一、烃
1.烷烃、烯烃和炔烃
(1)组成与结构特点
烃类 结构特点 通式
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与氢原子
结合的饱和烃
CnH2n+2(n≥1)
烯烃 分子里含有碳碳双键的不饱和链烃 CnH2n(n≥2)
炔烃 分子里含有碳碳三键的不饱和链烃 CnH2n-2(n≥2)
(1)直接连在饱和碳原子上的四个原子形成的空间构型为四面体形;
(2)直接连在双键碳原子上的四个原子与双键两端的碳原子共平面;
(3)直接连在三键碳原子上的两个原子与三键两端的碳原子共线。
(2)物理性质
比较内容(以 CxHy 表示烷烃、烯烃和炔烃)
状态
沸点
x 增多,沸点升高
相同的 x,支链越多,沸点越低
相对密度 x 增多,相对密度逐渐增大,但比水的密度小
水中的溶解度 CxHy 均难溶于水
(3)化学性质
①烷烃的取代反应
a.取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
b.烷烃的卤代反应。
②烯烃、炔烃的加成反应
a.加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
b.烯烃、炔烃的加成反应
③烯烃的加聚反应
乙烯的加聚反应方程式为 nCH2=CH2 催化剂 。
④脂肪烃的氧化反应
烷烃 烯烃 炔烃
燃烧现象 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮,带黑烟 燃烧火焰很明亮,带浓黑烟
通入酸性
KMnO4 溶液
不褪色 褪色 褪色
2.乙炔的分子结构与性质
乙炔是炔烃的代表物,分子中含有碳碳三键,具有不饱和烃的通性。
(1)乙炔的结构
分子式为 C2H2;电子式为 H∶CC∶H;结构式为 H—C≡C—H;结构简式为 HC≡CH;空间结构是
直线形,分子中四个原子共线。
(2)乙炔的物理性质
纯净的乙炔是无色、无味气体,比空气轻,微溶于水,易溶于有机溶剂。
(3)乙炔的化学性质
①氧化反应
a.可以燃烧:2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O;
b.使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②加成反应
CH≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2(使溴水褪色)
CH≡CH+2H2
Ni CH3CH3(制乙烷)
CH≡CH+HCl 催化剂
△ CH2=CHCl(制氯乙烯)
③聚合反应
nCH≡CH 催化剂
(4)乙炔的实验室制法
①药品:电石、水(通常用饱和食盐水)。
②原理:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2。
实验室制乙炔
(1)实验室制备乙炔时,不能使用启普发生器的原因:①该反应放出大量的热;②生成的 Ca(OH)2 为白色
浆状物,易堵塞导管而发生爆炸。
(2)控制反应速率的方法:用饱和食盐水代替水与电石反应,以减小反应速率。同时用分液漏斗通过控制
加入饱和食盐水的快慢来控制反应速率。
(3)点燃乙炔前应先检验乙炔的纯度。
(4)收集、分离、提纯和检验
①收集方法:一般不用排空气法收集而用排水法收集。
②除去乙炔气体中杂质硫化氢和磷化氢的方法:用硫酸铜溶液洗气,可得到纯净的乙炔气体。
③检验:能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.苯的同系物 芳香烃
(1)概念
苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代的产物。其通式为 CnH2n-6(n≥7),化学性质(以甲苯为例)主要
表现为氧化反应和取代反应。
(2)化学性质
由于苯环与侧链的相互影响,使得苯的同系物与苯相比,在化学性质上既有相似之处也有不同之处。
①相似之处
a.都能燃烧,燃烧时发出明亮的火焰,并带有浓烟,燃烧通式为
CnH2n-6+ 3 3
2
n O2 点燃 nCO2+(n−3)H2O。
b.都能与卤素单质、浓硝酸、浓硫酸等发生取代反应。
c.都能与氢气发生加成反应。
②不同之处
a.氧化反应:甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色,本身被氧化为苯甲酸。
b.取代反应:甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下可发生反应生成三硝基甲苯(TNT)。
(1)苯的同系物的结构特点:分子中只有一个苯环,苯环上的侧链全部为烷基。
