1.掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。2.掌握鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。3.了解烴類物質(zhì)的重要應(yīng)用。
考點一 烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
微專題28 鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用
1.烷烴、烯烴、炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點和通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n-2(n≥2)
3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)烷烴的取代反應(yīng)①取代反應(yīng):有機(jī)物分子中某些原子(或原子團(tuán))被其他______________所替代的反應(yīng)。②烷烴的鹵代反應(yīng)a.反應(yīng)條件:氣態(tài)烷烴與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在_____下反應(yīng)。b.產(chǎn)物成分:多種鹵代烴混合物(非純凈物)+HX。c.定量關(guān)系: ~X2~HX,即取代1 ml氫原子,消耗_______鹵素單質(zhì)生成1 ml HX。
(2)烯烴、炔烴的加成反應(yīng)①加成反應(yīng):有機(jī)物分子中的_____________與其他原子(或原子團(tuán))直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
②烯烴、炔烴的加成反應(yīng)(寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)
CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
CH≡CH+Br2―→Br—CH==CH—Br
(3)加聚反應(yīng)①丙烯加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。②乙炔加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH≡CH CH==CH。
(4)二烯烴的加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)①加成反應(yīng)
②加聚反應(yīng):nCH2==CH—CH==CH2 __________________________________。
CH2—CH==CH—CH2
(5)脂肪烴的氧化反應(yīng)
[拓展延伸]烯烴、炔烴被酸性KMnO4溶液氧化產(chǎn)物規(guī)律
[應(yīng)用舉例]某烴的分子式為C11H20,1 ml該烴在催化劑作用下可以吸收2 ml H2;用熱的酸性KMnO4溶液氧化,得到丁酮( )、琥珀酸( )和丙酮( )三者的混合物。該烴的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________。
(1)符合通式CnH2n的烴一定是烯烴(  )錯因:____________________________。(2)丙烷分子中的碳原子在同一條直線上(  )錯因:___________________。(3)聚乙炔可發(fā)生加成反應(yīng)(  )錯因:______________________________________________________。(4)烯烴能發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)(  )錯因:_________________________________________。
烯烴、環(huán)烷烴的通式均為CnH2n
丙烯與氯氣在加熱時可發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)
(5)1,3-丁二烯與溴單質(zhì)的加成產(chǎn)物有2種(  )錯因:______________________________________________________。
可發(fā)生1,2-加成;1,4-加成,兩個雙鍵均加成,加成產(chǎn)物有3種
題組一 烷、烯、炔烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.金剛烷具有類似樟腦氣味的無色晶體,其衍生物在醫(yī)藥方面有著重要的用途。以化合物X為起始原料發(fā)生一系列反應(yīng)制得金剛烷(Z)的過程如圖所示,下列說法正確的是
A.X、Y、Z均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.X生成Y的反應(yīng)為還原反應(yīng)C.Y生成Z的反應(yīng)為消去反應(yīng)D.金剛烷的一氯取代物有3種
解析 只有X含有雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯誤;X生成Y是發(fā)生了和氫氣的加成,故此反應(yīng)既屬于加成反應(yīng),也屬于還原反應(yīng),故B正確;Y和Z的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,未去掉小分子生成不飽和鍵,故C錯誤;金剛烷中只含有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故D錯誤。
2.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為:
(1)若該烴是單烯烴與氫氣加成的產(chǎn)物,則該單烯烴可能有____種結(jié)構(gòu)。
解析 該烷烴的碳骨架結(jié)構(gòu)為 。對應(yīng)的單烯烴中雙鍵可位于①、②、③、④、⑤五個位置。
(2)若該烴是炔烴與氫氣加成的產(chǎn)物,則該炔烴可能有____種結(jié)構(gòu)。
(3)若該烴是二烯烴與氫氣加成的產(chǎn)物,則該二烯烴可能有____種結(jié)構(gòu)。
解析 對應(yīng)的炔烴中三鍵只能位于①位置。
