文档文本内容
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第02 讲 烃
目录
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 脂肪烃.................................................................................................................................4
知识点1 烷烃的结构和性质..........................................................................................................................................4
知识点2 烯烃的结构和性质...........................................................................................................................................6
知识点3 炔烃的结构和性质..........................................................................................................................................9
考向1 考查烷烃的结构和性质..................................................................................................................................10
考向2 考查烯烃的结构和性质..................................................................................................................................12
考向3 考查炔烃的结构和性质..................................................................................................................................14
【思维建模】烷烃、烯烃、炔烃的判断
考点二 芳香烃...............................................................................................................................15
知识点1 苯的结构和性质............................................................................................................................................15
知识点2 苯的同系物.....................................................................................................................................................18
考向1 考查苯的结构和性质........................................................................................................................................20
考向2 考查苯的同系物................................................................................................................................................21
【思维建模】“苯环”与“侧链”的相互影响
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................23
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
脂肪烃
选择题
非选择题
福建卷T10,3
分
福建卷T8,3
分
福建卷T10,3
分
福建卷T8,3
分
芳香烃
选择题
非选择题
福建卷T10,3
分
福建卷T2,3
分
福建卷T2,3
分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,烃的知识常出现在选择题中,题目难度相对较低。在设置必考题与选考题的
时期,烃的知识往往与有机化合物的推断或有机合成融合,可能以填空或方程式的形式出现。
2.从命题思路上看,
