第二节 芳香烃
一、溴水和高锰酸钾常作为检验一些有机物的试剂，各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液各有哪些不同的变化？
液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 高锰酸钾酸性溶液
烷烃 与溴蒸气在光照条件下发生取代反应 不反应，液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 不反应
烯烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
炔烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色
苯 一般不反应，催化条件下可取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 不反应
苯的同系物 一般不反应，光照条件下发生侧链上的取代，催化条件下发生苯环上的取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 氧化褪色
特别提示 应用上述性质可以解决不同类型烃的鉴别问题，同时要特别注意条件(如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。
二、有机物分子中原子共线、共面问题
1．几种简单有机物分子的空间构型
(1)甲烷，正四面体形结构，C原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。
(2)乙烯，平面形结构，分子中的6个原子处于同一平面内，键角为120°。
(3)乙炔H—C≡C—H，直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内。
(4)苯，平面形结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。
2．注意：(1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代，则取代后的分子构型基本不变。
(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键则不能旋转。
三、根据烃的燃烧通式确定分子式
根据烃的燃烧通式
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，可知：
(1)当温度低于100℃时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为(＋1)。
(2)当温度在100℃以上时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为(－1)。
若充分燃烧后，总体积不变，则－1＝0 y＝4
所以此烃的分子式可能为CH4、C2H4、C3H4。
若充分燃烧后，总物质的量减少，则－1<0 y<4
则此烃只能是C2H2。
若充分燃烧后，总物质的量增加，则－1>0 y>4
所有氢原子数大于4的烃均有可能。
四、如何根据烃的相对分子质量推算烃的分子式？
1．各类烃的通式
名称 炔烃 烷烃(或环烷烃) 烯烃(或二烯烃) 苯及苯的同系物
通式 CnH2n＋2 CnH2n CnH2n－2 CnH2n－6
n值 n≥1 n≥2(或≥3) n≥2(或n≥4) n≥6
Mr 14n＋2 14n 14n－2 14n－6
2.商值通式法判断烃的分子式
借助各类烃的通式，由相对分子质量求烃的分子式可采用如下“商值通式”判断法：
假设某烃的相对分子质量为Mr，则有
(1)Mr/14，能整除，可推知为烯烃或环烷烃，其商为碳原子数。
(2)Mr/14，余2能除尽，可推知为烷烃，其商为碳原子数。
(3)Mr/14，差2能除尽，推知为炔烃或二烯烃，其商为碳原子数。
(4)Mr/14，差6能除尽，推知为苯或苯的同系物，其商为碳原子数。
类型1 苯的碳碳键特殊性的判断依据
例1 苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是( )
①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色 ②苯分子中碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④
答案 C
解析 如果苯环是单、双键交替的结构，即，则分子中的“”应能与KMnO4溶液、溴水反应而使之褪色，同时，其分子中碳原子之间的距离会不相等(单键与双键不一样长)，其邻二甲苯会有两种，所以①、②、④、⑤均符合题意。
类型2 判断原子共线、共平面问题例2 有机物分子中所有原子不可能处在同一平面的是( )
答案 B
解析 苯分子中12个原子处于同一平面上；甲苯可看作甲基—CH3取代了苯环上的一个氢原子，甲基的4个原子不可能都在同一平面上；苯乙烯分子中苯环平面与乙烯基所在平面可能共平面；苯乙炔中苯环平面与乙炔基所在平面一定重合。所以正确答案为B。
原子共线、共平面问题是考查有机物结构的常见题型，分析此类问题应注意：(1)掌握CH4、CH2===CH2、HC≡CH、的四种基本物质的结构。(2)注意共价单键可以自由旋转。
类型3 苯和苯的同系物的鉴别
例3 下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是( )
A．苯和甲苯 B．1 己烯和二甲苯 C．苯和1 己烯 D．己烷和苯
答案 C
解析 如果要区别这两种物质，它们与酸性KMnO4溶液或溴水混合必有不同现象或者一个有现象一个没有现象。
进行有机物的鉴别或检验，一般从两个方面考虑：①结构决定性质。可从有机物的结构特点出发，利用有机物的特征反应进行检验，如烷烃中只有碳碳单键和碳氢键，结构稳定，不会使酸性KMnO4溶液褪色，液态烷烃只能萃取溴而使水层褪色；但烯烃和炔烃则不同，因其结构中存在和—C≡C—，能与Br2加成，能被酸性KMnO4氧化，可使二者均褪色。由于苯环和侧链的相互影响，苯环上的侧链一般能被氧化，故苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯却不能。②利用有机物某些重要物理性质，如密度、溶解性等。碳原子数较少的烃(烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物)其密度一般小于水的密度，而溴苯、硝基苯其密度大于水的密度，故它们在水中的分层情况不同。另外液态烷烃、苯及苯的同系物、溴苯、硝基苯还能溶解Br2，使有机层带有不同的颜色，也常用于有机物的鉴别或检验。以上两点，在处理有机物的鉴别或检验题时，要综合考虑，灵活运用，有利于形成解决此类题目的基本思路和方法。
类型4 苯的性质的实验探究
例4 如图A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置，请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：
(1)写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
写出B的试管中所发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是________________________________________________________________________；
应对装置C进行的操作是
________________________________________________________________________。
(4)装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是
________________________________________________________________________。
B中采用了洗气瓶吸收装置，其作用是
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________
反应后洗气瓶中可能出现的现象是________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2Fe＋3Br2===2FeBr3 ＋Br2＋HBr
HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3
(2)导出HBr，兼起冷凝器的作用
(3)旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
(4)Br2和苯的蒸气逸出，污染环境 (5)吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气 CCl4由无色变成橙红色
(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
解析 苯与溴发生反应生成溴苯是一个放热反应，从导管出来的气体混有溴、苯蒸气。结合装置B、C的改进，从实验安全和反应物充分利用进行解答即可。
苯在铁粉作用下，可与液溴发生取代反应生成，同时生成HBr，故可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验反应生成的HBr，进而证明确实发生了取代反应，但该反应放热，Br2、苯又易挥发，Br2与H2O反应，生成HBr、HBrO，会干扰有关的实验现象。此外，苯、
Br2进入空气中会造成污染，同时也使反应物的利用率降低。
1．烃均可以燃烧，但不同的烃燃烧的现象不同。乙烯和乙炔燃烧时的火焰比甲烷的要明亮，并伴有黑烟；而苯燃烧时的黑烟更多。请你分析产生不同的燃烧现象的原因。
点拨 在乙烯、乙炔、苯分子中，含碳的质量分数较甲烷等烷烃高，乙炔、苯分子中含碳的质量分数又比乙烯高。乙烯、乙炔、苯在空气中燃烧不完全，易产生黑烟，乙炔、苯的黑烟更浓。
2．写出下列反应的化学方程式及反应条件。
反应的化学方程式 反应条件
苯与溴发生取代反应
苯与浓硝酸发生取代反应
苯与氢气发生加成反应
点拨 如下表所示。
反应的化学方程式 反应条件
苯与溴发生取代反应 ＋Br2 ＋HBr↑ Fe或FeBr3作催化剂
苯与浓硝酸发生取代反应 ＋HO—NO2 NO2＋H2O 浓硫酸作催化剂，加热
苯与氢气发生加成反应 ＋3H2 Pt或Ni作催化剂，加热
3.根据苯与溴、浓硝酸发生反应的条件，请你设计制备溴苯和硝基苯的实验方案。
点拨 (1)下面是制取溴苯的实验方案与实验步骤参考。
把苯和少量液态溴放在烧瓶里，同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口(如图所示)，跟瓶口垂直的一段导管可以兼起冷凝器的作用。在常温下，很快就会看到，在锥形瓶内导管口附近出现白雾(由溴化氢遇水蒸气所形成)。反应完毕后，向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液，有浅黄色溴化银沉淀生成，把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体，不溶于水的液体是溴苯，它是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显褐色。
(2)制取硝基苯的实验方案与实验步骤参考。
①配制混合酸：先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中，再慢慢注入2 mL浓硫酸，并及时摇匀和冷却。
②向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯，充分振荡，混合均匀。
③将大试管放在50℃～60℃的水浴中加热约10 min，实验装置如图所示。
④将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成，用分液漏斗分离出粗硝基苯。
⑤粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。若将用CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，可得纯硝基苯，蒸馏应在通风橱或通风良好处进行。
纯硝基苯是无色、具有苦杏仁味的油状液体，其密度大于水。
比较苯和甲苯被高锰酸钾酸性溶液氧化的现象以及硝化反应的条件，你从中能得到什么启示？
点拨 甲苯能被高锰酸钾酸性溶液氧化而苯不能；甲苯的硝化反应条件与苯的硝化反应的条件也不一样。从中我们可以想到苯环上的氢原子被甲基取代，在甲苯分子中存在甲基与苯环之间的相互作用，从而导致苯与甲苯在性质上存在差异。
1．4
点拨 苯环上一溴代物的同分异构体的书写要注意对称问题。例如：
邻二甲苯：2种
间二甲苯：3种
对二甲苯：1种
2．B 点拨 苯和苯的同系物的性质最大差异是能否被酸性高锰酸钾溶液氧化。]
3．取三种试样各适量，置于试管中，分别加入适量溴的四氯化碳溶液，振荡能使溶液褪为无色的是1 己烯。再取剩余的两种试样于试管中，分别加入适量酸性高锰酸钾溶液，振荡能使其褪色的是邻二甲苯，剩余的一种为己烷。
点拨 物质的区别要根据其性质的差异来进行。一般先考虑物理性质，再考虑化学性质。
4．＋Br2 ＋HBr 取代反应
＋HO—NO2 ＋H2O 取代反应
＋3H2 加成反应
点拨 有机化学反应方程式的书写最易出现的错误有两点：一是漏写或错写反应条件；二是漏写产物中的无机小分子。
1．下列物质中属于苯的同系物的是( )
答案 D
解析 苯的同系物是指在分子结构中只存在一个苯环，同时存在的侧链都是烷基，所以在上述物质中只有D的分子结构符合条件。
2．在苯的同系物中加入少量的酸性KMnO4溶液，振荡后褪色，正确的解释为( )
A．苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B．苯环受侧链影响易被氧化
C．侧链受苯环影响易被氧化
D．由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
答案 C
解析 苯的同系物使KMnO4酸性溶液褪色是由于连在苯环上的侧链“—CH2—”被氧化成“—COOH”，是侧链受苯环的影响而被KMnO4酸性溶液氧化。
3．下列分子中，所有原子都处在同一平面上的是( )
A．环己烯 B．丙炔 C．乙烷 D．苯
答案 D
解析 题给物质中所有原子都处在同一平面的物质只有苯，即D。
4．下列芳香烃的一氯代物的同分异构体数目最多的是( )
答案 C
5．下列物质由于发生反应，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A．乙烷 B．乙烯 C．苯 D．甲苯
答案 B
解析 选项A中的乙烷既不能使溴水褪色也不能使酸性KMnO4溶液褪色；选项B中乙烯既能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，又能被酸性KMnO4溶液氧化使酸性KMnO4溶液褪色，符合题意；选项C中苯虽然能使溴水层褪色，但这是由于发生萃取后出现的，并未发生化学反应，且苯也不能使酸性KMnO4溶液褪色；选项D中甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，其使溴水层褪色也是由于萃取造成的，并未发生化学反应。
6．对于苯乙烯()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可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面，其中正确的是( )
A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部正确
答案 C
解析 物质的性质推测可根据其结构特征和物质的相似性来分析解答，苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键，其性质应与苯、乙烯有相似之处，从分子结构看，是两个平面结构的组合，而这两个平面有可能重合，故⑥的说法正确；苯环上可发生取代反应，故⑤的说法正确；碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，也可发生加聚反应，故①②说法正确；苯乙烯属于烃类，而烃类都难溶于水而易溶于有机溶剂，故③的说法不正确，而④的说法正确。
7．有五种烃：甲烷、乙炔、苯、丙烯、甲苯，分别取一定质量的这些烃，完全燃烧后生成m mol CO2和n mol H2O。
(1)当m＝n时，该烃是________。
(2)当m＝2n时，该烃是________。
(3)当2m＝n时，该烃是________。
(4)当4m＝7n时，该烃是________。
(5)既不能与溴水发生化学反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________(填结构简式，下同)。
(6)能与溴水发生化学反应，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是______________。
答案 (1)丙烯 (2)乙炔和苯 (3)甲烷 (4)甲苯
(5)CH4、 (6)CH3CH===CH2、CH≡CH
8．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种为
Ⅰ. Ⅱ.