解析 對應(yīng)的二烯烴,當(dāng)一個雙鍵位于①時,另一個雙鍵可能位于③、④、⑤三個位置,當(dāng)一個雙鍵位于②時,另一個雙鍵可能位于⑤一個位置,另外兩個雙鍵還可能分別位于④和⑤兩個位置。
題組二 脂肪烴與其他有機(jī)物的轉(zhuǎn)化3.完成下列有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,并判斷反應(yīng)類型。(1)CH3CH==CH2+_____―→ ,反應(yīng)類型:_________。(2)CH3CH==CH2+Cl2 ____________+HCl,反應(yīng)類型:_________。(3)CH2==CH—CH==CH2+______―→ ,反應(yīng)類型:_________。
(4)____________+Br2―→ ,反應(yīng)類型:_________。(5)____________ ,反應(yīng)類型:_________。
4.烯烴在化工生產(chǎn)過程中有重要意義。如圖所示是以烯烴A為原料合成粘合劑M的路線圖。
回答下列問題:(1)下列關(guān)于路線圖中的有機(jī)物或轉(zhuǎn)化關(guān)系的說法正確的是_____(填字母)。A.A能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)B.B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2ClCHClCH3C.C的分子式為C4H5O3D.M的單體是CH2==CHCOOCH3和
解析 A為烯烴,分子式為C3H6,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH==CH2;結(jié)合反應(yīng)②的生成物為CH2==CHCH2OH,及反應(yīng)①的條件可知B為ClCH2CH==CH2;生成D的反應(yīng)物為CH2==CH—CN,由粘合劑M逆推可知D為 ,故C為CH2==CHCOOCH3。
CH3CH==CH2可發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng),不能發(fā)生縮聚反應(yīng),A項錯誤;B為ClCH2CH==CH2,B項錯誤;CH2==CHCOOCH3的分子式為C4H6O2,C項錯誤。
(2)A分子中所含官能團(tuán)的名稱是__________,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_________。
解析 A為CH3CH==CH2,其官能團(tuán)為碳碳雙鍵,反應(yīng)①是甲基在光照條件下的取代反應(yīng)。
(3)設(shè)計步驟③⑤的目的是__________________________,C的名稱為___________。
保護(hù)碳碳雙鍵,防止被氧化
解析 反應(yīng)③是CH2==CHCH2OH通過加成反應(yīng),使碳碳雙鍵得以保護(hù),防止后續(xù)加入酸性KMnO4溶液時被氧化,待羥基被氧化后,再通過消去反應(yīng),得到原來的碳碳雙鍵;C為CH2==CHCOOCH3,其名稱為丙烯酸甲酯。
(4)C和D生成M的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。
nCH2==CHCOOCH3+
解析 CH2==CHCOOCH3與 通過加聚反應(yīng)生成 。
1.芳香烴分子里含有一個或多個_____的烴。
通式:CnH2n-6(n≥6)鍵的特點:苯環(huán)中含有介于碳碳單鍵和碳碳 雙鍵之間的特殊的化學(xué)鍵特征反應(yīng):能取代,難加成,側(cè)鏈可被酸性 KMnO4溶液氧化(與苯環(huán)相連的C上含H)
其他芳香烴——苯乙烯( )、萘( )、
蒽( )等
2.苯的化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)①硝化反應(yīng):_______________________________。②鹵代反應(yīng): +Br2 ___________。
(2)加成反應(yīng): +3H2 _______。(3)可燃燒,難氧化,______使酸性KMnO4溶液褪色。
3.苯的同系物——甲苯烷基對苯環(huán)有影響,所以苯的同系物比苯易發(fā)生取代反應(yīng);苯環(huán)對烷基也有影響,所以苯環(huán)上的甲基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。完成下列有關(guān)苯的同系物的化學(xué)方程式:①硝化: +3HNO3 +3H2O。
②鹵代: +Br2 _______________。 +Cl2 ____________________________。③易氧化,____使酸性KMnO4溶液褪色: _____________。
(1)苯不具有典型的雙鍵所具有的加成反應(yīng)的性質(zhì),故不可能發(fā)生加成反應(yīng)(  )錯因:___________________________________。(2)可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別甲苯與環(huán)己烷(  )錯因:______________________________________________________。(3)苯乙烯所有的原子一定在同一平面上(  )錯因:________________________________________________________________________________。
苯在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
苯平面與乙烯平面靠單鍵連接,平面可以繞軸旋轉(zhuǎn),因而所有原子不一定在同一平面上
(4)受甲基的影響,甲苯與濃硝酸反應(yīng)易生成三硝基甲苯(  )錯因:______________________________________________________。(5)甲苯能使溴水層褪色的原因是溴與苯環(huán)發(fā)生了取代反應(yīng)(  )錯因:___________________________。
甲苯與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng)
1.芳香化合物、芳香烴和苯及其同系物有何關(guān)系?