(2)书写苯的同系物的同分异构体,实际上只需书写出烷基的异构体,然后使之与 相连即可。
(3)有机物分子中若含有 2 个或 2 个以上的苯环,或除苯环外还有其他环,或侧链上有不饱和烃基,则其
分子组成均不符合通式 CnH2n-6,都不是苯的同系物。
(3)苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较
苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物
相同点 都含有碳、氢元素;都含有苯环
不同点 元素组成 只含碳、氢元素
除碳、氢元素外,还可能
含有氧、氮等其他元素
结构
含有一个苯环,苯环上
只有烃基
含 有 一 个 或 多 个 苯
环,苯环上可能含有
多种烃基
含有一个或多个苯环,苯
环可能含有多种取代基
相互关系
二、卤代烃
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃。溴乙烷是卤代烃的代表物。
1.卤代烃的物理性质
(1)状态
通常情况下,CH3Cl、C2H5Cl、CH3Br 为气体,其余均为液体、固体(不考虑氟代烃)。
(2)气味
具有一种令人不愉快的气味且蒸气有毒。
(3)溶解性
不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。有些卤代烃本身就是很好的有机溶剂,如氯仿、四氯化碳等。
(4)密度
①卤素原子相同而烃基不同时,随着碳原子数的增多,密度呈递减趋势;烃基相同(碳原子数相同)时,
支链越多,密度越小。
②烃基相同而卤素原子不同时,密度一般随卤素原子相对原子质量的增大而增大。分子中卤素原子个数
越多,密度越大。氯代烃的密度比相应烃的略大,但一般比水的密度小;溴代烃的密度大于水的密度(如
溴乙烷)。
(5)沸点
①对于卤素原子相同的一元取代物,烃基不同时,随着碳原子数的增多,其沸点逐渐升高;烃基相同(碳
原子数相同)时,支链越多,沸点越低。
②烃基相同而卤素原子不同时,其沸点随卤素原子相对原子质量的增大而升高,如沸点:CH3I>CH3Br
>CH3Cl>CH3F。
2.卤代烃的化学性质(以溴乙烷为例)
(1)水解反应
条件:NaOH 水溶液、加热。
本质:水分子中的—OH 取代了卤代烃中的—X。
化学方程式:CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr。
知识点睛
(1)该反应属于取代反应。
(2)判断溴乙烷是否已经发生水解的方法:用滴管吸取少量上层清液,加入稀硝酸酸化,然后滴入 2~3
滴 AgNO3 溶液,若有淡黄色沉淀生成,说明溴乙烷已发生水解。
(3)判断溴乙烷是否完全水解的方法:看反应后的溶液是否出现分层,若分层则没有完全水解。
(2)消去反应
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),而生成含
不饱和键化合物的反应。
条件:NaOH 醇溶液、加热。
本质:从有机物分子中相邻的两个碳原子上脱去一分子的 HX,生成含不饱和键的烃。
化学方程式:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O。
检验卤代烃中卤素原子的方法
R—X
NaOH水溶液
△ R—OH+NaX NaOH( )稀硝酸酸化
中和过量的 3AgNO溶液
若产生白色沉淀,则卤素原子为氯原子
若产生淡黄色沉淀,则卤素原子为溴原子
若产生黄色沉淀,则卤素原子为碘原子
检验卤代烃中的卤素原子的注意事项
(1)卤代烃均属于非电解质,不能电离出 X-,不能用 AgNO3 溶液直接检验卤素原子的存在。
(2)将卤代烃中的卤素原子转化为 X-,也可用卤代烃的消去反应。
(3)卤代烃发生消去反应的结构条件是 。
3.卤代烃的制备
(1)加成反应
不饱和烃与卤素单质、卤化氢等能发生加成反应,如:CH3—CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
CH3—CH=CH2+HBr→ ;CH≡CH+HCl→CH2=CHCl
(2)取代反应
烷烃、芳香烃可以通过与卤素单质或卤化氢发生取代反应,如:CH3CH3+Cl2 光
CH3CH2Cl+HCl;
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O
考向一 脂肪烃的结构与性质
典例 1 下列有关烃及其一些性质的说法正确的是
A.脂肪烃的分子中一定不含有苯环,含有苯环的有机物一定是芳香烃
B.烃的分子式都可以写成 CxHy,它们燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量一定相等