这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面)：Ⅱ能__________(选填序号，下同)，而Ⅰ不能___________________________________________________________________。
A．被高锰酸钾酸性溶液氧化 B．与溴水发生加成反应
C．与溴发生取代反应 D．与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时：Ⅰ需H2________mol，而Ⅱ需H2________mol。
(2)今发现C6H6还可能有另一种如图所示立体结构，该结构的二氯代物有 种。
答案 (1)ABCD AB 3 2
(2)3
9．某学生在如图所示的装置中用苯和液溴制取溴苯，请根据下列实验步骤回答有关问题。
第一步，在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5 mL液溴，使之混合均匀，此时观察到溴溶于苯，不反应，溶液呈红棕色；第二步，打开分液漏斗活塞，将苯溴混合液按一定速度逐滴加入到玻璃管甲中的铁丝上，观察到的现象是
________________________________________________________________________。
从上述两步观察到的现象差异，可得出的结论是
________________________________________________________________________。
(2)第三步，几分钟后，打开胶皮管夹A和B，使反应混合液流入U形管中，打开管夹B的原因是________________________________________________________________________；
然后通过分液漏斗向U形管中加入适量的NaOH溶液，目的是：
________________________________________________________________________。
(3)第四步，关闭胶皮管夹A和B，连同A和B一起取下U形管，用力振荡并静置后，观察到溴苯的颜色是 ，它在U形管中液体的 层(填“上”或“下”)，此步关闭管夹A和B的目的是
________________________________________________________________________。
（4）要证明上述溴跟苯的反应是取代而不是加成反应，装置乙中，小试管内的液体是 (填名称)，作用是
_______________________________________________________________________；
锥形瓶内的液体是 (填名称)，作用是___________________________；
反应后，向锥形瓶内滴加试剂 (填名称)溶液，作用是
________________________________________________________________________；
此外，装置乙还能起到 的作用。
答案 (1)剧烈反应，玻璃管甲和导管C中有橙红色蒸气 铁是苯与溴反应的催化剂 (2)使U形管与导管C连通，以利于玻璃管甲中的液体流入U形管 除去溴苯中溶解的溴
(3)无色 下 密封U形管，以免振荡时U形管中的液体溅出，并防止有毒气体排入空气
(4)苯 吸收溴蒸气 H2O 吸收HBr气体 AgNO3 检验Br-，以证明苯和溴发生取代反应，有HBr生成(或用紫色石蕊试液，检验H+) 防止倒吸
解析 本题考查了溴苯的制取，本实验装置的特点是：①催化剂铁和反应混合液是分开放置，防止两者相遇时立即反应，放出的热加速溴挥发，操作不当易引起溴外泄造成污染；②反应混合液与Fe的分离由活塞A、B控制，使其分离操作始终在密闭体系中进行，防止污染环境；③导管末端先浸入小试管中，并且使HBr的吸收装置在一相对密闭体系中进行，增加吸收率，减少环境污染。
1．在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
答案 B
解析 乙烯、苯均为平面结构，甲烷为正四面体结构，因此丙烯(CH2===CH—CH3)中—CH3中的C与其他的原子形成的是四面体结构，氯乙烯(CH2===CHCl)中的Cl原子取代了乙烯中H原子的位置，因此氯乙烯所有原子均在同一平面上，甲苯()中—CH3中的C原子与其他的原子形成四面体结构。
2．下列关于苯的叙述正确的是( )
A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
答案 D
解析 从苯的分子式C6H6看，其氢原子数未达饱和，应属不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键所致；苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由其来认定苯分子中含有双键，因而苯也不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成了溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构，其分子中6个碳原子之间的价键完全相同。
3．苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有( )
①苯的间位二元取代物只有一种；
②苯的邻位二元取代物只有一种；
③苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的原子的核间距离)；
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；
⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷；
⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应。
A．①②③④ B．③④⑤⑥ C．②③④⑥ D．全部
答案 C
解析 苯分子结构中若单、双键交替出现，则有下列两种结构简式：
(Ⅰ) (Ⅱ)
(1)苯的间位二元取代物在Ⅰ和Ⅱ中是相同的，因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构；
(2)如果苯环存在单、双键交替结构，其邻位二元取代物就不是一种而是()两种，所以②可以作为证据；
(3)如果苯环是单、双键交替结构，则单键与双键的键长不等，而苯环上碳碳之间的键长均相等(都是1.40×10－10米)，既不同于一般的单键(1.54×10－10米)，也不同于一般的双键(1.33×10－10米)，而是一种介于单键和双键之间的独特的键；
(4)苯环中如存在单、双键交替结构就存在，就会使酸性KMnO4溶液褪色。而实验证实苯不能使酸性KMnO4溶液褪色就证明不存在单、双键交替结构；
(5)苯与H2加成生成环己烷，可说明双键的存在，不能作为苯环中不存在单、双键交替结构的证明；
(6)一般上难发生取代反应，这说明苯的碳碳键不具有单、双键交替出现的结构特点。
4．苯和卤代烃R—X在催化剂作用下可发生烷基化反应，生成苯的同系物。
如：，以食盐、水、天然气、苯、硝酸为原料，写出制取TNT(三硝基甲苯)的合理的化学过程。
答案 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
1．下列说法中，正确的是( )
A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6)
B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质
C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
答案 D
2．用一种试剂可将三种无色液体：四氯化碳、苯、甲苯鉴别出来，该试剂是( )
A．硫酸 B．水 C．溴水 D．酸性高锰酸钾
答案 D
解析 酸性高锰酸钾溶液与甲苯混合时，高锰酸钾溶液褪色；四氯化碳在水溶液下层；苯在水溶液上层。
3．已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下所示的烃，下列说法中正确的是( )
A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C．分子中至少11个碳原子处于同一平面上
D．该烃属于苯的同系物
答案 C
解析 要判断A、B、C三个选项的正确与否，必须弄清题给分子的空间结构。题给分子看起来比较复杂，若能从苯的空间结构特征入手分析就比较容易理解。分析这一分子的空间结构时易受题给结构简式的迷惑，若将题给分子表示为
就容易将“一个苯环必定有12个原子共平面”的特征推广到题给分子中。以分子中左边的苯环为中心分析，这个苯环上的6个碳原子、直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子、另一个苯环中在虚线上的3个碳原子，共有11个碳原子必定在同一平面上。所以答案为C。
4．有机物A的分子式为C11H16，它不能使溴水褪色，但能使KMnO4酸性溶液褪色，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有一个侧链，符合此条件的烃的结构有( )
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
答案 C
5．将112 mL乙炔气体溶于2 mol苯中，再加入30 g苯乙烯，所得混合物中含碳的质量分数为( )
A．75% B．66.7% C．92.3% D．无法计算
答案 C
解析 乙炔、苯、苯乙烯的分子式分别为C2H2、C6H6、C8H8可以看出，三种物质的最简式均为CH，所以无论三种物质以何种比例混合，混合物中碳的质量分数均为×100%＝92.3%，故选C项。
6．诺贝尔化学奖曾授予具有埃及和美国双重国籍的科学家艾哈迈德·泽维尔，以表彰他使“动用激光技术观测化学反应时原子的运动成为可能”。艾哈迈德·泽维尔证实了光可诱发下列反应：
这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率，以下叙述中正确的是( )
A．a、b是同一种物质 B．a、b都是苯的同系物
C．a、b的分子式是C14H14 D．上述变化是化学变化
答案 D
解析 a和b互为顺反异构体，结构不同，不是同一种物质，由a →b是化学变化，a、b的分子式是C14H12，故答案为D。
7．能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因反应褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是( )
答案 D
8．苯环上原有的取代基对新取代导入苯环上的取代基的位置有一定的影响，其规律：
(1)苯环上新导入的取代基所占的位置主要决定于原有取代基的性质。
(2)可以把原有取代基分成两类：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如—OH、—CH3(或烃基)、—Cl、—Br、—O—COR等，第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位。例如—NO2、—SO3H、—CHO 等。
请写出下图中②④⑤三步反应的化学方程式
②________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 本题是一道信息给予题，要求学生读懂信息知识，理解信息规律，结合所学取代反应知识，才能正确地解答本题。
9．完全燃烧0.1 mol某烃，在标准状况下测得生成20.16 L CO2和10.8 g H2O。
(1)该烃不与溴水反应，但能被酸性KMnO4溶液氧化，求其分子式并指出其属于哪类物质。
(2)0.01 mol该烃被酸性KMnO4溶液氧化的产物恰好可与40 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液中和。写出该烃可能的结构简式并命名。
(3)若该烃苯环上的一溴代物有2种，写出该烃的结构简式。
答案
解析 (1)n(烃)∶n(C)∶n(H)＝0.1∶∶＝1∶9∶12，故该烃的分子式为C9H12。从分子式分析可知其不饱和程度很大，但不与溴水反应，而能被酸性KMnO4溶液氧化，说明是芳香烃，且苯环上有易被氧化的侧链，又因其分子式符合CnH2n－6(n>6)，故该烃为苯的同系物。
(2)n(NaOH)＝0.04 L×0.5 mol·L－1＝0.02 mol。0.01 mol该烃被酸性KMnO4溶液氧化的产物可与0.2 mol NaOH中和，说明氧化产物中含有两个羧基，由此推出该苯的同系物有两个侧链，为甲乙苯。
探究创新
10．某化学课外小组用下图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)观察到A中的现象是
________________________________________________________________________。
(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是______________，写出有关反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是
________________________________________________________________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应。可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________，现象是______________。
答案 (1)C6H6＋Br2C6H5Br＋HBr
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满A容器
(3)除去溶于溴苯中的溴
Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O
或3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气 (5)石蕊试液 溶液变红色
解析 (1)A中发生的反应为
C6H6＋Br2C6H5Br＋HBr
(2)该反应放热使溶液沸腾，同时使溴挥发产生大量红棕色气体
