高三化学复习（苏教版）芳香烃卤代烃

1.在烃类化合物中，有很多分子里含有一个或多个苯环，这样的化合物属于 ，最基本最简单的芳香烃是苯。 2苯的组成为C6H6，从其分子组成上看具有很大的不饱和性，但在化学性质上与烯烃和炔烃具有明显不同。大量研究表明，苯为 形分子，分子中的所有原子都在 ，构成一个 形，碳碳键的键长 ，而且介于 和 之间。,芳香烃,平面正六边,同一个平面内,正六边,均相等,单键,双键,3苯的性质比较稳定，但在一定条件下，如催化剂作用下，苯还可以发生取代反应。例如苯与溴的取代反应：,还可以发生加成反应，如苯与氢气的加成反应： 。,4苯的同系物 (1)概念：苯的同系物是苯环上的氢原子被 取代的产物，苯的同系物的分子通式为 。 (2)苯的同系物的化学性质 氧化反应：多数苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4溶液 。 取代反应：甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下发生反应的化学方程式：,CnH2n6(n6),烷基,褪色,1.煤的组成 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。 2煤的干馏 将煤 空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。 工业炼焦就是将煤粉放入炼焦炉中加热，煤分解得到焦炉气、 、粗氨水和粗苯、焦炭等。这些产品的主要用途如下(见下表)：,隔绝,煤焦油,2卤代烃的化学性质 (1)水解反应 卤代烃发生水解反应的条件是 。 溴乙烷在NaOH溶液中共热的化学方程式： 。 (2)消去反应 卤代烃发生消去反应的条件： 。 溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中共热的化学方程式： 。,NaOH水溶液，加热,NaOH的醇溶液，加热,1苯的同系物的化学性质 由于苯环和侧链的相互影响，使得苯环上的氢原子变得活泼而容易发生取代反应，也使侧链易被氧化而能使酸性KMnO4溶液褪色。 (1)氧化反应 (1)氧化反应 除燃烧外，苯的同系物分子中的烃基一般可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。例如：,与苯环直接相连的碳上只要有氢原子，就可以被KMnO4(H)溶液氧化。 说明：利用该性质可以区别苯和苯的同系物。 (2)取代反应 卤代反应：苯的同系物与Cl2或Br2发生取代反应时，若在光照条件下，发生在侧链上；若有催化剂时，发生在苯环上。,(3)加成反应,2烃的基本反应类型,3.卤代烃中卤素原子的检验方法 (1)实验原理 HNO3NaOH=NaNO3H2O AgNO3NaX=AgXNaNO3 根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定是何种卤族元素(Cl、Br、I)。 (2)实验步骤 取少量卤代烃；加入NaOH水溶液；加热；冷却；加入稀HNO3酸化；加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。,(3)实验说明 (1)加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。 (2)加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；二是检验发生的沉淀是否溶于稀硝酸。,4卤代烃的水解反应和消去反应的比较 卤代烃发生水解反应还是发生消去反应，首先取决于分子的结构，其次受反应外部条件(如溶剂、温度等)的影响。,注意：并不是所有的卤代烃都能发生消去反应，只有当连有卤原子(X)的碳原子有相邻的碳原子且该碳原子上连有氢原子时，才能发生消去反应。像CH3Br、 等不能发生消去反应。,例1(2009海南化学，17)某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。 (1)A的分子式为：_。 (2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_，反应类型是_； (3)已知： 。 请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式_；,(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式_； (5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。 解析(1)m(C)92.3%10496 则m(H)8，此含量不可能含其他原子。则96128，所以分子式为C8H8； (2)该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应； (3)分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果； (4)加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。 (5)按碳碳双键的加聚反应写即可。,答案(1)C8H8；,方法点拨1.常见平面形的烃分子：乙烯、1,3丁二烯、苯、苯乙烯等分子。它们分子中的H原子被其他元素原子取代后，所得分子仍是平面形。 2在苯与溴的取代反应中，影响反应发生的外界因素，一是溴为纯的液态溴，溴水与苯不反应；二是要使用催化剂，无催化剂不能反应。苯分子里有六个结构相同的氢原子，但在上述反应条件下，一般是苯分子中的一个氢原子被取代。 3苯的化学性质为：易取代，能加成，难氧化。 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能使溴水褪色，但能将溴单质从溴水中萃取出来。,4苯硝化反应采用水浴加热，目的是受热均匀，便于控制温度。 5混酸的配制，将浓H2SO4缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌，冷却到室温。 