2019-2020年高考化学一轮复习 第九章 第二讲 烃与卤代烃（必修2+选修5）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第九章 第二讲 烃与卤代烃（必修2+选修5）考纲展示1以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4.了解加成反应、取代反应和消去反应。5.能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。考 点 一烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构和性质学生用书P204一、烷烃、烯烃、炔烃的组成与结构特点1烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2典型代表物的分子组成与结构特点甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2结构式HCCH结构简式CH4CH2=CH2HCCH分子构型正四面体形平面形直线形3.烯烃的顺反异构(1)顺反异构及其存在条件由于碳碳双键不能旋转而导致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。存在条件：每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。(2)两种结构形式顺式结构反式结构特点两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧实例二、烷烃、烯烃、炔烃的物理性质性质变化规律状态常温下有14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，沸点越低密度随着碳原子数的增多，密度逐渐增大，液态烃密度均比水小水溶性均难溶于水三、烷烃、烯烃、炔烃的化学性质1氧化反应(1)均能燃烧，其充分燃烧时反应的化学反应通式为CxHyO2xCO2H2O。(2)被强氧化剂氧化，三类脂肪烃中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是烯烃和炔烃。2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 (3)甲烷跟氯气发生取代反应的化学方程式CH4Cl2CH3ClHCl；CH3ClCl2CH2Cl2HCl；CH2Cl2Cl2CHCl3HCl；CHCl3Cl2CCl4HCl。3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4烯烃、炔烃的加聚反应(1)乙烯的加聚反应：。(2)丙烯的加聚反应：。(3)乙炔的加聚反应：。四、天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用主要成分应用天然气甲烷燃料、化工原料液化石油气丙烷、丁烷、丙烯、丁烯燃料汽油C5C11的烃类混合物汽油发动机燃料名师点拨烷烃与卤素单质的取代反应是分子中的氢原子逐步被取代，并且是各步反应同时进行，产物是烃的多种卤代物的混合物和卤化氢。橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：下列关于橙花醇的叙述，错误的是()A既能发生取代反应，也能发生加成反应B在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃C1 mo1橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗470.4 L氧气(标准状况)D1 mo1橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗240 g溴解析A项，羟基可发生取代反应，碳碳双键可以发生加成反应，正确；B项，由结构简式可知，与羟基相连碳的邻碳上有不同种类的H原子，能生成的四烯烃有两种，正确；C项，橙花醇的分子式为C15H26O，消耗O2的量为(15)mol22.4 Lmol1470.4 L，正确；D项，1 mol橙花醇中含有3 mol碳碳双键，故可与3 mol Br2发生加成反应，消耗溴的质量为3 mol160 gmol1480 g，错误。答案D1.(xx陕西铜川高三一模)有8种物质：乙烷；乙烯；乙炔；苯；甲苯；溴乙烷；聚丙烯；环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色的是()ABC D解析：选C。甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯、乙炔、环己烯既能使酸性KMnO4溶液褪色又能与溴水反应使溴水褪色；乙烷、苯、溴乙烷、聚丙烯既不能使酸性KMnO4溶液褪色也不能与溴水反应而使溴水褪色。1(教材改编)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型叙述正确的是()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CnH2n2，而烯烃的通式一定是CnH2nD烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃解析：选D。烯烃中含有碳氢饱和键，也含有碳碳饱和键，A错；烯烃中的氢原子有可能发生取代反应，B错；环烷烃的通式是CnH2n，只有单烯链烃的通式才是CnH2n，C错。2玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为。(1)1 mol苧烯最多可以跟_ mol H2发生反应。