专题3《石油化工的基础物质—烃》单元测试卷
一、单选题
1．芬必得是一种高效的消炎药物，主要成分为化合物布洛芬，其结构简式如图所示，下列说法正确的是
A．布洛芬可以发生加成、氧化、取代反应
B．布洛芬不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．布洛芬的分子式为C12H18O2
D．布洛芬苯环上的一氯取代产物有四种
2．下列说法正确的是
A．5个碳原子形成的链状烷烃总共有3种
B．有机物都容易燃烧，受热会发生分解
C．有机物都易溶于有机溶剂，难溶于水
D．二氯甲烷有2种结构：和
3．下列各组物质中，能用高锰酸钾溶液鉴别的是
A．乙炔、乙烯 B．甲苯、乙烯 C．甲烷、甲苯 D．乙醛、乙炔
4．关于化合物2 苯基丙烯（），下列说法正确的是 （ ）
A．2 苯基丙烯的沸点比苯乙烯高 B．不能发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯
5．物质a是一种常见的食品添加剂，其发挥作用时，物质a转化为物质b，具体过程如下所示：
下列说法不正确的是
A．a和b均能发生加成反应 B．a的一氯代物有8种
C．a和b中碳原子的杂化方式均只有两种 D．a、b均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6．已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)
A．a分子中含有6个键，2个键 B．a与苯互为同分异构体
C．b可使溴水褪色，反应时键断裂 D．b的一氯代物有5种
7．某化合物的结构(键线式)、球棍模型以及该有机分子的核磁共振氢谱图如图：
下列关于该有机化合物的叙述正确的是
A．该有机化合物中不同化学环境的氢原子有3种
B．该有机化合物属于芳香族化合物
C．键线式中的Et代表的基团为
D．1mol该有机化合物完全燃烧可以产生9molCO2和7molH2O
8．有五种物质：①苯；②聚氯乙烯；③丙烯；④对二甲苯；⑤1-丁炔；⑥聚乙炔，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水发生化学反应使之褪色的是
A．③⑤⑥ B．①②④ C．②③⑥ D．③④⑤
9．有关烯烃的下列说法中，正确的是
A．分子式是C4H8的烃一定是烯烃
B．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
C．烯烃使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型不同
D．二烯烃与溴发生加成反应的产物都可能有三种
10．某有机物的结构简式如图，则下列说法正确的是
A．该物质为苯的同系物
B．该物质的一氯取代物有4种
C．该物质的分子式为C12H11
D．在FeBr3做催化剂时，该物质可以和溴水发生取代反应
11．2022年北京冬奥会的场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料。是以某双环烯酯为原料制得的，其结构为：。下列有关该双环烯酯的说法正确的是
A．分子式为C14H18O2
B．1mol该物质能与3molH2发生加成反应
C．该分子中所有原子可能共平面
D．与H2完全加成后产物的一氯代物有9种(不含立体异构)
12．下列说法正确的是
A．C4H10有三种同分异构体
B．中，最多有10个原子共平面
C．甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数有5种
D．含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
13．设NA为阿伏伽德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为NA
B．50mL 18.4 mol L-1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
C．标准状况下22.4LHF含有的质子数为10NA
D．10g 46%的乙醇水溶液中，氧原子的个数为0.4NA
14．氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker法)，反应过程如图：
下列叙述错误的是
A．被氧化的反应为
B．催化剂再生的反应为
C．制备乙醛的总反应为
D．如果原料为丙烯，则主要产物是丙醛
15．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．用甲装置证明苯与液溴发生取代反应 B．用乙装置除去SO2中的少量HCl
C．用丙装置制备无水氯化镁 D．用丁装置制备并收集二氧化碳
二、填空题
16．请写出以下反应的化学方程式。
(1)乙烯与氯气发生加成反应___________。
(2)乙烯与氯化氢发生加成反应___________。
(3)氯乙烯()发生加聚反应生成聚氯乙烯___________。
17．按要求回答下列问题：
(1) (指出所含官能团名称)_______。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是_______。
(3)写出3，3-二甲基丁酸的结构简式_______。
(4)的系统命名为_______。
(5)合成高聚物的单体的键线式：_______。