6硝基苯：有苦杏仁味的无色油状、不溶于水且比水重的液体。 7有关除杂：用NaOH溶液除溴苯中的Br2，用水或NaOH溶液除硝基苯中的酸。 8甲烷、乙烯、苯与溴反应的比较,某芳香烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，碳、氢原子个数比为34,0.1 mol该烃完全燃烧后，产物通入浓H2SO4中增重10.8 g，已知该烃中只有一个支链，且侧链上的一溴代物有两种： (1)试计算推出该烃的结构简式。 (2)写出该烃侧链一溴代物的结构简式。,该芳香烃的分子式为C9H12 因该芳香烃只有一个支链，且侧链上的一溴代物有两种， 它的结构为 。,答案,例2已知CH3CH=CH2HBrCH3CHBrCH3,1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 molCO2和4 molH2O。该芳香烃A在不同条件下能发生下图所示的一系列变化：,请回答下列问题： (1)A的化学式：_，A的结构简式：_。 (2)上述反应中，是_反应，是_反应。(填反应类型) (3)写出C、D、E、H物质的结构简式： C_，D_，E_，H_。 (4)写出DF反应的化学方程式：_。 解析1 mol烃A完全燃烧后能生成8 molCO2和4 molH2O，则烃A的化学式为C8H8，因A为芳香烃，含苯环，故其结构简式为 。 框图中各物质的关系如下：,答案(1)C8H8 (2)加成 酯化(或取代),方法点拨卤代烃在有机合成中起“桥梁”的作用，通过卤代烃可实现官能团之间的转化。,(2010全国，11)下图表示4溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是 ( ),A B C D 解析该题考查双键的加成反应和氧化反应、卤代烃的水解反应和消去反应以及官能团的转化和判断。反应，双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，双键所连碳原子被氧化为羧基，为除原官能团溴原子之外的又一种官能团；反应为卤代烃的水解反应，溴原子在题目所给条件下发生水解，溴原子被羟基取代，产物连同原有的碳碳双键共两种官能团；反应为卤代烃的消去反应，生成小分子HBr和双键，故产物中只有一种官能团；反应为双键的加成反应，在碳环上加一个溴原子，但原来已经有官能团溴原子，故产物中只有一种官能团。 答案C,下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是 ( ) ACH2=CHCH2CH2Cl BCH3CH2Cl CCH3Cl,解析四种卤代烃均能发生水解反应，只有A、D中有双键，能发生加成反应，但 中与氯原子相连的碳原子的邻位碳上没有氢原子，故在NaOH的醇溶液共热时，不能发生消去反应。 答案D,1下列物质中既能与氢气反应，又能与高锰酸钾酸性溶液反应，但不能与溴水反应，也不能发生加聚反应的是 ( ) A裂化汽油 B甲苯 C聚乙烯 D苯 解析裂化汽油中含有不饱和烃，能与H2、溴水发生加成反应，也能发生加聚反应，还能被KMnO4(H)氧化，故A项不符合题意；聚乙烯分子中不含碳碳双键，不与H2、KMnO4(H)、溴水反应，也不能发生加聚反应，C项不符合题意；苯能与H2发生加成反应，但不能与KMnO4(H)发生氧化反应，不与溴水反应，也不能发生加聚反应，D项不符合题意。 答案B,2(2009海南高考)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是 ( ),解析苯与汽油互溶，且密度比水的小，故三者混合后液体分成上、下两层，且上、下层液体的体积比为21。 答案D,3下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是 ( ) A苯是无色带有特殊气味的液体 B常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 C苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性能，故不可能发生加成反应 解析苯分子中虽然不具有典型的双键的特性，但由于不饱和，在一定条件下仍能够和氢气发生加成反应。 答案D,4(2010陕西理综，9)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 ( ) A由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇 B由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸 C由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2二溴丙烷 D由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇,解析本题考查有机反应类型的判断，意在考查考生从有机物结构的变化分析有机反应的实质。A项溴丙烷的水解属于取代反应，丙烯与水的反应是加成反应；B项甲苯的硝化反应是取代反应，甲苯制取苯甲酸是氧化反应；C项的反应分别是消去反应和加成反应。 答案D,5有1种环状化合物C8H8，它不能使溴的CCl4溶液褪色；它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机物只有1种。这种环状化合物可能是 ( ) A B C D. 解析B的分子式为C8H10，不符合题意；因能使溴的CCl4溶液褪色，所以A、D不符合题意，且碳环上的一氯代物只有一种，选C。 答案C,6碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚(ROR)： 化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下： 请回答下列问题：,(1)1 molA和1 molH2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y，