(2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构：_(用键线式表示)。(3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有结构，A可能的结构为_(用键线式表示)。解析：(1)苧烯分子中含有2个,1 mol苧烯最多能与2 mol H2发生加成反应。(2)苧烯与等物质的量的溴加成，只能是其中的某一个双键发生加成。(3)A的分子中含有，则R为C4H9，丁基有4种同分异构体，故A有4种结构。答案：(1)2(2) (3) 反思归纳(1)书写取代反应化学方程式时，容易漏写次要产物，如甲烷取代反应中生成的氯化氢。(2)有机反应的反应条件非常重要，易错写或漏写而失分。(3)加聚反应形成的高分子化合物中，不饱和原子形成主链，其他原子或原子团则形成支链，容易将其他原子或原子团错写在主链上。考 点 二芳香烃的结构和性质一、苯的分子结构及性质1苯的结构2苯的物理性质颜色状态气味密度水溶性熔、沸点毒性无色液体特殊气味比水小不溶于水低有毒3.苯的化学性质二、苯的同系物1概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为CnH2n6(n6)。2化学性质(以甲苯为例)(1)氧化反应能够燃烧；能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)取代反应(以甲苯生成TNT的反应为例)：；甲苯比苯更容易发生苯环上的取代反应，是由于甲基对苯环的影响所致。(3)加成反应(以甲苯与氢气的反应为例)：。三、芳香烃1芳香烃分子里含有一个或多个苯环的烃。2芳香烃在生产、生活中的作用苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。3芳香烃对环境、健康的影响油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、健康产生不利影响。名师点拨(1)判断同系物时，一定要紧扣同系物的概念，如苯的同系物应该符合只有一个苯环，其余全部是烷烃基的有机物，在分子组成上比苯多一个或若干个CH2原子团。(2)苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生反应，该反应不需要加热，且液溴不能换为溴水。柑橘中柠檬烯的结构可表示为，下列关于这种物质的说法中正确的是()A与苯的结构相似，性质也相似B可使溴的四氯化碳溶液褪色C易发生取代反应，难发生加成反应D该物质极易溶于水解析根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于烃，故其不溶于水；其含有碳碳双键，故易与溴发生加成反应而使其褪色；与苯的结构不相似，故其性质与苯的也不相似。答案B2.(教材改编)以下物质中，既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是()甲烷苯聚乙烯聚乙炔2丁炔环己烷邻二甲苯苯乙烯ABC D答案：C题组一芳香烃的结构、性质及应用1有下列物质：丙烷苯环己烷丙炔聚苯乙烯环己烯对二甲苯。(1)既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的CCl4溶液褪色的是_(填序号)。(2)写出对二甲苯与足量的氢气发生反应的化学方程式：_。答案：(1)(2) 2异丙苯是一种重要的有机化工原料。根据题意完成下列填空：(1)由苯与2丙醇反应制备异丙苯属于_反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为_。(2)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的名称是_。(3)甲基苯乙烯()是生产耐热型ABS树脂的一种单体，工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法_(用化学反应方程式表示)。(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2=CHCN)、1，3丁二烯和甲基苯乙烯共聚生成，写出该树脂的结构简式_(不考虑单体比例)。解析：(1)由苯与2丙醇()制备异丙苯属于取代反应，由异丙苯制备对溴异丙苯需要在苯环上的异丙基对位引入Br，与苯的卤代反应条件相同，需用液溴在溴化铁(或铁)作催化剂条件下反应。(2)异丙苯的同分异构体中，结构对称的1，3，5三甲苯中等效氢原子最少，故其一溴代物最少(共2种)。(3)由异丙苯制备甲基苯乙烯，首先对此二者结构进行对比，可以看出异丙苯中的变成了甲基苯乙烯中的，因此需要先卤代、后消去两步反应，即(4)ABS树脂是由丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3丁二烯和甲基苯乙烯在一定条件下加聚而成，反应的化学方程式为nCH2=CHCNnCH2=CHCH=CH2答案：(1)取代Br2/FeBr3(或Br2/Fe)(2)1,3,5三甲苯(3) ；(4) (其他合理答案均可)题组二有机物分子中原子的共线、共面判断3某烃的结构简式如图所示，则下列说法中正确的是()A该烃分子中至少有9个碳原子共面B该烃分子中至少有10个碳原子共面C该烃分子中至少有11个碳原子共面D该烃属于苯的同系物解析：选C。确定一种有机物的空间结构要以甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型有机物的结构为基点。题目所给的分子看起来比较复杂，若能从苯的空间结构特征入手分析就很容易理解其空间结构特征。