(3)制出的溴苯中溶解有溴，充分振荡有利于反应除去溴
2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O
(4)由于HBr中含有溴蒸气，所以CCl4有利于溶解溴而吸收
(5)D中由于水吸收HBr而显酸性，所以加入石蕊即可。烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
一、烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质比较
烷烃 烯烃 炔烃
通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n－2(n≥2)
代表物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH
结构特点 全部单键；饱和链烃；四面体结构 含碳碳双键；不饱和链烃；平面形分子，键角120° 含碳碳三键；不饱和链烃；直线形分子，键角180°
物理性质 无色气体，难溶于水而易溶于有机溶剂，密度比水小
化学性质 化学 稳定[] 活泼 活泼
取代反应 光卤代
加成反应 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化反应 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
不与KMnO4 酸性溶液反应 使KMnO4酸性溶液褪色 使KMnO4酸性溶液褪色
加聚反应 不能发生 能发生 能发生
鉴别 溴水不褪色；KMnO4酸性溶液不褪色 溴水褪色；KMnO4酸性溶液褪色
二、取代反应和加成反应的比较
取代反应 加成反应
概念 有机分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 有机分子中的双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应
反应通式 A—B＋C—D―→A—C＋B—D(C代替B或B代替C)
键的变化 一般是C—H、O—H或C—O键断裂，结合1个原子或原子团，另一个原子或原子团同代替下来的基团结合成另一种物质 不饱和键中不稳定者断裂，不饱和碳原子直接和其他原子或原子团结合
产物 两种或多种物质 一般是一种物质
特别提醒 加成反应从形式上看属于化合反应，但不同于一般的化合反应，借助这一特征可以帮助我们初步判断反应的类型。
三、实验室制取乙炔应注意的问题
1．实验装置在使用前要先检验气密性。
2．盛电石的试剂瓶要及时密封，严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取，切忌用手拿。
3．制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈，并产生泡沫，为防止产生的泡沫进入导管，应在导气管口附近塞少量棉花。
4．电石与水反应很剧烈。为得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制水流的速度，水逐滴慢慢地滴入。
5．制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置，原因是：(1)碳化钙吸水性强，与水反应剧烈，不能随用、随停。(2)反应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂。(3)生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
6．由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，使混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
7．利用该反应装置还可以制备的气体有：H2、CO2、CO(HCOOH加浓H2SO4)、NO、NO2、NH3(浓氨水加碱石灰)、O2(Na2O2加H2O或H2O2加MnO2)、SO2、H2S、HCl(浓H2SO4
加浓盐酸)、Cl2(KMnO4加浓盐酸)等。
类型1 烷烃和不饱和烃之间的相互转化
例1 (1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为
________________________________________________________________________；
若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃的可能的结构简式为______________。
(2)有机物A的结构简式为
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有______种结构；
②若A是炔烃与氢气加成后的产物，则此炔烃可能有________种结构。
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个非常对称的分子构型，有顺、反两种结构。
a．写出A的该种同分异构体的结构简式。
b．写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式。
解析 (1)由M(CnH2n)＝70,14n＝70，n＝5，得烯烃的分子式为C5H10；该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在烯烃分子中只含有一个支链。
当主链为4个碳原子时，支链为1个—CH3，此时烯烃的碳骨架结构为，其双键可在①、②、③三个位置，有三种可能的结构。
(2)有机物A的碳骨架结构为其双键可处于①、②、③、④、⑤五个位置，而三键只能处于①一个位置。
只要相邻碳上有至少一个氢原子，就可以认为是烯烃加氢所得，只要相邻碳上有至少2个氢原子，就可认为是炔烃加氢所得。
类型2 乙炔的性质和实验室制取
例2 为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去杂质，再与溴水反应。请回答下列问题：
写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是________。
a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
b．使溴水褪色的反应，就是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙炔
d．使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是
________________________________________________________________________，
它与溴水反应的化学方程式是
________________________________________________________________________，
在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(见下图，可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
(电石、水) ( ) ( ) (溴水)
为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性。理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2，
(2)不能 ac
(3)H2S Br2＋H2S===S↓＋2HBr
(4) CuSO4溶液 CuSO4溶液
(5)如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证
解析 (1)根据实验原理写出有关化学反应式(见答案)。
(2)根据“乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。
(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应式是Br2＋H2S===S↓＋2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质，发生的反应是CaS＋2H2O===H2S↑＋Ca(OH)2。
(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除净，只有无H2S存在时方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是否发生了加成反应。
(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的，实际上是验证“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强，即可得出结论。
类型3 烯烃的顺反异构
例3 有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，例如2 丁烯有两种顺反异构体：A中两个—CH3在双键同侧，称为顺式，B中两个—CH3在双键两侧，称为反式，如下所示：
根据此原理，苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出其结构简式：
三种位置异构：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________；
两种顺反异构：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
解析 情景式自主学习是学习的一种重要方式，即通过自主学习，解决新问题。本题要求答题者首先学习顺反异构的知识，然后与以前学习的同分异构相比较，融合后运用到问题
的解决之中。
根据教材中列举的部分烷烃与烯烃的沸点和相对密度的数据，以分子中碳原子数为横坐标，以沸点或相对密度为纵坐标，制作分子中碳原子数与沸点或相对密度变化的曲线图。通过所绘制的曲线图你能得到什么信息？
点拨 如图1和图2所示。
图1
图2
通过曲线图可知，随着烷烃中碳原子数的增加，烷烃的沸点依次升高，相对密度依次增大。烯烃的曲线图，以及随碳原子数的增加，烯烃的沸点、相对密度的变化规律与烷烃类似，这里不再画出。
对化学反应进行分类是学习化学的重要方法之一。如我们学过的无机化学反应有两种主要的分类方法：(1)根据反应前后物质的变化分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应；(2)根据化学反应中是否有电子转移，分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
下面是我们已经学过的烷烃或烯烃的化学反应，请写出其反应的化学方程式，指出反应类型并说说你的分类依据。
(1)乙烷与氯气生成一氯乙烷的反应：
________________________________________________________________________。
(2)乙烯与溴的反应：
________________________________________________________________________。
(3)乙烯与水的反应：
________________________________________________________________________。
乙烯生成聚乙烯的反应：
_______________________________________________________________________。
点拨 (1)C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl(取代反应)
(2)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(加成反应)
(3)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH(加成反应)
(4)nCH2===CH2 (加聚反应)
分类依据见下表：
反应类型 反应特点
取代反应 有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应
加成反应 有机物分子中的不饱和键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新的化合物的反应，加聚反应也属于加成反应
由于烷烃和烯烃的结构不同，使其化学性质也存在着较大的差异，请完成下表的空白，并加以对比总结。
烃的类别 分子结构特点 代表物质 主要化学性质
烷烃
烯烃
点拨 如下表所示。
烃的类别 分子结构特点 代表物质 主要化学性质
烷烃 都是单键；链状结构；锯齿状排列 甲烷 性质较稳定；燃烧；取代反应；分解反应
烯烃 含一个或若干个键；其余键为单键 乙烯 氧化反应；加成反应；加聚反应
1．哪些脂肪烃能被高锰酸钾酸性溶液氧化，它们有什么结构特点？
点拨 能被KMnO4酸性溶液氧化的脂肪烃有烯烃、炔烃等，它们的分子中都含有不饱和碳原子。
2．在烯烃分子中如果双键碳上连接了两个不同的原子或原子团，可以出现顺反异构。请问，在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象？
点拨 炔烃分子中—C≡C—键为直线形结构，因此，无顺反异构现象。
1．D 点拨 碳原子数小于或等于10的烷烃中一氯代物中没有同分异构体的有以下几种：CH4、CH3CH3、。
2．C 点拨 能与溴发生加成反应而使溴水褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色。
3．D 点拨 等质量的烃，完全燃烧生成二氧化碳最多的烃含碳量最高。
4．CH≡CH＋2H2CH3—CH3 加成反应
CH3—CH3＋Cl2CH3—CH2Cl＋HCl 取代反应
CH≡CH＋H2CH2===CH2 加成反应
CH2===CH2＋HClCH3—CH2Cl 加成反应
CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr 加成反应
CHBr===CHBr＋Br2―→CHBr2—CHBr2 加成反应
CH≡CH＋HClCH2===CHCl 加成反应
nCH2CHCl?CHClCH2? 加聚反应
