江蘇省2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 專題10 有機(jī)化合物及其應(yīng)用 第32講 烴 鹵代烴講義（含解析）蘇教版.docx

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第32講　烴　鹵代烴 考綱要求　掌握烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)。 考點(diǎn)一　烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (一)烷烴、烯烴、炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式 (二)烴的物理性質(zhì)變化規(guī)律 性質(zhì) 變化規(guī)律 狀態(tài) 常溫下含有1～4個碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài) 沸點(diǎn) 隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低 相對密度 隨著碳原子數(shù)的增多，相對密度逐漸增大，密度均比水小 水溶性 均難溶于水 (三)脂肪烴的代表物及其性質(zhì) 1.甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)比較 烴的種類 甲烷 乙烯 乙炔 分子式 CH4 C2H4 C2H2 結(jié)構(gòu)簡式 CH2==CH2 CH≡CH 分子結(jié) 構(gòu)特點(diǎn) 正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109.5，由極性鍵形成的非極性分子 平面結(jié)構(gòu)，鍵角為120，所有原子處于同一平面內(nèi)，非極性分子 H—C≡C—H 直線形結(jié)構(gòu)，鍵角為180，分子中所有的原子均處于同一直線上，非極性分子 物理性質(zhì) 無色、無味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小 無色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小 純乙炔是無色、無味的氣體，密度比空氣小，微溶于水 碳的質(zhì) 量分?jǐn)?shù) 75% 85.7% 92.3% 2.烷烴、烯烴、炔烴的化學(xué)性質(zhì) (1)烷烴的代表——甲烷 ①穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ②燃燒反應(yīng)：化學(xué)方程式為CH4＋2O2CO2＋2H2O。 ③取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，第一步反應(yīng)的方程式為CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，繼續(xù)反應(yīng)依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 (2)烯烴的代表——乙烯(CH2==CH2) 完成下列方程式： ①燃燒：CH2==CH2＋3O22CO2＋2H2O。(火焰明亮且伴有黑煙) ② ③加聚反應(yīng)：nCH2==CH2CH2—CH2 (3)炔烴的代表——乙炔(CH≡CH) 完成下列方程式： ①燃燒 燃燒通式為CnH2n－2＋O2nCO2＋(n－1)H2O。 ②加成反應(yīng) 如CH≡CH＋H2CH2==CH2； CH≡CH＋2H2CH3—CH3。 ③加聚反應(yīng) 如nCH≡CHCH==CH。 3.乙烯和乙炔實(shí)驗(yàn)室制法 乙烯 乙炔 原理 CH3CH2OH CH2==CH2↑＋H2O CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑ 反應(yīng)裝置 收集方法 排水集氣法 排水集氣法或向下排空氣法 (1)符合通式CnH2n＋2的烴一定是烷烴(√) (2)丙烷分子中的碳原子在同一條直線上() (3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鑒別() (4)聚丙烯可發(fā)生加成反應(yīng)() (5)烷烴同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越高() (6)順-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色(√) (7)CH2==CHCH==CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成Br—CH2CH==CHCH2—Br和2種物質(zhì)() 1.烴反應(yīng)類型判斷 (1)CH3CH==CH2＋________―→，反應(yīng)類型：____________。 (2)CH3CH==CH2＋Cl2____________＋HCl，反應(yīng)類型：____________。 (3)CH2==CH—CH==CH2＋________―→，反應(yīng)類型：___________。 (4)____________＋Br2―→，反應(yīng)類型：____________。 (5)____________，反應(yīng)類型：____________。 答案　(1)Cl2　加成反應(yīng) (2)　取代反應(yīng) (3)Br2　加成反應(yīng) (4)CH3—C≡CH　加成反應(yīng) (5)nCH2==CHCl　加聚反應(yīng) 2.烯烴的氧化規(guī)律 某烴的分子式為C11H20，1mol該烴在催化劑作用下可以吸收2molH2；用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮 ()三者的混合物。 該烴的結(jié)構(gòu)簡式：___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　 烯烴、炔烴與酸性KMnO4溶液反應(yīng)圖解  1.科學(xué)家在－100℃的低溫下合成一種烴X，此分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的連線表示化學(xué)鍵)。下列說法正確的是 (　　) A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色 B.X是一種常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴 C.X和乙烷類似，都容易發(fā)生取代反應(yīng) D.充分燃燒等質(zhì)量的X和甲烷，X消耗氧氣較多 答案　A 解析　觀察該烴的球棍模型可知X的結(jié)構(gòu)簡式為，該烴分子中含有碳碳雙鍵，A正確；由于是在低溫下合成的，故該分子在常溫下不能穩(wěn)定存在，B錯誤；X分子中含有碳碳雙鍵，易加成難取代，C錯誤；該烴的化學(xué)式為C5H4，故等質(zhì)量燃燒時，CH4的耗氧量較多，D錯誤。 2.