2.苯分子中的三個氫原子被三個取代基代替可能的情況有多少種?
答案 (1)若三個取代基相同有3種(2)若兩個取代基相同有6種(3)若三個取代基不同有10種
3.有下列物質(zhì):①乙苯,②環(huán)己烯,③苯乙烯,④對二甲苯,⑤叔丁基苯[ ]。回答下列問題:(1)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是_________(填序號,下同)。(2)互為同系物的是___________。(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的是______。(4)寫出②④分別被酸性高錳酸鉀溶液氧化的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:___________________、___________________。
HOOC(CH2)4COOH
題組一 芳香烴的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)1.下列關(guān)于芳香烴的說法錯誤的是A.稠環(huán)芳香烴菲( )在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)、硝化反應(yīng)B.化合物 是苯的同系物C.等質(zhì)量的 與苯完全燃燒消耗氧氣的量相等D.光照條件下,異丙苯[ ]與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的一氯 代物有2種
解析 A項,菲屬于芳香烴,與苯的性質(zhì)相似,正確;B項,所述物質(zhì)與苯在組成上不相差若干個CH2原子團(tuán),錯誤;C項,苯與 的最簡式相同,因而等質(zhì)量的兩物質(zhì)完全燃燒,消耗氧氣的量相同,正確;D項,烷基只有兩種不等效H原子,正確。
2.對氨基苯甲酸可用甲苯為原料合成。已知①苯環(huán)上的硝基可被還原為氨基: +3Fe+6HCl―→ +3FeCl2+2H2O,產(chǎn)物苯胺還原性強(qiáng),易被氧化;②—CH3為鄰、對位取代定位基,而—COOH為間位取代定位基。則由甲苯合成對氨基苯甲酸的步驟合理的是
解析 由甲苯制取產(chǎn)物時,需發(fā)生硝化反應(yīng)引入硝基,再還原得到氨基,將甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化為羧基應(yīng)在硝基還原前,否則生成的氨基也被氧化,故先將甲基氧化為羧基,再將硝基還原為氨基;—CH3為鄰、對位取代定位基;而—COOH為間位取代定位基,產(chǎn)物中的氨基在羧基的對位,如果先氧化甲基成羧基,發(fā)生硝化反應(yīng)時,硝基在羧基的間位,所以先用—CH3的對位取代效果,在甲基的對位引入硝基,再將甲基氧化成羧基,最后將硝基還原成氨基,
題組二 芳香烴與其他有機(jī)物的轉(zhuǎn)化3.如圖是甲苯的有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物沒有標(biāo)出),有關(guān)敘述正確的是
A.反應(yīng)①為取代反應(yīng),其產(chǎn)物可能是B.反應(yīng)②的現(xiàn)象是火焰明亮并伴有濃煙C.反應(yīng)③為取代反應(yīng),反應(yīng)條件是50~60 ℃D.反應(yīng)④是1 ml甲苯與1 ml H2發(fā)生加成反應(yīng)
解析 氯氣與甲苯在光照條件下,取代甲基上的H,在催化劑條件下,取代苯環(huán)上的H,故A錯誤;由于甲苯分子中碳含量非常高,故甲苯燃燒時,燃燒不充分有濃煙,所以燃燒現(xiàn)象為火焰明亮并伴有濃煙,故B正確;甲苯與濃硝酸反應(yīng)的反應(yīng)條件是:濃硫酸、50~60 ℃,故C錯誤。
4.已知苯可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化:
回答下列問題:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________________,化合物A的化學(xué)名稱為_______。
(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為__________,反應(yīng)②的反應(yīng)類型為________。
(3)如何僅用水鑒別苯和溴苯:_____________________________________________。
加入水,油層在上層的為苯,油層在下層
解析 苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,加入水,油層在上層的為苯,油層在下層的為溴苯。
5.苯的同系物中,有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,生成芳香酸,反應(yīng)如下:
(1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14。甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸,它的結(jié)構(gòu)簡式是______________;乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸,則乙可能的結(jié)構(gòu)有____種。