C.分子结构高度对称的烷烃在发生卤代反应后只能生成一种卤代产物
D.人们把含有双键或三键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和脂肪烃
【答案】D
1.1 mol 某链烃最多可与 2 mol H2 发生加成反应生成化合物 A,化合物 A 最多能与 12 mol Cl2 发生取代反
应生成化合物 B,则下列有关说法正确的是
A.该烃分子内既有碳碳双键又有碳碳三键
B.该烃分子内碳原子数超过 6
C.该烃能发生氧化反应和加聚反应
D.化合物 B 有两种同分异构体
考向二 常见的反应类型
典例 1 下列说法正确的是
A.乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加成反应
B.用乙醇与浓硫酸加热至 170℃制乙烯的反应属于取代反应
C.用重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的反应属于乙醇的氧化反应
D.乙炔可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
【答案】C
2.下图是以石油为原料的部分转化流程:
下列关于四个反应的反应类型的说法正确的是
A.反应①与反应③反应类型相同
B.反应①与反应④反应类型相同
C.反应③与反应④反应类型相同
D.反应②与反应④反应类型相同
常见反应类型的特点
(1)取代反应。特点:有上有下,包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。
(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、碳碳三键等。
(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分子化合物,除具有加成反应特点外,
生成物必是高分子化合物。
考向三 芳香烃的结构和性质
典例 1 对于苯乙烯 CH===CH2 的下列叙述:①能使酸性 KMnO4 溶液褪色,②可发生加聚反应,
③可溶于水,④可溶于苯,⑤苯环能与溴水发生取代反应,⑥所有的原子可能共面。其中完全正确的
是
A.①②④ B.①②④⑥
C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】B
3.下列有关甲苯的描述中,能说明侧链对苯环性质产生影响的是
A.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
B.甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C.甲苯硝化反应后生成三硝基甲苯
D.甲苯在光照下与 Cl2 发生取代反应
苯与苯的同系物化学性质的区别
(1)苯的同系物发生卤代反应时,条件不同,取代的位置不同,一般光照条件下发生烷基上的取代,
铁粉或 FeBr3 催化时,发生苯环上的取代。
(2)烷烃不易被氧化,但苯环上的烷基受苯环的影响,易被氧化。大多数的苯的同系物都能使酸性高
锰酸钾溶液褪色,而苯不能,可用此性质鉴别苯与某些苯的同系物。
考向四 含苯环的同分异构体
典例 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
【答案】B
4.分子式为 C8H10 的苯的同系物,在 FeBr3 存在时与 Br2 反应,最多可生成几种一溴代烃
A.7 B.8
C.9 D.11
苯环上取代物数目判断的定一(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。
考向五 卤代烃的性质与检验
典例 1 在卤代烃 RCH2CH2X 中化学键如图所示,则下列说法正确的是
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
【解析】卤代烃水解时断裂①键生成醇,A 错误、C 正确;发生消去反应断裂①和③生成不饱和烃,B、
D 错误。
【答案】C
5.下列化合物中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应的是
A.CH3Cl B.C6H5Br
C.(CH3)3CCH2Br D.CH3CH2CH2Br
卤代烃反应的规律
(1)所有卤代烃在 NaOH 的水溶液中均能发生水解反应。
(2)两类卤代烃不能发生消去反应
结构特点 实例
与卤素原子相连的碳没有邻位碳
原子
CH3Cl
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
