2021届高考化学一轮复习第13章有机化学基础第39讲烃与卤代烃教学案新人教版

2021届高考化学一轮复习第13章有机化学基础第39讲烃与卤代烃教学案新人教版

第39讲　烃与卤代烃 一、烃的结构与性质 ‎1．脂肪烃的结构和性质 ‎(1)烷烃、烯烃、炔烃的组成及结构特点 ‎ (2)脂肪烃的物理性质 性质 变化规律 状态 常温下含有≤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氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 酸性 KMnO4溶液 不褪色 褪色 褪色 燃烧现象 火焰明亮 火焰明亮，带黑烟 火焰很明亮，带浓黑烟 燃烧通式 CxHy＋O2xCO2＋H2O 烷烃的卤代反应 - 30 -‎ a．反应条件：光照。‎ b．无机试剂：卤素单质，水溶液不反应。‎ c．产物：卤代烃＋HX(X为卤素原子)。‎ d．量的关系：取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质，如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。‎ ‎③烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)‎ a.‎ b.‎ - 30 -‎ c.‎ ‎④烯烃、炔烃的加聚反应 a．丙烯的加聚反应方程式：‎ 。‎ b．乙炔的加聚反应方程式：‎ nCH≡CHCH===CH。‎ ‎(4)脂肪烃的来源和用途 脂肪烃 来源 用途 甲烷 天然气、沼气、煤矿坑道气 燃料、化工原料 乙烯 工业：石油裂解 植物生长调节剂、化工原料 实验室：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O 乙炔 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CHCH↑‎ 切割、焊接金属、化工原料 ‎2．芳香烃的结构与性质 ‎(1)芳香烃 ‎①芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃。‎ - 30 -‎ ‎②稠环芳香烃：通过两个或多个苯环合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。稠环芳香烃最典型的代表物是萘()。‎ ‎(2)苯及苯的同系物的结构及性质 苯 苯的同系物 化学式 C6H6‎ CnH2n－6(n>6)‎ 结构 特点 苯环上的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种特殊的化学键，所有原子在同一平面内，呈平面正六边形 ‎①分子中含有一个苯环 ‎②与苯环相连的是烷基 续表 苯 苯的同系物 主要 化学 性质 ‎(1)取代反应 ‎①卤代：＋Br2 ＋HBr ‎②硝化：＋HNO3 ＋H2O ‎(2)加成反应 ‎(1)取代反应 ‎①卤代 a．＋Br2 ‎ b．＋Cl2 ‎ - 30 -‎ ＋3H2 ‎(3)氧化反应 ‎①燃烧：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O ‎②不能使酸性KMnO4溶液褪色 ‎②硝化：＋3HNO3‎ ‎ ‎(2)加成反应 ‎ (3)氧化反应：易燃烧、易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色(与苯环直接相连的碳上有H)‎ 二、卤代烃的结构与性质 ‎1．组成与结构 ‎(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。饱和一元卤代烃的通式为CnH2n＋1X。‎ ‎(2)官能团是—X(F、Cl、Br、I)。‎ ‎2．物理性质 ‎(1)通常情况下，除CH3Cl、CH3CH2Cl、‎ CH2===CHCl等少数为气体外，其余为液体或固体。‎ ‎(2)沸点 ‎①比同碳原子数的烷烃沸点高。‎ - 30 -‎ ‎②互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而升高。‎ ‎(3)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。‎ ‎3．化学性质 ‎(1)水解反应 ‎①反应条件：强碱的水溶液，加热。‎ ‎②C2H5Br与NaOH水溶液共热的反应方程式为 C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr。‎ ‎③用R—X表示卤代烃，其与NaOH水溶液共热的方程式为R—X＋NaOHR—OH＋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、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(以与NaOH的醇溶液为例)‎ C2H5Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。‎ ‎④用X—CH2—CH2—X表示卤代烃，其与NaOH的醇溶液共热的化学方程式为＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaX＋2H2O。‎ ‎4．卤代烃的获取方法 ‎(1)取代反应 如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；‎ 苯与Br2： ；‎ C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。‎ ‎(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 - 30 -‎ CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br；‎ CH≡CH＋HClCH2===CHCl。‎ ‎5．