2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第十二章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（課時(shí)2）烴和鹵代烴練習(xí)新人教版

PAGE29-課時(shí)2烴和鹵代烴[2022備考·最新考綱]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)，以及與其他有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化。3.了解烴類及衍生物的重要應(yīng)用以及烴的衍生物合成方法?？键c(diǎn)一脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(考點(diǎn)層次B→共研、理解、整合)1．脂肪烴組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式提醒：①直接連在飽和碳原子上的四個(gè)原子形成的立體構(gòu)型為四面體形；②直接連在雙鍵碳原子上的四個(gè)原子與雙鍵兩端的碳原子共平面；③直接連在三鍵碳原子上的兩個(gè)原子與三鍵兩端的碳原子共線。2．物理性質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)常溫下含有1～4個(gè)碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)密度逐漸增大，但密度均比水小水溶性均難溶于水3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)烷烴的化學(xué)性質(zhì)①取代反響如乙烷和氯氣生成一氯乙烷：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH3CH2Cl＋HCl。②分解反響③燃燒反響燃燒通式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up10(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(2)烯烴的化學(xué)性質(zhì)①與酸性KMnO4溶液的反響能使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生氧化反響。②燃燒反響燃燒通式為CnH2n＋eq\f(3n,2)O2eq\o(→,\s\up10(點(diǎn)燃))nCO2＋nH2O。③加成反響CH2=CH—CH3＋Br2→。CH2=CH—CH3＋H2Oeq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))。CH2=CH—CH=CH2＋2Br2→。CH2=CH—CH=CH2＋Br2→(1,4-加成)。④加聚反響如nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up10(催化劑))。(3)炔烴的化學(xué)性質(zhì)①與酸性KMnO4溶液的反響能使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生氧化反響。如：CH≡CHeq\o(→,\s\up10(KMnO4),\s\do8(H2SO4))CO2(主要產(chǎn)物)。②燃燒反響燃燒通式為CnH2n-2＋eq\f(3n－1,2)O2eq\o(→,\s\up10(點(diǎn)燃))nCO2＋(n-1)H2O。③加成反響CH≡CH＋H2eq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))CH2=CH2，CH≡CH＋2H2eq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))CH3—CH3。④加聚反響nCH≡CHeq\o(→,\s\up10(催化劑))CH=CH。提醒：乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，二者褪色原理不相同。乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生了氧化復(fù)原反響，高錳酸鉀將乙烯氧化成CO2，高錳酸鉀被復(fù)原；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是與單質(zhì)溴發(fā)生了加成反響。教材eq\o(,\s\up10(VS))高考1．(RJ選修5·P362改編)請(qǐng)寫出以下物質(zhì)所含的官能團(tuán)及所屬哪種烴。(1)C2H4碳碳雙鍵，烯烴(2)C3H6碳碳雙鍵，烯烴(3)C5H12無官能團(tuán)，烷烴(4)C2H2碳碳三鍵，炔烴2．(溯源題)(2022·北京理綜，25)A為C3H4，請(qǐng)寫出所屬烴的種類烴炔，其結(jié)構(gòu)簡式是CH≡C—CH3。探源：本考題源于教材RJ選修5P32“三、炔烴〞，考查的是炔烴的通式及結(jié)構(gòu)簡式的書寫。[拓展性題組]題組一脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．(2022·貴陽模擬)以下關(guān)于烷烴與烯烴的性質(zhì)及反響類型的表達(dá)正確的選項(xiàng)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)生加成反響，烯烴不能發(fā)生取代反響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)生加成反響的一定是烯烴解析烯烴中也可能含有碳?xì)滹柡玩I和碳碳飽和鍵，A錯(cuò)；烯烴中的氫原子有可能發(fā)生取代反響，B錯(cuò)；環(huán)烷烴的通式是CnH2n，只有單烯鏈烴的通式才是CnH2n，C錯(cuò)。答案D2．有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式〞表示，如：可簡寫為，有機(jī)物X的鍵線式為，以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．X的化學(xué)式為C8H8B．有機(jī)物Y是X的同分異構(gòu)體，且屬于芳香烴，那么Y的結(jié)構(gòu)簡式為C．X能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．