(2019西安模擬)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示，如：CH3CH==CHCH3可簡寫為，有機(jī)物X的鍵線式為，下列說法不正確的是(　　) A.X與溴的加成產(chǎn)物可能有3種 B.X能使酸性KMnO4溶液褪色 C.X與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有4種 D.Y是X的同分異構(gòu)體，且屬于芳香烴，則Y的結(jié)構(gòu)簡式為 答案　C 解析　X分別與1分子Br2、2分子Br2、3分子Br2加成得到3種加成產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；X與足量H2加成后的產(chǎn)物中只有兩種不等效氫原子，因而只有兩種一氯取代物，C項(xiàng)錯誤；Y的化學(xué)式為C8H8，與X相同，D項(xiàng)正確。 3.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為。 (1)用系統(tǒng)命名法命名該烴：_______________________________________________________。 (2)若該烷烴是由烯烴和1 mol H2加成得到的，則原烯烴的結(jié)構(gòu)有___(不包括立體異構(gòu)，下同)種。 (3)若該烷烴是由炔烴和2molH2加成得到的，則原炔烴的結(jié)構(gòu)有________種。 (4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烷最多有________種。 答案　(1)2,3-二甲基戊烷　(2)5　(3)1　(4)6 解析　(1)該烷烴中最長的碳鏈上有五個碳原子，屬于戊烷，有兩個取代基，故其名稱為2,3-二甲基戊烷。(2)只要是相鄰的兩個碳原子上都存在至少一個H，該位置就有可能是原來存在碳碳雙鍵的位置，除去重復(fù)的結(jié)構(gòu)，該烴分子中這樣的位置一共有5處。(3)只要是相鄰的兩個碳原子上都存在至少兩個H，該位置就有可能是原來存在碳碳叁鍵的位置，該烴分子中這樣的位置一共有1處。(4)該烷烴分子中有6種等效氫原子，故與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烷最多有6種。 4.烯烴在化工生產(chǎn)過程中有重要意義。如圖所示是以烯烴A為原料合成粘合劑M的路線圖。 回答下列問題： (1)下列關(guān)于路線圖中的有機(jī)物或轉(zhuǎn)化關(guān)系的說法正確的是________(填字母)。 A.A能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、縮聚反應(yīng) B.B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2ClCHClCH3 C.C的分子式為C4H5O3 D.M的單體是CH2==CHCOOCH3和 (2)A分子中所含官能團(tuán)的名稱是________，反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________。 (3)設(shè)計步驟③⑤的目的是________________________________________________________， C的名稱為______________________。 (4)C和D生成M的化學(xué)方程式為__________________________________________________。 答案　(1)D　(2)碳碳雙鍵　取代反應(yīng) (3)保護(hù)碳碳雙鍵，防止被氧化　丙烯酸甲酯 (4)nCH2==CHCOOCH3＋ 解析　A為烯烴，分子式為C3H6，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH==CH2；結(jié)合反應(yīng)②的生成物為CH2==CHCH2OH，及反應(yīng)①的條件可知B為ClCH2CH==CH2；生成D的反應(yīng)物為CH2==CH—CN，由粘合劑M逆推可知D為，故C為CH2==CHCOOCH3。(1)CH3CH==CH2可發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，不能發(fā)生縮聚反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；B為ClCH2CH==CH2，B項(xiàng)錯誤；CH2==CHCOOCH3的分子式為C4H6O2，C項(xiàng)錯誤。(2)A為CH3CH==CH2，其官能團(tuán)為碳碳雙鍵，反應(yīng)①是甲基在光照條件下的取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)③是CH2==CHCH2OH通過加成反應(yīng)，使碳碳雙鍵得以保護(hù)，防止后續(xù)加入酸性KMnO4溶液時被氧化，待羥基被氧化后，再通過消去反應(yīng)，得到原來的碳碳雙鍵；C為CH2==CHCOOCH3，其名稱為丙烯酸甲酯。 (4)CH2==CHCOOCH3與通過加聚反應(yīng)生成。 考點(diǎn)二　芳香烴 1.芳香烴 (1)分類芳香烴 (2)芳香烴在生產(chǎn)、生活中的作用： 苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烴都是重要的有機(jī)化工原料，苯還是一種重要的有機(jī)溶劑。 2.對比記憶苯及其同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 苯 苯的同系物 化學(xué)式 C6H6 CnH2n－6(通式，n＞6) 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種獨(dú)特的化學(xué)鍵 ①分子中含有一個苯環(huán) ②與苯環(huán)相連的是烷基 主要化學(xué)性質(zhì) ①取代反應(yīng)： a.硝化：＋HNO3＋H2O b.鹵代：＋Br2＋HBr ②加成反應(yīng)：＋3H2 ③難氧化，可燃燒，不能使酸性KMnO4溶液褪色 ①取代反應(yīng)：a.硝化：＋3HNO3＋3H2O b.鹵代：＋Br2＋HBr ＋Cl2＋HCl ②加成反應(yīng)：苯環(huán)加氫 ③易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色： 3.苯的同系物的同分異構(gòu)體 以C8H10芳香烴為例 名稱 乙苯 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯 結(jié)構(gòu) 簡式 CH2CH3 CH3CH3 CH3CH3 CH3CH3 (1)某烴的分子式為C11H16，它不能與溴水反應(yīng)，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基，符合條件的烴有7種(　　) (2)甲苯與氯氣光照條件下反應(yīng)，主要產(chǎn)物是2,4-二氯甲苯(　　) (3)苯的二氯代物有三種(　　) (4)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明己烯中混有甲苯(　　) (5)C2H2與的最簡式相同(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)√　(4)√　(5)√ 解析　(1)C11H16滿足CnH2n－6，屬于苯的同系物，只含一個烷基，因而其結(jié)構(gòu)為，戊基有8種，其中不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因而符合條件的同分異構(gòu)體有7種。 (2)Cl2與甲苯光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，主要取代甲基上的氫原子。 (3)苯的二氯取代物有鄰、間、對三種。 (4)己烯與足量溴發(fā)生加成反應(yīng)后，碳碳雙鍵變?yōu)閱捂I，只有甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 (5)的化學(xué)式為C8H8，最簡式為“CH”。 有下列物質(zhì)：①乙苯，②環(huán)己烯，③苯乙烯，④對二甲苯，⑤叔丁基苯[] 回答下列問題： (1)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是________。 (2)互為同系物的是________。 (3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的是________。 (4)寫出②④分別被酸性高錳酸鉀溶液氧化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：________________、________________。 答案　(1)①②③④　(2)①⑤或④⑤　(3)②③ (4)HOOC(CH2)4COOH　 1.異丙苯[]是一種重要的化工原料，下列關(guān)于異丙苯的說法不正確的是(　　) A.異丙苯是苯的同系物 B.不能用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯 C.在光照條件下，異丙苯與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的氯代物有三種 D.在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) 答案　BC 解析　在光照的條件下，主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，可生成多種氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。 2.(2018四川廣安、眉山、內(nèi)江、遂寧二診)苯乙烯轉(zhuǎn)化為乙苯的反應(yīng)為＋H2，下列相關(guān)分析正確的是(　　) A.Ⅰ→Ⅱ?qū)儆谌〈磻?yīng) B.可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物 C.Ⅰ和Ⅱ都屬于苯的同系物 D.可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ 答案　D 解析　Ⅰ→Ⅱ?qū)儆诩映煞磻?yīng)，A項(xiàng)錯誤；Ⅰ和Ⅱ均為有機(jī)物，均溶于四氯化碳，不可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物，B項(xiàng)錯誤；Ⅱ?qū)儆诒降耐滴?，但Ⅰ不屬于苯的同系物，C項(xiàng)錯誤；Ⅰ中碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，但Ⅱ不能，可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ，D項(xiàng)正確。 3.(2018淮安調(diào)研)化合物W、X、Y、Z的分子式均為C7H8，Z的空間結(jié)構(gòu)類似于籃子。下列說法正確的是(　　) A.化合物W的同分異構(gòu)體只有X、Y、Z B.X、Y、Z可與酸性KMnO4溶液反應(yīng) C.1molX、1molY與足量Br2/CCl4溶液反應(yīng)最多消耗Br2均為2mol D.Z的一氯代物只有3種 答案　D 解析　甲苯還有鏈狀結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體，如CH2==CH—CH==CH—CH2—C≡CH，A項(xiàng)錯誤；Z不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；1 mol X與足量Br2/CCl4溶液反應(yīng)最多消耗2 mol Br2,1 mol Y與足量Br2/CCl4溶液反應(yīng)最多消耗3 mol Br2，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)Z的結(jié)構(gòu)知，Z有3種類型的氫，其一氯代物有3種，D項(xiàng)正確。 4.以含有某種官能團(tuán)的芳香烴C8H8為主要原料合成藥物E的流程(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)如圖： 已知：(R和R′是烴基或H原子)。 請根據(jù)流程圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題： (1)芳香烴C8H8的結(jié)構(gòu)簡式為________，名稱為_______________________________________。 (2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為__________________________________________________________。 (3)B中所含官能團(tuán)的名稱為________________________________________________。 (4)D轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式為_____________________________________________________， 該反應(yīng)的反應(yīng)類型為_____________________________________________________________。 答案　(1)　苯乙烯 (2)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) (3)羰基 (4)＋H2O　消去反應(yīng) 解析　本題可以從前向后推導(dǎo)。由C8H8(芳香烴)與HBr反應(yīng)得到的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可推出C8H8的結(jié)構(gòu)簡式為，進(jìn)一步可推出A的結(jié)構(gòu)簡式為，B的結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合已知信息知，C的結(jié)構(gòu)簡式為，則D的結(jié)構(gòu)簡式為。 