2018版高考化学一轮总复习第11章有机化学基础(选考)第2节烃和卤代烃检测鲁科版

1、第 2 节烃和卤代烃考纲定位1. 掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。2. 掌握卤代烃的结构与性质以及与其他有机物之间的相互转化。3. 掌握加成反应、取代反应和消去反应等有机反应类型。考点 1|脂肪烃基础知识自查1 烷烃、烯烃和炔烃的组成、结构特点和通式2 脂肪烃的物理性质状态常温下含有 仁 4 个碳原子的烃为气态，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固 态沸点随着碳原子数增多，沸点逐渐升高_同分异构体中，支链越多，沸点越彳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/宜溶性均难溶于水3 脂肪烃的化学性质(1) 烷烃的取代反应1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

2、团所替代的反应。2烷烃的卤代反应a. 反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。b.产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)+ HX- A 11* a * HClc.定量关系： 即取代 1 mol 氢原子， 消耗 1 mol 卤素单质生成 1 molHCl。(2) 烯烃、炔烃的加成反应加成反应： 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。烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)2竺CH、CH、+ HCl-CH.CHXl亠 CH = CH + 2Br, （足図）_BrCHCHBi(3) 加聚反应丙烯加聚反应方程式为引发剂厂7iCH.=CHCH,-ECH.CH

3、i -ICIL引发剂乙炔加聚反应方程式为nCH CH-CH=-CH(4) 二烯烃的加成反应和加聚反应加成反应垃感- =CHCH =CH. +Br、&n（l： 11-二OL =GHCH =CJL +2Br. CH,CHCH亠-亠-|芒Br Br Br引发剂加聚反应：nCH=C CH=CH CH 2 CH=CHHCH 。(5) 脂肪烃的氧化反应烷烃烯烃炔烃漠的 CClj 涪液珂H CH, + Br.CH, BiCH, BiHGG J*CII =仁II + HC1催化剂Z 5=CIIC1CKCHYUH“-I-Br BrCH2=CH-CH=( (X门.3丁二晞、Btjr i(3) CH2=C

4、CH=C+ ()CH.CH=CHCH.| 一，反应类型：_；BrBrCH3C=CH(4) () + Br2，反应类型： _ ;Br Br引发剂(5) () 4 |，反应类型： _。Cl答案(1)CI2加成反应CHXH=CH,Cl(2)取代反应(3) Br2加成反应CH3g CH 加成反应nCH=CHCI 加聚反应I题后归纳I(1)不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响：1碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；2碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；(2)CH3CH=CKCl2-()+ HCl，反应类型:CH._，反应类型：_Cl53碳碳叁键中有两个化学

5、键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；4苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能 被酸性高锰酸钾溶液氧化。6（2）烯烃、炔烃与酸性 KMnO 溶液反应图解角度 2 烷烃的取代反应与烯（炔）烃的加成反应3.某气态烃 1 mol 能与 2 mol HCI 加成，所得的加成产物每摩尔又能与8 mol Cl2反应，最后得到一种只含C、Cl 两种元素的化合物，则气态烃为（）B.1丁炔D. 2甲基一 1,3 丁二烯B. 4 种D. 6 种BrBr的部分【氧化产物CILRCH =:HC =IRC =一CRKOI:RCOH:II0R：(酮”co,/4FTRCOOH

6、 :A.丙烯C. 丁烯4.1 : 1),根据加成与所得的产物有（GH6。，该烃与 B2加成时（物质的量之比为A.C.发生1 ,2-力口成时反应产物某烃结构式用键线式表示为7显然所得产物有5种”选项C符合题意訂CH,ICH, CHCHCH, CH,-5 某烷烃的结构简式为：1(1) 用系统命名法命名该烃： _ 。(2) 若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的，则原烯烃的结构有 _ 种。(不包括立体异构，下同)(3) 若该烷烃是由炔烃和 2 mol H2加成得到的，则原炔烃的结构有 _种。(4) 该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有 _种。解析(1)该烷烃中最长的碳链上有五个碳