X與足量的H2在一定條件下反響可生成環(huán)狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有4種解析此題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。由X的鍵線式可知其分子式為C8H8，與苯乙烯互為同分異構(gòu)體，X分子中含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，X與足量H2加成生成的環(huán)狀飽和烴Z中只有兩種不同位置的氫原子，故其一氯代物有兩種。答案D3．(2022·河北正定中學(xué)期末)在通常情況下，以下各組物質(zhì)的性質(zhì)排列不正確的選項(xiàng)是()A．沸點(diǎn)：乙烷＞戊烷＞2-甲基丁烷B．同分異構(gòu)體種類：戊烷＜戊烯C．密度：苯＜水＜1,1,2,2-四溴乙烷D．點(diǎn)燃時(shí)火焰明亮程度：乙烯＞乙烷解析此題考查有機(jī)物的性質(zhì)比擬。A項(xiàng)，烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí)，支鏈越少，熔、沸點(diǎn)就越高，所以沸點(diǎn)：乙烷＜2-甲基丁烷＜戊烷，符合題意；B項(xiàng)，戊烷的同分異構(gòu)體種類有正戊烷、異戊烷、新戊烷3種；而戊烯在碳鏈結(jié)構(gòu)與戊烷相同時(shí)，還存在由于碳碳雙鏈位置不同而引起的異構(gòu)，因此同分異構(gòu)體種類：戊烷＜戊烯，不符合題意；C項(xiàng)，苯的密度比水小，1,1,2,2-四溴乙烷密度比水大，所以3種物質(zhì)的密度關(guān)系是苯＜水＜1,1,2,2-四溴乙烷，不符合題意；D項(xiàng)，物質(zhì)含碳量越高，點(diǎn)燃時(shí)火焰的明亮程度就越大，由于乙烯的含碳量比乙烷高，所以點(diǎn)燃時(shí)火焰的明亮程度：乙烯＞乙烷，不符合題意。答案A【反思?xì)w納】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)不同的碳碳鍵對(duì)有機(jī)物的性質(zhì)有著不同的影響：(1)碳碳單鍵有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，典型反響是取代反響；(2)碳碳雙鍵中有一個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反響是氧化反響、加成反響和加聚反響；(3)碳碳三鍵中有兩個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反響是氧化反響、加成反響和加聚反響；(4)苯的同系物支鏈易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，是因?yàn)楸江h(huán)對(duì)取代基的影響。而苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。題組二取代反響、加成反響和氧化反響的規(guī)律4．按要求填寫以下空白(1)＋()→，反響類型：________；(2)＋Cl2eq\o(→,\s\up10(500℃～600℃))()＋HCl，反響類型：________；(3)＋()→，反響類型：________；(4)()＋Br2→，反響類型：_______________；(5)()eq\o(→,\s\up10(一定條件))，反響類型：_____________；(6)eq\o(→,\s\up10(酸性KMnO4溶液))CH3COOH＋()，反響類型：___________________________________。答案(1)Cl2加成反響(2)取代反響(3)Br2加成反響(4)加成反響(5)加聚反響(6)CO2氧化反響【反思?xì)w納】1．常見反響類型的判斷常見反響類型包括取代反響、加成反響(加聚反響)、氧化反響等。(1)取代反響。特點(diǎn)：有上有下，包括鹵代、硝化、磺化、水解、酯化等反響類型。(2)加成反響。特點(diǎn)：只上不下，反響物中一般含有不飽和鍵，如碳碳雙鍵等。(3)加聚反響全稱為加成聚合反響，即通過加成反響聚合成高分子化合物，除具有加成反響特點(diǎn)外，生成物必是高分子化合物。2．烯烴、炔烴與酸性KMnO4溶液反響圖解考點(diǎn)二芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(考點(diǎn)層次B→共研、理解、整合)芳香烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(苯及其同系物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通式：CnH2n－6n≥6,鍵的特點(diǎn)：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,特征反響：能取代，難加成，側(cè)鏈,可被酸性KMnO4溶液氧化)),其它芳香烴——苯乙烯，,等))1．苯的同系物的同分異構(gòu)體以C8H10芳香烴為例名稱乙苯鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯結(jié)構(gòu)簡式2.苯的同系物與苯的性質(zhì)比擬(1)相同點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(取代鹵化、硝化、磺化,加氫→環(huán)烷烴反響比烯、炔烴困難,點(diǎn)燃：有濃煙))因都含有苯環(huán)(2)不同點(diǎn)烷基對(duì)苯環(huán)有影響，所以苯的同系物比苯易發(fā)生取代反響；苯環(huán)對(duì)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。完成以下有關(guān)苯的同系物的方程式：①硝化：＋3HNO3eq\o(→,\s\up10(濃H2SO4),\s\do8(△))＋3H2O；②鹵代：＋Br2eq\o(→,\s\up10(FeBr3))＋HBr；＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光))＋HCl。