2019届一轮复习鲁科版烃和卤代烃学案

2019届一轮复习鲁科版烃和卤代烃学案

第四节　烃和卤代烃 ‎[教材基础——自热身]‎ ‎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 ‎3．脂肪烃的化学性质比较 烷烃 烯烃 炔烃 活动性 较稳定 较活泼 较活泼 取代反应 能够与卤素取代 ‎—‎ 加成反应 不能发生 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子)‎ 氧化反应 燃烧产生淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮，有黑烟 燃烧火焰明亮，有浓烟 不与酸性KMnO4溶液反应 能使酸性KMnO4溶液褪色 加聚反应 不能发生 能发生 鉴别 不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 ‎[注意]　烯烃与酸性KMnO4溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系 烯烃被氧化的部分 CH2===‎ RCH===‎ 氧化产物 ‎4．经典的有机化学方程式 ‎(1)烷烃燃烧的通式：‎ ‎ ‎ ‎(2)单烯烃燃烧的通式：‎ ‎ ‎ ‎(3)丙烯使溴的CCl4溶液褪色：‎ ‎。‎ ‎(4)乙烯与H2O的加成反应：‎ ‎ ‎ ‎(5)丙烯的加聚反应：‎ ‎ ‎ ‎(6)炔烃燃烧的通式：‎ ‎ ‎ ‎(7)乙炔和H2生成乙烷：‎ ‎ ‎ ‎(8)乙炔和HCl生成氯乙烯：‎ ‎ ‎ ‎[题点全练——过高考]‎ 题点一　脂肪烃的结构与性质 ‎1．在1.013×105Pa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 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2‎ ‎27.8‎ 新戊烷C(CH3)4‎ ‎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 ‎2．(2018·衡水模拟)下列分析中正确的是(　　)‎ A．烷烃在任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应 B．正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上 C．常温常压下是气态 D．含有碳元素的化合物不一定是烃 解析：选D　烷烃通常情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应，但点燃条件下可以燃烧，发生氧化反应，A错误；正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿状排列不可能在同一直线上，B错误；分子式是C6H14，常温常压下是液态，C错误；烃是指仅含碳氢两种元素的化合物，所以含有碳元素的化合物不一定是烃，D正确。‎ ‎3．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)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________________________________________________。‎ ‎(3)C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则C的结构简式为________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)由A的相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol O2可推出A的分子式为C5H8，A为链烃，有支链且只有一个官能团，则A的结构简式是。(2)判断共平面的原子时要以乙烯、乙炔、苯、甲烷等结构单元为基础来进行分析其分子式为C5H8，则必定含有双键或叁键。(3)由C的结构中只有一种氢原子，应为环状结构，可推出C的结构简式。‎ ‎ ‎ ‎(3)‎ ‎[规律方法]　不同的碳碳键对有机物的性质的影响 ‎(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)碳碳叁键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应。‎ 题点二　脂肪烃同分异构体的书写 ‎4．分子式为C5H10，且含有甲基和碳碳双键的有机物共有(不考虑顺反异构)(　　)‎ A．2种　　　B．3种　　　C．4种　　　D．5种 解析：选D　当主链为5个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为C===C—C—C—C、C—C===C—C—C；当主链为4个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为、、，共有5种，D项正确。‎ ‎5．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。‎ 解析：(1)该烃中最长的碳链上有五个碳原子，属于戊烷，有两个取代基，故其名称为2,3二甲基戊烷。(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种不同化学环境的氢，故与Cl2反应生成的一氯代烷最多有6种。‎ 答案：(1)2,3二甲基戊烷 ‎(2)5　(3)1　(4)6‎ ‎[教材基础——自热身]‎ ‎1．苯的同系物的组成、结构与性质 ‎(1)化学式：CnH2n－6(n>6)。‎ ‎(2)结构特点：①分子中含有一个苯环；②与苯环相连的是烷基。‎ ‎(3)主要化学性质 ‎①取代反应 c．