需要2molH2【解析】选A。由结构可知，正四面体烷分子式是C4H4，环丁二烯分子式也是C4H4，二者均含4个C、4个H，二者互为同分异构体，A正确；正四面体烷类似一个正四面体，其四个顶点为4个C，两两以碳碳单键连接，剩余的键每个C连接一个H原子，4个H的位置相同，是一种高度对称的物质，则二氯代物只有一种，B错误；4个C形成的结构与白磷结构相似，是正四面体结构，碳碳键键角为60°，C错误；三环［1.1.0.0］丁烷分子式是C4H4到丁烷C4H10，1mol至少需要3molH2，D错误。【点睛】本题考查有机物的结构与性质的知识，把握有机物的结构、不饱和度及物质结构简式的通式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。25.异戊烷的（）。A．沸点比正己烷高B．密度比水大C．同分异构体比C5H10多D．碳碳键键长比苯的碳碳键长【解析】选D。相同碳原子的烷烃支链越多、沸点越低，则异戊烷的沸点比正己烷的低，故A错误；低碳的烷烃密度比水的小，则异戊烷的密度比水的密度小，故B错误；异戊烷含6个C只存在碳链异构，C5H10可为烯烃或环烃，存在碳链异构及官能团的位置异构，异戊烷的同分异构体比C5H10少，故C错误；苯环中碳碳键介于双键与单键之间，则异戊烷的碳碳键键长比苯的碳碳键长，故D正确。26．在光照的条件下，将1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为amol，bmol，cmol，该反应中消耗的氯气的物质的量是（）。A．（1+a+b+c）molB．（2a+3b+4c）molC．（1+a+2b+3c）molD．（a+b+c）mol【解析】选C。根据碳原子守恒可知生成一氯甲烷的物质的量是（1－a－b－c）mol。根据取代反应的特点可知：1mol甲烷与一定量的氯气充分混合，生成几氯甲烷就消耗多少mol的氯气，因此消耗的氯气的物质的量为：（1－a－b－c）mol+2amol+3bmol+4cmol＝（1+a+2b+3c）mol。27．C5H12有3种不同结构，甲：CH3（CH2）3CH3，乙：CH3CH（CH3）CH2CH3，丙：C（CH3）4，下列相关叙述正确的是（）。A．甲、乙、丙属同系物，物理性质相似，化学性质相同B．C5H12表示一种纯净物C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．丙有3种不同沸点的二氯取代物【解析】选C。CH3（CH2）3CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4是分子式相同，结构不同，是同分异构体，不是同系物，故A错误；C5H12存在3种同分异构体：CH3（CH2）3CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4，不能表示纯净物，故B错误；同分异构体中，支链越多，沸点越低，则沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，即甲、乙、丙中，丙的沸点最低，故C正确；C（CH3）4的二氯代物有两种：CHCl2C（CH3）3、（CH2Cl）2C（CH3）2，即有2种不同沸点的二氯取代物，故D错误。【点睛】本题的易错点为A，要注意正确区分同系物和同分异构体，关键是从概念理解和区分。28.杜瓦苯（）与苯互为同分异构体，则杜瓦苯（）。A．最简式是CH2B．分子中所有原子共平面C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．是CH2＝CH－CH＝CH2的同系物【思路点拨】解答本题要明确如下几点：（1）最简式为分子中各原子的最简比；苯分子是平面结构，但杜瓦苯不是；含碳碳双键的有机物易被高锰酸钾氧化；同系物结构相似。【解析】选C。杜瓦苯（）与苯互为同分异构体，苯分子式为C6H6，杜瓦苯与苯分子式相同，最简原子比为1∶1，最简式为CH，故A错误；苯是平面结构，所有原子共平面，杜瓦苯（）含有多个饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有原子不可能处于同一平面，故B错误；杜瓦苯易被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾褪色，故C正确；CH2＝CH－CH＝CH2未成环，与杜瓦苯结构不相似，不是同系物，故D错误。【点评】本题考查了杜瓦苯的性质，掌握同分异构体、碳碳双键的性质以及常见有机物的结构是解答关键，试题培养了学生的规范答题能力，难度不大。29.关于的说法，正确的是（）。A．所有原子一定处于同一平面内B．二氯代物有三种C．与苯互为同分异构体D．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】选C。该有机物中存在饱和碳原子，因此所有原子不可能处于同一平面，故A错误；，如果一个氯原子固定在①号碳原子上，另一个氯原子可以在②③④上，共有3种，如果另一个氯原子固定在②号碳原子上，另一个氯原子在③⑤⑥上，共有3种，综上所述，二氯代物共有6种，故B错误；该有机物分子式为C6H6，苯的分子式为C6H6，两者结构不同，因此互为同分异构体，故C正确；该有机物中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。30.工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列有关说法正确的是（）。A．乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应B．