当前位置:首页>文档>2022届高考化学一轮复习12.2烃卤代烃学案202106071129_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届高考化学一轮复习全一册学案打包40套

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文档信息

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2.000 MB
文档页数
39 页
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2026-03-26 17:28:18

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第2讲 烃 卤代烃 [考纲要求] 1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。 2.掌握卤代烃的结构与性质,以及与其他有机物的相互联系。 3.了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。 考点一 脂肪烃 1知识梳理 1.脂肪烃组成、结构特点和通式 2.物理性质 性质 变化规律 常温下含有______个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过 状态 渡到____、____ 随着碳原子数的增多,沸点逐渐____;同分异构体之间,支链越多,沸点 沸点 ____ 相对密度 随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,但密度均比水小 水溶性 均难溶于水 3.化学性质 (1)氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 燃烧火焰 燃烧火焰明 燃烧火焰很明 燃烧现象 较明亮 亮,带黑烟 亮,带浓黑烟 通入酸性 ______ ______ ______ KMnO 溶液 4 (2)烷烃的取代反应(3)烯烃、炔烃的加成反应 ①烯烃的加成反应 ②乙炔的加成反应 (4)加聚反应 ①乙烯的加聚反应:______________ ②乙炔的加聚反应:__________________ ③1,3丁二烯发生加聚反应生成顺式聚合物: ________________________________________________________________________ ④1,3丁二烯发生加聚反应生成反式聚合物:________________________________________________________________________ 4.乙炔的实验室制取原理 乙炔的实验室制取原理:________________________。CaC 又叫____。 2 5.脂肪烃的来源 脂肪烃来源于____、____、______等化石燃料的加工利用。 [判断] (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H、HCl发生加成反应( ) 2 (2)反应CHCH +Cl――→CHCHCl+HCl与反应CH===CH +HCl―→CHCHCl均为取代 3 3 2 3 2 2 2 3 2 反应( ) (3)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键( ) (4)甲烷和氯气反应与乙烯与溴的反应属于同一类型的反应( ) (5)符合通式CH 的烃一定是烷烃( ) n 2n+2 (6)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上( ) (7)聚丙烯可发生加成反应( ) (8)顺2丁烯和反2丁烯均能使溴水褪色( ) (9)CH===CHCH===CH 与 Br 发 生 加 成 反 应 可 生 成 Br—CHCH===CHCH—Br 和 2 2 2 2 2 2种物质( ) [提醒] (1)实验室制备CH 时:酒精与浓硫酸的体积比为1∶3;温度计的水银球插入反应混合 2 4 液的液面下;反应温度迅速升至170 ℃;浓硫酸作催化剂和脱水剂。 (2)实验室制备CH 时:不能使用启普发生器;为了得到比较平缓的乙炔气流,可用饱 2 2 和食盐水代替水。 2对点速练练点一 脂肪烃的结构与性质 1.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 C.烷烃的通式一定是CH ,而烯烃的通式一定是CH n 2n+2 n 2n D.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃 2.某烷烃的结构简式为: (1)若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有________种结构。 (2)若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有________种结构。 (3)若该烃是二烯烃与氢气加成的产物,则该二烯烃可能有________种结构。 练点二 脂肪烃的同分异构体与反应类型的判断 3.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 4 . 有 机 物 的 结 构 可 用 “ 键 线 式 ” 表 示 , 如 : CHCH===CHCH 可 简 写 为 3 3 ,有机物X的键线式为 ,下列 说法不正确的是( ) A.X的化学式为CH 8 8 B . 有 机 物 Y 是 X 的 同 分 异 构 体 , 且 属 于 芳 香 烃 , 则 Y 的 结 构 简 式 为C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.X与足量的H 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种 2 5.按要求填写下列空白 (1) ,反应类型:________。 (2)CHCH===CH+Cl――→( )+HCl,反应类型:________。 3 2 2 (3)CH===CH—CH===CH +( )―→ 2 2 ,反应类型:________。 (4)( )+Br―→ ,反应类型:________。 2 (5)( )――→ ,反应类型:________。 