磺化：‎ ‎③‎ 氧化反应：如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，它能使酸性KMnO4溶液裉色：‎ ‎2．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、健康产生影响：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。‎ ‎[知能深化——扫盲点]‎ ‎(1)甲基对苯环有影响，所以甲苯比苯易发生取代反应；苯环对甲基有影响，所以苯环上的甲基能被酸性KMnO4溶液氧化。与苯环相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液裉色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与某些苯的同系物。如先加入足量溴水，然后加入酸性KMnO4溶液，若溶液裉色，则证明苯中混有甲苯。‎ ‎(2)苯的同系物发生卤代反应时，条件不同，取代的位置不同，一般光照条件下发生烷基上的取代，铁粉或FeBr3催化时，发生苯环上的取代。‎ ‎[对点练]‎ ‎1．有下列物质：①丙烷　②苯　③环己烷　④丙炔　⑤聚苯乙烯　⑥环己烯　⑦对二甲苯。‎ ‎(1)既能使酸性高锰酸钾溶液裉色，又能使溴的CCl4溶液裉色的是________(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)④⑥‎ 定一(或定二)移一法：在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。‎ 例如二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体的写法与数目的判断：共有6(2＋3＋1＝6)种。‎ ‎[对点练]‎ ‎2．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　)‎ A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种 C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种 D．菲的结构式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物 解析：选B　含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，共有5种，B错误；含有5个碳原子的烷烃有三种异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构式可以看出结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。‎ ‎[题点全练——过高考]‎ 题点一　芳香烃的结构与性质 ‎1．(2018·南宁模拟)对于苯乙烯的下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液裉色，②可发生加聚反应，③可溶于水，④可溶于苯中，⑤苯环能与溴水发生取代反应，⑥所有的原子可能共面。其中完全正确的是(　　)‎ A．①②④　　　　　　 B．①②④⑥‎ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥‎ 解析：选B　苯乙烯中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液裉色，可发生加聚反应，①②正确；苯乙烯属于烃类，不溶于水，易溶于有机溶剂如苯中，③错误，④正确；苯乙烯中，苯环不能与溴水发生取代反应，⑤错误；苯乙烯中，和均为平面结构，两结构可处于同一平面，则所有原子处于同一平面内，⑥正确。‎ ‎2．下图为有关苯的转化关系图：‎ 以下说法正确的是(　　)‎ A．反应①为取代反应，反应③为加成反应 B．反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应④的产物所有原子在同一平面上 D．反应④中1 mol苯最多能与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键 解析：选B　反应①、③均为取代反应，A项错误；反应④的产物为环己烷，所有原子并不同时在同一平面上，C项错误；苯分子中不含碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，D项错误。‎ 题点二　芳香烃同分异构体的判断 ‎3．(2018·雅安模拟)下列物质中，属于芳香烃且一氯取代物有五种的是(　　)‎ 解析：选C　A项中，，共四种一氯取代物；B项中，，共三种一氯取代物；C项中，，共五种一氯取代物；D项不是芳香烃。‎ ‎4．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水裉色，但能使酸性KMnO4溶液裉色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有(　　)‎ A．2种　　　　　　　　B．3种 C．4种 D．5种 解析：选B　该烃的分子式为C10H14，符合分子通式CnH2n－6，它不能使溴水裉色，但可以使酸性KMnO4溶液裉色，说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基，可推知此烷基为—C4H9，它具有以下四种结构：‎ ‎①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、‎ ‎③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④种侧链上与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有3种。‎ ‎5．