通用版2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選修5 有機化學(xué)基礎(chǔ)第2節(jié)烴和鹵代烴學(xué)案新人教版.doc

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第2節(jié)　烴和鹵代烴 【考綱要求】 掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?！?掌握鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。　 了解烴類的重要應(yīng)用。 考點一　脂肪烴[學(xué)生用書P192] 1．脂肪烴的結(jié)構(gòu)特點與通式 2．脂肪烴的物理性質(zhì) 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 隨著碳原子數(shù)的增多，沸點逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點越低 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 3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)比較 烷烴 烯烴 炔烴 活動性 較穩(wěn)定 較活潑 較活潑 取代反應(yīng) 能夠與鹵素取代 加成反應(yīng) 不能發(fā)生 能與H2、X2、HX、H2O、HCN 等加成(X代表鹵素原子) 氧化反應(yīng) 淡藍(lán)色火焰 燃燒火焰明亮，有黑煙 燃燒火焰明亮，有濃煙 不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng) 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 加聚反應(yīng) 不能發(fā)生 能發(fā)生 鑒別 不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色 烷烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)是分子中的氫原子逐步被取代，并且是各步反應(yīng)同時進(jìn)行，產(chǎn)物是烴的多種鹵代物的混合物和鹵化氫。 按要求書寫方程式： (1)乙烷和Cl2生成一氯乙烷： 。 (2)烷烴的燃燒通式： 。 (3)單烯鏈烴的燃燒通式： 。 (4)丙烯使溴的CCl4溶液褪色： 。 (5)丙烯與H2O的加成反應(yīng)： 。 (6)丙烯的加聚反應(yīng)： 。 (7)乙炔和H2生成乙烷： 。 (8)乙炔和HCl生成氯乙烯： 。 (9)氯乙烯的加聚反應(yīng)： 。 (10)等物質(zhì)的量的CH2CHCHCH2與Br2加成可能的反應(yīng)： ① ； ② 。 答案：(1)CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl (2)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O (3)CnH2n＋nO2nCO2＋nH2O 題組一　考查烴分子中原子的共線、共面問題 1．下列化合物的分子中，所有原子都處于同一平面的有(　　) ①乙烷?、诩妆健、鄯健、芩穆纫蚁? A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選C。甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，乙烷相當(dāng)于甲基取代甲烷分子中的一個氫原子；甲苯相當(dāng)于苯基取代甲烷分子中的一個氫原子；苯是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，氟苯相當(dāng)于一個氟原子取代苯分子中的一個氫原子，其空間結(jié)構(gòu)不變；乙烯是平面結(jié)構(gòu)，四氯乙烯相當(dāng)于4個氯原子分別取代乙烯分子中的4個氫原子，其空間結(jié)構(gòu)不變。 2．下列有機化合物分子中的所有碳原子不可能處于同一平面的是(　　) 解析：選D。苯分子中12個原子處在同一平面上，可以看作甲基取代苯環(huán)上的1個氫原子，所有碳原子在同一平面上；乙炔分子中的4個原子在同一直線上，HC≡C—CH3可以看作甲基取代乙炔中1個氫原子，所有碳原子在同一平面上；乙烯分子中6個原子在同一平面上，可看作乙烯分子中的2個氫原子被—CH3取代，所有碳原子在同一平面上；可看作甲烷分子中的3個氫原子被—CH3取代，所有碳原子不可能在同一平面上。 突破有機物分子中原子的共線與共面問題 1．找準(zhǔn)共線、共面基準(zhǔn)點 (1)共面型：及分子中所有原子均在同一平面上。 (2)正四面體(或四面體)型：分子中所有原子不可能都在同一平面上。 2．掌握一種方法、一種思想 (1)展開空間構(gòu)型法。其他有機物可看作由以上三種典型分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產(chǎn)　 物，但這三種分子的空間結(jié)構(gòu)基本不變。如CH2===CHCl，可看作Cl原子代替了原來乙烯分子中H原子的位置，故六個原子都在同一平面上。 (2)單鍵旋轉(zhuǎn)思想。三種典型框架上的取代基可以以“C—C”為軸旋轉(zhuǎn)。例如：因①鍵可以旋轉(zhuǎn)，故的平面可能和確定的平面重合，也可能不重合，因而分子中的所有原子可能共面，也可能不完全共面。 題組二　考查脂肪烴的性質(zhì)及應(yīng)用 3．某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為 下列描述正確的是(　　) A．該有機物常溫常壓下呈氣態(tài)，且易溶于水 B．該有機物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 C．該有機物分子為直線形的極性分子 D．該有機物可由乙炔和含氮化合物加聚制得 解析：選B。