知识讲解_《烃和卤代烃》全章复习与巩固_提高

1 全章复习与巩固 【学习目标】 1、了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系； 2、能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃和卤代烃等有机化合物的化学性质； 3、能根据有机化学反应原理，初步学习实验方案的设计、评价、优选并完成实验； 4、在实践活动中，体会有机化合物在日常生活中的重要应用，同时关注有机物的合理使用。 【知识网络】2 【要点梳理】 要点一、有机物的结构与性质的关系 1、有机物结构对物理性质的影响。3 ①组成与结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高。相对分子质量相近或相同时，支链越多，熔 点越低；在不考虑对称结构的分子式前提下，沸点也越低（结构对称的化合物的沸点一般比相同相对分子质量的 化合物高）。 ②组成与结构不相似的物质，当相对分子质量相近或相同时，分子的极性越大，熔、沸点越高。 ③有机物一般不溶于水，而易溶于有机溶剂。但当有机物分子的极性较大时，则可溶于水，如乙醇、乙醛、 乙酸等均可溶于水。 2、有机物的结构对化学性质的影响。 ①有机物的性质由其分子结构决定，而官能团是决定有机物化学性质的主要因素，一般地，具有相同官能团 的有机物具有相似的化学性质，有机物含有多个官能团时，也应具有多个官能团的性质。 ②分子作为一个整体，组成的各原子或原子团之间存在着相互影响。尤其是相邻的原子或原子团之间的影响 较大。如 中，由于苯环对羟基（—OH）的影响，使得 的—OH 更活泼，表现出弱酸性； 由于—OH 对苯环的影响，使得 的苯环上 2，4，6 位的氢原子更活泼，室温下就能与浓溴水发生取 代反应，生成 （三溴苯酚）白色沉淀。 要点二、乙烷、乙烯、乙炔的结构和性质的比较 结构、性质 乙烷 乙烯 乙炔 结构简式 CH3—CH3 CH2＝CH2 CH≡CH 结构特点 全部为单键；饱和链烃；正四 面体型结构 含碳碳双键；不饱和链烃； 平面型分子，键角 120° 含碳碳三键；不饱和链烃； 直线型分子，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 —— —— 化学活动性 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 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，带黑烟 燃烧火焰很明亮，带浓黑烟氧化反应 不与酸性 KMnO4 溶液反应 使酸性 KMnO4 溶液褪色 使酸性 KMnO4 溶液褪色 化 学 性 质 加聚反应 不能反应 能反应 能反应 鉴别 不能使溴水褪色；不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 能使溴水褪色；能使酸性 KMnO4 溶液褪色 各类烃与液溴、溴水、酸性 KMnO4 溶液反应的比较 物质类别 液溴 溴水 酸性 KMnO4 溶液 烷烃 光照条件下取代 不反应，液态烷烃可将溴萃取褪色 不反应 烯烃 加成 加成褪色 氧化褪色 炔烃 加成 加成褪色 氧化褪色 苯 一般不反应，催化下可取代 不反应，苯可将溴萃取褪色 不反应 苯的同系物 一般不反应，催化下可取代 不反应，苯的同系物可将溴萃取褪色 氧化褪色 要点三、重要的有机化学反应 熟练掌握本章中所学的取代、加成、消去、氧化和加聚等反应，包括反应条件、反应类型、方程式的书写、4 反应条件的选择等，尤其是单体与加聚产物的相互推导，由以前的定性推断发展为定量计算，更应引起重视。 反应类型 定义 举例（反应的化学方程式） 取代反应 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或 原子团所代替的反应 加成反应 有机物分子中不饱和原子之间的部分化学键 断开，不饱和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 CH2＝CH2+Br2—→CH2Br—CH2Br 聚合反应 由相对分子质量较小的化合物分子相互结合 成相对分子质量较大的高分子的反应。