2022届高考化学一轮复习讲义学案（新教材人教版）第九章 第47讲 烃和卤代烃

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考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质
1．甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质比较
(1)分子结构
(2)物理性质
(3)化学性质
(X：卤素单质、氢气或卤化氢等)
2．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式
3．脂肪烃的物理性质
4.脂肪烃的化学性质
(1)烷烃的取代反应
①取代反应：有机物分子中某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应。
②烷烃的卤代反应
a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。
c．定量关系：～X2～HX，即取代1 ml氢原子，消耗1_ml卤素单质生成1 ml HX。
(2)烯烃、炔烃的加成反应
①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物的反应。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)
(3)加聚反应
①丙烯加聚反应的化学方程式为
nCH2==CH—CH3eq \(――→,\s\up7(催化剂))。
②乙炔加聚反应的化学方程式为
nCH≡CHeq \(――→,\s\up7(催化剂))CH==CH。
(4)二烯烃的加成反应和加聚反应
①加成反应
②加聚反应：nCH2==CH—CH==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CH2—CH==CH—CH2。
(5)脂肪烃的氧化反应
[拓展延伸]
烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律
[应用举例]
某烃的分子式为C11H20,1 ml该烃在催化剂作用下可以吸收2 ml H2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。
该烃的结构简式：_________________________________________________________。
答案
(1)符合通式CnH2n的烃一定是烯烃(×)
错因：烯烃、环烷烃的通式均为CnH2n。
(2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上(×)
错因：碳原子呈锯齿排列。
(3)聚乙炔可发生加成反应(√)
(4)烯烃能发生加成反应，不能发生取代反应(×)
错因：丙烯与氯气在加热时可发生甲基上的取代反应。
(5)1,3­丁二烯与溴单质的加成产物有2种(×)
错因：可发生1,2­加成；1,4­加成，两个双键均加成，加成产物有3种。
题组一 甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质
1．下列说法正确的是( )
A．甲烷分子的空间填充模型为，其二氯取代物有2种结构
B．苯和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同
C．相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同
D．在一定条件下，苯与氯气生成氯苯的反应类型是加成反应
答案 C
解析 A项，由于甲烷是正四面体结构，所以它的二氯取代物只有一种；B项，苯使溴水褪色是因为萃取，而乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应；C项，由于乙炔和苯的最简式相同，所以当质量相同时，其耗氧量也相同；D项，苯与氯气反应生成氯苯，发生取代反应。
2．(2018·全国卷Ⅱ，9)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
答案 D
解析 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，故黄绿色的氯气减少，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现无色油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。综合上述现象，答案选D项。
题组二 烷、烯、炔烃的结构与性质
3．金刚烷具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料发生一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．X生成Y的反应为还原反应
C．Y生成Z的反应为消去反应
D．金刚烷的一氯取代物有3种
答案 B
解析 只有X含有双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；X生成Y是发生了和氢气的加成，故此反应既属于加成反应，也属于还原反应，故B正确；Y和Z的分子式相同而结构不同，未去掉小分子生成不饱和键，故C错误；金刚烷中只含有两种不同化学环境的氢原子，故D错误。
4．某烷烃的结构简式为：
(1)若该烃是单烯烃与氢气加成的产物，则该单烯烃可能有________________种结构。
(2)若该烃是炔烃与氢气加成的产物，则该炔烃可能有____________种结构。
(3)若该烃是二烯烃与氢气加成的产物，则该二烯烃可能有____________种结构。
答案 (1)5 (2)1 (3)5
解析 该烷烃的碳骨架结构为。(1)对应的单烯烃中双键可位于①、②、③、④、⑤五个位置。(2)对应的炔烃中三键只能位于①位置。(3)对应的二烯烃，当一个双键位于①时，另一个双键可能位于③、④、⑤三个位置，当一个双键位于②时，另一个双键可能位于⑤一个位置，另外两个双键还可能分别位于④和⑤两个位置。
题组三 脂肪烃与其他有机物的转化
5．完成下列有机物的转化，并判断反应类型。
(1)CH3CH==CH2＋________―→，反应类型：____________。
(2)CH3CH==CH2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))____________＋HCl，反应类型：____________。
(3)CH2==CH—CH==CH2＋________―→，反应类型：____________。
(4)____________＋Br2―→，反应类型：____________。
(5)____________eq \(――→,\s\up7(催化剂))，反应类型：____________。
答案 (1)Cl2 加成反应
(2) 取代反应
(3)Br2 加成反应
(4)CH3—C≡CH 加成反应