該有機物分子的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強，常溫常壓下不可能呈氣態(tài)；該有機物分子中有較長的炔烴鏈，且是非極性分子，與水分子間引力作用很微弱，不能有效分散在水中，即難以溶解，A項錯誤。該有機物分子中含有碳碳三鍵，所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項正確。該有機物分子為直線形分子，且分子是對稱結(jié)構(gòu)，故整個分子是非極性分子，C項錯誤。該物質(zhì)不是高分子化合物，不可能是加聚產(chǎn)物，且該物質(zhì)中沒有氮元素，D項錯誤。 4．下列關(guān)于烷烴與烯烴的性質(zhì)及反應(yīng)類型敘述正確的是(　　) A．烷烴只含有飽和鍵，烯烴只含有不飽和鍵 B．烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng)，烯烴不能發(fā)生取代反應(yīng) C．烷烴的通式一定是CnH2n＋2，而烯烴的通式一定是CnH2n D．烷烴與烯烴相比，發(fā)生加成反應(yīng)的一定是烯烴 解析：選D。烯烴中含有碳?xì)滹柡玩I，也可能含有碳碳飽和鍵，A錯誤；烯烴中的氫原子有可能發(fā)生取代反應(yīng)，B錯誤；環(huán)烷烴的通式是CnH2n，只有單烯鏈烴的通式才是CnH2n，C錯誤。 考點二　苯及其同系物[學(xué)生用書P194] 芳香烴 1．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 2.苯的同系物與苯的性質(zhì)比較 (1)相同點 因都含有苯環(huán) (2)不同點 烷基對苯環(huán)有影響，所以苯的同系物比苯易發(fā)生取代反應(yīng)；苯環(huán)對烷基也有影響，所以苯環(huán)上的甲基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。 完成下列有關(guān)苯的同系物的方程式： ①硝化： 。 1．C2H2和的最簡式相同(　　) 2．苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，說明苯分子中的碳碳鍵不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)(　　) 3．甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷與苯和硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)類型相同(　　) 4．可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別甲苯和環(huán)己烯(　　) 5．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(　　) 6．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(　　) 答案：1.　2.√　3.√　4.　5. √　6.√ 題組一　考查芳香烴的同分異構(gòu)體 1．下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是(　　) A．甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種 B．與互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種 C．含有5個碳原子的某飽和鏈烴，其一氯取代物可能有3種 D．菲的結(jié)構(gòu)簡式為，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物 解析：選B。含3個碳原子的烷基有兩種，甲苯苯環(huán)上的氫原子有3種，故產(chǎn)物有6種，A項正確；B項中物質(zhì)的分子式為C7H8O，與其互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物中有1種醇(苯甲醇)、1種醚(苯甲醚)、3種酚(鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對甲基苯酚)，總共有5種，B項錯誤；含有5個碳原子的烷烴有3種同分異構(gòu)體：正戊烷、異戊烷和新戊烷，其一氯代物分別為3、4、1種，C項正確；由菲的結(jié)構(gòu)可以看出其結(jié)構(gòu)中含有5種氫原子，可生成5種一硝基取代物，D項正確。 2．苯的同系物中，有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成芳香酸，反應(yīng)如下： (1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14，甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸，它的結(jié)構(gòu)簡式是 ；乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸，則乙可能的結(jié)構(gòu)有 種。 (2)有機物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種，試寫出丙所有可能的結(jié)構(gòu)簡式： 。 