聚合 反应包括加聚反应和缩聚反应 消去反应 有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一 个小分子（如 H2O、HBr 等），而生成不饱和 （含双键或三键）化合物的反应 CH3CH2OH CH2＝CH2↑+H2O CH3—CH2Br+NaOH CH2 ＝ CH2 ↑ +NaBr+H2O 氧化反应 有机物得氧或失氢的反应 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O2 2CH3COOH 常见的烃的相互转化关系图。 要点四、烃类的重要规律及其应用。 1、等量的烃完全燃烧时耗氧量的计算。 ①等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的计算。 对于等物质的量（1 mo1）的烃 CxHy 完全燃烧时，消耗氧气的物质的量为 mol，若 的值越 170°→浓硫酸 ∆→乙醇 Cu ∆→ ∆→催化剂 4 yx +   4 yx +  5 大，消耗氧气的物质的量也越大。 ②等质量的烃完全燃烧时耗氧量的计算。 等质量的烃 CxHy 完全燃烧时，若烃分子中氢元素的质量分数越大，其耗氧量也越大。即若 的值越大。则 该烃完全燃烧时的耗氧量也越大。 2、烃分子含氢原子数恒为偶数，其相对分子质量恒为偶数。 应用：如果你求得的烃分子（烃基除外）所含 H 原子数为奇数或相对分子质量为奇数，则求算一定有错。 请想一想：有机物 CxHyOa、CxHyXa（X 代表 F、Cl、Br、I 等卤素），其分子内的氢原子数、相对分子质量 是奇数还是偶数？ 3、烃燃烧反应中烃前配平化学计量数的变化规律。 设 m、n、p、q 为正整数，对 mCxHy+nO2 pCO2+qH2O（设已配平），其中烃前配平化学计量数只有 两种可能：非 l 即 2。①当 y／2=偶数时，则 m=1；②当 y／2=奇数时，则 m=2。 如：配平 C6H6 和 C3H8 分别完全燃烧反应的方程式。 因 6／2=3（奇数），烃前配平化学计量数为 2；因 8／2=4（偶数），烃前配平化学计量数为 1，可速得： 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O C3H8+5O2 3CO2+4H2O 4、燃烧前后气体体积大小变化规律。 对 mCxHy+nO2 pCO2+qH2O，若水为气体，则： 当 y=4 时，反应前后体积相等； 当 y＞4 时，反应后气体体积＞反应前气体体积： 当 y＜4 时，反应后气体体积＜反应前气体体积。 燃烧前后体积的变化只与 H 原子数有关。 5、烃类混合物燃烧的耗氧量规律。 ①最简式相同的有机物，无论以何种比例混合。只要混合物的质量一定，完全燃烧后生成的 CO2、H2O 的量 为定值，耗氧量也为定值。 ②混合物总质量一定，只要含碳（或氢）的质量分数一定，生成 CO2（或 H2O）的量就相同，但耗氧量可能 不同。 【典型例题】 类型一、烃的燃烧及有关计算 例 1（2015 青岛模拟）下列各组物质中各有两组分，两组分各取 1mol，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不相 同的是（　 ）。 A．乙烯和乙醇 　　　　　　　　　　　　　　　B．乙炔和乙醛（CH3CHO） 　　C．乙烷和乙酸甲酯（CH3COOCH3） 　　　　 　D．乙醇和乙酸 【思路点拨】比较相同物质的量的有机物燃烧时的耗氧量，可以先将其中的氧元素与 C 或 H 组合成不耗氧 的 CO2 或 H2O，C、H 原子个数不等时还可通过 1 个 C 原子与 4 个 H 原子耗氧量相等进行计算。 【答案】D 【解析】A 项可改写为 C 2H4 和 C2H4·H2O；B 项可改写为 C 2H2 和 C2H2·H2O；C 项可改写为 C 2H6 和 C2H6·CO2；A、B、C 三项中的两种物质耗氧量相同，只有 D 项中两种物质的耗氧量不同。 【总结升华】本题重点考查了烃的燃烧规律和计算，是本章的重点，同时也是高考的热点，解题关键是熟练 掌握化学式的不同写法和燃烧规律。 举一反三： y x →点燃 →点燃 →点燃 →点燃6 【变式 1】某气态烃在密闭容器中与氧气混合完全燃烧，若燃烧前后容器压强保持不变(120℃)，则此气态烃 是( ) A．C2H6　　　 　 B．C2H4 C．C2H2　　　 　 D．C3H8 　　【答案】B 类型二、烃和卤代烃的结构及性质 例 2 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．①② 　　　　B．②③ 　　　　C．③④ 　　　　D．