(3)有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。如:
+NaOH (或 )+NaCl+H2O。
(4) 型卤代烃,发生消去反应可以生成 R—C≡C—R,如
BrCH2CH2Br+2NaOH CH≡CH↑+2NaBr+2H2O。
考向六 卤代烃在有机合成中的作用
典例 1 由 CH3CH2CH2Br 制备 CH3CH(OH)CH2OH,依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的
是
选项 反应类型 反应条件
A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH 醇溶液/加热、KOH 水溶液/加热、常温
B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH 醇溶液/加热、常温、NaOH 水溶液/加热
C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、KOH 醇溶液/加热、KOH 水溶液/加热
D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH 水溶液/加热、常温、NaOH 醇溶液/加热
【解析】CH3CH2CH2Br―→CH3CH==CH2―→CH3CHXCH2X(X 代表卤素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。
依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应),由对应的反应条件可知 B 项正确。
【答案】B
6.根据下面的反应路线及所给信息填空。
A B
(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 。
1.下列叙述正确的是
A.丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料
B.丙烯所有原子均在同一平面上
C.苯的分子式为 C6H6,分子中碳原子远远没有饱和,因此能和溴水反应
D.1-溴丙烷分别与 KOH 水溶液、KOH 乙醇溶液共热,均发生取代反应
2.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是
A.乙烷和丙烯的物质的量共 1 mol,完全燃烧生成 3 mol H2O
B.有机物 CH2 CHCH(CH3)CH2CH3 和氢气加成后的产物的一氯代物有 3 种
C.一定条件下,Cl2 可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
D.n=7,主链上有 5 个碳原子的烷烃共有五种
3.1 mol 某链烃最多能和 2 mol HCl 发生加成反应,生成 1 mol 氯代烷,1 mol 该氯代烷能和 6 mol Cl2 发生
取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃,该烃可能是
A.CH3CH CH2 B.CH3C≡CH
C.CH3CH2C≡CH D.CH2 CHCH CH2
4.下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是
① ②CH3CH2CH2Br ③CH3F ④CH3CH2Br ⑤C(CH3)3CH2Br
⑥CH(CH3)2C(CH3)2Br
A.①③⑤ B.②④⑥ C.③④⑤ D.①②⑥
5.下列物质中,既不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,也不能使溴的 CCl4 溶液褪色的是
A. B.
C. D.
6.满足分子式为 C3H4ClBr 不含有环的有机化合物共有
A.6 种 B.7 种 C.8 种 D.9 种
7.四元轴烯 t、苯乙烯 b 及立方烷 c 的分子式均为 C8H8。下列说法正确的是
A.b 的同分异构体只有 t 和 c 两种
B.t、b、c 的二氯代物均只有三种
C.t、b、c 中只有 t 的所有原子处于同一平面
D.t、b、c 中只有 t 和 b 能使酸性 KMnO4 溶液褪色
8.布洛芬常用来减轻感冒症状,其结构简式如图,下列有关说法正确的是
A.布洛芬的分子式为 C13H17O2
B.布洛芬在核磁共振氢谱中呈现出 10 组峰
C.布洛芬与苯乙酸是同系物
D.布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物存 4 种
