（全国）2017版高考化学一轮复习 第11章 有机化学基础（选考）（课件+讲义）（打包8套）新人教版.zip

1第 35讲 认识有机化合物考点一 有机化合物的分类及官能团1．按碳的骨架分类2．按官能团分类(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物2类别 官能团 代表物名称、结构简式烷烃 甲烷 CH4烯烃(碳碳双键 )乙烯 H2C===CH2炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 乙炔 HC≡CH芳香烃 苯卤代烃 —X(卤素原子) 溴乙烷 C2H5Br醇 乙醇 C2H5OH酚—OH(羟基)苯酚 C6H5OH醚(醚键)乙醚 CH3CH2OCH2CH3醛(醛基)乙醛 CH3CHO酮(羰基)丙酮 CH3COCH3羧酸(羧基)乙酸 CH3COOH酯 COO](酯基) 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3深度思考有下列四种含苯环的有机物：按要求回答下列问题：(1)属于苯的同系物的是______。(填序号，下同)(2)属于芳香烃的是________。(3)属于芳香化合物的是____________。(4)用图示画出上述三类物质之间的包含关系。3答案 (1)① (2)①② (3)①②③④(4)题组一 官能团的识别1．北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了 S­诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S­诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是( )A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B．含有苯环、羟基、羰基、羧基C．含有羟基、羰基、羧基、酯基D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基答案 A解析 从图示可以分析，该有机物的结构中存在 3个碳碳双键、1 个羰基、1 个醇羟基、1个羧基。2．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图所示。该物质中含有的官能团有________________________________________________________________________。答案 羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键解析 根据图中所示结构，可以看出该物质含有的官能团为羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键。题组二 突破有机物的分类3．下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )4① 醛类 —CHO④CH 3—O—CH3 醚类 羧酸 —COOHA．①②③④⑤ B．②③④C．②④⑤ D．仅②④答案 C解析 ①属于醇类，③属于酯类。4．按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的类别，填在横线上。(1)CH3CH2CH2OH________。。答案 (1)醇 (2)酚 (3)芳香烃(或苯的同系物) (4)酯 (5)卤代烃 (6)烯烃 (7)羧酸 (8)醛51.官能团相同的物质不一定是同一类物质，如第 4题中，(1)和(2)中官能团均为—OH，(1)中—OH与链烃基直接相连，则该物质属于醇类，(2)中—OH 与苯环直接相连，故该物质属于酚类；酚和醇具有相同的官能团，根据—OH 连接基团的不同确定有机物的类别。2．含有醛基的有机物不一定属于醛类，如第 3题的③，第 4题的(4)这些甲酸某酯，虽然含有—CHO，但醛基不与烃基相连，不属于醛类。6考点二 有机化合物的结构特点、同分异构体及命名1．有机化合物中碳原子的成键特点2．有机物结构的三种常用表示方法结构式 结构简式 键线式CH2CHCHCH2CH3—CH2—或 ZH50HCH2CHCHO3.有机化合物的同分异构现象7同分异构现象化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生性质上的差异的现象同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体碳链异构碳链骨架不同如位置异构官能团位置不同 CHCH3CH3CH3] 类 型官能团异构官能团种类不同如：CH 3CH2OH和4.常见的官能团类别异构组成通式 可能的类别及典型实例CnH2n烯烃(CH 2CHCH3)、CnH2n－2炔烃(CHCCH 2CH3)、二烯烃(CH 2CHCHCH2)、CnH2n＋2 O 醇(C 2H5OH)、醚(CH 3OCH3)CnH2nO醛(CH 3CH2CHO)、酮(CH 3COCH3)、烯醇(CH 2CHCH2OH)、CnH2nO2 羧酸(CH 3CH2COOH)、8酯(HCOOCH 2CH3)、羟基醛(HOCH 2CH2CHO) CnH2n－6 O5 .有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法(见第九章)(2)烷烃的系统命名法①几种常见烷基的结构简式：甲基：—CH 3；乙基： —CH2CH3；丙基(—C 3H7)：CH 3CH2CH2—， 。②命名步骤：深度思考1．一种有机物的名称为“2­甲基­1,3­丁二烯” 。(1)该有机物的结构简式为____________。(2)键线式是____________。(3)分子式是____________。答案 9(3)C5H82．指出下列有机物命名错误的原因。(1) 命名为 “2­乙基丙烷” ，错误原因是________________________________________________________________________；将其命名为“3­甲基丁烷”错误原因是_________________________________________。答案 主链选错，应选最长的碳链作主链 编号错，应从距支链最近的一端作为编号的起点，正确的命名应为 2­甲基丁烷(2) 命名为“1­甲基­1­丙醇” ，错误原因是___________。答案 主链选错，正确的命名应为 2­丁醇3．根据球棍模型、比例模型写结构简式。(1)____________________；(2)____________________；(3)____________________；(4)____________________。答案 (1)CH 3CH2OH(3)CH2CHCCCH3(4)H2NCH2COOH10题组一 有机物的共线、共面判断1．下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有 ( )A．乙烷 B．甲苯C．氟苯 D．丙烯答案 C解析 A、B、D 中都含有甲基，有四面体的空间结构，所有原子不可能共面；C 项中氟原子代替分子中一个氢原子的位置，仍共平面。2．已知 为平面结构，则 W分子中最多有________个原子在同一平面内。答案 16解析 由题中信息可知与 直接相连的原子在同一平面上，又知与 直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此 W分子中所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有 16个原子在同一平面内。判断分子中共线、共面原子数的技巧1．审清题干要求审题时要注意“可能” 、 “一定” 、 “最多” 、 “最少” 、 “所有原子” 、 “碳原子”等关键词和限制条件。2．熟记常见共线、共面的官能团(1)与三键直接相连的原子共直线，如(2)与双键和苯环直接相连的原子共平面，如3．单键的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，均可绕键轴自由旋转。