考点二 芳香烃 1知识梳理 1.苯与苯的同系物的结构与性质 苯 苯的同系物 化学式 CH CH (通式,n>6) 6 6 n 2n-6 结构 苯环上的碳碳键是介于________和________ ①分子中含有一个____特点 之间的一种独特的化学键 ②与苯环相连的是____基 主要化 学性质 2.芳香烃 (1)芳香烃:分子里含有一个或多个____的烃。 (2)稠环芳香烃:通过两个或多个苯环合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。稠环芳香 烃最典型的代表物是萘,结构简式是________________。 [判断] (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)苯的邻二取代物不存在同分异构体( ) (2)苯与溴水充分振荡后,溴水褪色说明苯分子中的碳原子没有饱和( ) (3)苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质,故不可能发生加成反应( ) (4)分子式为CH 的苯的同系物有7种同分异构体( ) 9 12 (5)沸点: ( ) (6)甲苯与氯气在光照条件下反应,主要产物是2,4二氯甲苯( ) (7)己烯中混有少量甲苯,先加入足量溴水,然后加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色, 则证明己烯中混有甲苯( ) (8)CH 与 的最简式相同( ) 2 2 [提醒] (1)苯的同系物卤代时,条件不同,取代位置不同: ①在光照条件下,卤代反应发生在烷基上。②在铁的催化作用下,卤代反应发生在苯环上。 (2)苯的同系物易被酸性KMnO 溶液氧化生成 ,但并不是所有苯的同 4 系物都能使酸性KMnO 溶液褪色,如 ,由于与苯环直接相连的 4 碳原子上没有氢原子,所以不能使酸性KMnO 溶液褪色。 4 2对点速练 练点一 芳香烃的结构特点 1.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 2.某烃结构式用键线式表示为 ,该烃与Br 加成时(物质的量 2 之比为1∶1),所得的产物有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 3.工业上可由乙苯生产苯乙烯:下列说法正确的是( ) A.该反应的类型为加成反应 B.乙苯的同分异构体共有三种 C.可用Br/CCl 鉴别乙苯和苯乙烯 2 4 D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7 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( ) A.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 5.化合物W、X、Y、Z的分子式均为CH ,Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的 7 8 是( ) A.化合物W的同分异构体只有X、Y、Z B.X、Y、Z可与酸性KMnO 溶液反应 4 C.1 mol X、1 mol Y与足量Br/CCl 溶液反应最多消耗Br 均为2 mol 2 4 2 D.Z的一氯代物只有3种 方法总结 判断芳香烃同分异构体数目的两种方法 (1)等效氢法 “等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子,等效氢任一原子若被相同取 代基取代所得产物都属于同一物质;分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”,其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质。 (2)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。考点三 卤代烃 1知识梳理 1.卤代烃 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被________取代后生成的化合物。 (2)官能团是________。 2.卤代烃的物理性质 (1)状态:除CHCl、CHCHCl、CH===CHCl等少数为气体外,其余为__________。 3 3 2 2 (2)沸点:比同碳原子数的烷烃沸点____。 (3)溶解性:____溶于水,____溶于有机溶剂。 (4)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水____,其余液态卤代烃一般比水____。 3.卤代烃的化学性质 (1)水解反应: ①R—X+NaOH――→____________(R—代表烃基); ②R—CHX—CHX+2NaOH――→____________________________________________。 2 (2)消去反应: ①R—CH—CH—X+NaOH――→__________________________________(或R—CH—CH 2 2 2 2 —X――→______________________________); ② 4.卤代烃的获得途径: (1)加成反应制取卤代烃 ①CH—CH===CH+Br―→____________; 3 2 2 ②CH≡CH+HCl――→CH===CHCl。 2 (2)取代反应制取卤代烃 ①CHCH+Cl――→CHCHCl+HCl。 3 3 2 3 2 ②CHOH+HBr――→CHBr+HO。 2 5 2 5 2 5.卤代烃中卤素的检验流程①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸(或水浴加热);④冷却;⑤加入稀硝 酸酸化;⑥ 加入硝酸银溶液。 [判断] (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)CHCHCl的沸点比CHCH 的沸点高( ) 3 2 3 3 (2)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯( ) (3)在溴乙烷中加入AgNO 溶液,立即产生淡黄色沉淀( ) 3 (4)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应( ) (5)氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂,释放到空气中容易导致臭氧空洞( ) (6)CHBr属于电解质,在碱的水溶液中加热可生成CHOH( ) 2 5 2 5 [提醒] 卤代烃的“水解”与“消去” (1)卤代烃在碱性条件下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”。 (2)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。 2对点速练 练点一 卤代烃的结构与性质 1.春节期间,一种“本宝宝福禄双全”的有机物刷爆朋友圈,其结构简式如下: ,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位 于苯环间位的有机物有( ) A.4种 B.6种 C.7种 D.9种2.有两种有机物Q( )与P( ),下列有关它 们的说法中正确的是( ) A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶2 B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应 D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种 3.按要求填空。 ① ②CHCHCHBr ③CHBr 3 2 2 3 ④CHCHBrCHCH 3 2 3 (1)物质的熔、沸点由高到低的顺序是______________(填序号,下同)。 (2)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是________。 (3)物质④发生消去反应的条件为____________,产物为 ________________________________________________________________________。 (4) 由 物 质 ② 制 取 1 , 2 丙 二 醇 经 历 的 反 应 类 型 有 ________________________________________________________________________。 (5) 检 验 物 质 ③ 中 含 有 溴 元 素 的 试 剂 有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 练点二 有机合成中卤代烃的作用 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 ________________________________________________________________________。 5.已知二氯烯丹是一种播前除草剂,其合成路线如下: D在反应⑤中所生成的E,其结构只有一种。 (1)写出下列反应的反应类型:反应①是________,反应③是________,反应⑥是________。 (2)写出下列物质的结构简式:A____________________,E________________。 (3) 写 出 反 应 ③ 的 化 学 方 程 式 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 6.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,理论上需要消耗氢气__________________________________mol。 (4)化合物( )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_______________________。 练后归纳 卤代烃在有机合成中的“三大应用” (1)改变官能团的个数。如: (2)改变官能团的位置。如: (3)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,CH 本讲真题研练1.[2020·江苏卷,12](双选)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可 由下列反应制得。 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( ) A.X分子中不含手性碳原子 B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面 C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇 2.[2020·全国卷Ⅱ ,36]维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于 医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α生育酚(化合物E)含 量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。, 已知以下信息: 回答下列问题: (1)A的化学名称为 ________________________________________________________________________。 (2)B的结构简式为 ________________________________________________________________________。 (3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为 ________________________________________________________________________。 (4)反应⑤的反应类型为 ________________________________________________________________________。 (5)反应⑥的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有________个(不考虑立体异构体,填标号)。 (ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C===C===O);(ⅲ)不含有环状结构。 (a)4 (b)6 (c)8 (d)10 其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为 ________________________________________________________________________。 3.[2018·北京卷]8羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药 中间体。下图是8羟基喹啉的合成路线。 已知:i. ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。 (1)按官能团分类,A的类别是________________。 (2)A→B的化学方程式是________________。 (3)C可能的结构简式是________________。 (4)C→D所需的试剂a是______________。 (5)D→E的化学方程式是______________。 (6)F→G的反应类型是______________。 (7)将下列K→L的流程图补充完整: (8)合成8羟基喹啉时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生 成了水,则L与G物质的量之比为________。4.[2017·全国卷Ⅲ,36]氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A 制备G的合成路线如下:, 回答下列问题: (1)A的结构简式为________________。C的化学名称是________。 (2)③的反应试剂和反应条件分别是_____________________,该反应的类型是 ________。 (3)⑤的反应方程式为____________________。 吡啶是一种有机碱,其作用是______________________________________。 (4)G的分子式为________。 (5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构 有________种。 (6)4甲氧基乙酰苯胺 )是重要的精细化工中间体, 写出由苯甲醚 )制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线 ________________________________(其他试剂任选)。 5.[2020·浙江1月,31]某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成 高血压药物阿替洛尔。已知:化合物H中除了苯环还有其他环; 请回答: (1)下列说法正确的是 。 A.化合物D能发生加成、取代、氧化反应,不发生还原反应 B.化合物E能与FeCl 溶液发生显色反应 3 C.化合物I具有弱碱性 D.阿替洛尔的分子式是C H NO 14 20 2 3 ( 2 ) 写 出 化 合 物 E 的 结 构 简 式 __________________________________________________。 (3)写出F+G→H的化学方程式 。 (4)设计从A到B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。 (5)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。 ①1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键; ②除了苯环外无其他环。第2讲 烃 卤代烃 考点一 1知识梳理 1.单键 CH (n≥1) 碳碳双键 CH (n≥2) 碳碳三键 CH (n≥2) n 2n+2 n 2n n 2n-2 2.1~4 液态 固态 升高 越低 3 . (1) 不 褪 色 褪 色 褪 色 (2) 光 照 气 态 卤 素 单 质 1 mol (3)CH 2 ===CHCl (4)nCH 2 ===CH 2 ――→CH 2 —CH 2 nCH≡CH――→CH===CH 4.CaC+2HO―→Ca(OH)+CH↑ 电石 2 2 2 2 2 5.石油 煤 天然气 判断 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)× 2对点速练 1.解析:烯烃除含不饱和键外,还含有C—H饱和键,A错误;烯烃除发生加成反应外, 还可发生取代反应,B错误;烷烃通式一定为CH ,单烯烃通式为CH ,而二烯烃通式为 n 2n+2 n 2n CH ,C错误;D正确。 n 2n-2 答案:D 2.解析:该烷烃的碳骨架结构为 。 (1)对应的单烯烃中双键可位于①、②、③、④、⑤五个位置。(2)对应的炔烃中三键 只能位于①位置。(3)对应的二烯烃,当一个双键位于①时,另一个双键可能位于③、④、 ⑤三个位置,当一个双键位于②时,另一个双键可能位于⑤一个位置,另外两个双键还可能 分别位于④和⑤两个位置。答案:(1)5 (2)1 (3)5 3.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。 答案:C 4.解析:本题考查有机物的结构及性质。由X的键线式可知其分子式为CH ,与苯乙 8 8 烯( )互为同分异构体,X分子中含碳碳双键,能使酸 性KMnO 溶液褪色,X与足量H 加成生成的环状饱和烃Z中只有两种不同位置的氢原子,故其 4 2 一氯代物有两种。 答案:D 5.答案:(1)Cl 加成反应 2 (2) 取代反应 (3)Br 加成反应 2 (4)CH—C≡CH 加成反应 3 (5)nCH==CHCl 加聚反应 2 考点二 1知识梳理 1 . 碳 碳 单 键 碳 碳 双 键 苯 环 烷 烃2.(1)苯环 (2) 判断 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)√ 2对点速练 1.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CHO,与其互为同分异构体的芳香族化合物中有1种醇(苯甲 7 8 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;由菲的结构简式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。 答案:B2 . 