加成反应主要发生在含有不饱和键的化合物与一些小分子(如卤素单质、卤代烃、H2O等)之间；取代反应主要发生在一种化合物和另一种化合物或单质之间；加聚反应主要发生在含有碳碳双键或三键的物质之间。
5．没有区别。顺 2 丁烯与反 2 丁烯碳链排列是相同的，与H2加成后均生成正丁烷。
1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
答案 D
解析 烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反应是取代反应，故C正确；发生取代反应的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反应，酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，所以D错；烷烃物理性质的递变叙述正确。
2．下列说法中错误的是( )
A．C2H6和C4H10一定是同系物
B．C2H4和C4H8不一定是同系物
C．相对分子质量相同的两种物质一定是同分异构体
D．烯烃各同系物中碳的质量分数都相等
答案 C
3．下列有关乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A．能燃烧生成二氧化碳和水
B．能与溴水发生加成反应
C．能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
D．能与HCl反应生成氯乙烯
答案 D
4．有关简单的烷烃的叙述正确的是( )
①都是易燃物 ②特征反应是取代反应 ③相邻两个烷烃在组成上相差一个甲基
A．①和③ B．②和③ C．只有① D．①和②
答案 D
解析 相邻两个烷烃在组成上相差一个CH2。
5．下列各物质中，能形成顺、反异构体的是( )
A．CCl2===CH2 B．CH3—CH===CH2
C．CH3—CH===CH—CH3 D．CH2===CH—CH2—CH3
答案 C
6．某烃的结构简式为：，分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为x，在同一直线上的碳原子数为y，一定在同一平面上的碳原子数为z，则x、y、z分别为( )
A．4,3,5 B．5,3,6 C．5,5,4 D．4,6,4
答案 B
解析 该分子结构式为：
或，可见一定共面的碳原子数为6个。
7．燃烧某混合气体，所产生的CO2的质量一定大于燃烧同质量丙烯所产生的CO2的质量，该混合气体是( )
A．丁烯、丙烷 B．乙炔、乙烯 C．乙炔、丙烷 D．乙烷、丙烷
答案 B
解析 燃烧相同质量的烃，烃中含碳的质量分数越大，生成的CO2越多。所有烯烃含碳的质量分数是相同的；烷烃含碳的质量分数比烯烃的小；炔烃含碳的质量分数比烯烃的高。因此，B组物质完全燃烧生成的CO2的质量一定比相同质量的烯烃完全燃烧产生的CO2质量多。
8．泽维尔证实了光可诱发下列变化：
这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合反应中极高的光能利用率，下列说法错误的是( )
A．X和Y互为同分异构体
B．X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C．上述变化是一个物理过程
D．X和Y都可能发生加聚反应
答案 C
9．1 mol某不饱和烃与1 mol H2加成后的生成物是2 甲基丁烷，请写出原烃可能的结构简式，并用系统命名法对其命名。
答案 ,2 甲基 1 丁烯；
,2 甲基 2 丁烯；
,3 甲基 1 丁烯。
10．下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：
(1)图中，A管的作用是__________________，制取乙炔的化学方程式是______________________。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 ，乙炔发生了 反应。
(3)乙炔通入溴的四氯化碳溶液中观察到的现象是 ，乙炔发生了 反应。
(4)为了安全，点燃乙炔前应 ，乙炔燃烧时的现象是 。
答案 (1)调节水面高度以控制反应的发生和停止
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)KMnO4溶液褪色 氧化
(3)Br2的CCl4溶液褪色 加成
(4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
解析 实验室通过电石和水的反应制取C2H2：
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
图示装置可通过调节A管的高度，控制反应的发生和停止：将A管提高，右管中水面上升，与电石接触发生反应；将A管降低，右管中水面下降，与电石脱离，反应停止。C2H2能使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色，分别发生氧化反应和加成反应。C2H2等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度，以免发生爆炸。因C2H2中C的质量分数较大，在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
第一节 脂肪烃
第1课时 烷烃和烯烃
1．①丁烷、②2 甲基丙烷、③戊烷、④2 甲基丁烷、⑤2,2 二甲基丙烷等物质的沸点排列顺序正确的是( )
A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>①
C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③
答案 C
解析 对于烷烃而言，相对分子质量大的，分子间作用力大，沸点较高，即{③、④、⑤}>{①、②}；对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低，即①>②、③>④>⑤。
2．下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中，不正确的是( )
A．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃
B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，原子不在同一平面上
C．乙烯分子中的双键和乙烷分子中的C—C单键相比较，双键的键能大，键长长
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能
答案 C
解析 A、B、D均为正确的描述；因为双键键能比C—C单键键能大，从而决定键长要短一些，故C项是错误的。
3．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，从而得到纯净乙烷的方法是( )
A．与足量溴反应 B．通入足量溴水中
C．在一定条件下通入氢气 D．分别进行燃烧
答案 B
解析 乙烷和乙烯均是无色气体，但前者易发生取代反应，后者易发生加成反应，若与足量溴作用，乙烷可以发生取代反应而生成溴乙烷，乙烯发生加成反应生成二溴乙烷，不仅不易鉴别，还会损失大量的乙烷且混入大量的溴蒸气杂质，显然不合理；若在一定条件下通入氢气，虽可将乙烯转变为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷；且用氢气无法鉴别它们；若分别进行燃烧，显然无法再得到乙烷；因此只能选B，因为乙烷不和溴水反应，而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。
4．分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)( )
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
答案 B
解析 根据其分子式可以写出其同分异构体分别为
，其中①有顺反异构体，故共有6种。
1．有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成和结构与烷烃相似。下列说法中错误的是( )
A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2 B．甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C．甲硅烷的密度小于甲烷 D．甲硅烷的热稳定性强于甲烷
答案 CD
解析 根据硅烷的分子组成与烷烃相似，可由烷烃的分子通式CnH2n＋2推出硅烷的分子通式为SinH2n＋2；根据甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水可知B选项正确；甲硅烷即为SiH4，相对分子质量大于甲烷，所以密度大于甲烷；根据同主族元素性质的递变可知稳定性：CH4>SiH4。
2．丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体数目是( )
A．2种 B．4种 C．6种 D．3种
答案 B
解析 判断本题，可采用换元法，就是将氯原子换成氢原子，将氢原子换成氯原子，从题意可知，二氯代物有4种同分异构体，则六氯代物也有4种同分异构体。
3．由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是( )
A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CHBr—CH3
C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br
答案 D
解析 本题考查学生对加成反应规律的理解。加成反应时，碳碳双键中一个键断裂，分别加上一个原子或原子团，碳链结构并不发生变化。
4．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷烃，此氯代烷烃1 mol可与4 mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为( )
A．CH2===CH2 B．CH3CH===CH2
C．CH3CH3 D．CH3CH2CH===CH2
答案 A
解析 1体积烃只能与1体积Cl2发生加成反应，说明该分子只含有1个双键，生成物可与4 mol Cl2发生完全的取代反应，说明1 mol该烃中共有4 mol H。只有A选项符合题意。
5．下列有机分子中，可形成顺反异构的是( )
A．CH2===CHCH3 B．CH2===CHCH2CH3
C．CH3CH===C(CH3)2 D．CH3CH===CHCl
答案 D
解析 能否形成顺反异构主要看两个方面，一是是否有双键，二是双键两端的基团是否不同。A、B、C三项双键两端的基团有相同的，不可能形成顺反异构，D项可以，可形成 。
6．由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A．分子中3个碳原子在同一直线上
B．分子中所有原子在同一平面上
C．与氯化氢加成只生成一种产物
D．能使酸性KMnO4溶液褪色
答案 D
解析 丙烯结构简式为CH3CH===CH2，分子中3个碳原子在同一平面上，但不在同一直线上，A错；丙烯分子中的—CH3中C与H并不共面，B错；丙烯与HCl加成可生成CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3，C错；丙烯分子中含有双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。
7．下列各组物质之间的化学反应，反应产物一定为纯净物的是( )
A．―→
B．CH2===CH—CH2—CH3＋HCl
C．CH3—CH===CH2＋H2O
D．nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3
答案 A
解析 题中涉及的四种烯烃，除CH2===CH2以外其他三种的分子结构都是“不对称”结构。在Br2、HCl、H2O中，除Br2以外，其他两种的分子结构也都是“不对称”结构。在加成反应中，不对称结构分子与不对称结构分子相加成时，产物往往不只一种，所以A项可选，B、C两项不可选，D项中的反应是加聚反应，产物为高分子化合物，高分子化合物一般为混合物，所以D项也不可选。
8．始祖鸟烯(Pterodactyladiene)形状宛如一只展翅飞翔的鸟，其键线式结构表示如下，其中R1、R2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
A．始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B．若R1＝R2＝甲基，则其化学式为C12H16
C．若R1＝R2＝甲基，则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D．始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，则两反应的反应类型是相同的
答案 C
解析 始祖鸟烯与乙烯结构不相似，故两者不是同系物；若R1＝R2＝甲基，则其化学式应为C12H14；始祖鸟烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应，能使溴水褪色是加成反应。
9．现有两种烯烃：CH2===CH2和，它们的混合物进行聚合反应，其反应过程如图所示，则聚合反应的产物中含有如下四种物质中的( )
A．①④ B．③ C．② D．①②④
答案 D
解析 烯烃的重要性质之一是发生加成聚合反应。当两种烯烃混合后，一定会有两种烯烃的自身的加成聚合反应，于是得到了A选项；只选A项是没有考虑两种烯烃的共聚，即把②项漏选了；如果只选C，则是忽略了烯烃的自身加成聚合反应；所以D项正确。
10．某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。这种烃的化学式是( )
A．C2H6 B．C4H10 C．C5H10 D．C5H12
答案 B
解析 烃的相对分子质量为：29×2＝58
方法一 设烃的化学式为CxHy，据：
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
58 44x 9y
1．16 g 3.52 g 1.8 g
＝，x＝4，＝，y＝10