卤代烃对环境的影响 含氯、溴的氟代烷是造成臭氧层空洞的主要原因。‎ ‎1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高。(×)‎ 错因：烷烃同分异构体之间，支链越多，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。‎ ‎(2)某烃的分子式为C11H16，它不能与溴水反应，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有8种。(×)‎ 错因：分子式为C11H16的不能与溴水反应，分子结构中只含有一个烷基的烃应该为，共8种，但其中不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此有7种。‎ ‎(3)甲苯与氯气光照条件下反应，主要产物是2,4二氯甲苯。(×)‎ 错因：光照条件下，甲苯与Cl2发生的是甲基上的取代反应，不是苯环上的取代反应。‎ ‎(4)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。(×)‎ 错因：CH3Br不能发生消去反应。‎ ‎(5)用AgNO3溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。(×)‎ 错因：卤代烃在水溶液中不能电离产生X－，不与AgNO3反应。‎ ‎(6)溴乙烷与NaOH的醇溶液反应，可生成乙醇。(×)‎ 错因：溴乙烷与NaOH的醇溶液反应，生成乙烯。‎ ‎2．教材改编题 ‎(据人教选修五P43T2)由1溴丁烷和必要的无机试剂制取1,2丁二醇，写出所需的化学方程式。‎ ‎__________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________‎ - 30 -‎ 答案　①CH3CH2CH2CH2Br＋NaOH NaBr＋H2O＋CH3CH2CH===CH2‎ ‎②CH3CH2CH===CH2＋Br2―→‎ ‎③CH3CH2CHBrCH2Br＋2NaOH2NaBr＋‎ 解析　卤代烃水解可得醇，故要得须先得，而须由 CH2===CHCH2CH3与Br2加成反应而得到。而 CH2===CHCH2CH3须由CH3CH2CH2CH2Br消去反应生成。‎ 考点一　脂肪烃的结构与性质 - 30 -‎ ‎[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的结构简式逆推可知D为CH2CHCONH2，故C为CH2===。‎ ‎(1)CH3CH===CH2可发生加成反应和氧化反应，不能发生缩聚反应，A错误；B为ClCH2CH===CH2，B错误；CH2===CHCOOCH3的分子式为C4H6O2，C错误。‎ ‎(2)反应①是CH3—CH===CH2中的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。‎ ‎[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=== - 30 -‎ - 30 -‎ ‎1．不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响 ‎(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应。‎ ‎(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。‎ ‎(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。‎ ‎2．不饱和烃的反应类型 ‎(1)加成反应：分子中的碳碳双键或碳碳三键断裂，双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团结合。‎ ‎(2)加聚反应：实质上是加成反应，与普通加成反应有所不同的是生成的产物为高分子化合物。‎ ‎(3)氧化反应：烯烃在酸性KMnO4溶液的作用下，分子中的碳碳双键断开，双键碳原子上连有两个氢原子的被氧化成CO2，双键碳原子上连有一个氢原子的最终被氧化成羧酸，双键碳原子上无氢原子的被氧化成酮。具体的反应：‎ ‎3．实验室制备C2H4时：酒精与浓硫酸的体积比为1∶3；温度计的水银球插入反应混合液的液面下；反应温度迅速升至170 ℃；浓硫酸作催化剂和脱水剂。‎ ‎4．实验室制备C2H2时不能使用启普发生器；为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水降低反应速率。‎ ‎1．(2019·安徽无为中学月考)在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列说法正确的是(　　)‎ 物质名称 沸点/℃‎ 正丁烷CH3(CH2)2CH3‎ ‎－0.5‎ 正戊烷CH3(CH2)3CH3‎ ‎36.0‎ - 30 -‎ 异戊烷 ‎27.8‎ 续表 物质名称 沸点/℃‎ 新戊烷 ‎9.5‎ 正己烷CH3(CH2)4CH3‎ ‎69.0‎ A．在标准状况时，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20 ℃时，C5H12都是液体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12随支链的增加，沸点降低 答案　D 解析　新戊烷的沸点是9.5 ℃，标准状况下是液体，20 ℃时是气体，A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低，D正确。‎ ‎2．某烷烃的结构简式为 ‎ ‎ ‎(1)用系统命名法命名该烃：______________。‎ ‎(2)若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的，则原烯烃的结构有________种。(不包括立体异构，下同)‎ ‎(3)若该烷烃是由炔烃和2 mol H2加成得到的，则原炔烃的结构有________种。