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2012届高三化学一轮复习精品学案：第二章 烃和卤代烃（选修5）
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考纲导引 考点梳理
1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异。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.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 1.甲烷、乙烯、乙炔。2.烷烃、烯烃和炔烃3.苯及其同系物4.烃的来源及应用。5.卤代烃。
【基础知识梳理】
一、几类重要烃的代表物比较
1.结构特点
甲烷 乙烯 乙炔
结构简式 CH4 CH2=CH2 CH≡CH
结构特点 正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。 平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面内，键角都约为120° 直线型结构，分子中的4个原子处于同一直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内。
空间构型
物理性质 无色气体，难溶于水 无色气体，难溶于水 无色气体，微溶于水
2、化学性质
（1）甲烷
化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。
①氧化反应
甲烷在空气中安静的燃烧，火焰的颜色为淡蓝色。其燃烧热为890kJ/mol，则燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890kJ/mol
②取代反应：有机物物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷与氯气的取代反应分四步进行：
第一步：CH4+Cl2CH3Cl+HCl
第二步：CH3Cl+ Cl2CH2Cl2+HCl
第三步：CH2Cl2+ Cl2CHCl3+HCl
第四步：CHCl3+Cl2CCl4+HCl
甲烷的四种氯代物均难溶于水，常温下，只有CH3Cl是气态，其余均为液态，CHCl3俗称氯仿，CCl4又叫四氯化碳，是重要的有机溶剂，密度比水大。
（2）乙烯
①与卤素单质X2加成
CH2＝CH2＋X2→CH2X—CH2X
②与H2加成
CH2＝CH2＋H2 CH3—CH3
③与卤化氢加成
CH2＝CH2＋HX→CH3—CH2X
④与水加成
CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH
⑤氧化反应
①常温下被氧化，如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，溶液的紫色褪去。
⑥易燃烧
CH2＝CH2＋3O22CO2+2H2O现象(火焰明亮，伴有黑烟)
⑦加聚反应
二、烷烃、烯烃和炔烃
1．概念及通式
(1)烷烃：分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃，其通式为：CnH2n＋2(n≥l)。
(2)烯烃：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃，分子通式为：CnH2n(n≥2)。
(3)炔烃：分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃，分子通式为：CnH2n－2(n≥2)。
2．物理性质
(1)状态：常温下含有1～4个碳原子的烃为气态烃，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态。
(2)沸点：①随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高。
②同分异构体之间，支链越多，沸点越低。
(3)相对密度：随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水的小。
(4)在水中的溶解性：均难溶于水。
3．化学性质
(1)均易燃烧，燃烧的化学反应通式为：
(2)烷烃难被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化，在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。
(3)烯烃和炔烃易被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化，易发生加成反应和加聚反应。
三、苯及其同系物
1．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
2. 苯的结构
(1)分子式：C6H6，结构式：，结构简式：_或。
(2)成键特点：6个碳原子之间的键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。
(3)空间构形：平面正六边形，分子里12个原子共平面。
3．苯的化学性质：可归结为易取代、难加成、易燃烧，与其他氧化剂一般不能发生反应。
4、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：CnH2n－6(n≥6)。
（2）化学性质(以甲苯为例)
①氧化反应：甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。
②取代反应
a．苯的同系物的硝化反应
b．苯的同系物可发生溴代反应
有铁作催化剂时：
光照时：
5．苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较
(1)异同点
①相同点：
a．都含有碳、氢元素；
b．都含有苯环。
②不同点：
a．苯的同系物、芳香烃只含有碳、氢元素，芳香族化合物还可能含有O、N等其他元素。
b．苯的同系物含一个苯环，通式为CnH2n－6；芳香烃含有一个或多个苯环；芳香族化合物含有一个或多个苯环，苯环上可能含有其他取代基。
(2)相互关系
6. 含苯环的化合物同分异构体的书写
(1)苯的氯代物
