2022届高考化学鲁科版一轮复习学案：选修5 第2节　烃　卤代烃 WORD版含答案.docx

1、第2节烃卤代烃备考要点素养要求1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质。3.了解烃类及卤代烃的重要应用以及卤代烃的合成方法。1.宏观辨识与微观探析:认识烃的多样性,并对烃类物质进行分类;能从不同角度认识烃的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对烃的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用有关模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。考点一脂肪烃的结构和性质必备知识自主预诊知识梳理1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2.烷烃、烯烃和炔烃的命名(1)烷烃的命名。.习惯命名法。.系统命名法。最长、最多

2、定主链。当有几个相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。编号位要遵循“近”“简”“小”原则。原则解释首先要考虑“近”以离支链较近的一端给主链碳原子编号同“近”考虑“简”有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从支链较简单的一端开始编号同“近”同“简”考虑“小”若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号序列,两序列中各支链位次和最小者即为正确的编号如:,命名为。微点拨烷烃系统命名中,不能出现“1-甲基”“2-乙基”,若出现,则属于主链选取错误。(2)烯烃和炔烃的命名。如:的名称为;的名称为。3.烯烃的

3、顺反异构(1)定义:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的不同所产生的异构现象。(2)存在条件:每个双键碳原子都连接了两个不同的原子或原子团。如顺-2-丁烯:,反-2-丁烯:。4.脂肪烃的物理性质5.脂肪烃代表物的化学性质(1)烷烃的取代反应。取代反应:有机化合物分子中某些原子或原子团被其他所替代的反应。烷烃的卤代反应。a.反应条件:烷烃与卤素单质在下反应。b.产物成分:多种卤代烃的混合物(非纯净物)及HX。c.定量关系:Cl2HCl,即每取代1 mol氢原子,消耗卤素单质并生成1 mol HCl。(2)烯烃、炔烃的加成反应。加成反应:有机化合物分子中的与其他原子或原子团直接结合

4、生成新的化合物的反应。烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)。(3)加聚反应。丙烯加聚反应的化学方程式:nCH2CHCH3。乙炔加聚反应的化学方程式:nCHCHCHCH。(4)二烯烃的加成反应和加聚反应。加成反应:加聚反应:nCH2CHCHCH2CH2CHCHCH2。(5)烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解。6.乙烯、乙炔的实验室制法物质乙烯乙炔原理CaC2+2H2OCa(OH)2+HCCH续表物质乙烯乙炔反应装置收集方法集气法集气法实验注意事项乙醇与浓硫酸的体积比约为13乙醇与浓硫酸的混合方法:先向烧杯中加入5 mL 95%的酒精,再滴加15 mL浓硫酸,边加边搅拌,冷却备用温

5、度计的水银球应插入反应液的液面下应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸应使温度迅速升至170 浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂因反应放热且电石易变成粉末,所以不能使用启普发生器或其他简易装置为了得到比较平缓的乙炔气流,可用代替水因反应太剧烈,可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速率净化因乙醇会被炭化,且碳与浓硫酸反应,故乙烯中会混有CO2、SO2等杂质,可用盛有溶液的洗气瓶将其除去因电石中含有磷和硫元素,与水反应时会生成PH3和H2S等杂质,可用溶液将其除去特别提示制乙烯时温度要迅速升至170,因为140时发生副反应:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。自我诊断1.判断正误,正确的打“”

6、,错误的打“”。(1)1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下反应,生成1 mol CH3Cl气体。()(2)甲烷与Cl2和乙烯与Br2的反应属于同一反应类型。()(3)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别。()(4)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内。()(5)乙烯、乙炔在一定条件下可以与H2、HCl发生加成反应。()(6)反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl与反应CH2CH2+HClCH3CH2Cl均为取代反应。()(7)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。()(8)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。()(9

7、)顺-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水退色。()2.有机化合物分子中的原子共线或共面是高考常涉及的问题,通过小组讨论判断:异戊二烯结构简式为CH2C(CH3)CHCH2,分子中最多有个原子共面;顺式聚异戊二烯的结构简式为。关键能力考向突破考向1脂肪烃的命名【典例1】(2020山东济宁二模)已知:|+,如果要合成,所用的起始原料可以是()1,3-己二烯和2-丁炔2-乙基-1,3-丁二烯和2-丁炔2,3-二甲基-1,3-己二烯和乙炔2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔A.B.C.D.对点演练1(2020山东烟台一模)下列有机化合物的命名正确的是()A.CH2CHCHCH21,3-二丁烯B.CH

