（重点归纳全案）高三化学一轮复习 （梳理构建知识模型+递进题组专练+深度易错反思归纳）烃和卤代烃考点全归纳.doc

烃和卤代烃考纲要求1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4.了解加成反应、取代反应和消去反应。5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。考点一烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质1烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2物理性质性质变化规律状态常温下含有14个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小水溶性均难溶于水3脂肪烃的化学性质(1)烷烃的化学性质取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷：ch3ch3cl2ch3ch2clhcl。分解反应与氧气的反应燃烧通式为cnh2n2o2nco2 (n1)h2o。(2)烯烃的化学性质与酸性kmno4溶液的反应能使酸性kmno4溶液褪色，发生氧化反应。燃烧燃烧通式为cnh2no2nco2nh2o。加成反应。加聚反应如nch2=chch3 。(3)炔烃的化学性质与酸性kmno4溶液的反应能使酸性kmno4溶液褪色，如：chchco2(主要产物)。燃烧燃烧通式为cnh2n2o2nco2(n1)h2o。加成反应chchh2ch2=ch2，chch2h2ch3ch3。加聚反应nchchch=ch。题组一判断烃的空间结构1下列关于甲烷结构的说法中正确的是()a甲烷的分子式是ch4,5个原子共面b甲烷分子中，碳原子和氢原子形成了4个不完全相同的碳氢共价键c甲烷分子的空间构型属于正四面体结构d甲烷中的任意三个原子都不共面答案c解析甲烷分子中的5个原子最多3个原子共面，选项a、d错；甲烷分子中的4个碳氢共价键完全相同，选项b错。2下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()答案d解析苯分子中12个原子处在同一平面上，可以看作甲基取代苯环上的1个氢原子，因此所有碳原子在同一平面上；乙炔分子中4个原子在同一直线上，hccch3可以看作甲基取代乙炔中的1个氢原子，因此所有碳原子在同一平面上，且在同一直线上；乙烯分子中的6个原子在同一平面上，可以看作2个甲基取代乙烯中1个碳原子上的两个氢原子，因此所有碳原子在同一平面上。题组二烷烃、烯烃、炔烃与反应类型3下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型叙述正确的是()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cnh2n2，而烯烃的通式一定是cnh2nd烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃答案d解析烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键，a错；烯烃中的氢原子有可能发生取代反应，b错；环烷烃的通式是cnh2n，只有单烯链烃的通式才是cnh2n，c错。4(2013上海，15) 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()a2种 b3种 c4种 d6种答案c解析根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有四种加成产物。题组三烷烃、烯烃、炔烃性质的综合应用5若用乙烯和氯气在适当的条件下反应制取四氯乙烷，这一过程中所要经历的反应及耗用氯气的量(设乙烯为1 mol，反应产物中的有机物只有四氯乙烷)是()a取代，4 mol cl2b加成，2 mol cl2c加成、取代，2 mol cl2d加成、取代，3 mol cl2答案d解析乙烯分子中含有一个碳碳双键，1 mol乙烯先与1 mol cl2发生加成反应，然后再与2 mol cl2发生取代反应生成四氯乙烷。6(2013大纲全国卷，30)金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：请回答下列问题：(1)环戊二烯分子中最多有_个原子共平面；(2)金刚烷的分子式为_，其分子中的ch2基团有_个；(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：其中，反应的产物名称是_，反应的反应试剂和反应条件是_，反应的反应类型是_；(4)已知烯烃能发生如下反应：请写出下列反应产物的结构简式：_；(5)a是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，a经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸提示：苯环上的烷基(ch3，ch2r，chr2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基，写出a所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：_。答案(1)9(2)c10h166(3)氯代环戊烷氢氧化钠乙醇溶液，加热加成反应(4)(5) 、 (不作要求)找准不饱和烃结构基准点，归纳其重要性质一是必须熟悉不饱和烃的代表物乙烯和乙炔的结构特点：乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120，如。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180，如。当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子中的其他原子共线。二是必须掌握不饱和烃如烯烃、炔烃和二烯烃的性质，它们均具有不饱和键，化学性质也类似，均可发生以下反应：加成反应：分子中的碳碳双键或碳碳三键断裂，双键或三键两端的原子可与其他原子或原子团结合。