(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT，该反应的化学方程式为_______。
18．1834年，德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸和石灰的混合物得到一种液体物质，将其命名为苯。
(1)请写出符合条件的结构简式。
①分子式为，含有一个三键，其余为双键，且三键和双键不相邻的无支链的结构简式：___________。
②分子式为，含有2个四元环的结构简式(不含三键)：___________。
(2)苯乙烯在常温下用镍作催化剂与足量氢气加成得到乙苯，很难得到乙基环己烷。这说明：___________。
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质。请你用一些事实说明苯环上的化学键不是一般的碳碳单键和碳碳双键。如：___________、___________、___________。
(4)甲苯是苯的同系物，写出下列反应的化学方程式：
①甲苯与溴单质在光照条件下发生取代反应___________；
②甲苯与浓硫酸、浓硝酸混合加热发生硝化反应___________。
三、计算题
19．（1）在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为_________，分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为________；
（2）相对分子质量为128的烃的分子式为_______________、_______________等；
（3）已知碳原子数小于或等于6的单烯烃与HBr反应，加成产物只有一种结构，符合此条件的单烯烃有______种。
20．CO，CH4均为常见的可燃气体。
（1）等体积的CO，CH4在相同的条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为___。
（2）120℃，101kPa下，amL由CO，CH4组成的混合气体在bmL氧气中完全燃烧后，恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为__。
②若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表达式为__。
21．在25℃和101KPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙炔的体积分数是_____。
四、实验题
22．下列是实验室制取乙炔、洗气和性质实验所需的装置及试剂，按要求回答下列问题：
(1)制取乙炔气体所需的装置是___________ (填字母)。
(2)如果按照气体发生、洗气、性质实验装置的顺序从左到右连接起来，请写出接口连接的数字顺序：发生装置出口___________接___________，___________接___________或___________。(填数字) ___________
(3)装置C的作用是___________。
(4)如果要进行乙炔的可燃性实验，首先应该___________。
23．德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构。为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如下实验方案。
①按如图所示装置连接好各仪器；②检验装置的气密性；③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹、、；④待烧瓶a中收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯D的水中，挤压预先装有水的胶头滴管，观察实验现象。回答下列问题。
(1)能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______，A中所发生的有机反应的化学方程式为_______。
(2)装置B的作用是_______。
(3)反应完毕后，将装置A内的液体进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯：①蒸馏，②水洗，③用干燥剂干燥，④用10%溶液洗，⑤水洗。正确的操作顺序是_______(填序号)。
A．②③①④⑤ B．②④⑤③① C．④②③⑤① D．②④①③⑤
(4)研究表明，取代基的引入会改变苯的性质，下列对H3C-CH=CH2的叙述错误的是_______(填序号)。
A．分子中碳原子均采取杂化
B．该物质能使酸性溶液褪色
C．该有机物最多可与发生加成反应
D．该物质与苯乙烯互为同系物
24．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置及有关数据中如图：
苯 溴 溴苯
密度/(g cm-3) 0.88 3.10 1.50
沸点/℃ 80 59 156
水中溶解性 微溶 微溶 微溶
按下列合成步骤回答问题：
(1)在装置a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在装置b中小心加入4.0mL液溴。向装置a中滴入几滴液溴，有白雾产生。继续滴加至液溴滴完。装置c的名称为__。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___。