考點(diǎn)三　鹵代烴 1.鹵代烴的概念 (1)鹵代烴是烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示烴基)。 (2)官能團(tuán)是鹵素原子。 2.鹵代烴的物理性質(zhì) (1)沸點(diǎn)：比同碳原子數(shù)的烴沸點(diǎn)要高； (2)溶解性：水中難溶，有機(jī)溶劑中易溶； (3)密度：一般一氟代烴、一氯代烴比水小，其余比水大。 3.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì) (1)鹵代烴水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的比較 反應(yīng)類型 水解反應(yīng)(取代反應(yīng)) 消去反應(yīng) 反應(yīng)條件 強(qiáng)堿的水溶液、加熱 強(qiáng)堿的醇溶液、加熱 斷鍵方式 反應(yīng)本質(zhì)和通式 鹵代烴分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX 相鄰的兩個碳原子間脫去小分子HX； ＋NaOH＋NaX＋H2O 產(chǎn)物特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的不飽和鍵的化合物 (2)消去反應(yīng)的規(guī)律 消去反應(yīng)：有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不飽和鍵(如雙鍵或叁鍵)的化合物的反應(yīng)。 ①兩類鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 實(shí)例 與鹵素原子相連的碳沒有鄰位碳原子 CH3Cl 與鹵素原子相連的碳有鄰位碳原子，但鄰位碳原子上無氫原子 、 ②有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時，發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物。例如： ＋NaOHCH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3)＋NaCl＋H2O ③型鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)可以生成R—C≡C—R，如BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O 4.鹵代烴的獲取方法 (1)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng) 如CH3—CH==CH2＋Br2――→CH3CHBrCH2Br； CH3—CH==CH2＋HBr； CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 (2)取代反應(yīng) 如乙烷與Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl； 苯與Br2：＋Br2＋HBr； C2H5OH與HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。 (1)CH3CH2Cl的沸點(diǎn)比CH3CH3的沸點(diǎn)高(√) (2)溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱生成乙烯(√) (3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀() (4)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可觀察到淡黃色沉淀() (5)所有鹵代烴都能夠發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)()  以下物質(zhì)中，按要求填空： ①　②CH3CH2CH2Br?、跜H3Br?、蹸H3CHBrCH2CH3 (1)上述物質(zhì)中既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生消去反應(yīng)的是________。 (2)物質(zhì)④發(fā)生消去反應(yīng)的條件為_________________________________________________， 產(chǎn)物有________________________________________________________________________。 (3)由物質(zhì)②制取1,2-丙二醇經(jīng)歷的反應(yīng)類型有____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)檢驗(yàn)物質(zhì)③中含有溴元素的試劑有___________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)②④ (2)氫氧化鈉的醇溶液，加熱　CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、NaBr、H2O (3)消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng) (4)氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀溶液 1.在鹵代烴RCH2CH2X中化學(xué)鍵如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A.發(fā)生水解反應(yīng)時，被破壞的鍵是①和③ B.發(fā)生消去反應(yīng)時，被破壞的鍵是①和④ C.發(fā)生水解反應(yīng)時，被破壞的鍵是① D.發(fā)生消去反應(yīng)時，被破壞的鍵是①和③ 答案　CD 解析　鹵代烴水解反應(yīng)是鹵素原子被羥基取代生成醇，只斷①鍵；消去反應(yīng)是鹵代烴中鹵素原子和鹵素原子相連碳原子的鄰位碳上的氫原子共同去掉，斷①③鍵。 2.有兩種有機(jī)物Q()與P()，下列有關(guān)它們的說法中正確的是(　　) A.二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比為3∶2 B.二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng) C.