高中化学第3节 烃同步训练题

这是一份高中化学第3节 烃同步训练题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．含有一个叁键的炔烃，加氢后产物的键线式为这种炔烃有
A．1种B．2种C．3种D．4种
2．有关苯分子的说法不正确的是
A．苯分子中C原子均以sp3杂化方式成键，形成夹角为120°的三个sp3杂化轨道，故为正六边形的碳环
B．每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互交盖，形成大π键
C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为6中心6电子大π键
D．苯分子中共有十二个原子共面，六个碳碳键完全相同
3．下列说法不正确的是
A．联苯()属于稠环芳香烃，其一溴代物有3种
B．芳香烃的主要来源是石油工业中的催化重整
C．煤的气化、液化均是化学变化
D．加氢裂化是提高轻质油品质的方法之一
4．蛇床子素是一种中药提取物，其结构简式如图。有关该化合物，下列叙述错误的是
A．分子式为C15H16O3
B．能使Br2的CCl4溶液褪色
C．该化合物属于芳香化合物
D．能发生加聚反应生成高分子化合物，且生成的高分子化合物是纯净物
5．由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质，以下关于丙烯的说法不正确的是
A．分子中3个碳原子不在同一直线上
B．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
C．最多有7个原子在同一平面上
D．在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟
6．下列试剂中，能用于除去乙烷中混有少量乙烯的是
A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸
C．溴的四氯化碳溶液D．酒精
7．关于的说法正确的是
A．该有机物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色
B．分子中共平面的原子数目最多为14
C．分子中的苯环由单双键交替组成
D．与Cl2发生取代反应生成两种产物
8．下列关于乙烯的化学性质的叙述中，不正确的是
A．能使溴水褪色
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与醋酸发生酯化反应
D．能发生加聚反应
9．烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B．甲烷能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D．乙烷与丙烷互为同系物
10．下列有关同分异构体数目的叙述中，错误的是
A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种
B．C8H10中有4种属于芳香烃的同分异构体
C．乙苯的同分异构体共有三种
D．菲的结构简式为，它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物
二、填空题
11．乙烯是一种重要的石油化工原料，以乙烯为原料在不同条件下可合成下列物质。
完成下列填空。
(1)工业上从石油制取乙烯的方法是_______(填编号)
A．干馏B．分馏C．裂化D．裂解
(2)下列关于聚乙烯的说法正确的是_______(填编号)
A．聚乙烯是混合物B．聚乙烯与乙烯互为同系物
C．聚乙烯中含有碳碳双键D．聚乙烯不可用作食品塑料袋
(3)写出乙烯制乙醇的化学方程式： 。
(4)写出反应X的化学方程式： ，该反应类型为 。
(5)若乙烯分子中两个氢原子被氯原子取代，写出所有可能的同分异构体(包括立体异构体)
12．写出下列反应的化学反应方程式，注明反应条件，并判断其反应类型。
(1)由乙烯制取1，2二溴乙烷： ，属于 反应；
(2)由苯制取硝基苯： ，属于 反应；
13．乙烯
(1)物理性质：
(2)分子式： 结构式： 结构简式： 官能团： 分子构型：
14．已知有如下8种有机物，其中③④均只由C、H两种元素组成，请根据所学知识回答下列问题：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)上述物质属于芳香烃的是 (填标号，下同)。
(2)上述物质互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
(3)⑧的分子式为 ，该分子中含有的官能团名称为 。
(4)⑦分子中共平面的原子个数最多为 。
(5)M是⑥的同分异构体，其中含有苯环的M的结构(不含C-O-C结构)有 种(不包括⑥)。