(1)教材中描述的烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃及其代表物的组成、结构、性质和应用等核心而基础的知
识是命题的基点,如多种化学用语的书写和判断,分子的立体构型,烃的性质、相互转化、反应类型等都
是考查的重点。
(2)命题会以新的情境载体考查烃的结构、性质等知识,注重考查学生对知识的理解、迁移、推断等能
力,如给出一种新型烃的结构,让学生分析其可能具有的性质,或者结合有机合成路线,考查烃在其中的
反应及相关知识。
(3)命题更加能力立意,强化对学生信息获取加工的能力、分析和解决问题的能力、实验与探究能力的
考查,突出问题的真实情景,关注化学的核心素养、核心观念、学科方法,如在有机推断题中,通过设置
新的有机物合成情景,考查学生运用烃的知识解决实际问题的能力。
复习目标:
1.掌握
的分
与
构特征:能准确区分
、
、炔
、芳香
的
,熟
写典型代表物的分子式、
烃
结
烷烃烯烃
烃
烃
类
类别
练书
构式、
构
式,理解各
的成
特点及空
构型。
结
结
烃
简
类
键
间
2.熟
的化学性
与反
律:掌握各
的核心化学性
,明确反
条件、反
方程式
写
范,能根
烃
质
烃
质
记
应规
类
应
应
书
规
据
的
构推断其可能
生的反
型。
烃
结
发
应类
3.学会
的命名与同分异构体分析:熟
运用系
命名法
行命名,能通
等效
法、碳
异构
烃
烃
练
统
对简单
进
过
氢
链
/官
能
位置异构分析,
写
定分子式
的
的同分异构体,并判断其
构合理性。
烃
结
团
书
给
对应
4.能
合
情境
用
的知
:能运用
的
成、
构、性
知
,分析
在生活生
中的
用,解
有机
结
烃
识
烃
结
质
识
烃
实际
应
组
产
应
读
推断/合成
中
的
化关系,准确提取信息并解决“反
型判断、
物推断、方程式
写”等
。
题
烃
题
转
应类
产
书
问
2
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3
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考点一 脂肪烃
知识点1 烷烃的结构和性质
1.烷烃的结构特点
(1)典型烷烃分子结构的分析
名称
结构简式
分子式
甲烷
乙烷
丙烷
正丁烷
正戊烷
(2)烷烃的概念:有机化合物中只含有 和 两种元素,分子中的碳原子之间都以 结合,
碳原子的剩余价键均与 结合,使碳原子的化合价都达到“ ”,称为饱和烃,又称烷烃
(3)烷烃的结构特点
①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都以 方向的sp3杂化轨道与其
他 结合。分子中的共价键全部是 。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 原子团。像这些结构相似、分子组成上
相差一个或若干个 原子团的化合物称为 。同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式: 。
2.烷烃的物理性质
物理性质
变化规律
状态
烷烃常温下存在的状态由 、 。当碳原子数小于
或等于 时,烷烃在常温下呈气态
溶解性
都难溶于 ,易溶于
4
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熔、沸点
随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐 ,同种烷烃的不同异构体
中,支链越多,熔、沸点越
密度
随碳原子数的增加,密度逐渐 ,但比水的
(1)状态:一般情况下,1~4 个碳原子烷烃(烃)为 ,5~16 个碳原子为 ,16 个碳原子
以上为
(2)溶解性:都 难溶 于水, 易溶 于有机溶剂
(3)熔沸点:随着烷烃分子中碳原子数增加,相对分子质量 ,范德华力逐渐 ,烷
烃分子的熔、沸点逐渐 ;分子式相同的烷烃,支链越多,熔、沸点 。
①碳原子数不同:碳原子数的越多,熔、沸点 ;CH3CH2CH2CH2CH2CH3>CH3-
CH2CH3
②碳原子数相同:支链越多,熔、沸点 ,CH3CH2-
CH2CH3>CH3-
CH3。
③碳原子数和支链数都相同:结构越对称,熔、沸点 ,CH3-
CH2CH3>
。
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐 ,但比水的
3.烷烃的化学性质
(1)稳定性:常温下烷烃很 ,与强酸、强碱、强氧化剂(酸性高锰酸钾)、溴的四氯化碳溶液
等都 反应,原因:烷烃之所以很 ,是因为烷烃分子中化学键全是σ 键,不易 。
(2)烷烃的氧化反应——可燃性
①烷烃燃烧的通式:
②丙烷的燃烧: ,辛烷的燃烧方程式为
③在空气或氧气中点燃烷烃,完全燃烧的产物为CO2和H2O,但在相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的
增加往往会燃烧越来越 ,使燃烧火焰 ,甚至伴有 。
(3)烷烃的特征反应——取代反应
①烷烃的取代反应: ,CnH2n+1X 可与X2继续发生 反应
②光照条件下,乙烷与氯气发生取代反应: (只要求写一氯取代)
a.原因:之所以可以发生取代反应,是因为C—H 有 性,可 ,CH3CH2Cl 会继续和
Cl2发生 反应,生成更多的有机物。
b.化学键变化情况:断裂 键和 键,形成 键和 键。
③烷烃与氯气也可以是溴蒸气在光照条件下发生的 反应,随着烷烃碳原子数的增多,产物越将