(5)nCH2==CHCl 加聚反应
6．烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。
回答下列问题：
(1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是________(填字母)。
A．A能发生加成反应、氧化反应、缩聚反应
B．B的结构简式为CH2ClCHClCH3
C．C的分子式为C4H5O3
D．M的单体是CH2==CHCOOCH3和
(2)A分子中所含官能团的名称是________，反应①的反应类型为________。
(3)设计步骤③⑤的目的是_______________________，C的名称为___________________。
(4)C和D生成M的化学方程式为__________________________________。
答案 (1)D (2)碳碳双键 取代反应
(3)保护碳碳双键，防止被氧化 丙烯酸甲酯
(4)nCH2==CHCOOCH3＋nCH2==eq \(―――→,\s\up7(一定条件))
解析 A为烯烃，分子式为C3H6，其结构简式为CH3CH==CH2；结合反应②的生成物为CH2==CHCH2OH，及反应①的条件可知B为ClCH2CH==CH2；生成D的反应物为CH2==CH—CN，由粘合剂M逆推可知D为，故C为CH2==CHCOOCH3。(1)CH3CH==CH2可发生加成反应和氧化反应，不能发生缩聚反应，A项错误；B为ClCH2CH==CH2，B项错误；CH2==CHCOOCH3的分子式为C4H6O2，C项错误。
(2)A为CH3CH==CH2，其官能团为碳碳双键，反应①是甲基在光照条件下的取代反应。
(3)反应③是CH2==CHCH2OH通过加成反应，使碳碳双键得以保护，防止后续加入酸性KMnO4溶液时被氧化，待羟基被氧化后，再通过消去反应，得到原来的碳碳双键；C为CH2==CHCOOCH3，其名称为丙烯酸甲酯。
(4)CH2==CHCOOCH3与通过加聚反应生成。
考点二 芳香烃
1．芳香烃
分子里含有一个或多个苯环的烃。
芳香烃eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(苯及其同系物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(通式：CnH2n－6n≥6,键的特点：苯环中含有介于碳碳单键, 和碳碳双键之间的特殊的, 化学键,特征反应：能取代，难加成，侧链可被, 酸性KMnO4溶液氧化与, 苯环相连的C上含H)),其他芳香烃——苯乙烯 、,萘 、蒽 等))
2．苯的结构与物理性质
(1)结构简式：或，分子构型：平面正六边形。
(2)物理性质：无色，有特殊气味的透明液体，易挥发，密度比水小，难溶于水。
3．苯的化学性质
(1)取代反应
①硝化反应：＋HNO3eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))＋H2O。
②卤代反应：＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr↑。
(2)加成反应：＋3H2eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))。
(3)可燃烧，难氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
4．苯的同系物——甲苯
烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
完成下列有关苯的同系物的化学方程式：
①硝化：＋3HNO3eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))＋3H2O。
②卤代：＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr。
＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))＋HCl。
③易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：
eq \(―――――――→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))。
(1)苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应(×)
错因：苯在一定条件下能与氢气发生加成反应。
(2)可用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯与环己烷(√)
(3)苯乙烯所有的原子一定在同一平面上(×)
错因：苯平面与乙烯平面靠单键连接，平面可以绕轴旋转，因而所有原子不一定在同一平面上。
(4)受甲基的影响，甲苯与浓硝酸反应易生成三硝基甲苯(√)
(5)甲苯能使溴水层褪色的原因是溴与苯环发生了取代反应(×)
错因：甲苯与溴水不能发生取代反应。
1．芳香化合物、芳香烃和苯及其同系物有何关系？
答案 可表示为下图：
2．苯分子中的三个氢原子被三个取代基代替可能的情况有多少种？
答案 (1)若三个取代基相同有3种
(2)若两个取代基相同有6种
(3)若三个取代基不同有10种
3．有下列物质：①乙苯，②环己烯，③苯乙烯，④对二甲苯，⑤叔丁基苯[]。
回答下列问题：
(1)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________(填序号，下同)。
(2)互为同系物的是________。
(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的是________。
(4)写出②④分别被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构简式：________________、________________。
答案 (1)①②③④ (2)①⑤或④⑤ (3)②③ (4)HOOC(CH2)4COOH
题组一 芳香烃的结构特点与性质
1．下列关于芳香烃的说法错误的是( )
A．稠环芳香烃菲()在一定条件下能发生加成反应、硝化反应
B．化合物是苯的同系物
C．等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D.光照条件下，异丙苯[]与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有5种
答案 BD
解析 A项，菲属于芳香烃，与苯的性质相似，正确；B项，所述物质与苯在组成上不相差若干个CH2原子团，错误；C项，苯与的最简式相同，因而等质量的两物质完全燃烧，消耗氧气的量相同，正确；D项，烷基只有两种不等效H原子，错误。