加聚反应：实质上是加成反应，与普通加成反应有所不同的是生成的产物一般为高分子化合物。氧化反应：可以燃烧，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，一般乙炔被氧化成co2；烯烃在酸性kmno4溶液的作用下，分子中的碳碳双键断开；双键碳原子上连有两个氢原子的被氧化成co2，双键碳原子上连有一个氢原子的最终被氧化成羧酸，双键碳原子上无氢原子的被氧化成酮。具体的反应：考点二苯及苯的同系物的结构与性质苯苯的同系物化学式c6h6cnh2n6(通式，n6)结构特点苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键分子中含有一个苯环与苯环相连的是烷基主要化学性质(1)能取代：卤代：(3)难氧化，可燃烧，不能使酸性kmno4溶液褪色。(1)取代(2)能加成(3)易氧化，能使酸性kmno4溶液褪色。深度思考1从基团之间相互影响的角度分析甲苯易发生取代反应和氧化反应的原因。答案因为甲基对苯环有影响，所以甲苯比苯易发生取代反应；因为苯环对甲基有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。2己烯中混有少量甲苯，如何检验？答案先加入足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液。即检验苯的同系物之前必须排除烯烃的干扰。题组一含苯环化合物的同分异构体1分子式为c8h10的芳香烃的同分异构体有几种？试写出其结构简式。答案4种。、。2乙苯的一氯代物有几种？试写出其结构简式。答案5种。、3已知某烃的相对分子质量为120，这种烃能使酸性kmno4溶液褪色，但不能使溴水褪色。计算并判断该烃的分子式和种类，并写出其可能的结构简式。答案该烃的分子式为c9h12，该烃属于苯的同系物，其可能的结构简式有：解析利用通式法确定该烃的分子式。9余6，故该烃符合cnh2n6的通式，分子式为c9h12。再结合该烃能使酸性kmno4溶液褪色，但不能使溴水褪色，确定该烃应属于苯的同系物。去掉苯环上的6个碳原子，还剩余3个碳原子，3个碳原子可形成1个丙基、1个甲基和1个乙基、3个甲基3种情况的侧链，其可能的结构简式有：、。题组二芳香烃的性质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该物质极易溶于水答案b解析根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于烃，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。5近日国内知名山茶油品牌“金浩茶油”被多家媒体曝光含致癌物苯并(a)芘超标。苯并(a)芘是一种致癌物、致畸原及诱变剂，也是多环芳烃中毒性最大的一种强致癌物。苯并(a)芘的结构简式如图所示，下列有关苯并(a)芘的说法中不正确的是()a苯并(a)芘的分子式为c20h12，属于稠环芳香烃b苯并(a)芘与互为同分异构体c苯并(a)芘在一定条件下可以发生取代反应，但不能使酸性kmno4溶液褪色d苯并(a)芘不易溶于水，易溶于苯、氯仿等有机溶剂答案b解析根据结构简式可得苯并(a)芘的分子式为c20h12，苯并(a)芘是由5个苯环形成的稠环芳香烃，a对；苯并(a)芘与分子式不同，结构不同，不属于同分异构体，b错；苯并(a)芘分子中苯环上的氢原子在一定条件下可以发生取代反应，但不能使酸性kmno4溶液褪色，c对；苯并(a)芘属于稠环芳香烃，是一种相对分子质量比较大的有机物，易溶于有机溶剂苯、氯仿等，不易溶于水，d对。6(2013上海，28)异丙苯是一种重要的有机化工原料。根据题意完成下列填空：(1)由苯与2丙醇反应制备异丙苯属于_反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为_。(2)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的名称是_。(3)甲基苯乙烯()是生产耐热型abs树脂的一种单体，工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法(用化学反应方程式表示)。(4)耐热型abs树脂由丙烯腈(ch2=chcn)、1,3丁二烯和甲基苯乙烯共聚生成，写出该树脂的结构简式(不考虑单体比例)。答案(1)取代br2/febr3(或br2/fe)(2)1,3,5三甲苯。(4) (其他合理答案均可)解析(1)由苯与2丙醇()制备异丙苯属于取代反应，由异丙苯制备对溴异丙苯需要在苯环上的对位引入br，所以与苯的卤代反应条件相同，需用液溴在溴化铁(或铁)作催化剂条件下反应。(2)异丙苯的同分异构体中，结构对称的1,3,5三甲苯中等效氢原子最少，故其一溴代物最少(共2种)。(3)由异丙苯制备甲基苯乙烯，首先对此二者结构进行对比，可以看出异丙苯中的cc变成了甲基苯乙烯中的，因此需要先卤代、后消去两步反应，即。(4)abs树脂是由丙烯腈(ch2=chcn)、1,3丁二烯和甲基苯乙烯在一定条件下加聚而成，反应为nch2=chcnnch2=chch=ch2。考点三卤代烃1卤代烃(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为rx(其中r表示烃基)。(2)官能团是卤素原子。2饱和卤代烃的性质(1)物理性质沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高；溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。(2)化学性质水解反应：rxnaohrohnax(r代表烃基)；rchxch2x2naohrch(oh)ch2oh2nax。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、hbr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。