9.以下判断,结论正确的是
选项 项目 结论
A 三种有机化合物:丙烯、氯乙烯、苯 分子内所有原子均在同一平面
B 由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇 属于同一反应类型
C 乙烯和苯都能使溴水褪色 褪色的原理相同
D C4H9Cl 的同分异构体数目(不考虑立体异构) 共有 4 种
10.如图表示 4 溴环己烯发生的 4 个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
11.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. 和 C4H10 的二氯代物的数目相同(不含立体异构)
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
12.已知|||+ ,如果要合成 所用的原始原料可以是
A.2 甲基 1,3 丁二烯和 1 丁炔
B.1,3 戊二烯和 2 丁炔
C.2,3 二甲基 1,3 戊二烯和乙炔
D.2,3 二甲基 1,3 丁二烯和丙炔
13.某烃类化合物 A 的质谱图表明其相对分子质量为 84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢
谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A 的结构简式为________________。
(2)A 中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”)。
(3)在下图中,D1、D2 互为同分异构体,E1、E2 互为同分异构体。
反应②的化学方程式为________________________;
C 的化学名称是________;E2 的结构简式是________________;④、⑥的反应类型依次是________、
________。
14.以烃 A 或苯合成高分子化合物 PMLA 的路线如下:
已知:R—CH2OH R—COOH
(1)A 的化学式为 C4H6,其核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为 2∶1,A 的名称为
,A 的链状同分异构体有 种(不包括 A)。
(2)由 F 转化为 H2MA 的反应类型是 。
(3)1 mol 有机物 F 与足量 NaHCO3 溶液反应生成标准状况下的 CO244.8 L,F 有顺反异构,其反式结
构简式是 。
(4)C 的结构简式是 。
(5)E 与 NaOH 溶液在加热条件下反应的化学方程式是 。
(6)聚酯 PMLA 有多种结构,写出由 H2MA 制 PMLA 的化学方程式: (任写
一种)。
1.[2018 新课标Ⅲ卷]苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
2.[2018 江苏卷]化合物 Y 能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物 X 与 2 −甲基丙烯酰氯在一定条件
下反应制得:
下列有关化合物 X、Y 的说法正确的是
A.X 分子中所有原子一定在同一平面上
B.Y 与 Br2 的加成产物分子中含有手性碳原子
C.X、Y 均不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
D.X→Y 的反应为取代反应
3.[2017 江苏]萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A.a 和 b 都属于芳香族化合物
B.a 和 c 分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b 和 c 均能使酸性 KMnO4 溶液褪色
D.b 和 c 均能与新制的 Cu(OH)2 反应生成红色沉淀
4.[2016 海南]工业上可由乙苯生产苯乙烯: ,下列说法正确的是
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为 7
5.[2016 新课标Ⅱ]下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷
6.[2016 新课标Ⅲ]已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是
A.异丙苯的分子式为 C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
