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-1-烃和卤代烃角度1烃类物质的结构特点1.(2019·唐山模拟)下列有机物中,对于可能在同一平面上的最多原子数的判断正确的是()A.丙烷最多有6个原子处于同一平面上B.甲苯最多有12个原子处于同一平面上C.苯乙烯最多有14个原子处于同一平面上D.CH3—CHCH—C≡C—CF3最多有10个原子处于同一平面上【解析】选D。根据甲烷空间构型为正四面体,以及三点确定一个平面可知,3个碳原子及两端甲基上各1个氢原子可共面,故丙烷中最多有5个原子共面,故A错误;根据苯环是平面正六边形,苯上的6个碳原子和6个氢原子共面,甲基取代苯环上的1个氢原子,以及三点确定一个平面可知,甲苯最多有13个原子共面,故B错误;乙烯是平面结构,2个碳原子和4个氢原子共面,苯环取代乙烯上的1个氢原子,通过碳碳单键旋转,苯乙烯中最多有16个原子共面,故C错误;乙炔是直线形,因此该有机物中最多有10个原子共面,故D正确。2.(2019·昆明模拟)下列关于(螺[2,2]戊烷)的说法正确的是()A.一氯代物的结构只有一种B.与戊烯互为同分异构体C.所有碳原子均处同一平面D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】选A。A项,螺[2,2]戊烷()中的氢均等效,其一氯代物只有一种,故A正确;B项、根据螺[2,2]戊烷()的键线式可知其分子式为C5H8,戊烯的分子式为C5H10,两者分子式不同,不可能互为同分异构体,故B错误;C项,螺[2,2]戊烷()中所有碳原子均为单键饱和碳原子,所有碳原子不可能共面,故C错误;D项,螺[2,2]戊烷()中所有碳原子均为单键饱和碳原子,不可能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。角度2烃的结构与性质3.(2019·绵阳模拟)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。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是()-2-A.在催化剂存在下可发生加聚反应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都处于同一平面D.其一氯代物有6种【解析】选D。二异丙烯基苯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,A项正确;二异丙烯基苯含有苯环,与液溴混合后加入铁粉,苯环上氢原子可以发生取代反应,B项正确;根据乙烯中所有原子、苯环上所有原子均在同一平面,二异丙烯基苯可以看作苯环上的两个碳、两个甲基上的两个碳取代两个乙烯中4个氢原子,所有原子可能处于同一平面,C项正确;二异丙烯基苯中有如图5种类型氢原子,其一氯代物有5种,D项错误。4.(2019·哈尔滨模拟)有关化合物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是()A.b的一氯代物有三种B.b、d、p的化学式均为C8H10,均属于碳水化合物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Br2发生加成反应的产物最多有4种【解析】选D。b中苯环上有3种不同的氢原子,甲基上有1种氢原子,共有4种不同化学环境下的氢原子,其一氯代物有4种,A错误;b、d、p的化学式均为C8H10,均属于烃,B错误;b分子所有碳原子可能在同一平面上,C错误;一分子d与两分子Br2发生加成反应的产物,如图,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。5.脂肪烃是煤、石油、天然气的主要成分,在化工生产和人们的日常生活中扮演着重要的角色。根据有关脂肪烃的性质回答下列问题:(1)在光照条件下,1mol甲烷和氯气反应生成的4种氯代甲烷的物质的量相同,则反应共消耗氯气______mol。-3-(2)①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,物质的沸点由高到低排列顺序是________________。(3)立方烷是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳骨架结构为①立方烷的分子式为____________________________________________。②该立方烷的一氯代物具有的同分异构体的数目为________种,二氯代物具有的同分异构体的数目为________种。【解析】(1)四种取代物物质的量相同,甲烷的物质的量为1mol,所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量均为0.25mol,根据甲烷与氯气反应的四个反应式,可以求得消耗氯气为2.5mol。(2)烷烃碳原子数越多,沸点越高,相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低。(3)立方烷的分子式为C8H8,八个碳原子完全等效,所以一氯代物仅一种,二氯代物有3种,两个氯的连线分别为立方体的一条棱,面的对角线,体的对角线。答案:(1)2.5(2)③④⑤①②(3)①C8H8②13【加固训练】1.某温度和压强下,将4g由三种炔烃(分子中都只含有一个—C≡C—)组成的混合气体与足量的H2反应,充分加成后,生成4.4g三种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有()A.异丁烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷【解析】选B。n(H2)==0.2mol,因为1mol炔烃可以与2molH2完全加成,故n(炔)=0.1mol。三种炔烃的平均摩尔质量==40g·mol-1,即平均相对分子质量为40。由平均值原理可知,三种炔烃中必有相对分子质量小于40的炔烃,而相对分子质量小于40的炔烃只有乙炔,由此可推知加成后所得烷烃中必含乙烷。2.(2019·金华模拟)关于,下列结论正确的是()-4-A.该有机物分子式为C13H16B.该有机物属于苯的同系物C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面【解析】选D。A项,该有机物分子式为C13H14,A项错误;B项,该有机物含有碳碳双键和碳碳三键,不属于苯的同系物,B项错误;C项,分析碳碳三键附近的原子,单键可以自由旋转,所以该有机物分子至少有3个碳原子共直线,C项错误;D项,该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成,单键可以自由旋转,该有机物分子最多有13个碳原子共平面,D项正确。