解析 本題以分子式為C10H14的苯的同系物可能具有的結(jié)構(gòu)展開討論。側(cè)鏈與苯環(huán)直接相連的碳原子上都有氫原子,產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目;若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸),說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈,可能是兩個乙基,也可能是一個甲基和一個丙基,而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)(—CH2CH2CH3和 ),兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰、間和對位3種可能,故分子式為C10H14、有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有3×3=9種可能的結(jié)構(gòu)。
(2)有機(jī)物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種,試寫出丙所有可能的結(jié)構(gòu)簡式:___________________________________________________。
解析 分子式為C10H14的苯的同系物苯環(huán)上的一溴代物只有一種,其苯環(huán)上可能只有2個相同的側(cè)鏈且位于對位,或4個相同的側(cè)鏈,且兩兩處于對稱位置。
1.鹵代烴的概念(1)鹵代烴是烴分子里的氫原子被_________取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示烴基)。(2)官能團(tuán)是_________。2.鹵代烴的物理性質(zhì)(1)沸點:比同碳原子數(shù)的烴沸點要____。(2)溶解性:水中____溶,有機(jī)溶劑中____溶。(3)密度:一般一氟代烴、一氯代烴比水小,其余比水大。
3.鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(1)水解反應(yīng)①反應(yīng)條件:___________________。②C2H5Br在堿性條件下水解的化學(xué)方程式為__________________________________________。③用R—CH2—X表示鹵代烴,堿性條件下水解的化學(xué)方程式為________________________________________。
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
(2)消去反應(yīng)①概念:有機(jī)化合物在一定條件下,______________________________________________________________________________________的反應(yīng)。②反應(yīng)條件:___________________。③溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。④用R—CH2—CH2—X表示鹵代烴,消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。
CH2==CH2↑+NaBr+H2O
從一個分子中脫去一個或幾個小分
子(如H2O、HBr等),而生成含不飽和鍵(如雙鍵或三鍵)的化合物
4.鹵代烴的獲取方法(1)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)如CH3—CH==CH2+Br2―→_______________;CH3—CH==CH2+HBr ;CH≡CH+HCl CH2==CHCl。
CH3CHBrCH2Br
(2)取代反應(yīng)如乙烷與Cl2:________________________________;苯與Br2:____________________________________;C2H5OH與HBr:______________________________。
5.鹵代烴(RX)中鹵素原子的檢驗方法(1)實驗流程
(2)特別提醒: ①鹵代烴不能電離出X-,必須轉(zhuǎn)化成X-,酸化后方可用AgNO3溶液來檢驗。②將鹵代烴中的鹵素轉(zhuǎn)化為X-,可用鹵代烴的水解反應(yīng),也可用消去反應(yīng)。
(1)CH3CH2Cl的沸點比CH3CH3的沸點高(  )錯因:______________________________________________________。(2)溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱生成乙烯(  )錯因:______________________________________________________。(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即產(chǎn)生淡黃色沉淀(  )錯因:__________________________________________________。(4)所有鹵代烴都能夠發(fā)生消去反應(yīng)(  )錯因:___________________________________________________________________。
溴乙烷是共價化合物,只有在堿性條件下時才能產(chǎn)生Br-
與鹵素相連的C原子的鄰位C原子上沒有氫原子的鹵代烴不能發(fā)
1.以下物質(zhì)中,按要求填空:①  ②CH3CH2CH2Br?、跜H3Br?、蹸H3CHBrCH2CH3(1)上述物質(zhì)中既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生消去反應(yīng)的是______。(2)物質(zhì)④發(fā)生消去反應(yīng)的條件為_________________________,產(chǎn)物有______________________________________________。(3)由物質(zhì)②制取1,2-丙二醇經(jīng)歷的反應(yīng)類型有_______________________________。(4)檢驗物質(zhì)③中含有溴元素的試劑有___________________________________。