③设计实验，验证苯与液溴发生取代反应：在c，d中增加装有___(填化学式)的洗气瓶；取d中溶液于小试管中___。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为__，要进一步提纯，下列操作中必须的是___(填字母代号)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
(4)在该实验中，a的容积最适合的是___(填字母代号)。
A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL
参考答案：
1．A
【详解】A．布洛芬含有苯环，可以发生加成反应；苯环上连接的碳原子上有氢原子，可以发生氧化反应；含有羧基，可以发生酯化反应，属于取代反应，A正确；
B．苯环上连接的碳原子上有氢原子，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，B错误；
C．由结构可知，该物质的分子式为C13H18O2，C错误；
D．苯环上有两个处于对位的取代基，结构对称，所以苯环上只有两种环境的氢原子，一氯代物有2种，D错误；
综上所述答案为A。
2．A
【详解】A．5个碳原子形成的链状烷烃是戊烷，有正戊烷、异戊烷和新戊烷，总共有3种，A正确；
B．有机物不一定都容易燃烧，受热都会发生分解，例如四氯化碳等，B错误；
C．有机物不一定都易溶于有机溶剂，都难溶于水，例如乙醇和水互溶，C错误；
D．甲烷是正四面体型结构，其二氯甲烷只有1种结构，和是同一种物质，D错误；
答案选A。
3．C
【详解】A．乙炔和乙烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙炔和乙烯，故A错误；
B．甲苯和乙烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和乙烯，故B错误；
C．甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则用酸性高锰酸钾溶液甲烷和甲苯能鉴别，故C正确；
A．乙醛和乙炔都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醛和乙炔，故D错误；
故选C。
4．A
【分析】2-苯基丙烯的分子式为C9H10，官能团为碳碳双键，能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
【详解】A．2 苯基丙烯和苯乙烯为同系物，且前者比后者多一个碳，结构和组成相似的分子晶体相对分子质量越在沸点越高，则2 苯基丙烯沸点高，选项A正确；
B．2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯，选项B错误；
C．有机物分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，选项C错误；
D．2-苯基丙烯为烃类，分子中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，易溶于有机溶剂，则2-苯基丙烯难溶于水，易溶于有机溶剂甲苯，选项D错误。
答案选B。
【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，注意把握有机物的结构，掌握各类反应的特点，并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。
5．B
【详解】A．a中含碳碳双键，b中含羰基，均能发生加成反应，A正确；
B．如图所示：，一氯代物只有三种，B错误；
C．a中碳原子杂化方式为sp2和sp3，b中碳原子的杂化方式为sp2和sp3，均只有两种，C正确；
D．a中含碳碳双键和羟基，b中含羟基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．a分子中含有14个键，2个键，A项错误；
B．a的分子式为，苯的分子式为，二者不互为同分异构体，B项错误；
C．b中含有碳碳双键，与溴发生加成反应时，键断裂，C项正确；
D．b分子中有6种不同化学环境的氢原子，则b的一氯代物有6种，D项错误。
故选：C。
7．C
【详解】A．由题图可知，该有机化合物分子的核磁共振氢谱图中有8组峰，故含有8种化学环境的H原子，A错误；
B．根据该有机化合物的键线式可知分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误；
C．由键线式及球棍模型可知，Et代表-CH2CH3，C正确；
D．该有机化合物的分子式为C9H12O4，1molC9H12O4， 1 mol该有机化合物完全燃烧可以产生9 molCO2和6 mol H2O，D错误。
答案选C。
8．A
【详解】能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即可以被其氧化的有：③丙烯、④对二甲苯、⑤1-丁炔、⑥聚乙炔；能与溴水发生化学反应使之褪色的有：③丙烯、⑤1-丁炔、⑥聚乙炔；
因此，两个条件都能满足的有：③⑤⑥，本题选A。
9．C
【详解】A．分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，故A错误；