该烃化学式为C4H10。
方法二 烃分子与所含C、H原子的物质的量之比为：
n(CxHy)∶n(C)∶n(H)＝∶(×1)∶(×2)＝1∶4∶10
即1 mol烃分子中含4 mol碳原子，10 mol氢原子。化学式为C4H10。
方法三 1.16 g烃的物质的量为：＝0.02 mol
1．16 g烃中碳的物质的量为：
＝0.08 mol
1．16 g烃中氢的物质的量为：
×2＝0.2 mol
1 mol烃中有
即该烃化学式为C4H10。
方法四 最简式法：n(C)∶n(H)＝∶()＝2∶5
该烃的最简式为C2H5，最简式式量为29。
(12×2＋5)n＝58，所以n＝2。
该烃为(C2H5)2，即C4H10。
11．实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示，试回答下列问题。
(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：
Ⅰ________；Ⅱ________；Ⅲ________；Ⅳ________(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A．品红溶液 B．NaOH溶液
C．浓H2SO4 D．酸性KMnO4溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是
________________________________________________________________________。
（3）使用装置Ⅱ的目的是
________________________________________________________________________，
使用装置Ⅲ的目的是
________________________________________________________________________。
确证含有乙烯的现象是
________________________________________________________________________。
答案 (1)A B A D
(2)Ⅰ中品红溶液褪色
(3)除去SO2气体 检验SO2气体是否除尽
(4)Ⅲ中品红溶液不褪色，Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色或颜色变浅
解析 因为C2H4和SO2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。因此，不能确定混合气体中是否含有或者只含有CH2===CH2。由于CH2===CH2不与NaOH溶液反应也不与品红溶液反应，而SO2却能与之反应，且SO2与品红溶液反应有明显的褪色现象，故可利用此性质差异，先检出和除净SO2，再用装置Ⅲ确认SO2除净之后，才能用酸性KMnO4溶液验证CH2===CH2的存在。
12. 0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol。试回答：
(1)烃A的分子式为______________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3 mol，则有______g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气______L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为______________。
(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体。
答案 (1)C6H12 (2)42 100.8
解析 烃n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，则分子式为C6H12。生成CO2、H2O各3 mol，则消耗A为0.5 mol，0.5 mol×84 g·mol－1＝42 g，消耗O2体积4.5 mol×22.4 L·mol－1＝100.8 L。
13．美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途。例如波长为10.3 μm的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个B—C键，使之与HBr发生取代反应：
B(CH3)3＋HBrB(CH3)2Br＋CH4而利用9.6 μm的红外激光却能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反应。
(1)试写出二元取代的化学方程式：______________。
(2)现用5.6 g B(CH3)3和9.72 g HBr正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？
答案 (1)B(CH3)3＋2HBrB(CH3)Br2＋2CH4 (2)4∶1
解析 (1)激光切断B—C键而发生的取代反应Br取代—CH3，而生成CH4。故发生二元取代反应两个Br取代两个—CH3而生成两个CH4。
(2)n[B(CH3)3]＝＝0.1 mol
n(HBr)＝＝0.12 mol
设生成B(CH3)2Br的物质的量为a，B(CH3)Br2的物质的量为b，则：
解得：
所以n[B(CH3)2Br]∶n[B(CH3)Br2]＝4∶1
第2课时 炔烃、脂肪烃的来源及其应用
1．描述CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中，正确的是( )
A．6个碳原子有可能都在一条直线上
B．6个碳原子不可能都在一条直线上
C．6个碳原子有可能都在同一平面上
D．6个碳原子不可能都在同一平面上
答案 BC
解析 在题设的烯炔化合物分子结构中，依据的两点：①乙烯分子的6个原子共平面，键角120°；②乙炔分子的4个原子共直线，键角180°。先分析：A、B两选项，化合物H3—H===H—≡—F3，3～6号C原子应在一条直线上，但 ===—的键角为120°，所以A不正确，B正确；再分析C、D选项，化合物1～4号C原子应在同一平面上，C正确，D不正确。
2．某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol Cl2发生完全取代反应，则此气态烃可能是( )
A．C2H2 B．CH2
C．CHCCH3 D．CH2===C(CH3)2
答案 C
解析 0.5 mol烃与1 mol HCl加成，则每个分子中多加了2个H、2个Cl，加成后0.5 mol 产物可与3 mol Cl2发生取代反应，说明每个分子中有6个氢，那么与HCl加成前分子中应有4个氢原子，所以原来的烃是丙炔。
3．CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型化合物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是( )
A．ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B．Al4C3水解生成丙炔(C3H4)
C．Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D．Li2C2水解生成乙烯(C2H4)
答案 C
解析 反应CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑中无化合价变化。ZnC2中C显－1价，对应C2H2；Al4C3中C显－4价，对应CH4；Mg2C3中C显－价，对应C3H4；Li2C2中C显－1价，对应C2H2。
4．下列关于分子组成表示为CxHy的烷、烯、炔说法不正确的是( )
A．当x≤4时，均为气体(常温常压下)
B．y一定是偶数
C．分别燃烧1 mol，耗氧(x＋y/4)mol
D．在密闭容器中完全燃烧，150℃时测得的压强一定比燃烧前增加
答案 D
解析 碳原子数≤4的烷、烯、炔烃在常温常压下都是气体；烷、烯、炔的通式中氢原子数一定是偶数；完全燃烧1 mol CxHy，消耗氧气(x＋)mol；150℃时完全燃烧CxHy，当y＝4时，反应前后的体积不变，其容器的压强也不变，当y＞4时，反应后气体的体积增大，其容器的压强将增大，当y＜4时，反应后气体的体积减小，其容器的压强减小。
1．下列分子属于正四面体的是( )
A．CCl4 B．CH2Cl2 C．CH2===CH2 D．CH≡CH
答案 A
解析 CCl4和CH2Cl2都是甲烷中的氢原子被氯原子取代后的产物，都属于四面体，但由于CH2Cl2中碳氢键和碳氯键的键长不一样，因此CH2Cl2不再是正四面体；CH2===CH2中6个原子在同一平面上；CH≡CH中四个原子在同一直线上。故A项正确。
2．区别CH4、CH2===CH2、CH≡CH的最简易方法是( )
A．分别通入溴水 B．分别通入酸性高锰酸钾溶液
C．分别在空气中点燃 D．分别通入盛碱石灰的干燥管
答案 C
解析 CH2===CH2、CH≡CH均可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，故A、B项不行；而CH4、CH2===CH2和CH≡CH三者通过碱石灰时都无明显现象，因此D项也不正确；但是由于三者的含碳量不同，燃烧时火焰的明亮程度及产生黑烟的量明显不同，所以C项为正确选项。
3．2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是( )
A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2
B．石油的主要成分是碳氢化合物
C．乙炔是含碳量最高的碳氢化合物
D．碳氢化合物中的化学键都是极性键
答案 B
解析 碳氢化合物中，乙炔并不是含碳量最高的，乙炔的最简式为CH，它与苯含碳量相同，还有像、 (C10H8)等的含碳量均比乙炔高。
4．两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16 g·L－1，则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A．一定有甲烷 B．一定有乙烷
C．可能是甲烷和戊烷的混合物 D．可能是乙烷和丙烷的混合物
答案 AC
解析 该混合烃的平均相对分子质量由M＝ρ·Vm得：1.16×22.4＝26。甲烷是相对分子质量最小的烷烃，相对分子质量为16，其他烷烃相对分子质量都大于26，所以组成中一定有甲烷，是甲烷和某气态烷烃的混合物。
5．据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构式为：HC≡C—C≡C—C≡C—C≡N。对该物质判断不正确的是( )
A．其分子中的原子都在一条直线上
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．能发生加成反应
D．可由乙炔和含氮化合物加聚制得
答案 D
6．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
答案 C
解析 汽油是由含C原子数为5～11的烷烃和烯烃等组成的混合物，A错；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D错；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料。
7．某温度和压强下，将4 g由3种炔烃(分子中只含一个CC)组成的混合气体与足量的H2反应，充分加成后，生成4.4 g 3种对应的烷烃，则所得烷烃中一定有( )
A．异丁烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷
答案 B
解析 记住一些特殊相对分子质量的有机物是有意义的。如烃中相对分子质量最小的是甲烷(16)；相对分子质量最小的烯烃是乙烯(28)；相对分子质量最小的炔烃是乙炔(26)，在用平均法判断存在何种烃时经常用到。炔烃转化成烷烃时，炔烃与H2的物质的量之比为1∶2，依题意可知参加反应的n(H2)＝＝0.2 mol，所以参加反应的炔烃为0.1 mol，则炔烃的平均相对分子质量为40。由平均值法可知3种烃中必有相对分子质量小于40的炔烃，而相对分子质量小于40的炔烃只有乙炔，由此可推知加成后所得烷烃中必含乙烷。
8．分子式为C5H8的有机物，其结构不可能是( )
A．只含一个双键的直链有机物 B．含有两个双键的直链有机物
C．含有一个双键的环状有机物 D．含有一个三键的直链有机物
答案 A
9．有a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来状况(常温常压)，体积共缩小2a mL，则这三种烃不可能是( )
A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H4、C3H8、C2H6
C．C2H2、C2H4、C3H6 D．C2H2、C2H6、C3H8
答案 B
解析 设混合烃的平均分子式为CxHy，则
CxHy＋(x＋)O2―→xCO2＋H2O ΔV
1 x＋ x 1＋
a mL 2a mL
所以1＋＝2，y＝4
则满足要求的三种烃的平均H原子数为4，故不可能的是B。
10．分子式为CH4、C2H4、C2H2、C6H6、C5H10的烃。
(1)质量相同时，耗氧量最多的是____________，生成CO2最多的是____________，生成H2O最多的是_________________________________________________________________。
(2)物质的量相同时，耗氧量最多的是____________，生成CO2最多的是____________，生成H2O最多的是____________________________________________________________。
(3)与同质量丙烯生成CO2的量一定相等的是
________________________________________________________________________，
比丙烯生成CO2多的是____________，比丙烯生成CO2少的是______________。
(4)在足量O2中燃烧，恢复到原状况(120℃)混合气体总体积大于原混合气体的是________，混合气体总体积等于原混合气体的是________，混合气体总体积小于原混合气体的是________。