③易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：eq\o(→,\s\up10(酸性KMnO4溶液))提醒：(1)苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的規(guī)律：①苯的同系物或芳香烴側(cè)鏈為烴基時(shí)，不管烴基碳原子數(shù)為多少，只要直接與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，均能被酸性KMnO4氧化為羧基，且羧基直接與苯環(huán)相連。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，原因是與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子。(2)苯的同系物鹵代時(shí)，條件不同，取代位置不同：①在光照條件下，鹵代反響發(fā)生在烷基上，記作“烷代光〞。＋HCl②在鐵的催化作用下，鹵代反響發(fā)生在苯環(huán)上，記作“苯代鐵〞。＋HCl。教材eq\o(,\s\up10(VS))高考1．(RJ選修5·P401改編)某芳香烴的分子式是C8H10，它可能有的同分異構(gòu)體共4種，其中(寫結(jié)構(gòu)簡式)在苯環(huán)上的一氯代物只有一種。2．(溯源題)(2022·福建理綜，32節(jié)選)肉桂酸是合成M的中間體，其一種合成路線如下：Aeq\o(→,\s\up10(Cl2/hν),\s\do8())B(C7H6Cl2)eq\o(→,\s\up10(NaOH/H2O),\s\do8(△))ⅠⅡ烴A的名稱為甲苯。步驟Ⅰ中B的產(chǎn)率往往偏低，其原因是反響中還有一氯取代物和三氯取代物生成。探源：本考題源于教材RJ選修5P38“二．苯的同系物〞及苯環(huán)和烷基的相互作用。對(duì)反響條件對(duì)苯的同系物取代位置影響進(jìn)行了考查。[拓展性題組]題組一芳香烴的結(jié)構(gòu)1.分子式為C12H12的物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡式如下圖，物質(zhì)A苯環(huán)上二溴代物有9種同分異構(gòu)體，由此推斷物質(zhì)A苯環(huán)上四溴代物的同分異構(gòu)體數(shù)目為()A．9 B．10C．11 D．12解析物質(zhì)A苯環(huán)上共有6個(gè)氫原子，故物質(zhì)A苯環(huán)上四溴代物和二溴代物的數(shù)目相同。答案A2．關(guān)于，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．該有機(jī)物分子式為C13H16B．該有機(jī)物屬于苯的同系物C．該有機(jī)物分子至少有4個(gè)碳原子共直線D．該有機(jī)物分子最多有13個(gè)碳原子共平面解析A項(xiàng)，該有機(jī)物分子式為C13H14，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該有機(jī)物含有碳碳雙鍵和碳碳三鍵，不屬于苯的同系物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，分析碳碳三鍵附近的原子，單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，所以該有機(jī)物分子至少有3個(gè)碳原子共直線，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該有機(jī)物可以看成是由甲基、苯環(huán)、乙基、乙烯、乙炔連接而成，單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，該有機(jī)物分子最多有13個(gè)碳原子共平面，D項(xiàng)正確。答案D3．以下有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種B．與互為同分異構(gòu)體的芳香化合物有6種C．含有5個(gè)碳原子的某飽和鏈烴，其一氯取代物可能有3種D．菲的結(jié)構(gòu)簡式為，它與硝酸反響，可生成5種一硝基取代物解析含3個(gè)碳原子的烷基有兩種，甲苯苯環(huán)上的氫原子有3種，故產(chǎn)物有6種，A正確；B項(xiàng)中物質(zhì)的分子式為C7H8O，與其互為同分異構(gòu)體的芳香化合物中有1種醇(苯甲醇)、1種醚(苯甲醚)、3種酚(鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對(duì)甲基苯酚)，總共有5種，B錯(cuò)；含有5個(gè)碳原子的烷烴有3種同分異構(gòu)體，正戊烷、異戊烷和新戊烷，其一氯代物分別為3、4、1種，C正確；由菲的結(jié)構(gòu)簡式可以看出其結(jié)構(gòu)中含有5種氫原子，可生成5種一硝基取代物，D正確。答案B【歸納總結(jié)】芳香烴一鹵取代物數(shù)目判斷的兩種有效方法(1)等效氫法“等效氫〞就是在有機(jī)物分子中處于相同位置的氫原子，等效氫任一原子假設(shè)被相同取代基取代所得產(chǎn)物都屬于同一物質(zhì)。在分析芳香烴的同分異構(gòu)體數(shù)目時(shí)，除綜合考慮苯環(huán)上基團(tuán)的類別和個(gè)數(shù)及基團(tuán)在苯環(huán)上的相對(duì)位置外，還要充分注意到分子的對(duì)稱性和思維的有序性。分子中完全對(duì)稱的氫原子也是“等效氫〞，其中引入一個(gè)新的原子或原子團(tuán)時(shí)只能形成一種物質(zhì)；在移動(dòng)原子或原子團(tuán)時(shí)要按照一定的順序，有序思考，防止重復(fù)，防止遺漏，這樣就能寫全含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體。(2)定一(或定二)移一法在苯環(huán)上連有兩個(gè)新的原子或原子團(tuán)時(shí)，可固定一個(gè)移動(dòng)另一個(gè)，從而寫出鄰、間、對(duì)三種異構(gòu)體；苯環(huán)上連有三個(gè)新的原子或原子團(tuán)時(shí)，可先固定兩個(gè)原子或原子團(tuán)，得到三種結(jié)構(gòu)，再逐一插入第三個(gè)原子或原子團(tuán)，這樣就能寫全含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體。題組二芳香烴的性質(zhì)及應(yīng)用4.檸檬烯是一種食用香料，其結(jié)構(gòu)簡式如下圖。以下有關(guān)檸檬烯的分析正確的選項(xiàng)是()A．它的一氯代物有6種B．