2．对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基：＋3Fe＋6HCl―→＋3FeCl2＋2H2O，产物苯胺还原性强，易被氧化；②—CH3为邻、对位取代定位基，而—COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是( )
A．甲苯eq \(――→,\s\up7(硝化))Xeq \(―――→,\s\up7(氧化甲基))Yeq \(―――→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸
B．甲苯eq \(――→,\s\up7(氧化甲基))Xeq \(――→,\s\up7(硝化))Yeq \(―――→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸
C．甲苯eq \(――→,\s\up7(还原))Xeq \(―――→,\s\up7(氧化甲基))Yeq \(――→,\s\up7(硝化))对氨基苯甲酸
D．甲苯eq \(――→,\s\up7(硝化))Xeq \(―――→,\s\up7(还原硝基))Yeq \(―――→,\s\up7(氧化甲基))对氨基苯甲酸
答案 A
解析 由甲苯制取产物时，需发生硝化反应引入硝基，再还原得到氨基，将甲基氧化才得到羧基；但氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基还原前，否则生成的氨基也被氧化，故先将甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基；—CH3为邻、对位取代定位基；而—COOH为间位取代定位基，产物中的氨基在羧基的对位，如果先氧化甲基成羧基，发生硝化反应时，硝基在羧基的间位，所以先用—CH3的对位取代效果，在甲基的对位引入硝基，再将甲基氧化成羧基，最后将硝基还原成氨基，所以步骤为甲苯eq \(――→,\s\up7(硝化))Xeq \(―――→,\s\up7(氧化甲基))Yeq \(―――→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸，即合理选项为A。
题组二 芳香烃与其他有机物的转化
3．下列是甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)，有关叙述正确的是( )
A．反应①为取代反应，其产物可能是
B．反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟
C．反应③为取代反应，反应条件是50～60 ℃
D．反应④是1 ml甲苯与1 ml H2发生加成反应
答案 B
解析 氯气与甲苯在光照条件下，取代甲基上的H，在催化剂条件下，取代苯环上的H，故A错误；由于甲苯分子中碳含量非常高，故甲苯燃烧时，燃烧不充分有浓烟，所以燃烧现象为火焰明亮并伴有浓烟，故B正确；甲苯与浓硝酸反应的反应条件是：浓硫酸、50～60 ℃，故C错误。
4．已知苯可以进行如下转化：
eq \(――→,\s\up7(Br2),\s\d5(Fe))eq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(Pd/C))eq \x(\a\vs4\al\c1( A,C6H12))eq \(――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(hυ))eq \x(\a\vs4\al\c1( B,C6H11Cl))eq \(――→,\s\up7(NaOH/醇),\s\d5(△))
溴苯 苯 ① ② C
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为________，化合物A的化学名称为________。
(2)化合物B的结构简式为________，反应②的反应类型为________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)加成(或还原)反应 环己烷
(2) 消去反应 (3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯
解析 (1)反应①为加成反应，生成的A为，为环己烷。
(2)环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成B()，B再发生消去反应生成。
(3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。
5．苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
eq \(――――→,\s\up7(KMnO4/H＋))(R、R′表示烷基或氢原子)
(1)现有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是____________________；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸，则乙可能的结构有________种。
(2)有机物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能的结构简式：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1) 9
(2)、、、
解析 (1)本题以分子式为C10H14的苯的同系物可能具有的结构展开讨论。侧链与苯环直接相连的碳原子上都有氢原子，产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目；若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸)，说明苯环上有两个侧链，可能是两个乙基，也可能是一个甲基和一个丙基，而丙基又有两种结构(—CH2CH2CH3和)，两个侧链在苯环上的位置又有邻、间和对位3种可能，故分子式为C10H14、有两个侧链的苯的同系物有3×3＝9种可能的结构。(2)分子式为C10H14的苯的同系物苯环上的一溴代物只有一种，其苯环上可能只有2个相同的侧链且位于对位，或4个相同的侧链，且两两处于对称位置。
考点三 煤、石油、天然气的综合利用
1．煤的综合利用
(1)煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
(2)煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气eq \(――――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温、高压))液体燃料。
②间接液化：煤＋水eq \(――→,\s\up7(高温))水煤气eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温))甲醇等。
2．石油的综合利用
(1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。
(2)石油的加工
