2021年高考化学一轮复习讲义 第11章 第33讲　烃和卤代烃

第33讲　烃和卤代烃
考纲要求　1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质。3.了解烃类物质的重要应用。


1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式

2．脂肪烃的物理性质
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

3.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：～Cl2～HCl即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。
(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—CH3。
②乙炔加聚反应的化学方程式为nCH≡CH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==CH2CH2—CH==CH—CH2。
(5)脂肪烃的氧化反应

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

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 mol该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol 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＋2的烃一定是烷烃(√)
(2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上(×)
(3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别(×)
(4)聚丙烯可发生加成反应(×)
(5)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高(×)
(6)顺-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色(√)
(7)CH2==CHCH==CH2与Br2发生加成反应可生成Br—CH2CH==CHCH2—Br和2种物质(×)

题组一　烷、烯、炔烃的结构与性质
1．己烷、己烯、己炔共同具有的性质是(　　)
A．都不溶于水，且密度比水的小
B．能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C．分子中各原子都处在同一平面上
D．都能发生聚合反应生成高分子化合物
答案　A
解析　己烷、己烯、己炔都属于烃，不溶于水且密度比水小，A正确；己烷是饱和链烃，不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；己烷分子中的各原子不在同一平面上，C错误；己烷不能发生聚合反应，D错误。
2．已知：R—C≡C—H＋R′BrR—C≡C—R′＋HBr(R，R′表示氢原子或烃基)，利用该反应合成导电高分子材料P的结构简式为。下列说法正确的是(　　)
A．和苯乙炔互为同系物
B．炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应
C．高分子P不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．生成P的单体是和CH3Br
答案　B
解析　含有2个碳碳三键，与苯乙炔结构不同，不是同系物，故A错误；由题给信息可知炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应，故B正确；高分子P含有碳碳三键，可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错误；的单体为和CH2Br2，故D错误。
3．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。
题组二　脂肪烃与其他有机物的转化
4．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＋Cl2____________＋HCl，反应类型：____________。
(3)CH2==CH—CH==CH2＋_______―→，反应类型：_________。
(4)____________＋Br2―→，反应类型：____________。
(5)____________，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
5．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==
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。


1．芳香烃
分子里含有一个或多个苯环的烃。
芳香烃
2．苯的同系物与苯的性质比较
(1)相同点
因都含有苯环
(2)不同点：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：＋3HNO3＋3H2O。
②卤代：＋Br2＋HBr；
＋Cl2＋HCl。
③易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：。
应用体验
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　

(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(　　)
(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应(　　)
(3)用溴水鉴别苯和戊烷(　　)
(4)甲苯与氯气在光照条件下反应，主要产物是2,4-二氯甲苯(　　)
(5)苯的二氯代物有三种(　　)
(6)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明己烯中混有甲苯(　　)
(7)C2H2与的最简式相同(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√

题组一　芳香烃的结构特点与性质
1．(2019·山东聊城二模)关于化合物(b)、(d)、(p)的下列说法正确的是(　　)
A．b、d、p都属于芳香烃，且互为同分异构体
B．b、d、p的一氯代物均只有三种
C．b、d、p均可与溴的四氯化碳溶液反应
D．b、d中的所有原子可能处于同一平面
答案　D
2．下列关于芳香烃的说法错误的是(　　)
A．稠环芳烃菲()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2种
答案　B
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，正确。
题组二　芳香烃与其有机物的转化
3．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：
(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位、间位和对位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。
4．已知苯可以进行如下转化：
B
(C6H11Cl)
A
C6H12

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A为，为环己烷。
(2)环己烷在光照条件下与氯气发生氯代生成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。


1．卤代烃的概念
(1)卤代烃是烃分子里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)官能团是卤素原子。
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)卤代烃水解反应和消去反应的比较
反应类型
取代反应(水解反应)
消去反应
反应条件
强碱的水溶液、加热
强碱的醇溶液、加热
断键方式