8、3CH2CH(CH3)OH2-甲基-1-丙醇C.2-甲基-3-丁炔D.3,3,4-三甲基己烷考向2烃的结构与性质【典例2】(2020山东枣庄二模)螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是()A.该分子中有3个手性碳原子B.所有碳原子均处于同一平面C.是3-甲基环丁烯()的同系物D.一氯代物有四种思维建模烃常见反应类型的特点(1)取代反应。特点:有上有下,包括卤代反应、硝化反应、水解反应、酯化反应等。(2)加成反应。特点:只上不下,反应物中一般含有不饱和键,如碳碳双键、碳碳叁键、苯环等。(3)加聚反应。全称为加成聚合反应,即通过加成反应聚合成高

9、分子化合物,除具有加成反应特点外,生成物一定是高分子化合物。对点演练2(2020河北石家庄阶段性训练)R.F.Heck、Ei-ichiNegishi和AkiraSuzuki三名科学家因在钯(Pd)催化交叉偶联反应研究领域作出了杰出贡献,获得2010年诺贝尔化学奖,其中Heck反应的历程如图所示,下列说法错误的是()A.Heck反应的总反应类型为取代反应B.中最多有6个原子共平面C.可使溴水或酸性KMnO4溶液退色D.若RX为CH3CH2Br,则的同类别同分异构体还有4种(不考虑立体异构)考向3烃类燃烧规律【典例3】120 时,某混合烃与过量O2在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化

10、,则该混合烃可能是()A.CH4和C2H6B.CH4和C2H4C.C2H4和C2H6D.C3H4和C3H6对点演练3下列各项中的两种物质无论以何种比例混合,只要混合物的总物质的量一定,则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变的是()A.C3H6、C3H8B.C3H6、C2H6C.C2H2、C6H6D.CH4、C2H4O2深度指津1.烃的常见反应类型反应类型实例燃烧现象:CH4燃烧时有淡蓝色火焰;C2H4燃烧时火焰明亮并伴有黑烟;C2H2、C6H6燃烧时火焰明亮,产生浓烈黑烟被酸性KMnO4溶液氧化烯烃、炔烃及某些苯的同系物能使酸性KMnO4溶液退色烷烃卤代如CH4+Cl2CH3Cl+HC

11、l苯及其同系物的卤代如+Br2苯及其同系物的硝化如+HNO3续表反应类型实例加氢如CH2CH2+H2CH3CH3加卤素单质如CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br加水如CH2CH2+H2OC2H5OH加卤化氢如CHCH+HClCH2CHCl加聚反应如nCH2CH2CH2CH22.烃的燃烧规律(1)烃的组成与燃烧产物的关系。质量相同的烃(CxHy),xy越大,则生成的CO2越多;若两种烃最简式相同,则质量相同时生成的CO2和H2O的量均分别相等。碳元素质量分数相同的有机化合物(最简式可以相同,也可以不同),只要总质量一定,以任意比例混合,完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。若两种不同的有机

12、化合物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比相同,则它们分子中碳原子和氢原子的个数比相同。(2)烃完全燃烧耗氧量大小的比较。等质量的烃(CxHy)完全燃烧,耗氧量与碳元素的质量分数(或氢元素的质量分数)有关,碳元素质量分数越小(或氢元素质量分数越大),耗氧量越多。等质量的烃,若最简式相同,则完全燃烧耗氧量相同,且燃烧产物的量均相同。推广:最简式相同的有机化合物无论以何种比例混合,只要总质量相同,完全燃烧耗氧量就不变。等物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于(x+y4)值的大小,其值越大,耗氧量越多。等物质的量的不饱和烃和该烃与水加成的产物(如乙烯和乙醇)或该烃与水加成的产物的同分异构体完全