会越来越 ,但HCl 最 ;而生成的取代产物的种类将会更 ,如:甲烷的氯代
物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四种氯代物,乙烷的氯代物产物将会更多(9 种)。
④烷烃与X2取代反应为连锁反应,烷烃中的氢原子被氯原子逐步
,各步反应
进行,即
第一步反应一旦开始,后续反应立即
。
⑤烷烃与X2取代反应的数量关系:每取代
mol 氢原子,消耗
mol Cl2,生成
mol
5
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HCl
(4)烷烃的分解反应(高温裂化或裂解)——应用于石油化工和天然气化工生产中
烷烃受热时会分解,生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:
4.烷烃的存在:天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是
。
得分速记
1. 结构口诀
通式 ,单键σ 键可 ,
甲烷 ,多碳锯齿状展现,
同系相差 , 是关键。
2. 物理性质口诀
四碳以下是 ,五到十六 找,
十七以上成 ,熔沸随 升得高,
支链越多熔沸 , 溶水轻有机溶剂好。
3. 化学性质口诀
烷烃性质较 ,强氧化剂 反应,
是特征,逐步取代产物混,
点燃燃烧 黑烟,高温 变短链。
知识点2 烯烃的结构和性质
1.烯烃及其结构
(1)烯烃:含有 的烃类化合物
(2)官能团:名称为 ,结构简式为
(3)分类
①单烯烃:分子中含有 碳碳双键
②多烯烃: 分子中含有 碳碳双键
③二烯烃:分子中含有 碳碳双键。二烯烃又可分为 二烯烃、 二烯烃和 二
烯烃;累积二烯烃的结构特点是双键连在一起;共轭二烯烃的结构特点是单、双键交替排列;孤立二烯烃
的结构特点是在二个双键之间相隔二个或二个以上的单键
(4)通式:烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式一般表示为
2.物理性质
(1)状态:一般情况下,2~4 个碳原子烯烃(烃)为 ,5~16 个碳原子为 , 碳原子
以上为固态
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(2)溶解性:烯烃都难溶于水, 于有机溶剂
(3)熔沸点:随着碳原子数增多,熔沸点 ;分子式相同的烯烃,支链越多,熔沸点
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐 ,但比水的小
3.烯烃的化学性质:烯烃的官能团是碳碳双键(
),决定了烯烃的主要化学性质,化学性质
与 相似
(1)氧化反应
①烯烃燃烧的通式:
丙烯燃烧的反应方程式:
②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)加成反应 (以丙烯为例)
①与溴水加成:
②与H2加成:
③与HCl 加成:
马氏规则:凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,酸的负基(X—)主要加到含氢原子较少的双键碳原子
上,称为马尔科夫尼科夫规则,也就是马氏规则 (氢加氢多,卤加氢少)
4.二烯烃的化学性质:由于含有双键,二烯烃跟烯烃性质相似,也能发生 反应、
反应和加聚反应
(1)1,3—丁二烯(CH2=CHCH=CH2)的加成反应
CH
①
2=CHCH=CH2中有两个双键,与足量溴水反应时,两个双键 被加成
CH2=CHCH=CH2与溴水1:2 加成:CH2=CHCH=CH2 +2Br2
CH2BrCHBrCHBrCH2Br
CH
②
2=CHCH=CH2中有两个双键,若CH2=CHCH=CH2与溴水1:1 反应时
a.1,2 一加成:若两个双键中的一个比较活泼的键断裂,溴原子连接在1、2 两个碳原子上
CH2 CH—CH CH2
CH2—CH—CH CH2
Br
Br
+ Br2
b.1,4 一加成:两个双键一起断裂,同时又生成一个新的双键,溴原子连接在1、4 两个碳原子上
CH2 CH—CH CH2
CH2—CH CH—CH2
Br
Br
+ Br2
【1,2-加成和1,4-加成机理】
CH2
CH4
CH
CH
CH2
CH2
CH
CH
1
2
3
4
CH2
CH2
CH
CH
1
2
3
4
Br
Br
CH2
CH2
CH
CH
1
2
3
4
Br
Br
CH2
CH2
CH
CH
1
2
3
4
Br
Br
CH2
CH2
CH
CH
1
2
3
4
Br
Br
+Br
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【注意】一般的,在温度较高的条件下发生1,4-加成,在温度较低的条件下发生1,2-加成)
(2)1,3—丁二烯烃的加聚反应:
CH2
CH2
n
催化剂
n
CH2
CH2
CH
CH
CH
CH
(3)天然橡胶的合成(异戊二烯加聚成聚异戊二烯):
n CH2 C—CH CH2
CH3
—CH2—C CH—CH2—
CH3
n
催化剂
5.乙烯的实验室制法
(1)实验原理
(2)实验装置
思考 (1)浓硫酸的作用是什么?实验时,在反应容器中通常加入少量碎瓷片,目的是什么?加热时要使
温度迅速升至170 ℃,为什么?
(2)实验室制乙烯的发生装置中,用到的玻璃仪器有哪些?其中温度计的位置和作用分别是什么?