反应本质和通式
卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；
＋NaOH ＋NaX＋H2O
产物特征
引入—OH，生成含—OH的化合物
消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和键的化合物

(2)消去反应的规律
消去反应：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、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。
①两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点
实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子
CH3Cl
与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子


②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：
＋NaOHCH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3)＋NaCl＋H2O
③型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R，如BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O
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CH3—CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br；CH3—CH==CH2＋HBr；CH≡CH＋HClCH2==CHCl。
(2)取代反应
如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；
苯与Br2：＋Br2＋HBr；
C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。
5．卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
RX
理解应用
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

(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(×)
(4)取溴乙烷的水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(×)
(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(×)

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只有一种
答案　C
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错误。
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中正确的是(　　)
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。
4．已知：CH3—CH==CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)，1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。

(1)A的化学式：__________，A的结构简式：____________________________________。
(2)上述反应中，①是____________反应，⑦是____________反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：
C______________，D_________________，E________________，H________________。
(4)写出D―→F反应的化学方程式：______________________________________________。
答案　(1)C8H8　
(2)加成　酯化(或取代)
(3)　
　
(4)＋NaOH＋NaBr
解析　由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知A中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能有苯环，由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得B：；A＋HBr―→D，由信息知D为；F由D水解得到，F为；H是F和醋酸反应生成的酯，则H为。

1．(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。
2．(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：

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

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。
3．[2016·全国卷Ⅲ，38(1)(2)(3)(4)(5)]端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

回答下列问题：
(1)B的结构简式为________，D的化学名称为________。
(2)①和③的反应类型分别为________、________。
(3)E的结构简式为______________________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________ mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式_______________________________________________________。
答案　(1)　苯乙炔　(2)取代反应　消去反应
(3)　4
(4)＋(n－1)H2
(5)、、、、
(任写三种)
解析　(1)对比B、C的结构结合反应条件及B的分子式可知B为乙苯，其结构简式为，逆推可知A为苯；根据D的结构简式可知D的化学名称为苯乙炔。(2)①是苯环上的氢原子被乙基取代，发生的是取代反应，对比C、D的结构可知反应③的反应类型是消去反应。(3)结合题给信息，由D的结构可推知E的结构简式为。1 mol碳碳三键能与2 mol氢气完全加成，用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气4 mol。(4)根据题干信息可知化合物()发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方程式为。(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，符合条件的结构简式有、、、、等。
4．(2019·江苏，17)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：

　 A　　　　　　　　 　　 B

　 C　　　　　　　　　　　 　D

　　　　　 　 E F
(1)A中含氧官能团的名称为________和________。
(2)A→B的反应类型为________。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成，写出X的结构简式：_________。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
答案　(1)(酚)羟基　羧基　(2)取代反应
(3)
(4)
解析　(1)A中含氧官能团的名称为(酚)羟基和羧基。(2)A→B为羧基中的羟基被氯原子取代。(3)C→D为—CH2OCH3取代1个酚羟基上的H原子，C中有2个酚羟基，二者均可以与—CH2OCH3发生取代反应，结合X的分子式，可以得出X的结构简式为。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基。在碱性条件下水解之后酸化得，中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。

1．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。
2．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。
3.科学家在－100 ℃的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是 (　　)

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是一种常温下能稳定存在的液态烃
C．X和乙烷类似，都容易发生取代反应
D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多
答案　A
解析　观察该烃的球棍模型可知X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。
4．(2020·石家庄一检)有机物M、N、Q之间的转化关系为，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的名称为异丙烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
答案　A
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项错误；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。
5．(2020·四川广安、眉山、内江、遂宁二诊)苯乙烯转化为乙苯的反应为＋
Ⅰ
H2，下列相关分析正确的是(　　)
　 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，但Ⅱ不能，可以用溴水鉴别Ⅰ和Ⅱ，D项正确。
6．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，所以不可能所有原子都在同一平面上，A项错误；p分子β-C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。
7．(2019·郑州月考)从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是(　　)
A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2==CH2CH2BrCH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br
答案　D
解析　本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。
8．(2019·太原模拟)有甲、乙两种物质：