11题组二 同分异构体的书写与判断3．已知阿魏酸的结构简式为则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为 ( )①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有 2种；②能发生银镜反应；③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；④与 FeCl3溶液发生显色反应A．2 B．3 C．4 D．5答案 C解析 根据条件①，则两个取代基处于对位；根据条件②，则含有醛基；根据条件③，则含有羧基；根据条件④，则含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的可能结构为4．根据要求书写下列有机物的同分异构体。(1)与 具有相同官能团的同分异构体的结构简式为 _______________。(2)苯氧乙酸( )有多种酯类的同分异构体。其中能与 FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有 2种一硝基取代物的同分异构体是12________________________________________________________________________。(写出任意两种的结构简式)。答案 (1)CH 2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH5．分子式为 C9H10O2的有机物有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有________种，写出其中任意一种同分异构体的结构简式：__________________。①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②分子结构中含有甲基；③能发生水解反应。答案 5 (写出一种即可)1．含官能团的有机物同分异构体书写的一般步骤按碳链异构⇒位置异构⇒ 官能团异构的顺序书写。实例：(以 C4H8O为例且只写出骨架与官能团)132．限定条件同分异构体的书写解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。如：本题组的第 3题，通过①苯环上的两个取代基处于对位，②③④分别限定了有机物中有醛基、羧基、(酚)—OH 三种官能团，可变因素是三个基团如何在两个碳的碳架 (即 C—C)上排布。即三个基团都排在一个碳上的一种，任意两个基团排在一个碳上，剩下的一个基团排在另一个碳上的情况有三种，共四种符合条件的同分异构体。题组四 有机物命名的正误判断6．判断下列有关烷烃的命名是否正确，正确的划“√” ，错误的划“×”( )(3)(CH3CH2)2CHCH3 3­甲基戊烷( )14(4) 异戊烷 ( )答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×解析 (2)编号错，应为 2,2,4­三甲基戊烷。(4)根据球棍模型，其结构简式为应为 2­甲基戊烷。7．判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确，正确的划“√” ，错误的划“×”(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2 1,3,5­三己烯( )( )( )( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×解析 (1)应为 1,3,5­己三烯。(2)应为 3­甲基­2­丁醇。(3)应为 1,2­二溴乙烷。(4)应为3­甲基­1­戊烯。(6)应为 2­甲基­2­戊烯。1．有机物系统命名中常见的错误(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。(2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。(3)支链主次不分(不是先简后繁)。(4)“­” 、 “， ”忘记或用错。152．弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。(4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为 1、2、3、4……考点三 研究有机物的一般步骤和方法1．研究有机化合物的基本步骤纯净物 确定实验式 确定分子式 确定结构式2．分离提纯有机物常用的方法(1)蒸馏和重结晶适用对象 要求蒸馏常用于分离、提纯液态有机物①该有机物热稳定性较强②该有机物与杂质的沸点相差较大重结晶常用于分离、提纯固态有机物①杂质在所选溶液中溶解度 很小或很大②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大(2)萃取和分液①常用的萃取剂：苯、CCl 4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。②液—液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。③固—液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。3．有机物分子式的确定(1)元素分析16(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。4．分子结构的鉴定(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。常见官能团特征反应如下：官能团种类 试剂 判断依据溴的 CCl4溶液 红棕色褪去碳碳双键或碳碳三键酸性 KMnO4溶液 紫色褪去卤素原子 NaOH溶液， AgNO3和稀硝酸的混合液 有沉淀产生醇羟基 钠 有氢气放出FeCl3溶液 显紫色酚羟基浓溴水 有白色沉淀产生银氨溶液 有银镜生成醛基新制 Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生羧基 NaHCO3溶液 有 CO2气体放出(2)物理方法①红外光谱分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。②核磁共振氢谱17不同化学环境的氢原子—Error!深度思考正误判断，正确的划“√” ，错误的划“×”(1)有机物中碳、氢原子个数比为 1∶4，则该有机物一定是 CH4(×)解析 CH 3OH分子中的 C、H 原子个数比也为 1∶4。(2)燃烧是测定有机物分子结构的有效方法(×)解析 燃烧是研究确定有机物元素组成的有效方法，不能确定有机物的官能团等。(3)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片(√)(4) 的核磁共振氢谱中有 6种峰(×)解析 该有机物中有 5种不同化学环境的氢原子。(5)符合同一通式的物质是同系物关系(×)(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团(√)1．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为 3∶2 的化合物是( )答案 D解析 A 中有 2种氢，个数比为 3∶1；B 中据镜面对称分析知有 3种氢，个数比为3∶1∶1；C 中据对称分析知有 3种氢，个数比为 1∶3∶4；D 中据对称分析知有 2种氢，个数比为 3∶2。2．(2015·武汉部分学校调研)为了测定某气态烃 A的化学式，取一定量的 A置于一密闭容器中燃烧，实验表明产物是 CO2、CO 和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出 A的最简式，他们在一定条件下测得有关数据如下(图中的箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)：18甲方案：燃烧产物 浓硫酸增重 2.52 g 碱石灰增重 1.32 g 生成 CO2 ― ― →浓 硫 酸 ― ― →碱 石 灰 ― ― →点 燃 1.76 g乙方案：燃烧产物 碱石灰增重 5.60 g 固体减小 0.64 g 白色沉淀 4.00 ― ― →碱 石 灰 ― ― →灼 烧 CuO ― ― →石 灰 水 g请回答下列问题：(1)你认为________(填“甲”或“乙”)方案能求出 A的最简式。