氫氧化鈉的醇溶液,加熱
CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、NaBr、H2O
氫氧化鈉溶液、稀硝酸、硝酸銀
2.根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式:_______,B的結(jié)構(gòu)簡式:_________。(2)各步反應(yīng)的反應(yīng)類型①___________;②__________;③__________;④____________________。(3)④的反應(yīng)條件__________________。
取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))
(1)消去反應(yīng)的規(guī)律①沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)。如CH3Cl。②鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)。如(CH3)3CCH2Cl。③有兩個鄰位且不對稱的碳原子上均有氫原子時,可得到兩種不同產(chǎn)物。④鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)可生成炔烴。如:CH2ClCH2Cl+2NaOH CH≡CH↑+2NaCl+2H2O。(2)鹵代烴是發(fā)生水解反應(yīng)還是消去反應(yīng),主要看反應(yīng)條件——“無醇得醇,有醇得烯”。
1.2-氯丁烷常用于有機(jī)合成等,有關(guān)2-氯丁烷的敘述正確的是A.分子式為C4H8Cl2B.與硝酸銀溶液混合產(chǎn)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、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑D.與氫氧化鈉、乙醇在加熱條件下的消去反應(yīng)有機(jī)產(chǎn)物只有一種
解析 2-氯丁烷分子中含有一個氯原子,分子式為C4H9Cl,故A錯誤;2-氯丁烷不會電離出氯離子,不會與硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀,故B錯誤;2-氯丁烷在水中溶解度不大,但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑,故C正確;2-氯丁烷發(fā)生消去反應(yīng)可以生成兩種烯烴,故D錯誤。
2.化合物X的分子式為C5H11Cl,用NaOH的醇溶液處理X,可得分子式為C5H10的兩種產(chǎn)物Y、Z,Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2-甲基丁烷。若將化合物X用NaOH的水溶液處理,則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是A.CH3CH2CH2CH2CH2OHB.C.D.
解析 X與NaOH的醇溶液發(fā)生反應(yīng)生成Y、Z的過程中有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)未變;由2-甲基丁烷的結(jié)構(gòu)可推知X的碳架結(jié)構(gòu)為 ,其連接Cl原子的相鄰碳原子上都有氫原子且氫原子的化學(xué)環(huán)境不同。從而推知有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式為 或 ,則化合物X用NaOH的水溶液處理可得到 或 ,故選B。
3.(2020·大連二十四中模擬)有兩種有機(jī)物Q( )與P( ),下列有關(guān)它們的說法正確的是A.二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比為3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng)C.一定條件下,二者在NaOH溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng)D.Q的一氯代物只有1種,P的一溴代物有2種
解析 Q中兩個甲基上有6個等效氫原子,苯環(huán)上有2個等效氫原子,峰面積之比應(yīng)為3∶1,A項錯誤;Q中苯環(huán)上的鹵素原子無法發(fā)生消去反應(yīng),P中與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳原子上缺少氫原子,無法發(fā)生消去反應(yīng),B項錯誤;在適當(dāng)條件下,鹵素原子均可被—OH取代,C項正確;Q中苯環(huán)上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2種,D項錯誤。
1.(2020·天津,9改編)關(guān)于 的說法正確的是A.該有機(jī)物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色B.分子中共平面的原子數(shù)目最多為14C.分子中的苯環(huán)由單雙鍵交替組成D.與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成兩種產(chǎn)物
解析 分子中含有碳碳三鍵,能與溴加成,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故A正確;根據(jù)苯中12個原子共平面,乙炔中四個原子共直線,甲烷中三個原子共平面,因此分子中共平面的原子數(shù)目最多為15個(甲基中碳原子和其中一個氫原子與其他原子共面),故B錯誤;分子中的苯環(huán)中碳碳鍵是介于碳碳單鍵和雙鍵之間獨特的鍵,故C錯誤;與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),取代甲基上的氫有一種產(chǎn)物,取代苯環(huán)上的氫有四種產(chǎn)物,因此取代反應(yīng)生成五種產(chǎn)物,故D錯誤。