15．已知：苯的同系物中，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
现有苯的同系物甲、乙、丙，分子式都是C10H14，完成以下空格：
(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是 ；
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸，则乙可能的结构有种 ，请写出其中一种结构 。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式(写至少2种) 、 。
16．A、B、C为三种链烃，其碳原子数有如下组合：
试回答下列问题：
（1）若B、C为烷烃，且在一定条件下C可裂化为A和B，则其可能的组别为 。
（2）若⑥组中A是烷烃、B是炔烃、C是烯烃且按物质的量1：1：2混合，取标准状况下该混合物和过量O2的混合气体840mL点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.93g。碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下） 。
17．将苯蒸气在催化剂作用下与足量氢气发生加成反应，生成气态环己烷，放出的热量。
(1)写出上述反应的热化学方程式。
(2)碳碳双键与加成时放热，而且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比。
，
，
根据上述事实，结合①中的有关数据，说说你对苯环的认识。
18．(1)有下列几种物质：
A．金刚石和石墨 B．C2H6和C5H12 C． C2H4和C2H6 D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 E.35Cl 和37Cl
属于同分异构体的是( )，属于同素异形体的是( )，属于同系物的是( )，属于同位素的是( )；
(2)铅蓄电池是目前机动车、船舶等不可缺少的动力能源，铅蓄电池在放电时发生的电池反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。则铅蓄电池的负极为 ，正极为 。
(3)按要求完成下列问题：
①分子中的碳原子数小于或等于4的沸点最高的气态烷烃的结构简式 ；
②乙烷的分子式 ；
③苯与氢气反应的化学方程式 ；
④甲烷与氯气生成一氯甲烷的反应方程式 。
19．Ⅰ.①H与H；②正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)与异戊烷()；③甲烷(CH4)与丙烷(C3H8)。
(1)互为同位素的是 (填序号，下同)。
(2)互为同系物的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
Ⅱ.A～E等几种烃分子的球棍模型如图所示，据此回答下列问题。
(1)D的化学式为 ，A的二氯取代物有 种。
(2)可作为植物生长调节剂的是 (填序号)。
Ⅲ.某0.1ml烃完全燃烧，燃烧产物CO2为17.6g，水的质量为9g。该烃的化学式 ，并写出其所有的结构简式： 。
20．Ⅰ.有下列各组物质：① 和 ；②石墨和足球烯；③正戊烷和异戊烷；④正丁烷和异庚烷；⑤和；⑥CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)CH3。用序号填空：
(1) 组两者互为同位素。
(2) 组两者互为同素异形体。
(3) 组两者属于同系物。
(4) 组两者互为同分异构体。
II.按要求回答下列问题：
(5)中含有的官能团为(写名称)
(6)CH2=CH-CH3加聚产物的结构简式是
(7)键线式表示的分子式
(8)有机物A的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有 种结构(不考虑立体异构)；
②若A是炔烃与氢气加成后的产物，则该单炔烃可能有 种结构；
三、实验探究题
21．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。
③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。
④除去混合酸后，粗产品依次用H2O和5%NaOH溶液洗涤，最后再用H2O洗涤。
⑤将污水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是 。
(2)步骤③中，为了使反应在50～60℃下进行，可采用的方法是 。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 ；步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是 。