B．烯烃分子中，与双键碳原子相连的原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯CH3-CH═CH2分子中，-CH3上的三个氢原子最多只有一个氢原子在这个平面上，故B错误；
C．烯烃中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而酸性KMnO4溶液使褪色，反应类型不一样，故C正确；
D．并非所有的二烯烃与溴的加成产物有三种，比如1,3-丁二烯烃，其与溴发生1,4-加成和1,2-加成后，产物只有两种，故D错误；
答案选C。
10．B
【详解】A．苯的同系物分子中只含有1个苯环，由结构简式可知，该物质的分子中含有2个苯环，不是苯的同系物，故A错误；
B．由结构简式可知，该物质的分子中含有4类氢原子，则一氯取代物有4种，故B正确；
C．由结构简式可知，该物质的分子式为C12H12，故C错误；
D．由结构简式可知，在溴化铁做催化剂时，该物质可以和液溴发生取代反应，不能与溴水反应，故D错误；
故选B。
11．D
【详解】A．由双环烯酯的结构简式可知，其分子式为C14H20O2，A错误；
B．碳碳双键能与H2发生加成反应，酯基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应，故1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应，B错误；
C．双环烯酯分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C错误；
D．该双环烯酯完全加氢后的产物为，有9种不同环境的氢，一氯代物有9种，D正确；
答案选D。
12．C
【详解】A．C4H10为丁烷，有正丁烷、异丁烷，有2种同分异构体，故A错误；
B．物质含碳碳双键，为平面结构，则5个C可能共面，则亚甲基上2个H可能与其它原子不共面，则最多5+4=9个原子共面，B错误；
C．甲苯与氢气完全加成后生成甲基环己烷，含5种H，则一氯代物的种类数是5种，故C正确；
D．链状化合物中，5个C最多形成4个C-C键，而对于环状化合物中，5个C最多可以形成5个C-C键，D错误；
故选：C。
13．D
【详解】A．乙烯、丙烯符合通式为CnH2n，14g该混合气体中含有氢原子物质的量为=2mol，故A错误；
B．铜只与浓硫酸反应，不与稀硫酸反应，浓硫酸与足量铜微热反应时，浓硫酸的浓度逐渐降低，达到某一浓度时，反应停止，本题生成二氧化硫物质的量小于0.46mol，故B错误；
C．标准状况下，HF不是气体，不能直接运用22.4L/mol进行计算，故C错误；
D．乙醇水溶液中，含有氧元素的物质是乙醇、水，10g46%乙醇水溶液中，氧原子物质的量为=0.4mol，故D正确；
答案为D。
14．D
【详解】A．根据图示可知在反应中CuCl被O2氧化产生CuCl2，同时产生H2O，反应方程式为：，A正确；
B．由流程图可知：PbCl2再生的过程有Cu2+、Cl-参加，再生方程式为：，B正确；
C．PbCl2、CuCl2在反应中起催化剂作用，反应方程式为：，C正确；
D．如果原料为丙烯，则中间产物连接在第二个C原子上得到的产物为丙酮，D错误；
故合理选项是D。
15．B
【详解】A．苯与溴在溴化铁作用下剧烈反应，反应放热，且溴易挥发，挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸，所以验证反应生成的HBr ，应先将气体通过四氯化碳，将挥发的溴单质除去，故A错误；
B．用饱和亚硫酸氢钠溶液可以除去SO2中的少量HCl，因为发生反应，既除去杂质又没有引入新的杂质，而且得到二氧化硫，故B正确；
C．MgCl2是强酸弱碱盐能水解，所以在加热时应通入干燥的HCl，可以抑制氯化镁的水解，故C错误；
D．碳酸氢钠固体受热分解会生成CO2，但CO2的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，故D错误；
故答案为：B
16．(1)CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl
(2)CH2=CH2+HClClCH2CH3
(3)n
【解析】(1)
乙烯与氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl。
(2)
乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+HClClCH2CH3。
(3)
氯乙烯()在催化剂的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为：n。
17．(1)羟基、酯基、氯原子
(2)新戊烷
(3)(CH3)3CCH2COOH
(4)2，5-二甲基-2，4-己二烯
(5)
(6)+3HNO3+3H2O
【详解】（1）分子中含有的官能团为羟基、氯原子、酯基；
（2）设该烷烃中碳原子个数是n，通式为CnH2n＋2，14n＋2=72，n=5，所以该烷烃的分子式是C5H12，烷烃的同分异构体中，支链越多，其沸点越低，所以相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为C(CH3)4，习惯命名为新戊烷；
（3）3，3 二甲基丁酸，主碳链含羧基，羧基碳为1号碳，3号碳上含两个甲基，其结构简式为(CH3)3CCH2COOH；
（4）为烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链为主碳链，离双键近的一端为起点确定取代基和双键的位置，得到名称为2，5 二甲基 2，4 己二烯；