(2)请根据你选择的方案，通过计算求出 A的最简式为________。(3)若要确定 A的分子式，________(填“是”或“否”)需要测定其他数据，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)甲 (2)CH 4 (3)否 最简式中 H的含量已经达到最大，所以 CH4即为 A的分子式解析 (1)甲方案中，浓硫酸增重的是水蒸气的质量，碱石灰增重的是 CO2的质量，再由点燃生成 CO2 1.76 g，可求得 CO的质量，进而求出 A的最简式；乙方案中，只能确定 CO的质量，不能分别求出 CO2、H 2O的质量，不能求出 A的最简式。(2)2.52 g H 2O为 0.14 mol，则 A中含氢原子 0.28 mol,1.32 g CO2为 0.03 mol,1.76 g CO2为 0.04 mol，所以 A中含碳原子 0.07 mol，C 和 H的个数比为 1∶4，最简式为 CH4。(3)因为最简式中 H的含量已经达到最大，所以 CH4即为 A的分子式。3．有机物 A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的 A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究 A的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤 解释或实验结论(1)称取 A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下 H2的 45倍试通过计算填空：(1)A 的相对分子质量为________(2)将此 9.0 g A在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重 5.4 g 和 13.2 g(2)A的分子式为________(3)另取 A 9.0 g，跟足量的 NaHCO3粉末反应，生成 2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成 2.24 L H2(标准状况)(3)用结构简式表示 A中含有的官能团：________、________(4)A的核磁共振氢谱如图：19(4)A中含有________种氢原子。(5)综上所述，A 的结构简式为________________________________________________________________________答案 (1)90 (2)C 3H6O3 (3)—COOH —OH(4)4 解析 (1) M(A)＝2×45＝90。(2)9.0 g A燃烧生成 n(CO2)＝ ＝0.3 mol，13.2 g44 g·mol－ 1n(H2O)＝ ＝0.3 mol，5.4 g18 g·mol－ 1n(A)∶ n(C)∶ n(H)∶ n(O)＝0.1∶0.3∶0.3×2∶ ＝1∶3∶6∶39.0－ 0.3×12－ 0.6×116所以 A的分子式为 C3H6O3。(3)0.1 mol A与 NaHCO3反应生成 0.1 mol CO2，则 A分子中含有一个—COOH，与钠反应生成 0.1 mol H2，则还含有一个—OH。有机物结构式的确定流程1．(2015·海南，18－Ⅰ改编)下列有机物的命名错误的是( )H3CH3CCH3 20答案 C解析 根据有机物的命名原则判断，C 的名称应为 2­丁醇。2．(2014·天津理综，4)对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )A．不是同分异构体B．分子中共平面的碳原子数相同C．均能与溴水反应D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分答案 C解析 两种有机物的分子式均为 C10H14O，但二者的分子结构不同，二者互为同分异构体，A错误；根据 、 的结构特点，可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同，B 错误；前一种有机物分子中含有酚羟基，苯环上酚羟基的邻、对位 H原子与溴水发生取代反应；后一种有机物分子中含有 ，可与溴水发生加成反应，C正确；两种有机物的分子结构不同，H 原子所处的化学环境也不同，可以采用核磁共振氢谱进行区分，D 错误。3．(1)[2014·安徽理综，26(2)节选] 中含有的官能团名称是_________。21(2)[2014·福建理综，32(1) 中显酸性的官能团是________(填名称)。(3)[2014·重庆理综，10(1)节选]HCCl 3的类别是________，C 6H5CHO中的官能团是________。(4)[2014·江苏，17(1)]中的含氧官能团为________和________( 填名称)。答案 (1)碳碳双键、羰基、酯基 (2)羧基 (3)卤代烃 醛基 (4)羧基 醚键4．(1)[2014·安徽理综，26(2)节选]CH3CCCOOCH2CH3的名称(系统命名)是_______________________________。(2)[2014·四川理综，10(1)节选]的名称(系统命名)是________。答案 (1)2­丁炔酸乙酯 (2)3,4­二乙基­2,4­己二烯解析 (1)该化合物是由 2­丁炔酸与乙醇形成的酯，根据酯类物质命名规则可知其名称是 2­丁炔酸乙酯。(2)以含有 2个碳碳双键的碳链为主链，从离某个碳碳双键最近的一端开始编号，标出碳碳双键的位置，3、4 号碳原子上连有乙基，故该有机物的名称为 3,4­二乙基­2,4­己二烯。5．[2015·全国卷Ⅱ，38(1)(5)]已知烃 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。(1)A的结构简式为________。(5)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)；①能与饱和 NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为 3组峰，且峰面积比为 6∶1∶1 的是________(写结构简式)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是________(填标号)。22a．质谱仪 b．红外光谱仪c．元素分析仪 d．核磁共振仪答案 (1) 解析 (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。由于70÷14＝5，所以 A是环戊烷，则 A的结构简式为 。(5)①能与饱和 NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有羧基；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有醛基和酯基，因此是甲酸形成的酯基，所以可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH 2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH 2CH3、HCOOCH(CH 3)CH2COOH、HCOOC(CH 3)2COOH，共计 5种。其中核磁共振氢谱显示为 3组峰，且峰面积比为6∶1∶1 的是练出高分1．下列说法正确的是( )A．