①④ 【思路点拨】本题考查的是烯烃和卤代烃的性质及反应条件对有机反应产物的影响。注意所给物质的结构， 根据题给条件确定发生反应的类型及产物结构特点。 【答案】C 【解析】题目给出的反应物（4—溴环己烯）中的碳碳双键会被①中酸性高锰酸钾溶液氧化，产物中会含有 两种官能团，不合题意；反应②实质为碳碳双键与水的加成反应，产物中因为引入羟基所以会含有两种官能团， 不合题意；反应③是卤代烃的消去反应，生成物中只含有碳碳双键一种官能团；反应④是不饱和有机化合物与 HBr 的加成反应，生成物中只含有“-Br”一种官能团。所以只有 C 选项满足题意。 【总结升华】本题考查了烯烃的化学性质：如双键能被氧化剂氧化、能与 H2O 加成、能与 HX 加成，以及 卤代烃的化学性质：卤代烃的水解与消去的条件及产物；因此掌握常见官能团的化学性质是学好有机化学的关键。 如果能在学习过程中从不同角度分类整理、对比记忆，会使有机化学的知识树更牢固，并且解题速度也会相应有 大幅提高。 例 3（2016 上海高考）异戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为 CH2=C(CH3)CH=CH2。 完成下列填空： (1)化合物 X 与异戊二烯具有相同的分子式，与 Br2/CCl4 反应后得到 3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X 的结构简式为 _______________。 (2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示： A 能发生的反应有___________。(填反应类型) B 的结构简式为______________。7 (3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体 的合成路线。 (合成路线常用的表示方式为： ) 【思路点拨】本题考查有机物的推断与合成、有机反应类型、有机物官能团的性质等，熟练掌握官能团的性 质与衍变，是对有机化学基础的综合考查。 【答案】（1） （2）加成(还原)、氧化、聚合、取代(酯化)、消去反应； （3） 【解析】（1）由题意可知化合物 X 与异戊二烯的分子式相同，则 X 的分子式为：C 6H10，X 的不饱和度 Ω=2；由 X 与 Br2/CCl4 发生加成反应产物为 3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷，则 X 分子中存在碳碳三键，其结构简式 为：CH≡CCH(CH3)2。 （2）A 分子中存在碳碳双键能与 H2O、X2、H2、HX 等发生加成反应，与 H2 的加成反应也属于还原反应；能被 酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应；能发生加聚反应(聚合反应)。A 分子中存在羟基能发生取代反应(酯化 反应)和消去反应。将 A 与异戊二烯的结构简式对比可知，A 首先与 H2 发生加成反应生成 ， 再发生消去反应即可得到异戊二烯，所以 B 的结构简式为： 。 （3）根据题意可知 CH2=C(CH3)CH=CH2 在一定条件下首先与 HCl 发生加成反应生成 CH2=C(CH3)CH2CH2Cl； CH2=C(CH3)CH2CH2Cl 在氢氧化钠溶液、加热条件下发生取代(水解)反应生成 CH 2=C(CH3)CH2CH2OH； CH2=C(CH3)CH2CH2OH 在催化剂、加热条件下与 H2 发生加成反应即可生成 CH3CH(CH3)CH2CH2OH。 【总结升华】常见的烃的相互转化关系图：8 举一反三： 　　【变式 1】下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是( ) 　　A、CH2=CH-CN　　　　　　　　 　　 B、CH2=CH-CH=CH2 　　C、 　　　　　 　D、 　　【答案】D 　　【解析】A 项，所有原子一定处于同一平面；B 项所有原子可能处于同一平面，注意中间的碳碳单键可以旋 转；C 项所有原子可能处于同一平面，苯环与乙烯基间的单键可以旋转；D 项可通过甲基判断不可能在同一平面。 　　【变式 2】某液态烃，它不跟溴水反应，但能使 KMnO4 酸性溶液褪色。将其 0.5 mol 完全燃烧生成的 CO2 通 入含 5mol NaOH 的溶液中，所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为 1:3 。