（5）的单体为异戊二烯，键线式为；
（6）甲苯与硝酸发生取代反应生成2，4，6 三硝基甲苯和水，该反应的化学方程式为
18． 或 苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多 不能与溴水发生加成反应 不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应(或不能使酸性高锰酸钾溶液褪色) 邻二卤代物只有一种结构 +Br2+HBr +3HNO3（浓）+3H2O
【详解】(1) ①由C6H6为分子中含有1个三键，其余为双键，且三键和双键不相邻的无支链的烃可知，烃分子中含有1个三键和2个双键，结构简式为、，故答案为：或；
②由C6H6为分子中含有2个四元环，不含三键可知，烃分子中含有2个四元环和2个双键，结构简式为，故答案为：；
(2)由苯乙烯在常温下用镍作催化剂与足量氢气加成得到乙苯，很难得到乙基环己烷可知，苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多，与氢气发生加成反应时，反应条件比碳碳双键的苛刻，故答案为：苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多；
(3)苯不是单、双键交替的正六边形平面结构，因为苯不具有碳碳双键的性质，如不能与溴水发生加成反应，不能使溴水褪色，也不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯的邻二卤代物只有一种结构，不存在同分异构体也说明苯不是单、双键交替的正六边形平面结构，故答案为：不能与溴水发生加成反应；不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应(或不能使酸性高锰酸钾溶液褪色)；邻二卤代物只有一种结构；
(4)①光照条件下，甲甲苯与溴单质发生取代反应生成和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：+Br2+HBr；
②在浓硫酸作用下，浓硝酸与甲苯共热发生硝化反应生成和水，反应的化学方程式为+3HNO3（浓）+3H2O，故答案为：+3HNO3（浓）+3H2O。
【点睛】苯及其同系物的3个易错点：
(1)苯环上的碳碳键是完全相同的，而不是单双键交替结构。
(2)苯中加入溴水，发生萃取，溶液分层，上层显橙红色，下层几乎无色，该过程中没有发生化学反应。
(3)苯环对其侧链产生影响，通常苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能，可由此鉴别苯与苯的同系物。在苯的同系物中，侧链不论长短，只要与苯环相连的碳原子上有氢原子，侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且通常被氧化为羧基；如果与苯环相连的碳原子上没有氢原子，该有机物就不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
19． n-1 n+3 C9H20 C10H8 4
【详解】(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为：=n-1；分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为：＝ =n+3；故答案为n-1；n+3；
(2)设烃的分子式为CxHy，则Mr=12x+y，故=10…8，故该烃的分子式为C10H8，减1个C原子增加12个H原子，分子式为C9H20，C9H20是饱和烃，不能再增大分子H原子数目，故答案为C10H8、C9H20；
(3)碳原子数小于或等于6的单烯烃，与HBr加成反应的产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2，故答案为4。
20． 1：4 0.33 b≥a
【分析】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，联立方程可得答案；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：根据完全燃烧可计算答案。
【详解】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8，二者完全燃烧转移电子数之比=2：8=1：4，故答案为：1：4；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，则：V(CO)+V(CH4)=a，0．5V(CO)+2V(CH4)=a，解得V(CO)=，V(CH4)=，故混合气体中CH4的体积分数为0.33，故答案为：0.33；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：，故V(CO)=0.5amL，V(CH4)=0.5amL，由于完全燃烧，故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b，即0.5a×0.5+2×0.5a≤b，故b≥a，故答案为：b≥a。
21．25%
【详解】根据烃燃烧通式，用体积差计算：