rch2ch2xnaohrch=ch2naxh2o或rch2ch2xrch=ch2hx；2naohchch2nax2h2o。3卤代烃的获取方法(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如。 (2)取代反应如乙烷与cl2：ch3ch3cl2ch3ch2clhcl。苯与br2：。c2h5oh与hbr：c2h5ohhbrc2h5brh2o。深度思考1实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？答案利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。2卤代烃遇agno3溶液会产生卤化银沉淀吗？答案不会，卤代烃分子中卤素原子与碳原子以共价键相结合，属于非电解质，不能电离出卤素离子。3证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是_。加入硝酸银溶液加入氢氧化钠溶液加热加入蒸馏水加入稀硝酸至溶液呈酸性加入氢氧化钠醇溶液答案解析由于溴乙烷不能电离出br，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到br，向水解后的溶液中加入agno3溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行 ，加入agno3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的oh会干扰br的检验。题组一卤代烃的两种重要反应类型1某卤代烷烃c5h11cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为()ach3ch2ch2ch2ch2clbcd答案c解析a中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃ch3ch2ch2ch=ch2；b中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃ch3ch=chch2ch3；c中卤代烃发生消去反应可得到两种烯烃ch2=chch2ch2ch3和ch3ch=chch2ch3；d中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃。2下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是()ach3cl bc d答案b解析本题主要考查卤代烃发生消去反应和水解反应的条件及共价键的断裂方式。a中只有一个碳原子，c、d中与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以a、c、d均不能发生消去反应。3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/加热解题方法设计出由ch3ch2ch2br到ch3ch(oh)ch2oh的流程图，再看反应类型。答案b解析ch3ch2ch2brch3ch=ch2ch3chxch2x(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。题组二有机合成中的重要桥梁卤代烃4从溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()ach3ch2brch3ch2ohch2=ch2ch2brch2brbch3ch2brch2brch2brcch3ch2brch2=ch2ch3ch2brch2brch2brdch3ch2brch2=ch2ch2brch2br答案d解析本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：尽量少的步骤；选择生成副产物最少的反应原理；试剂价廉；实验安全；符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。a选项，发生三步反应，步骤多，产率低；b选项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；c选项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；d选项，步骤少，产物纯度高。5(2013海南，18)ag都是有机化合物，它们的转化关系如下：请回答下列问题：(1)已知：6.0 g化合物e完全燃烧生成8.8 g co2和3.6 g h2o；e的蒸气与氢气的相对密度为30，则e的分子式为_。(2)a为一取代芳香烃，b中含有一个甲基。由b生成c的化学方程式为_。(3)由b生成d、由c生成d的反应条件分别是_、_。(4)由a生成b、由d生成g的反应类型分别是_、_。(5)f存在于栀子香油中，其结构简式为_。(6)在g的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有_种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为11的是_ (填结构简式)。审题指导(1)a的分子式为c8h10且为芳香烃的一取代物，则取代基为c8h10c6h5c2h5，是乙基，则a为乙苯。(2)烃在光照条件下与cl2发生取代反应且到g时引入两个br原子，则取代位置必为取代基的h原子。(3)naoh、h2o溶液为卤代烃水解的条件，与br2/ccl4反应，为不饱和烃的加成反应。答案(1)c2h4o2(3)naoh醇溶液、加热浓硫酸、一定温度(4)取代反应加成反应(5) (6)7解析本题考查有机物之间的相互转化关系。根据(1)中条件可确定e的相对分子质量为60, 0.1 mol e完全燃烧生成0.2 mol co2和0.2 mol h2o，即e中n(c)0.2 mol/0.1 mol2，同理求得n(h)4，该物质中n(o)(601224)/162，即e的分子式为c2h4o2。从转化关系中可确定c为醇且其分子式为c8h10o，则e为酸，且其结构简式为ch3cooh。