内容正文:
体系构建 体验高考
各类烃的结构特点及性质
类别
烷烃
烯烃
炔烃
苯及其同系物
通式
CnH2n+2(n≥1)
(链状烷烃)
CnH2n(n≥2)(单烯烃)
CnH2n-2(n≥2)
(单炔烃)
CnH2n-6(n≥6)
共价键类型
σ键
σ键、π键
σ键、π键
σ键、大π键
官能团
—C≡C—
主要反应
类型
取代反应、氧化反应(燃烧)
加成反应、加聚反应、氧化反应
加成反应、加聚反应、氧化反应
取代反应、加成反应、氧化反应
代表物
CH4
CH2==CH2
CH≡CH
代表物的空间结构
正四面体形
平面形
直线形
平面形
考向一 烃的结构和性质的综合考查
例1 (2022·辽宁,4)下列关于苯乙炔()的说法正确的是( )
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
答案 C
解析 苯乙炔分子中含有碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;如图所示:,苯乙炔分子中最多有6个原子共直线,B错误;苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键,能发生加成反应,苯环上的氢原子能被取代,可发生取代反应,C正确;苯乙炔属于烃,难溶于水,D错误。
例2 (2022·江苏,9)精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
+HBr―→+Br-―→
X Y Z
下列说法不正确的是( )
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
答案 D
解析 X中含有碳碳双键,故能使溴的CCl4溶液褪色,故B正确;X还可以和HBr发生加成反应生成,故C正确;Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,故D错误。
例3 (2021·辽宁,5)有机物a、b、c的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种
B.b是的单体
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
答案 A
解析 的分子结构对称,分子中含有3种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有3种,A项正确;b的结构中含有碳碳三键,加聚产物是,B项错误;c的结构中,饱和碳原子(中*所示)采取sp3杂化,双键碳原子采取sp2杂化,C项错误;a、b的分子式都是C8H6,c的分子式是C8H8,a、b互为同分异构体,而c与a、b不互为同分异构体,D项错误。
考向二 有机化合物分子的空间结构
例4 (2022·河北,11改编)在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是( )
A.M和N互为同系物
B.M分子中最多有12个碳原子共平面
C.N的一溴代物有5种
D.萘的二溴代物有9种
答案 C
解析 由题中信息可知,M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,结构不同,故两者互为同分异构体,A不正确;因为萘分子中的10个碳原子是共面的,由于单键可以旋转,1个异丙基中最多可以有2个碳原子与萘环共面,因此,M分子中最多有14个碳原子共平面,B不正确;N分子中有5种不同化学环境的H,因此其一溴代物有5种,C正确;萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示,其分别有4个),根据定一移一法可知,若先取代α,则取代另一个H的位置有7个;然后先取代1个β,再取代其他β,有3种,因此,萘的二溴代物有10种,D错误。
例5 (2020·天津,9)关于的说法正确的是( )
A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子中的苯环由单双键交替组成
D.与Cl2发生取代反应生成两种产物
答案 A
解析 —CH3的碳原子是sp3杂化,苯环上的碳原子是sp2杂化,—C≡CH的碳原子是sp杂化,因此分子中有3种杂化轨道类型的碳原子,故A正确;根据苯中12个原子共平面,乙炔中4个原子共直线,甲烷中3个原子共平面,因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中1个氢原子与其他原子共面),故B错误;苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键,故C错误。
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