解析：(1)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸的苯的同系物都有一個共同點：側(cè)鏈與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目，若苯的同系物能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸)，說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈，可能是兩個乙基，也可能是一個甲基和一個丙基，而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)(—CH2CH2CH3和兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰位、間位和對位3種結(jié)構(gòu)，故分子式為C10H14且有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有33＝9種結(jié)構(gòu)；(2)分子式為C10H14的苯的同系物的苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其苯環(huán)上可能只有2個相同側(cè)鏈且位于對位，或4個相同的側(cè)鏈。 答案： 定一(或定二)移一法突破苯環(huán)上位置異構(gòu)的書寫 在苯環(huán)上連有兩個新的原子或原子團時，可固定一個移動另一個，從而寫出鄰、間、對三種異構(gòu)體；苯環(huán)上連有三個新的原子或原子團時，可先固定兩個原子或原子團，得到三種結(jié)構(gòu)，再逐一插入第三個原子或原子團，這樣就能寫全含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體。 例如：二甲苯苯環(huán)上的一氯代物的同分異構(gòu)體共有六種(2＋3＋1＝6)。 　 題組二　考查芳香烴的性質(zhì)及應(yīng)用 3．下列敘述中，錯誤的是(　　) A．苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55～60 ℃反應(yīng)生成硝基苯 B．苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷 C．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1，2二溴乙烷 D．甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2，4二氯甲苯 解析：選D。A項，苯與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)，生成硝基苯；B項，苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，故可以在合適條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成；C項，乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成Br—CH2—CH2—Br；D項，甲苯與氯氣在光照條件下主要發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)。 4．“PX”即為對二甲苯，是一種可燃、低毒化合物，毒性略高于乙醇，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，爆炸極限為1.1%～7.0%(體積分?jǐn)?shù))，是一種用途極廣的有機化工原料。下列關(guān)于“PX”的敘述不正確的是(　　) A．“PX”的化學(xué)式為C8H10，1HNMR有2組吸收峰 B．“PX”能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，屬于苯的同系物 C．“PX”二溴代物有3種同分異構(gòu)體 D．“PX”不溶于水，密度比水小 解析：選C。A項，對二甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為，所以分子式為C8H10，1HNMR有2組吸收峰；B項，苯的同系物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項，根據(jù)對二甲苯的結(jié)構(gòu)簡式分析，對二甲苯的二溴代物共有7種同分異構(gòu)體；D項，苯的同系物與苯的性質(zhì)相似，所以“PX”不溶于水，密度比水小。 5．柑橘中檸檬烯的結(jié)構(gòu)可表示為，下列關(guān)于這種物質(zhì)的說法中正確的是(　　) A．與苯的結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)也相似 B．可使溴的四氯化碳溶液褪色 C．易發(fā)生取代反應(yīng)，難發(fā)生加成反應(yīng) D．該物質(zhì)極易溶于水 解析：選B。根據(jù)檸檬烯的結(jié)構(gòu)可知，檸檬烯屬于烴，故其不溶于水；其含有碳碳雙鍵，故易與溴發(fā)生加成反應(yīng)；與苯的結(jié)構(gòu)不同，故其性質(zhì)與苯的也不同。 考點三　鹵代烴[學(xué)生用書P195] 1．概念：烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。官能團是鹵素原子，飽和一元鹵代烴通式： CnH2n＋1X(n≥1)。 2．物理性質(zhì) 3．化學(xué)性質(zhì) (1)水解反應(yīng) ①反應(yīng)條件為強堿(如NaOH)水溶液、加熱。 ②C2H5Br在堿性(如NaOH溶液)條件下發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr。 (2)消去反應(yīng) ①概念：有機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(如雙鍵或三鍵)化合物的反應(yīng)。 ②反應(yīng)條件為強堿(如NaOH)的乙醇溶液、加熱。 ③溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。 4．獲取方法 (1)取代反應(yīng) ①乙烷與Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 ②苯與 ③C2H5OH與HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。 (2)不飽和烴的加成反應(yīng) ①丙烯與Br2、HBr： CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br； ②乙炔與HCl的反應(yīng)： CH≡CH＋HClCH2===CHCl。 1．CHCl3不屬于鹵代烴(　　) 2．CH3CH2Cl的沸點比CH3CH3的沸點高(　　) 3．溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱生成乙烯(　　) 4．所有的鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)(　　) 5．在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀(　　) 6．取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可觀察到淡黃色沉淀(　　) 7．用AgNO3溶液和稀HNO3便可檢驗鹵代烴中的氯、溴、碘元素(　　) 8．鹵代烴性質(zhì)穩(wěn)定，不會對環(huán)境造成破壞(　　) 答案：1.　2.√　3.√　4.　5.　6.　7.　8. 1．下列化合物在一定條件下，既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(　　) 解析：選B。A中只有一個碳原子，C、D中與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子，所以A、C、D均不能發(fā)生消去反應(yīng)。 2．1氯丙烷與強堿的醇溶液共熱后，生成的產(chǎn)物再與溴水反應(yīng)，得到一種有機物A，A的同分異構(gòu)體(包括A)共有(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 解析：選B。1氯丙烷與強堿的醇溶液共熱后發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，丙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2二溴丙烷，即分子式為C3H6Br2，該有機物可以看成是C3H8中的兩個氫原子被兩個溴原子取代。碳鏈上的三個碳原子中，兩個溴原子取代一個碳原子上的氫原子，有2種結(jié)構(gòu)：CH3—CH2—CHBr2、CH3—CBr2—CH3；分別取代兩個碳原子上的氫原子，有2種結(jié)構(gòu)：CH2Br—CH2—CH2Br、CH2Br—CHBr—CH3，共有4種結(jié)構(gòu)。 3．由CH3CH2CH2Br制備CH3CH(OH)CH2OH，依次(從左至右)發(fā)生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是(　　) 選項 反應(yīng)類型 反應(yīng)條件 A 加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng) KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱、常溫 B 消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng) NaOH醇溶液/加熱、常溫、NaOH水溶液/加熱 C 氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng) 加熱、KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱 D 消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng) NaOH水溶液/加熱、常溫、NaOH醇溶液/加熱 解析：選B。 CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(X代表鹵素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)(取代反應(yīng))，由對應(yīng)的反應(yīng)條件可知B項正確。 鹵代烴水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的規(guī)律 (1)水解反應(yīng) ①鹵代烴在NaOH的水溶液中一般能發(fā)生水解反應(yīng)。 ②多元鹵代烴水解可生成多元醇。 ③鹵代烴的水解反應(yīng)實質(zhì)是可逆反應(yīng)，為了促使正反應(yīng)進(jìn)行得較完全，水解時一定要加入可溶性強堿并加熱，加強堿可與水解生成的鹵化氫發(fā)生中和反應(yīng)，減小生成物濃度，使平衡右移，加熱可提高水解反應(yīng)的速率。 (2)消去反應(yīng) ①兩類不能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴 結(jié)構(gòu)特點 實例 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： 型鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)可以生成 [學(xué)生用書P196] 1．(2016高考北京卷)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、熔點如下： 對二甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 苯 沸點/℃ 138 144 139 80 熔點/℃ 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 解析：選B。甲苯生成二甲苯和苯，可分別理解成甲苯中苯環(huán)上的氫被甲基取代、甲苯中的甲基被氫取代，A項正確；同系物中，碳原子數(shù)越多，沸點越高，所以甲苯的沸點應(yīng)低于二甲苯，即低于138 ℃，B項錯誤；苯的沸點最低，可最先分離出來，C項正確；三種二甲苯間沸點相近，熔點差異大，將溫度控制在稍低于13 ℃，對二甲苯結(jié)晶析出，D項正確。 