凡是分子组成相差一个或几个 CH2原子团的物质，彼此一定是同系物B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体答案 D解析 分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如 CH3—CH===CH2与 ，故 A说法错误；若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，如 CH2O(甲醛)和 C2H4O2(乙酸)，所以 B说法错误；相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的 H2SO4和 H3PO4，又如有机物中的 C2H6O(乙醇)与 CH2O2(甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，故 C说法错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定23相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。2．有机化合物有不同的分类方法，下列说法正确的是( )①从组成元素分：烃、烃的衍生物 ②从分子中碳骨架形状分：链状有机化合物、环状有机化合物 ③从官能团分：烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等A．仅①③ B．仅①② C．①②③ D．仅②③答案 C解析 有机物根据元素组成分为烃和烃的衍生物；根据有机物分子中的碳原子是链状还是环状分为链状有机化合物和环状有机化合物；根据分子中是否含有苯环，把不含苯环的化合物称为脂肪族化合物，把含有苯环的化合物称为芳香族化合物；根据官能团分为烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。3．下列各组物质不属于同分异构体的是( )A．2,2 二甲基丙醇和 2 甲基丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2 甲基丁烷和戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯答案 D解析 甲基丙烯酸(分子式为 C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为 C4H8O2)的分子式不同，故不互为同分异构体。4．下列说法中正确的是( )C．CHCCH 2Cl属于不饱和烃D．最简式为 CH2O的物质一定是甲醛答案 B解析 含有 的物质可能还含有除碳、氢之外的其他元素，不一定是烯烃，A 错误；CHCCH2Cl含有不饱和键，还含有氯元素，不属于烃，C 错误；乙酸(CH 3COOH)的最简式也是CH2O，D 错误。245．(2015·辽宁盘锦二中月考)维生素 C的结构简式为 ，丁香油酚的结构简式为 ，下列关于两者的说法正确的是( )A．均含酯基 B．均含醇羟基和酚羟基C．均含碳碳双键 D．均为芳香族化合物答案 C解析 维生素 C中含有酯基而丁香油酚中不含酯基，A 错误；维生素 C中不含酚羟基，丁香油酚中不含醇羟基，B 错；维生素 C中不含苯环，不属于芳香族化合物，D 错。6．(2015·日照二中月考)下列对有机化合物的分类结果正确的是( )C．CH 2===CH2、CH≡CH 同属于烯烃答案 D解析 烷、烯、炔都属于脂肪烃，而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。7．有关 分子结构的下列叙述中，正确的是 ( )A．除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B．所有的原子都在同一平面上C．12 个碳原子不可能都在同一平面上D．12 个碳原子有可能都在同一平面上答案 D解析 本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点，其空间结构可简单表示为下图所示：25由图形可以看到，直线 l一定在平面 N中，甲基上 3个氢只有一个可能在这个平面内；CHF 2基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面 M中；平面 M和平面 N一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有 CHF2中的两个原子和 CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线，必须使双键部分键角为 180°。但烯烃中键角为 120°，所以苯环以外的碳不可能共直线。8．(2015·邛崃高埂中学月考)某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下：该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是 ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是( )A．该有机物不同化学环境的氢原子有 8种B．该有机物属于芳香族化合物C．键线式中的 Et代表的基团为—CH 3D．该有机物的分子式为 C9H10O4答案 A解析 根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断，H 原子有 8种，A 正确；该有机物中不含苯环，所以不属于芳香族化合物，B 错误；根据该有机物球棍模型判断 Et为乙基，C 错误；根据球棍模型可知，该物质的化学式是 C9H12O4，D 错误。9．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为 3∶1 的有( )A．乙酸异丙酯 B．乙酸乙酯C．对二甲苯 D．均三甲苯答案 D解析 A 项，CH 3COOCH(CH3)2的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为 6∶3∶1；B 项，26CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为 3∶2∶3；C 项，的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为 3∶2；D 项，均三甲苯 的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为 3∶1。10．(2015·山西康杰中学高三月考)已知某有机物 A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的有( )A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若 A的化学式为 C2H6O，则其结构简式为 CH3—O—CH3答案 D解析 红外光谱给出的是化学键和官能团，从图上看出，已给出 C—H、O—H 和 C—O三种化学键，A 项正确；核磁共振氢谱图中，峰的个数即代表氢的种类数，故 B项正确；核磁共振氢谱图中峰的面积表示氢的数目比例，在没有给出化学式的情况下，无法得知其 H原子总数，C项正确；若 A的结构简式为 CH3—O—CH3，则无 O—H键(与题中红外光谱图不符)，其核磁共振氢谱图应只有一个峰(与题中核磁共振氢谱图不符)，故 D项错。11．有 X、Y 两种有机物，按要求回答下列问题：(1)取 3.0 g有机物 X，完全燃烧后生成 3.6 g水和 3.36 L CO2(标准状况)，已知该有机物27的蒸气对氢气的相对密度为 30，求该有机物的分子式： ___________________________________。(2)有机物 Y的分子式为 C4H8O2，其红外光谱图如下：则该有机物的可能结构为__________(填字母)。A．CH 3COOCH2CH3 B．CH 3CH2COOCH3C．HCOOCH 2CH2CH3 D．(CH 3)2CHCOOH答案 (1)C 3H8O (2)AB解析 (1) m(C)＝ ×12 g·mol－1 ＝1.8 g，3.36 L22.4 L·mol－ 1m(H)＝ ×2×1 g·mol－1 ＝0.4 g，3.6 g18 g·mol－ 1则 m(O)＝3.0 g－1.8 g－0.4 g＝0.8 g，所以 n(C)∶ n(H)∶ n(O)＝ ∶ ∶ ＝3∶8∶1，即实验1.8 g12 g·mol－ 1 0.4 g1 g·mol－ 1 0.8 g16 g·mol－ 1式为 C3H8O。