①苯的一氯代物只有1种：
②苯的二氯代物有3种：
(2)苯的同系物及其氯代物
①甲苯(C7H8)不存在同分异构体。
②分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种：
③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种
四、烃的来源及应用
来源 条件 产品
石油 常压分馏 石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏 润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解 轻质油、气态烯烃
催化重整 芳香烃
天然气 甲烷
煤 煤焦油的分馏 芳香烃
直接或间接液化 燃料油、多种化工原料
五、卤代烃
1．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。C—X之间的共用电子对偏向X
，形成一个极性较强的共价键,分子中C—X键易断裂。
2．卤代烃的物理性质
(1)溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。
(2)状态、密度：CH3Cl常温下呈气态，C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态且密度> (填“>”或“<”)1 g/cm3。
3．卤代烃的化学性质(以CH3CH2Br为例)
(1)取代反应
①条件：强碱的水溶液，加热
②化学方程式为：C2H5Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr或CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
4．卤代烃对环境的污染
(1)氟氯烃在平流层中会破坏臭氧 层，是造成臭氧 空洞的罪魁祸首。
(2)氟氯烃破坏臭氧层的原理
①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子
②氯原子可引发损耗臭氧的循环反应：
Cl＋O3―→ClO＋O2 ClO＋O―→Cl＋O2 总的反应式：O3＋O2O2
③实际上氯原子起了催化作用
2．检验卤代烃分子中卤素的方法(X表示卤素原子)
(1)实验原理
R—X＋H2OR—OH＋HX
HX＋NaOH===NaX＋H2O
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
(2)实验步骤：①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸；④冷却；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入硝酸银溶液；⑦根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤族元素(氯、溴、碘)。
(3)实验说明：①加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。
②加入稀HNO3酸化的目的：中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察；检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
(4)量的关系：据R—X～NaX～AgX,1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银(除F外)沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代烃。
【要点名师透析】
试题类型一：烃的性质
某烃A 0.2 mol在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答：
(1)烃A的分子式为________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3 mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为____________。
(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，写出一种烃A可能有的结构简式为______________。
【答案】(1)C6H12
(2)42　100.8
(3)
(4)(CH3)3CCH===CH2[或CH2===C(CH3)CH(CH3)2或(CH3)2C===C(CH3)2]
【解析】(1)由题意知，0.2 mol烃A中含碳原子和氢原子的物质的量分别为1.2 mol和2.4 mol，即分子式为C6H12。
(2)由题意，反应的A为0.5 mol，质量为42 g，消耗氧气4.5 mol，体积为100.8 L。
(3)由题意知，烃A不含不饱和键，能发生取代反应但不符合烷烃通式，则为环烷烃，其一氯取代物只有一种，那么A的结构对称，得出A为 。
(4)由题意知，A含有一个碳碳双键，与H2的加成产物含有4个甲基，即A为(CH3)3CCH===CH2或CH2===C(CH3)CH(CH3)2或(CH3)2C===C(CH3)2。
类型二：卤代烃的性质
已知：R—CH == CH2＋HX―→
A、B、C、D、E有下列转化关系：
其中A、B分别是化学式C3H7Cl的两种同分异构体．根据上图中各物质的转化关系，填写下列空白：
(1)A、B、C、D、E的结构简式为：
A：______________.B：____________.C：____________.
D：______________.E：______________.
(2)完成下列反应的化学方程式：
①A ―→ E：____________________________________.
②B ―→ D：____________________________________.
③C ―→ E：____________________________________.
【解析】C3H7Cl的两种同分异构体分别为CH3CH2CH2Cl或 .由图中的转化关系可知E为丙烯()．根据题目信息可知B为 ，即A为CH3CH2CH2Cl.进一步推知C为CH3CH2CH2OH，D为 .