2．(2014高考全國卷Ⅱ，8，6分)四聯(lián)苯 的一氯代物有(　　) A．3種　　　　　　　　 B．4種 C．5種 D．6種 解析：選C。推斷有機物一氯代物的種數(shù)需要找中心對稱線，四聯(lián)苯是具有兩條對稱軸的物質(zhì)，即，在其中的一部分上有幾種不同的氫原子(包括對稱軸上的氫原子)，就有幾種一氯代物，四聯(lián)苯有5種不同的氫原子，故有5種一氯代物。 3．(2015高考上海卷)鹵代烴的制備有多種方法，下列鹵代烴不適合由相應(yīng)的烴經(jīng)鹵代反應(yīng)制得的是(　　) 解析：選C。A. 可由環(huán)己烷發(fā)生取代反應(yīng)制得，錯誤。B. 可由2，2二甲基丙烷發(fā)生取代反應(yīng)制得，錯誤。C. 可由發(fā)生取代反應(yīng)制得，而不適合用發(fā)生取代反應(yīng)制得，正確。 D．可由2，2，3，3四甲基丁烷發(fā)生取代反應(yīng)制得，錯誤。 4.(2017高考海南卷)已知苯可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化： 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 。 解析：(1)苯的分子式為C6H6，與氫氣反應(yīng)后生成A，A的分子式為C6H12，即此反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，A的結(jié)構(gòu)簡式為，此有機物為環(huán)己烷；(2)根據(jù)A和B分子式確定，A生成B發(fā)生取代反應(yīng)，即B的結(jié)構(gòu)簡式為，對比B和C的結(jié)構(gòu)簡式，去掉一個氯原子和氫原子，添加一個碳碳雙鍵，B―→C發(fā)生消去反應(yīng)；(3)苯為密度小于水且不溶于水的液體，溴苯是密度大于水，且不溶于水的液體，因此用水進(jìn)行鑒別。 答案：(1)加成反應(yīng)　環(huán)己烷 (2 消去反應(yīng) (3)在試管中加入少量水，向其中滴入幾滴苯或溴苯未知液體，若沉入水底，則該液體為溴苯，若浮在水面上，則該液體為苯 5．[2016高考全國卷Ⅲ，38(1)～(5)]端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，稱為Glaser反應(yīng)。 該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的一種合成路線： 回答下列問題： (1)B的結(jié)構(gòu)簡式為 ，D 的化學(xué)名稱為 。 (2)①和③的反應(yīng)類型分別為 、 。 (3)E的結(jié)構(gòu)簡式為 。 用1 mol E合成1，4二苯基丁烷，理論上需要消耗氫氣 mol。 (4)化合物也可發(fā)生Glaser 偶聯(lián)反應(yīng)生成聚合物，該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (5)芳香化合物F是C的同分異構(gòu)體，其分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，數(shù)目比為3∶1，寫出其中3種的結(jié)構(gòu)簡式： 。 解析：(1)觀察合成路線可知，A為含有苯環(huán)的化合物，結(jié)合從A到B的過程可知，A是苯，B是乙苯。D的化學(xué)名稱是苯乙炔。(2)①相當(dāng)于苯環(huán)上的一個氫原子被乙基取代，所以是取代反應(yīng)。③是鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)根據(jù)題述信息可知，E是兩分子的苯乙炔發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)的產(chǎn)物，同時生成H2。用1 mol 合成，理論上需要消耗氫氣4 mol。(4)結(jié)合題述信息可寫出聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)書寫同分異構(gòu)體的思路是首先寫出C8H10的屬于芳香烴的所有的同分異構(gòu)體(有四種：乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯)，再用兩個氯原子分別取代其中的兩個氫原子。由于F分子中只有兩種氫，所以F必定具有對稱結(jié)構(gòu)。符合要求的同分異構(gòu)體：取代鄰二甲苯上的氫原子得到兩種(①②)，取代間二甲苯上的氫原子得到一種(③)，取代對二甲苯上的氫原子得到兩種(④⑤)。 答案：(1) 　苯乙炔 (2)取代反應(yīng)　消去反應(yīng) [學(xué)生用書P330(單獨成冊)] 一、選擇題 1．乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)： 下列說法中不正確的是(　　) A．乙苯的一氯代物共有3種不同結(jié)構(gòu) B．苯乙烯和氫氣生成乙苯的反應(yīng)屬于加成反應(yīng) C．苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上 D．等質(zhì)量的苯乙烯和聚苯乙烯燃燒耗氧量相同 解析：選A。A項，乙苯苯環(huán)上的一氯代物共有鄰、間、對3種，側(cè)鏈上的一氯代物共有2種，故乙苯一共有5種一氯代物，錯誤；B項，苯乙烯和氫氣的反應(yīng)中碳碳雙鍵被破壞，屬于加成反應(yīng)，正確；C項，苯環(huán)、乙烯都是平面結(jié)構(gòu)，苯環(huán)與乙烯基相連的碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上，正確；D項，苯乙烯和聚苯乙烯的最簡式都是CH，故等質(zhì)量的苯乙烯和聚苯乙烯燃燒耗氧量相同，正確。 2．