用溴水可以区分苯乙烯和乙苯C．1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成，加成产物的一氯代物共有5种D．乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7【解析】选B。乙苯能发生取代反应、加成反应和氧化反应，不能发生加聚反应；而苯乙烯由于含有碳碳双键，所以能发生加聚反应和氧化反应，也能发生苯环上的取代反应，A错误；苯乙烯能与溴水发生加成反应而是溴水褪色，而苯不能与溴水发生加成反应，因此不能使溴水因反应而褪色，故可以用溴水区分二者，B正确；苯乙烯的苯环和碳碳双键都可以与H2发生加成反应，1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成，加成产物是乙基环己烷，在乙基环己烷分子中有6种不同的H原子，所以其一氯代物共有6种，C错误；饱和C原子连接的四个原子构成的是四面体结构，通过该C原子最多还有2个原子在一个平面上，由于苯分子是平面分子，所以乙苯分子中的8个C原子可能在一个平面上；苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，两个平面可能共平面，即8个C原子在一个平面上，所以共平面的碳原子数最多都为8，D错误。31.科学家哈迈德·泽维尔研究运用激光技术观察化学反应时分子中原子的运动，在研究中证实光可诱发如图所示的变化。下列叙述不正确的是（）。A．两物质的分子式相同B．两物质均可发生加成反应C．两物质分子中所有原子不可能处于同一平面上D．两物质都不能生成高分子化合物【解析】选D。根据物质的结构简式可知，两物质的分子式相同，空间结构不同，属于同分异构体，A正确；两物质分子中均含有苯环和碳碳双键，均可发生加成反应，B正确；两种物质分子中含有甲基，由于饱和C原子具有甲烷的四面体结构，因此两物质分子中所有原子不可能处于同一平面上，C正确；两物质分子中含有碳碳双键，可以发生加聚反应形成高聚物，因此都能生成高分子化合物，D错误。32.及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。TPE的结构简式如右图，下列关于TPE的说法正确的是（）。A．TPE的分子式为C26H22B．TPE能发生加成反应，不能发生取代反应C．TPE与化合物互为同分异构体D．TPE的一氯代物有3种【解析】选D。33．TPE及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。TPE的结构简式如图，下列关于TPE的说法正确的是（）。A．TPE属于苯的同系物B．TPE能发生加成反应，但不能取代反应C．TPE与化合物互为同分异构体D．TPE的一氯代物有3种【解析】选D。含有碳碳双键和4个苯环，与苯不是同系物，故A错误；含有苯环，可发生取代反应，故B错误；与含有的C原子数不同，分子式不同，不是同分异构体，故C错误；4个苯环相同，每个苯环都有邻、间、对3种同分异构体，故D正确。【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，为解答该类题目的关键，难度不大34.曹远镇拟建环保型再生橡胶项目，有效治理废旧橡胶黑色污染问题。已知废旧橡胶含多环芳烃苯并芘，其结构如图所示，该物质高度致癌。下列说法正确的是（）。A．该物质的分子式为C20H18B．该分子中所有碳原子共面C．该物质与为苯的同系物D．该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色【解析】选B。由结构简式可以知道分子式为C20H12，故A错误；该分子中苯环为平面结构，所以分子中所有碳原子都在同一平面上，B选项正确的；该分子中含有多个苯环结构单元，而苯的同系物中只有1个苯环，结构不相似，则不是苯的同系物，故C错误；该分子中不含碳碳双键结构，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故D错误。35.关于化合物二苯基甲烷（），下列说法正确的是（）。A．分子式C13H14B．是苯的同系物C．其一氯代物有4种D．所有碳原子一定共平面【解析】选C。根据其结构可知其分子式为C13H12，故A错误；含有两个苯环，而苯的同系物含有一个苯环，不是苯的同系物，故B错误；苯环有3种H，烃基有1种H，共4种，则一氯代物有4种，故C正确；含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，且C－C键可自由旋转，则所有的碳原子不一定在同一个平面上，故D错误。【点睛】判断有机物分子中所有原子是否共面时，通常根据甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子结构模型进行，找出与其结构相似的有机物片断，然后分析有多少原子可能共面或共线，最多有多少原子共面或共线，要求要熟悉这些基本模型的结构特点。36.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯【解析】选C。本题考查的是有机物的化学性质，应该先确定物质中含有的官能团或特定结构（苯环等非官能团），再根据以上结构判断其性质。苯乙烯中有苯环，液溴和铁粉作用下，溴取代苯环上的氢原子，所以选项A正确。苯乙烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B正确。苯乙烯与HCl应该发生加成反应，得到的是氯代苯乙烷，选项C错误。乙苯乙烯中有碳碳双键，可以通过加聚反应得