【答案】(1)CH3CH2CH2Cl　
CH3CH2CH2OH　　 CH3CHCH2
(2)①CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH3－CH===CH2↑＋NaCl＋H2O
② ＋NaOH ＋NaCl
③CH3CH2CH2OHCH3—CH===CH2↑＋H2O
类型三：苯及同系物的性质
(2011·通州模拟)实验探究：通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构．
提出问题：苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗？
(1)提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从苯的凯库勒结构看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使________________________褪色．
(2)实验验证：
①苯不能使________________________褪色．
②经科学测定，苯分子里6个碳原子之间的键________(填“相同”或“不同”)；6个碳原子和6个氢原子在________上．
(3)结论：苯的结构式 中的键跟烯烃中的双键______
(填“相同”或“不相同”)，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子________(填“同于”或“不同”于)一般的碳碳单、双键交替的环状结构．
(4)应用：为了表示苯分子的结构特点，结构简式用________表示，用凯库勒式表示苯分子的结构是不确切的．
【解析】若苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构，就应该具有碳碳双键的典型反应：能与Br2加成，使溴水褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色．
【答案】 (1)KMnO4酸性溶液或溴水
(2)①KMnO4酸性溶液或溴水　②相同　同一平面
(3)不相同　不同于
(4)
【感悟高考真题】
1.（2011·新课标全国卷·9）下列反应中，属于取代反应的是
①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①② B.③④ C.①③ D.②④
【思路点拨】解答本题时应对有机反应类型的特征和原理有明确的认识，注意酯化反应也是取代反应的一种。
【精讲精析】选B。①为加成反应，②为消去反应，③为酯化反应，属于取代反应，④为苯的硝化取代反应。
2.（2011·海南高考·1）下列化合物中，在常温常压下以液态形式存在的是
A．甲醇 B．乙炔 C．丙烯 D．丁烷
【精讲精析】选A。含有1~4个碳原子的烃、HCHO、CH3Cl常温下为气体，甲醇常温下为液体。
3.（2011·海南高考·16）乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）：
请回答下列问题：
（1）A的化学名称是____________；
（2）B和A反应生成C的化学方程式为_______________________________________，该反应的类型为_____________；
（3）D的结构简式为___________；
（4）F的结构简式为_____________；
（5）D的同分异构体的结构简式为___________。
【思路点拨】解答本题要明确以下两点：
（1）熟练掌握典型有机物之间的转化关系；
（2）掌握根据分子式推断有机物结构的方法。
【精讲精析】根据典型有机物之间的转化关系很容易推知A是CH3CH2OH，B是CH3COOH，C是CH3COOCH2CH3。分子式为C2H4O的有机物比相应的饱和醇少2个氢原子，其分子结构中可能含1个双键也可能含1个环，其可能的结构为CH2＝CHOH（极不稳定）、CH3CHO和，由D（C2H4O）+H2O→C2H6O2，该反应为加成反应，乙醛不能和水加成，所以D必定为，它和水加成生成乙二醇（HOCH2CH2OH），乙二醇分子和2分子乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯（CH3COOCH2CH2OOCCH3）。
【答案】（1）乙醇 （2）CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应（或取代反应）
（3） （4）CH3COOCH2CH2OOCCH3 （5）CH3CHO或CH2＝CHOH
4.（2010 全国卷1）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．①④ B．③④
C．②③ D．①②
【解析】易知发生四个反应得到的产物如下图所示，显然Y、Z中只含一种官能团，即可！
【答案】B
【命题意图】掌握烯烃的基本化学性质：与HX加成，与H2O加成，双键被氧化剂氧化，掌握卤代烃的化学性质：卤代烃的水解与消去的条件及产物；掌握常见的官能团！
【点评】本题很有新意，不过貌似一些反应超出教学大纲的要求了：如烯烃的氧化，烯烃与水加成！但总体还可以，有些创意，赞一个！有机结构—性质—官能团这条主线能够推陈出新难能可贵的！
5.（2010 福建卷）下列关于有机物的正确说法是
A．聚乙烯可发生加成反应
B．石油干馏可得到汽油、，煤油等
C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成。
【解析】答案：D
本题考查有机化学方面有关的知识点
A．乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变单键不能发生加成反应
B．石油分馏可得汽油和煤油属于物理变化过程，干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化
C．淀粉属于糖类，完全水解生成葡萄糖；蛋白质完全水解生成氨基酸；两者的产物不可能是同分异构体