解 析 : 当 溴 与 发 生 1 , 2 - 加 成 时 , 生 成 物 有 、 、 ; 当 溴 与 发 生 1 , 4 - 加 成 时 , 生 成 物 有 、 ,显然所得产物有5种,选项C符合题意。 答案:C 3.解析:A.由乙苯生产苯乙烯,单键变成双键,则该反应为消去反应,错误;B.乙苯 含苯环的同分异构体可以是二甲苯,有邻、间、对三种,不含苯环的异构体可以有多种,错 误;C.苯乙烯中含有碳碳双键,能使溴的CCl 溶液褪色,而乙苯不能,所以可用Br/CCl 鉴 4 2 4 别乙苯和苯乙烯,正确;D.苯乙烯中,苯和乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转,可 共平面的碳原子有8个,错误。 答案:C 4.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。 答案:B 5.解析:甲苯还有链状结构的同分异构体,如CH===CH—CH===CH—CH—C≡CH,A项 2 2 错误;Z不能与酸性KMnO 溶液反应,B项错误;1 mol X与足量Br/CCl 溶液反应最多消耗2 4 2 4 mol Br ,1 mol Y与足量Br/CCl 溶液反应最多消耗3 mol Br ,C项错误;根据Z的结构知, 2 2 4 2 Z有3种类型的氢,其一氯代物有3种,D项正确。答案:D 考点三 1知识梳理 1.(1)卤素原子 (2)卤素原子 2.(1)液体或固体 (2)高 (3)难 易 (4)小 大 3.(1)R—OH+NaX R—CH(OH)—CHOH+2NaX (2)R—CH===CH +NaX+HO R— 2 2 2 CH===CH+HX CH≡CH↑+2NaX+2HO 2 2 4.(1)CHCHBrCHBr 3 2 判断 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× 2对点速练 1.解析:若F位于两个醛基中间的碳原子上,则有2种结构,同理Cl位于两个醛基 中间的碳原子上,也有2种结构。若F、Cl位于另一侧的碳原子上有邻位(包括F与醛基相邻 和Cl与醛基相邻2种)、间位共3种,故有2+2+3=7种。 答案:C 2.解析:Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比 应为3∶1,A项错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原 子的邻位碳原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均 可被—OH取代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一 氯代物有2种,D项错误。 答案:C 3 . 答 案 : (1)① >④>②>③ (2)②④ (3) 氢 氧 化 钠 的 醇 溶 液 , 加 热 CH===CHCHCH、CHCH===CHCH、NaBr、HO (4)消去反应、加成反应、水解反应 2 2 3 3 3 2 (5)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液 4.解析:由反应①:Cl 在光照的条件下发生取代反应得 ,可推知 2 A为 , 在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得, 在 Br 的 CCl 溶液中发生加成反应得 B: 。 2 4 的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下 发生消去反应。 答案:(1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应 (3) 5.解析:此题的突破口在于B与氯气加成得到 CHCl—CHCl—CHCl,从而逆向推出B为CHCl—CH===CH 、A为CH—CH===CH 。CHCl 2 2 2 2 3 2 2 —CHCl—CHCl通过反应③得到C,难以判断CHCl—CHCl—CHCl消去哪个氯?此时可以从合 2 2 2 成路线的另一端开始逆推。由反应⑥E与 发生取代 反应而得到二氯烯丹可推知,E为CHCl—CCl===CHCl,D的消去产物E只有一种结构,所以D 2 应该是一种对称结构,D为CHCl—CCl—CHCl,再进一步联系反应③,可推知C为CHCl— 2 2 2 2 CCl===CH。 2答案:(1)取代反应 消去反应 取代反应 (2)CH—CH===CH CHCl—CCl===CHCl 3 2 2 (3)CHCl—CHCl—CHCl+NaOH――→CHCl—CCl===CH+NaCl+HO 2 2 2 2 2 6.解析:(1)对比B、C的结构结合反应条件及B的分子式可知B为乙苯,其结构简式 为 ,逆推可知A为苯;根据D的结构简式可知D的化学名 称为苯乙炔。 (2)①是苯环上的氢原子被乙基取代,发生的是取代反应,对比C、D的结构可知反应 ③的反应类型是消去反应。 (3) 结 合 题 给 信 息 , 由 D 的 结 构 可 推 知 E 的 结 构 简 式 为 。1 mol碳碳三键能与2 mol氢 气完全加成,用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气4 mol。 (4)根据题干信息可知化合物( ) 发 生 Glaser 偶 联 反 应 生 成 聚 合 物 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,符合条件的结构简式有 、 、 、 、 。 答案:(1) 苯乙炔 (2)取代反应 消去反应 (3) 4 (4) (5) 、 、、 、 (任写 三种) 本讲真题研练 1.解析:本题考查有机物的结构与性质,考查的化学学科核心素养是证据推理与模型 认知。X分子中主链上第2个碳原子连接4个不同的原子或原子团,即该碳原子为手性碳原 子,A项错误;Y分子中—CH3碳原子不一定和苯环上的碳原子共面,羰基上的碳原子一定和 苯环共平面,即该分子中不一定所有碳原子都共面,B项错误;Z分子中与羟基相连的碳原子 的邻位碳原子上含有氢原子,因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应,C项正 确;X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇,D项正确。 答案:CD 2.