3.天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
原理：CH4＋H2O(g)eq \(――→,\s\up7(高温),\s\d5(催化剂))CO＋3H2。
(1)石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物(×)
错因：汽油也是多种烃的混合物。
(2)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物(×)
错因：煤干馏分解的产物中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，煤中不含这三种物质。
(3)煤的气化和液化都是化学变化(√)
(4)聚乙烯、聚氯乙烯的单体属于烯烃 (×)
错因：聚氯乙烯的单体氯乙烯含有氯元素，不属于烃。
(5)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料(√)
1．下列关于石油和石油化工的说法错误的是( )
A．石油是由各种碳氢化合物组成的混合物
B．石油分馏得到的各馏分是由各种碳氢化合物组成的纯净物
C．石油裂解和裂化的主要目的都是为了得到重要产品乙烯
D．实验室里，在氧化铝粉末的作用下，用石蜡可以制出汽油
答案 BC
解析 石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，故A正确；石油分馏得到的各个馏分为烃类物质的混合物，故B错误；裂化和裂解都是由一种大分子的烃在高温无氧条件下变成小分子烃的复杂分解反应的过程，石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯等加工原料，故C错误。
2．下列说法不正确的是( )
eq \x(石油)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(分馏产品)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(乙烯)eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(1，2­二溴乙烷)
A．石油是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②是石油的裂化、裂解
D．③属于取代反应
答案 D
解析 ①为石油的分馏，发生物理变化，B项正确；由石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过石油的裂化和裂解，C项正确；由乙烯制得1,2­二溴乙烷的反应为CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D项错误。
3．有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是( )
A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B．条件a为Cl2/光照
C．反应②为置换反应
D．B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均可达到100%
答案 A
解析 煤的干馏应隔绝空气加强热使其分解。
考点四 卤代烃
1．卤代烃的概念
(1)卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。
(2)官能团是碳卤键。
2．卤代烃的物理性质
(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高。
(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。
(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。
3．卤代烃的化学性质
(1)水解反应
①反应条件：强碱的水溶液、加热。
②C2H5Br在碱性条件下水解的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHeq \(――→,\s\up7(水),\s\d5(△))CH3CH2OH＋NaBr。
③用R—CH2—X表示卤代烃，碱性条件下水解的化学方程式为R—CH2—X＋NaOHeq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(△))R—CH2OH＋NaX。
(2)消去反应
①概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键的化合物的反应。
②反应条件：强碱的醇溶液、加热。
③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHeq \(――→,\s\up7(乙醇),\s\d5(△))CH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。
④用R—CH2—CH2—X表示卤代烃，消去反应的化学方程式为R—CH2—CH2—X＋NaOHeq \(――→,\s\up7(乙醇),\s\d5(△))R—CH==CH2＋NaX＋H2O。
4．卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
如CH3CHCH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br；CH3—CH==CH2＋HBreq \(――→,\s\up7(催化剂))；
CH≡CH＋HCleq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH2==CHCl。
(2)取代反应
如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl；
苯与Br2：＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr；
C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBreq \(――→,\s\up7(△))C2H5Br＋H2O。
5．卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
(1)实验流程
(2)特别提醒：
①卤代烃不能电离出X－，必须转化成X－，酸化后方可用AgNO3溶液来检验。
②将卤代烃中的卤素转化为X－，可用卤代烃的水解反应，也可用消去反应。
(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(√)
(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯(√)
(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀(×)