7.[2016 上海]合成导电高分子化合物 PPV 的反应为:
下列说法正确的是
A.PPV 是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV 与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1 mol 最多可与 2 mol H2 发生反应
8.[2016 江苏]化合物 H 是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D 中的含氧官能团名称为____________(写两种)。
(2)F→G 的反应类型为___________。
(3)写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应;
③分子中只有 4 种不同化学环境的氢。
(4)E 经还原得到 F,E 的分子是为 C14H17O3N,写出 E 的结构简式:___________。
(5)已知:①苯胺( )易被氧化
②
请以甲苯和(CH3CO)2O 为原料制备 ,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,
合成路线流程图示例见本题题干)。
1.【答案】C
【解析】依据分析可知,该烃分子中可能有 2 个双键,或有 1 个三键,两者不能共同存在,A 错误;该
烃含有的 H 原子数是 8,含 2 个碳碳双键或 1 个碳碳三键,含有 C 原子数是 5,B 错误;该烃含有碳碳
双键或三键,能发生氧化反应和加聚反应,C 正确;化合物 B 为 C5Cl12,类似戊烷,存在三种同分异构
体,D 错误。
2.【答案】B
【解析】C2H5—O—SO3H 的结构简式应为 CH3CH2O—SO3H,由此结合乙烯、乙醇的结构,则反应①为
加成反应、反应②为取代反应;由 分子中氯原子、溴原子的位置、个数,再结合丙烯
的结构简式 CH3CH=CH2,则反应③为取代反应、反应④为加成反应。
4.【答案】C
【解析】分子式为 C8H10 的苯的同系物有 、 、 和 ,在
FeBr3 存在时与 Br2 反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,其一溴代物: 有 3 种,
有 2 种, 有 3 种, 有 1 种,故共有 9 种。
变式拓展
6.【答案】(1) 环己烷
(2)取代反应 加成反应
(3) +2NaOH +2NaBr+2H2O
【解析】Cl2 在光照条件下发生取代反应得 ,可推知 A 为 。 在 NaOH 的乙醇溶
液、加热条件下发生消去反应得 。 在 Br2 的 CCl4 溶液中发生加成反应得 。 在
NaOH 的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应制得 。
1.【答案】A
【解析】CH3CH CH2 中甲基上至少有两个氢不和它们共平面,故 B 错误;从分子组成上看苯中的碳原
子不饱和,但它比烯烃要稳定,不能与溴水反应,故 C 错误;1-溴丙烷与氢氧化钾水溶液发生取代反应,
与氢氧化钾醇溶液发生消去反应,故 D 错误。
2.【答案】B
【解析】乙烷和丙烯的每个分子中都含有 6 个氢原子,1 mol 混合物中含 6 mol 氢原子,完全燃烧生成 3
mol H2O,故 A 正确;有机物 CH2 CHCH(CH3)CH2CH3 和氢气加成后的产物为 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,
该分子中有 4 种氢原子,一氯代物有 4 种,故 B 错误;苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代,
苯环侧链烃基上的氢原子在光照时可被氯原子取代,故 C 正确;分子式为 C7H16 且主链上有 5 个碳原子
的 烷 烃 共 有 五 种 , 分 别 是 、 、 、
、 ,故 D 正确。
3.【答案】B
考点冲关
【解析】1 mol 某链烃最多能和 2 mol HCl 发生加成反应,生成 1 mol 氯代烷,则 1 个该链烃分子中含有
2 个 或 1 个—C≡C—;又知生成氯代烷 1 mol 能和 6 mol Cl2 发生完全取代反应,即该氯代烷分
子中含有 6 个氢原子,则原链烃分子中有 4 个氢原子,据此可知符合题意的只有 B。
4.【答案】B
【解析】不能发生消去反应的卤代烃有两类:①只有一个碳原子的卤代烃,如 CH3F;②连接卤原子的
碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃,如(CH3)3CCH2Br。