已知C—C单键可以绕键轴旋转，某烃结构简式可表示为，下列说法中正确的是(　　)‎ A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 B．该烃苯环上的一氯代物只有一种 C．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D．该烃是苯的同系物 解析：选C　苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由于两个甲基分别取代苯分子的H原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有10个在这个平面上，A错误，C正确；B项，该烃有两条对称轴，该分子苯环上有两种不同位置的H原子，因此该烃的苯环上的一氯代物有两种，错误；D项，由于该芳香烃含有两个苯环，不符合苯的同系物的分子式通式CnH2n－6，因此该烃不是苯的同系物，错误。‎ ‎[教材基础——自热身]‎ ‎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 ‎3．卤代烃的化学性质 ‎(1)卤代烃水解反应和消去反应比较 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被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOH R—CH2OH＋NaX　‎ 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；‎ 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叁键的不饱和化合物 ‎(2)写出下列的化学方程式(以CH3CH2Br为例)‎ ‎①水解反应：‎ ‎②消去反应：‎ ‎4．卤代烃的获取方法 ‎(1)取代反应(写出化学方程式)‎ 如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；‎ 苯与Br2：‎ C2H5OH与HBr：CH3CH2OH＋HBrC2H5Br＋H2O。‎ ‎(2)不饱和烃的加成反应 如乙烯与HBr的加成反应：‎ CH2CH2＋HBr―→CH3CH2Br。‎ ‎[知能深化——扫盲点]‎ ‎(1)水解反应 ‎①卤代烃在NaOH的水溶液中一般能发生水解反应。‎ ‎②多元卤代烃水解可生成多元醇，如 BrCH2CH2Br＋2NaOHHOCH2CH2OH＋2NaBr。‎ ‎(2)消去反应 ‎①两类不能发生消去反应的卤代烃 a．无βC，如CH3Cl。‎ b．有βC，但无βH，如等。‎ ‎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，如 ‎[对点练]‎ ‎1．下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是(　　)‎ 解析：选D　只有与—X相连碳的相邻碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，卤代烃均能发生水解反应。‎ ‎ [对点练]‎ ‎2．证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是________(填序号)。‎ ‎①加入硝酸银溶液　②加入氢氧化钠溶液　③加热　④加入蒸馏水　⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性　⑥加入氢氧化钠醇溶液 解析：由于溴乙烷不能电离出Br－，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解或消去反应得到Br－，向水解或消去后的溶液中加入AgNO3溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解或消去需在碱性条件下进行，加入AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的OH－会干扰Br－ 的检验。‎ 答案：②③⑤①(或⑥③⑤①)‎ ‎(1)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)改变官能团的位置 如CH2Br CH2CH2CH3 CH2===CHCH2CH3。‎ ‎(4)进行官能团的保护 如乙烯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。‎ ‎[对点练]‎ ‎3．现通过以下具体步骤由，即 ‎ ‎(1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母)：a.取代反应　b．加成反应　c．消去反应　d．加聚反应 ‎①________；②________；③________；④________；‎ ‎⑤________；⑥________。‎ ‎(2)写出①、⑤、⑥三步反应的化学方程式：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎⑤________________________________________________________________________；‎ ‎⑥________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)①a　②b　③c　④b　⑤c　⑥b ‎ [题点全练——过高考]‎ 题点一　卤代烃的两种重要反应 ‎1．能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是(　　)‎ 解析：选B　生成物含有的消去反应必须具备2个条件：①主链碳原子至少为2个；②与—X相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子。