由该有机物的蒸气对氢气的相对密度为 30知，其相对分子质量为 60，所以其分子式为 C3H8O。(2)A、B 项都有两个—CH 3，且不对称，都含有 C===O、C—O—C，所以 A、B 项符合图示内容；C项只有一个—CH 3，不会出现不对称的现象；D 项中两个—CH 3对称，且没有 C—O—C键。12．按要求回答下列问题：(1) 的系统命名为________。(2)3­甲基­2­戊烯的结构简式为________________________________。(3) 的分子式为 ________。(4)某烃的分子式为 C4H4，它是合成橡胶的中间体，它有多种同分异构体。①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式____________________。②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为____________形。28(5)化合物 A是合成天然橡胶的单体，分子式为 C5H8。A 的结构简式为________，化学名称是________。答案 (1)2,3­二甲基丁烷(3)C4H8O(4)①CHCH 2CCH ②正四面体13．根据要求填空：(1) 中官能团的名称是_________________________________。(2) 中含氧官能团的名称是____________________________________。(3)HOCH2CH2NH2中含有的官能团名称是__________________________________________。(4) 中所含官能团的名称是____________________ 。(5)遇 FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的 的同分异构体有________种。(6) 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与 FeCl3溶液发生显色反应的共有________种，其中核磁共振氢谱为 5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1 的为___________________________________________________ (写结构简式)。答案 (1)羟基 (2)(酚)羟基、酯基 (3)羟基、氨基 (4)羰基、羧基 (5)3 (6)13 HOCH2CHO29解析 (1)中官能团为羟基。(2)中含氧官能团是(酚)羟基、酯基。(3)中官能团为羟基和氨基。(4)中官能团为羰基和羧基。(5)除苯环外不饱和度为 1，还有 2个碳原子，1 个氧原子，可知除酚—OH 外另一取代基为—CH= ==CH2，苯环上有邻、间、对三种结构。(6)根据限定条件确定含有酚羟基和醛基两种官能团，步骤是先确定—OH 和—CHO 在苯环上的位置，再定最后一个饱和 C原子的位置。1第 36讲 烃和卤代烃考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质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.脂肪烃的化学性质比较2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、X 2、HX、H 2O、HCN 等加成(X 代表卤素原子)淡蓝色火焰燃烧火焰明亮，有黑烟燃烧火焰明亮，有浓烟氧化反应不与酸性高锰酸钾溶液反应能使酸性高锰酸钾溶液褪色加聚反应 不能发生 能发生鉴别不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色注意：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。深度思考按要求书写方程式：(1)乙烷和 Cl2生成一氯乙烷CH3CH3＋Cl 2 CH3CH2Cl＋HCl。― ― →光 (2)烷烃的燃烧通式CnH2n＋2 ＋ O2 nCO2＋( n＋1)H 2O。3n＋ 12 ― ― →点 燃 (3)单烯链烃的燃烧通式CnH2n＋ nO2 nCO2＋ nH2O。32 ― ― →点 燃 (4)丙烯的主要化学性质①使溴的 CCl4溶液褪色②与 H2O的加成反应3③加聚反应(5)单炔链烃的燃烧通式CnH2n－2 ＋ O2 nCO2＋( n－1)H 2O。3n－ 12 ― ― →点 燃 (6)乙炔的主要性质①乙炔和 H2生成乙烷CHCH＋2H 2 CH3CH3；― ― →催 化 剂 △②乙炔和 HCl生成氯乙烯CHCH＋HCl CH2CHCl；― ― →催 化 剂 △③氯乙烯的加聚反应题组一 脂肪烃的结构与性质1．(2015·贵阳模拟)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4C．烷烃的通式一定是 CnH2n＋2 ，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答案 D解析 烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键，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．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，CH 4的耗氧量较多，D 错误。3．已知丙烷的分子结构可简写成键线式结构 。有机物 A的键线式结构为 ，有机物B与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机物 A。下列有关说法错误的是( )A．有机物 A的一氯代物只有 4种B．用系统命名法命名有机物 A，名称为 2,2,3 三甲基戊烷C．有机物 A的分子式为 C8H18D．B 的结构可能有 3种，其中一种名称为 3,4,4 三甲基2 戊烯答案 A5解析 根据信息提示，A 的结构简式为 ，其有 5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有 5种；A 是 B和等物质的量的 H2加成后的产物，所以 B可能的结构简式有三种： 名称依次为 3,3 二甲基2 乙基1 丁烯、3,4,4 三甲基2 戊烯、3,4,4 三甲基1 戊烯。结构决定性质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；(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。题组二 烯烃、炔烃的加成和氧化反应规律4.β ­月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )A．2 种 B．3 种C．4 种 D．6 种答案 C解析 根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有 4种加成产物。5．某气态烃 1 mol 能与 2 mol HCl加成，所得的加成产物每摩尔又能与 8 mol Cl2反应，最后得到一种只含 C、Cl 两种元素的化合物，则气态烃为( )A．丙烯 B．1­丁炔C．丁烯 D．2­甲基­1,3­丁二烯6答案 B解析 该有机物含有两个不饱和度，且含有 6个 H，则其化学式为 C4H6。6．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，得到丁酮该烃的结构简式： ______________________________________。答案 烯烃、炔烃与酸性 KMnO4溶液反应图解考点二 苯的同系物 芳香烃71．苯的同系物的同分异构体以 C8H10芳香烃为例名称 乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯结构简式2.