以下判斷，結(jié)論正確的是(　　) 選項 項目 結(jié)論 A 三種有機化合物：丙烯、氯乙烯、苯 分子內(nèi)所有原子均在同一平面 B 由溴丙烷水解制丙醇； 由丙烯與水反應(yīng)制丙醇 屬于同一反應(yīng)類型 C 乙烯和苯都能使溴水褪色 褪色的原理相同 D C4H9Cl的同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu)) 共有4種 解析：選D。A項，CH2===CH—CH3中—CH3所有原子不可能在同一平面，CH2===CHCl所有原子在同一平面，苯是平面六邊形，所有原子在同一平面，錯誤；B項，溴丙烷在氫氧化鈉水溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)(取代反應(yīng))轉(zhuǎn)化成丙醇，丙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)生成丙醇，反應(yīng)類型不同，錯誤；C項，乙烯使溴水褪色，發(fā)生加成反應(yīng)，苯使溴水褪色，原理是萃取，二者原理不同，錯誤；D項，氯原子的位置有4種，即C4H9Cl的同分異構(gòu)體有4種，正確。 3．有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列事實不能說明上述觀點的是(　　) A．苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)，乙醇不能與NaOH溶液反應(yīng) B．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 C．乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)，乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng) D．苯與硝酸在加熱時能發(fā)生取代反應(yīng)，甲苯與硝酸在常溫下就能發(fā)生取代反應(yīng) 解析：選C。A項中說明苯環(huán)和乙基對羥基的影響不同，苯環(huán)與羥基相連使羥基上氫原子活性增強；B項中說明苯環(huán)和甲基對甲基的影響不同，苯環(huán)與甲基相連使甲基活性增強；C項中是由于乙烯和乙烷所含官能團不同，因此化學(xué)性質(zhì)不同；D項中說明甲基與苯環(huán)相連，使與甲基相連碳原子的鄰位和對位碳原子上的氫原子活性增強。 4．已知C—C鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為 的化合物中，處于同一平面內(nèi)的原子最多可能有(　　) A．10個　　　　　　　 B．12個 C．16個 D．18個 解析：選D。題中的有機物分子可變換成如下形式：除分子中兩個甲基中共4個H原子不在該平面上外，其余的18個原子均可能共面。 5．有機物的結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示(略去結(jié)構(gòu)中碳、氫原子)，某烴的鍵線式結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于該烴的敘述正確的是(　　) A．該烴屬于不飽和烴，其分子式為C11H18 B．該烴只能發(fā)生加成反應(yīng) C．該烴與Br2按物質(zhì)的量之比1∶1加成時，所得產(chǎn)物有5種(不考慮立體異構(gòu)) D．該烴所有碳原子可能在同一個平面內(nèi) 解析：選C。據(jù)題中給出的結(jié)構(gòu)簡式進(jìn)行分析可知，分子中含有碳碳雙鍵，屬于不飽和烴，其分子式為C11H16，選項A錯誤；該烴含有碳碳雙鍵和烷基，在一定條件下可發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)，選項B錯誤；該不飽和烴分子中含有3個碳碳雙鍵，考慮到還會發(fā)生1，4加成反應(yīng)，故當(dāng)該烴與Br2按物質(zhì)的量之比1∶1加成時，所得產(chǎn)物有5種(不考慮立體異構(gòu))，選項C正確；該烴所有碳原子不可能在同一個平面內(nèi)，選項D錯誤。 6．檢驗?zāi)骋簯B(tài)鹵代烴中是否含氯元素，下列正確的實驗方法是(　　) A．加入溴水振蕩，觀察水層是否會變成紅棕色 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸至酸性，觀察有無白色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共熱，然后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，觀察有無白色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共熱，冷卻后滴入AgNO3溶液，觀察有無白色沉淀生成 解析：選C。A項，加入溴水振蕩，鹵代烴會萃取溴水中的溴，但不能證明鹵代烴中是否含氯元素，不符合題意；B項，鹵代烴是非電解質(zhì)，不能電離出氯離子，加入硝酸銀溶液后不能產(chǎn)生沉淀，不符合題意；C項，若鹵代烴中含有氯元素，加入NaOH溶液共熱，會發(fā)生水解反應(yīng)生成醇和NaCl，加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，發(fā)生反應(yīng)：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，產(chǎn)生白色沉淀，符合題意；D項，加入AgNO3溶液前沒有酸化，會發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋OH－===AgOH↓，AgOH會迅速轉(zhuǎn)化為Ag2O，干擾了對Cl－的檢驗，不符合題意。 7．有兩種有機物下列有關(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 解析：選C。