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上C．它和丁基苯互為同分異構(gòu)體D．一定條件下，它分別可以發(fā)生加成、取代、氧化、復(fù)原等反響解析檸檬烯含有8種類型的氫原子，其一氯代物總共有8種，A錯(cuò)；檸檬烯中所有碳原子不可能在同一平面上，B錯(cuò)；檸檬烯的分子式為C10H16，而的分子式為C10H14，二者不互為同分異構(gòu)體，C錯(cuò)。答案D5．異丙苯是一種重要的化工原料，以下關(guān)于異丙苯的說法不正確的選項(xiàng)是()A．異丙苯是苯的同系物B．可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯C．在光照條件下，異丙苯與Cl2發(fā)生取代反響生成的氯代物有三種D．在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反響解析在光照的條件下，主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反響，可生成多種氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。答案C【反思?xì)w納】苯與苯的同系物化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別(1)苯的同系物發(fā)生鹵代反響時(shí)，條件不同，取代的位置不同，一般光照條件下發(fā)生烷基上的取代，鐵粉或FeBr3催化時(shí)，發(fā)生苯環(huán)上的取代。(2)烷烴不易被氧化，但苯環(huán)上的烷基易被氧化。大多數(shù)的苯的同系物都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯不能，可用此性質(zhì)鑒別苯與苯的同系物?？键c(diǎn)三鹵代烴(考點(diǎn)層次B→共研、理解、整合)1．鹵代烴(1)鹵代烴是烴分子里的氫原子被鹵素原子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)是鹵素原子(F、Cl、Br、I)。2．飽和鹵代烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)①沸點(diǎn)：比同碳原子數(shù)的烷烴沸點(diǎn)要高；②溶解性：難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑中；③密度：一般一氟代烴、一氯代烴比水小，其余液態(tài)鹵代烴一般比水大。(2)化學(xué)性質(zhì)①水解反響：R—X＋NaOHeq\o(→,\s\up10(H2O),\s\do8(△))R—OH＋NaX(R—代表烴基)；R—CHX—CH2X＋2NaOHeq\o(→,\s\up10(H2O),\s\do8(△))R—CH(OH)—CH2OH＋2NaX。②消去反響：有機(jī)化合物在一定條件下，從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不飽和鍵(如雙鍵或三鍵)的化合物的反響。R—CH2—CH2—X＋NaOHeq\o(→,\s\up10(醇),\s\do8(△))R—CH=CH2＋NaX＋H2O(或R—CH2—CH2—Xeq\o(→,\s\up10(強(qiáng)堿、醇),\s\do8(△))R—CH=CH2＋HX)；＋2NaOHeq\o(→,\s\up10(醇),\s\do8(△))CH≡CH↑＋2NaX＋2H2O。提醒：鹵代烴的反響規(guī)律①鹵代烴在堿性條件下是發(fā)生取代反響還是消去反響，主要是看反響條件。記憶方法：“無醇成醇，有醇成烯〞。②所有的鹵代烴在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反響，而沒有鄰位碳原子的鹵代烴或雖有鄰位碳原子，但鄰位碳原子無氫原子的鹵代烴均不能發(fā)生消去反響，不對(duì)稱鹵代烴的消去有多種可能的方式。3．鹵代烴的獲取方法(1)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反響，如CH3—CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br；CH3—CH=CH2＋HBreq\o(→,\s\up10(催化劑))；CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up10(催化劑),\s\do8(△))CH2=CHCl。(2)取代反響如乙烷與Cl2：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH3CH2Cl＋HCl。苯與Br2：＋Br2eq\o(→,\s\up10(FeBr3))＋HBr。C2H5OH與HBr：eq\a\vs4\al(C2H5OH＋HBr\o(→,\s\up10(△))C2H5Br＋H2O)。4．鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理R—X＋H2Oeq\o(→,\s\up10(NaOH),\s\do8(△))R—OH＋HX，HX＋NaOH=NaX＋H2O，HNO3＋NaOH=NaNO3＋H2O，AgNO3＋NaX=AgX↓＋NaNO3。根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素(氯、溴、碘)。(2)實(shí)驗(yàn)步驟①取少量鹵代烴；②參加NaOH溶液；③加熱煮沸(或水浴加熱)；④冷卻；⑤參加稀硝酸酸化；⑥參加硝酸銀溶液。(3)實(shí)驗(yàn)說明參加稀硝酸酸化，一是為了中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反響對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響；二是檢驗(yàn)生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，那么AgNO3溶液直接與NaOH溶液反響產(chǎn)生暗褐色的Ag2O沉淀：NaOH＋AgNO3=NaNO3＋eq\o(AgOH↓,\s\do18(白色))，2AgOH=eq\o(Ag2O,\s\do18(暗褐色))＋H2O。提醒：鹵代烴與NaOH反響完，一定要用HNO3中和過量的NaOH，才能用AgNO3溶液檢驗(yàn)鹵素離子。教材eq\o(,\s\up10(VS))高考1．