(3)实验室采用什么方法收集乙烯气体?
(4)验证乙烯与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应的化学性质时,通常要将制得的气体先通入NaOH 溶液进行
洗气,再做性质实验,试简述原因。
得分速记
1. 结构口诀
通式 ,双键 加 键,
乙烯 六原子, 杂化键角宽,
异构两类要记全,碳链位置顺反添。
2. 物理性质口诀
四碳以下呈 ,熔沸随碳渐 ,
支链多则熔沸 ,顺式反式前者高,
水轻有机溶剂溶,状态递变有规律。
3. 化学性质口诀
烯烃活泼因 键, 反应是特点,
溴水褪色卤素加,马氏规则记HX,
催化加氢成 ,加水制 条件严。
燃烧冒黑烟,高锰酸钾能 ,
加聚 开,连成 长链。
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知识点3 炔烃的结构和性质
1.炔烃及其结构
(1)定义:分子里含有 的一类脂肪烃。
(2)官能团:名称为 ,结构简式为 。
(3)通式:炔烃只有一个碳碳三键时,其通式为 。
2.物理性质
(1)状态:一般情况下,2~4 个碳原子炔烃(烃)为 ,5~16 个碳原子为 ,16 个碳原
子以上为固态。
(2)溶解性:炔烃都 溶于水, 溶于有机溶剂。
(3)熔沸点:随着碳原子数增多,熔沸点 ;分子式相同的炔烃,支链越多,熔沸点 。
(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐 ,但比水的小。
3.炔烃的化学性质:炔烃的官能团是 (—C≡C—),决定了炔烃的主要化学性质,化学性质与乙
炔相似。
(1)氧化反应
①炔烃燃烧的通式:
丙炔燃烧的反应方程式:
②炔烃 使酸性KMnO4溶液紫色褪去,说明碳碳三键能被酸性KMnO4溶液氧化。
(2)加成反应 (以丙炔为例)
①与溴水加成: ;
②与H2加成: ;
③与HCl 加成:
④与H2O 加成:
4.乙炔的实验室制法
(1)实验原理
(2)实验装置
思考 (1)实验时,常用饱和食盐水替代蒸馏水,其作用是什么?可以通过什么仪器控制饱和食盐水的滴
加速率?
(2)检验乙炔时通常将气体先通入CuSO4溶液中,再通入酸性KMnO4溶液或溴水进行检验,为什么?
得分速记
1. 结构口诀
9
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通式 ,三键 含 ,
乙炔 四原子, 杂化键角直,
异构碳链加位置,双键炔烃需区分。
2. 物理性质口诀
四碳以下是 ,熔沸随碳逐步 ,
支链多则熔沸降, 水轻有机溶剂好。
3. 化学性质口诀
炔烃活泼 键断, 反应是关键,
溴水褪色比烯 ,过量加成成 烷。
马氏规则适HX,催化加氢可成烯、烷,
加水先得 ,重排成 。
燃烧黑烟更浓重,高锰酸钾能褪红,
加聚可成 ,也能发生 (炔氢)。
考向1 考查烷烃的结构和性质
例1
【图像分析与有机化学知识结合】(2025·福建莆田·二模)以丙烷与氯气在光照下的一氯
取代反应探究自由基的稳定性,决速步的能量变化如下图所示:
根据丙烷中氢原子的两种化学环境,预测并实验得到的数据如下表所示:
1-氯丙
烷
2-氯丙
烷
预期产物比
例
75%
25%
实验产物比
43%
57%
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例
下列有关说法正确的是
A.