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項錯；Q中苯環(huán)上的鹵素原子無法發(fā)生消去反應(yīng)，P中與鹵素原子相連的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項錯；在適當(dāng)條件下，鹵素原子均可被—OH取代，C項對；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，故可得到2種一氯代物，P中有兩種不同位置的氫原子，故P的一溴代物有2種，D項錯。 二、非選擇題 8．鹵代烴在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，回答下列問題： (1)多氯代甲烷作為溶劑，其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是 (填名稱)。工業(yè)上分離這些多氯代甲烷的方法是 。 (2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一種麻醉劑，寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： (不考慮立體異構(gòu))。 (3)聚氯乙烯是生活中常見的塑料。工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下： 反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 ， 反應(yīng)類型為 ，反應(yīng)②的反應(yīng)類型為 。 解析：(1)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，若分子中的四個H原子全部被Cl原子取代得到CCl4，還是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，為正四面體結(jié)構(gòu)。由于這些多鹵代甲烷都是分子晶體構(gòu)成的物質(zhì)，沸點不同，因此可采取分餾的方法分離。 (2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2?！? (3)乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)得到1，2二氯乙烷；反應(yīng)①的化學(xué)方程式是H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl。1，2二氯乙烷在480～530 ℃條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到氯乙烯CH2===CHCl，氯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚氯乙烯。 答案：(1)四氯化碳　分餾 (2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2 (3)H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl　 加成反應(yīng)　消去反應(yīng) 9．鹵代烴在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活中具有廣泛的用途。如四氯化碳可用作滅火劑、氟利昂曾用作冷凍劑、氯仿曾用作麻醉劑，鹵代烴還是合成高分子化合物的原料。 已知下面三個反應(yīng)(其中A為氯代烴，B為烯烴)： 反應(yīng)①：AB 反應(yīng)②：BCH3COOH＋CO2↑＋H2O 反應(yīng)③：CH3CH2CH===CH2＋HBrCH3CH2CH2CH2Br 請回答下列問題： (1)化合物B的分子式為 ，1 mol化合物B完全燃燒需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下 L的氧氣。 (2)由丙醇可以制備B，該反應(yīng)的反應(yīng)條件為 ，反應(yīng)類型為 。 (3)假設(shè)A在核磁共振氫譜中有兩組峰，且峰面積之比為6∶1，那么A在氫氧化鉀水溶液中加熱反應(yīng)生成的有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 。 (4)寫出B在有機過氧化物(R—O—O—R)中與HBr反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 解析：(1)由反應(yīng)②中碳元素守恒可知，B為含有3個碳原子的烯烴，故B為丙烯。 (2)由實驗室制備乙烯的方法可知，用丙醇制備丙烯需要濃硫酸并加熱，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑＋H2O，由此可知該反應(yīng)為消去反應(yīng)。 (3)A為一氯丙烷，而在核磁共振氫譜中有兩組峰，且峰面積之比為6∶1的只有2氯丙烷。 (4)由已知反應(yīng)③可知，B在有機過氧化物中與HBr發(fā)生加成反應(yīng)，且Br原子加在1號碳原子上。 答案：(1)C3H6　100.8　(2)濃硫酸、加熱　消去反應(yīng)　 (3) 　(4)CH3CH===CH2＋HBrCH3CH2CH2Br 10．烷烴A只可能有三種一氯取代物B、C和D，C的結(jié)構(gòu)簡式是B和D分別與強堿的醇溶液共熱，都只能得到有機化合物E。以上反應(yīng)及B的進(jìn)一步反應(yīng)如下所示。 請回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是 。 (2)H的結(jié)構(gòu)簡式是 。 (3)B轉(zhuǎn)化為F的反應(yīng)屬于 反應(yīng)(填反應(yīng)類型名稱，下同)。 (4)B轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)屬于 反應(yīng)。 (5)寫出下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。 ①B→F： 。 ②F→G： 。 ③D→E： 。 解析：由C的結(jié)構(gòu)簡式是可推知烷烴A為C(CH3)3CH2CH3，B、D應(yīng)為(CH3)3CCH2CH2Cl中的一種，由于B水解產(chǎn)生的醇能氧化為酸，所以B為(CH3)3CCH2CH2Cl，D為再結(jié)合流程圖和反應(yīng)條件推斷相關(guān)物質(zhì)，書寫方程式和判斷反應(yīng)類型。 答案：(1)(CH3)3CCH2CH3 (2)(CH3)3CCH2COOH (3)取代(水解)　(4)消去 11．實驗室制備1，2二溴乙烷的反應(yīng)原理如下： 可能存在的主要副反應(yīng)：乙醇在濃硫酸的存在下在140 ℃脫水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制備1，2二溴乙烷的裝置如圖所示： 有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下： 乙醇 1，2二溴乙烷 乙醚 狀態(tài) 無色液體 無色液體 無色液體 密度/gcm－3 0.79 2.2 0.71 沸點/℃ 78.5 132 34.6 熔點/℃ －130 9 －116 回答下列問題： (1)在此制備實驗中，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170 ℃左右，其最主要目的是 。 a．引發(fā)反應(yīng)　　　　　　　 b．加快反應(yīng)速度 c．防止乙醇揮發(fā) d．減少副產(chǎn)物乙醚生成 (2)在裝置C中應(yīng)加入 ，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體。 a．水 b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液 (3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是 。 (4)將1，2二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在 層(填“上”或“下”)。 (5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2，最好用 洗滌除去。 a．水 b．氫氧化鈉溶液 c．碘化鈉溶液 d．乙醇 (6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用 的方法除去。 (7)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是 ；但又不能過度冷卻(如用冰水)，其原因是 。 解析：(1)乙醇在濃硫酸140 ℃的條件下，發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙醚，盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170 ℃左右，其最主要目的是減少副產(chǎn)物乙醚生成，故選d；(2)濃硫酸具有強氧化性，將乙醇氧化成二氧化碳，自身被還原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)而被吸收；(3)乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2二溴乙烷，1，2二溴乙烷為無色液體，D中溴顏色完全褪去說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束；(4)1，2二溴乙烷和水不互溶，且密度比水大，因而有機層在下層；(5)a.溴更易溶于1，2二溴乙烷，用水無法除去溴，故a錯誤；b.常溫下Br2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O，再分液除去，故b正確；c.NaI與溴反應(yīng)生成碘，碘與1，2二溴乙烷互溶，不能分離，故c錯誤；d.乙醇與1，2二溴乙烷互溶，不能除去混有的溴，故d錯誤；(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，乙醚沸點低，可通過蒸餾除去(不能用蒸發(fā)，乙醚不能散發(fā)到空氣中，且蒸發(fā)會導(dǎo)致1，2二溴乙烷揮發(fā)到空氣中)；(7)溴在常溫下易揮發(fā)，乙烯與溴反應(yīng)時放熱，溴更易揮發(fā)，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)，但1，2二溴乙烷的熔點為9 ℃，較低，不能過度冷卻，過度冷卻會使其凝固而堵塞導(dǎo)管。 答案：(1)d　(2)c　(3)溴的顏色完全褪去　 (4)下　(5)b　(6)蒸餾 (7)避免溴大量揮發(fā)　1，2二溴乙烷的熔點低，過度冷卻會使其凝固而堵塞導(dǎo)管 12．已知：CH3CH===CH2＋HBr―→CH3CHBrCH3(主要產(chǎn)物)，1 mol某烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。該烴A在不同條件下能發(fā)生如圖所示的一系列變化。 (1)A的化學(xué)式： ，A的結(jié)構(gòu)簡式： 。 (2)上述反應(yīng)中，①是 反應(yīng)，⑦是 反應(yīng)。(填反應(yīng)類型) (3)寫出C、D、E、H物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式： C ，D ， E ，H 。 (4)寫出D→F反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 解析：信息①：1 mol烴A＋O2―→8 mol CO2＋4 mol H2O?烴A的分子式為C8H8。 信息②：由AC?A中含有 ?A的結(jié)構(gòu)簡式為 信息③：由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件?B為 C為D為 答案：(1)C8H8　 (2)加成　酯化(或取代)