13、燃烧,耗氧量相同。(3)气态烃完全燃烧前后气体体积的变化。根据烃燃烧通式CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O推断,燃烧后温度高于100即水为气态时:V=V后-V前=y4-1。y4时,V0,体积增大;y=4时,V=0,体积不变;y4时,V6)结构特点苯环上的碳碳键是介于和之间的一种独特的化学键分子中所有原子(填“一定”或“不一定”,右同)在同一平面内分子中含有一个;与苯环相连的是基与苯环直接相连的原子在苯环平面内,其他原子在同一平面内主要化学性质(1)能取代:硝化:+HNO3(1)能取代:硝化:+3HNO3续表物质苯苯的同系物主要化学性质卤代:+Br2(2)能加成:+3H2(3)可燃烧

14、,不能使酸性KMnO4溶液退色卤代:+Br2+Cl2(2)能加成(3)可燃烧,某些苯的同系物能使酸性KMnO4溶液退色,如:相互影响烷基对苯环有影响,导致苯的同系物苯环上的氢原子比苯易发生反应;苯环对烷基也有影响,导致苯环上的烷基(直接与苯环连接的碳原子上连有氢原子)能被酸性高锰酸钾溶液4.芳香烃的用途及对环境的影响(1)芳香烃的用途:苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料,苯还是一种重要的有机溶剂。(2)芳香烃对环境的影响:油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机化合物,秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃,对环境、健康产生不利影响。自我

15、诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)苯不能使酸性KMnO4溶液退色,因此苯不能发生氧化反应。()(2)苯与溴水充分振荡后,溴水退色说明苯分子中的碳原子没有饱和。()(3)乙烯和甲苯都能使酸性KMnO4溶液退色,说明两者分子中都含有碳碳双键。()(4)某苯的同系物为C11H16,能使酸性KMnO4溶液退色,且分子结构中只含有一个烷基,符合条件的烃有7种。()(5)检验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,若溶液退色,则证明己烯中混有甲苯。()(6)C2H2与的最简式相同。()2.有下列物质:乙苯,环己烯,苯乙烯,对二甲苯,叔丁基苯,回答下列问题:(1)能使

16、酸性高锰酸钾溶液退色的是。(2)互为同系物的是。(3)能因化学反应而使溴的四氯化碳溶液退色的是。(4)写出分别被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构简式:、。关键能力考向突破考向1芳香烃的结构与性质【典例1】(2020陕西渭南质量检测)泉州69.1吨“碳九”产品泄漏入海,造成水体污染。“碳九”是在石油提炼时获得一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。“碳九”包括裂解“碳九”和重整“碳九”,后者中的芳香烃含量较高。下列有关说法不正确的是()A.若将“碳九”添加到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭B.石油最主要的用途是提炼汽油和柴油,“碳九”的沸点低于汽油和柴油C.分子式为C9H12,且含有一个苯环

17、的物质共有8种D.间三甲苯()分子中所有碳原子都在同一平面易错警示(1)苯的同系物或其他芳香烃的侧链为烃基时,不管烃基碳原子数为多少,只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,且羧基直接与苯环相连。(2)并不是所有苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液退色,如就不能,原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。(3)在光照条件下,苯的同系物的卤代反应发生在烷基上,如+Cl2+HCl;在卤化铁的催化作用下,苯的同系物的卤代反应发生在苯环上,如+Br2(或)+HBr。对点演练1“分子马达”的关键组件是三蝶烯(如图),下列有关三蝶烯的说法正确的是()A.分子式为C20H14B.

18、属于苯的同系物C.能与溴水发生加成反应D.分子中所有原子可能在同一平面上考向2芳香烃的同分异构体【典例2】下列有关同分异构体数目的叙述中,错误的是()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.分子式为C8H10的烃,有4种属于芳香烃的同分异构体C.乙苯的同分异构体共有3种D.菲的结构简式为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物思维建模有机化合物分子中原子共面、共线的判断方法对点演练2(2019全国3,8)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3-丁二烯深度指津1.苯的同系物的同分异构体判断苯的同系物的同分异构体的数目一般按照基团

19、连接法,如C9H12属于芳香烃的同分异构体:(1)只有一个取代基:可以看作由苯环连接丙基(C3H7)构成,由于丙基(C3H7)有2种结构,因此有:、。(2)两个取代基:、。(3)三个取代基:、。2.判断芳香烃同分异构体数目的两种有效方法(1)等效氢法。“等效氢”就是有机化合物分子中处于相同位置的氢原子,等效氢中的任一氢原子,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”。例如甲苯和乙苯的苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对):(2)定一(或定二)移一法。苯环上连有两个原子或原子团时,可固定一个移动另一个,从而写出邻、间、对三种同分异构体;苯环上