可得y＝5，即氢原子的平均值是5，乙烷和丙烯都含有6个氢原子，乙炔含有2个氢原子，根据十字交叉法可知n(乙炔):n(丙烯+乙烷)＝(6-5):(5-2)＝1:3 ，因此乙炔的体积分数为25%。
22．(1)ADF
(2)1接3，4接2或5
(3)除乙炔中的硫化氢
(4)验纯
【解析】（1）
电石与水反应制取乙炔，属于固液不加热制取气体，制取乙炔气体所需的装置是ADF；
（2）
电石与水反应制取的乙炔气体中含有杂质硫化氢，用硫酸铜溶液除去硫化氢，用溴水或酸性高锰酸钾验证乙炔的性质，发生装置出口1接3，4接2或5。
（3）
硫酸铜溶液和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，装置C的作用是除乙炔中的硫化氢；
（4）
乙炔是可燃性气体，为防止乙炔和氧气混合爆炸，进行乙炔的可燃性实验，首先应该检验乙炔的纯度。
23． 烧瓶中产生喷泉现象 +Br2+HBr↑ 除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯 B A
【分析】苯与液溴在溴化铁催化下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，由于该反应放热，苯和液溴又易挥发，且易溶于四氯化碳，所以四氯化碳用来除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯；烧瓶中收集溴化氢，并做喷泉实验，若烧瓶中产生喷泉现象，则A中发生的是取代反应而不是加成反应。据此分析可得：
【详解】(1)烧瓶中产生喷泉现象是因为A中生成的易溶于水，所以A中发生的反应为取代反应，不是加成反应，凯库勒观点错误，溴与苯反应的方程式为：+Br2+HBr↑，故答案为：烧瓶中产生喷泉现象；+Br2+HBr↑；
(2)该反应放热，苯和液溴又易挥发，且易溶于四氯化碳，所以四氯化碳用来除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，故答案为：除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯；
(3)产品粗溴苯的精制，应先用水洗，除去可溶于水的物质，再用10%溶液洗涤，将未在水中溶解的转化为易溶于水的物质，然后水洗、干燥，最后蒸馏，故正确的顺序为②④⑤③①，综上所述B符合题意，故选B；
(4)A．题述分子中碳原子有两种杂化方式：和杂化，故A错误；
B．该物质中含有碳碳双键，且苯环上连有甲基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B正确；
C．苯环和碳碳双键都可与氢气发生加成反应，则该有机物最多可与发生加成反应，故C正确；
D．该物质中含有碳碳双键和苯环，与苯乙备结构相似，分子组成上相差一个原子团，故二者互为同系物，故D正确；
答案选A。
24． 球形冷凝管 除去未反应的Br2 CCl4 往其中先加入足量的HNO3至溶液呈酸性，再加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明苯与液溴反生了取代反应 苯 C B
【分析】本实验考查苯与液溴发生取代反应+Br2+HBr，由于液溴易挥发，故需用装置c即球形冷凝管进行冷却回流，产生的HBr中还是混有少量的Br2，且由于Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，故需先用CCl4除去HBr中的Br2，再用烧杯d中的溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成AgBr沉淀来检验该反应为取代反应；这样制得的溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，分液后然后加干燥剂可得到苯和溴苯的混合物，再利用二者沸点的差异进行蒸馏来获得纯净的溴苯，根据实验中各试剂的体积来确定三颈瓶a的容积，据此分析解题。
【详解】(1)由实验装置图可知，装置c为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管；
(2) ②溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯，故答案为：除去未反应的Br2；
③苯与液溴发生取代反应生成的HBr被d中的NaOH溶液吸收生成NaBr，再由AgNO3检验其中的Br-，但由于液溴具有强挥发性，且Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，故需在通入d之前出去HBr中的Br2，可利用溴单质极易溶于CCl4，CCl4难挥发的性质，用CCl4来除去HBr中的Br2，然后取d中溶液少许于一小试管中加入稀硝酸酸化后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生产，说明苯与液溴反应生成了HBr，即说明该反应为取代反应，故答案为：CCl4；往其中先加入足量的HNO3至溶液呈酸性，再加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明苯与液溴反生了取代反应；
(3)利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：苯；C；
(4)操作过程中，在a中加入15mL无水苯，向a中加入10mL水，在b中小心加入4.0mL液态溴，所以a的容积最适合的是50mL，故答案为：B；