以该烃分子中左边的一个苯环为中心进行分析，此苯环上的6个碳原子与直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子共面，另一个苯环中与左侧苯环直接相连的碳原子(设为号)、号碳原子的对位碳原子及其直接相连的甲基中的碳原子也在这个平面上，故共有11个碳原子必定在同一平面上。4某有机物的结构简式如图所示：，请回答下列问题：(1)在同一直线上的原子有_个；(2)一定在同一平面上的原子有_个；(3)可能在同一平面上的原子最多有_个。解析：一个苯环决定12个原子共平面，碳碳三键决定4个原子共直线，羰基决定4个原子共平面，所以在同一直线上的原子有7个，一定在同一平面上的原子有16个，可能在同一平面上的原子最多有17个。答案：(1)7(2)16(3)17反思归纳有机物分子中原子共面、共线的判断方法(1)单键旋转思想：有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等均可旋转。但是碳碳双键和碳碳三键等不能旋转，对原子的空间结构具有“定格”作用，如(CH3)2C=C(CH3)C(CH3)=C(CH3)2，其结构简式也可写成：，该分子中至少有6个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转，两平面不重合时)、至多有10个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转，两平面重合时)。(2)定平面规律：共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时，两平面必定重叠，两平面内的所有原子必定共平面。(3)定直线规律：直线形分子中有2个原子处于某一平面内时，该分子中的所有原子也必在此平面内。在解决有机化合物分子中共面、共线问题的时候，要特别注意题目中的隐含条件和特殊规定，如题目中的“碳原子”、“所有原子”、“可能”、“一定”、“最少”、“最多”、“共线”和“共面”等在判断中的应用。解决有机化合物分子中共面、共线问题的口诀可总结为“四键三角单键旋，审题注意咬字眼”。“四键”即单键、苯环中特殊的碳碳键、双键、三键；“三角”即10928、120、180。考 点 三卤代烃一、卤代烃的组成与结构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RX(其中R表示烃基)，官能团是卤素原子。二、卤代烃的分类三、卤代烃的物理性质1沸点(1)比相同碳原子数的烷烃沸点高，如沸点：CH3CH2ClCH3CH3；(2)同系物的沸点随碳原子数的增加而升高，如沸点：CH3CH2CH2ClCH3CH2Cl。2溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。3密度：一般一氟代烃、一氯代烃密度比水小，其余密度比水大。四、饱和卤代烃的化学性质1水解反应(1)反应条件：氢氧化钠水溶液，加热。(2)溴乙烷在碱性条件下水解的化学方程式为C2H5BrNaOHC2H5OHNaBr。(3)用RX表示卤代烃，碱性条件下水解的化学方程式为RXNaOHROHNaX。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、HBr等)，而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。(2)卤代烃发生消去反应的条件：氢氧化钠的乙醇溶液，加热。(3)溴乙烷发生消去反应的化学方程式为C2H5BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O。(4)卤代烃发生消去反应的化学方程式为RCH2CH2XNaOHRCH=CH2NaXH2O(生成碳碳双键)；(生成碳碳三键)。五、卤代烃的获取方法1取代反应如乙烷与Cl2的反应：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl；苯与Br2的反应：；C2H5OH与HBr的反应：C2H5OHHBrC2H5BrH2O。2不饱和烃的加成反应如丙烯与Br2、HBr的反应：CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2Br；。乙炔与HCl的反应：CHCHHClCH2=CHCl。六、卤代烃的水解反应与消去反应的比较反应类型水解反应(取代反应)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被溶液中的OH所取代，RCH2XNaOHRCH2OHNaX相邻的两个碳原子间脱去小分子HX，NaOHNaXH2O或2NaOHCC2NaX2H2O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化合物七、卤代烃水解反应与消去反应的反应规律1水解反应(1)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。(2)多卤代烃水解可生成多元醇。2消去反应(1)两类卤代烃不能发生消去反应结构特点与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子实例CH3Cl(2)有两种或三种邻位碳原子，且邻位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。CH2=CHCH2CH3(或CH3CH=CHCH3)NaClH2O。(3) 型卤代烃，发生消去反应可以生成RCCR，如BrCH2CH2Br2NaOHCHCH2NaBr2H2O。名师点拨(1)卤代烃的水解反应实质是可逆反应，为了促使正反应进行得较完全，水解时一定要加入可溶性强碱并加热，加强碱可与水解生成的卤化氢发生中和反应，减小生成物浓度，使平衡右移，加热可提高水解反应的速率。