结合推断关系及a为一取代芳香烃和分子式，且b中含有一个甲基，确定a的结构简式为，则b、c分别为、。结合g的分子式可确定d和g分别为和。根据c和e的结构简式可以确定f为。符合条件的g的同分异构体有7种，分别为、。其中核磁共振氢谱中有两种信号峰，且峰面积之比为11的是。题组三实验探究溴乙烷的制备6(2013上海，26)实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空：(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、_和11的硫酸。配制体积比11的硫酸所用的定量仪器为_(选填编号)。a天平 b量筒c容量瓶 d滴定管(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式_。(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中，冰水混合物的作用是_。试管a中的物质分为三层(如图所示)，产物在第_层。(4)试管a中除了产物和水之外，还可能存在_、_(写出化学式)。(5)用浓的硫酸进行实验，若试管a中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是_(选填编号)。a蒸馏 b用氢氧化钠溶液洗涤c用四氯化碳萃取 d用亚硫酸钠溶液洗涤若试管b中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是_。(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是_。答案(1)乙醇b(2)nabrh2so4=hbrnahso4，ch3ch2ohhbrch3ch2brh2o(3)冷却、液封溴乙烷3(4)hbrch3ch2oh(合理即可)(5)d乙烯(6)反应会产生br2，腐蚀橡胶解析(1)醇与卤化氢反应生成卤代烷，故反应物应选乙醇；配制11硫酸时选用量筒即可粗略测量出相同体积的浓硫酸和水。(2)制取溴乙烷，反应物为乙醇和溴化氢，溴化氢的制取用溴化钠与硫酸，此反应为高沸点酸制易挥发性酸。(3)反应时需加热，生成物温度较高，且溴乙烷易挥发，密度比水大，故可用冰水混合物冷却、液封溴乙烷，溴乙烷在下层。(4)溴化钠与硫酸反应的产物hbr可能未完全反应，乙醇沸点低，加热时易挥发。(5)浓硫酸可把br氧化成单质br2，除去br2，可用具有还原性的亚硫酸钠溶液，故d正确；溴和溴乙烷均易挥发，故a错；b项可造成有机物不纯，故b错；溴和溴乙烷均易溶于四氯化碳，故c错；乙醇在浓硫酸存在条件下加热，可使分子内脱水生成乙烯，乙烯中因碳碳双键的存在而使酸性高锰酸钾溶液褪色。(6)产物中可能含单质溴，具有强氧化性，可腐蚀橡胶。1(2013海南，1)下列化合物中，在常温常压下以液态形式存在的是()a甲醇 b乙炔 c丙烯 d丁烷答案a解析甲醇在常温下以液态形式存在，乙炔、丙烯、丁烷在常温常压下均以气态形式存在，故选a。2(2013四川理综，12)25 和101 kpa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 ml与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72 ml，原混合烃中乙炔的体积分数为()a12.5% b25% c50% d75%答案b解析根据反应方程式：c2h67/2o22co23h2o、c2h25/2o22co2h2o、c3h69/2o23co23h2o，结合差量法可知，1体积的c2h6和c3h6完全燃烧，混合气体体积都减小2.5体积，设c2h6和c3h6混合气体的体积为x，c2h2的体积为y，则有xy32 ml,2.5x1.5y72 ml，解之得：x24 ml，y8 ml，故原混合烃中c2h2的体积分数为100%25%。3(2013新课标全国卷，38)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；d可与银氨溶液反应生成银镜；f的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1)a的化学名称为_；(2)由b生成c的化学反应方程式为_，该反应的类型为_；(3)d的结构简式为_；(4)f的分子式为_；(5)g的结构简式为_；(6)e的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为221的是_(写结构简式)。答案(1)甲苯(2) 取代反应(3) (4)c7h4o3na2(5) (6)13解析(1)由题意知a为甲苯，根据反应的条件和流程分别确定b、c、d、e、f、g的结构。(2)由光照条件知b生成c的反应为甲基的取代反应。(3)由信息知发生取代反应，然后失水生成。(4)e为，在碱性条件下反应生成。(5)f在酸性条件下反应生成对羟基苯甲酸。(6)限定条件的同分异构体的书写：有醛基；有苯环；注意苯环的邻、间、对位置。4(2013课标全国卷，36)pc是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料，由于其具有优良的耐冲击性和韧性。因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产pc的合成路线：已知以下信息：a可使溴的ccl4溶液褪色；b中有五种不同化学环境的氢；c可与fecl3溶液发生显色反应；d不能使溴的ccl4溶液褪色，其核磁共振氢谱为单峰。请回答下列问题：(1)a的化学名称是_；(2)b的结构简式为_；(3)c与d反应生成e的化学方程式为_；(4)d有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的是_(写出结构简式)；(5)b的同分异构体中含有苯环的还有_种，其中在核磁共振氢谱中出现两组峰，且峰面积之比为31的是_(写出结构简式)。答案(1)丙烯(2) (4)ch3ch2cho(5)7解析由a可使溴的ccl4溶液褪色，且其分子组成为c3h6，满足cnh2n可知，a分子中含有双键，分子的结构简式为ch3