7、原子，属于戊烷，有两个取代基，故其名 称为 2,3 -二甲基戊烷。(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个H,该位置就有可能是原来存在碳碳双键的位置，除去重复的结构，该烃分子中这样的位置一共有5 处。(3)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H,该位置就有可能是原来存在碳碳叁键的位置，该烃分子中这样的位置一共有1 处。(4)该烷烃分子中有 6 种等效氢原子，故与氯气反应生成的一氯代烷最多有 6 种。答案(1)2,3 二甲基戊烷(2)5 (3)1(4)6考点 2|芳香烃基础知识自查1 芳香烃(1)芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃。(2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯

8、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。(3)芳香烃对环境、健康产生影响：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。2.苯和苯的同系物结构比较苯苯的同系物化学式GH6通式 GHn6(n6)结构特点1苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键2空间构型为平面正六边形1分子中含有一个苯环2与苯环相连的基团为烷基3.苯和苯的同系物的主要化学性质苯的化学性质：易取代，能加成，难氧化；8苯的同系物的化学性质：易取代，能加成，能氧化。9（1）取代反应硝化反应乳苯的硝化反应方程

9、式:浓H2SO4b甲苯的硝化反应方程式： 入一CHr +3HN0,J3上述反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，硝基苯是一种具有苦杏仁气味、大、不溶于水的油状液体，2,4,6 三硝基甲苯俗称为梯恩梯（TNT）。卤代反应密度比水A乩苯与液混的取代反应:上2+ HBr3.对.甲苯与液漠（FeBr作催化剂的耽代反应*写出生H.C成一漠代物的化学方程式:2 +H.0CH. +3H.0浓码50CH?+BTBr10考点多维探究角度 1 芳香烃的结构与同分异构体1 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如图所示，下列说法中正确的是()CH, CILA. 分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上匕对一甲

10、苯与氯气(光照条件)的取代反应，写岀主成一氯代物的化学方程式:+C1.片CH、C1 +HC1-亠乙=-苯的同系物与卤素单质发生取代反应时，反应条件不同.取代的位置不同、在光 照条件下，苯环的侧链发主取代反应；在三卤化铁催化 下，发生苯环上的取代反应。(2)加成反应a.苯与氢气的加成反应:上/催化剂Vb.甲苯与氢气的加成反应: 催化剂CH,3(3)氧化反应苯和苯的同系物均可燃烧，苯不能使酸性 KMnO 溶液退色，但苯的同系物能使酸性溶液退色。KMnOCOOH甲苯被酸性 KMnO 溶液氧化的反应表示为11B. 分子中至少有 10 个碳原子处于同一平面上12C. 分子中至少有 11 个碳原子处于同一

11、平面上D. 该烃属于苯的同系物C 分析有机物的共线、 共面问题要熟记常见有机化合物的空间构型，甲烷是正四面体形，乙烯和苯是平面形， 乙炔是直线形，注意碳碳单键可以绕键轴自由旋转。甲基和苯环是 通过碳碳单键相连，甲基中的 C 原子处于苯中原来 H 原子的位置，所以处于苯环所在的平面 内，两个苯环通过碳碳单键相连，该碳碳单键两端的碳原子，既处于该苯环的平面中， 又处于另一个苯环中原来 H 原子的位置，也处于另一个苯环所在的平面，如图所示，1、2、3、4、5、6 号碳原子处于一条直线，再加上一个苯环，所以至少有11 个碳原子共面，该有机物含有两个苯环，不是苯的同系物。CHSH点丈页*5e2. （20

12、17 日照模拟）二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，可以用还原法制得 三种二甲苯，它们的熔点分别如下：六种一溴二甲苯的熔点/c234206213204214205对应还原二甲 苯的熔点/c135427542754由此可推断熔点为 234C的分子的结构简式为 _，熔点为一 54C的分子的结构简式为_CH,结构简式为解析1 种，故 234C的分子的结构简式为CH3CH,13吗14有机物分子中原子空间构型的判断方法(1) 直接连在饱和碳原子上的四个原子形成四面体形。(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处在同一平面上。(3) 直接连在叁键碳原子上的两个原子与叁键两端的碳原子处在

