2.1 有机化学反应类型 第1课时（同步讲义）化学鲁科版选择性必修3

第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第1节 有机化学反应类型 第1课时 有机化学反应的主要类型 教学目标 1.根据有机化合物结构转化特点认识加成反应和取代反应的特征。 2.能够从反应物的结构特点和产物、试剂和条件判定加成反应和取代反应。 3.能够根据给定的反应物及条件正确书写有关加成反应和取代反应的化学方程式。 4.了解有机化学反应类型与有机物分子结构特点之间的关系，建立根据有机物的结构特点，预测物质性质的思维模型。 5.从组成、结构的变化认识消去反应、氧化反应和还原反应，并能判断给定反应物和生成物变化的反应类型。 6.掌握乙烯的实验室制法。 重点和难点 重点：反应类型的判断。 难点：乙烯的实验室制法。 ◆知识点一 加成反应 1．概念 有机化合物分子中 两端的两个原子与其他原子或原子团结合，生成新的有机化合物的反应。 2．反应物特点 (1)分子中有 或 的有机物、含 的有机物、含有 的部分有机物能发生加成反应。如烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛、酮等。 (2)常用作加成反应的试剂：氢气、卤素单质、氢卤酸、水、氢氰酸(HCN)等。 3．加成反应的应用 (1)制备乙醇 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 (2)制备溴乙烷 CH2==CH2＋HBrCH3CH2Br。 (3)制备生产腈纶的原料——丙烯腈 CH≡CH＋HCNCH2==CH—CN。 4．不对称烯烃的加成反应 (1)反应规律 不对称烯烃发生加成反应时，一般情况下，H＋等正电性基团加到烯烃中带部分负电荷的双键碳原子上，Cl－等其他负电性基团加到带部分正电荷的双键碳原子上。 (2)表示方法 ==＋—―→。 【特别提醒】 根据有机物本身及试剂的结构特点，不同类型的不饱和键通常能与不同的试剂发生加成反应。 结构 试剂 产物 H2、X2、HX、H2O 烷烃、卤代烃、醇 —C≡C— H2、X2、HX、 H2O、HCN 烷烃、烯烃、 卤代烯烃、 卤代烃、腈、烯醇 H2、HCN 醇、羟基腈 H2 环烷烃 即学即练 1．有人认为CH2==CH2与Br2发生加成反应的实质是Br—Br先断裂为Br＋和Br－，然后Br＋与CH2==CH2一端的碳原子结合，Br－与CH2==CH2另一端的碳原子结合。根据此观点判断，若使CH2==CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应，则不可能得到的有机物是(　　) A．CH2BrCH2Br B．CH2ClCH2Br C．CH2BrCH2I D．CH2ClCH2Cl 2.乙烯酮(CH2==C==O) 在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为CH2==C==O＋HA―→CH3—COA，乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是(　　) A．与H2O加成生成CH3COOH B．与HCl加成生成CH3COCl C．与CH3COOH加成生成CH3COOOCCH3 D．与CH3OH加成生成CH3COCH2OH ◆知识点二 取代反应 1．概念 有机化合物分子中的某个(或某些)原子或原子团被其他原子或原子团 的反应。 2．有机化合物与极性试剂的取代反应 (1)表示方法 —＋—―→A1—B2＋A2—B1。 (2)根据上述规律完成下列反应的化学方程式： ①CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr； ②CH3CH2Cl＋NH3―→CH3CH2—NH2＋HCl； ③＋HNO3(浓)＋H2O； ④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O。 3．α-H的取代反应 在含有官能团的有机化合物分子中，与官能团直接相连的碳原子称为α-C，其上的氢原子称为α-H；与α-C相连的碳原子称为β-C，其上的氢原子称为β-H。由于受官能团影响，α-C上的碳氢键最容易断裂而发生取代反应。 如：＋Cl2＋HCl。 4．特点 取代反应产物相比反应物的官能团发生了转化，引入了新的官能团。反应的特点为“有上有下，取而代之”。 【特别提醒】能发生取代反应的物质及对应的试剂 物质 试剂 X2、HNO3、H2SO4 R—CH2—H X2 R—CH2—OH HX、HOOC—R′ R—CH2—X H2O、NaCN、NH3、NaOH 烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子中的烷基部分 X2等 即学即练 1．下列反应属于取代反应的是(　　) ①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ③CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl ④CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH A．