A、C两项发生消去反应所得产物只有1种；D项与—X相连的碳原子没有相邻碳原子，不能发生消去反应；B项存在2种相邻的碳原子结构，生成物有2种。‎ ‎2．由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次发生反应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　CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(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。‎ 题点二　卤代烃在有机合成中的重要作用 ‎3．卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团(如OH－等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子，如CH3CH2CH2Br＋OH－(NaOH)―→CH3CH2CH2OH＋Br－(NaBr)，又知RCCH与NaNH2可反应生成RCCNa。‎ 写出下列反应的化学方程式：‎ ‎(1)溴乙烷跟醋酸钠反应：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)碘甲烷、丙炔和NaNH2合成2丁炔：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3OCH2CH3)：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)由题干信息可知，带负电的原子团CH3COO－取代了卤代烃中的卤原子。(2)CH3CCH先和NaNH2反应生成CH3CCNa，然后CH3CCNa和CH3I反应，CH3CC取代了碘甲烷中的I原子。(3)CH3CH2OH先和钠发生置换反应生成CH3CH2ONa，然后CH3CH2ONa中的CH3CH2O—取代了碘甲烷中的I原子，据此分析。‎ 答案：(1)CH3CH2Br＋CH3COONa―→NaBr＋CH3CH2OOCCH3‎ ‎(2)CH3CCH＋NaNH2―→CH3CCNa＋NH3、‎ CH3I＋CH3CCNaCCH3＋NaI ‎(3)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑、‎ CH3I＋CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3＋NaI ‎4．根据下面的反应路线及所给信息填空。‎ ‎ (1)A的结构简式是____________，名称是____________。‎ ‎(2)①的反应类型是________；③的反应类型是________________________________。‎ ‎(3)反应④的化学方程式是______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎[课堂真题集训——明考向]‎ ‎1．(2013·全国卷Ⅱ)下列叙述中，错误的是(　　)‎ A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃反应生成硝基苯 B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷 D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯 解析：‎ 选D　苯与浓硝酸、浓硫酸共热发生取代反应，生成硝基苯，A项正确；苯乙烯()在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷()，B项正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2二溴乙烷(BrCH2CH2Br)，C项正确；甲苯与Cl2在光照下发生取代反应，取代甲基上的H，不能生成2,4二氯甲苯，D项错误。‎ ‎2．(2016·全国卷Ⅲ节选)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。‎ 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，理念上需要消耗氢气________ mol。‎ ‎(4)化合物(CHCCCH)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________________________________________________。‎ 解析：B(C8H10)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，则B的结构简式为。A与CH3CH2Cl在AlCl3、加热条件下反应生成 (B)，显然反应①为取代反应，A的结构简式为(D)经④Glaser反应得到E(C16H10)，结合Glaser反应原理()推知，E的结构简式为。(1)由上述分析可知，B的结构简式为。D的结构简式为CCH，其化学名称为苯乙炔。(2)反应①是苯与CH3CH2Cl的取代反应；反应③中转化为 ‎，生成了碳碳三键，故该反应为卤代烃的消去反应。(3)由上述分析可知，E的结构简式为。1个碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E()合成1,4二苯基丁烷，理论上需要消耗4 mol氢气。(4)化合物()可发生Glaser偶联反应生成聚合物，结合Glaser偶联反应的反应原理及原子守恒写出化学方程式： (5)芳香化合物F是C()的同分异构体，F需满足条件：ⅰ.与C具有相同的分子构成，含有1个苯环和2个Cl原子； ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为3∶1，说明分子结构存在对称性，分子中含有2个—CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系，符合条件的F的结构简式有等。