6.【答案】C
【解析】由分子式可知该有机物含有 1 个碳碳双键、1 个氯原子和 1 个溴原子,可以按照先确定碳碳双
键和氯原子,再引入溴原子的思路分析。由 、 和 — —Cl 8 种。
7.【答案】D
【解析】通过多个碳碳双键和三键或环状满足分子 C8H8 的化合物很多,如
CH2 CHCH CHCH CHC≡CH 等,故 A 错误;不考虑立体结构,二氯代物 t 和 c 均有 3 种,b 有 14
种,故 B 错误;苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动,苯乙烯分子中所有原子可以处于同一
平面上,故 C 错误;三种分子中只有 t 和 b 中含碳碳双键,而立方烷不含碳碳双键,t 和 b 能使酸性高锰
酸钾溶液褪色,故 D 正确。
8.【答案】C
【解析】根据结构简式可得,布洛芬的分子式为 C13H18O2,故 A 错误;分子中除了左边两个甲基中的氢
等效、苯环未被取代的位置上两对间位上的氢等效,如图: ,故布洛芬在
核磁共振氢谱中呈现出 8 组峰,故 B 错误;布洛芬与苯乙酸结构相似,分子中相差 5 个 CH2,是同系物,
故 C 正确;布洛芬在苯环上发生取代反应,如上图有两对等效氢,其一氯代物只有 2 种,故 D 错误。
9.【答案】D
【解析】CH2 CH—CH3 中—CH3 上的氢原子只有 1 个与其他原子在同一平面上,A 错误;溴丙烷在氢
氧化钠水溶液中加热,转化成丙醇,反应类型是取代反应或水解反应,丙烯和水发生加成反应生成丙醇,
反应类型不同,B 错误;乙烯使溴水褪色,发生加成反应,苯使溴水褪色,利用溴易溶于有机溶剂,此
实验实为萃取,原理不同,C 错误;由碳骨架 — —C—C、 可知氯原子的位置有四种,即同
分异构体有 4 种,D 正确。
11.【答案】B
【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,故 A 正确;
的二氯代物有 12 种,C4H10 的二氯代物有 9 种,故 B 错误;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,故 C 正确;由菲的结构可以
看出其结构中含有 5 种不同化学环境的氢原子,可生成 5 种一硝基取代物,故 D 正确。
12.【答案】D
【解析】由题给信息可知,合成 ,可逆向推断。由 画线处断键为 (丙炔)和 2,
3 二甲基 1,3 丁二烯或 画线处断键为 (2 丁炔)和 (2 甲基 1,3 丁二烯),D 正确。
13.【答案】(1) (2)是
(3) +2NaOH +2NaCl+2H2O 2,3-二甲基-1,3-丁二烯
1,4-加成反应 取代反应(或水解反应)
14.【答案】(1)1,3 丁二烯 2
(2)加成反应
(3)
(4)
(5) +3NaOH +NaCl+2H2O
(6) +(n-1)H2O
【解析】1 mol 有机物 F 与足量 NaHCO3 溶液反应生成标准状况下的 CO2 44.8 L,二氧化碳为 2 mol,说
明 F 分子中有 2 个羧基,F 有顺反异构,所以 F 中还有碳碳双键,则 F 为 HOOC—CH CH—COOH,
由 F、H2MA 的分子式可知,F 与水发生加成反应生成 H2MA 为 ,H2MA 发生
缩聚反应得到 PMLA 为 等,从 E 到 H2MA 发生卤代烃的水解反应、酸化,则 E
为 ,由 B 到 E 中官能团的变化可知,B 为 ClCH2CH CHCH2Cl,B 在氢氧化
钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成 C 为 ,C 与 HCl 发生加成反应生成 D 为
,D 与琼斯试剂反应得到 E,A 的化学式为 C4H6,其核磁共振氢谱只出现两组峰且
峰面积之比为 2∶1,结合转化关系可知 A 为 CH2 CHCH CH2。A 的名称为 1,3 丁二烯,A 的链状
同分异构体有: , ;F 为 HOOC—CH CH—COOH,其反式结构简式是
;E( )中羧基、氯原子均与氢氧化钠发生反应;E 与氢氧
化钠溶液的反应化学方程式为
+3NaOH +NaCl+2H2O;
由 H2MA 制 PMLA 发生脱水缩合反应,化学方程式为
+(n-1)H2O 等。
1.【答案】C
点睛:本题需要注意的是选项 A,题目说将苯乙烯与液溴混合,再加入铁粉,能发生取代,这里的问题
是,会不会发生加成反应。碳碳双键和液溴是可以发生加成的,但是反应的速率较慢,加入的铁粉与液
溴反应得到溴化铁,在溴化铁催化下,发生苯环上的氢原子与溴的取代会比较快;或者也可以认为溴过
量,发生加成以后再进行取代。
2.【答案】BD