(RJ選修5·P432改編)由1-溴丁烷和必要的無機(jī)試劑制取1,2-二溴丁烷，寫出所需的化學(xué)方程式。答案①CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up10(乙醇),\s\do8(△))2．(溯源題)(1)[2022·課標(biāo)Ⅱ，38(3)]化合物(A)可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反響合成：eq\o(→,\s\up10(反響1))Xeq\o(→,\s\up10(反響2))Yeq\o(→,\s\up10(反響3))(A)反響1的試劑與條件為________；反響2的化學(xué)方程式為________；反響3可用的試劑為________。(2)(2022·四川理綜，10節(jié)選)有機(jī)化合物G是合成維生素類藥物的中間體，其結(jié)構(gòu)簡式為：G的合成路線如下：eq\o(→,\s\up10(HBr),\s\do8(①))Aeq\o(→,\s\up10(NaOH溶液),\s\do8(②))Beq\o(→,\s\up10(O2),\s\do8(③))①第①步反響的化學(xué)方程式是__________________________。②B的名稱(系統(tǒng)命名)是________。③第②步的反響類型是________。答案(1)Cl2光照＋NaOHeq\o(→,\s\up10(H2O),\s\do8(Δ))＋NaClO2/Cu(2)①＋HBr→②2-甲基-1-丙醇③取代反響探源：本高考題組源于教材RJ選修5P40“溴乙烷與NaOH水溶液的反響〞，對(duì)鹵代烴的性質(zhì)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用進(jìn)行了考查。[拓展性題組]題組一鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)——取代反響和消去反響1．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為，以下關(guān)于該物質(zhì)的說法中正確的選項(xiàng)是()A．該物質(zhì)在NaOH的醇溶液中加熱可轉(zhuǎn)化為醇類B．該物質(zhì)能和AgNO3溶液反響產(chǎn)生AgBr沉淀C．該物質(zhì)可以發(fā)生消去反響D．該物質(zhì)可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反響解析該物質(zhì)在NaOH的水溶液中，可以發(fā)生水解反響，其中—Br被—OH取代，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該物質(zhì)中的溴原子必須水解成Br-，才能和AgNO3溶液反響生成AgBr沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該有機(jī)物分子中與溴原子相連的碳原子的鄰位碳上沒有H，不能發(fā)生消去反響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該物質(zhì)含有碳碳雙鍵，可與Br2發(fā)生加成反響，D項(xiàng)正確。答案D2．有以下物質(zhì)：①CH3Cl②CH2Cl—CH2Cl(1)能發(fā)生水解反響的有________；其中能生成二元醇的有________；(2)能發(fā)生消去反響的有________；(3)發(fā)生消去反響能生成炔烴的有________。答案(1)①②③④⑤⑥②(2)②③(3)②【易錯(cuò)警示】1．注意看清鹵代烴發(fā)生水解反響和消去反響的條件，書寫化學(xué)方程式時(shí)容易混淆。2．烯烴與鹵素或鹵化氫加成可以去掉碳碳雙鍵，鹵代烴消去又會(huì)產(chǎn)生碳碳雙鍵，有機(jī)合成中這兩個(gè)反響組合使用，通常是為了保護(hù)碳碳雙鍵，而不是其他目的。3．鹵代烴是非電解質(zhì)，檢驗(yàn)鹵素種類時(shí)，應(yīng)先讓其發(fā)生水解反響，然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸銀溶液。在做題時(shí)容易無視加硝酸中和堿這個(gè)環(huán)節(jié)。題組二鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用3．根據(jù)下面的反響路線及所給信息填空。Aeq\o(→,\s\up10(Cl2，光照),\s\do8(①))eq\o(→,\s\up10(NaOH，乙醇，△),\s\do8(②))eq\o(→,\s\up10(Br2的CCl4溶液),\s\do8(③))Beq\o(→,\s\up10(),\s\do8(④))(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是________，名稱是________。(2)①的反響類型是________。③的反響類型是________。(3)反響④的化學(xué)方程式是___________________________________。解析由反響①：Cl2在光照的條件下發(fā)生取代反響得，可推知A為在NaOH的乙醇溶液、加熱的條件下發(fā)生消去反響得在Br2的CCl4溶液中發(fā)生加成反響得的轉(zhuǎn)化應(yīng)是在NaOH的乙醇溶液、加熱的條件下發(fā)生消去反響。答案(1)環(huán)己烷(2)取代反響加成反響(3)＋2NaOHeq\o(→,\s\up10(乙醇),\s\do8(△))＋2NaBr＋2H2O4．：R—CHeq\o(s\up10())CH2＋HX→。A、B、C、D、E有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中A、B是化學(xué)式均為C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體。根據(jù)圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，填寫以下空白：(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式：A________、B________、C________、D________、E________。