2.(2019·上海等級考,7)已知有一種烴的結(jié)構(gòu)類似自行車,簡稱“自行車烴”,如圖所示,下列關(guān)于它的敘述正確的是
A.易溶于水 B.可以發(fā)生取代反應(yīng)C.其密度大于水的密度 D.與環(huán)己烷互為同系物
解析 A項,烴難溶于水,錯誤;B項,烴可以與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),正確;C項,烴的密度小于水的密度,錯誤;D項,“自行車烴”與環(huán)己烷結(jié)構(gòu)不相似,不互為同系物,錯誤。
下列說法不正確的是A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.甲苯的沸點高于144 ℃C.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來D.從二甲苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來
3.(2016·北京理綜,9)在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點、熔點如下:
解析 A項,甲苯生成二甲苯是甲苯苯環(huán)上的氫原子被甲基取代,屬于取代反應(yīng),正確;B項,甲苯的相對分子質(zhì)量介于二甲苯和苯之間,故沸點也介于二甲苯和苯的沸點之間,即介于80 ℃和144 ℃之間,錯誤;C項,苯的沸點和二甲苯的沸點相差很大(大于30 ℃),可用蒸餾的方法將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來,正確;D項,因?qū)Χ妆降娜埸c較高,可用冷卻結(jié)晶的方法從二甲苯混合物中將對二甲苯分離出來,正確。
4.[2020·全國卷Ⅰ,36(1)(2)(3)(4)(5)]有機(jī)堿,例如二甲基胺( )、苯胺( )、吡啶( )等,在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍,目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的研究越來越受到關(guān)注,以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路線:
已知如下信息:①H2C==CH2② +RNH2③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體
回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為_________。
解析 A的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH==CCl2,名稱為三氯乙烯。
解析 B→C發(fā)生消去反應(yīng): +KOH +KCl+H2O。
(2)由B生成C的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為_________________。
(4)由C生成D的反應(yīng)類型為_________。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。
1.研究表明,臭氧層的破壞與“氟利昂”的排放密切相關(guān),其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如圖(以二氯二氟甲烷CF2Cl2為例),下列說法不正確的是
A.紫外線使CF2Cl2分解產(chǎn)生的Cl是臭氧生成氧氣的催化劑B.CF2Cl2分子中四個鹵素原子不可能在同一平面上C.CF2Cl2分解為CF2Cl和Cl,反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂和形成D.CF2Cl2不存在同分異構(gòu)體
解析 CF2Cl2中的四個鹵素原子取代甲烷分子中H原子的位置。CF2Cl2分解為CF2Cl和Cl,反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂,沒有形成新的化學(xué)鍵,故C不正確。
2.下列關(guān)于烷烴與烯烴的性質(zhì)及反應(yīng)類型的敘述正確的是A.烷烴只含有飽和鍵,烯烴只含有不飽和鍵B.烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴不能發(fā)生取代反應(yīng)C.烷烴的通式一定是CnH2n+2,而烯烴的通式一定是CnH2nD.烷烴與烯烴相比,發(fā)生加成反應(yīng)的一定是烯烴
解析 A項,烯烴可以含飽和鍵和不飽和鍵;B項,烯烴可以發(fā)生取代反應(yīng);C項,單烯烴的通式為CnH2n(n≥2),多烯烴的通式不是CnH2n;D項,加成反應(yīng)是不飽和烴的特征反應(yīng)。
3.下圖是以石油為原料的部分轉(zhuǎn)化流程:
下列關(guān)于4個反應(yīng)的反應(yīng)類型的說法正確的是A.反應(yīng)①與反應(yīng)③反應(yīng)類型相同B.反應(yīng)①與反應(yīng)④反應(yīng)類型相同C.反應(yīng)③與反應(yīng)④反應(yīng)類型相同D.反應(yīng)②與反應(yīng)④反應(yīng)類型相同
解析 C2H5—O—SO3H的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH3CH2O—SO3H,由此結(jié)合乙烯、乙醇的結(jié)構(gòu),則反應(yīng)①為加成反應(yīng)、反應(yīng)②為取代反應(yīng);由 分子中氯原子、溴原子的位置、個數(shù),再結(jié)合丙烯的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH==CH2,則反應(yīng)③為取代反應(yīng),反應(yīng)④為加成反應(yīng)。