B.CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂
C.从实验数据证明,丙基自由基更稳定的是
D.可能产生的副产物有
【变式训练1】(23-24 高三上·福建漳州·阶段练习)目前世界上最大的常规动力航母“福建舰”,配置了
先进的电磁弹射和阻拦装置。下列说法错误的是
A.“福建舰”携带的航空煤油和柴油主要成分是烃
B.防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
C.低磁合金钢常用于舰体材料,其强度高于纯铁
D.电磁弹射技术可使舰载机快速起飞,电能属于二级能源
【变式训练2·变载体】超临界
碳酸化技术(反应如下)是实现碳中和的有效手段,其中R-代表烃基。下
列叙述正确的是
A.化合物1 分子中的所有原子共平面
B.化合物2 与化合物3 含有相同的官能团
C.1mol 甲醇和化合物4 分别与足量Na 反应产生的
之比为2:1
D.上述转化过程中涉及的反应类型只有取代反应
【变式训练3】下列有关烷烃的说法中正确的是
A.链状烷烃的分子组成都满足CnH2n+2(n≥1),彼此都是同系物
B.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
C.戊烷(C5H12)有三种同分异构体
D.正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上
考向2 考查烯烃的结构和性质
例2 (23-24 高三上·福建·阶段练习)丙烷的催化氧化也是制备丙烯的常见方法,钒系催化剂催化氧化丙
烷的机理如图。
11
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下列说法错误的是
A.丙烯不存在顺反异构
B.上述机理中钒的成键数未发生变化
C.钒基催化剂能降低丙烷催化氧化的活化能
D.若用
参与反应,最终钒基催化剂中存在
【变式训练1】(23-24 高三上·福建泉州·阶段练习)2022 年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。
如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是
A.能发生加成反应
B.1mol 该物质最多能与2mol
反应
C.能使溴水和酸性
溶液褪色
D.碳原子杂化方式有两种
【变式训练2·变载体】(23-24 高三下·福建厦门·阶段练习)
常用作萃取剂。下列说法错误的是
A.含有的官能团有碳碳双键、碳氯键
B.分子中
键和
键的个数比为
C.与
互为同分异构体
D.可用于萃取溴水中的溴
考向3 考查炔烃的结构和性质
例3 (2023·福建福州·二模)由有机物A 合成C 的路线如图所示。下列说法正确的是
12
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A.A→B 的反应类型为取代反应
B.1molB 最多能与
反应
C.E 的化学式为
D.C 分子碳环上的一氯代物有4 种(不考虑立体异构)
思维建模 烷烃、烯烃、炔烃的判断
1.根据化学式判断:
烷烃: CnH2n+2(n≥1)
烯烃: CnH2n(n≥2,乙烯为最简)
炔烃:CnH2n-2(n≥2,乙炔为最简单炔烃)
2.根据化学性质判断:
烷烃:仅能发生光照下的卤代反应、燃烧反应(无黑烟)、高温裂化
烯烃:可被酸性KMnO 氧化(褪色)、燃烧(冒黑烟);能发生加聚反应生成高分子
₄
。
炔烃:能使溴水、酸性KMnO₄ 褪色+燃烧冒浓黑烟。
【元素推断与有机化学知识结合】【变式训练1·变载体】(2025·河南·模拟预测)有机合成中常
见的一种芳香族化合物结构如下。X、Y、Z 处于同一周期,X 元素对应的单质不具备还原性,M 的最高正
价与最低负价的绝对值相等,Q 元素在第四周期中电负性最高。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:X>Y>Z>Q
B.阳离子中最多有4 个原子共直线
C.Q 元素对应的单质在储存时,应考虑水封
D.该物质所含元素,对应的简单氢化物中,沸点最高的应为Z2M4
【变式训练2·变载体】(2023·吉林长春·模拟预测)2022 年10 月5 日下午,瑞典皇家科学院将诺贝尔化学
奖授予CarolynR.Bertozzi 等三位在“点击化学和生物正交化学”方面做出贡献的科学家.叠氮—炔成环
反应是经典的点击化学反应,反应示例如图所示:
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下列说法错误的是
A.化合物X 与
互为同分异构体
B.化合物Y 可使溴水褪色且所有碳原子共线
C.该成环反应为加成反应
D.化合物Z 的分子式为
考点二 芳香烃
知识点1 苯的结构和性质
一、苯的结构与性质
1.苯的分子组成及结构特点
(1)苯分子为 结构,分子中
个原子共平面。
(2)6 个 碳碳 键完全 ,是一种介于碳碳 和碳碳 之间的独特的键。
2.苯的物理性质
苯是 、有 气味的 ,密度比水 , , 溶于水, 溶于有机溶剂,
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也是良好的有机溶剂。
3.苯的化学性质
(1)氧化反应
①苯在空气中燃烧:燃烧时产生 的火焰并有 产生,其化学方程式为:
② 不能 使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)取代反应
①苯 不 与溴水反应,但在催化剂作用下能与液溴发生 反应,化学方程式为:
②苯与浓硝酸反应的化学方程式为:
(3)加成反应
一定条件下,苯能与H2发生加成反应,化学方程式为:
4、总结
(1)从分子组成上看,苯属于 烃,但分子中没有典型的不饱和键,不能像乙烯那样与溴水
(溴的四氯化碳溶液)发生 反应。
(2)从化学键上看,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,易发生 反应,
能氧化,难加成。
二、制取溴苯和硝基苯的实验设计
1.溴苯的实验室制取
(1)反应装置如图所示:
(2)长直导管的作用:一是 ;二是 。
(3)导管末端不能伸入液面中的原因是 。
(4)锥形瓶中的液体为AgNO3溶液,说明发生了 反应而不是 反应的现象是AgNO3溶
液中有浅黄色溴化银沉淀生成。
(5)反应完毕以后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有 不溶于
水的液体,这可能是因为制得的溴苯中 的缘故。纯溴苯为无色液体,密度比水大。
(6)简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:先用 后 (除去溶于水的杂质如溴化铁等),
再用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴),最后 (除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、
(除去水),蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯。
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2.实验室制备硝基苯的实验装置如图所示:
(1)水浴加热的好处: ,容易控制 ;温度计的位置:水浴中。
(2)试剂添加的顺序:先将 注入大试管中,再慢慢注入 ,并及时 和 ,
最后注入苯。
(3)将反应后的液体倒入一个盛有 的烧杯中,分离出粗硝基苯。
(4)纯硝基苯为 、具有 气味的 ,其密度大于水。
(5)简述粗产品获得纯硝基苯的实验操作:依次用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤(除去硝酸和硫酸),再用蒸
馏水洗涤(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐),然后用 干燥,最后进行 (除去苯)
可得纯净的硝基苯。
【易错提示】
1.苯分子中不存在单双键交替结构,6 个碳碳键完全等同,是介于单键和双键之间的特殊共价键(大π
键)。
2.凯库勒式(单双键交替的六边形)仅为习惯表示方法,不能代表苯的真实结构。
3.苯分子中6 个碳原子和6 个氢原子共平面,且6 个碳原子构成正六边形。连接苯环的单键可旋转,但与
苯环直接相连的原子一定在苯环平面内。
4.苯与液溴发生取代反应(生成溴苯),需FeBr₃ 作催化剂,不可用溴水。苯与浓硝酸发生硝化反应,需
浓H₂SO₄ 作催化剂和吸水剂,且温度控制在50-60℃。
5.苯不易发生加成反应,仅在特定条件下(如与H₂ 在Ni 催化、加热条件下)发生加成,不能与溴水、溴
的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色。
6.苯不能使酸性KMnO₄ 溶液褪色,但能燃烧,燃烧时产生明亮火焰并带有浓烟(含碳量高)。
