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 ，最根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。大量研究说明，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响。例如苯与溴的取代反响：还可以发生加成反响，如苯与氢气的加成反响： 。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①氧化反响：多数苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4溶液 。②取代反响：甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下发生反响的化学方程式：

CnH2n－6(n≥6)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)水解反响卤代烃发生水解反响的条件是 。溴乙烷在NaOH溶液中共热的化学方程式： 。(2)消去反响卤代烃发生消去反响的条件：。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响，也使侧链易被氧化而能使酸性KMnO4溶液褪色。(1)氧化反响(1)氧化反响除燃烧外，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)取代反响①卤代反响：苯的同系物与Cl2或Br2发生取代反响时，假设在光照条件下，发生在侧链上；假设有催化剂时，发生在苯环上。(3)加成反响2．烃的根本反响类型反应类型实例取代反应卤代硝化磺化3.卤代烃中卤素原子的检验方法(1)实验原理HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2OAgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3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①取少量卤代烃；②参加NaOH水溶液；③加热；④冷却；⑤参加稀HNO3酸化；⑥参加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响速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。(2)参加稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反响产生沉淀，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．卤代烃的水解反响和消去反响的比较卤代烃发生水解反响还是发生消去反响，首先取决于分子的结构，其次受反响外部条件(如溶剂、温度等)的影响。消去反应水解反应(取代反应)反应条件强碱的醇溶液(NaOH的乙醇溶液，并加热)强碱的水溶液(NaOH的水溶液)反应实质从分子中相邻的两个碳原子上脱去卤化氢(HX)分子卤代烃分子中的官能团—X被官能团—OH代替反应产物的特点一般有含不饱和的C===C或C≡C物质生成生成醇类物质(含有羟基—OH)注意：①并不是所有的卤代烃都能发生消去反响，只有当连有卤原子(—X)的α碳原子有相邻的β碳原子且该β碳原子上连有氢原子时，才能发生消去反响。像CH3Br、等不能发生消去反响。[例1](2021·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响的化学方程式为______________________，反响类型是________；(3)：。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反响的化学方程式____________________；(4)一定条件下，A与氢气反响，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%×104＝96那么m(H)＝8，此含量不可能含其他原子。那么96÷12＝8，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响，所以A应为乙烯基苯，该反响为加成反响；(3)分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；(4)加氢反响，假设只加成碳碳双键，那么含H9.43%，假设苯环也加氢，那么含H14.3%，后者符合题意。(5)按碳碳双键的加聚反响写即可。[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．在苯与溴的取代反响中，影响反响发生的外界因素，一是溴为纯的液态溴，溴水与苯不反响；二是要使用催化剂，无催化剂不能反响。苯分子里有六个结构相同的氢原子，但在上述反响条件下，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．苯硝化反响采用水浴加热，目的是受热均匀，便于控制温度。5．混酸的配制，将浓H2SO4缓缓参加浓硝酸中，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、苯与溴反响的比较试剂条件反应类型产物苯纯液溴FeBr3催化取代反应主要生成溴苯和溴化氢甲烷溴蒸气光照取代反应生成多种产物的混合物乙烯溴的CCl4溶液无加成1,2－二溴乙烷某芳香烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，碳、氢原子个数比为3∶4,0.1mol该烃完全燃烧后，产物通入浓H2SO4中增重10.8g，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]CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3,1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。该芳香烃A在不同条件下能发生以下图所示的一系列变化：请答复以下问题：(1)A的化学式：________，A的结构简式：________。(2)上述反响中，①是________反响，⑦是________反响。(填反响类型)(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：C________，D________，E________，H________。(4)写出D→F反响的化学方程式：____________。[解析]1mol烃A完全燃烧后能生成8molCO2和4molH2O，那么烃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。(2021·全国Ⅰ，11)以下图表示4－溴环己烯所发生的4个不同反响。其中，产物只含有一种官能团的反响是()A．①② B．②③C．③④ D．①④[解析]该题考查双键的加成反响和氧化反响、卤代烃的水解反响和消去反响以及官能团的转化和判断。反响①，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；反响②为卤代烃的水解反响，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；反响③为卤代烃的消去反响，生成小分子HBr和双键，故产物中只有一种官能团；反响④为双键的加成反响，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以下物质中，既能发生水解反响，又能发生加成反响，但不能发生消去反响的是 ()A．CH2===CH—CH2CH2ClB．CH3CH2ClC．CH3Cl[解析]四种卤代烃均能发生水解反响，只有A、D中有双键，能发生加成反响，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，不能发生消去反响。[答案]D1．以下物质中既能与氢气反响，又能与高锰酸钾酸性溶液反响，但不能与溴水反响，也不能发生加聚反响的是 ()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、溴水发生加成反响，也能发生加聚反响，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＋)、溴水反响，也不能发生加聚反响，C项不符合题意；苯能与H2发生加成反响，但不能与KMnO4(H＋)发生氧化反响，不与溴水反响，也不能发生加聚反响，D项不符合题意。[答案]B2．(2021·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。以下图示现象正确的选项是 ()[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2∶1。[答案]D3．以下关于苯的性质的表达中，不正确的选项是()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响D．苯不具有典型的双键所应具有的加成反响的性能，故不可能发生加成反响[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响。[答案]D4．(2021·陕西理综，9)以下各组中的反响，属于同一反响类型的是()A．由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反响制丙醇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]此题考查有机反响类型的判断，意在考查考生从有机物结构的变化分析有机反响的实质。A项溴丙烷的水解属于取代反响，丙烯与水的反响是加成反响；B项甲苯的硝化反响是取代反响，甲苯制取苯甲酸是氧化反响；C项的反响分别是消去反响和加成反响。[答案]D5．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]C6．碱存在下，卤代烃与醇反响生成醚(R—O—R′)：化合物A经以下四步反响可得到常用溶剂四氢呋喃，反响框图如下：请答复以下问题：(1)1molA和1molH2在一定条件下恰好反响，生成饱和一元醇Y，Y中碳元素的质量分数为65%，那么Y的分子式为_