D．乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油
6.（2010 山东卷）下列叙述错误的是
A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同
B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
解析：烯烃使溴水褪色的原理是加成反应，苯使溴水褪色的原理是萃取，故A说法错误；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，蛋白质水解的产物是氨基酸，故B说法正确；煤油来自石油的分馏，可用作航空燃料，也可用于保存Na，故C说法正确；乙酸和乙醇的酯化反应是取代反应，乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应，乙酸能与Na2CO3反应， 故可用饱和Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中乙酸，故D说法正确。
答案：A
7.（2010 广东理综卷）下列说法正确的是
A．乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B．蛋白质水解的最终产物是多肽
C．米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D．石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程
解析：乙烷是饱和烃，不能发生加聚反应，A错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故B错；酒精生成酸的过程发生了氧化反应，故C正确；油脂不是高分子化合物，故D错。
答案：C
8.（2010 全国卷1）（15分）有机化合物A~H的转换关系如下所示：
请回答下列问题：
（1）链烃A有南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）在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是 ；
（3）G与金属钠反应能放出气体，由G转化为H的化学方程式是 ；
（4）①的反应类型是 ；③的反应类型是 ；
（5）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为烷，写出B所有可能的结构简式
（6）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H判断G中有5个碳，进而A中5个C，再看A能与H2加成，能与Br2加成，说明A中不饱和度至少为2，又据A1mol燃烧，消耗7molO2,故A分子式为：C5H8,再据题意A中只有一个官能团，且含有支链，可以确定A的结构简式如下：（CH3）2CHCCH，命名：3-甲基-1-丁炔（炔烃的命名超纲）；
（2）（CH3）2CHCCH与等物质的量的H2完全加成后得到E：（CH3）2CHCH=CH2,E再与Br2加成的反应就很好写了，见答案(2)；
（3）二元醇和二元酸发生酯化反应，注意生成的水不能掉了！反应条件用应该也可以，或者用 应该也可以，见答案
(4)反应类型略
（5）难度增大，考查了共轭二烯烃的共面问题，超纲！注意有的同学写CH2=CH-CH2-CH=CH2是不符合一定共面这个条件的，球棍模型为：；CH3CH=CH-CH=CH2（存在顺反异构）是共轭二烯烃，中间单键不能旋转可以满足；CH3CH2CCCH3可以满足，三键周围的四个碳原子是在同一条直线的，那另外那个碳原子无论在哪个位置都是和这4个碳共面的，因为（因为：一条直线和直线外一点确定一个平面）
（6）难度更大，超出一般考生的想象范围，其实在早几年的全国化学竞赛试题里已经考过，要抓住不饱和度为2，，一个三键不能满足1氯代物只有一种，同样两个双键也不能满足，一个环，一个双键也不能满足，逼得你想到两个环，5个碳只能是两个环共一个碳了！
【答案】
【命题意图】考查有机物的转化关系，结构—官能团—性质，这条主线一直是高考的主干题型，今年的题目试图烃和烃的衍生物连续起来考查官能团的转化关系，涉及到具体的知识点有：通过计算确定分子式和结构简式，并对其命名；三键的加成，双键的加成，卤代烃的水解，二元醇与二元酸的酯化；方程式的书写，反应类型的书写，同分异构体的判断与书写。
【点评】继续延续2009年的题型，将烃和烃的衍生物联系起来考查，考了多年未考的炔烃结构简式及其命题（命名是超纲的，与2009年卤代烃的命名一样），（1）~（4）一般考生能顺利完成，（5）难度增大，其中二烯烃的书写，并且要写共面的共轭二烯烃，这实在是能力要求太高，超出教学大纲的要求了，说明命题人不熟悉高中化学课本，这给以后的教学带来误导，给学生增加负担！（6）书写同分异构体要求更是离谱，明显这是竞赛题的要求，而且是前些年竞赛的原题，根本不是高考要求！这里的区分度“很好”，对于参加过化学竞赛辅导的学生很容易做出，而对于其他未参加辅导的同学就显得很不公平了！难道命题人到了江郎才尽，非得借助于竞赛题来命制高考题吗？同分异构体的书写是该加强，但是不能太离谱！不能将高考与竞赛混为一谈，两者虽相通，但是能力要求差别很大，大纲各不相同！
9.（2010 广东理综卷）（16分）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）。
(1)化合物Ⅰ的分子式为______，1 mol该物质完全燃烧需消耗_______mol O2 。
(2)由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为________。
(4)在一定条件下，化合物V能与CO2发生类似反应②的反应，生成两种化合物（互为同分
异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：________。
(5)与CO2类似，CO也能被固定和利用。在一定条件下，CO、和H2三者发生反