答案 (1)CH4 C2H2、C6H6 CH4
(2)C6H6、C5H10 C6H6 C5H10
(3)C2H4、C5H10 C2H2、C6H6 CH4
(4)C6H6、C5H10 CH4、C2H4 C2H2
11．(1)某烃A、B的分子式均为C6H10，它们的分子结构中无支链或侧链。
①A为环状化合物，它能与Br2发生加成反应，A的名称是__________。
②B为链状烯烃，它与Br2加成后的可能产物只有两种，B的结构简式是______________。
(2)在一定条件下，某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应，例如：
。有机物甲的结构简式为，它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外，同时还得到另一种产量更多的有机物丙，其最长的碳链仍为5个碳原子，丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是
________________________________________________________________________，
丙的结构简式是
________________________________________________________________________。
答案 (1)①环己烯
②CH2===CH—CH2—CH2—CH===CH2
(2)
解析 (1)根据分子式，我们很容易判断出它比相同碳原子数的烷烃少了4个H，分子内可以含有2个双键或一个三键或1个双键1个环，由于A为环状化合物，所以分子应该有1个双键1个环，且无支链，所以为环己烯。B为链状烯烃，且无支链，可能为
CH3—CH2—CH===CH—CH===CH2
或CH3—CH===CH—CH2—CH===CH2
或CH3—CH===CH—CH===CH—CH3
或CH2===CH—CH2—CH2—CH===CH2，但前3种物质与Br2加成产物均不止两种，所以不符合题意。
(2)有机物甲由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到，由于甲中含有且有8个碳原子，则不饱和烃乙中也一定含有双键，且有4个碳原子，推知其结构简式应为。两分子的乙可按以下方式生成甲：
得：，也可按以下方式加成：得：。
12．有两种气态烃的混合物。已知：它们都能使溴水褪色。且分子中碳原子数均小于5；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A．烷，烯 B．烯，烯 C．烯，炔 D．炔，炔
你作出上述判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
答案 (1)C 因两种烃都能使溴水褪色，则不会有烷烃，排除A；若都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO2和水蒸气，不合题意，排除B；若都是炔烃，则燃烧后生成的 3.6 体积的CO2时，同时会生成2.6体积的水蒸气，小于题中所给水蒸气的体积，故也不合题意，排除D，故混合物由烯烃和炔烃组成
(2)C3H6和C4H6，V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3
解析 (2)容易求出混合烃的平均分子式为C3.6H6，则烯烃的碳原子数应小于3.6，为C3H6，炔烃的碳原子数应大于3.6，为C4H6，再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3。
探究创新
13．实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体，为了净化和检验乙炔气体。并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度，按下列要求填空(注意：X溶液为含溴3.2%的CCl4溶液150 g)。
(1)试从上图中选用几种必要的装置，把它们连接成一套装置，这些被选用的装置的接口编号连接顺序是 。
(2)实验室能否用启普发生器制乙炔，其原因是 。
(3)为了得到比较平衡的乙炔气流，常可用________代替水。
(4)假设溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4，用W g的电石与水反应后，测得排入量筒内液体体积为V毫升(标准状况)。则此电石的纯度计算式为：________。
答案 (1)C、I、J、G、H、F、E、D
(2)不能 反应剧烈，放热多，生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗的下端
(3)饱和食盐水 (4)64(336＋V)/224W%
解析 根据实验目的，结合反应原理。应选择分液漏斗的广口瓶等组装气体发生装置；除去H2S气体杂质应用NaOH溶液吸收；乙炔气体体积的测量最好先用含溴3.2%的CCl4溶液吸收，再连接量气装置。第三节 卤代烃
一、卤代烃的消去反应有哪些规律？与水解反应有哪些区别？
卤代烃的化学性质较活泼，这是由于卤原子(官能团)的作用所致。卤原子结合电子的能力比碳原子强，当它与碳原子形成碳卤键时，共用电子对偏向卤原子，故碳卤键的极性较强，在其他试剂作用下，碳卤键很容易断裂而发生化学反应。
1．消去反应
(1)消去反应的实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个卤化氢分子，从而形成不饱和化合物。
例如：
CH3CH2Cl：＋NaOHNaCl＋CH2===CH↑＋H2O
(2)卤代烃的消去反应规律
①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Br。
②有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。例如：
。
③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如：
CH3—CH===CH—CH3＋NaCl＋H2O
(3)二元卤代烃发生消去反应时要比一元卤代烃困难些。有些二元卤代烃发生消去反应后可在有机物中引入三键。例如：CH3—CH2—CHCl2＋2NaOHCH3—C≡CH＋2NaCl＋2H2O[
2．消去反应与水解反应的比较
反应类型 反应条件 键的变化 卤代烃的结构特点 主要生成物
水解反应 NaOH水溶液 C—X与H—O键断裂C—O与H—X键生成 含C—X即可 醇
消去反应 NaOH醇溶液 C—X与C—H键断裂 (或—C≡C—) 与H—X键生成 与X相连的C的邻位C上有H 烯烃或炔烃
特别提醒 (1)通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。
(2)与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。
二、怎样检验卤代烃中的卤素
1．实验原理
R—X＋H2OR—OH＋HX
HX＋NaOH===NaX＋H2O
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
根据沉淀(AgX)的颜色可确定卤素：AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)。
2．实验步骤
(1)取少量卤代烃；(2)加入NaOH水溶液；(3)加热；(4)冷却；(5)加入稀HNO3酸化；
(6)加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。
即RX
溶液
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；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
(3)量的关系：R—X～NaX～AgX,1 mol一卤代烃可得到1 mol 卤化银(除F外)沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。
特别提醒 (1)卤代烃均属于非电解质，不能电离出X－，不能用AgNO3溶液直接检验卤素的存在。
(2)将卤代烃中的卤素转化为X－也可用卤代烃的消去反应。
三、在烃分子中引入卤素原子的方法
卤素原子的引入是改变分子性能的第一步反应，在有机合成和有机推断中起着桥梁作用。
在烃分子中引入—X原子有以下两种途径：
(1)烃与卤素单质的取代反应
CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl
＋Br2＋HBr
(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应
CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3—CHBr—CH2Br
CH3—CH===CH2＋HBr
CH≡CH＋HBrCH2===CHBr
类型1 卤代烃取代反应原理的应用
例1 卤代烃在NaOH存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团(例如OH－等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。例如：CH3CH2CH2－Br＋NaOH―→NaBr＋CH3CH2CH2OH。写出下列反应的化学方程式。
(1)溴乙烷跟NaHS反应。
(2)碘甲烷跟CH3COONa反应。
(3)溴乙烷跟NaCN反应。
答案 (1)CH3CH2Br＋NaHS―→CH3CH2SH＋NaBr
(2)CH3I＋CH3COONa―→CH3COOCH3＋NaI
(3)CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr
解析 这是一道信息题，考查学生的自学和信息迁移能力。根据信息知识简单的模仿，不过应注意用—SH(而不是用—HS)，和—CN连在原来连有卤素原子的碳原子上，取而代之即可。
类型2 卤代烃的消去反应
例2 下列物质中，不能发生消去反应的是( )
答案 BC
解析 根据消去反应发生的条件，与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子；B中CH2Br2无相邻碳原子，C中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上无氢原子，故都不能发生消去反应。
判断卤代烃能否发生消去反应主要看一点，即卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上是否有氢原子，如果有，就能发生消去反应，否则，不能发生。
类型3 卤代烃中卤素的检验
例3 在实验室鉴定KClO3晶体和1 氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：
①滴加AgNO3溶液 ②滴加NaOH溶液 ③加热 ④加催化剂MnO2 ⑤加蒸馏水，振荡、过滤后取滤液 ⑥过滤后取滤渣 ⑦用HNO3酸化
(1)鉴定KClO3中氯元素的操作步骤是
________________________________________________________________________，
（2）鉴定1 氯丙烷中氯元素的操作步骤是
________________________________________________________________________。
答案 (1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①
解析 用AgNO3检验氯元素时，需将KClO3和1 氯丙烷中的氯元素转化为Cl－，并用稀HNO3酸化，克服其他离子的干扰，实验才会成功。
将KClO3晶体与1 氯丙烷中的氯元素分别转变为Cl－的方法为：2KClO32KCl＋3O2↑，CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaCl。再将溶液中的Cl－转变为AgCl，通过沉淀颜色和不溶于稀HNO3的性质，来判断氯元素。
卤代烃中卤素原子的检验，特别要注意OH－的干扰。所以，一定要先滴加硝酸中和完NaOH使溶液呈酸性后，再滴入AgNO3溶液。
类型4 卤代烃在有机合成中的作用
例4 已知：CH3—CH===CH2＋HBr―→ (主要产物),1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下面所示的一系列变化。
(1)A的化学式： ，A的结构简式： 。
(2)上述反应中，①是 反应，⑦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D―→F反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
答案 (1)C8H8
加成 酯化(或取代)
解析 1 mol烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O,则该烃的化学式为C8H8。由于A能发生加聚反应，能与Br2的CCl4溶液和HBr反应，说明A中含有不饱和的碳碳键，由A→B→E→C8H6Br4，可得出A的结构简式应为
在有机合成中，利用卤代烃的消去反应可以形成不饱和键，能得到烯烃、炔烃等。利用卤代烃的取代反应可以形成碳氧单键(C—O)、碳碳单键等。现总结如下：
比较溴乙烷的取代反应和消去反应，体会反应条件对化学反应的影响。
点拨 如下表所示。
取代反应 消去反应
反应物 CH3CH2Br CH3CH2Br
反应条件 NaOH水溶液，加热 NaOH醇溶液，加热
生成物 CH3CH2OH、NaBr CH2===CH2、NaBr、H2O
结论 溴乙烷与NaOH在不同条件下发生不同类型的反应
1．AD 点拨 消去反应是一个重要的有机化学反应类型，也是高考重点考查的内容。对于该反应的反应机理应熟练掌握。
2．(1) ＋NaOHCH3CH===CH2↑＋H2O＋NaBr。
(2)CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O
CH3CH2CH===CH2＋Br2―→。
点拨 在有机合成题中逆推法是常用的方法，例如在(2)中，逆推过程如下：要想得到，应用CH3CH2CH===CH2和Br2加成，要想得到CH3CH2CH===CH2应让CH3CH2CH2CH2Br发生消去反应。