(4)实验室制备常用改进装置进行苯和溴的取代反应。如实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。

向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒中内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式： 。
(5)试管C中苯的作用是 。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为 ， 。
(6)反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是 。
(7)同学甲认为，在上述整套装置中D和E两试管中的导管应插入液面下，实验现象更明显，请评价同学甲的改进建议： 。
22．下图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，进行实验。
(1)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是 。
(2)若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是 、 和试管内壁出现油状液体。
(3)写出甲烷和氯气的第一步反应方程式 。
(4)水槽中存放的液体应为 。
(5)油状液体中含有的有机产物有 种。
23．从有机反应制取副产品盐酸的设想已成为现实。请根据所给模拟装置图回答下列问题：
（1）写出实验室制Cl2的离子方程式 。
（2）装置B中盛放的溶液是 ；作用是 。
（3）装置C有三种功能：① ；② ；③观察气泡的产生情况，便于控制两种气体的配比。
（4）玻璃管E中放在石棉碎块上的碘化钾的作用是： 。导管末端“肚形”装置的作用是 。
（5）从F中分离出盐酸的最佳方法是 。该套实验装置还存在的缺陷是 。
参考答案：
1．A
【详解】加氢后产物的结构简式为 ，炔烃加氢后会在相邻的两碳原子上各增加2个氢原子，所以结构中两邻的两个碳原子都有2个或2个以上氢原子的碳原子间原来才可能是三键；
故答案为A。
2．A
【详解】A．苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键，形成夹角为120°的三个sp2杂化轨道，为正六边形的碳环，故A错误；
B．苯分子中每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互交盖，形成大π键，故B正确；
C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为6中心6电子大π键，故C正确；
D．苯分子中共有十二个原子共面，六个碳碳键完全相同，故D正确；
答案为A。
3．A
【详解】A．联苯中苯环之间含碳碳单键，不属于稠环芳香烃，A错误；
B．现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化，B正确；
C．煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，属于化学变化；煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料，属于化学变化，C正确；
D．石油加工工艺除常见的裂化外，还有催化重整和加氢裂化等工艺，它们都是为了提高汽油等轻质油品质，D正确；
综上所述答案为A。
4．D
【详解】A．由其结构简式可知其分子式为C15H16O3，故A正确；
B．该有机物含两个碳碳双键，能与Br2发生加成反应，能使Br2的CCl4溶液褪色，故B正确；
C．分子中含有苯环，该化合物属于芳香化合物，故C正确；
D．含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物，但高分子化合物均是混合物，故D错误。
故选D。
5．B
【详解】A．碳碳双键的两个碳原子在同一直线上，甲基的碳原子与其他两个碳原子共平面，但是不在同一条直线上，A项正确；
B．CH2=CHCH3与HCl在一定条件下加成可以得到、两种产物，B项错误；
C．CH2=CHCH3中存在甲基，甲基碳原子处于乙烯中氢原子位置，处于碳碳双键形成的平面内，旋转甲基会有1个H原子处于碳碳双键形成的平面内，故最多有7个原子在同一平面(3个C原子、甲基中1个H原子、双键中3个H原子)，C项正确；
D．乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，丙烯与乙烯的最简式相同，含碳量相同，故丙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，D项正确；
答案选B。
6．C
【详解】A．乙烷和乙烯与氢氧化钠都不反应，故不能除去乙烷中混有的少量乙烯，A不符合题意；