则该烃是( ) A、1-丁烯 　　 　　B、甲苯 C、1,3-二甲苯 　　 　　D、2-甲基-3-乙基-2-戊烯 　　【答案】C 　　【解析】根据所给物质的性质判断，应该属于苯的同系物，排除 AD；生成的 CO2 通入 NaOH 的溶液中，根 据生成产物的比例关系，判断出 CO2 是 4mol，即烃中所含 C 原子数是 8 个。 类型三、有机实验 例 4 1，2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是 2.18 g／cm3，沸点 131.4℃， 熔点 9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备 1，2-二溴乙烷。 其中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管 d 中装有液溴（表面覆盖少量水）。 填写下列空白：9 （1）写出本题中制备 1，2-二溴乙烷的两个化学方程式：________________。 （2）安全瓶 b 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管 d 是否发生堵塞，请写出堵塞时瓶 b 中的现象： ________。 （3）容器 c 中 NaOH 溶液的作用是________________。 （4）某学生在做此实验时，使用一定量的溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情 况超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因。 【思路点拨】本题的装置图中有两个制备装置，一是抽取乙烯，另一个是利用生成的乙烯制备 1，2-二溴乙 烷分别考查了乙烯的制备和加成反应的性质，注意安全瓶 b 在此处的作用。 【答案】（1）CH3CH2OH CH2＝CH2↑+H2O CH2＝CH2+Br2—→CH2Br—CH2Br （2）b 中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出 （3）除去乙烯中带出的酸性气体（或答除去 CO2、SO2） （4）①乙烯产生（或通过液溴）速度过快；②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液的温度没有迅速升至 170 ℃（或写控温不当也可以） 【解析】本题将两个有机制备实验联系起来综合组题。在考查一些典型有机反应的基础上着重考查考生灵活 运用所学知识以及分析实验结果得出正确结论的能力，并且将从平时学习中获得的观察能力和分析能力纳入这一 实验试题中。此外，实验也考查了安全操作，题中装置生疏，好像很难，但一步一步地思考下去却不难对试题作 出回答。 （1）由乙醇在浓硫酸存在下制取乙烯，再由乙烯与溴反应制取 1，2-二溴乙烷是两个很常见的有机反应， 书写有关的化学方程式应当没有困难，但关键是要注意第一个化学方程式的反应温度以及有机物必须写结构简式。 CH3CH2OH CH2＝CH2↑+H2O CH2＝CH2+Br2—→CH2Br—CH2Br （2）由于 1，2-二溴乙烷的熔点为 9.79℃，要注意试管 d 外的冷水温度如果低于此熔点，就会使得 1，2-二 溴乙烷在试管 d 中凝固，发生堵塞现象，使试管 d 和它前面的容器 a 和 b 中的乙烯因排不出去而造成压强增大， 将安全瓶 b 内的水压入长玻璃管里，使玻璃管中水柱液面上升甚至溢出，当然与此同时瓶 b 内的水面当略有下降。 （3）在乙醇在浓硫酸存在下制乙烯的反应中，除了可认为浓硫酸是脱水刑和催化剂外，浓硫酸还是一种强 氧化剂。作为副反应，它还跟乙醇发生氧化还原反应，因而有 SO2、CO2 等副产物（酸性气体）生成。它们混入 主产物乙烯中，因此瓶 c 内用 NaOH 溶液洗涤乙烯气体是为了除去乙烯中带出的酸性气体（或答除去 SO2、CO2 等）。 （4）由乙醇和浓硫酸反应制乙烯，要求将温度迅速升至 170℃，如果不能迅速升温，过多地停留在 140℃左 右，将会有较多的乙醚生成；若温度过高，则又可以使乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应生成较多的酸性气体 （SO2、CO2）等副产品，这些都会造成原料消耗过多。本实验中乙烯与溴的反应是气体和液体之间的反应。