错因：溴乙烷是共价化合物，只有在碱性条件下时才能产生Br－。
(4)所有卤代烃都能够发生消去反应(×)
错因：与卤素相连的C原子的邻位C原子上没有氢原子的不能发生消去反应。
1．以下物质中，按要求填空：
① ②CH3CH2CH2Br ③CH3Br ④CH3CHBrCH2CH3
(1)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是________。
(2)物质④发生消去反应的条件为__________________________________________________，
产物有________________________________________________________________________。
(3)由物质②制取1,2­丙二醇经历的反应类型有_____________________________________。
(4)检验物质③中含有溴元素的试剂有__________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)②④
(2)氢氧化钠的醇溶液，加热 CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、NaBr、H2O
(3)消去反应、加成反应、水解反应
(4)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液
2．根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式：______________，B的结构简式：______________。
(2)各步反应的反应类型①________；②__________________________________________；③________；④________。
(3)④的反应条件____________。
答案 (1)
(2)取代反应 消去反应 加成反应 取代反应(或水解反应)
(3)NaOH水溶液，加热
(1)消去反应的规律
①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应。如CH3Cl。
②邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应。如(CH3)3CCH2Cl。
③有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时，可得到两种不同产物。
④卤代烃发生消去反应可生成炔烃。如：
CH2ClCH2Cl＋2NaOHeq \(――→,\s\up7(醇),\s\d5(△))CH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O。
(2)卤代烃是发生水解反应还是消去反应，主要看反应条件——“无醇得醇，有醇得烯”。
1．2­氯丁烷常用于有机合成等，有关2­氯丁烷的叙述正确的是( )
A．分子式为C4H8Cl2
B．与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
C．微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂
D．与氢氧化钠、乙醇在加热条件下的消去反应有机产物有两种
答案 CD
解析 2­氯丁烷分子中含有一个氯原子，分子式为C4H9Cl，故A错误；2­氯丁烷不会电离出氯离子，不会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，故B错误；2­氯丁烷在水中溶解度不大，但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂，故C正确；2­氯丁烷发生消去反应可以生成两种烯烃，故D正确。
2．化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH
B．
C．
D．
答案 B
解析 X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变；由2­甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为或，则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或，故选B。
3．(2020·大连二十四中月考)有两种有机物Q()与P()，下列有关它们的说法正确的是( )
A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者在NaOH溶液中均可发生取代反应
D．Q的一氯代物只有1种，P的一溴代物有2种
答案 C
解析 Q中两个甲基上有6个等效氢原子，苯环上有2个等效氢原子，峰面积之比应为3∶1，A项错误；Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应，P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子，无法发生消去反应，B项错误；在适当条件下，卤素原子均可被—OH取代，C项正确；Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代，其一氯代物有2种，D项错误。
1．(2020·天津，9改编)关于的说法正确的是( )
A．该有机物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色
B．分子中共平面的原子数目最多为14
C．分子中的苯环由单双键交替组成
D．与Cl2发生取代反应生成两种产物
答案 A
解析 分子中含有碳碳三键，能与溴加成，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A正确；根据苯中12个原子共平面，乙炔中四个原子共直线，甲烷中三个原子共平面，因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面)，故B错误；分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键，故C错误；与Cl2发生取代反应，取代甲基上的氢有一种产物，取代苯环上的氢有四种产物，因此取代反应生成五种产物，故D错误。
2．(2019·上海等级考，7)已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是( )
A．易溶于水 B．可以发生取代反应
C．其密度大于水的密度 D．与环己烷互为同系物
答案 B
解析 A项，烃难溶于水，错误；B项，烃可以与卤素单质发生取代反应，正确；C项，烃的密度小于水的密度，错误；D项，“自行车烃”与环己烷结构不相似，不互为同系物，错误。
3．(2016·北京理综，9)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