一定條件下，二者在NaOH溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng) D.Q的一氯代物只有1種，P的一溴代物有2種 答案　C 解析　Q中兩個甲基上有6個等效氫原子，苯環(huán)上有2個等效氫原子，峰面積之比應(yīng)為3∶1，A項(xiàng)錯誤；Q中苯環(huán)上的鹵素原子無法發(fā)生消去反應(yīng)，P中與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳原子上缺少氫原子，無法發(fā)生消去反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；在適當(dāng)條件下，鹵素原子均可被—OH取代，C項(xiàng)正確；Q中苯環(huán)上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取代，其一氯代物有2種，D項(xiàng)錯誤。 3.環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，一直受到理論化學(xué)家的注意，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是(　　) A.b分子中的所有原子都在同一平面上 B.p可在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱生成烯烴 C.m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的共有5種(不考慮立體異構(gòu)) D.①是加成反應(yīng)，②是消去反應(yīng) 答案　C 解析　b分子中含有飽和碳原子，所以不可能所有原子都在同一平面上，A項(xiàng)錯誤；p分子β-C原子上沒有氫原子，所以不能發(fā)生消去反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的有、、、、，共5種，C項(xiàng)正確；b分子中雙鍵斷裂，與：CBr2結(jié)合，所以①屬于加成反應(yīng)，物質(zhì)p為鹵代烴，鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，同一個碳原子上連有兩個羥基時不穩(wěn)定，發(fā)生脫水反應(yīng)，最終生成m，故②的反應(yīng)類型先是取代反應(yīng)后是消去反應(yīng)，錯誤。 1．(2016北京理綜，9)在一定條件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如下： 對二甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 苯 沸點(diǎn)/℃ 138 144 139 80 熔點(diǎn)/℃ 13 －25 －47 6 下列說法不正確的是(　　) A．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) B．甲苯的沸點(diǎn)高于144℃ C．用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來 D．從二甲苯混合物中，用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來 答案　B 解析　A項(xiàng)，甲苯生成二甲苯是甲苯苯環(huán)上的氫原子被甲基取代，屬于取代反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，甲苯的相對分子質(zhì)量介于二甲苯和苯之間，故沸點(diǎn)也介于二甲苯和苯的沸點(diǎn)之間，即介于80℃和144℃之間，錯誤；C項(xiàng)，苯的沸點(diǎn)和二甲苯的沸點(diǎn)相差很大(大于30℃)，可用蒸餾的方法將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來，正確；D項(xiàng)，因?qū)Χ妆降娜埸c(diǎn)較高，可用冷卻結(jié)晶的方法從二甲苯混合物中將對二甲苯分離出來，正確。 2．(2018海南，18－Ⅰ改編)下列氯代烴中不能由烯烴與氯化氫加成直接得到的有(　　) A．氯代環(huán)己烷 B．3甲基3氯戊烷 C．2甲基2氯丙烷 D．2,2,3,3四甲基1氯丁烷 答案　D 解析　D項(xiàng)中2號碳原子連接四個碳原子，且氯原子在1號碳上，故不可能是與氯化氫的加成產(chǎn)物。 3．(2017海南，15)已知苯可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化： 溴苯　　　　苯　?、佗贑 回答下列問題： (1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________，化合物A的化學(xué)名稱為________。 (2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為________，反應(yīng)②的反應(yīng)類型為________。 (3)如何僅用水鑒別苯和溴苯_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)加成反應(yīng)　環(huán)己烷　(2)　消去反應(yīng)　(3)加入水，油層在上層的為苯，油層在下層的為溴苯 解析　(1)反應(yīng)①為加成反應(yīng)，生成A()，為環(huán)己烷。 (2)環(huán)己烷在光照條件下與氯氣發(fā)生氯代反應(yīng)生成B()，B再發(fā)生消去反應(yīng)生成。 (3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油層在上層的為苯，油層在下層的為溴苯。 4．[2018北京，25(1)(2)(3)(4)(5)(6)]8羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡(luò)合劑和萃取劑，也是重要的醫(yī)藥中間體。下圖是8羥基喹啉的合成路線。 已知：ⅰ. ⅱ.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。 (1)按官能團(tuán)分類，A的類別是________________。 (2)A→B的化學(xué)方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)C可能的結(jié)構(gòu)簡式是________________。 (4)C→D所需的試劑a是________________。 (5)D→E的化學(xué)方程式是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)F→G的反應(yīng)類型是________________。 答案　(1)烯烴　(2)CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋HCl (3)HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl (4)NaOH，H2O (5)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2==CHCHO＋2H2O (6)取代反應(yīng) 解析　(1)由題給合成路線可知，B生成C為加成反應(yīng)，則B分子中含有不飽和鍵，因此A中含有不飽和鍵，由A的分子式可知，A的不飽和度為1，即A為丙烯，屬于烯烴。 (2)根據(jù)合成路線可知，在高溫條件下，丙烯與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋HCl。 (3)CH2==CHCH2Cl與HOCl發(fā)生加成反應(yīng)的生成物可能是HOCH2CHClCH2Cl，也可能是ClCH2CH(OH)CH2Cl。 (4)根據(jù)C和D的分子式可推知，在該反應(yīng)過程中Cl被羥基取代，因此試劑a為氫氧化鈉的水溶液。 (5)根據(jù)(3)和(4)的推斷可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH(OH)CH2OH；由題給信息和分子式可知，F(xiàn)為苯酚，G為，G發(fā)生還原反應(yīng)生成J，則J的結(jié)構(gòu)簡式為；由J和K的結(jié)構(gòu)簡式可推出，E的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH2==CH—CHO，D→E的化學(xué)方程式為HOCH2CH(OH)CH2OHCH2==CHCHO＋2H2O。 一、不定項(xiàng)選擇題 1．下列關(guān)于烴的性質(zhì)的描述中正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)室可用H2除去乙烷中的乙烯 B．在催化劑作用下，苯可以與溴水反應(yīng)生成溴苯 C．乙烯的結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，苯中不含碳碳雙鍵，但二者均可發(fā)生加成反應(yīng) D．C2H6與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，C2H4與HCl發(fā)生加成反應(yīng)，均可得到純凈的C2H5Cl 答案　C 解析　A項(xiàng)，H2也為氣體，不易控制H2的量，過量的H2會混入乙烷中形成雜質(zhì)，錯誤；B項(xiàng)，在催化劑作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，錯誤；C項(xiàng)，乙烯和苯均可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，C2H4與HCl發(fā)生加成反應(yīng)，可得到純凈的C2H5Cl，C2H6與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)得不到純凈的C2H5Cl，錯誤。 2．(2019武漢高三模擬)由乙烯推測丙烯(CH2==CH—CH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)不正確的是(　　) A．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B．能在空氣中燃燒 C．能使溴水褪色 D．與HCl在一定條件下能加成只得到一種產(chǎn)物 答案　D 解析　丙烯與乙烯具有相同的官能團(tuán)“”，具有與乙烯類似的化學(xué)性質(zhì)，故A、B、C正確；丙烯與HCl加成時產(chǎn)物有兩種，故D不正確。 3．下列說法正確的是(　　) A．與是同一種物質(zhì)，說明苯分子中碳碳雙鍵、碳碳單鍵交替排列 B．苯在空氣中不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙，說明苯組成中含碳量較高 C.煤干餾得到的煤焦油可以分離出苯，苯是無色無味的液態(tài)烴 D.向2 mL苯中加入1 mL溴的四氯化碳溶液，振蕩后靜置，可觀察到液體分層，上層呈橙紅色 答案　B 解析　和是同一種物質(zhì)，說明苯分子中不是碳碳雙鍵、碳碳單鍵交替排列，A項(xiàng)錯誤；苯的分子式為C6H6，含碳量較高，不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙，B項(xiàng)正確；苯具有芳香氣味，為液態(tài)烴，C項(xiàng)錯誤；四氯化碳與苯互溶，向2 mL苯中加入1 mL溴的四氯化碳溶液，振蕩后靜置，液體不分層，D項(xiàng)錯誤。 4.下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.CH3CH==CHCH3分子中的4個碳原子可能在同一直線上 B.苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上 C.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能發(fā)生氧化反應(yīng) D.的名稱為2,4二甲基3乙基己烷 答案　B 解析　CH3CH==CHCH3分子可看作是CH2==CH2中的2個氫原子被甲基取代，CH2==CH2是平面形結(jié)構(gòu)，鍵角為120，4個碳原子共面但不共線，故CH3CH==CHCH3分子中的4個碳原子不可能在同一直線上，A項(xiàng)錯誤；苯乙烯由苯基和乙烯基通過碳碳單鍵相連，苯基中與苯環(huán)碳原子直接相連的原子共平面(聯(lián)想苯的結(jié)構(gòu))，乙烯基中與碳碳雙鍵直接相連的原子共平面(聯(lián)想乙烯的結(jié)構(gòu))，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，苯基的平面與乙烯基的平面可能共平面，則苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上，B項(xiàng)正確；甲烷可以燃燒，燃燒是氧化反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；的主鏈含有6個C原子，且有2條，此時應(yīng)選擇含支鏈較多的一條作為主鏈，然后再根據(jù)編號原則進(jìn)行編號，故正確的名稱為2,4二甲基3乙基己烷，D項(xiàng)正確。 5.有機(jī)物M、N、Q之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為，下列說法正確的是(　　) A.M的同分異構(gòu)體有3種(不考慮立體異構(gòu)) B.N分子中所有原子共平面 C.Q的名稱為異丁烷 D.M、N、Q均能與溴水反應(yīng) 答案　AC 解析　依題意，M、N、Q的結(jié)構(gòu)簡式分別為、、。求M的同分異構(gòu)體可以轉(zhuǎn)化為求丁烷的一氯代物，丁烷有2種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3、，它們的一氯代物均有2種，故丁烷的一氯代物共有4種，除M外，還有3種，A項(xiàng)正確；N分子可以看成乙烯分子中的2個氫原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不可能共平面，所以N分子中所有原子不可能共平面，B項(xiàng)錯誤；Q的名稱是異丁烷，C項(xiàng)正確；M、Q不能與溴水反應(yīng)，N分子中含有碳碳雙鍵，能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。 6.已知：三元軸烯(a)、四元軸烯(b)、五元軸烯(c)的最簡式都與苯相同，下列說法不正確的是(　　) A.