13、同一直线上。(4) 直接连在苯环上的六个原子与苯环上的六个碳原子处在同一平面上。注意：有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋 转。角度 2 芳香烃的性质及其应用3异丙苯是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是()A. 异丙苯是苯的同系物B. 可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C.在光照条件下，异丙苯与CI2发生取代反应生成的氯代物有三种D. 在一定条件下能与氢气发生加成反应C 在光照的条件下，主要发生侧链上的取代反应，可生成多种氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。4.苯并(a)芘是一种致癌物、致畸源及诱变剂，也是多环芳烃中毒性最大的一种强致癌 物。苯并

14、(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 C20H2，属于稠环芳香烃xaB.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，但不能使酸性答案I题后归纳IKMnO 溶液退色15D. 苯并(a)芘不易溶于水，易溶于苯、氯仿等有机溶剂16B 根据结构简式可得苯并（a）芘的分子式为 C20H2，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，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KMnO 溶液退色，C 对；苯并（a）芘属于稠

15、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。I题后归纳I正确理解苯的同系物中侧链和苯环的性质（1）侧链和苯环的性质：苯的同系物侧链为烷基，具有烷烃的性质，可与卤素单质在光照条件下发生取代反应；苯环具有苯的性质， 可发生取代反应（硝化反应、卤代反应等）和加成反应（与 H2加成）。（2）侧链和苯环的相互影响1在苯的同系物中，苯环影响侧链，使侧链的反应活性增强，表现在侧链可被酸性 KMnO 溶液氧化，而烷烃不能被氧化。2侧链影响苯环，使苯环的反应活性增强， 表现在苯环上的取代反应变得更容易，如苯的硝化反应温度是 5060C,而甲苯在约 30C的温度下就

16、能发生硝化反应，而且苯反应 只得到一取代产物，而甲苯得到三取代产物。1 I 结构的苯的同系物都能使酸性KMnO 溶液退色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与这些苯的同系物。角度 3 特殊烃的结构及性质【导学号：99682370】5 有机物的结构可用“键线式”表示，如:CHCH=CHC可简写为，有机物 X的键线式为注意：具有,下列说法不正确的是（17A.X 与溴的加成产物可能有 3 种B. X 能使酸性 KM nO 溶液退色C.X 与足量的 H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z 的一氯代物有 4 种D.Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则Y 的结构简式为CH=CH,X 与 H2 加成产物为，

17、其一氯代物有 2 种。186. (1)已知立方烷的键线式如图 匕则立方烷的分子式为 _ ，一氯代物有_种，二氯代物有 _ 种。(2)已知金刚烷的键线式如图，可以看作四个等同的六元环构成的空间构型。则金刚烷的分子式为 _ ，一氯代物有 _ 种，二氯代物有 _种。答案(1)C8HH 1 3 (2)C10H62 6考点 3|卤代烃基础知识自查1.卤代烃烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，官能团为一X(CI、Br、I)，饱和一元卤代烃的通式为GHn+1X(n1)。2.物理性质 通常情况下除CH3CUCH3CH2CUCH2= CHC1等少数为气体外.其余为液体或固体比同碳原子数的烷疑沸点要高Y

18、同系物沸点.随碳原子数增加而升高溶解性一卤代怪难溶于水，易溶于有机溶剂|密度|一氣代怪、一氯代怪密度比水小其余比水大3.化学性质(1)水解反应1反应条件为强碱(如 NaOH 水溶液、加热。H.O2C2HBr 在碱性(如NaOH 溶液)条件下发生水解反应的化学方程式为GWBr + NaOHGHOHF NaBr。(2)消去反应概念：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 等),而生成含不饱和键(如双键或叁键)化合物的反应。反应条件为强碱(如 NaOH 的乙醇溶液、加热。沸点（如 HO HBr193溴乙烷在 NaOH 的乙醇溶液中发生消去反应的化学方程式为CH=CHf + NaBr

19、+ 耳 0。4. 卤代烃对环境的影响氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。5. 卤代烃的获取方法(1)取代反应GHOH 与 HBr 的反应的化学方程式:GHsOH HBr GHBr + HQ(2)不饱和烃的加成反应如丙烯与 BQ、HBr 的反应的化学方程式:CH=CHC3+ Br2 CHBrCHBrCH、CH3CII=CH2+HBrCH3CIICII3Br考点多维探究角度 1 卤代烃的水解与消去反应1. (2016 太原质检)在卤代烃 RCHCHX 中化学键如图所示，则下列说法正确的是()单fR C-C!X+HHA. 发生水解反应时，被破坏的键是和B. 发生消去反应时，被