下列说法不正确的是( )
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144 ℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
答案 B
解析 A项，甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代，属于取代反应，正确；B项，甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间，故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间，即介于80 ℃和144 ℃之间，错误；C项，苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大(大于30 ℃)，可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来，正确；D项，因对二甲苯的熔点较高，可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来，正确。
4．[2020·全国卷Ⅰ，36(1)(2)(3)(4)(5)]有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：
已知如下信息：
①H2C==CH2eq \(―――――――→,\s\up7(CCl3COONa),\s\d5(乙二醇、二甲醚/△))
②＋RNH2eq \(――→,\s\up7(NaOH),\s\d5(－2HCl))
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________________________________________________________。
(2)由B生成C的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C中所含官能团的名称为________________________________________________。
(4)由C生成D的反应类型为_______________________________________________。
(5)D的结构简式为________________________________________________________。
答案 (1)三氯乙烯 (2)＋KOHeq \(――→,\s\up7(醇),\s\d5(△))＋KCl＋H2O (3)碳碳双键、氯原子 (4)取代反应 (5)
解析 (1)A的结构简式为ClCH==CCl2，名称为三氯乙烯。
(2)B→C发生消去反应：＋KOHeq \(――→,\s\up7(醇),\s\d5(△))＋KCl＋H2O。
(3)C为，官能团名称为碳碳双键、氯原子。
5．(2020·天津，14)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。
已知：
回答下列问题：
(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构：________________。
(2)在核磁共振氢谱中，化合物B有________________组吸收峰。
(3)化合物X的结构简式为_________________________________________________。
(4)D→E的反应类型为______________________。
(5)F的分子式为______________________，G所含官能团的名称为______________________。
(6)化合物H含有手性碳原子的数目为______________________，下列物质不能与H发生反应的是________________(填序号)。
a．CHCl3 b．NaOH溶液
c．酸性KMnO4溶液 d．金属Na
(7)以和为原料，合成，在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。
答案 (1)H2C==CHCH2CHO、、、
(2)4
(3)
(4)加成反应
(5)C13H12O3 酮羰基、酯基
(6)1 a
(7)
解析 (1)A()的链状同分异构体可发生银镜反应，则结构中必须有—CHO，可能的结构有H2C==CHCH2CHO、，考虑顺反异构有、。
(2)B的结构简式为H3C—C≡C—CH2—CH2—OH，则核磁共振氢谱中有4种不同化学环境的氢原子，即有4组吸收峰。
(3)根据流程图中C＋X―→D知，C中的—OH与X反应生成D中的酯基，则X中有—COOH，所以X为。
(4)结合题给已知信息与流程图可知，D―→E的反应类型为加成反应。
(5)F的结构简式为，其分子式为C13H12O3；由G的结构简式可知，G所含官能团的名称为酮羰基、酯基。
(6)H的结构简式为，*标示的碳原子为手性碳原子；H中有—OH，能与金属Na反应；有酯基，可与NaOH溶液反应；有—OH、苯环连接—CH3，能与酸性KMnO4溶液反应，故不能与H发生反应的是CHCl3。
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．(2020·无锡检测)下列说法正确的是( )
A．石油液化气的主要成分为甲烷
B．煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油
C．石油的分馏和食盐水的蒸馏原理上是相似的
D．石油经过分馏得到的汽油是纯净物
答案 C
解析 A项，石油液化气的主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，错误；B项，在煤中不含有煤焦油，煤的干馏是化学变化，煤在化学变化中生成了煤焦油，错误；D项，石油分馏得到的汽油仍然是混合物，错误。
2．研究表明，臭氧层的破坏与“氟利昂”的排放密切相关，其化学反应机理如图(以二氯二氟甲烷CF2Cl2为例)，下列说法不正确的是( )
A．紫外线使CF2Cl2分解产生的Cl是臭氧生成氧气的催化剂
B．CF2Cl2分子中四个卤素原子不可能在同一平面上
C．CF2Cl2分解为CF2Cl和Cl，反应中有化学键的断裂和形成
D．CF2Cl2不存在同分异构体
答案 C
解析 CF2Cl2中的四个卤素原子取代甲烷分子中H原子的位置。CF2Cl2分解为CF2Cl和Cl，反应中有化学键的断裂，没有形成新的化学键，故C不正确。
3．下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是( )
A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键
B．烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应
C．烷烃的通式一定是CnH2n＋2，而烯烃的通式一定是CnH2n