B．乙烷和乙烯与稀硫酸都不反应，故不能除去乙烷中混有的少量乙烯，B不符合题意；
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液中的溴反应，甲烷不反应，故能除去乙烷中混有的少量乙烯，C符合题意；
D．乙烯难溶于酒精，不能除去乙烷中混有的少量乙烯，D不符合题意；
故选D。
7．A
【详解】A．该有机物分子中含有碳碳三键，能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；
B．该有机物分子可写成，共平面的原子数目最多为15，B不正确；
C．分子中的苯环呈平面正六边形结构，六个碳碳键完全相同，不是由单双键交替组成，C不正确；
D．苯环上的氢原子、甲基上的氢原子都能与Cl2发生一氯代反应，共生成五种有机产物，D不正确；
故选A。
8．C
【详解】A．乙烯分子中含有C=C双键，其中1个C-C容易断裂，与溴发生加成反应，而使溴水褪色，故A正确；
B．乙烯分子中含有C=C双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．乙烯分子中不含羟基，不能与醋酸发生酯化反应，故C错误；
D．乙烯分子中含有C=C双键，能发生加聚反应生成聚乙烯，故D正确。
故选C。
9．B
【详解】A．烷烃又叫饱和烃，烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连，A正确；
B．甲烷性质稳定不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．甲烷、乙烷及丙烷的分子结构都只有一种，不存在同分异构体，C正确；
D．乙烷与丙烷结构相似，在分子组成上相差1个“”原子团，互为同系物，D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．甲苯苯环上有3种H原子，含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基2种，所以所得产物有3×2=6种，故A正确；
B．分子式为C8H10的芳香烃，其不饱和度==4，分子中含有1个苯环，故侧链为烷基，若有1个侧链，为－CH2CH3，有1种，若有2个侧链，为2个－CH3，有邻、间、对3种，符合条件的结构共有4种，故B正确；
C．含有苯环的同分异构体就有邻、间、对三种，因此乙苯的同分异构体超过三种，故C错误。
D．为对称结构，有如图所示的5种H原子：，所以与硝酸反应可生成5种一硝基取代物，故D正确。
答案选C。
11．(1)D
(2)A
(3)
(4) 消去反应
(5)、
【详解】（1）工业上通过石油的裂解获得短链气态烃，如乙烯、丙烯等，故答案为：D；
（2）A. 聚乙烯是乙烯加聚反应生成，因合成中得到的聚乙烯聚合度n值不相同，因此聚乙烯是混合物，故A正确；
B. 聚乙烯中不含碳碳双键，乙烯中含碳碳双键，两者不属于同系物，故B错误；
C. 聚乙烯是乙烯加聚生成，不含有碳碳双键，故C错误；
D. 聚乙烯仅含碳氢两种元素，对人体无毒无害，可用作食品塑料袋，故D错误；
故答案为：A；
（3）乙烯与水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇，反应为：，故答案为：；
（4）二氯乙烷发生消去反应得到氯乙烯，反应为：，故答案为：；消去反应；
（5）乙烯分子中两个氢原子被氯原子取代，可得到1，1-二氯乙烯和1，2-二氯乙烯，其中1，2-二氯乙烯存在顺反异构，因此所有可能的同分异构体有、 ，故答案为：、 ；
12．(1) 加成
(2) +HO-NO2(浓) +H2O 取代
【分析】(1)
溴与乙烯反应生成1，2二溴乙烷，化学方程式：，属于加成反应；
(2)
浓硫酸、50°C 60°C下，苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水，化学方程式：+HO-NO2(浓) +H2O，属于取代反应。
13．(1)无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小
(2) C2H4 CH2=CH2 碳碳双键
【解析】略
14．(1)⑦
(2) ③④ ①⑤
(3) 酮羰基、醚键、碳碳双键
(4)17
(5)13
【详解】（1）只含碳、氢两种元素的有机物为烃，含有苯环的烃为芳香烃，属于芳香烃的是，故选⑦；
（2）③的分子式为C5H12、④的分子式为CH4，都属于烷烃，结构相似，分子组成相差4个CH2原子团，③④属于同系物；、分子式都是C6H12，结构不同，互为同分异构体的是①⑤；
（3）根据的结构简式，可知分子式为，该分子中含有的官能团名称为羰基、醚键、碳碳双键。
（4）苯环结构中有12个原子共平面，乙烯结构中有6个原子共平面，单键可以旋转，甲基中最多1个H原子可以旋转至共平面，因此分子中共平面的原子个数最多为17。