3．(1)A：CH≡CH，B：CH2===CH2，
C：CH3CH2Cl，D：CH3CH2OH。
(2)CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl，
CH3—CH2Cl＋NaOHCH2===CH2↑＋NaCl＋H2O
点拨 有机推断题在解答时要重视突破口的选择。该题的突破口为：A相对氢气的密度
为13，即相对分子质量为26，可推知A为CH≡CH。
1．下列物质中，不属于卤代烃的是( )
A．CH2Cl2 B．CCl2F2 C． D．CH3COCl
答案 D
解析 卤代烃是卤素原子取代了烃分子中的氢原子，卤代烃中含有碳、氢和卤素原子，也可不含氢原子，但不能含有其他元素的原子。
2．为了使氯乙烷的水解反应进行比较完全，水解时需加入( )
A．NaCl B．NaHSO4 C．NaOH D．乙醇
答案 C
3．为保护臭氧层，可采取的有效措施是( )
A．减少二氧化硫的排放量 B．减少含铅废气的排放量
C．减少氟氯代烃的排放量 D．减少CO2的排放量
答案 C
4．下列关于卤代烃的叙述中正确的是( )
A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水小的液体
B．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C．所有卤代烃都含有卤原子
D．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
答案 C
解析 A有的是气体；B有的不行如CH3Cl；D有的可以通过加成制得。
5．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。其中合理的是( )
A．取氯代烃少许，加入AgNO3溶液
B．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液
C．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液
D．取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液
答案 CD[
解析 检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl—，故应加入NaOH溶液或NaOH的醇溶液，并加热，先使卤代烃水解或发生消去反应，产生Cl—，然后加入稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化，是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH，再转化为Ag2O褐色沉淀干扰检验。
6．没有同分异构体的一组是( )
①C3H7Cl ②C2H3Cl ③C6H5Cl ④C2H4Cl2
A．①② B．②③ C．③④ D．①③④
答案 B
解析 C3H7Cl存在有1 氯丙烷和2 氯丙烷两种同分异构体，C2H4Cl2存在有1,1 二氯乙烷和1,2 二氯乙烷两种同分异构体。
7．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是( )
A．①③⑥ B．②③⑤ C．全部 D．②④
答案 A
8．化合物Z由如下反应得到：C4H9BrYZ，Z的结构简式不可能是( )
A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2
C．CH3CHBrCHBrCH3 D．CH2BrCBr(CH3)2
答案 B
9．(1)写出下列物质与NaOH水溶液反应的化学方程式。
①(CH3)2CBr—CH2CH3
②
(2)写出下列物质与NaOH的乙醇溶液反应的化学方程式。
①
②CH3CHBrCH3[
(3)以为原料，制取，写出有关反应的化学方程式。
答案 (1)①＋NaOH＋NaBr
②＋NaOH＋NaBr
(2)①＋2NaOHCHCH↑＋2NaCl＋2H2O
②＋NaOHCH2CHCH3＋NaBr＋H2O
(3)①＋NaOH＋NaBr＋H2O
10．某一氯代烷1.85 g，与足量的NaOH水溶液混合加热后，用硝酸酸化，再加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。
(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________；
(2)若此一氯代烷与足量NaOH溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，出现的现象为________________________________________________________________________，
写出有关的化学反应方程式
________________________________________________________________________；
能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷？为什么？
________________________________________________________________________。[来
(2)将会产生褐色沉淀
AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3
2AgOH===Ag2O＋H2O
AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
(3)不能 因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合的，不能与Ag＋反应第三节 卤代烃
1．氯乙烷与NaOH水溶液共热时，氯乙烷中发生断裂的化学键是( )
A．碳碳键 B．碳氢键 C．碳氯键 D．碳氯键及碳氢键
答案 C
2．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
答案 B
解析 卤代烃均能发生水解反应，选项中的四种物质均为卤代烃；卤素原子所连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。C、D项中的两物质Cl原子所连碳原子的邻碳原子上均没有相应的氢原子，不能发生消去反应。
3．为鉴别卤代烃中所含卤素原子，现有下列实验操作步骤，正确的顺序是( )
①加入AgNO3 ②加入少许卤代烃试样 ③加热 ④加入5 mL 4 mol·L－1NaOH溶液
⑤加入5 mL 4 mol·L－1HNO3溶液
A．②④③① B．②③① C．②④③⑤① D．②⑤③①
答案 C
解析 卤代烃不溶于水，也不能电离出卤离子，所以鉴定卤代烃中所含卤素原子时，应先使卤代烃水解生成相应的卤离子，再加入HNO3中和碱，最后加入AgNO3溶液检验出卤素，其中加HNO3的作用是防止过量的碱干扰检验。
4．根据下面的有机物合成路线，回答下列问题：
(1)写出A、B、C的结构简式：
A：________________，B：____________，C：_______________________________。
(2)各步反应类型：
①__________，②________，③__________，④__________，⑤________。
(3)A―→B的反应试剂及条件：
________________________________________________________________________。
(4)反应④和⑤的化学方程式为：
④________________________________________________________________________，
⑤________________________________________________________________________。
答案 (1)
(2)①加成反应 ②消去反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤加成反应
(3)NaOH的醇溶液、加热
(4)
解析 在一系列的反应中，有机物保持了六元环状结构，但苯环变成了环己烷环。反复的“消去”、“加成”可在环己烷环上增加氯原子，且氯原子能定位、定数。
有机合成路线题是把所有信息都隐蔽在反应流程图中，要圆满地回答问题必须从整体上理解反应流程图并进行逻辑推理，挖掘出未知信息并进行迁移应用。此题可采用正推、逆推
法。
1．下列各组液体混合物中，可以用分液漏斗分离的是( )
A．溴乙烷和水 B．苯酚和乙醇 C．酒精和水 D．乙醛和苯
答案 A
解析 溴乙烷密度比水大且不溶于水，而苯酚和乙醇，酒精和水，乙醛和苯皆互溶，故选A。
2．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( )
A．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥
答案 B
3．以溴乙烷制取1,2 二溴乙烷，下列转化方案中最好的是( )
A．CH3CH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br
答案 D
解析 在有机物的制备反应中，应尽量选择步骤少、产率高、副反应少的合成路线。对此题而言，选择加成反应比取代反应要好得多，而使用加成反应，必须先发生消去反应生成不饱和烃，显然D的步骤较少，最后产率也较高。
4．《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕，其结构简式为，有关滴滴涕的说法正确的是( )
A．它属于芳香烃 B．分子中最多有23个原子共面
C．分子式为C14H8Cl5 D．1 mol该物质最多能与5 mol H2加成
答案 B
解析 该分子有氯原子，所以不属于烃类；该物质的分子式为C14H9Cl5；由于分子内有两个苯环，所以最多可以与6 mol H2加成；两个苯环上的所有原子共平面，所以最多有23个原子共面。
5．将1 氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，它的同分异构体有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 B
解析 此题考查了卤代烃的消去反应，二卤代烃的同分异构体的写法。在NaOH醇溶液中，1 氯丙烷发生消去反应：CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH2===CH—CH3↑＋NaCl＋H2O，丙烯加溴后，生成1,2 二溴丙烷，即
CH2===CH—CH3＋Br2―→，它的同分异构体有3种：
。故正确答案为B。
6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( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2Cl
答案 CD
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烯烃CH2===CHCH2CH2CH3和CH3CH===CHCH2CH3；D中卤代烃发生消去反应可得到
两种烯烃。
7．由2 氯丙烷制取少量的1,2 丙二醇()时，需要经过下列哪几步反应( )
消去→消去→取代 B．消去→加成→水解
消去→消去→加成 D．消去→加成→消去
答案 B
解析 要制取1,2 丙二醇，应先使2 氯丙烷发生消去反应制得丙烯：
＋NaOHCH3—CH===CH2↑＋NaCl＋H2O
再由丙烯与Br2发生加成反应得到1,2 二溴丙烷：
CH3—CH===CH2＋Br2―→
最后由1, 2 二溴丙烷水解得到产物1,2 丙二醇：
＋2NaOH＋2NaBr，所以答案为B。
8．有机物CH3CHCHCl能发生的反应有( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使酸性KMnO4溶液褪色 ⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反应
A．以上反应均可发生 B．只有⑦不能发生
C．只有⑥不能发生 D．只有②不能发生
答案 C
解析 有机物性质主要由分子的结构特征所决定。该物质属卤代烯烃，因此具有烯烃和卤代烃的性质。但由于氯原子与碳原子以共价键结合，不是自由移动的Cl－，故不能与AgNO3溶液反应，只有在碱性条件下水解之后酸化才可与AgNO3溶液反应，产生白色沉淀。
9．卤代烃能够发生反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列有机物中可合成环丙烷的是( )
A．CH3CH2CH2Br B．CH3CHBrCH2Br
C．BrCH2CH2CH2Br D．CH3CH2CHBr2
答案 C
10．卤代烃与NaOH水溶液共热，发生________反应，______被________代替，这是有机合成中引入________的方法之一；该反应可用于卤代烃中卤原子的鉴定，实验时应注意__________，卤代烃在______________条件下，发生______________反应生成烯烃，这是有机合成中引入______________的方法之一。
答案 取代 卤原子 羟基 羟基 加入AgNO3溶液前先加入稀HNO3酸化 强碱的乙醇溶液中加热 消去 不饱和键
11．根据下面的反应路线及所给信息填空。
(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_________________________________________________。
答案 (1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应
(3) ＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O
备课资源 下图是8种有机化合物的转换关系：
请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。
(2)上述框图中，①是__________反应，③是__________反应(填反应类型)。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)C1的结构简式是______________；F1的结构简式是______________。F1和F2互为____________。