①② B．①②③④ C．①④ D．②④ 2．下列过程中所发生的化学反应属于取代反应的是(　　) A．乙炔通入溴水中 B．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 C．在催化剂的作用下，苯与氢气反应 D．乙烷与氯气在光照条件下发生反应 ◆知识点三 消去反应 1．概念 在一定条件下，有机化合物 物质(如H2O、HBr等)生成分子中有 的有机化合物的反应叫作消去反应。 2．消去规律 物质 醇 卤代烃 所需试剂 和条件 浓硫酸、加热 NaOH的乙醇溶液、加热 消去原理 结构条件 分子中含有β-H 3.消去反应的应用 (1)利用醇或卤代烃等的消去反应，可以在碳链上引入 、 等不饱和键。 (2)实验室制乙烯 ①反应原理 ②实验装置 ③实验步骤 a．组装仪器，检查实验装置气密性。 b．加入药品。在圆底烧瓶中注入乙醇和浓硫酸(体积比约为1∶3)的混合液约20 mL，并放入几块碎瓷片。 c．加热。使混合液温度迅速上升到170 ℃，乙醇便脱水生成乙烯。 d．收集气体。用排水集气法收集乙烯。 e．拆卸装置。先撤导管，后熄灭酒精灯。 【特别提醒】 (1)加热时为何使混合液温度迅速上升到170 ℃？ (2)浓硫酸的作用是什么？如何配制浓硫酸与乙醇的混合液？ 即学即练 1．下列属于消去反应的是(　　) A．2CH3OHCH3—O—CH3＋H2O B．CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH4＋2O2CO2＋2H2O 2．实验室用如图装置制备乙烯，下列有关说法错误的是(　　) A．实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，防止水被倒吸进反应装置 B．烧瓶中应先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸 C．将产生的气体直接通到溴水中，检验是否有乙烯生成 D．反应过程中溶液的颜色逐渐变黑 ◆知识点四 有机化学中的氧化反应和还原反应 1．概念 (1)2CH3CHO＋O22CH3COOH， 。 (2)CH3CHO＋H2CH3CH2OH， 。 2．有机反应中常见的氧化剂和还原剂 (1)在氧化反应中，常见的氧化剂有氧气、酸性KMnO4溶液、臭氧、银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液等。 (2)在还原反应中，常见的还原剂有氢气、氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)等。 3．应用 使有机化合物的官能团发生转变，实现醇、醛和羧酸等有机化合物之间的相互转化。 即学即练 1．在反应2HCHO＋NaOH(浓)―→HCOONa＋CH3OH中，HCHO(　　) A．仅被氧化 B．既未被氧化，也未被还原 C．仅被还原 D．既被氧化，又被还原 一、有机化学反应类型的判断 1．根据有机化合物的结构判断 有机化合物中大都含有官能团，能发生特定的化学反应。常见反应类型与官能团的关系如表所示。 反应类型 有机化合物可能具有的结构特征 有机化合物类别 取代反应 卤代反应 、等 饱和烃、苯及其同系物等 酯化反应 、等 醇、羧酸、糖类(如葡萄糖、纤维素)等 水解反应 R—X、—COOR′等 卤代烃、羧酸酯、双糖、多糖、蛋白质等 硝化反应 及磺化反应 等 苯及其同系物等 加成反应 、—C≡C—、、—CHO、等 烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮等 消去反应 、等 醇、卤代烃等 氧化反应 被酸性KMnO4溶液氧化 、—C≡C—、等 烯烃、炔烃、部分苯的同系物等 直接(或催化)氧化 、—CHO等 酚、醇、醛、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 、—C≡C—等 烯烃、炔烃等 缩聚反应(第3章时具体讲解) —NH2、、、、等 胺、羧酸、醇、酚、醛、氨基酸、二元酸、二元醇等 2．根据反应条件判断 反应条件是判断反应类型的一个重要依据。常见反应条件与反应类型的关系如表所示。 反应条件 反应类型 NaOH的水溶液、加热 卤代烃或酯类的水解反应 NaOH的醇溶液、加热 卤代烃的消去反应 稀硫酸、加热 酯或糖类的水解反应 浓硫酸、加热 酯化反应 浓硫酸、170 ℃ 乙醇的消去反应 浓硫酸、140 ℃ 乙醇生成乙醚的取代反应 溴的四氯化碳溶液 含碳碳不饱和键的有机化合物的加成反应 O2、Cu或Ag、加热 醇的催化氧化反应 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 醛的氧化反应 H2、催化剂 加成反应 实践应用 1．某有机化合物，当它具有下列的一种官能团时，可能会发生取代反应、氧化反应、酯化反应及消去反应的是(　　) A．—COOH B． C．—OH D． 2．4-溴环己烯主要用于有机合成，它可发生如图所示的转化，下列叙述错误的是(　　) A．反应①为氧化反应，产物含有溴原子和羧基两种官能团 B．反应②为取代反应，产物含有羟基和碳碳双键两种官能团 C．