三種物質(zhì)都能發(fā)生加成反應(yīng) B.a、b分子中所有原子都在同一個平面上 C.a與互為同分異構(gòu)體 D.a、b的一氯代物均只有一種，c的一氯代物有三種 答案　D 解析　三種物質(zhì)都有碳碳雙鍵，都能發(fā)生加成反應(yīng)，A項(xiàng)正確；根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)特征，a、b分子中所有原子都在同一個平面上，B項(xiàng)正確；a的分子式為C6H6，的分子式為C6H6，且二者結(jié)構(gòu)不同，C項(xiàng)正確；a、b、c都只有一種氫原子，其一氯代物均只有一種，D項(xiàng)錯誤。 7.從溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列制備方案中最好的是(　　) A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2==CH2CH2BrCH2Br B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br C.CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br D.CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br 答案　D 解析　本題考查鹵代烴制取方案的設(shè)計。在有機(jī)合成中，理想合成方案有以下特點(diǎn)：①盡量少的步驟；②選擇生成副產(chǎn)物最少的反應(yīng)原理；③試劑價廉；④實(shí)驗(yàn)安全；⑤符合環(huán)保要求。在有機(jī)合成中引入鹵原子或引入鹵原子作中間產(chǎn)物，用加成反應(yīng)，而不用取代反應(yīng)，因?yàn)楣庹障蔓u代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制，得到產(chǎn)品純度低。A項(xiàng)，發(fā)生三步反應(yīng)，步驟多，產(chǎn)率低；B項(xiàng)，溴與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)，是連續(xù)反應(yīng)，不能控制產(chǎn)物種類，副產(chǎn)物多；C項(xiàng)，步驟多，且發(fā)生鹵代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純度；D項(xiàng)，步驟少，產(chǎn)物純度高。 二、非選擇題 8.有甲、乙兩種物質(zhì)： 甲　　　　　　　　　乙 (1)由甲轉(zhuǎn)化為乙需經(jīng)下列過程(已略去各步反應(yīng)的無關(guān)產(chǎn)物，下同)： 甲Y乙 其中反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)類型是________________________________________________________，反應(yīng)Ⅱ的條件是________________，反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為_____________________________ ________________________________________________________________________(不需注明反應(yīng)條件)。 (2)下列物質(zhì)不能與乙反應(yīng)的是________(填字母)。 a.金屬鈉 b.溴水 c.碳酸鈉溶液 d.乙酸 (3)乙有多種同分異構(gòu)體，寫出能同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 a.苯環(huán)上的一氯代物只有一種 b.遇FeCl3溶液顯示紫色 c.含有兩個甲基 答案　(1)取代反應(yīng)　NaOH的醇溶液，加熱 ＋HCl―→ (2)bc (3)、 解析　由甲轉(zhuǎn)化為乙依次為αH的氯代，鹵代烴水解，碳碳雙鍵與HCl的加成反應(yīng)。(3)能使FeCl3溶液顯色，含有酚羥基，苯環(huán)上一氯取代物只有一種，因而苯環(huán)上的取代基應(yīng)高度對稱，可寫出如下兩種結(jié)構(gòu)：。 9.從薄荷油中得到一種烴A(C10H16)，與A相關(guān)反應(yīng)如下： (1)H的分子式為________。 (2)B所含官能團(tuán)的名稱為________________。 (3)含兩個—COOCH3基團(tuán)的C的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜呈現(xiàn)2個吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。 (4)D→E的反應(yīng)類型為____________。 (5)G為含六元環(huán)的化合物，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________。 (6)寫出E→F的化學(xué)方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)C10H20　(2)羰基和羧基 (3)4　　(4)取代反應(yīng) (5) (6)＋2NaOHCH2==CHCOONa＋NaBr＋2H2O 10.A、E、F、G、H的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： 請回答下列問題： (1)鏈烴A有支鏈且只有一個官能團(tuán)，其相對分子質(zhì)量在65～75之間，1molA完全燃燒消耗7mol氧氣，則A的結(jié)構(gòu)簡式是________________，名稱是______________________。 (2)在特定催化劑作用下，A與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成E。由E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (3)G與金屬鈉反應(yīng)能放出氣體。由G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式是_______________________ ________________________________________________________________________。 (4)①的反應(yīng)類型是____________；③的反應(yīng)類型是____________。 (5)鏈烴B是A的同分異構(gòu)體，分子中的所有碳原子共平面，其催化氫化產(chǎn)物為正戊烷，寫出B所有可能的結(jié)構(gòu)簡式：_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)CH≡CCH(CH3)2　3甲基1丁炔 (2)CH2==CHCH(CH3)2＋Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2 (3)＋2H2O (4)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))　取代反應(yīng) (5)CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3 解析　(1)由“鏈烴A有支鏈且只有一個官能團(tuán)，其相對分子質(zhì)量在65～75之間，1 mol A完全燃燒消耗7 mol氧氣”及合成路線圖中A能發(fā)生加成反應(yīng)可知A中含碳碳不飽和鍵，設(shè)A的分子式為CxHy(x、y均為正整數(shù))，則65＜12x＋y＜75，且x＋＝7，根據(jù)烴的組成，討論x、y取值，x＝5，y＝8，故A為C5H8，因鏈烴A有支鏈且只有一個官能團(tuán)，故A的結(jié)構(gòu)簡式是CH≡CCH(CH3)2，其名稱是3甲基1丁炔。 (2)在特定催化劑作用下，A與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成E，則E為CH2==CHCH(CH3)2，由E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式是CH2==CHCH(CH3)2＋Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2。 (3)G與金屬鈉反應(yīng)能放出氣體，G的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH(OH)CH(CH3)2，G和丁二酸反應(yīng)生成H，結(jié)合H的分子式知H的結(jié)構(gòu)簡式為。 (4)①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)或還原反應(yīng)；③的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。 (5)鏈烴B是A的同分異構(gòu)體，其催化氫化產(chǎn)物為正戊烷，則B中不含支鏈，且含有一個碳碳叁鍵或兩個碳碳雙鍵，根據(jù)乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合分子中的所有碳原子共平面知，B所有可能的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3。 11.有機(jī)物F可用于制造香精，可利用下列路線合成。 回答下列問題： (1)分子中可能共面的原子最多有________個。 (2)物質(zhì)A的名稱是____________。 (3)物質(zhì)D中含氧官能團(tuán)的名稱是____________。 (4)“反應(yīng)④”的反應(yīng)類型是________。 (5)寫出“反應(yīng)⑥”的化學(xué)方程式：__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)9　(2)2甲基1,2二溴丁烷　(3)羧基 (4)消去反應(yīng)　(5)＋＋H2O 解析　和溴發(fā)生的是加成反應(yīng)，根據(jù)加成產(chǎn)物可判斷A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，反應(yīng)②是水解反應(yīng)，生成物B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2C(CH3)OHCH2OH。B氧化得到C，則C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2C(CH3)OHCOOH。根據(jù)C和D的分子式可判斷，反應(yīng)④是消去反應(yīng)，則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH==C(CH3)COOH，反應(yīng)⑤屬于鹵代烴的水解反應(yīng)，則E的結(jié)構(gòu)簡式為，E和D通過酯化反應(yīng)生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡式為。 (1)分子中的五個C、雙鍵上的兩個H、兩個甲基上各有一個H可能共面，故可能共面的原子最多有9個。 (2)A為CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，其名稱是2甲基1,2二溴丁烷。 12.苯佐卡因?yàn)榘咨Y(jié)晶粉末，具有麻醉性，常用作傷口創(chuàng)面的鎮(zhèn)痛劑。工業(yè)上通常使用甲苯和淀粉為主要原料來生產(chǎn)苯佐卡因，合成路線如圖所示： 已知： ⅰ.苯環(huán)上連有甲基時，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ?；苯環(huán)上連有羧基時，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位。 ⅱ.(有弱堿性，易被氧化)。 (1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為__________________________________________________， 反應(yīng)需要控制好溫度的原因?yàn)開_________________________________________________。 (2)產(chǎn)物C中官能團(tuán)的名稱為__________，判斷淀粉是否水解完全可用________(填試劑名稱)檢驗(yàn)。 (3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_____________________________________________________， 反應(yīng)類型為__________。 (4)甲苯的二氯取代物結(jié)構(gòu)有________種，其中核磁共振氫譜中顯示4組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________。 答案　(1)＋HNO3(濃)＋H2O　防止硝酸受熱分解且溫度過高易生成三硝基甲苯 (2)羥基、醛基　碘水 (3)＋CH3CH2OH＋H2O　取代(或酯化)反應(yīng) (4)10　 解析　由信息ⅰ可知甲基是鄰對位取代基、羧基是間位取代基，再由的結(jié)構(gòu)可知為先引入—NH2，再由信息ⅱ可知引入—NH2必須引入—NO2，且—NH2需在最后一步還原，綜合流程可知發(fā)生的反應(yīng)依次為①＋HNO3(濃)＋H2O(取代反應(yīng))， ②(氧化反應(yīng))，③(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6(水解反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng))，④C6H10O62C2H5OH＋2CO2↑， ⑤＋C2H5OH＋H2O(酯化反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng))，⑥(還原反應(yīng))。