20、连有三个原子或原子团时,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,这样就能写全含有苯环的同分异构体。例如二甲苯的苯环上一氯代物的同分异构体数目的判断:2+3+1=6,共有6种。考点三卤代烃的结构与性质必备知识自主预诊知识梳理1.卤代烃及其命名(1)卤代烃。烃分子里的氢原子被取代后生成的产物。官能团为,饱和一元卤代烃的通式为。(2)命名。含卤素原子所连的碳原子数最多的碳链为主链,称为“某卤代烃”;从距离卤素原子所连的碳原子最近的一端给主链碳原子编号;将卤素原子所连的碳原子位置写在“某卤代烃”之前。如、的名称分别为、。2.卤代烃的物理性质3.卤代烃的化学性质(1)卤代烃

21、水解反应和消去反应的比较。反应类型水解反应(取代反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热续表断键方式反应本质和通式卤代烃分子中X被水中的OH所取代,生成醇;RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX相邻的两个碳原子间脱去小分子HX;+NaOH+NaX+H2O产物特征引入OH,生成含OH的化合物消去HX,生成含碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(2)消去反应的规律。消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成(如双键或叁键)的化合物的反应。微点拨(1)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。(2)与卤素原子相连的碳没有邻位碳

22、原子或与卤素原子相连的碳有邻位碳原子但邻位碳原子上无氢原子的卤代烃不能发生消去反应。如CH3Cl、均不能发生消去反应。(3)型卤代烃,发生消去反应可以生成RCCR,如BrCH2CH2Br+2NaOHCHCH+2NaBr+2H2O。4.卤素原子的检验(1)检验方法。(2)注意事项。水解后不要遗漏加入稀硝酸中和的步骤。正确利用卤化银的颜色确定所含卤素原子种类。微点拨中和步骤中,取上层清液是因为第一步反应产物NaX和醇可以溶解在水中,下层是未反应的卤代烃。5.卤代烃的获取方法(1)取代反应。写出有关反应的化学方程式。乙烷与Cl2:。苯与Br2:。C2H5OH与HBr:。(2)不饱和烃的加成反应。写出

23、有关反应的化学方程式。丙烯与Br2、HBr:CH3CHCH2+Br2;CH3CHCH2+HBr(或)。乙炔与HCl:CHCH+HCl。自我诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。()(2)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯。()(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即产生淡黄色沉淀。()(4)取溴乙烷的水解液,向其中加入AgNO3溶液,可观察到淡黄色沉淀。()(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应。()(6)卤代烃发生消去反应的产物只有一种。()2.对以下物质按要求填空:CH3CH2CH2BrCH3BrCH3CHBrCH2CH

24、3(1)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是。(2)物质发生消去反应的条件为,产物有。(3)由物质制取1,2-丙二醇经历的反应类型有。(4)检验物质中含有溴元素的试剂有。关键能力考向突破考向1卤代烃的结构与性质【典例1】(2020江苏化学,12改编)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不能发生消去反应D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇对点演练1(2020湖南永州培优三模)有机化合物M、N、Q的转化关系为:下列

25、说法正确的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应C.M与H2加成后的产物,一氯代物有6种D.Q与乙醇互为同系物,且均能使酸性KMnO4溶液退色考向2卤代烃在有机合成中的作用【典例2】(2020山东聊城二模)有机化合物P可用于治疗各种类型高血压及心绞痛,其合成路线如图所示:已知:CH3CH2CH2R(1)P中含氧官能团的名称为。(2)AB的化学方程式为。(3)CD的反应类型为。(4)F的结构简式为,EF所需的试剂和条件为。(5)芳香族化合物Q是C的同分异构体,同时满足下列条件的Q有种。苯环上有三个取代基分子中含有“”原子团(6)J()是一种药物中间体,