20、破坏的键是和C. 发生水解反应时，被破坏的键是和D. 发生消去反应时，被破坏的键是和B RCH2CHX 发生水解反应时，被破坏的键是；发生消去反应时，被破坏的键是和3。2. 有以下物质：CHsCI CHCI CHCI乙醇C2H5Br + NaOH如乙烷与 Cl2反应的化学方程式:苯与 B2的反应的化学方程式：+ HBr。hu20CH,C比- I - ICH3cCl CH3cCH2ClCH3CH3?Br 6；、一CH汁Cl能发生水解反应的有 _（填序号，下同），其中能生成二元醇的有 _（2）能发生消去反应的有_。3 发生消去反应能生成炔烃的有 _。答案 （2）（3）I题后归纳|卤代烃水解和消去反

21、应比较反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方式CX 4 HOHc c n x：:相邻的两个磺原子间II卤代桂分子中一X被脱去小分子HX|反应|水中的一OH所取代,|本质j生成禅：| 和逮 |RCH.X + NaOHI 一I二IIII产物I引入一0比生成舍一OH |I特征丨的化合物IIII注意：卤代烃消去反应规律1与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子或有邻位碳原子但无氢原子的卤代烃不能发生消去反应。2有两种或三种邻位碳原子， 且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。角度 2 卤代烃中卤素原子的检验IcIXIH+ XaOIIC=0 j-叩消去HX,土戚含碳碳双键或碳碳參键的

22、不筑和化合物213. （2017 玉溪模拟）下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是22【导学号：99682371】CHCl CH厂-CHCH,CH.CCH.C1133I2乜HrC电CHnBr甲乙丙丁A. 四种物质中分别加入氯水，均有红棕色液体生成B.四种物质中加入NaOH 溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性再滴入AgNO 溶液， 均有 沉淀生成C.四种物质中加入 NaO 啲醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性再滴入AgNO 溶液，均有沉淀生成D. 乙发生消去反应得到两种烯烃B 这四种有机物均不能与氯水反应，选项A 不正确；B 选项描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法，操作正确，选项B 正确；甲、丙

23、和丁均不能发生消去反应，选项C 不正确;乙发生消去反应只有一种产物，选项D 不正确。4为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目可按下列步骤进行实验：准确量取11.40 mL加过量的反应完全液体试样NaOH溶液|后冷却|量硝酸过滤并洗涤 沉淀回答下列问题：(1) 加入 AgNO 溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤素原子是 _(2) 已知此卤代烃液体的密度是1.65 g mL1,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75 倍，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为 _ ;此卤代烃的结构简式为解析(1)因加入 AgNO 溶液时产生的沉淀为浅黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。溴代烃的质量

24、为 11.40 mLX1.65 g mL = 18.81 g , 摩尔质量为 16X11.75 g mol_1= 188g mol_1。18.81 g因此溴代烃的物质的量为一仟 0.1 mol。188 g mol加入AgNO3溶液干燥后称量质量为37上咅2337.6 gn(AgBr)=r=0.2 mol。188 g mol故每个卤代烃分子中溴原子数目为2,根据相对分子质量判断其分子式为GHB2,其结24构简式可能为 CHBrCHBr 或 CHCHBo。答案溴原子 （2）2 CHBrCHbBr 或 CHCHBI2I题后归纳I卤代烃（RX）中卤素原子的检验方法加 NaO 水溶液RH 加稀硝酸酸化R

25、X - NaX-NaOH加 AgNO 溶液子若产生白色沉淀X 是氯原子若产生浅黄色沉淀X 是溴原子若产生黄色沉淀一 X 是碘原子角度 3 卤代烃在有机合成中的桥梁作用4715. （2014 全国卷n节选）立方烷（）具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：VzCOOIII回答下列问题：【导学号：99682372】R NaXNBSA过爭化韧C（C5H6O）ABSA过氧化物、 -Br0F25（1）C 的结构简式为 _, E 的结构简式为 _。26(2) 的反应类型为_ ，的反应类型为_。(3) 在 I 的合