反应③为消去反应，产物含有碳碳双键和溴原子两种官能团 D．反应④为加成反应，产物只含溴原子一种官能团 考点一 加成反应的判断 【例1】下列反应属于加成反应的是(　　) A．2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ B．＋HNO3(浓)＋H2O C．CH3CH==CH2＋Br2―→ D．CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O 【变式1-1】下列各组中的物质均能发生加成反应的是(　　) A．乙烯和乙醇 B．苯和氯乙烯 C．乙酸和溴乙烷(CH3CH2Br) D．丙烯和丙烷 【变式1-2】下列属于加成反应的是(　　) A．CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH B．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl C．CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O D．CH2==CH2＋3O22CO2＋2H2O 考点二 取代反应的判断 【例2】下列转化能通过取代反应一步实现的是(　　) A．CH4―→CCl4 B．CH2==CH2―→CH3CH2OH C．―→ D．CH3CH2OH―→CO2＋H2O 【变式2-1】0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl加成，加成后产物中的氢原子又可被3 mol氯原子取代，则此气态烃可能是(　　) A．CH≡CH B．CH2==CH2 C．CH≡C—CH3 D．CH2==C(CH3)2 【变式2-2】下列选项中反应Ⅰ属于取代反应，反应Ⅱ属于加成反应的是(　　) 选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ A 乙烷在空气中燃烧 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B 甲苯使酸性KMnO4溶液褪色 乙醇与氧气反应生成乙醛 C 苯与液溴反应 乙烯和水反应制备乙醇 D 乙酸和乙醇发生反应制备乙酸乙酯 甲苯制备三硝基甲苯 考点三 消去反应的判断 【例3】已知乙烯能按下列反应流程进行一系列转化，其中属于消去反应的是(　　) CH2==CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH2==CH2CO2 A．① B．② C．③ D．④ 【变式3-1】分子式为C7H15OH的有机化合物发生消去反应的产物有3种(不考虑立体异构)，则此有机化合物的结构简式为(　　) A． B． C． D． 考点四 氧化反应和还原反应的判断 【例4】下列反应类型属于还原反应的是(　　) A．CH2==CH2―→CH3CH2OH B．CH3CHO―→CH3COOH C．CH3CH2Br―→CH3CH2OH D． 【变式4-1】下列丙烯和其他物质的反应中，属于氧化反应的是(　　) A．和氢气反应生成丙烷 B．和氯化氢反应生成氯丙烷 C．使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．和水反应生成丙醇 考点五 乙烯的实验室制法 【例5】下列关于实验室制取乙烯的实验，说法正确的是(　　) A．反应容器(圆底烧瓶)注入乙醇与浓硫酸的体积比为3∶1 B．反应物是乙醇和过量的3 mol·L－1 H2SO4混合液 C．温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度 D．为检验生成的乙烯，可将生成的气体直接通入酸性KMnO4溶液中 【变式5-1】化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性，利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是 (　　) A．利用装置Ⅰ制取乙烯 B．利用装置Ⅱ除去乙烯中的CO2和SO2 C．利用装置Ⅲ收集乙烯 D．利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性 【变式5-2】兴趣小组用乙醇和浓硫酸制取乙烯，并验证乙烯气体的生成，所用实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．装置A烧瓶中应加入浓硫酸、再沿烧瓶内壁缓慢加入乙醇 B．反应时迅速升温到170 ℃，并控制温度保持不变 C．为除去乙烯中混有的SO2杂质，装置B洗气瓶中应装入酸性KMnO4溶液 D．实验中有少量副产物乙醚生成，分离乙醇和乙醚的混合物可以采用分液的方法 基础达标 1．下列关于加成反应的说法不正确的是(　　) A．一般情况下，有机化合物分子中的不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合，生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应是加成反应 B．