(2)卤代烃分子中的卤素原子不能电离出卤素离子，所以要鉴别卤代烃中的卤素，应先使卤代烃发生碱性水解反应，然后再用酸中和过量的碱，最后加入AgNO3溶液，根据生成沉淀的颜色判断卤素的种类。(3)卤代烃是发生水解反应还是消去反应，主要看反应条件“无醇成醇，有醇成烯”。(xx高考海南卷)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：(1)多氯代甲烷常作为有机溶剂，其分子结构为正四面体的是_，工业上分离这些多氯代物的方法是_。(2)三氟氯溴乙烯(CF3CHClBr)是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式_(不考虑立体异构)。(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：反应的化学方程式为_，反应类型为_，反应的反应类型为_。解析(1)甲烷的结构是正四面体，所以只有当甲烷的4个H原子全部被Cl原子取代生成四氯化碳时，其结构才是正四面体；多氯代物的组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，物质的沸点逐渐升高，可以利用它们之间沸点的差异，采取蒸馏法(分馏)进行分离。(2)三氟氯溴乙烯(CF3CHClBr)的同分异构体就是F、Cl、Br三种原子之间互换位置，则可以写出三种同分异构体(3)乙烯(H2C=CH2)生成1,2二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是加成反应，方程式为H2C=CH2Cl2CH2ClCH2Cl,1,2二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)生成氯乙烯(CH2=CHCl)属于卤代烃的消去反应。答案(1)四氯化碳分馏(2) (3)H2C=CH2Cl2CH2ClCH2Cl加成反应消去反应 (1)卤代烃发生消去反应时，消去一个HX分子生成烯烃，消去两个HX分子生成二烯烃或炔烃。卤代烃发生消去反应的条件是卤素原子所连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子。(2)烃与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成对应的卤代烃，但由于副产物复杂，通常不用该法来制备卤代烃。(3)在书写卤代烃的相关反应的化学方程式时，一定要注意反应条件，水解反应的条件是碱的水溶液，消去反应的条件是碱的醇溶液，解题时也可以根据不同的反应条件判断反应类型，进而推导相关物质的结构。3.美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得xx年诺贝尔化学奖： (X为卤原子，R为取代基)经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下：回答下列问题：(1)M可发生的反应类型是_。a取代反应b酯化反应c缩聚反应 d加成反应(2)C与浓H2SO4共热生成F，F能使酸性KMnO4溶液褪色，F的结构简式是_。D在一定条件下反应生成高分子化合物G，G的结构简式是_。(3)在A B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是_。(4)E中含氯原子，E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热，发生反应的化学方程式为_。解析：(1)M含有酯基，能够发生水解反应(属于取代反应)，a对；含有碳碳双键，能够发生加成反应，d对；不能发生缩聚反应和酯化反应。(2)根据图示转化关系，可以推断C为(CH3)2CHCH2CH2OH，则F为，D为，能够发生加聚反应，得到的高分子化合物G为(3)A为CH2CHCHO，检验A是否完全反应可以选用新制银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。(4)根据K的结构特点，可以推断K为，与过量NaOH溶液共热的反应为答案：(1)ad(2) (3)新制氢氧化铜悬浊液(或新制银氨溶液)(4) 题组一卤代烃的性质及制备1(教材改编)用溴乙烷制取1，2二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()ACH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrBCH3CH2BrCH2BrCH2BrCCH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrDCH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br解析：选D。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：尽量少的步骤；选择生成副产物最少的反应原理；试剂价廉；实验安全；符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，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选项，发生三步反应，步骤多，产率低；B 选项，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选项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D选项，步骤少，产物纯度高。