苯的同系物与苯的性质比较(1)相同点因都含有苯环{取 代  卤 化 、 硝 化 、 磺 化 加 氢 → 环 烷 烃  反 应 比 烯 、 炔 烃 困 难 点 燃 ： 有 浓 烟 }(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方程式：①硝化： ＋3HNO 3 ＋3H 2O― ― →浓 H2SO4 △②卤代： ③易氧化，能使酸性 KMnO4溶液褪色：深度思考1．苯的同系物被酸性 KMnO4溶液氧化的规律是什么？8答案 (1)苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性 KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。(2)并不是所有苯的同系物都能使酸性 KMnO4溶液褪色，如 就不能，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。2．如何检验苯乙烯( )中含有甲苯？答案 取适量样品于试管中，先加入足量 Br2的 CCl4溶液充分反应后，再滴加酸性高锰酸钾溶液振荡，若高锰酸钾溶液褪色，证明含有甲苯。解析 检验苯的同系物之前必须先排除碳碳双键的干扰。题组一 芳香烃的结构特点1．(2015·金华模拟)关于 下列结论正确的是( )A．该有机物分子式为 C13H16B．该有机物属于苯的同系物C．该有机物分子至少有 4个碳原子共直线D．该有机物分子最多有 13个碳原子共平面答案 D解析 A 项，该有机物分子式为 C13H14，A 项错误；B 项，该有机物含有碳碳双键和碳碳三键，不属于苯的同系物，B 项错误；C 项，分析碳碳三键附近的原子，单键可以自由旋转，所以该有机物分子至少有 3个碳原子共直线，C 项错误；D 项，该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成，单键可以自由旋转，该有机物分子最多有 13个碳原子共平面，D 项正确。2．(2014·淄博二模)某烃的分子式为 C10H14，它不能使溴水褪色，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( )A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种答案 B9解析 该烃的分子式为 C10H14，符合分子通式 CnH2n－6 ，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，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—CH 2CH2CH2CH3、②—CH(CH 3)CH2CH3、③—CH 2CH(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。3．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．菲的结构简式为 ，它与硝酸反应，可生成 5 种一硝基取代物答案 B解析 含 3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有 3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中有 1种醇(苯甲醇)、1种醚(苯甲醚)、3 种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有 5种，B 错；含有5个碳原子的烷烃有 3种同分异构体：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；由菲的结构可以看出其结构中含有 5种氢原子，可生成 5种一硝基取代物，D 正确。苯环上位置异构的书写技巧——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共有六种(2＋3＋1＝6)。题组二 芳香烃的性质及应用4．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( )10A．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．该物质极易溶于水答案 B解析 根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于芳香烃，故其不溶于水；其含有碳碳双键，故易与溴发生加成反应；与苯的结构不同，故其性质与苯的也不同。5．有机物的结构可用“键线式”简化表示，如 可简写为。有机物 X的键线式为 ，Y 是 X的同分异构体，且属于芳香烃。下列有关于 Y的说法正确的是( )A．Y 能使酸性 KMnO4溶液褪色，所以是苯的同系物B．Y 能使溴水褪色，且静置后不分层C．Y 不能发生取代反应D．Y 能发生加聚反应生成答案 D解析 根据 X的键线式结构，可得其分子式为 C8H8，Y 是 X的同分异构体，并且属于芳香烃，分子中含有苯环，则 Y的结构简式为 ，Y 的支链不是烷基，不属苯的同系物，A 项错；苯乙烯能和溴水发生双键上的加成反应，并且生成的有机物不易溶于水，反应后溶液会分为两层，B 项错误；苯乙烯分子中的苯环上可以发生取代反应，C 项错误。6．下列叙述中，错误的是( )A．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯B．苯乙烯在合适的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 2,4­二氯甲苯答案 D11解析 A 项正确，异丙苯能使酸性 KMnO4溶液褪色，而苯不能；B 项正确，苯乙烯分子中含有苯环、碳碳双键，在催化剂作用下与足量 H2发生完全加成反应，生成乙基环己烷()；C 项正确，乙烯分子中含有碳碳双键，与溴的 CCl4溶液发生加成反应，生成 1,2­二溴乙烷( )；D 项，光照时取代在侧链上。苯的同系物的两条重要性质1．与卤素(X 2)的取代反应苯的同系物在 FeX3催化作用下，与 X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与 X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。2．被强氧化剂氧化苯的同系物能(与苯环相连的碳原子上含氢)被酸性 KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。考点三 卤代烃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12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—CH 2—X＋NaOH R—CH2OH＋NaX― ― →H2O △相邻的两个碳原子间脱去小分子 HX；产生特征 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13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：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(2)取代反应如乙烷与 Cl2：CH 3CH3＋Cl 2 CH3CH2Cl＋HCl；― ― →光 照 苯与 Br2：C2H5OH与 HBr：C 2H5OH＋HBr C2H5Br＋H 2O。― ― →△ 深度思考1．实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？14答案 利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。