（5）的同分异构体，苯环上只有1个取代基时，取代基有2种：、，共有2种结构；苯环上有2个取代基，当取代基为-OH、时，除⑥外，还有邻、间2种结构，当取代基为、时，有邻、间、对3种结构；苯环上有3个取代基时，分别为、、-OH，共有6种结构，、、 (数字表示-OH连接的碳的位置)，因此符合条件的结构一共13种。
15． 3 或或
【详解】(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，说明其苯环所连碳上没有氢原子，则苯环直接所连碳上都与碳原子相连，符合的结构为：，故答案为：；
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸，说明其中有3个烃基被氧化成羧基，三个羧基苯环上可以由三种结构，分别为：或或，故答案为：3；或或；
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种，可苯环的烃基为对称结构，可能是对位二取代结构，也可能是四甲基苯结构，结构有：；；；，故答案为：；或或；
16． ①⑤⑥ 224mL
【详解】（1）若B、C为烷烃，且在一定条件下C可分解（裂化）为A和B，则C为烷烃、A为烯烃，1ml烷烃裂化分解得到1ml烯烃与1ml烷烃，烯烃分子中至少含有2个C原子，根据碳原子守恒，则满足此条的可能组别是：①⑤⑥；故答案为①⑤⑥；
（2）组别⑥中A为烷烃，B为炔烃，C为烯烃，且A、B、C三种物质按物质的量1：1：2混合，则平均碳原子数目=（2×1+2×1+4×2）/（1+1+2）=3，H原子平均数目=（6×1+2×1+8×2）/1+1+2=6，则混合物的平均分子组成为C3H6，由C3H6+4.5O23CO2+3H2O，可知：设生成CO2为x ml，水也为x ml，则有44x+18x=0.93，解得=0.015ml，所以原混合气体中n（烃）=0.015ml/3=0.005ml，A、B、C三种烃的体积共为0.005ml×22.4L/ml=0.112L=112mL，结合方程式可知，参加反应的气体总体积=112mL×（1+4.5），剩余气体的体积=840mL-112mL×（1+4.5）=224mL；所以碱石灰吸收后所剩气体在标准状况下的体积为224mL；本题答案：224mL。
17．(1)(g)+3H2(g) (g) ；
(2)苯环结构比较稳定
【详解】（1）7.8g苯的物质的量为0.1ml，和足量氢气加成的时候放出的热量，则1ml苯足量氢气加成的时候放出的热量，其对应的热化学方程式为(g)+3H2(g) (g) ；
（2）对比苯环和以及结构上区别，苯环中不饱和度较大，但是和氢气加成的时候放出的热量并没有成倍增大，说明苯环能量较低，结构较稳定。
18． D A B E Pb PbO2 CH3CH2CH2CH3 C2H6 +3H2 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【分析】(1)分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体；同种元素的不同单质互为同素异形体；结构相似，分子组成相差n个CH2原子团的有机物互为同系物；具有相同质子数、不同中子数的原子互为同位素；据此分析解答；
(2)铅蓄电池在放电时发生原电池反应，失电子的做负极发生氧化反应，得到电子的发生还原反应做原电池正极；
(3)①当n≤4时，烷烃在常温下为气体，同分异构体中支链越少沸点越高；②根据烷烃通式书写乙烷的分子式；③苯与氢气反应生成环己烷；④甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷。
【详解】(1)A．金刚石和石墨均是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；B．C2H6和C5H12都是烷烃，结构相似，在分子组成上相差3个CH2原子团，互称为同系物；C． C2H4是乙烯，C2H6是乙烷，两者都属于烃；D．CH3CH2CH2CH3和 CH3CH(CH3)2是分子式相同，结构不同，属于同分异构体；E．35Cl和37Cl都是氯元素的不同核素，互为同位素；故答案为D；A；B；E；
(2)铅蓄电池在放电时发生的电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，放电过程为原电池反应，失电子的做负极发生氧化反应，得到电子的发生还原反应做原电池正极，因此负极为Pb，正极为PbO2，故答案为Pb；PbO2；
(3)①当n≤4时，烷烃在常温下为气体，正丁烷沸点大于异丁烷，故分子中碳原子数小于或等于4的沸点最高的气态烷烃的结构简式为：CH3CH2CH2CH3，故答案为CH3CH2CH2CH3；
②乙烷分子中2个碳原子，属于烷烃，满足CnH2n+2，因此分子式为：C2H6，故答案为C2H6；
③在镍作催化剂、加热条件下，苯和氢气发生加成反应生成环己烷，反应方程式为：+3H2，故答案为+3H2；
④甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和HCl，该反应的化学方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，故答案为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。
19． ① ③ ② 1 C 和
【详解】I.(1)同位素是指中子数不同，质子数相同的原子，所以H与H互为同位素，故填①；
(2)同系物指官能团的种类和数目相同且相差n个，甲烷和丙烷同属饱和烃，且相差2个，互为同系物，故填③；
(3)同分异构体是指分子式相同，结构不同的物质，正戊烷和异戊烷分子式均为，且结构不同，故填②；
II.(1)D的结构中含有碳碳三键，且为直线形分子，为乙炔；A为甲烷，其结构为正四面体，二氯代物只有1种，故填、1；
(2)乙烯可作为水果的催熟剂，也可用作植物生长的调节剂，其中C为乙烯，故填C；
III.设该烃的分子式为，其完全燃烧的方程式为，其中的质量为17.6g，物质的量为==0.4ml，则1ml烃中C原子为4ml，即x=4；同理可得y=10，即烃的分子式为；其可能的结构有和，故填、和。
20．(1)①
(2)②
(3)④
(4)③⑥
(5)羟基、羧基
(6)
(7)C8H16
(8) 5 1
【解析】（1）
质子数相同中子数不同的同种元素属于同位素，故① 和互为同位素。
（2）
同种元素组成的不同结构的单质属于同素异形体，②石墨和足球烯属于同素异形体；
（3）
结构相似相差n个CH2的有机物属于同系物，④正丁烷和异庚烷属于同系物；
（4）
分子相同结构不同的分子互为同分异构体，③正戊烷和异戊烷；⑥CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)CH3。这两组属于同分异构体；
（5）
中含有的官能团为羟基、羧基；
（6）
CH2=CH-CH3加聚产物是聚丙烯，结构简式是；
（7）
键线式表示的分子式C8H16；
（8）
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物，相邻的两个碳上的氢去掉恢复双键，，双键有可能在12，23，34，35，47，则该单烯烃可能,5种；
②若A是炔烃与氢气加成后的产物，相邻的碳上有两个氢原子，去氢后才能形三键，三键只能在1，2号碳之间，则该单炔烃可能有1种；
21． 先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却 将反应器放在50～60℃(或60℃)的水浴中加热 分液漏斗 除去粗产品中残留的酸 2Fe+3Br2→2FeBr3 +Br2 +HBr 吸收HBr气体中的Br2蒸气 D中紫色石蕊溶液变红，E中产生淡黄色沉淀 溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾 HBr易溶于水，直接将导管伸入水溶液液面以下，会发生倒吸，装置D、E中导管口在液面上方，能防止倒吸
【分析】（1）混合时先加密度小的，后加密度大的液体，偏于充分混合、散热；
（2）水浴加热可保存温度恒定；
（3）分离互不相溶的液态，采取分液操作；硝基苯产品中可能混有酸，而酸与碱反应后，与硝基苯分层；
（4）溴和苯在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯；
（5）溴苯中的溴易挥发，溴易溶于苯，所以试管C中苯的作用是吸收吸收HBr气体中的Br2蒸气，该反应中有溴化氢生成，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸是酸性物质，能使紫色石蕊试液变红色；氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银；
（6）苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴，液面上有白雾，FeBr3与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁；
（7）HBr易溶于水，直接将导管伸入水溶液液面以下，会发生倒吸，装置D、E中导管口在液面上方，能防止倒吸。
【详解】（1）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时，操作注意事项是先在反应器内加入浓硝酸，再将浓硫酸慢慢沿管壁加入且边加边搅拌（或振荡），使产生的热量及时散失，故答案为先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却。
（2）步骤③中，为了使反应在55-60℃下进行，常用的方法是将反应器放在50～60℃(或60℃)的水浴中加热，其好处是受热均匀及便于控制温度，故答案为将反应器放在50～60℃(或60℃)的水浴中加热。