　　　　　 甲　　　　　　　　　 乙
(1)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物，下同)：
甲Y乙
其中反应Ⅰ的反应类型是________，反应Ⅱ的条件是________________，反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________(不需注明反应条件)。
(2)下列物质不能与乙反应的是________(填字母)。
a．金属钠 b．溴水
c．碳酸钠溶液 d．乙酸
(3)乙有多种同分异构体，写出能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式____________
______________________________________________________________________________。
a．苯环上的一氯代物只有一种
b．遇FeCl3溶液显示紫色
c．含有两个甲基
答案　(1)取代反应　NaOH的水溶液，加热
＋HCl―→
(2)bc
(3)、
解析　由甲转化为乙依次为α-H的氯代，卤代烃水解，碳碳双键与HCl的加成反应。(3)能使FeCl3溶液显色，含有酚羟基，苯环上一氯取代物只有一种，因而苯环上的取代基应高度对称，可写出如下两种结构：、。
9．(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＋3HNO3(浓)＋3H2O
(2)5　(或或)　
10．(2019·天津质检)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：

回答下列问题：
(1)C的结构简式为________________，E的结构简式为________________。
(2)③的反应类型为________________，⑤的反应类型为________________。
(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成：

反应1的试剂与条件为________________；反应2的化学方程式为___________________；
反应3可用的试剂为________。
答案　(1)　
(2)取代反应　消去反应
(3)Cl2/光照　　O2/Cu(其他合理答案也可)
解析　(1)由流程及两种物质结构上的变化推知该反应为取代反应，B属于卤代物，在氢氧化钠的乙醇溶液中会发生消去反应，故C的结构简式为，由C→D，按取代反应定义可知③为取代反应；D中含有，可以与Br2发生加成反应生成；由E与F的结构比较可知⑤为消去反应。(3)化合物A可由环戊烷合成，合成路线为，故反应1的试剂与条件为Cl2/光照，反应3可用的试剂为O2/Cu(或其他合理答案)。
11．A、E、F、G、H的转化关系如图所示：

请回答下列问题：
(1)链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是________________，名称是__________________________。
(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是
_____________________________________________________________________________。
(3)G与金属钠反应能放出气体。由G转化为H的化学方程式是______________________
_____________________________________________________________________________。
(4)①的反应类型是____________；③的反应类型是____________。
(5)链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式：____________________________________________________
____________________________________________________________________________。
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)加成反应(或还原反应)　取代反应
(5)CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3
解析　(1)由“链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气”及合成路线图中A能发生加成反应可知A中含碳碳不饱和键，设A的分子式为CxHy(x、y均为正整数)，则65＜12x＋y＜75，且x＋＝7，根据烃的组成，讨论x、y取值，x＝5，y＝8，故A为C5H8，因链烃A有支链且只有一个官能团，故A的结构简式是CH≡CCH(CH3)2，其名称是3-甲基-1-丁炔。
(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E，则E为CH2==CHCH(CH3)2，由E转化为F的化学方程式是CH2==CHCH(CH3)2＋Br2―→CH2BrCHBrCH(CH3)2。
(3)G与金属钠反应能放出气体，G的结构简式为HOCH2CH(OH)CH(CH3)2，G和丁二酸反应生成H，结合H的分子式知H的结构简式为。
(4)①的反应类型是加成反应或还原反应；③的反应类型是取代反应。
(5)链烃B是A的同分异构体，其催化氢化产物为正戊烷，则B中不含支链，且含有一个碳碳三键或两个碳碳双键，根据乙烯和乙炔的结构，并结合分子中的所有碳原子共平面知，B所有可能的结构简式是
CH3CH==CHCH==CH2、CH3CH2C≡CCH3。
12．(2019·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)＋＋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。