如 果乙烯产生得过快，将会来不及充分反应，使乙烯白白逸出，这也会使原料的消耗增大。 综上所述，本小题的答案可以概括为： ①乙烯产生（或通过液溴）速度过快： ②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液的温度没有迅速升至 170℃（或答控温不当也对）。 【总结升华】本题容易出现的错误有三：一是方程式书写不规范，反应条件不正确；二是不了解安全瓶及其 相关现象，不能将物理学中的压强知识迁移到化学实验中来；三是不能全面正确地回答出造成生成物产率不高的 原因，反映出平时学习中不能严格要求，相关学科知识不能灵活运用，整体思维水平不高，缺乏创造性思维能力 等，要引起注意。 举一反三： 　　【变式 1】（2015 武汉模拟）实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与溴反应制 1，2-二溴乙烷。 在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO2、SO2，并进而与 Br2 反应生成 HBr 等酸性气体。 170 C°→浓硫酸 170 C°→浓硫酸10 已知：CH3CH2OH CH2＝CH2↑+ H2O （1）用下列仪器，以上述三种物质为原料制备 1，2-二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序 是（短接口或橡皮管均已略去）：B 经 A①插入 A 中，D 接 A②；A③接________接________接________接 ________。 （2）装置 C 的作用是__________。 （3）装置 F 中盛有 10 % NaOH 溶液的作用是__________。 （4）在反应管 E 中进行的主要反应的化学方程式为__________。 （5）处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是__________。 A、废液经冷却后倒入下水道中 B、废液经冷却后倒入空废液缸中 C、将水加入烧瓶中稀释后倒入空废液缸中 　　【答案】（1）C　F　E　G　（2）作安全瓶 （3）除 CO2、SO2 等酸性气体 （4）CH2＝CH2+Br2 →CH2Br—CH2Br　（5）B 　　【解析】（1）乙醇与浓硫酸共热 170℃制取乙烯，由于浓硫酸有氧化性，而乙醇有还原性，二者容易发生氧 化还原反应产生 SO2、CO2 酸性气体，可以用碱性物质，如 NaOH 来吸收除去，产生的乙烯与溴水发生加成反应 就产生了 1，2-二溴乙烷。所以 B 经 A①插入 A 中，D 接 A②；A③接 C 接 F 接 E 接 G；（2）装置 C 的作用是 作安全瓶，防止倒吸现象的发生；（3）装置 F 中盛有 10% NaOH 溶液的作用是除 CO2、SO2 等酸性气体；（4） 在反应管 E 中进行的主要反应的化学方程式为 CH2＝CH2+Br2 →CH2Br—CH2Br；（5）处理上述实验后三颈烧 瓶 中 废 液 的 正 确 方 法 是 废 液 经 冷 却 后 倒 入 空 废 液 缸 中 。11 【巩固练习】 一、选择题 1、乙烯和某气态烃组成的混和气体完全燃烧所需氧气体积是混和气体的 4.5 倍（相同状况），则该气态烃为（ ） A、C2H6 B、C3H6 C、C4H8 D、C2H4 2、下列各组混合物中，总质量一定时，二者以不同比例混合，完全燃烧时生成 CO2 的质量不一定的是 （ ） A、甲烷、辛醛 B、乙炔、苯乙烯 C、乙烯、庚烯 D、苯、甲苯 3、已知直链烷烃 A 比 B 多一个碳原子，则下列说法正确的是（ 　　） A、已知 A 在常温下为液态，则 B 不可能为气态。　　 B、A 沸点比 B 高 C、一般情况下，同碳原子的烷烃的沸点和密度低于烯烃 D、A 相对密度比 B 小 4、（2015 江苏盐城期中）实验是化学研究的基础。下列实验能达到实验目的的是（ ） 5、描述 CCl3—CH＝CH—C≡C—CH3 分子结构的下列叙述中，说法有问题的是（ ） A．6 个碳原子有可能都在一条直线上 B．在一条直线上的碳原子，最多有四个 C．6 个碳原子可能都在同一平面内 D．键长 C—C＞C＝C＞C≡C 6、进行一氯取代反应后，只能生成 3 种沸点不同产物的烷烃（ ） A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 7、（2016 海南高考）工业上可由乙苯生产苯乙烯： ，下列说法 正确的是（ ）。 