‎ 答案：(1) 　苯乙炔　(2)取代反应　消去反应　(3) 　4‎ ‎3．(2016·海南高考节选)富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2＋形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称为________，由A生成B的反应类型为____________。‎ ‎(2)C的结构简式为____________。‎ ‎(3)富马酸的结构简式为____________。‎ ‎(4)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出________L CO2(标准状况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有______________________(写出结构简式)。‎ 解析：(1)A的化学名称为环己烷，由环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成1氯环己烷。(2)环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成C，C的结构简式为。(3)丁二烯酸钠酸化得富马酸，其结构简式为。(4)富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2，标准状况的体积为44.8 L CO2；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有、。‎ 答案：(1)环己烷　取代反应　(2) ‎ ‎(3)　(4)44.8　、‎ ‎4．(2015·全国卷Ⅱ节选)‎ 已知：‎ ‎①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ‎②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8‎ 由B生成C的化学方程式为__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：根据已知信息①可推出A的结构简式为，合成路线中环戊烷与Cl2发生取代反应生成单氯代烃B，则B的结构简式为；根据合成路线中B→C的反应条件(NaOH的乙醇溶液，加热)可知，该反应是的消去反应，化合物C的结构简式为。‎ 答案：＋NaOH＋＋NaCl＋H2O ‎5．(2015·安徽高考)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广泛。如图是TPE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略)：‎ ‎(1)A的名称是________；试剂Y为____________________________________。‎ ‎(2)B→C的反应类型为________；B中官能团的名称是________，D中官能团的名称是________。‎ ‎(3)E→F的化学方程式是__________________________________________________。‎ ‎(4)W是D的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘()的一元取代物；②存在羟甲基(—CH2OH)。‎ 写出W所有可能的结构简式：_____________________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎(5)下列叙述正确的是________。‎ a．B的酸性比苯酚强 b．D不能发生还原反应 c．E含有3种不同化学环境的氢 d．TPE既属于芳香烃也属于烯烃 解析：(1)根据B(苯甲酸)的结构以及A的分子式可知A为甲苯，加入酸性KMnO4溶液(试剂Y)后，甲苯被氧化成苯甲酸。(2)B生成C的反应是B分子羧基上的羟基被溴原子取代的反应，故为取代反应；B中的官能团为COOH，名称为羧基；D中的官能团为，名称为羰基。(3)E生成F的反应为溴代烃的水解反应，即分子中的Br被OH取代。(4)D的分子式为C13H10O，而萘的一元取代物中萘部分为C10H7，而羟甲基为—CH2OH，由此可知该同分异构体中含有，即该同分异构体中含有结构，而萘分子中含有两类H原子：，由此可写出同分异构体的结构简式。(5)苯酚具有极弱的酸性，而苯甲酸为弱酸，a正确；羰基和苯环能与H2发生加成反应(还原反应)，b错误；E分子是对称结构，苯环上就有3类H原子，与Br相连的碳原子上也有H原子，故共有4类H原子，c错误；TPE属于烃且分子中含有苯环，故为芳香烃，又因含有碳碳双键，故为烯烃，d正确。‎ ‎[课下能力测评——查缺漏]‎ ‎1．由2氯丙烷制取少量的1,2丙二醇(CH2OHCHOHCH3)时，需要经过下列哪几步反应(　　)‎ A．加成→消去→取代　　　B．消去→加成→水解 C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去 ‎2．(2018·福建长泰一中模拟)能够鉴定氯乙烷中氯元素存在的最佳操作是(　　)‎ A．在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液 B．加蒸馏水，充分搅拌后，加入AgNO3溶液 C．加入NaOH溶液，加热后加入稀硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液 D．加入NaOH的乙醇溶液，加热后加入AgNO3溶液 解析：选C　氯乙烷为共价化合物，故不能用AgNO3溶液直接检验其中的氯元素，A项错误；氯乙烷不能溶解在水中，B项错误；加NaOH溶液，加热后氯乙烷发生水解反应生成C2H5OH和NaCl，但溶液中NaOH过量，需加稀硝酸中和NaOH，然后再加AgNO3溶液检验溶液中的Cl－，C项正确；加热后需要中和过量的NaOH，D项错误。