‎ ‎(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有________种。‎ 答案　(1)2,3二甲基戊烷　(2)5　(3)1　(4)6‎ 解析　‎ - 30 -‎ ‎(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个H，该位置就有可能是原来存在碳碳双键的位置，除去重复的结构，该烃分子中这样的位置一共有5处。‎ ‎(3)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H，该位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置，该烃分子中这样的位置一共有1处。‎ ‎(4)该烷烃分子中有6种等效氢原子，故与氯气反应生成的一氯代烷最多有6种。‎ - 30 -‎ 考点二　芳香烃的结构与性质 ‎[解析]　苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，且不溶于水，所以溴苯在下层，故A错误；硝化反应为取代反应，浓硝酸是反应物，浓硫酸是催化剂，故C错误；苯分子中没有碳碳双键，而是一种介于单键和双键之间独特的键，故D错误。‎ ‎[答案]　B ‎1．苯与溴单质要发生取代反应，必须用液溴，并且有合适的催化剂(如FeBr3)存在，而苯与溴水不能发生取代反应生成，只能将Br2从水中萃取出来。‎ ‎2．侧链对苯环的影响：①苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热主要生成硝基苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4，6三硝基甲苯(TNT)。②在光照或催化剂条件下，苯的同系物发生卤代反应时，卤素原子取代氢的位置不同。‎ 如，‎ ‎。‎ ‎3．苯环对侧链的影响：烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性KMnO4‎ - 30 -‎ 溶液褪色，而苯不能，用此法鉴别苯和苯的同系物；但并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如，由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，所以不能使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎3．(2019·深圳调研)关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是(　　)‎ A．a、b、c的分子式均为C8H8‎ B．a、b、c均能与溴水发生反应 C．a、b、c中只有a的所有原子会处于同一平面 D．a、b、c的一氯代物中，b有1种，a、c均有5种(不考虑立体异构)‎ 答案　C 解析　a、b的分子式均为C8H8，c的分子式为C8H10，A错误；a、c分子中均含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，b中不含不饱和键，不能与溴水发生反应，B错误；b、c中均含有饱和碳原子，所有原子不能处于同一平面，C正确；c的一氯代物有7种，D错误。‎ ‎4．下列各组物质用酸性KMnO4溶液和溴水都能区别的是(　　)‎ A．苯和甲苯 B．1己烯和二甲苯 C．苯和1己烯 D．己烷和苯 答案　C 解析　A项，溴水不能区别苯和甲苯，不符合题意；B项，酸性KMnO4溶液不能区别1己烯和二甲苯，不符合题意；C项，1己烯可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯均不能，符合题意；D项，己烷和苯与溴水、酸性KMnO4溶液均不反应，不符合题意。‎ - 30 -‎ 考点三　卤代烃的性质及卤代烃中卤素原子的检验 ‎[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反应生成B()，B再发生消去反应生成。‎ ‎[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 ‎1．卤代烃水解反应的规律 ‎(1)反应条件：与强碱的水溶液共热。‎ ‎(2)多元卤代烃水解可生成多元醇，如BrCH2CH2Br＋2NaOHHOCH2—CH2OH＋2NaBr。‎ ‎(3)卤代烃水解消耗NaOH的量 n(卤素原子)∶n(NaOH)＝1∶1。‎ ‎2．卤代烃消去反应的规律 ‎(1)反应条件：与强碱的醇溶液共热。‎ ‎(2)三类不能发生消去反应的卤代烃 ‎①与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子，如CH3Cl。‎ ‎②与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上没有氢原子，如 - 30 -‎ 等。‎ ‎③苯环上的卤素原子不能发生消去反应，如。‎ ‎(3)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：‎ ‎ ‎ ‎(5)卤代烃消去反应中生成的不饱和烃中混有杂质乙醇，若用酸性KMnO4检验生成的不饱和烃要排除乙醇的干扰，若用溴水检验生成的不饱和烃则无需除杂。‎ ‎3．检验卤代烃中卤素原子的方法 R—XR—OH ‎ NaX 检验卤代烃中的卤素原子时应注意：‎ - 30 -‎ ‎(1)卤代烃均属于非电解质，不能电离出X－，不能用AgNO3溶液直接检验卤素原子的存在。‎ ‎(2)将卤代烃中的卤素原子转化为X－，也可用卤代烃的消去反应。‎ ‎(3)卤代烃发生消去反应的结构条件是。‎ ‎4．卤代烃在有机合成中的应用 ‎(1)是联系烃和烃的衍生物的桥梁。‎ ‎(2)改变官能团的个数，如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。