(2)完成以下反響的化學(xué)方程式：①A→E________________________________________________________；②B→D_______________________________________________________；③C→E_________________________________________________________。解析C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體分別為CH3CH2CH2Cl或，由圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為丙烯(CH3CHCH2)。根據(jù)題目信息可知B為，即A為CH3CH2CH2Cl，進(jìn)一步推知C為CH3CH2CH2OH，D為。答案(1)CH3CH2CH2ClCH3CH2CH2OHCH3CHCH2(2)①CH3CH2CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up10(乙醇),\s\do8(△))CH3—CHCH2↑＋NaCl＋H2O②＋NaOHeq\o(→,\s\up10(水),\s\do8(△))＋NaCl③CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up10(濃H2SO4),\s\do8(△))CH3—CHCH2↑＋H2O【歸納總結(jié)】鹵代烴在有機(jī)合成中的作用1．聯(lián)系烴和烴的衍生物的橋梁如：eq\o(→,\s\up10(Cl2),\s\do8(光))eq\o(→,\s\up10(NaOH/水))eq\o(→,\s\up10(O2),\s\do8(Cu))醛和羧酸。2．改變官能團(tuán)的個(gè)數(shù)。如CH3CH2Breq\o(→,\s\up10(NaOH),\s\do8(醇，△))CH2CH2eq\o(→,\s\up10(Br2))CH2BrCH2Br。3．改變官能團(tuán)的位置。如：CH2BrCH2CH2CH3eq\o(→,\s\up10(NaOH),\s\do8(醇，△))CH2CHCH2CH3eq\o(→,\s\up10(HBr))。4．進(jìn)行官能團(tuán)的保護(hù)。如：在氧化CH2＝CHCH2OH的羥基時(shí)，碳碳雙鍵易被氧化，常采用以下方法保護(hù)：CH2CHCH2OHeq\o(→,\s\up10(HBr))eq\o(→,\s\up10(氧化))eq\o(→,\s\up10(①NaOH/醇，△),\s\do8(②H＋))CHCH—COOH。烴、鹵代烴的性質(zhì)1．(2022·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(diǎn)、熔點(diǎn)如下：對(duì)二甲苯鄰二甲苯間二甲苯苯沸點(diǎn)/點(diǎn)/℃13-25-476以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．該反響屬于取代反響B(tài)．甲苯的沸點(diǎn)高于144℃C．用蒸餾的方法可將苯從反響所得產(chǎn)物中首先別離出來D．從二甲苯混合物中，用冷卻結(jié)晶的方法可將對(duì)二甲苯別離出來解析A項(xiàng)，甲苯生成二甲苯是甲苯苯環(huán)上的氫原子被甲基取代，屬于取代反響，正確；B項(xiàng)，甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量介于二甲苯和苯之間，故沸點(diǎn)也介于二甲苯和苯的沸點(diǎn)之間即介于80℃和144℃之間，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，苯的沸點(diǎn)和二甲苯的沸點(diǎn)相差很大(大于30℃)，可用蒸餾的方法將苯從反響所得產(chǎn)物中首先別離出來，正確；D項(xiàng)，因?qū)Χ妆降娜埸c(diǎn)較高，可用冷卻結(jié)晶的方法從二甲苯混合物中將對(duì)二甲苯別離出來，正確。答案B2．(2022·上?；瘜W(xué)，10)鹵代烴的制備有多種方法，以下鹵代烴不適合由相應(yīng)的烴經(jīng)鹵代反響制得的是() 解析可由環(huán)己烷發(fā)生取代反響產(chǎn)生?？捎?,2-二甲基丙烷發(fā)生取代反響產(chǎn)生，可由與HCl發(fā)生取代反響產(chǎn)生，而不適合用與Cl2發(fā)生取代反響產(chǎn)生，C正確?？捎?,2,3,3-四甲基丁烷發(fā)生取代反響產(chǎn)生。答案C烴、鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用3．(2022·北京理綜，25節(jié)選)功能高分子P的合成路線如下：(1)A的分子式是C7H8，其結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)試劑a是________________。(3)反響③的化學(xué)方程式：________________。答案(1)(2)濃HNO3和濃H2SO4(3)＋NaOHeq\o(→,\s\up10(H2O),\s\do8(△))＋NaCl揭秘：烴、鹵代烴，特別是鹵代烴是有機(jī)合成中的橋梁，在有機(jī)推斷合成題中?？疾辂u代烴的性質(zhì)，以考查考生對(duì)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行綜合分析和推理的能力。課時(shí)跟蹤訓(xùn)練1．：CH3—CH=CH2＋HBr→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物)，1mol某烴A充分燃燒后可以得到8molCO2和4molH2O。該烴A在不同條件下能發(fā)生如以下圖所示的一系列變化。(1)A的化學(xué)式：________，A的結(jié)構(gòu)簡式：________。(2)上述反響中，①是________反響，⑦是________反響。(填反響類型)(3)寫出C、D、E、H物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：C____________________，D____________________，E____________________，H____________________。(4)寫出D→F反響的化學(xué)方程式___________________。