含有碳碳双键、碳碳三键官能团的有机化合物能发生加成反应 C．加成反应可以实现官能团的转化 D．发生加成反应时有机化合物的不饱和度一定增大 2．“张-烯炔环异构化反应”可高效构筑五元环状化合物，应用在许多药物的创新合成中，如图： 资料：有机物的结构简式可用键线式表示，如H3C—C≡CH的键线式为—≡。 下列分析不正确的是(　　) A．①、②均能发生加成反应 B．①、②均含有三种官能团 C．①、②互为同分异构体 D．①、②均能发生取代反应 3．一定条件下，有机物M和N反应可生成P，反应的化学方程式如下： 下列有关说法错误的是(　　) A．1 mol有机物N能与6 mol H2发生加成反应 B．有机物M中所有碳原子不可能共平面 C．有机物M、N、P均能发生加成反应、取代反应 D．有机物M的同分异构体可能属于芳香烃 4．利用Heck反应在强碱和钯催化下合成二苯乙烯的方法如下，下列说法正确的是(　　) A．Heck反应属于加成反应 B．X、Y、Z三种物质均为不饱和烃 C．Z分子中处于同一平面的原子最多为26个 D．常温下，1 mol Z最多能与7 mol Br2发生加成反应 5．结构简式是CH2==CHCH2CHO的物质不能发生(　　) A．加成反应 B．还原反应 C．酯化反应 D．氧化反应 6．按如图路线制聚氯乙烯，未发生的反应类型是(　　) C2H5Br―→CH2==CH2―→CH2Cl—CH2Cl―→CH2==CHCl―→ A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．加聚反应 7．乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的重要标志。实验室制备乙烯并用乙烯与溴的四氯化碳溶液反应制取1,2-二溴乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．装置Ⅰ中发生反应时，应使温度迅速升温到 170 ℃ B．装置Ⅱ中应加入的药品是NaOH溶液 C．可采用分液的方法分离装置Ⅲ中的1,2-二溴乙烷与四氯化碳 D．装置Ⅳ中盛放的氢氧化钠溶液可用于吸收挥发出来的溴蒸气 8．下列有机物： ①、②CH3CH2CH2OH、 ③CH2==CHCH2OH、④CH2==CHCOOCH3、 ⑤CH2==CHCOOH中既能发生酯化反应、加成反应、加聚反应，又能发生氧化反应的是(　　) A．③⑤ B．①③⑤ C．②④ D．①②③⑤ 9．糠醇可用于有机合成树脂、涂料等，四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂，它们的转化关系如图，下列说法正确的是(　　) A．该反应类型为还原反应 B．糠醇分子中所有原子可能共平面 C．四氢糠醇可以发生取代、还原、消去、水解反应 D．糠醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而四氢糠醇不可以 10．化学家泽维尔在用激光研究化学物质的结构方面有过突出贡献。他曾经用四氟二碘化碳做了实验： 发现两个完全相同的C—I键是一先一后断裂的。则关于上述反应类型的判断中，正确的是(　　) A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．加聚反应 综合应用 11．4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是(　　) A．化合物W、X、Y、Z中均有一个不对称碳原子 B．①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和消去反应 C．由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的水溶液，加热 D．化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X 12．乙酸松油酯具有清香气息，留香时间较长，广泛用于薰衣草、辛香、柑橘香型等日用香精，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是(　　) A．含两种含氧官能团 B．能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 C．能发生加成、取代、酯化等反应 D．1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH 13．根据如图所示合成路线判断下列说法错误的是(　　) A．a→b的反应属于加成反应 B．d的结构简式为ClCH2(CH2)2CH2Cl C．c→d的反应属于取代反应 D．d→e的反应属于加成反应 14．有机物C是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是(　　) A B C A．A物质的系统命名是1,5-苯二酚 B．反应①属于取代反应，反应②属于消去反应 C．1 mol C最多能与3 mol Br2反应，反应类型为取代反应 D．鉴别和C可以用氯化铁溶液 15.