A．该反应的类型为消去反应 B．乙苯的同分异构体共有三种 C．可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯 D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为 7 8、下列关于烃的性质的说法中正确的是（ ） A、苯的同系物都能与硝酸发生苯环上的取代反应，苯不可以 B、不饱和烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C、烯烃和炔烃都能使溴的四氯化碳溶液发生化学反应而褪色12 D、烷烃和卤素单质发生取代反应需要铁作催化剂 9、下列实验中，可以不用温度计的为（ ） A、制乙烯 B、制溴苯 C、制硝基苯 D、石油分馏 10、某烃的分子式为 C8H10，它不能使溴水褪色，但能使酸性高锰酸钾溶液褪色。该有机物苯环上的一氯代物只 有 2 种，则该烃是（ ） 11、（2015 新疆乌鲁木齐诊断性测验）下列反应属于取代反应的是（ ） A．CH2＝CH2+H2O CH3CH2OH B．2CH3CH2OH+O2 2CH3CH2OH C．nCH2＝CH2 二、非选择题 1、（2015 海南海口调研）荣莉花香气的成分有多种，对苯二甲酸二甲酯是其中的一种。以芳香烃 A 和甲醇为原 料可以人工合成对苯二甲酸二甲酯。其中一种合成路线如下： （1）1 mol 芳香烃 A 完全燃烧会生成 8 mol CO2 和 5 mol H2O，则 A 的分子式为________。 （2）B 的结构简式为________。 （3）反应 B→C 的反应类型为________。 （4）写出反应 D→E 的化学方程式：________。 （5）A 的同分异构体有多种，其中苯环上只有 2 种一氯代物的结构简式为________。 2、电石中的碳化钙和水能完全反应 CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2，使反应产生的气体排水，测量出水的体 积，可计算出标准状况下乙炔的体积，从而测定电石中碳化钙的含量： （1）若用下列仪器和导管组装实验装置： →催化剂 Cu Ag→或 加热 →催化剂 CH2－CH2 n13 如果所制气体流向从左向右时，上述仪器和导管从从上到下，从左到右直接连接的顺序（填各仪器，导管的 序号）是 接 接 接 接 接 。 （2）仪器连接好后，进行实验时，有下列操作（每项操作只进行一次） ①称取一定量电石，置于仪器 3 中，塞紧橡皮塞 ②检查装置的气密性 ③在仪器 6 和 5 中注入适量水 ④待仪器 3 恢复至室温时，量取仪器 4 中水的体积（导管 2 中水的体积忽略不计） ⑤慢慢开启仪器 6 的活塞，使水逐滴滴下至不发生气体时，关闭活塞。 正确操作顺序（用操作编号填写）是 （3）若实验中产生的气体存在难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有杂质气体，可以用 ___________________（填试剂）加以除去。 3、有机化合物 A～H 的转换关系如下所示： 请回答下列问题： （1）链烃 A 有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在 65～75 之间，1 mol A 完全燃烧消耗 7 mol 氧 气，则 A 的结构简式是________，名称是__________； （2）在特定催化剂作用下，A 与等物质的量的 H2 反应生成 E。由 E 转化为 F 的化学方程式是___________； （3）G 与金属钠反应能放出气体，由 G 转化为 H 的化学方程式是________________； （4）①的反应类型是______________；③的反应类型是_________________________； （5）链烃 B 是 A 的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊为烷，写出 B 所有可 能的结构简式_____________________________ （6）C 也是 A 的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体异构），则 C 的结构简式为 ________。14 【参考答案与解析】 一、选择题 1、C 【解析】烃燃烧通式：CxHy + （x+y/4）O2 → xCO2 + y/2H2O 即 x+y/4=4.5，用代入法得出答案。 