解析由1molA完全燃燒生成8molCO2、4molH2O可知A中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式為C8H8，不飽和度為5，推測可能有苯環(huán)，由①④知A中必有雙鍵。故A為。A與Br2加成得B：；A＋HBr→D，由信息知D為；F由D水解得到，F(xiàn)為；H是F和醋酸反響生成的酯，那么H為。答案(1)C8H8(2)加成酯化(或取代)(3)(4)＋NaOHeq\o(→,\s\up10(水),\s\do8(△))＋NaBr2．實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反響原理如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up10(H2SO4濃),\s\do8(170℃))CH2=CH2↑＋H2OCH2=CH2＋Br2→BrCH2CH2Br可能存在的主要副反響有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚用少量溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如下圖：有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：乙醇1,2-二溴乙烷乙醚狀態(tài)無色液體無色液體無色液體密度/(g·cm-3)0.792.20.71沸點(diǎn)/℃78.5132.34.6熔點(diǎn)/℃-1309-116答復(fù)以下問題：(1)在此制備實(shí)驗(yàn)中，要盡可能迅速地把反響溫度提高到170℃左右，其最主要目的是________(填正確選項(xiàng)前的字母)。a．引發(fā)反響 b．加快反響速度c．防止乙醇揮發(fā) d．減少副產(chǎn)物乙醚生成(2)在裝置C中應(yīng)參加________(填正確選項(xiàng)前的字母)，其目的是吸收反響中可能生成的酸性氣體。a．水 b．濃硫酸c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液(3)判斷該制備反響已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是________________________________________________________________________________________。(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在________層(填“上〞或“下〞)。(5)假設(shè)產(chǎn)物中有少量未反響的Br2，最好用________(填正確選項(xiàng)前的字母)洗滌除去。a．水 b．氫氧化鈉溶液c．碘化鈉溶液 d．乙醇(6)假設(shè)產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚，可用________的方法除去。(7)反響過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是__________________；但又不能過度冷卻(如用冰水)，其原因是____________________________________________________________________________________________________。解析(2)根據(jù)題中提示，選用堿溶液來吸收酸性氣體；(3)制備反響是溴與乙烯的反響，明顯的現(xiàn)象是溴的顏色褪去；(4)1,2-二溴乙烷的密度大于水，因而在下層；(5)溴在水中溶解度小，不用水洗滌，碘化鈉與溴反響生成碘會(huì)溶解在1,2-二溴乙烷中，不用碘化鈉溶液除溴，乙醇與1,2-二溴乙烷混溶也不能用；(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，乙醚沸點(diǎn)低，可通過蒸餾除去(不能用蒸發(fā)，乙醚不能散發(fā)到空氣中，且蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致1,2-二溴乙烷揮發(fā)到空氣中)；(7)溴易揮發(fā)，冷卻可減少揮發(fā)。但如果用冰水冷卻會(huì)使產(chǎn)品凝固而堵塞導(dǎo)管。答案(1)d(2)c(3)溴的顏色完全褪去(4)下(5)b(6)蒸餾(7)防止溴大量揮發(fā)1,2-二溴乙烷的熔點(diǎn)低，過度冷卻會(huì)凝固而堵塞導(dǎo)管3．(2022·邯鄲模擬)烷烴A只可能有三種一氯取代產(chǎn)物B、C和D。C的結(jié)構(gòu)簡式是。B和D分別與強(qiáng)堿的醇溶液共熱，都只能得到有機(jī)化合物E。以上反響及B的進(jìn)一步反響如下所示。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是________，H的結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)B轉(zhuǎn)化為F屬于________反響，B轉(zhuǎn)化為E的反響屬于________反響(填反響類型名稱)。(3)寫出F轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________。(4)1.16gH與足量NaHCO3作用，標(biāo)準(zhǔn)狀況下可得CO2的體積是________mL。(5)寫出反響①的化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________________。解析烷烴A只可能有三種一氯取代產(chǎn)物B、C和D，C的結(jié)構(gòu)簡式是，故A為(CH3)3CCH2CH3，B和D分別與強(qiáng)堿的醇溶液共熱，都只能得到有機(jī)化合物E，故E為(CH3)3CCH＝CH2，B在氫氧化鈉水溶液下生成F，F(xiàn)為醇，F(xiàn)氧化生成G，G能與銀氨溶液反響，G含有醛基—CHO，故B為(CH3)3CCH2CH2Cl，F(xiàn)為(CH3)3CCH2CH2OH，G為(CH3)3CCH2CHO，H為(CH3)3CCH2COOH，D為(CH3)3CCH2ClCH3。(4)1.16g(CH3)3CCH2COOH的物質(zhì)的量為eq\f(1.16g,116g·mol－1)＝0.01mol，由(CH3)3CCH2COOH＋NaHCO3→(CH3)3CCH2COONa＋H2O＋CO2↑可知，生成CO2的物質(zhì)的量為0.01mol，二氧化碳的體積是0.01mol×22.4L·mol-1＝0.224L＝224mL。