(5)上述8种化合物中，属于二烯烃的是__________，二烯烃的通式是__________。
(6)若将反应④中的条件改为NaOH的水溶液，请写出由D生成E的化学方程式。________________________________________________________________________。
答案 (1)2,3－二甲基丁烷 (2)取代 加成
(3) ＋2NaOH
＋2NaBr＋2H2O
(4)(CH3)2C===C(CH3)2
同分异构体
(5)E CnH2n－2(n≥4)
解析 本题的前两问比较简单，第(1)问考查有机物的命名，第(2)问考查有机反应的基本类型。第(3)、(4)问是利用有关反应和性质来确定物质的结构，由B的结构及反应条件可知C1、C2可能为或，由于E可发生1,4－加成和1,2－加成，则E为二烯烃，不难推出C1为(CH3)2C===C(CH3)2，D为，E为。
探究创新
备课资源 (1)将1－溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液混合，在容器A中加热使之反应，反应后让生成的蒸气通过F(内盛少量的水)，最后在G中可以收集到一种无色气体X。
写出生成气体X的化学方程式
________________________________________________________________________。
②如果在G中先盛放少量溴的四氯化碳溶液，再通入气体X后，出现的现象为________________________________________________________________________，
写出反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)某课外活动小组，将 (一溴环己烷)与NaOH的醇溶液共热了5 min，欲证明反应已发生，结果有甲、乙、丙三位同学分别
采用不同的试剂和方法，都达到了预期的目的。请写出这三组不同的试剂名称(或化学式)及每种试剂的作用。
①________， _____________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________， __________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③________， _____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)①CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O
②溴的CCl4溶液颜色褪去或变浅
CH3CH===CH2＋Br2―→
(2)①HNO3(aq)和AgNO3(aq) HNO3(aq)的作用是中和NaOH，防止OH－的干扰；AgNO3(aq)的作用是检验生成的Br－
②HCl(aq)[或H2SO4(aq)]和Br2(CCl4)(或溴水) 酸的作用是中和NaOH，防止NaOH与Br2反应；Br2(CCl4)(或溴水)的作用是检验生成的环烯烃
③酸性KMnO4(aq) 酸用来中和NaOH；KMnO4(H＋，aq)用来检验生成的烯烃
第2课时 卤代烃(二)
1．2001年9月1日执行的国家食品卫生标准规定，酱油中3－氯丙醇(ClCH2CH2CH2OH)含量不得超过1 ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇(不含结构)共有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 B
解析 本题以酱油中的3－氯丙醇为题材，考核限制条件下的同分异构体数的判断。对于3－氯丙醇不含C(Cl)OH的同分异构体为：ClCH2CH2CH2OH、CH3CHClCH2OH、ClCH2CHOHCH3，共3种。
2．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl，它的可能的结构有几种( )
A．2 B．3 C．4 D．5
答案 C
解析 依据价键原则，两个—CH3和一个—Cl只有一个断键，只能连在链的端点上，而另外三个原子团，只能在链的中间位置。因此，首先把两个—CH2—和一个组合起来，共有两种组合方式；再分别用—CH3和—Cl饱和剩余价键，并交换—CH3和—Cl的位置，共可得到4种结构。
3．二溴苯有三种同分异构体，其中一种为M，M苯环上的氢原子被一个溴原子取代后，只能得到一种产物，则由M形成的三溴苯只能是( )
答案 D
解析 由于苯环上的氢原子被一个溴原子取代后，只能得到一种产物，所以该二溴苯只能是：。
4．甲苯分子的二氯取代物的同分异构体共有( )
A．4种 B．6种 C．10种 D．14种
答案 D
5．某烃的分子结构中有三个—CH3、两个—CH2—、一个，符合上述结构特征的烃有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
答案 B
6．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是( )
A．溴乙烷不溶于水，其密度比水的小
B．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成
C．溴乙烷与NaOH的醇溶液混合共热可生成乙烯
D．溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取
答案 C
7．以氯乙烷制1,2－二氯乙烷，下列转化方案中，最好的是( )
A．CH3CH2ClCH3CH2OH
CH2===CH2CH2ClCH2Cl
B．CH3CH2ClCH2ClCH2Cl
C．CH3CH2ClCH2===CH2CH3CH2ClCH2ClCH2Cl
D．CH3CH2ClCH2===CH2CH2ClCH2Cl
答案 D
解析 由氯乙烷生成1,2－二氯乙烷的过程应为：CH3CH2ClCH2===CH2CH2ClCH2Cl。
8．以CH3CH2CH2Cl和Cl2、NaOH、乙醇、H2O为原料合成，写出有关反应的化学方程式。
答案 CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH3CH===CH2＋NaCl＋H2O
CH3CH===CH2＋Cl2―→
＋2H2O ＋2HCl
9．联苯的结构简式为，若分子中的两个氢原子被溴原子取代后有多种对称产物，如
请写出另外3种对称产物的结构简式：
____________________、________________、______________。
(2)思考的相互关系是____________。
A．同分异构体 B．同一物质 C．同系物
(2)B
解析 书写二卤代物时，先固定一个卤原子，同时确定固定方式有几种，再看另一个卤原子移动的位置，特别注意重复的位置。
10．卤代烃在有氢氧化钠存在的条件下水解，这是一个典型取代反应。其实质是带负电的原子团(如OH－等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子，如：CH3CH2CH2Br＋OH－(NaOH)―→CH3CH2CH2OH＋Br－(NaBr)
写出下列反应的化学方程式：
(1)溴乙烷跟NaHS反应
________________________________________________________________________。
(2)碘甲烷跟CH3COONa反应
________________________________________________________________________。
(3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚
(CH3—O—CH2CH3)________________________________________________________________________。
答案 (1)CH3CH2Br＋NaHS―→CH3CH2SH＋NaBr
(2)CH3I＋CH3COONa―→CH3COOCH3＋NaI
(3)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑，
CH3I＋CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3＋NaI
解析 本题旨在考查卤代烃取代反应的知识，着重培养学生分析问题、类比推理和灵活运用知识的三种能力。从给出的示例结合卤代烃的取代反应等知识，可分析得：R—X＋Y－―→RY＋X－
(1)据题意可看出，RX即CH3CH2Br，而Y－即SH－，CH3CH2Br＋SH－―→CH3CH2SH＋Br－。
(2)从题意可以看出RX为CH3I，而Y－为CH3COO－，CH3I＋CH3COO－―→＋I－。
同理，在(3)中RX显然是CH3I，但题目中并未直接给出和Y－有关的分子，而是给出了反应的结果CH3—O—CH2CH3，从产物CH3—O—CH2CH3可以推断出Y－应该是CH3CH2O－，它可以来自无水乙醇和金属钠反应生成的CH3CH2ONa。
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
CH3I＋CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3＋NaI
11．某一氯代烷1.85 g，与足量的NaOH水溶液混合加热后，用硝酸酸化，再加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。
(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式；
(2)若此一氯代烷与足量NaOH溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，将会产生什么现象？写出有关的化学反应方程式；
(3)能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷？为什么？
答案 (1)
(2)将会产生褐色沉淀
AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3，
2AgOH===Ag2O＋H2O，
AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3。
(3)不能 因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合着的，不能与Ag＋反应。
解析 (1)一氯代烷的通式为CnH2n＋1Cl，有关反应的方程式为：CnH2n＋1Cl＋H2OCnH2n＋1OH＋HCl
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O
NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
则CnH2n＋1Cl ～ AgCl
14n＋36.5 143.5
1.85 g 2.87 g
＝ n＝4
故一氯代烷的分子式为C4H9Cl，其同分异构体的可能结构有：
(2)若C4H9Cl与NaOH水溶液共热后不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，将会产生褐色沉淀。因为过量的NaOH能与AgNO3反应生成白色的AgOH沉淀，但AgOH不稳定，马上分解为褐色Ag2O，有关反应的化学方程式为：
AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3
2AgOH===Ag2O＋H2O
AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3。
章末总结
1．C 点拨 元素守恒是有机化学推断的主要依据。在此题中1 mol烃完全燃烧可得到2 mol CO2，则可推出该烃分子中含有2个碳原子。1 mol该烃能与2 mol H2发生加成反应，所以该烃中含有碳碳三键。故该烃为C2H2。
2．BD 点拨 能够使高锰酸钾酸性溶液褪色的有：烯烃、炔烃、苯的同系物等。
3．B 点拨 有机物同分异构体个数的判断，实质上就是同分异构体的书写。按同分异构体的书写方法可知C3H6Cl2的同分异构体有以下四种：CH3CCl2CH3、CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl。
4．D 点拨 醇或卤代烃能发生消去反应的条件是羟基(或卤素原子)所连碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子。
5．AC 点拨 汽油燃烧产生的汽车尾气中主要含有CO2、CO、NOx等。
6．A 点拨 由方程式可以看出，燃烧相同体积的燃气，天然气的耗氧量要比液化石油气少的多。
7．CH3CH=CH2和 CH3C≡CH
点拨 加成反应实质是双键或三键断开，加上原子或原子团，碳链结构不变。
8．C2H6 C2H2 CO2
点拨 分子式为CxHy的烃的燃烧方程式为：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O当烃的物质的量相等时，x＋越大，耗氧量越大；x越大，生成CO2越多；y越大，生成的H2O越多。
9．2－甲基－2－戊烯
点拨 加成反应是有机化学中重要的化学反应，常见的题型有：①反应类型的判别。②化学方程式的书写。③加成产物的判断。④由加成产物推测其反应物等。
10．2C2H6＋7O24CO2＋6H2O
2 L 7 L 4 L
假设乙烷完全反应，则耗氧量为：
＝14 L<20 L，
故假设成立。
生成的CO2的体积为：＝8.0 L，剩余的O2的体积为：20 L－14 L＝6.0 L。所以反应后气体的体积为8.0 L＋6.0 L＝14 L，通入足量石灰水中，剩余的气体为O2，体积为6.0 L。
点拨 有机化学燃烧体积计算时，要特别注意外界温度，即注意水的状态。11．设能产生氯乙烷的质量为x
CH2===CH2＋HClC2H5Cl
28 g 63.5 g
1 t x
x＝＝2.3 t。
点拨 有机工业合成计算要特别注意转化率问题，当然为了计算的方便，求算理论产量时，不用考虑转化率问题。
12．设参加反应的溴的质量为x，根据方程式
CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2
22．4 L 2×160 g
11．2 L x
参加反应的溴的质量为：
x＝＝160 g。