应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应．下
列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________（双选，填字母）。
A．都属于芳香烃衍生物 B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能与Na反应放出H2 D． 1 molⅥ或Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
解析：(1) Ⅰ的分子式为C8H8，耗氧为(8+8/4)mol=10mol。
(2)根据卤代烃在NaOH、醇溶液作用下可发生消去反应，可写出方程式为：
(3)根据酯化反应原理，可知生成的酯的结构为。
(4)反应②可以理解为加成反应，O＝C＝O断开一个碳氧键，有机物也断开碳氧键加成。由此可类比化合物V的两种产物为。
10.（2010 安徽卷）（17分）
F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：
（1）AB的反应类型是 ，DE的反应类型是 ，EF的反应类型是 。
（2）写出满足下列条件的B的所有同分异构体 （写结构式）。
①含有苯环 ②含有酯基 ③能与新制Cu(OH)2反应
（3）C中含有的它能团名称是 。已知固体C在加热条件下可深于甲醇，下列CD的有关说法正确的是 。
a.使用过量的甲醇，是为了提高B的产 b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑
c.甲醇即是反 物，又是溶剂 d.D的化学式为C2H2NO4
（4）E的同分异构苯丙氨酸经 合反应形成的高聚物是 （写结构简式）。
（5）已知；在一定条件下可水解为， F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是 。
答案：（1）氧化 还原 取代
（2）
（3）硝基 羧基 acd
（4）
(5)
解析：根据前后关系推出BC结构简式即可
11.（2010 上海卷）丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2 —甲基丙烷。完成下列填空：
1）A可以聚合，写出A的两种聚合方式（以反应方程式表示）。
2）A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式。
3）写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水：
A通入溴的四氯化碳溶液：
4）烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有 种。
答案：1）
；2）；3）A属于烯烃，其通入溴水：红棕色褪去且溶液分层；其通入溴的四氯化碳溶液：红棕色褪去；4）3种。
解析：此题考查有机物结构式的确定、小分子的聚合、有机实验现象、同分异构体等知识。1）根据A氢化后得到2-甲基丙烷，故其为2-甲基-1-丙烯，其聚合方式可能有：）、
两种；2）根据B的分子式为：C8H18，其一卤代物有4种，其结构式为：；3）A通入溴水：红棕色褪去且溶液分层；A通入溴的四氯化碳溶液：红棕色褪去；4）根据烯烃和NBS作用时的规律，可知其能生成3种一溴代烯烃。
技巧点拨：书写同分异构体时需注意：①价键数守恒，包括C原子价键为“4”、O原子价键数为“2”、H原子价键数为“1”，不可不足或超过；②注意思维的严密性和条理性，特别是同分异构体数量较多时，按什么样的思维顺序去书写同分异构体就显得非常重要。有序的思维不但是能力的一种体现，而且可保证快速，准确书写同分异构体。当然有序书写的顺序可以是自己特有的，但必须要有序。
12. (09 全国卷Ⅰ 9)现有乙酸和两种链状单烯烃混合物，其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是 （ ）
A. B. C. D.
答案 C
解析 乙酸的化学式为C2H4O2，而单烯烃的通式为CnH2n，从化学式可以发现两者中,C与H之间的数目比为1:2,质量比为6:1，碳氢的质量分数一共为1-a,其中碳占。
（09 广东化学 13） 警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：
①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9一十一烷酸内酯；⑤十八烷⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是 （ ）
A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物
D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
答案 AC
解析 A项根据简单有机物命名可作出判断；
B项中①辛酸、②壬酸属于羧酸类当然也属于有机物，故B错；
C项根据名称可判断正确；
D项中⑥⑦属于醛类物质，含有—CHO，当然含有氧元素，故D错。
（09 上海卷 3）有机物的种类繁多，但其命中是有规则的。下列有机物命名正确的是 （ ）
答案 C
(09 重庆卷 11)下列对有机物结构或性质的描述，错误的是 （ ）
A．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B．苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，则碳酸的酸性比苯酚弱
C．乙烷和丙烯的物质的量各1mol，完成燃烧生成3molH2O
D．光照下2，2—二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种
答案 B
解析 B项CO2 + H2O + C6H5ONaC6H5OH + NaHCO3，则碳酸的酸性比苯酚强，B错误。
（09 海南卷 1）将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是： （ ）