D．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃
答案 D
解析 A项，烯烃可以含饱和键和不饱和键；B项，烯烃可以发生取代反应；C项，单烯烃的通式为CnH2n(n≥2)，多烯烃的通式不是CnH2n；D项，加成反应是不饱和烃的特征反应。
4．下图是以石油为原料的部分转化流程：
下列关于4个反应的反应类型的说法正确的是( )
A．反应①与反应③反应类型相同
B．反应①与反应④反应类型相同
C．反应③与反应④反应类型相同
D．反应②与反应④反应类型相同
答案 B
解析 C2H5—O—SO3H的结构简式应为CH3CH2O—SO3H，由此结合乙烯、乙醇的结构，则反应①为加成反应、反应②为取代反应；由分子中氯原子、溴原子的位置、个数，再结合丙烯的结构简式CH3CH==CH2，则反应③为取代反应，反应④为加成反应。
5．(2020·福建省龙岩市高三上学期期末)有机物俗称稗草烯，主要用于水稻田防除稗草。下列有关该有机物的说法正确的是( )
A．属于烯烃
B．可用与Cl2在光照条件下反应直接制得纯净的该物质
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．在一定条件下可发生聚合反应
答案 D
解析 该物质含有C、H、Cl元素，应为烃的衍生物，故A错误；光照条件下与氯气反应，甲基、亚甲基中H原子均可被取代，无法控制反应得到纯净的，故B错误；含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，故C错误；含有碳碳双键，可以发生加聚反应，故D正确。
6．(2020·广东省茂名市高三模拟)有机化合物X()是合成重要医药中间体的原料。下列关于化合物X说法错误的是( )
A．分子中有 7 个碳原子共平面
B．能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C．能与 HBr 发生加成反应
D．X 的同分异构体中不存在芳香族化合物
答案 A
解析 分子中存在碳碳双键，根据乙烯分子中有6个原子共面，可知该分子中有 5个碳原子共平面，分子中的六元环上的碳原子不能全部共面，故A错误；含碳碳双键的有机物能使酸性KMnO4 溶液褪色，故B正确；含碳碳双键的有机物能与HBr发生加成反应，故C正确；X含有2个环和1个碳碳双键，共3个不饱和度，苯环中含有4个不饱和度，则X 的同分异构体中不存在芳香族化合物，故D正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
7．(2020·石家庄质检)有机物M、N、Q之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B．N分子中所有原子共平面
C．Q的名称为异丁烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
答案 AC
解析 依题意，M、N、Q的结构简式分别为
、、。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，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项错误；Q的名称是异丁烷，C项正确；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，D项错误。
8．(2020·四川广安模拟)苯乙烯转化为乙苯的反应为
＋H2eq \(―――→,\s\up7(一定条件))，下列相关分析正确的是( )
Ⅰ Ⅱ
A．Ⅰ→Ⅱ属于取代反应
B．可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物
C．Ⅰ和Ⅱ都属于苯的同系物
D．可以用溴水鉴别Ⅰ和Ⅱ
答案 D
解析 Ⅰ→Ⅱ属于加成反应，A项错误；Ⅰ和Ⅱ均为有机物，均溶于四氯化碳，不可用CCl4分离Ⅰ和Ⅱ的混合物，B项错误；Ⅱ属于苯的同系物，但Ⅰ不属于苯的同系物，C项错误；Ⅰ中碳碳双键可以与溴发生加成反应而使溴水褪色，但Ⅱ不能，可以用溴水鉴别Ⅰ和Ⅱ，D项正确。
9．环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构，一直受到理论化学家的注意，其转化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．b分子中的所有原子都在同一平面上
B．p可在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C．m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种(不考虑立体异构)
D．①是加成反应，②是消去反应
答案 C
解析 b分子中含有饱和碳原子，所以所有原子不可能都在同一平面上，A项错误；p分子β­C原子上没有氢原子，所以不能发生消去反应，B项错误；m的同分异构体中属于芳香族化合物的有、、、、，共5种，C项正确；b分子中双键断裂，与eq \\al(·,·)CBr2结合，所以①属于加成反应，物质p为卤代烃，卤代烃发生水解反应生成醇，同一个碳原子上连有两个羟基时不稳定，发生脱水反应，最终生成m，故②的反应类型先是取代反应后是消去反应，D项错误。
10．有如下合成路线，甲经两步转化为丙，下列叙述不正确的是( )
eq \(――→,\s\up7(1))乙eq \(――→,\s\up7(2))
甲 丙
A．丙中可能含有未反应的甲，可用溴水检验是否含甲
B．反应(1)的无机试剂是液溴，铁作催化剂
C．甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D．反应(2)属于加成反应
答案 BD
解析 甲中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，可用溴水检验丙中是否含甲，A项正确；反应(1)为碳碳双键与溴的加成反应，试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液，不需要催化剂，B项错误；甲中含有碳碳双键，丙中含有—CH2OH，均可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，C项正确；根据转化关系知反应(2)为卤代烃水解生成醇，属于取代反应，D项错误。
三、非选择题
11．(1)下面是含有苯环的一系列化合物：
A B C D
①B的化学名称为________，D的分子式为____________________________________，上述一系列化合物分子的通式为_____________________________________________。
②C的一氯取代物有____种，D的一氯取代物有_______________________________种。
③上述物质中的某一种可用于制取TNT，该反应的化学方程式为___________________。
(2)与互为同分异构体的芳香族化合物有________种，列举三种结构简式(要求不同类别)：_________________、_________________、__________________。