26、参照上述合成路线和相关信息,设计以苯甲酸、苯酚和为原料制备J的合成路线:(其他无机试剂任选)。对点演练2(2020山东济南一模)以烃A为原料合成有机化合物M和N的路线如下:已知:a.在催化剂作用下,烯烃分子间的双键碳原子可以互换而发生烯烃复分解反应:+2b.X的苯环上有2种等效氢,且只含1个甲基。回答下列问题:(1)根据系统命名法,B的名称是。N中含氧官能团的名称为。(2)M的结构简式是。(3)FG的反应类型是。(4)写出CD的化学方程式:。(5)同时满足下列两个条件的N的同分异构体共有种;能够发生银镜反应且该物质与生成Ag的物质的量之比为14;苯环上连接C5H11。上述同分异构体中,核磁共振

27、氢谱有5组峰且峰面积之比为92221的有和(写结构简式)。(6)写出以CH2CH(CH2)4CHCH2为原料制备的合成路线:(其他试剂任选)。深度指津卤代烃在有机合成中的四大应用(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。如(2)改变官能团的个数。如CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br。(3)改变官能团的位置。如CH2BrCH2CH2CH3CH2CHCH2CH3。(4)进行官能团的保护。CH2CHCH2OHCH2CHCOOH。第2节烃卤代烃考点一脂肪烃的结构和性质必备知识自主预诊1.单键CnH2n+2(n1)碳碳双键CnH2n(n2)碳碳叁键CnH2n-2(n2)2.(1).正异新.最长3,4

28、-二甲基-6-乙基辛烷(2)3-甲基-1-丁烯4,4-二甲基-2-己炔3.(1)排列方式(2)4.14升高低增大小难5.(1)原子或原子团光照1 mol(2)不饱和碳原子CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrCH2CH2+HClCH3CH2ClCH2CH2+H2OCH3CH2OHCHCH+Br2BrCHCHBrCHCH+HClCH2CHCl(4)CH2CHCHCH2+Br2CH2CHCHCH2+Br26.CH3CH2OHCH2CH2+H2O排水排水饱和氯化钠溶液NaOH硫酸铜自我诊断1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2.答案11关键能力考向突破典例1A由+|可知,

29、1,3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个碳碳双键,乙炔中有一个键断裂,且形成环状结构,采用逆合成分析法可知,要合成,可以是+或+,分别为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔、2-乙基-1,3-丁二烯和2-丁炔,A正确。对点演练1 DA项物质是二烯烃,两个双键的位置在1号、2号碳原子和3号、4号碳原子之间,因此名称为1,3-丁二烯,A项错误;CH3CH2CH(CH3)OH的主链有4个碳原子,2号碳原子连接羟基,因此名称为2-丁醇,B项错误;属于炔烃,最长碳链含有4个碳原子,离叁键最近一端开始编号,甲基在3号碳原子上,因此名称为3-甲基-1-丁炔,C项错误;属于烷烃,主链有6个碳原子

30、,2个甲基位于3号碳原子上,1个甲基位于4号碳原子上,因此其名称为3,3,4-三甲基己烷,D项正确。典例2D该分子中有2个手性碳原子(环上与甲基相连的2个碳原子),A项不正确;两环共用的碳原子及周围的4个碳原子,这5个碳原子,不可能处于同一平面,B项不正确;3-甲基环丁烯()与的碳碳双键数目、环的数目都不相同,二者不互为同系物,C项不正确;分子为对称结构,两环共用的碳原子上没有氢原子,其一氯代物有四种,D项正确。对点演练2 BHeck反应是指卤代烃与活化不饱和烃在钯催化下,生成反式产物的反应,RX+R1CHCH2R1CHCHR+HX,所以反应为取代反应,A项正确;中,烯平面上共有6个原子共平面

31、,由于单键可以旋转,所以甲基上的一个CH键可以通过旋转与碳碳双键共面,所以最多有7个原子共平面,B项错误;中存在碳碳双键,故可以与溴水发生加成反应使其退色,也可以被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液退色,C项正确;若RX为CH3CH2Br,则为,要确定与其同类别的同分异构体,则只考虑烯烃,5个碳原子的骨架有CCCCC、三种情况,而第三种情况不存在烯烃,故不考虑,所以不考虑立体异构,的同类别同分异构体还有、4种,D项正确。典例3B设该混合烃的平均分子组成为CxHy,燃烧的化学方程式为CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,温度保持在120,水为气体,若反应前后压强保持不变,

