Question

11．图分别是烃A、B、C的模型．
请回答下列问题．
（1）A及其同系物的分子式符合通式C_nH_2n+2（用n表示）．当n=4时，烷烃开始出现同分异构体．
（2）A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是乙烯、苯（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最多为10．
（3）下列关于烃A、B、C的说法不正确的是c（填字母序号）．
a．A在光照条件下与Cl₂发生取代反应，得到CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HCl的混合物．
b．B、C燃烧时都会产生黑烟．
c．C能使酸性KMnO₄溶液和溴水褪色
d．B分子中含有极性键和非极性键
（4）等质量的三种有机物完全燃烧生成H₂O和CO₂，消耗氧气的体积（相同状况下）最大的是CH₄（填分子式）．

Answer 1

分析 由图可知，A中含1个C和4个H，为CH₄，为正四面体结构，属于烷烃，从丁烷开始出现同分异构体；而B中含2个C和4个H，则为CH₂=CH₂，为平面结构，易发生加成、氧化反应；C中含6个C和6个H，为C₆H₆，为平面正六边形，不含双键，易发生取代，不能被高锰酸钾氧化，结合等质量时，有机物含氢量越大，燃烧时消耗氧气越多来解答．

解答 解：由图可知，A为甲烷结构模型，B为乙烯结构模型，C为苯的结构模型，则
（1）A及其同系物的分子式符合通式C_nH_2n+2；当n=4时，为丁烷，有2种同分异构体，即从丁烷开始出现同分异构体，故答案为：C_nH_2n+2；4；
（2）A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是乙烯、苯，，有机物中含有苯环和碳碳双键，苯环上所有碳原子共平面，乙烯基中的2个C共平面，其中乙烯基所连的乙基中的2个碳也可以与乙烯基处于同一平面，故答案为：乙烯、苯；10；
（3）a．甲烷的取代反应，生成多种产物，a正确；
b．乙烯和苯由于含碳量较高，燃烧可以产生黑烟，b正确；
c．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以因为萃取使溴水褪色，c错误；
d．乙烯中C-C键为非极性键，C-H键为极性键，d正确，故选c；
（4）等质量时，有机物含氢量越大，燃烧时消耗氧气越多；三种物质的最简式分别为CH₄、CH₂、CH，显然CH₄含氢量最大，等质量时，消耗O₂最多，故答案为：CH₄．

点评 本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握模型判断有机物为解答的关键，侧重甲烷、乙烯、苯结构与性质的考查，注意（4）中计算为易错点，题目难度不大．