‎ ‎3．(2018·辽宁抚顺六校联考)由乙炔为原料制取CHClBrCH2Br，下列方法中最佳的是(　　)‎ A．先与HBr加成后再与HCl加成 B．先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代 C．先与HCl加成后再与Br2加成 D．先与Cl2加成后再与HBr加成 解析：选C　选项A，乙炔与HBr加成可生成CH2===CHBr，CH2===CHBr与HCl加成可生成CH2ClCH2Br或CH3CHClBr，无目标产物；选项B，乙炔与H2完全加成生成乙烷，乙烷与Cl2、Br2‎ 发生取代反应，产物较多，目标产物较少；选项C，乙炔与HCl加成可生成CH2===CHCl，CH2===CHCl与Br2加成只能生成CHClBrCH2Br；选项D，乙炔与Cl2加成可生成CHCl===CHCl，CHCl===CHCl与HBr加成生成CHClBrCH2Cl，无目标产物。‎ ‎4．有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是(　　)‎ A．甲苯能使酸性KMnO4溶液裉色，甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液裉色 B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯 D．苯酚()可以与NaOH反应，而乙醇(CH3CH2OH)不能与NaOH反应 解析：选B　A项，甲苯能使酸性KMnO4溶液裉色，是因为苯环对甲基的影响，使甲基变得活泼，容易被酸性KMnO4溶液氧化，而甲基环己烷不能，故能说明上述观点；B项，乙烯能使溴水裉色，是因为乙烯含有碳碳双键，而乙烷中没有，不是原子或原子团的相互影响，故符合题意；C项，甲苯的影响使苯环上两个邻位和对位上氢变得活泼，容易被取代，故能够证明上述观点；D项，苯环使羟基上的氢原子变得活泼，容易电离出H＋，从而证明上述观点正确。‎ ‎5．(2018·淮南模拟)下列各项中的反应原理相同的是(　　)‎ A．乙醇与浓硫酸共热140 ℃、170 ℃均能脱去水分子 B．甲苯、乙烯均能使酸性KMnO4溶液裉色 C．溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均裉色 D．1溴丙烷分别与KOH水溶液、KOH乙醇溶液共热，均生成KBr 解析：选B　140 ℃发生取代，生成乙醚， 170 ℃发生消去反应，生成乙烯，故A错误；甲苯、乙烯能使酸性KMnO4溶液裉色，均是被KMnO4氧化，原理相同，故B正确；加入己烯发生加成反应，加入苯，利用萃取使溴水裉色，故C错误；1溴丙烷与KOH溶液发生取代反应，与KOH醇溶液发生消去反应，故D错误。‎ ‎6．某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．1 mol 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能与 4 mol H2反应 B．该有机物能使溴水裉色，也能使酸性KMnO4溶液裉色 C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀 D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应 解析：选C　该有机物中含有1个苯环和1个碳碳双键，1 mol 该有机物能与4 mol H2加成，A项正确；与苯环相连的碳原子、碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液裉色，B项正确；有机物中不能电离出Cl－，故不能与Ag＋‎ 产生沉淀，C项错误；分子中含有Cl原子，在NaOH溶液、加热条件下可以水解，且与Cl原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，在NaOH醇溶液、加热条件下能发生消去反应，D项正确。‎ ‎7．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是(　　)‎ A．只含有1个双键的直链有机物 B．含2个双键的直链有机物 C．含1个双键的环状有机物 D．含一个叁键的直链有机物 解析：选A　C5H7Cl的不饱和度为2，含有一个双键的直链有机物不饱和度为1，含有两个双键的直链有机物不饱和度为2，含有一个双键的环状有机物不饱和度为2，含有一个叁键的直链有机物不饱和度为2，A项符合题意。‎ ‎8．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)有机物 CH2===CH—CH2—CH2Cl能发生的反应有(　　)‎ ‎①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水裉色　⑤使酸性KMnO4溶液裉色　⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀　⑦加聚反应 A．以上反应均可发生　　　　B．只有⑦不能发生 C．只有⑥不能发生 D．只有②不能发生 解析：选C　该有机物含碳碳双键，可发生②加成反应、④使溴水裉色、⑤使酸性KMnO4溶液裉色、⑦加聚反应；有机物含—Cl，可发生①取代反应、③消去反应。只有⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀不能发生，因为该有机物不能电离出Cl－。‎ ‎9．(2018·山东青岛模拟)下列有关说法正确的是(　　)‎ A．2,2二甲基丁烷与2,4二甲基戊烷的一氯代物种类数相同 B．乙烷、苯、裂化汽油均不能使酸性高锰酸钾溶液裉色 C．苯的密度比水小，但由苯反应制得的溴苯、硝基苯、环己烷的密度都比水大 D．