32、则1+x+y4=x+y2,解得:y=4,故混合烃平均分子组成满足4个氢原子即可。对点演练3 D混合物的总物质的量一定,完全燃烧生成水的质量和消耗O2的质量均不变,则1mol各组分完全燃烧消耗氧气的物质的量相等,分子中含有的氢原子数目相等。C3H6、C3H8分子中含有的氢原子数不同,故A错误;1molC3H6完全燃烧消耗4.5mol氧气,而1molC2H6完全反应消耗3.5mol氧气,所以1molC3H6与1molC2H6耗氧量不相同,不符合题意,故B错误;C2H2、C6H6最简式相同,1molC6H6的耗氧量为1molC2H2耗氧量的3倍,且二者分子中含有的氢原子数目不同,故C错误;C2H4O

33、2可改写为CH4CO2,CH4、C2H4O2分子中含有氢原子数目相等,故1molCH4、1molC2H4O2完全燃烧消耗的氧气的物质的量都是2mol,所以只要混合物的总物质的量一定,则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变,故D正确。考点二芳香烃的结构与性质必备知识自主预诊2.(1)乙苯邻二甲苯对二甲苯(2)1,2-二甲苯1,3-二甲苯1,4-二甲苯3.碳碳单键碳碳双键一定苯环烷烃不一定+H2O+HBr+3H2O+HBr+HCl取代氧化自我诊断1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.(1)(2)或(3)(4)HOOC(CH2)4COOH关键能力考向突破典例1B汽油属于轻质油,碳原

34、子一般在C5C11之间,“碳九”中的芳香烃含量较高,将“碳九”加入到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭,A项正确;石油最主要的用途是提炼汽油和柴油,汽油属于轻质油,碳原子一般在C5C11之间,含碳数量在9左右的碳氢化合物,属于混合物,没有固定熔、沸点,B项错误;分子式为C9H12,且含有一个苯环,则取代基可以是一个丙基,丙基有两种结构;取代基可以是一个甲基和一个乙基,有邻、间、对三种结构,还可以是三个甲基,和苯环相连有三种结构,则含有一个苯环的物质共有8种,C项正确;间三甲苯()分子中,苯环上的所有原子在同一平面,与苯环直接相连的所有原子与苯环共面,则与苯环直接相连的三个碳原子与苯环共面

35、,所有碳原子都在同一平面,D项正确。对点演练1 A3个苯环有18个碳原子,每个苯环上有4个氢原子,中间2个碳原子各连1个氢原子,分子式为C20H14,A项正确;苯的同系物要求只含1个苯环,取代基均为烷基,B项错误;分子结构中无碳碳双键、碳碳叁键,不能和溴水发生加成反应,C项错误;中间2个碳原子各形成4个单键,分子中所有原子不可能共平面,D项错误。典例2C甲苯苯环上有3种氢原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基2种,所以所得产物有32=6种,故A项正确;分子式为C8H10的芳香烃,分子中含有1个苯环,故侧链为烷基,若有1个侧链,则为CH2CH3,有1种结构,若有2个侧链,则为2个CH3,有邻、

36、间、对3种结构,符合条件的结构共有4种,故B项正确;乙苯含有苯环的同分异构体二甲苯就有邻、间、对3种,还有多种不含苯环的同分异构体,故C项错误;为对称结构,有如图所示的5种氢原子:,所以与硝酸反应可生成5种一硝基取代物,D项正确。对点演练2 D甲苯、乙烷和丙炔(CH3CCH)中都含有甲基,甲基碳原子为饱和碳原子,其上连接的4个原子构成四面体结构,则甲苯、乙烷、丙炔分子中的所有原子不可能共平面;1,3-丁二烯(CH2CHCHCH2)分子相当于两个乙烯基通过碳碳单键相连接,由于单键可旋转,若两个乙烯基所在的平面重合时,1,3-丁二烯(CH2CHCHCH2)分子中的所有原子就可共平面。故D项正确。考