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答案 ②③⑤①或⑥③⑤①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反应得到 Br－ ，向水解后的溶液中加入 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。题组一 卤代烃的两种重要反应类型1．下列过程中，发生了消去反应的是( )A．C 2H5Br和 NaOH溶液混合共热B．一氯甲烷和苛性钾的乙醇溶液混合共热C．一溴丁烷与 KOH的丁醇溶液混合共热D．氯苯与 NaOH溶液混合共热答案 C解析 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(如水、卤化氢等分子)，而生成含不饱和键(碳碳双键或三键)化合物的反应，叫做消去反应。据此可知选项 C是消去反应，A、D 是卤代烃的水解反应，也是取代反应，B 中卤代烃只有 1个碳原子，不能发生消去反应，答案选 C。2．某有机物的结构简式为 ，下列关于该物质的说法中正确的是 ( )A．该物质在 NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类B．该物质能和 AgNO3溶液反应产生 AgBr沉淀C．该物质可以发生消去反应D．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应答案 D解析 该物质在 NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中—Br 被—OH 取代，A 项错误；15该物质中的溴原子必须水解成 Br－ ，才能和 AgNO3溶液反应生成 AgBr沉淀，B 项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有 H，不能发生消去反应，C 项错误；该物质含有碳碳双键，可与 Br2发生加成反应，D 项正确。3．(2015·武汉调研)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．CH 3CH2CH2CH2CH2OH答案 B解析 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的结构简式为卤代烃的反应规律1．卤代烃在碱性条件下是发生取代反应还是消去反应，主要是看反应条件。记忆方法：“无醇成醇，有醇成烯” 。162．所有的卤代烃在 NaOH的水溶液中均能发生水解反应，而没有邻位碳原子的卤代烃或虽有邻位碳原子，但邻位碳原子无氢原子的卤代烃均不能发生消去反应，不对称卤代烃的消去有多种可能的方式。题组二 卤代烃在有机合成中的重要作用4．从溴乙烷制取 1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是( )A．CH 3CH2Br CH3CH2OH CH2===CH2 CH2BrCH2Br― ― →NaOH水 溶 液 ― ― →浓 硫 酸 ， 170 ℃ ― ― →Br2 B．CH 3CH2Br CH2BrCH2Br― ― →Br2 C．CH 3CH2Br CH2===CH2 CH3CH2Br CH2BrCH2Br― ― →NaOH醇 溶 液 ― ― →HBr ― ― →Br2 D．CH 3CH2Br CH2===CH2 CH2BrCH2Br― ― →NaOH醇 溶 液 ― ― →Br2 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 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。5．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___________________________________________________________________________________________________________。答案 (1) 环己烷(2)取代反应 加成反应17解析 由反应①：Cl 2在光照的条件下发生取代反应得 ，可推知 A为 。在 NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得 。在 Br2的 CCl4溶液中发生加成反应得 B： 的转化应是在 NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。卤代烃在有机合成中的作用1．联系烃和烃的衍生物的桥梁2．改变官能团的个数。如CH3CH2Br CH2CH2 CH2BrCH2Br。― ― →NaOH 醇 ， △ ― ― →Br2 3．改变官能团的位置。如4．进行官能团的保护。如在氧化 CH2CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：181．(2015·上海，10)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 可由环己烷发生取代反应产生，错误；B 项， 可由 2,2­二甲基丙烷发生取代反应产生；C 项， 发生水解反应产生，而不适合用 发生取代反应，正确；D 项，可由 2,2,3,3­四甲基丁烷发生取代反应产生，错误。2．(2015·重庆理综，10)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分 T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。H2C===CHCH3 H2C===CHCH2Br― →CH 2BrCHBrCH2Br HC≡CCH 2Br― ― →Br2 光 照 ― ― →NaOH 醇 ， △A B D E19C6H10O C6H8O NaC≡CCHO― ― →Na， 液 NH3 ― ― →L G― ― →① 水 解 ② 氧 化T M(1)A的化学名称是________，A→B 新生成的官能团是________。(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。(3)D→E 的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________。(4)G与新制的 Cu(OH)2发生反应，所得有机物的结构简式为____________________。(5)L可由 B与 H2发生加成反应而得，已知 R1CH2Br＋NaC≡CR 2― →R 1CH2C≡CR 2＋NaBr，则 M的结构简式为____________________。(6)已知 R3C≡CR 4 ，则 T的结构简式为________。― ― →Na， 液 NH3 答案 (1)丙烯 —Br(2)2(3)CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOH HC≡CCH 2Br＋2NaBr＋2H 2O ― ― →醇 △(4)HC≡CCOONa(5)CH3CH2CH2C≡CCHO解析 (1)丙烯与 Br2在光照条件下发生取代反应生成 H2C===CHCH2Br，新增官能团为溴原子(—Br)。(2)CH 2BrCHBrCH2Br为对称结构，含有 2种氢原子。(3) CH2BrCHBrCH2Br在 NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成 HC≡CCH 2Br。(4)HC≡CCH 2Br经水解、氧化，得HC≡CCHO(G)，HC≡CCHO 与新制氢氧化铜反应生成 HC≡CCOONa。(5)L 可由 B与 H2加成而得，所以 L为 CH3CH2CH2Br，由题给信息“R 1CH2Br＋NaC≡CR 2― →R 1CH2C≡CR 2＋NaBr”可知发生取代反应，所以 M为 CH3CH2CH2C≡CCHO。(6)由题给信息可知发生碳碳三键加成生成碳碳双键。练出高分1．下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去反应生成的烯烃不存在同分异构体的是( )20A．CH 3Cl 答案 B解析 本题主要考查卤代烃发生消去反应和水解反应的条件及共价键断裂方式。