‎ ‎(3)改变官能团位置，如CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3。‎ ‎(4)进行官能团保护，如烯烃中的碳碳双键易被氧化，常利用烯烃与卤化氢加成去掉碳碳双键，卤代烃消去又产生碳碳双键，有机合成中这两个反应组合使用，通常是为了保护碳碳双键，如CH2===CH—CH2OH ‎5．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是(　　)‎ ‎①C6H5Cl　②(CH3)2CHCH2Cl　③(CH3)3CCH2Cl ‎④CHCl2—CHBr2　⑤　⑥CH2Cl2‎ A．①③⑥ B．②③⑤‎ C．全部 D．②④‎ - 30 -‎ 答案　A 解析　①③⑥不符合卤代烃消去反应的条件，选项A符合题意。‎ ‎6．用溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列制备方案中最好的是(　　)‎ A．CH3CH2BrCH3CH2OH ‎　CH2===CH2CH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2===CH2 ‎　CH3CH2BrCH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2===CH2 ‎　CH2BrCH2Br 答案　D 解析　A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，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。‎ ‎　　建议用时：40分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题6分，共42分)‎ ‎1．(2019·石家庄联考)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．甲烷与氯气发生取代反应 B．丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应 C．异戊二烯[CH2===C(CH3)—CH===CH2]与等物质的量的Br2发生加成反应 D．2氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应 答案　A 解析　甲烷与氯气发生取代反应的四种有机产物均只有一种结构，没有同分异构体，A项正确；丙烯与水发生加成反应的产物可以是1丙醇，也可以是2丙醇，B项错误；异戊二烯与等物质的量的Br2可以发生1,2加成、3,4加成和1,4加成，共有3种同分异构体，C项错误；2氯丁烷消去HCl分子的产物可以是1丁烯，也可以是2丁烯，D项错误。‎ - 30 -‎ ‎2．(2019·盐城模拟)盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去)。下列关于盆烯的说法中错误的是(　　)‎ A．盆烯是苯的一种同分异构体 B．盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上 C．盆烯是乙烯的一种同系物 D．盆烯在一定条件下可以发生加成反应 答案　C 解析　盆烯、苯的分子式均为C6H6，但结构不同，两者属于同分异构体，A正确；分子中含有4个连接3个碳原子的饱和碳原子，所以盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，B正确；盆烯含有一个碳碳双键且含有环，乙烯只含一个碳碳双键，两者的结构不相似，两者不是同系物，C错误；盆烯中含有碳碳双键可以发生加成反应，D正确。‎ ‎3．卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是(　　)‎ 答案　C 解析　利用卤代反应制备一卤代烃时最好烃分子中只有一种等效氢，否则得到的往往是多种卤代烃的混合物。环己烷中只有1种等效氢，A正确；相应烃为新戊烷，只有1种等效氢，B正确；相应烃为异丁烷，分子中含有两种等效氢，C错误；相应烃为2,2,3,3－四甲基丁烷，分子中只含1种等效氢，D正确。‎ ‎4．下列实验方案合理的是(　　)‎ A．可用溴水鉴别己烯、己烷和四氯化碳 B．可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的杂质乙烯 C．制备氯乙烷(C2H5Cl)：将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应 - 30 -‎ D．证明溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯：用如图所示的实验装置 答案　A 解析　己烯和溴水发生加成反应，溴水褪色，溶液分层，上、下层溶液均无色；己烷和四氯化碳可以萃取溴水中的溴，己烷的密度比水的小，而四氯化碳的密度比水的大，有色层位置不同，故A正确。酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成CO2，使甲烷中混有CO2，故B错误。将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应，取代产物除氯乙烷(C2H5Cl)外还有多种，故C错误。乙醇有挥发性，挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，要先除去乙烯中混有的乙醇，否则无法用该装置证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯，故D错误。‎ ‎5．下图表示4溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是(　　)‎ A．①② B．②③ ‎ C．③④ D．