37、点三卤代烃的结构与性质必备知识自主预诊1.(1)卤素原子卤素原子CnH2n+1X(n1)(2)2-氯丁烷氯乙烯1,2-二溴乙烷2.高升高不可小大3.(2)含不饱和键5.(1)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl+Br2+HBrC2H5OH+HBrC2H5Br+H2O(2)CH3CHBrCH2BrCH3CHBrCH3CH2CHCl自我诊断1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.答案(1)(2)氢氧化钠的醇溶液,加热CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、NaBr、H2O(3)消去反应、加成反应、水解反应(4)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液关键能力考向突破典例1DX中加*的

38、碳原子为手性碳原子,A错误;Y分子中8个碳原子中有7个一定共平面;左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,B错误;Z中与羟基相连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸催化并加热条件下,能够发生消去反应,C错误;中含有卤素原子,在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成,然后在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,D正确。对点演练1 CM中含有的甲基、亚甲基均为四面体结构,则M分子中所有原子不可能在同一平面,A项错误;MN为取代反应,NQ为水解反应,均属于取代反应,B项错误;M与H2加成后的产物为,中含有6种H,则一

39、氯代物有6种,C项正确;Q中含苯环,与乙醇的结构不相似,且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团,Q与乙醇不互为同系物,两者均含-OH,均能使酸性KMnO4溶液退色,D项错误。典例2答案(1)羟基、醚键(2)+HCl(3)还原反应(4)浓硫酸、加热(5)20(6)解析乙酸与SOCl2发生取代反应,生成CH3COCl,在氯化铝环境下与苯酚发生取代反应生成HOC6H4COCH3,与氯气在高温下发生取代反应生成,然后与Zn(Hg)在HCl条件下发生还原反应,生成HOC6H4CH2CH2Cl,在碱性溶液中发生水解反应后酸化生成HOC6H4CH2CH2OH,再与甲醇在一定条件下发生取代反应,生成,最后再

40、经过两次取代反应生成目标产物。(1)根据P的结构可知,P中含氧官能团的名称为羟基、醚键。(2)根据分子式变化可知,反应为取代反应,AB的化学方程式为+HCl。(3)碳氧双键转化为碳氢单键,CD的反应类型为还原反应。(4)根据逆推法,F的结构简式为,甲醇和E的羟基反应,生成醚键,所需的试剂和条件为浓硫酸、加热。(5)芳香族化合物Q是C的同分异构体,分子式为C8H7O2Cl,苯环上有三个取代基,分子中含有“”原子团,根据排列组合方法,同时满足条件的同分异构体有20种。(6)参照上述合成路线和相关信息,根据逆推法,制备的合成路线为。对点演练2答案(1)3,4-二甲基-3-己烯酯基(2)(3)消去反应

41、(4)+2NaOH+2NaBr(5)48(6)CH2CH(CH2)4CHCH2解析根据合成路线及A的分子式为C5H10可知,A为烯烃,又M为D与乙二酸发生酯化反应得到的分子式为C10H16O4的六元环酯,则M的结构式为,因此D为,逆向分析可知,A在催化剂的作用下发生已知反应a生成B,B与溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到C,C发生取代反应得到D,则C为,B为,A为,A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到E(),E再经多步反应得到F,F再得到分子式为C5H8O2且分子中只有一个甲基的G,则G的结构式为,G与苯环上有两种等效氢且只含有一个甲基的X在浓硫酸中加热反应得到分子式为C13H16O2的N,则X

42、为,N为。(1)由上述分析,B的结构简式为,名称为3,4-二甲基-3-己烯,N的结构简式为,其中含氧官能团的名称是酯基。(2)由上述分析可知,M的结构简式为。(3)根据上述分析,FG发生的是OH的消去反应。(4)C在NaOH溶液中加热发生取代反应得到D,反应方程式为+2NaOH+2NaBr。(5)由题干信息,N的同分异构体能够发生银镜反应且该物质与生成Ag的物质的量之比为14,则该分子中含有2个CHO,且苯环上连接C5H11,则该分子的结构可以是、6种结构,由于C5H11共有8种结构,因此N满足条件的同分异构体共有68=48种,其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为92221的是和。(6)结合题干中的反应,可将CH2CH(CH2)4CHCH2发生已知反应a得到,再在溴的四氯化碳溶液中发生加成反应得到,与NaOH的醇溶液加热发生消去反应可得到,其合成路线可以是CH2CH(CH2)4CHCH2。