4.(2020·福建省龍巖市高三上學(xué)期期末)有機(jī)物 俗稱稗草烯,主要用于水稻田防除稗草。下列有關(guān)該有機(jī)物的說法正確的是A.屬于烯烴B.可用 與Cl2在光照條件下反應(yīng)直接制得純凈的該物質(zhì)C.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.在一定條件下可發(fā)生聚合反應(yīng)
解析 該物質(zhì)含有C、H、Cl元素,應(yīng)為烴的衍生物,故A錯誤;光照條件下與氯氣反應(yīng),甲基、亞甲基中H原子均可被取代,無法控制反應(yīng)得到純凈的 ,故B錯誤;含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,故C錯誤;含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),故D正確。
5.(2020·廣東省茂名市高三模擬)有機(jī)化合物X( )是合成重要醫(yī)藥中間體的原料。下列關(guān)于化合物X說法錯誤的是A.分子中有 7 個碳原子共平面B.能使酸性 KMnO4 溶液褪色C.能與 HBr 發(fā)生加成反應(yīng)D.X 的同分異構(gòu)體中不存在芳香族化合物
解析 分子中存在碳碳雙鍵,根據(jù)乙烯分子中有6個原子共面,可知該分子中有 5個碳原子共平面,分子中的六元環(huán)上的碳原子不能全部共面,故A錯誤;含碳碳雙鍵的有機(jī)物能使酸性KMnO4 溶液褪色,故B正確;含碳碳雙鍵的有機(jī)物能與HBr發(fā)生加成反應(yīng),故C正確;X含有2個環(huán)和1個碳碳雙鍵,共3個不飽和度,苯環(huán)中含有4個不飽和度,則X 的同分異構(gòu)體中不存在芳香族化合物,故D正確。
6.(2020·石家莊質(zhì)檢)有機(jī)物M、N、Q之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A.M的同分異構(gòu)體有3種(不考慮立體異構(gòu))B.N分子中所有原子共平面C.Q的名稱為異丙烷D.M、N、Q均能與溴水反應(yīng)
解析 依題意,M、N、Q的結(jié)構(gòu)簡式分別為 、 、 。求M的同分異構(gòu)體可以轉(zhuǎn)化為求丁烷的一氯代物,丁烷有2種同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3、 ,它們的一氯代物均有2種,故丁烷的一氯代物共有4種,除M外,還有3種,A項正確;
N分子可以看成乙烯分子中的2個氫原子被甲基取代,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項錯誤;Q的名稱是異丁烷,C項錯誤;M、Q不能與溴水反應(yīng),N分子中含有碳碳雙鍵,能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),D項錯誤。
7.(2020·四川廣安模擬)苯乙烯轉(zhuǎn)化為乙苯的反應(yīng)為 ,下列相關(guān)分析正確的是A.Ⅰ→Ⅱ?qū)儆谌〈磻?yīng)B.可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物C.Ⅰ和Ⅱ都屬于苯的同系物D.可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ
解析?、瘛?qū)儆诩映煞磻?yīng),A項錯誤;Ⅰ和Ⅱ均為有機(jī)物,均溶于四氯化碳,不可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物,B項錯誤;Ⅱ?qū)儆诒降耐滴?,但Ⅰ不屬于苯的同系物,C項錯誤;Ⅰ中碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,但Ⅱ不能,可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ,D項正確。
A.b分子中的所有原子都在同一平面上B.p可在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱生成烯烴C.m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的共有5種(不考慮立體異構(gòu))D.①是加成反應(yīng),②是消去反應(yīng)
8.環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)由于其特殊的結(jié)構(gòu),一直受到理論化學(xué)家的注意,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
解析 b分子中含有飽和碳原子,所以所有原子不可能都在同一平面上,A項錯誤;p分子β-C原子上沒有氫原子,所以不能發(fā)生消去反應(yīng),B項錯誤;m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的有 、 、 、 、 ,共5種,C項正確;
b分子中雙鍵斷裂,與 結(jié)合,所以①屬于加成反應(yīng),物質(zhì)p為鹵代烴,鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)生成醇,同一個碳原子上連有兩個羥基時不穩(wěn)定,發(fā)生脫水反應(yīng),最終生成m,故②的反應(yīng)類型先是取代反應(yīng)后是消去反應(yīng),D項錯誤。
9.有如下合成路線,甲經(jīng)兩步轉(zhuǎn)化為丙,下列敘述不正確的是