①④‎ - 30 -‎ 答案　C 解析　此有机物中含有的官能团是碳碳双键和溴原子，反应①：酸性高锰酸钾溶液把碳碳双键氧化成羧基，W中含有的官能团是羧基和溴原子，故错误；反应②发生碳碳双键和H2O的加成反应，X中含有的官能团是羟基和溴原子，故错误；反应③发生溴原子的消去反应，Y的官能团是碳碳双键，故正确；反应④发生加成反应，Z中的官能团是溴原子，故正确。综上所述，C正确。‎ ‎6．用有机物甲可制备环己二烯()，其反应路线如图所示：‎ 下列有关判断正确的是(　　)‎ A．甲的化学名称是苯 B．乙的结构简式为 C．反应①为加成反应 D．有机物丙既能发生加成反应，又能发生取代反应 答案　B 解析　通过反应①的产物及反应条件(Cl2/光照)可以推断该反应是烷烃的取代反应，所以甲为环己烷，A、C错误；结合已知反应可知乙的结构简式为，B正确；‎ - 30 -‎ 中有不饱和键，在溴的四氯化碳溶液中发生加成反应，故丙为，丙不能发生加成反应，D错误。‎ ‎7．一定条件下苯可被臭氧氧化，发生如下化学反应：‎ 则二甲苯通过上述反应得到的产物有(　　)‎ A．2种 B．3种 ‎ C．4种 D．5种 答案　B 解析　二甲苯有3种同分异构体：、‎ - 30 -‎ 二、非选择题(共58分)‎ ‎8．(10分)乙烯是重要的化工原料，以乙烯为原料生产部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去)：‎ - 30 -‎ 已知：E分子中含有两个羟基，且不连在同一个碳原子上。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)由乙烯生成A的反应类型为____________。‎ ‎(2)C是一种常见的塑料，其化学名称为____________。‎ ‎(3)D是环状化合物，其结构简式为________________。‎ ‎(4)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎①A→B：______________________________________________________‎ ‎②E→F：______________________________________________________‎ 答案　(1)加成反应　(2)聚氯乙烯　(3) ‎ ‎(4)①Cl—CH2—CH2—ClCl—CH===CH2＋HCl ‎②HOCH2CH2OH＋2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O 解析　(2)A(C2H4Cl2)发生消去反应生成 B(CH2===CHCl)，B发生聚合反应生成C(聚氯乙烯)。‎ ‎(3)乙烯能被氧气氧化为环氧乙烷，故D的结构简式为。‎ ‎(4)D()与水反应生成E，由于E分子中含有两个羟基，且不连在同一个碳原子上，所以其结构简式为HOCH2CH2OH，E与CH3COOH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应。‎ ‎9．(2019·太原模拟)(15分)有甲、乙两种物质：‎ ‎ ‎ ‎(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)：‎ - 30 -‎ 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 解析　由甲转化为乙依次为αH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：‎ - 30 -‎ ‎10．(15分)二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳的有效途径之一。苯是一种重要的化工原料，下图是合成橡胶和TNT的路线。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)工业上从煤焦油提取苯的操作名称为________。‎ ‎(2)烯烃B的名称为________；E的结构简式为__________________________。‎ ‎(3)写出反应类型：反应②____________；反应③____________。‎ ‎(4)写出反应①的化学方程式：__________________________________________。‎ ‎(5)D在一定条件下与足量H2反应后的产物，其一氯代物有________种。‎ 答案　(1)分馏　(2)乙烯　CH2===CH—CH===CH2‎ ‎(3)取代反应　消去反应 - 30 -‎ 解析　(2)1个C8H9Cl中有8个C，结合其反应物有苯，1个苯中有6个C，可知B为乙烯。对比反应③的反应物(C8H9Cl)及目标生成物 ‎()，可推知D为苯乙烯，故E为CH2===CH—CH===CH2。‎ ‎(3)B为CH2===CH2，与Cl2反应生成CH2ClCH2Cl，CH2ClCH2Cl与苯发生取代反应生成；D为苯乙烯，故生成苯乙烯的反应为消去反应。‎ ‎(5)D为，在一定条件下与足量H2反应生成，其环上一氯代物有4种，乙基上一氯代物有2种，共有6种。‎ - 30 -‎ ‎11．(18分)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________。‎ ‎(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。‎ 答案　(1)　　‎ ‎(2)取代反应　消去反应　‎ - 30 -‎ ‎(3)Cl2/光照　　O2/Cu(其他合理答案也可)　‎ ‎(4)G和H　(5)1　(6)3‎ 解析　(1)C为B的消去产物，结合D的结构简式可知C的结构简式为；E为D与Br2发生加成反应的产物，所以E为。‎ ‎(3)环戊烷在光照条件下与氯气反应得一氯环戊烷，一氯环戊烷在NaOH水溶液、加热的条件下水解，得到环戊醇，然后通过Cu作催化剂催化氧化得到化合物A。‎ ‎(5)立方烷的8个氢原子所处的化学环境相同，所以立方烷的核磁共振氢谱中只有1个峰。‎ ‎(6)立方烷的六硝基取代物与二硝基取代物的同分异构体数目相等，二硝基取代物有3种，则六硝基取代物也是3种。‎ - 30 -‎