答案 A
（09 宁夏卷 8） 3-甲基戊烷的一氯代产物有（不考虑立体异构） （ ）
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
答案 B
解析 我们可以根据3-甲基戊烷的碳架，进行分析，可知1和5，2和4上的H是对称的，加上3位上的氢和3位甲基上的氢，不难得到3-甲基戊烷的一氯代产物有4种。
（09 宁夏卷 9）下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能在光照下与溴发生取代反应的是（ ）
A.甲苯 B.乙醇 C.丙烯 D.乙烯
答案 C
解析 本题的突破口在第一个关键知识点：能使溴的四氯化碳溶液褪色的物质还有碳碳不饱和键，这样选项只剩下C和D了，再根据能与溴发生取代反应的物质为含有苯环物质或烷烃（或烷基），因此只有C选项符合题意了。
(09 全国卷Ⅰ 30） 化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：
已知：
回答下列问题：
（1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H 2 O。
A的分子式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）在催化剂存在下1 mol F与2 mol H 2反应，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）反应①的反应类型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）反应②的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案 （1）C4H10。
（2）2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷
（3）
（4）消去反应。
（5）
（6）、、、
解析
（1）88gCO2为2mol，45gH2O为2.5mol，标准11.2L，即为0.5mol，所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10，则化学式为C4H10。
（2）C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2光照取代时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。
（3）F可以与Cu(OH)2反应，故应为醛基，与H2之间为1：2加成，则应含有碳碳双键。从生成的产物
3-苯基-1-丙醇分析，F的结构简式为 。
（4）反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应。
（5）F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸，D至E为然后与信息相同的条件，则类比可不难得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应。
（6）G中含有官能团有碳碳双键和羧基，可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。
（09 海南卷 17）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。
(1)A的分子式为 ：
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ，反应类型是 ；
(3)已知： 。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 ；
(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7％，写出此化合物的结构简式 ；
(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 。
答案
【考点模拟演练】
一、选择题
1.某有机物分子由、－CH＝CH－两种结构单元组成，且它们自身不能相连，该烃分子中C、H两原子物质的量之比是（ ）
A 2︰1 B 8︰5 C 3︰2 D 22︰19
【答案】C
2.在通常条件下，下列各组物质的性质排列不正确的是
A．沸点：乙烷＞戊烷＞2-甲基丁烷 B．熔点：Al＞Na＞Na和K的合金
C．密度：苯＜水＜1,1,2,2-四溴乙烷 D．热稳定性：HF＞HCl＞H2S
【答案】 A
3.化学与生产生活密切相关，聚乙烯制品在我们生活中常常用到，下列说法正确的是
A．聚乙烯有固定的熔沸点 B．聚乙烯制品无毒，可无限制使用
C．乙烯通过加聚反应可制得聚乙烯 D．聚乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
4.下列有关化学用语正确的是（ ）
A．乙炔的结构简式：CH C．次氯酸的电子式
C．H、D、T表示同一种核素 D．CH4分子的球棍模型：
【答案】D
5.一定条件下，a mol甲烷与足量水蒸气发生如下反应：CH4+H2O CO+3H2，CO+H2O
CO2+H2。将生成的H2与足量氮气在一定条件下合成氨，其转化率为x；再将氨催化氧化后完全转化为HNO3。则所得HNO3的物质的量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
6.某烯烃CH2=CH-C(CH3)3的名称叫“3,3-二甲基-1-丁烯”。该烯烃跟氢气催化加氢后所得到的产物的名称叫 （ ）
A．2,2-二甲基丁烷 B. 3,3-二甲基丁烷
C. 1,1,1-三甲基丙烷 D. 1,1-二甲基丁烷
【答案】 A
7.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是
A、残留物只有Na2CO3 B、原混合气体中O2与CH4的物质的量之比为1﹕2
C、残留物只有NaOH D、原混合气体中O2和CH4的体积比为２﹕１