2、D 【解析】BC 项很容易判断，最简式相同，含碳量相同，只要总质量一定，不论以何种比例混合，完全燃烧生成 CO2 的质量都是定值；A 项，通过计算发现含碳量相同。 3、B 【解析】烷烃的状态、沸点、密度都与 C 原子数有关。同碳原子数的烷烃与烯烃可比较相对分子质量，相对分 子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。 4、B 【解析】A 项，蒸馏时温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处；C 项，乙烯被高锰酸钾酸性溶液氧化生成二氧 化碳，会引入新的杂质；D 项，乙炔密度比空气小，不能用向上排空气法收集。 5、A 【解析】 空间构型为平面形，所有碳原子不在一条直线上，A 错。 6、D 【解析】本题考查同分异构体的种类判断。找准分子的对称点及 H 原子的种类。4 个选项一氯代物分别有 5、4、 2、3 种。 7、AC 【解析】A 项，由乙苯生产苯乙烯，单键变成双键，则该反应为消去反应，故 A 正确；B 项，乙苯的同分异构 体有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯，共四种，故 B 错误；C 项，苯乙烯中含有碳碳双键，能使溴的 CCl4 溶液褪色，而乙苯不能，所以可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯，故 C 正确；D 项，苯环是平面正六边形，所以 乙苯中共平面的碳原子有 7 个，而苯乙烯中，苯和乙烯均是平面形分子，通过碳碳单键的旋转，共平面的碳原子 有 8 个，故 D 错误。故选 AC。 8、C 【解析】A 错，苯和苯的同系物都能与硝酸发生苯环上的取代反应；B 错，苯的分子组成很不饱和，但由于其结 构的独特性，决定了其性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；D 错，烷烃与卤素单质的取代反应条件是光照。 9、B 【解析】制乙烯需准确控制溶液温度；制硝基苯需准确控制水浴温度；石油分馏需控制蒸汽温度。 10、A 【解析】根据题目信息，分子中含一个苯环，且符合苯的同系物的通式。共有 4 种同分异构体，符合题意的只有 A。一氯代物，A 有 2 种，B 有 3 种，C 有 1 种，D 有 3 种。 11、D 【解析】A 项为加成反应，B 项为催化氧化反应，C 项为加聚反应。 二、非选择题 1、（1）C8H1015 （3）取代反应（或水解反应） 【解析】A 与 Cl 2 在光照条件下发生取代反应转化为 B，B 转化为 C 是卤代烃的水解反应，所以 A 是 ，B 是 ，D 是 ，D 与甲醇可发生酯化反应生成 E。（5）A 是 对二甲苯，它的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯，这三种同分异构体中苯环上一氯代物的种类依次是 3、2、3 种，所以符合条件的只有 。 2、（1）6-3-1-5-2-4 （2）②①③⑤④ （3） CuSO4 或 NaOH 溶液 【解析】利用碳化钙与水反应生成乙炔排水，排出水的体积等于乙炔的体积，连接盛水的试剂瓶时，要注意短进 长处。 3、（1）(CH3)2CHC≡CH　 3-甲基-1-丁炔 （2）(CH3)2CHCH＝CH2+Br2 (CH3)2CHCHCH2Br （3）(CH3)2CHCHCH2OH+HOCCH2CH2COH +2H2O （4）加成反应（或还原反应） 取代反应 （5）CH3CH＝CHCH＝CH2（或写它的顺、反异构体） CH3CH2C＝CCH3 （6） 【解析】（1）由 A 的相对分子质量在 65～75 之间，1 mol A 完全燃烧消耗 7 mol O2 可推出 A 的分子式为 C5H8， A 为链烃有支链且只有一个官能团，则 A 的结构简式是 。 （2）A 与等物质的量的 H2 反应生成的 E 应为 。 （3）G 的结构简式为 ，由 H 的分子式 C9H14O4 知反应中脱去 2 分子水。 （5）判断共平面的原子时要以乙烯、乙炔苯、甲烷等的结构单元为基础来进行判断。 （6）由 C 的结构中只有一种氢原子，同时有 2 个不饱和度，可推出 C 的结构简式。 4CCl→ H+ ∆→ Br CH≡C—CH—CH3 CH3 H2C＝CH—CH—CH3 CH3 CH2—CH—CH—CH3 CH3OH OH