7.苯的同系物(如甲苯)因侧链受苯环影响,可使酸性KMnO₄ 溶液褪色,但苯本身不具备此性质。
知识点2 苯的同系物
1.苯的同系物的组成和结构特点
(1)苯的同系物是苯环上的 被 取代后的产物,其分子中只有 苯环,侧链
都是 ,分子组成通式为 。
(2)分子式C8H10对应的苯的同系物有
种同分异构体,分别为
2.苯的同系物的化学性质
(1)氧化反应
①苯 被酸性KMnO4溶液氧化,甲苯、二甲苯等 能被酸性KMnO4溶液氧化,实
质是苯环上的 被酸性KMnO4溶液氧化。
②苯的同系物均能 ,火焰明亮有浓烟,其燃烧的化学方程式的通式为
③鉴别苯和甲苯的方法:滴加酸性
溶液,溶液褪色的是 。
(2)取代反应
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甲苯与 和 的混合液在一定条件下反应生成 ,化学方程式为:
三硝基甲苯的系统命名为2,4,6三硝基甲苯,又叫TNT,是一种 晶体,不溶于水。它是
一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿、筑路等。
(3)加成反应
3.芳香烃的来源
(1)来源:通过 可获取芳香烃;通过石油化学工业中的催化重整等工艺也可以获得芳香
烃。
(2)芳香烃的应用:如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等是基本的有机原料,可用于合成炸药、染料、药品、农
药、合成材料等。
4、总结
苯的同系物分子中,苯环与侧链 ,使苯的同系物与苯的性质有 之处:
(1)苯环影响侧链,使侧链烃基性质活泼而被氧化。苯的同系物被氧化时,不论它的侧链长短如何,如果
侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有 ,则该侧链烃基通常被氧化为 。
(2)侧链对苯环的影响,使苯环上侧链邻、 上的
变得活泼。甲苯与硝酸反应时,生成三硝
基甲苯,而苯与硝酸反应只生成 。
苯与苯的同系物在分子组成、结构和性质上的异同
得分速记
1.各类烃的结构特点及性质比较
有机物
烷烃
烯烃
炔烃
苯与苯的同系物
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代表物
结构简式
CH4
苯
甲苯
化
学
性
质
燃烧
易燃,完全燃烧时生成 和
酸性高
锰酸钾
不反应
反应
反应
反
应
氧化反应
溴水
反应
反应
反应
不反应, 褪色
主要反应类
型
取代
反
应、
反应、
反应
反应、
反
应、
反应
取代、加
成
反应、
反应、
反应
2.各类烃的检验
类别
液溴
溴水
溴的四氯
化碳溶液
酸性高锰
酸钾溶液
烷烃
与溴蒸气在 条件
下发生 反应
不反应,液态烷烃可
以 溴水中的溴
从而使 层褪
色
不反应,互溶
褪色
不反应
烯烃
常温 褪色
常温 褪色
常温 褪色
褪色
炔烃
常温 褪色
常温 褪色
常温 褪色
褪色
苯
一般 反应,催
化条件下可
反应,发
生 而使溴水
层褪色
不反应,互溶 褪色
反应
苯的同
系物
一般 反应,光
照条件下发生
上的取代,催化条件
下发生 上的取
代
不反应,发
生 而使溴水
层褪色
不反应,互溶 褪
色
褪色
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考向1 考查苯的结构和性质
例1 (25-26 高三上·福建三明·开学考试)关于化合物
下列说法正确的是
A.分子中至少有7 个碳原子共直线
B.分子中含有1 个手性碳原子
C.不能使酸性
稀溶液褪色
D.与酸或碱溶液反应都可生成盐
【实验探究与有机化学知识结合】【变式训练1·变载体】(24-25 高三上·福建龙岩·阶段练习)
利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定
性
B.除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl
溶液
C.制备溴苯并验证有 HBr 产生
D.制取氯气
A.A
B.B
C.C
D.D
【变式训练2·变题型】(23-24 高三上·福建莆田·期中)一种对乙酰氨基酚的合成路线如下。下列说法错误
的是
A.a 至少有12 个原子共平面
B.
的反应类型为取代反应
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C.c 苯环上的一氯代物有2 种
D.