A.丙中可能含有未反應(yīng)的甲,可用溴水檢驗是否含甲B.反應(yīng)(1)的無機(jī)試劑是液溴,鐵作催化劑C.甲和丙均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)D.反應(yīng)(2)屬于取代反應(yīng)
解析 甲中含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,可用溴水檢驗丙中是否含甲,A項正確;反應(yīng)(1)為碳碳雙鍵與溴的加成反應(yīng),試劑為溴水或溴的四氯化碳溶液,不需要催化劑,B項錯誤;
甲中含有碳碳雙鍵,丙中含有—CH2OH,均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng),C項正確;根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系知反應(yīng)(2)為鹵代烴水解生成醇,屬于取代反應(yīng),D項正確。
10.(1)下面是含有苯環(huán)的一系列化合物:
①B的化學(xué)名稱為______,D的分子式為_______,上述一系列化合物分子的通式為_____________。
CnH2n-6(n≥6)
②C的一氯取代物有____種,D的一氯取代物有____種。③上述物質(zhì)中的某一種可用于制取TNT,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(2)與 互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有_____種,列舉三種結(jié)構(gòu)簡式(要求不同類別):_______、____________________________、_____。
(或 或 )
11.已知:苯和鹵代烴在催化劑作用下可生成烷基苯和鹵化氫,例如:
根據(jù)以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(生成物中所有無機(jī)物均已略去),其中F俗稱PS,是一種高分子化合物,在建筑方面是一種良好的隔音、保溫材料,回答下列問題:
(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為__________。(2)在①~⑥反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是(填反應(yīng)編號)________。(3)寫出B生成乙烯的化學(xué)方程式:______________________________________________。
C2H5Cl+NaOH
(4)分別寫出④、⑥的化學(xué)方程式:________________________________、__________________________________________。
解析 乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成的B為CH3CH2Cl,氯乙烷與苯發(fā)生取代反應(yīng)生成的C為 ,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成的G為 ,C與氯氣在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈中取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)得到 ,則D為 ,D發(fā)生消去反應(yīng)生成的E為 ,苯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)得到F為 。
12.(2020·濟(jì)南模擬)有機(jī)物F可用于制造香精,可利用下列路線合成。
回答下列問題:(1) 分子中可能共面的原子最多有___個。
分子中的五個C、雙鍵上的兩個H、兩個甲基上各有一個H可能共面,故可能共面的原子最多有9個。
(2)物質(zhì)A的名稱是___________________。
2-甲基-1,2-二溴丁烷
解析 A為CH3CH2C(CH3)BrCH2Br,其名稱是2-甲基-1,2-二溴丁烷。
(3)物質(zhì)D中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。(4)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是_________。
(5)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________。
13.(2020·焦作市高三模擬)酯類物質(zhì)H是一種療效明顯的血管擴(kuò)張劑,以烴A、E為原料合成H的流程如圖:
已知:RCHCl2 RCHO,回答下列問題:(1)C的名稱是________,①的反應(yīng)類型是_________,D中含有官能團(tuán)的名稱是______________。
(2)E的結(jié)構(gòu)簡式可能為_____________________,H的分子式為_________。(3)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:____________________________。
(或 )
(4)寫出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(同一碳原子上不能連2個—OH):____________________________(寫一種即可)。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)但不能發(fā)生水解反應(yīng);②核磁共振氫譜峰面積比為2∶2∶2∶1∶1;③遇FeCl3溶液顯紫色。

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