【答案】B
8.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是（ ）
A．原混合气体中O2和CH4的体积比为2∶1 B．残留物只有Na2CO3
C．原混合气体中O2与CH4的体积比为1∶2 D．原混合气体的密度是在同温同压下氢气密度的15倍
【答案】C
9.（2011·杭州模拟）两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃物质的量的变化，如图30－4所示，则下列对混合烃的判断正确的是(　　)
①可能有C2H4　②一定有CH4　③一定有C3H8
④一定没有C2H6　⑤可能有C2H6　⑥可能有C2H2
A．②⑤⑥　 　 B．①②④ C．④⑥ D．②③
【答案】 B　
【解析】从图象分析，1 mol混合物只能产生1.6 mol CO2，所以肯定有一种有机物所含碳要小于1.6，即为1，则只能为甲烷，②正确。混合烃的总物质的量为1 mol、2 mol或3 mol时，产生的H2O分别为2 mol、4 mol和6 mol，即折算成1 mol混合物中所含的H均为4 mol，而混合烃中各自的量是未知，所以含H均为4，①、④正确。
10．(2011·无锡模拟)要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是 (　　)
A．加入氯水振荡，观察水层是否有棕红色溴出现
B．滴入硝酸银溶液，再加入稀硝酸呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
【答案】C
【解析】要检验样品是否含有溴元素，应将样品中的溴原子转化为Br－，再通过Br－的特征反应来检验溴元素的存在．
11．(2011·杭州质检)有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同．下列事实不能说明上述观点的是 (　　)
A．苯酚能与NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应
D．苯与硝酸在加热时发生取代反应，甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应
【答案】C
【解析】A项中说明苯环和乙基对羟基的影响不同，苯环与羟基相连使羟基上氢原子活性增强；B项中说明苯环和甲基对甲基的影响不同，苯环与甲基相连使甲基活性增强；C项中是由于乙烯和乙烷所含官能团不同，因此化学性质不同；D项中说明甲基与苯环相连，使与甲基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子活性增强．
12. (2010·海南高考改编)下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是( )
A．溴苯　　B．对二甲苯　　C．氯乙烷　　D．丙烯
【答案】选A。
【解析】溴苯是1个溴原子取代了苯分子中的1个H原子形成的，故溴苯分子中所有的原子也处于同一平面，A正确；对二甲苯(　)是2个—CH3取代了苯分子中的2个H原子，因烷烃中C、H原子是四面体结构，故—CH3中C原子与3个H不可能全部处于同一平面，所以对二甲苯分子中所有原子不可能都处于同一平面，B错误；氯乙烷是1个Cl原子取代了乙烷分子中的1个H原子，故氯乙烷分子中所有原子不可能处于同一平面，C错误；丙烯分子中也含有—CH3，故丙烯分子中所有原子不可能都处于同一平面，D错误。
13.已知在25℃，101kPa下，1g （辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是（　）
　　 A．
　　 B．
　　 C．
　　 D．　
【答案】B
14.将1molCH4和适量的氧气在密闭容器中点燃，充分反应后，甲烷和氧气均无剩余，且产物均为气体（101kPa，120℃），其总质量为72g，下列有关叙述不正确的是
A、若将产物通过碱石灰，则不能全被吸收，若通过浓硫酸，也不能被完全吸收
B、产物的平均摩尔质量为24g/mol
C、若将产物通过浓硫酸充分吸收后恢复至（101kPa，120℃），则压强变为原来的1/3
D、反应中消耗的氧气为56g
【答案】 C
15.将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收，经过滤得到沉淀20 g，滤液质量比原石灰水减少5.8 g．该有机物可能是 (　　)
A．乙烯　　　　　　　　B．乙二醇
C．乙醇 D．甲酸甲酯
【答案】BC
【解析】沉淀20 g 为CaCO3，则有机物中含C原子为0.2 mol，由质量守恒得：m(CaCO3)－m(CO2)－m(H2O)＝5.8 g，m(H2O)＝5.4 g，n(H2O)＝0.3 mol.所以有机物中n(C)∶n(H)＝0.2 mol∶(0.3 mol×2)＝2∶6.对照选项为乙醇和乙二醇．
二、非选择题
16.已知：①
+ （环己烯）
②CH2==CH—CH==CH2+Br2 CH2Br—CH==CH—CH2Br
请利用已知反应方程式，回答下列问题：
（1）写出下列反应产物的结构简式：
H2C=CH—CH=CH—CH 3+H2C=CH—CHO→ 。
（2）以某链烃A为起始原料合成化合物G的路径如下（图中Mr表示相对分子质量）
①指出反应类型B→C： ，F→G： 。
②写出下列物质的结构简式：
A： ，
F： 。
③写出下列反应的化学方程式：
B→C： ；
D→E： 。
④写出G与氢氧化钠溶液反应的方程式
。
【答案】（1）
或
（2）①水解反应（取代反应）；加成反应；
②
； 或
③
BrCH2—C（CH3）==CH—CH2Br+2NaOH
CH2（OH）—C（CH3）==CH—CH2（OH）+2NaBr；
HOOC—C（CH3）==CH—COOH+2CH3CH2OH
H5C2OOC—C（CH3）==CH—COOC2H5+2H2O
④
17. (2010 湖北省黄冈中学高三月考)烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种变化。