答案 (1)①乙苯 C12H18 CnH2n－6(n≥6) ②4 1
③＋3HNO3eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))＋3H2O
(2)5 (或或)
12．已知：苯和卤代烃在催化剂作用下可生成烷基苯和卤化氢，例如：
＋CH3CH2CH2Cleq \(――→,\s\up7(催化剂))＋HCl
根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去)，其中F俗称PS，是一种高分子化合物，在建筑方面是一种良好的隔音、保温材料，回答下列问题：
(1)G的结构简式为________。
(2)在①～⑥反应中，属于取代反应的是(填反应编号)________。
(3)写出B生成乙烯的化学方程式：____________________________________________。
(4)分别写出④、⑥的化学方程式：_____________________________________________、
________________________________________________________________________。
答案 (1) (2)①②⑥ (3)C2H5Cl＋NaOHeq \(――→,\s\up7(醇),\s\d5(△))CH2==CH2↑＋NaCl＋H2O
(4)―→ ＋NaOHeq \(――→,\s\up7(水),\s\d5(△))＋NaCl
解析 乙烯与HCl发生加成反应生成的B为CH3CH2Cl，氯乙烷与苯发生取代反应生成的C为，C发生氧化反应生成的G为，C与氯气在光照条件下发生侧链中取代反应生成D，D发生水解反应得到，则D为，D发生消去反应生成的E为，苯乙烯发生加聚反应得到F为。
13．(2020·济南模拟)有机物F可用于制造香精，可利用下列路线合成。
回答下列问题：
(1)分子中可能共面的原子最多有________个。
(2)物质A的名称是____________。
(3)物质D中含氧官能团的名称是____________。
(4)反应④的反应类型是________。
(5)写出反应⑥的化学方程式：______________________________________________。
答案 (1)9 (2)2­甲基­1,2­二溴丁烷 (3)羧基
(4)消去反应 (5)＋
eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))＋H2O
解析 和溴发生的是加成反应，根据加成产物可判断A的结构简式为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，反应②是水解反应，生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH。B氧化得到C，则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH。根据C和D的分子式可判断，反应④是消去反应，则D的结构简式为
CH3CH==C(CH3)COOH，反应⑤属于卤代烃的水解反应，则E的结构简式为，E和D通过酯化反应生成F，则F的结构简式为
。
(1)分子中的五个C、双键上的两个H、两个甲基上各有一个H可能共面，故可能共面的原子最多有9个。
(2)A为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，其名称是2­甲基­1,2­二溴丁烷。
14．(2020·焦作市高三模拟)酯类物质H是一种疗效明显的血管扩张剂，以烃A、E为原料合成H的流程如图：
已知：RCHCl2eq \(―――→,\s\up7(NaOH),\s\d5(H2O，△))RCHO，回答下列问题：
(1)C的名称是________，①的反应类型是________，D中含有官能团的名称是________。
(2)E的结构简式可能为________，H的分子式为__________________。
(3)写出反应④的化学方程式：_______________________________________________。
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式(同一碳原子上不能连2个—OH)：________(写一种即可)。
①能发生银镜反应但不能发生水解反应；
②核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1；
③遇FeCl3溶液显紫色。
答案 (1)苯甲醛 取代反应 (醇)羟基和羧基
(2)(或) C17H24O3
(3)
(4)
解析 (4)依题意，D的同分异构体：①能发生银镜反应但不能发生水解，说明含有醛基，不含酯基；②核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1，说明含有5种峰；③遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基。甲烷
乙烯
乙炔
结构式
H==C≡C—H
结构简式
CH4
CH2==CH2
CH≡CH
分子构型
正四面体形
平面形
直线形
甲烷
乙烯
乙炔
颜色
无色
无色
无色
气味
无味
稍有气味
无味
状态
气体
气体
气体
密度
比空气小
比空气略小
比空气略小
甲烷
乙烯
乙炔
氧
化
燃烧
现象
淡蓝色火焰
火焰明亮，
有黑烟
火焰明亮，
有浓烟
高锰
酸钾
现象
不褪色
褪色
褪色
应用
检验是否含有C==C或C≡C
取代
与纯净的卤素单质在光照条件下生成卤代烷与卤化氢
不反应
不反应
加成
不反应
可与卤素、卤化氢、氢气等发生加成反应
eq \f(nC2H4,nX)
＝eq \f(1,1)
eq \f(nC2H2,nX)
＝eq \f(1,2)
性质
变化规律
状态
常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态
沸点
随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
相对密度
随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小
水溶性
均难溶于水
烷烃
烯烃
炔烃
燃烧现象
燃烧火焰
较明亮
燃烧火焰明
亮，带黑烟
燃烧火焰很明
亮，带浓黑烟
通入酸性
KMnO4溶液
不褪色
褪色
褪色
方法
过程
目的
分馏
把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程
获得各种燃料用油
裂化
把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃
得到更多的汽油等轻质油
裂解
深度裂化，产物呈气态
得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
－25
－47
6