解析:本题通过α生育酚(化合物E)的合成路线,考查了有机物的命名、有机物的 结构简式、有机化学反应方程式的书写、同分异构体等知识点。 (1)A的结构简式为 ,属于酚类化合物,甲基连在3号碳原子上(羟基的间位), 故A的化学名称为3甲基苯酚(或间甲基苯酚)。 (2)由已知信息a)可知, 中的两个甲基是经反应①中甲基取代A中苯环上羟基邻位上氢原子得到的,结合B的分子式可推出其结构简式为 。 (3)结合已知信息b),反应④应是C分子中与羰基相连的不饱和碳原子先与 发生加成反应,后发生消去反应形成碳碳双键;反应物C中有3个甲基,由 的结 构可推出C的结构简式为 。 (4)由已知信息c)可知,反应⑤属于加成反应,D的结构简式为 。 (5)由反应⑥产物的结构简式( )可知,D分子中的碳碳三键与H 发生加成反 2 应得到碳碳双键。 (6)满足条件的C的同分异构体共有8种结构,如下: ① 、 ② 、 ③ 、④ 、 ⑤ 、 ⑥ 、 ⑦ 、 ⑧ ,其中含有手性碳原子的是⑤。 答案:(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2) (3) (4)加成反应 (5)(6)c 3.解析:(1)按照官能团分类,CH===CHCH 属于烯烃。 2 3 (2)A→B属于取代反应,注意勿漏掉生成的HCl。 (3)CH===CHCHCl 的 结 构 不 对 称 , 它 与 HOCl 发 生 加 成 反 应 时 , 可 能 生 成 2 2 ClCHCHOHCHCl或HOCHCHClCHCl。 2 2 2 2 (4)C→D过程中,氯原子发生了水解,所以所用的试剂是NaOH水溶液。 (5)D→E是醇类物质发生的消去反应。 (6)F是苯酚,G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物,故F→G属于取代反 应。 (7)K的分子式为CH NO ,L的分子式为CHNO,二者分子组成上相差一个“HO”,显 9 11 2 9 9 2 然从K到L的过程中发生了消去反应。观察K的结构,它不能发生消去反应。但根据“已知 i”,可知K分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基,然后发生消去反应,即 可消去一个HO分子。所以从K到L的流程为:K分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反 2 应 生 成 , 再 由 发 生 消 去 反 应 生 成 (即L)。 (8)合成8羟基喹啉的过程中,L发生的是去氢氧化,一个L分子脱去了2个氢原子,而一个G分子中—NO 变为—NH 需要6个氢原子,则L与G的物质的量之比应为3∶1。 2 2 答案:(1)烯烃 (2)CH==CHCH+Cl――→CH==CHCHCl+HCl 2 3 2 2 2 (3)HOCHCHClCHCl或ClCHCH(OH)CHCl 2 2 2 2 (4)NaOH,HO 2 (5)HOCHCH(OH)CHOH――→CH===CHCHO+2HO 2 2 2 2 (6)取代反应 (7) (8)氧化 3∶1 4.解析:(1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式,可逆推出A为甲苯; C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯。 (2)对比C与D的结构,可知反应③为苯环上的硝化反应,故反应试剂和反应条件分别 是浓HNO/浓HSO,加热,反应类型为取代反应。 3 2 4 (3)对比E、G的结构,由G可推知F的结构 ,然后根据取代反应的基 本规律,可得反应方程式,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl。 (4)G的分子式为C H ONF。 11 11 3 2 3 (5)当苯环上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异构,有邻、间、对三种异 构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体(见下图, 三种取代基分别用X、Y、Z表示),除去G本身还有9种。(6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似流程③),然后将硝基 还原为氨基(类似流程④),最后与 反应得到4甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤)。 答案:(1) 三氟甲苯 (2)浓HNO/浓HSO、加热 取代反应 3 2 4 (3) 吸收 反应产生的HCl,提高反应转化率 (4)C H ONF 11 11 3 2 3 (5)9 (6)5.解析:由有机物C的结构简式及有机物B的分子式可推出有机物B的结构简式为 ;根据有机物D的分子式和C的结构 简式,可推出有机物D的结构简式为 ;有机物D在 酸 性 条 件 下 能 与 乙 醇 发 生 酯 化 反 应 生 成 有 机 物 E , 其 结 构 简 式 为 ;根据有机物E的结构简 式 和 题 给 已 知 信 息 知 , 有 机 物 F 的 结 构 简 式 为;结合阿替洛尔的 结 构 简 式 和 题 给 已 知 信 息 可 知 , 有 机 物 H 的 结 构 简 式 为 ,有机物I的结构简式为(CH)CHNH ; 3 2 2 根据有机物 A 的分子式及有机物 B 的结构简式,可得有机物 A 的结构简式为 。 (1)有机物D能发生加成、取代、氧化和还原反应,选项A错误;有机物E分子中含有 酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,选项B正确;有机物Ⅰ分子中含有氨基,具有弱碱 性,选项C正确;阿替洛尔的分子式为C H NO,选项D错误。 14 22 2 3 (2) 有 机 物 E 的 结 构 简 式 为 。 (3) 有 机 物 F 与 G 反 应 可 以 转 化 为 H 和 HCl , 反 应 的 化 学 方 程 式 为。 (4) 有 机 物 A 转 化 为 有 机 物 B , 可 通 过 A 在 Cl 、 光 照 条 件 下 生 成 2 ,再利用题给已知信息得到B。 (5)根据题意,要求无N===O键、N—O键、C===N键,除苯环外没有其他环,且有四种 氢 原 子 , 则 结 构 应 为 对 称 结 构 , 符 合 条 件 的 结 构 简 式 为 。 答案:(1)BC (2) (3)(4) (5)