（3）硝基苯不溶于水，分液即可，所用到的试剂是分液漏斗；由于生成的硝基苯中含有酸性物质硝酸、硫酸以及溶解的NO2等，所以粗产品用5%的NaOH溶液洗涤的目的是除H2SO4、HNO3、NO2等酸物质，故答案为分液漏斗，除去粗产品中残留的酸。
（4）溴和苯在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，化学方程式为：2Fe+3Br2→2FeBr3， +Br2 +HBr，故答案为2Fe+3Br2→2FeBr3， +Br2 +HBr。
（5）溴苯中的溴易挥发，依据相似相溶原理知，溴易溶于苯，所以试管C中苯的作用是吸收吸收HBr气体中的Br2蒸气，该反应中有溴化氢生成，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸是酸性物质，能使紫色石蕊试液变红色；氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银，E管中出现浅黄色沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Br-=AgBr↓，故答案为吸收HBr气体中的Br2蒸气；D中紫色石蕊溶液变红；E中产生淡黄色沉淀。
（6）苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴，液面上有白雾，FeBr3与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁，故答案为溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾。
（7）在整套装置中D和E两试管中的导管应插入液面下，实验现象更明显，因为HBr易溶于水，直接将导管伸入水溶液液面以下，会发生倒吸，装置D、E中导管口在液面上方，能防止倒吸，故答案为HBr易溶于水，直接将导管伸入水溶液液面以下，会发生倒吸，装置D、E中导管口在液面上方，能防止倒吸。
22．(1)光照
(2) 试管内液面上升 试管内有白雾生成
(3)
(4)饱和食盐水
(5)3
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，试管壁出现油状液体，试管内液面上升，试管内有白雾生成。
【详解】（1）CH4与Cl2反应需光照条件下进行。
（2）该反应有氯化氢生成，氯化氢易溶于水，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体，故试管内液体上升，试管内有白雾生成，试管壁出现油状液体。
（3）CH4与Cl2在光照条件下能反应生成CH3Cl和HCl，CH3Cl能继续和氯气取代生成 CH2Cl2和HCl，故化学方程式为：。
（4）水槽中的液体不能与氯气和甲烷反应，且要降低氯气在水中的溶解度，故水槽中存放的液体应为饱和食盐水。
（5）CH4与Cl2在光照条件下能生成CH3Cl和HCl，CH3Cl能继续和氯气取代生成二氯甲烷和HCl，CH2Cl2能继续和氯气取代生成三氯甲烷和HCl，CHCl3能和氯气继续反应生成四氯化碳和HCl，一氯甲烷是气体，油状液体是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳合计三种。
23． MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 除去Cl2中混有的HCl 干燥Cl2、CH4 使CH4、Cl2充分混合 除去未反应完的Cl2 防止倒吸 分液 没有进行尾气(CH3Cl等)处理
【详解】（1）在实验室中是用浓盐酸与MnO2混合加热制取氯气的，制Cl2的离子方程式是MnO2+ 2Cl-+ 4H+Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）由于浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的氯气中含有杂质HCl及水蒸气。装置B中盛放的溶液是饱和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中混有的HCl；
（3）装置C有三种功能：①干燥Cl2、CH4；②使CH4、Cl2充分混合；③观察气泡的产生情况，便于控制两种气体的配比；
（4）玻璃管E中放在石棉碎块上的碘化钾的作用是与未反应的氯气发生反应而除去未反应完的Cl2，防止倒吸；导管末端“肚形”装置的作用是防止倒吸；
（5）由于F中得到的是互补相溶飞两层液体，所以从F中分离出盐酸的最佳方法是分液；该套实验装置还存在的缺陷是没有进行尾气(CH3Cl等)处理。
组别
碳原子数
A
B
C
①
3
3
6
②
3
3
4
③
1
4
5
④
2
4
4
⑤
5
2
7
⑥
2
2
4