题给四种物质均可发生水解反应。但是消去反应必须具备与卤素原子相连碳原子的邻位碳上有氢原子的条件才可发生，分析四种物质：A 中只有一个碳原子，C 中卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以 A、C 均不能发生消去反应；B、D 既可以发生水解反应，又可以发生消去反应，其中 B消去后只能生成一种烯烃，而 D消去后可以得到两种烯烃2．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答案 D解析 A 项，该反应可看作是中间苯环上的两个氢原子被苯基取代；B 项，对三联苯分子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种不同化学环境的氢原子，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×(18＋ ) mol＝4.3 mol。1443．由 CH3CH2CH2Br制备 CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确21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/加热解题方法 设计出由 CH3CH2CH2Br到 CH3CH(OH)CH2OH的流程图，再看反应类型。答案 B解析 CH 3CH2CH2Br― →CH 3CH===CH2― →CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)― →CH 3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、取代反应(或水解反应)，由对应的反应条件可知 B项正确。4．有机物中碳和氢原子个数比为 3∶4，不能与溴水反应却能使酸性 KMnO4溶液褪色。其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的 7.5倍。在铁存在时与溴反应，能生成两种一溴代物，该有机物可能是( )A．CHCCH 3 C．CH 2CHCH3 答案 B解析 有机物中碳和氢原子个数比为 3∶4，可排除 C，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，则其相对分子质量为 120，只有 B和 D符合，D 在铁存在时与溴反应，能生成四种一溴代物，B 在铁存在时与溴反应，能生成两种一溴代物(注意：铁存在时苯与溴反应取代苯环上的氢原子)。5．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，最多能和 4 mol H2反应B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性 KMnO4溶液褪色C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀22D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应答案 C解析 该有机物中含有一个苯环和一个碳碳双键，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溶液褪色，B 项正确；有机物中的Cl为原子而非离子，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原子相连的邻位碳原子上有氢原子，在 NaOH的醇溶液、加热条件下能发生消去反应，D 项正确。6．乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物，如图所示。下列叙述错误的是( )A．正四面体烷的二氯代物只有 1种B．乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应C．由乙炔制得的四种有机物的含碳量不同D．苯乙烯与环辛四烯互为同分异构体答案 C解析 乙炔制得的四种物质的最简式相同，因而含碳量相同。7．由 2­氯丙烷制取少量的 1,2­丙二醇( )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→消去答案 B解析 合成过程：238．某有机物的结构简式为 ，有关它的说法正确的是 ( )A．它属于芳香烃B．该有机物不含官能团C．分子式为 C14H8Cl5D．1 mol 该物质能与 6 mol H2加成答案 D解析 A 项，该有机物含氯原子不属于芳香烃；B 项，该有机物所含的—Cl 为官能团；C 项，分子式为 C15H9Cl5；D 项，该有机物含两个苯环，可与 6 mol H2加成。9．下图表示 4­溴环己烯在不同条件下所发生的 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答案 C解析 反应①，双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，双键所连碳原子被氧化成的羧基是除了原官能团溴原子之外的又一种官能团；反应②为卤代烃的水解反应，溴原子在题目所给条件下发生水解，溴原子被羟基取代，产物中连同原有的碳碳双键共有两种官能团；反应③为卤代烃的消去反应，生成小分子 HBr和双键，故产物中只有一种官能团；反应④为双键的加成反应，在碳环上加一个溴原子，但原来已有的官能团也是溴原子，故产物中只有一种官能团。10．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。24(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 (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种等效氢，故与氯气反应生成的一氯代烷最多有 6种。11．现通过以下具体步骤由 制取 ，(1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(只填字母)：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 ⑥b2512．已知：CH 3—CH===CH2＋HBr― →CH 3—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 H 2O。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)C 8H8 (2)加成 酯化(或取代)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26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13．下面是几种有机化合物的转换关系：请回答下列问题：(1)根据系统命名法，化合物 A的名称是__________。(2)上述框图中，①是__________反应，③是__________反应。(填反应类型)(3)化合物 E是重要的工业原料，写出由 D生成 E的化学方程式： ________________________________。(4)C2的结构简式是__________________________________________，F1的结构简式是________________________________________________，F1和 F2互为______________。答案 (1)2,3­二甲基丁烷(2)取代 加成27同分异构体解析 这是一道烷烃、烯烃、卤代烃之间相互转化的框图题，在考查烷烃的取代反应和烯烃、二烯烃的加成反应的基础上，重点考查了卤代烃发生消去反应这一性质，解题的关键是根据反应的条件确定反应的类型及产物。转化过程：烷烃 卤代烃 单烯烃 二卤― ― →取 代 ― ― →消 去 ― ― →加 成 代烃 二烯烃 1,4­加成产物或 1,2­加成产物。― ― →消 去 ― ― →加 成