26、成路线中，互为同分异构体的化合物是 _ (填化合物代号)。(4) 1 与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有 _ 个峰。(5) 立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有 _ 种。种物质结构上的变化推知该反应为取代反应属于卤代 物，在碱的乙醇溶液中会发生消去皮应、生成c=c ,/ o故匚的结构简式为：由CD按取代反应定义可知，可以与Br2发生加成消去反应；(3)根据同分异构体的槪念，具有相同分子式 和不同结构的物质互称同分异构体观察G与H的结构 简式可知两者互为同分异枸体二(4)企方烷的区个顶点各有1个H*完全相同、即只有1种H ”故核磁共振氢谱中谱峰个数为13解析(1)(2

27、)由流程，及两由E与F的结构比较可知:为由E与F的结构比较可知为同，而二硝基立方烷的结构共有3 种，如下所示:0NBSA过氧化物0B0为NO27(5)立方烷中有8个H.根据换元法，可知六硝基豆方烷(5)立方烷中有 8 个 H,根据换元法，可知六硝基立方烷的种数与二硝基立方烷种数相故六硝基立方烷可能的结构也有 3 种。28答案(2)取代反应消去反应G 和 H (4)1(5)3I题后归纳I卤代烃在有机合成中的应用(1) 卤代烃是联系烃和烃的衍生物的桥梁。(2) 卤代烃能改变官能团的个数，如NaOHBCHCHBr- CH=C CHBrCHBr。醇，(3) 卤代烃能改变官能团的位置，如NaOHHBrC

28、HBrCH2CHCH- CH=CHC2CH- 醇，CH.CHCH1CH;卤代烃能进行官能团的保护，如乙烯中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护 碳碳双键，如HBrNaOHCH=C -CHCHBr- CH=Cb。醇，课堂小结反馈达标 1 + 11全新理念 探究高考明确考向1.个高考题，展示高考怎样考(2016 全国丙卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser 反应。催化剂2R g C- H- R O C-O C- R+ H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线：凶AK1也一迪购融丽-B回答下列问题：【导

29、学号：99682373】llJ rD血029(1)B 的结构简式为 _, D 的化学名称为 _ 。30和的反应类型分别为 _、_。(3)_ E 的结构简式为用 1 mol E 合成 1,4 二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气 _mol。聚合反应的化学方程式为 _(5)芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3 : 1，写出其中 3 种的结构简式_写出用 2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物 D 的合成路线d：O.CH,解析 B(CsHi0)与 Cl2在光照条件下发生取代反应生成-(C),则 B催化剂得到 E(Ci6Ho)，结合 Glaser 反应

30、原理(2RgC- H R-gC-CC- R+ Hb)推知，E的结构简式为旨 JC C C(4)化合物(HC三C也可发生Glaser 偶联反应生成聚合物，该的结构简式为。A 与 CHCHCI 在 AICI3、加热条件下反应生成(B)，显然反应为取代反应,A 的结构简式为(D)经Glaser 反应31条件的F的结构简式有C1Cl C1C1(1)由上述分析可知.B的结构简式为5比.C=CHD的结构简式为:、， 其化学名称为笨乙块：(2)反应是苯与CH3CH,C1的取代反应；反应中CCkCILC=CHM转化为占 ，生成了碳碳塞键,故该反 应为卤代怪的消去反应：(3)由上述分圻可知，E的结构 简式为C=Co1个碳碳塞键需要2分子氢气畑成则用mol E(cm)合成1,斗二苯基丁烷，理 论上需要消耗4 mol氢气。(4 )化合物(HC=C一:.?CCH)可发生Glaser反应生成聚合物结合Glaser偶联反应的反应原理及原子守恆写 出化字方程式：nHCmCTJCmCH -+ ( - 1HL . ( 5 )芳香 化合物片是口QCClrC比)的同分异构体,F需满足条件：i，与c具有相同的分子构成”含有1个苯环和2牛Q原子；ii*分子中只有两种不同化学环境的氢，且数 目比为3；1,说明分子结构存在对称性，分子中含有2个CH3.考虑朱环上取代基的结构及相对拉置关系,符合等二32（6）2苯基乙醇的