最多能与
反应
考向2 考查苯的同系物
例2(2022·福建厦门·一模)已知
(异丙烯苯)
(异丙苯),下列说法错误的
是
A.该反应属于加成反应
B.异丙苯的一氯代物共有6 种
C.可用溴水鉴别异丙烯苯和异丙苯
D.异丙苯是苯的同系物
思维建模 “苯环”与“侧链”的相互影响
1. 取代反应:双侧链与苯环的活性差异
苯环上的取代:侧链(烷基)使苯环邻、对位氢更活泼,取代优先发生在邻、对位。
侧链上的取代:光照条件下,取代反应发生在侧链烷基上(类似烷烃的取代)。
2. 氧化反应:侧链被强氧化剂氧化的规律
与苯环直接相连的碳原子上有氢时,侧链可被酸性KMnO 溶液氧化为羧基(
₄
-COOH)。
3. 加成反应:延用苯的加成规律
与H 加成需
₂
Ni 作催化剂、加热,苯环被还原为环己烷结构,侧链烷基不发生加成。
【变式训练1】(2023·福建福州·一模)立方烷(C8H8)为外观有光泽的晶体。其八个碳原子对称地排列在
立方体的八个角上。以下相关说法错误的是( )
A.立方烷在空气中可燃,燃烧有黑烟产生
B.立方烷一氯代物有1 种、二氯代物有3 种、三氯代物也有3 种
C.立方烷是苯(C6H6)的同系物,也是苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的同分异构体
D.八硝基立方烷完全分解可能只产生二氧化碳和氮气
【变式训练2】(22-23 高三下·福建福州·期末)下列说法正确的是
A.CH2=CH2、
、
属于脂肪烃
B.
属于环烷烃
C.化合物
与苯互为同系物
D.化合物
所含官能团为羧基
【变式训练3·变载体】(2025·福建厦门·二模)科学家利用催化剂Ru/TiO2将废弃塑料PET (聚对苯二甲酸
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乙二酯)一步转化为苯、甲苯和二甲苯。下列说法正确的是
A.PET 属于天然高分子
B.催化剂 Ru/TiO2可提高上述反应的平衡转化率
C.由单体合成PET 的反应类型为加聚反应
D.苯、甲苯和二甲苯互为同系物
1.(2025·河北·高考真题)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选
项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的
溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大
键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶
体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点
越低
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(2024·天津·高考真题)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
A.属于不饱和烃
B.所含碳原子采取
或
杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1.4-加成
D.可发生聚合反应
3.(2024·天津·高考真题)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃
B.所含碳原子采取
或
杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成D.可发生聚合反应
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4.(2024·广西·高考真题)烯烃进行加成反应的一种机理如下:
此外,已知实验测得
与
进行加成反应的活化能依次减小。下
列说法错误的是
A.乙烯与HCl 反应的中间体为
B.乙烯与氯水反应无
生成
C.卤化氢与乙烯反应的活性:
D.烯烃双键碳上连接的甲基越多,与
的反应越容易
5.(2024·湖南·高考真题)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.
分子是正四面体结构,则
没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中
键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92 的峰归属于
D.由
与
组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
6.(2024·山东·高考真题)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁
的说法错误的是
A.可与
溶液反应
B.消去反应产物最多有2 种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物
D.与
反应时可发生取代和加成两种反应
7.(2025·河北·高考真题)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检
验的是
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A.电石与饱和NaCl 溶液
B.
固体与70%的浓
C.大理石与稀HCl
D.
固体与水
8.(2022·辽宁·高考真题)下列关于苯乙炔(
)的说法正确的是
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有4 个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
9.(2023·海南·高考真题)闭花耳草是海南传统药材,具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一,结
构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是
A.分子中含有平面环状结构
B.分子中含有5 个手性碳原子
C.其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D.其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
10.(2023·山东·高考真题)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.存在顺反异构
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B.含有5 种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol 该物质最多可与1molNaOH 反应
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