【解析】A 项,X 中与苯环直接相连的 2 个 H、3 个 Br、1 个 O 和苯环碳原子一定在同一平面上,由于
单键可以旋转,X 分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上,A 项错误;B 项,Y 与 Br2 的加成产物
为 , 中“*”碳为手性碳原子,B 项正确;C
项,X 中含酚羟基,X 能与酸性 KMnO4 溶液反应,Y 中含碳碳双键,Y 能使酸性 KMnO4 溶液褪色,C
直通高考
项错误;D 项,对比 X、2-甲基丙烯酰氯和 Y 的结构简式,X+2 −甲基丙烯酰氯→Y+HCl,反应类型为
取代反应,D 项正确;答案选 BD。
点睛:本题考查有机物的结构和性质、手性碳原子的判断、有机物共面原子的判断。难点是分子中共面
原子的确定,分子中共面原子的判断需要注意:①联想典型有机物的结构,如 CH4、乙烯、乙炔、苯、
甲醛等;②单键可以旋转,双键和三键不能旋转;③任意三个原子一定共平面。
【名师点睛】本题考查学生对有机物的分类、结构和性质的掌握情况。解题方法是通过观察、分析有
机化合物的结构,确定其含有的官能团,建立官能团与其特征反应的联系。备考方法是:①掌握有机
物的分类方法,弄清几个基本概念,如芳香族化合物、脂肪烃等;②认识有机物的结构特点,能看懂
键线式、结构简式,能以甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子结构为母体分析分子中多原子共面问题;③建
立有机物的结构与性质的联系,掌握常见重要的官能团及其特征反应等;④能正确书写有机反应方程
式,并掌握重要有机反应的反应条件。
4.【答案】AC
【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,A 项正确;B.乙苯的同分异构
体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种,包括乙苯,乙苯的同分异构体共有四种,B 项错误;C.苯
乙烯中含有碳碳双键,能使溴的 CCl4 溶液褪色,而乙苯不能,所以可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯,C
项正确;D.苯环是平面形结构,所以乙苯中共平面的碳原子有 7 个,而苯乙烯中,苯和乙烯均是平面
形分子,通过碳碳单键的旋转,共平面的碳原子有 8 个,D 项错误;答案选 AC。
5.【答案】B
【解析】苯和氯乙烯中均含有不饱和键,能与氢气发生加成反应,乙醇、溴乙烷和丙烷分子中均是饱和
键,只能发生取代反应,不能发生加成反应,答案选 B。
6.【答案】C
【解析】A、根据有机物碳原子的特点,分子式为 C9H12,故正确;B、碳原子数越多,熔沸点越高,故
沸点比苯高,故正确;C、苯环是平面结构,当异丙基中“CH2”的碳原子形成四个单键,碳原子不都在一
个平面,故错误;D、异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差 3 个 CH2 原子团,属于同系物,故正确。
【名师点睛】本试题考查考生对有机物基础知识的掌握,涉及有机物中碳原子的特点、有机物熔沸点高
低判断、共面、同系物等知识,培养学生对知识灵活运用的能力,但前提是夯实基础。有机物中碳原子
只有 4 个键,键线式中端点、交点、拐点都是碳原子,其余是氢元素,因此分子式为 C9H12,容易出错
的地方在氢原子的个数,多数或少数,这就需要认真观察有机物,牢记碳原子有四个键,这样不至于数
错。有机物中熔沸点高低的判断:一是看碳原子数,碳原子越多,熔沸点越高,二是碳原子相同,看支
链,支链越多,熔沸点越低;这一般使用于同系物中,注意使用范围。判断共面、共线,常是以甲烷为
正四面体结构、乙烯为平面结构、乙炔为直线、苯为平面六边形为基础进行考查,同时在考查共面的时
候还要注意碳碳单键可以旋转,双键不能旋转。一般来说如果出现-CH3 或-CH2-等,所有原子肯定
不共面。同系物的判断,先看结构和组成是否一样,即碳的连接、键的类别、官能团是否相同等,再看
碳原子数是否相同,相同则不是同系物。掌握一定的有机化学基本知识是本题解答的关键,本题难度不
大。
8.【答案】(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键
(2)消去反应
(3) 或 或
(4)
(5)
(4)E 经还原得到 F,E 的分子是为 C14H17O3N,根据 D、F 的结构简式可知该反应应该是羰基与氢气
的加成反应,所以 E 的结构简式为 。
(5)由于苯胺易被氧化,因此首先将甲苯硝化,将硝基还原为氨基后与(CH3CO)2O 发生取代反应,
最后再氧化甲基变为羧基,可得到产品,流程图为
。