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl，CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应 解析：选A　2,2二甲基丁烷分子中有3种不同环境的氢原子，其一氯代物有3种，2,4二甲基戊烷分子中有3种不同环境的氢原子，其一氯代物有3种，A项正确；裂化汽油是混合物，是由石油分馏产物裂化得到的，裂化产物中存在含不饱和键的烯烃，能使酸性高锰酸钾溶液裉色，B项错误；环己烷的密度也比水小，C项错误；D项前者为取代反应，后者为加成反应，错误。‎ ‎10．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 解析：选B　化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中，有机物X的碳架结构不变，而Y、Z经催化加氢时，其有机物的碳架结构也未变，由2甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的碳原子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 ‎11．对三联苯是一种有机合成中间体，工业上合成对三联苯的化学方程式为。下列说法不正确的是(　　)‎ A．上述反应属于取代反应 B．对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有4种 D．0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1 mol O2‎ 解析：选D　A项，该反应可看作是中间苯环上的两个H原子被苯基取代；B项，对三联苯分子中在同一条直线上的原子有8个，再加上其中一个苯环上的8个原子，所以至少有16个原子共平面；C项，对三联苯分子中有4种不同化学环境的H原子，故其一氯取代物有4种；D项，对三联苯的分子式为C18H14，则0.2 mol对三联苯完全燃烧消耗O2的物质的量为0.2×mol＝4.3 mol。‎ ‎12．(2018·河北定州模拟)由物质a为原料，制备物质d (金刚烷)的合成路线如下图所示：‎ 关于以上有机物说法中错误的是(　　)‎ A．物质a的分子式为C5H6‎ B．物质b使酸性高锰酸钾溶液和溴水裉色的原理相同 C．物质c与物质d互为同分异构体 D．物质d的一氯代物有2种 解析：选B　A项，物质a的分子式为C5H6，正确；B项， 物质b能将酸性高锰酸钾溶液还原而使其裉色，能与溴水发生加成反应而使其裉色，错误；C项，物质c与物质d的分子式都是C10H16，互为同分异构体，正确；D项，物质d有2种氢原子，其一氯代物有2种，正确。‎ ‎13．(2018·邯郸模拟)烷烃A只可能有三种一氯取代产物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________________，H的结构简式是____________________。‎ ‎(2)B转化为F属于________反应，B转化为E的反应属于________反应(填反应类型名称)。‎ ‎(3)写出F转化为G的化学方程式：________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)1.16 g H与足量NaHCO3作用，标准状况下可得CO2的体积是________mL。‎ ‎(5)写出反应①的化学方程式________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D，C的结构简式是(CH3)2CCH2CH3CH2Cl，故A为(CH3)3CCH2CH3，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，E为(CH3)3CCH===CH2，B在氢氧化钠水溶液中加热生成F，F为醇，F氧化生成G，G能与银氨溶液反应，G含有醛基—CHO，则B为(CH3)3CCH2CH2Cl，F为(CH3)3CCH2CH2OH，G为(CH3)3CCH2CHO，H为(CH3)3CCH2COOH，D为(CH3)3CCHClCH3。(4)1.16 g (CH3)3CCH2COOH的物质的量为＝0.01 mol，由(CH3)3CCH2COOH＋NaHCO3―→(CH3)3CCH2COONa＋H2O＋CO2↑可知，生成CO2的物质的量为0.01 mol，体积是0.01 mol×22.4 L·mol－1＝0.224 L＝224 mL。‎ 答案：(1)(CH3)3CCH2CH3　(CH3)3CCH2COOH ‎(2)取代(水解)　消去　(3)2(CH3)3CCH2CH2OH＋O22(CH3)3CCH2CHO＋2H2O　(4)224‎ ‎(5)(CH3)3CCH2CHO＋2Ag(NH3)2OH ‎(CH3)3CCH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ‎14．按以下步骤从OH合成HOOH。(部分试剂和反应条件已略去)‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)分别写出B、D的结构简式：B________、D________。‎ ‎(2)反应①～⑦中属于消去反应的是________(填数字代号)。‎ ‎(3)如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤，得到的E可能的结构简式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)试写出C→D反应的化学方程式(有机物写结构简式，并注明反应条件)________________________________________________________________________。‎