(1)烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团，生成两种新烯烃的反应。请写出在催化剂作用下，两个丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式
。
(2)烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如下的对应关系：
已知某烯烃的化学式为C5 H10 ，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸，则此烯烃的结构简式是 ；若为二氧化碳和丁酮（ 　　　 ），则此烯烃的结构简式是 。
【答案】
18.利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：
（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：
物 质 燃烧热（kJ·mol－1）
H2(g) －285.8
CO(g) －283.0
CH4(g) －890.3
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝ 。
（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：
CH2=CH2 HOCH2CH2CHOHOCH2CH2CH2OH
某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：
C+H2OCO+H2 CH4+H2OCO+3H2
假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨，才能满足生产需要？要有计算过程）
【答案】（1）CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)； △H ＝＋206.1 kJ·mol－1（2分）
（2）（2分）
（3）反应②中 C2H4 ~ CO ~ H2 ~ HOCH2CH2CHO
28 28 2 74
11.2t m(CO)×80% m(H2)×80% m(HOCH2CH2CHO)
则m(CO)=14 t m(H2)=1.0 t m(HOCH2CH2CHO) =29.6 t
反应③中 HOCH2CH2CHO ～ H2
74 2
29.6t m(H2)×80%
则m(H2)=1.0 t
反应②、③中共需CO14 t、H22.0 t。
C + H2OCO + H2 CH4 + H2OCO + 3H2
12 28 2 16 28 6
m(C) m(CH4)
得方程组＝14 t 和 ＝2.0 t
解得m(C)＝3.0 t m(CH4)＝4.0 t
所以需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t （6分）
19.有机物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B，B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍，在催化剂存在下，1mol B可以和4mol H2发生加成反应，B的一元硝化产物有三种（同种类型）。有关物质之间的转化关系如下：
（1）反应①属于 反应，反应②属于 反应
（2）写出A2和X两种物质的结构简式：
A2
（3）书写化学方程式：
③
④
（4）化合物E有多种同分异构体，其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种，分别写出它们的结构简式：
【答案】
（1）消去 加成
（2）
（3）
（4）
20. (2011·苏州模拟)已知：CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br CH3CH2CH2CH2CH＝CH2＋HBr
已知D为 ，F1和F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体。
请填空：
(1)A的结构简式是：________。
(2)框图中属于取代反应的是 (填数字代号) ________ 。
(3)框图中属于加成反应的是 (填数字代号) ________ 。
(4)G1的结构简式是：_______________。
【解题关键】(1)烯烃与卤素单质或卤化氢能发生加成反应；
(2)卤代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应；
(3)由D的结构简式可逆推A的结构；
(4)F1与HBr有两种加成产物，F2与HBr只有一种加成产物。
【精讲精析】由反应条件知A含有碳碳双键，可根据D的结
构推断A的结构，且根据各个反应条件可知其类型。D发生
消去反应生成E，则E为 ，E与适量Br2反应时有两种加成方式，即1,2-加成生成
和1,4-加成生成再加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，则F2为
答案：(1)(CH3)2C＝C(CH3)2　　　(2) ②
(3)①、③、④、⑥、⑦、⑧　　(4)
www.
H2SO4(浓)
△
（i）B2H6
（ii）H2O2/OH－
R－CH2CH2OH（B2 H6为乙硼烷）
R－CH＝CH2
一定条件
一定条件
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH3
—CHO
CH3
—CHO
—COOC2H5
H3C
—COOC2H5
CH3
CH2
=C
CH
=CH2
CH3
—COOC2H5
—COOC2H5
CH3
H3C
水
△
浓硫酸
△
C=C
R1
R2
R3
H
C=O
R1
R2
+
KMnO4(H+)
R3－COOH
C=O
R1
R2
KMnO4(H+)
C=CH2
R1
R2
+
CO2
H2/Ni
③
(CO，H2)/Co
②
O2/Ag
①

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