2由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次发生的反应类型和反应条件都正确的是()选项反应类型反应条件A加成反应、取代反应、消去反应KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温B消去反应、加成反应、取代反应NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热C氧化反应、取代反应、消去反应加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热D消去反应、加成反应、水解反应NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热解析：选B。先设计出由CH3CH2CH2Br到CH3CH(OH)CH2OH的流程图，再看反应类型。CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)CH3CH(OH)CH2OH，依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)，由对应的反应条件可知B项正确。题组二卤代烃在有机合成中的“桥梁”作用3下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：其中，反应的产物名称是_，反应的反应试剂和反应条件是_，反应的反应类型是_。答案：氯代环戊烷氢氧化钠的乙醇溶液并加热加成反应4已知X是二氢香豆素类化合物，是香料工业的重要化合物。X可以通过下列途径合成：请根据上图回答：(1)D中含有的官能团名称是_、_；反应属于_反应；反应属于_反应。(2)化合物B的结构简式为_或_。(3)反应的化学方程式为_。(4)化合物F的分子式为C6H6O3，它具有酸性，F中只有2种等效氢原子。写出反应的化学方程式：_。解析：根据CH2=CHCOOH结合各步反应条件和流程图可推知：E为CH2=CHCOONa、D为CH2BrCH2COOH或CH3CHBrCOOH、C为CH2BrCH2CHO或CH3CHBrCHO、B为CH2BrCH2CH2OH或CH3CHBrCH2OH、A为CH2=CHCH2OH。对于第(4)问，根据题给条件，F为，结合题给条件推断反应类型、书写反应方程式。答案：(1)羧基溴原子取代氧化(2)CH2BrCH2CH2OHCH3CHBrCH2OH(3)CH2BrCH2COOH2NaOHCH2=CHCOONaNaBr2H2O(或CH3CHBrCOOH2NaOHCH2=CHCOONaNaBr2H2O)(4)反思归纳卤代烃在有机合成中的应用(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁：烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸、酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过消去反应可转化为烃。(2)改变官能团的个数，如CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br。(3)改变官能团位置，如CH2BrCH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3。(4)保护官能团，如烯烃中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键：CH2=CH2CH3CH2BrCH2=CH2。1(xx高考北京卷)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是()乙烯的制备试剂X试剂YACH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OKMnO4酸性溶液BCH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OBr2的CCl4溶液CC2H5OH与浓H2SO4加热至170 NaOH溶液KMnO4酸性溶液DC2H5OH与浓H2SO4加热至170 NaOH溶液Br2的CCl4溶液解析：选B。A、B制取的乙烯中含有乙醇，乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以B选项不需要除杂；C、D选项中制取的乙烯中含有乙醇、SO2等，SO2能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液均褪色，所以需要除杂。2(xx高考新课标全国卷)化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：已知以下信息：A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；RCH=CH2RCH2CH2OH；化合物F苯环上的一氯代物只有两种；通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。回答下列问题：(1)A的化学名称为_。(2)D的结构简式为_。(3)E的分子式为_。(4)F生成G的化学方程式为_，该反应类型为_。(5)I的结构简式为_。(6)I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：苯环上只有两个取代基，既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有_种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为221，写出J的这种同分异构体的结构简式：_。