答案(1)(CH3)3CCH2CH3(CH3)3CCH2COOH(2)取代(水解)消去(3)2(CH3)3CCH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up10(催化劑))2(CH3)3CCH2CHO＋2H2O(4)224(5)(CH3)3CCH2CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq\o(→,\s\up10(△))(CH3)3CCH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O4．(選做題)(2022·湖北七市聯(lián)考)某烴類化合物A的質(zhì)譜圖說明其相對(duì)分子質(zhì)量為84，紅外光譜說明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜說明分子中只有一種類型的氫。(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________；(2)A中的碳原子是否都處于同一平面？________(填“是〞或“不是〞)；(3)在以下圖中，D1、D2互為同分異構(gòu)體，E1、E2互為同分異構(gòu)體。反響②的化學(xué)方程式為________________________；C的化學(xué)名稱是________；E2的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________________；④、⑥的反響類型依次是________、________。解析(1)用商余法先求該烴的化學(xué)式，n(CH2)＝84/14＝6，化學(xué)式為C6H12，分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵，又只有一種類型的氫，說明分子結(jié)構(gòu)很對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡式為。(2)由于存在碳碳雙鍵，因此分子中所有碳原子共平面。(3)A和Cl2發(fā)生加成反響，產(chǎn)物再經(jīng)反響②得共軛二烯烴，D1是C和Br2發(fā)生1,2-加成反響的產(chǎn)物，而D1和D2互為同分異構(gòu)體，可知D2是C和Br2發(fā)生1,4-加成的產(chǎn)物，生成物D1和D2分別再發(fā)生水解反響生成醇E1和E2。答案(1)(2)是(3)＋2NaOHeq\o(→,\s\up10(C2H5OH),\s\do8(△))＋2NaCl＋2H2O2,3-二甲基-1,3-丁二烯1,4-加成反響取代反響(或水解反響)5．下面是幾種有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)換關(guān)系：請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法，化合物A的名稱是__________。(2)上述框圖中，①是__________反響，③是__________反響(填反響類型)。(3)化合物E是重要的工業(yè)原料，寫出由D生成E的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)C2的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________________________，F(xiàn)1的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________________，F(xiàn)1和F2互為______________。解析這是一道烷烴、烯烴、鹵代烴之間相互轉(zhuǎn)化的框圖題，在考查烷烴的取代反響和烯烴、二烯烴的加成反響的根底上，重點(diǎn)考查了鹵代烴發(fā)生消去反響這一性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是根據(jù)反響的條件確定反響的類型及產(chǎn)物。轉(zhuǎn)化過程：烷烴eq\o(→,\s\up10(取代))鹵代烴eq\o(→,\s\up10(消去))單烯烴eq\o(→,\s\up10(加成))二鹵代烴eq\o(→,\s\up10(消去))二烯烴eq\o(→,\s\up10(加成))1,4-加成產(chǎn)物或1,2-加成產(chǎn)物。答案(1)2,3-二甲基丁烷(2)取代加成(3)＋2NaOHeq\o(→,\s\up10(醇),\s\do8(△))＋2NaBr＋2H2O(4)同分異構(gòu)體6．異丙苯是一種重要的有機(jī)化工原料。根據(jù)題意完成以下填空：(1)由苯與2-丙醇反響制備異丙苯屬于________反響；由異丙苯制備對(duì)溴異丙苯的反響試劑和反響條件為______________________。(2)異丙苯有多種同分異構(gòu)體，其中一溴代物最少的芳香烴的名稱是______________。(3)α-甲基苯乙烯是生產(chǎn)耐熱型ABS樹脂的一種單體，工業(yè)上由異丙苯催化脫氫得到。寫出由異丙苯制取該單體的另一種方法(用化學(xué)反響方程式表示)____________________________________________________________________________________________________。(4)耐熱型ABS樹脂由丙烯腈、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯共聚生成，寫出該樹脂的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮單體比例)________________。解析(1)由苯與2-丙醇制備異丙苯屬于取代反響，由異丙苯制備對(duì)溴異丙苯需要在苯環(huán)上的對(duì)位引入—Br，所以與苯的鹵代反響條件相同，需用液溴在溴化鐵(或鐵)作催化劑條件下反響。(2)異丙苯的同分異構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)對(duì)稱的1,3,5-三甲苯中等效氫原子最少，故其一溴代物最少(共2種)。(3)由異丙苯制備α-甲基苯乙烯，首先對(duì)此二者結(jié)構(gòu)進(jìn)