某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是(　　) A.M的名称为2，4，4－三甲基－3－乙基－3－戊醇 B.M的消去反应产物有3种 C.M能发生取代反应 D.M不能发生氧化反应 16.绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如图所示。它在一定条件下可能发生的反应有(　　) ①加成　②水解　③酯化　④氧化　⑤消去　⑥中和 A.①②③⑥ B.①③⑤⑥ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥ 17.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质：① ④。生成这四种有机物的反应类型依次为(　　) A.消去、消去、氧化、取代 B.取代、还原、消去、取代 C.取代、取代、消去、置换 D.取代、消去、氧化、取代 拓展培优 18．石油裂化可得到有机物(CH3)2C==C(CH3)2(以下用A表示)。 (1)A的系统命名为____________；A在通常状况下呈________(填“气”“液”或“固”)态。 (2)A与Br2的加成产物B与NaOH的乙醇溶液共热可生成二烯烃C，则C的结构简式为________________________________________________________________________； B生成C的反应类型为________________。 (3)C与一定量Br2反应可能生成D、E和G，而D与HBr的加成产物只有F，则F的结构简式为________________________________。 (4)已知：可以在一定的条件下被氧化为。C的一种同分异构体H与酸性KMnO4溶液反应生成己二酸()，则H的结构简式为______；C的同分异构体中不可能有________(填字母)。 a．芳香烃 b．炔烃 c．环烯烃 d．二烯烃 19．按要求填写下列空白： (1)CH3CH==CH2＋________―→，反应类型：__________________。 (2)CH3CH==CH2＋Cl2________＋HCl，反应类型：________________。 (3)________________＋Br2―→，反应类型：_______________。 (4)__________________，反应类型：____________。 (5)CH3CH==CH2______________________________________＋________，反应类型：________________。 20．Diels-Alder反应为共轭双烯与含有双键或三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的反应是，是由A(C5H6)和B经Diels-Alder反应制得。 (1)Diels-Alder反应属于__________(填反应类型)，A的结构简式为________。 (2)写出与互为同分异构体，且一溴代物只有两种的芳香烃的结构简式：________________________________________________________________________； 写出生成这两种一溴代物所需的反应试剂和反应条件：________、________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第1节 有机化学反应类型 第1课时 有机化学反应的主要类型 教学目标 1.根据有机化合物结构转化特点认识加成反应和取代反应的特征。 2.能够从反应物的结构特点和产物、试剂和条件判定加成反应和取代反应。 3.能够根据给定的反应物及条件正确书写有关加成反应和取代反应的化学方程式。 4.了解有机化学反应类型与有机物分子结构特点之间的关系，建立根据有机物的结构特点，预测物质性质的思维模型。 5.从组成、结构的变化认识消去反应、氧化反应和还原反应，并能判断给定反应物和生成物变化的反应类型。 6.掌握乙烯的实验室制法。 重点和难点 重点：反应类型的判断。 难点：乙烯的实验室制法。 ◆知识点一 加成反应 1．概念 有机化合物分子中不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合，生成新的有机化合物的反应。 2．反应物特点 (1)分子中有碳碳双键或碳碳三键的有机物、含苯环的有机物、含有碳氧双键的部分有机物能发生加成反应。如烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛、酮等。 (2)常用作加成反应的试剂：氢气、卤素单质、氢卤酸、水、氢氰酸(HCN)等。 3．加成反应的应用 (1)制备乙醇 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 (2)制备溴乙烷 CH2==CH2＋HBrCH3CH2Br。 (3)制备生产腈纶的原料——丙烯腈 CH≡CH＋HCNCH2==CH—CN。 4．不对称烯烃的加成反应 (1)反应规律 不对称烯烃发生加成反应时，一般情况下，H＋等正电性基团加到烯烃中带部分负电荷的双键碳原子上，Cl－等其他负电性基团加到带部分正电荷的双键碳原子上。 (2)表示方法 ==＋—―→。 【特别提醒】 根据有机物本身及试剂的结构特点，不同类型的不饱和键通常能与不同的试剂发生加成反应。 结构 试剂 产物 H2、X2、HX、H2O 烷烃、卤代烃、醇 —C≡C— H2、X2、HX、 H2O、HCN 烷烃、烯烃、 卤代烯烃、 卤代烃、腈、烯醇 H2、HCN 醇、羟基腈 H2 环烷烃 即学即练 1．有人认为CH2==CH2与Br2发生加成反应的实质是Br—Br先断裂为Br＋和Br－，然后Br＋与CH2==CH2一端的碳原子结合，Br－与CH2==CH2另一端的碳原子结合。根据此观点判断，若使CH2==CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应，则不可能得到的有机物是(　　) A．CH2BrCH2Br B．CH2ClCH2Br C．CH2BrCH2I D．CH2ClCH2Cl 【答案】D 【解析】根据题述观点及反应时溶液中的离子种类可知，溶液中没有Cl＋，故不可能得到有机物CH2ClCH2Cl。 2.乙烯酮(CH2==C==O) 在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为CH2==C==O＋HA―→CH3—COA，乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是(　　) A．与H2O加成生成CH3COOH B．与HCl加成生成CH3COCl C．与CH3COOH加成生成CH3COOOCCH3 D．与CH3OH加成生成CH3COCH2OH 【答案】D 【解析】乙烯酮与CH3OH加成生成CH3COOCH3，D项错误。 ◆知识点二 取代反应 1．概念 有机化合物分子中的某个(或某些)原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。 2．有机化合物与极性试剂的取代反应 (1)表示方法 —＋—―→A1—B2＋A2—B1。 (2)根据上述规律完成下列反应的化学方程式： ①CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr； ②CH3CH2Cl＋NH3―→CH3CH2—NH2＋HCl； ③＋HNO3(浓)＋H2O； ④CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O。 3．α-H的取代反应 在含有官能团的有机化合物分子中，与官能团直接相连的碳原子称为α-C，其上的氢原子称为α-H；与α-C相连的碳原子称为β-C，其上的氢原子称为β-H。由于受官能团影响，α-C上的碳氢键最容易断裂而发生取代反应。 如：＋Cl2＋HCl。 4．特点 取代反应产物相比反应物的官能团发生了转化，引入了新的官能团。反应的特点为“有上有下，取而代之”。 【特别提醒】能发生取代反应的物质及对应的试剂 物质 试剂 X2、HNO3、H2SO4 R—CH2—H X2 R—CH2—OH HX、HOOC—R′ R—CH2—X H2O、NaCN、NH3、NaOH 烯烃、炔烃、醛、酮、羧酸等分子中的烷基部分 X2等 即学即练 1．下列反应属于取代反应的是(　　) ①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ③CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl ④CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH A．①② B．①②③④ C．①④ D．②④ 【答案】C 【解析】①CHCl3中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应；②是醇的氧化反应；③中碳碳双键变为单键，为加成反应；④为乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应，水解反应属于取代反应。 2．下列过程中所发生的化学反应属于取代反应的是(　　) A．乙炔通入溴水中 B．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 C．在催化剂的作用下，苯与氢气反应 D．乙烷与氯气在光照条件下发生反应 【答案】D 【解析】乙炔与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烯或1,1,2,2-四溴乙烷，故A不符合题意；乙烯分子中含有碳碳双键，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，该反应为氧化反应，故B不符合题意；苯与氢气在催化剂作用下反应生成环己烷，为加成反应，故C不符合题意；光照条件下，乙烷分子中的H原子被Cl原子取代生成氯代乙烷，属于取代反应，故D符合题意。 ◆知识点三 消去反应 1．概念 在一定条件下，有机化合物脱去小分子物质(如H2O、HBr等)生成分子中有不饱和键的有机化合物的反应叫作消去反应。 2．