解析：根据所给信息采用正推法推出物质的结构简式，根据反应条件推断有机物结构，写出相应的化学方程式，在写同分异构体时注意不漏、不重。(1)根据题给信息：A的核磁共振氢谱只有一种氢原子，结合A的分子式可推出其结构简式为，名称为2甲基2氯丙烷。(2)A在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成B，则B为，结合信息可知C为(3)D与Cu(OH)2悬浊液发生反应生成E，则E为，分子式为C4H8O2。(4)根据题给信息：化合物F苯环上的一氯代物只有两种，且分子式为C7H8O，写出其结构简式为，生成G的化学方程式为2HCl，该反应为取代反应。(5)结合信息：发生水解反应，经酸化生成H，则H为，与在一定条件下生成(6)J的同分异构体分子内含有羧基和醛基，其可能的结构简式有考虑两个基团在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有18种结构。其中发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为221的为。答案：(1)2甲基2氯丙烷(或叔丁基氯)(2) (3)C4H8O2(4) 取代反应(5) (6)183(xx高考新课标全国卷)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)的反应类型为_，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_。(4)在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是_(填化合物代号)。(5) I与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有_个峰。(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有_种。解析：(1)(2)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，在碱的乙醇溶液中会发生消去反应，生成，故C的结构简式为，由CD，按取代反应定义可知为取代反应；D中含有，可以与Br2发生加成反应生成；由E与F的结构比较可知为消去反应。(3)化合物A可由合成，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)。(4)根据同分异构体的概念，具有相同分子式和不同结构的物质互称同分异构体，观察G与H的结构简式可知两者互为同分异构体。(5)立方烷的8个顶点各有1个H，完全相同，即只有1种H，故核磁共振氢谱中峰个数为1。(6)立方烷中有8个H，根据换元法，可知六硝基立方烷的种数与二硝基立方烷种数相同，而二硝基立方烷的结构共有3种，如下所示：故六硝基立方烷可能的结构也有3种。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)(4)G和H(5)1(6)3一、选择题1下列说法正确的是()A煤气的主要成分是丁烷BCO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体C石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物D石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃解析：选D。A项，煤气的主要成分是一氧化碳，A项错误；B项，N2不是温室气体，B项错误；C项，石油是混合物，石油的分馏产物汽油为C5C11的烃，仍为混合物，C项错误；D项，石油裂解是为了得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃， D项正确。2下列实验操作中正确的是()A制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热B实验室制取硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最后滴入浓硝酸C鉴别乙烯和苯：向乙烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，振荡，观察是否褪色D检验卤代烃中的卤原子：加入NaOH溶液共热，再加AgNO3溶液，观察沉淀颜色解析：选C。A中应是液溴；B中应把苯加到冷却的混酸中，防止苯的挥发；D中检验卤代烃中的卤素原子时，加入AgNO3溶液之前，要先加入稀HNO3中和未反应完的NaOH，D错误。3检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是()加入AgNO3溶液；加入NaOH溶液；加入适量HNO3；加热煮沸一段时间；冷却。ABC D解析：选A。在溴乙烷分子中存在的是溴原子，直接加入AgNO3溶液不能鉴别，而溴乙烷的水解反应产物中有Br，水解反应的条件是强碱的水溶液、加热，反应后检验Br时应先要加入HNO3(中和碱)，然后加入AgNO3溶液。4下列关于的说法正确的是()A所有原子都在同一平面上B最多只能有9个碳原子在同一平面上C有7个碳原子可能在同一直线上D最多有4个碳原子在同一直线上解析：选D。此有机物的空间结构以苯的结构为中心，首先联想苯分子是6个碳原子与6个氢原子在同一平面上，一条直线上有两个碳原子和两个氢原子；其次根据乙烯的平面结构与甲烷的正四面体结构；最后根据共价单键可以旋转，乙烯平面可以与苯平面重合，从而推出同一平面上最多有11个碳原子，而一条直线上最多有4个碳原子。5(xx合肥调研)下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是()A异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应B2氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应C甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应D邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应解析：选D。A项中1，4加成产物与1，2加成产物是同分异构体关系；B项中消去产物有1丁烯和2丁烯，二者是同分异构体关系；C项中可生成邻硝基甲苯，也可生成对硝基甲苯，二者是同分异构体关系；D项中只生成邻羟基苯甲酸钠。6(xx安徽合肥模拟)已知卤代烃可以和钠发生反应。例如：溴乙烷与钠发生反应为2CH3CH2Br2NaCH3CH2CH2CH32NaBr，下列所给化合物中与钠反应不可能生成环丁烷的是()ACH3CH2CH2CH2BrBCH2BrCH2BrCCH2Br2 DCH2BrCH2CH2CH2Br解析：选A。参照溴乙烷与钠的反应，B、C、D与钠反应生成环丁烷的化学方程式分别为2CH2BrCH2Br4Na4NaBr，4CH2Br28Na8NaBr，CH2BrCH2CH2CH2Br2Na2NaBr。二、非选择题7(xx江苏南京质检)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为_；(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？_(填“是”或“不是”)；(3)B、C、D与A互为同分异构体，核磁共振氢谱表明B中只有一种类型的氢；C与乙烯互为同系物，且分子中所有的碳原子不可能处于同一平面内；D的核磁共振氢谱表明分子中有三种类型的氢，D与氢气反应后的生成物中所有碳原子均可以处在同一平面内。B的结构简式为_；C的结构可能有_种，C的结构简式为_(若有多种只需要写出一种即可)；D的结构简式为_，区别D与戊烯的方法是_。解析：(1)根据分子中含有碳碳双键及其相对分子质量可计算烃的分子式为C6H12，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢，可以确定烯烃的结构简式。(3)核磁共振氢谱表明B中只有一种类型的氢，且与A互为同分异构体，B为环己烷。C与乙烯互为同系物，且分子中所有的碳原子不可能处于同一平面内，即饱和碳中最少有1个碳原子上连接3个碳原子， 即符合C的要求有5种。D的核磁共振氢谱表明分子中有三种类型的氢，D与氢气反应后的生成物中所有碳原子均可以处在同一平面内，说明烯烃中不能有支链，符合D要求的只有一种。答案：(1) (2)是(3)5CH3CH=CHCH(CH3)2 或CH2=CHCH(CH3)CH2CH3或CH2=CHCH2CH(CH3)2或(CH3)2CH(CH3)CCH2或(CH3)3CCH=CH2(任选一种即可)CH3CH2CH=CHCH2CH3测定核磁共振氢谱8(xx上海师大附中模拟)下列是八种环状的烃类物质：(1)互为同系物的有_和_(填名称，下同)，互为同分异构体的有_和_、_和_(可以不填满，也可以再补充)。(2)正四面体烷的二氯取代产物有_种；立方烷的二氯取代产物有_种；金刚烷的一氯取代产物有_种。(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)并用系统命名法命名：_。解析：(1)同系物指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，因此环己烷与环辛烷互为同系物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物，因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6)，环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(2)正四面体烷结构对称，只有一种氢原子，故二氯代物只有1种；立方烷分子中只有一种氢原子，但其二氯代物有3种，分别为；金刚烷分子中有两种氢原子，故其一氯代物有2种。(3)符合条件的可为，一氯代物分别为和，也可为，一氯代物分别为和。答案：(1)环己烷环辛烷苯棱晶烷环辛四烯立方烷(2)132(3) (1,4二甲苯)、 (1,3,5三甲苯)9烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D，C的结构简式是，B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。请回答下列问题：(1)A的结构简式是_。(2)H的结构简式是_。(3)B转化为F的反应属于_反应(填反应类型名称，下同)。(4)B转化为E的反应属于_反应。(5)写出下列物质间转化的化学方程式。BF：_。FG：_。DE：_。解析：由C的结构简式是可推知烷烃A为C(CH3)3CH2CH3，B、D应为、(CH3)3CCH2CH2Cl中的一种，由于B水解产生的醇能氧化为酸，所以B为(CH3)3CCH2CH2Cl，D为。再结合流程图和反应条件推断相关物质，书写方程式和判断反应类型。答案：(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH(3)取代(水解)(4)消去(5)(CH3)3CCH2CH2ClH2O(CH3)3CCH2CH2OHHCl2(CH3)3CCH2CH2OHO22(CH3)3CCH2CHO2H2ONaOH(CH3)3CCH=CH2NaClH2O