消去规律 物质 醇 卤代烃 所需试剂 和条件 浓硫酸、加热 NaOH的乙醇溶液、加热 消去原理 结构条件 分子中含有β-H 3.消去反应的应用 (1)利用醇或卤代烃等的消去反应，可以在碳链上引入双键、三键等不饱和键。 (2)实验室制乙烯 ①反应原理 ②实验装置 ③实验步骤 a．组装仪器，检查实验装置气密性。 b．加入药品。在圆底烧瓶中注入乙醇和浓硫酸(体积比约为1∶3)的混合液约20 mL，并放入几块碎瓷片。 c．加热。使混合液温度迅速上升到170 ℃，乙醇便脱水生成乙烯。 d．收集气体。用排水集气法收集乙烯。 e．拆卸装置。先撤导管，后熄灭酒精灯。 【特别提醒】 (1)加热时为何使混合液温度迅速上升到170 ℃？ 提示：因为乙醇和浓硫酸混合液在170 ℃时主要生成乙烯和水，而在140 ℃时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。 (2)浓硫酸的作用是什么？如何配制浓硫酸与乙醇的混合液？ 提示：浓硫酸是催化剂和脱水剂。乙醇与浓硫酸体积比以1∶3为宜，将浓硫酸慢慢注入乙醇中，边加边振荡(搅拌)散热。 即学即练 1．下列属于消去反应的是(　　) A．2CH3OHCH3—O—CH3＋H2O B．CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH4＋2O2CO2＋2H2O 【答案】B 【解析】A、C为取代反应，D为燃烧，属于氧化反应。 2．实验室用如图装置制备乙烯，下列有关说法错误的是(　　) A．实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，防止水被倒吸进反应装置 B．烧瓶中应先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸 C．将产生的气体直接通到溴水中，检验是否有乙烯生成 D．反应过程中溶液的颜色逐渐变黑 【答案】C 【解析】配制乙醇和浓硫酸的混合液时，由于浓硫酸密度大，应在烧瓶中先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸，故B正确；乙烯中混有的SO2气体也能使溴水褪色，故C错误；浓硫酸具有脱水性，反应过程中使乙醇脱水生成碳，溶液的颜色会逐渐变黑，故D正确。 ◆知识点四 有机化学中的氧化反应和还原反应 1．概念 (1)2CH3CHO＋O22CH3COOH，氧化反应。 (2)CH3CHO＋H2CH3CH2OH，还原反应。 2．有机反应中常见的氧化剂和还原剂 (1)在氧化反应中，常见的氧化剂有氧气、酸性KMnO4溶液、臭氧、银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液等。 (2)在还原反应中，常见的还原剂有氢气、氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)等。 3．应用 使有机化合物的官能团发生转变，实现醇、醛和羧酸等有机化合物之间的相互转化。 即学即练 1．在反应2HCHO＋NaOH(浓)―→HCOONa＋CH3OH中，HCHO(　　) A．仅被氧化 B．既未被氧化，也未被还原 C．仅被还原 D．既被氧化，又被还原 【答案】D 【解析】HCHO―→HCOONa的过程中，HCHO被氧化，HCHO―→CH3OH的过程中，HCHO被还原。 一、有机化学反应类型的判断 1．根据有机化合物的结构判断 有机化合物中大都含有官能团，能发生特定的化学反应。常见反应类型与官能团的关系如表所示。 反应类型 有机化合物可能具有的结构特征 有机化合物类别 取代反应 卤代反应 、等 饱和烃、苯及其同系物等 酯化反应 、等 醇、羧酸、糖类(如葡萄糖、纤维素)等 水解反应 R—X、—COOR′等 卤代烃、羧酸酯、双糖、多糖、蛋白质等 硝化反应 及磺化反应 等 苯及其同系物等 加成反应 、—C≡C—、、—CHO、等 烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮等 消去反应 、等 醇、卤代烃等 氧化反应 被酸性KMnO4溶液氧化 、—C≡C—、等 烯烃、炔烃、部分苯的同系物等 直接(或催化)氧化 、—CHO等 酚、醇、醛、葡萄糖等 聚合反应 加聚反应 、—C≡C—等 烯烃、炔烃等 缩聚反应(第3章时具体讲解) —NH2、、、、等 胺、羧酸、醇、酚、醛、氨基酸、二元酸、二元醇等 2．根据反应条件判断 反应条件是判断反应类型的一个重要依据。常见反应条件与反应类型的关系如表所示。 反应条件 反应类型 NaOH的水溶液、加热 卤代烃或酯类的水解反应 NaOH的醇溶液、加热 卤代烃的消去反应 稀硫酸、加热 酯或糖类的水解反应 浓硫酸、加热 酯化反应 浓硫酸、170 ℃ 乙醇的消去反应 浓硫酸、140 ℃ 乙醇生成乙醚的取代反应 溴的四氯化碳溶液 含碳碳不饱和键的有机化合物的加成反应 O2、Cu或Ag、加热 醇的催化氧化反应 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 醛的氧化反应 H2、催化剂 加成反应 实践应用 1．某有机化合物，当它具有下列的一种官能团时，可能会发生取代反应、氧化反应、酯化反应及消去反应的是(　　) A．—COOH B． C．—OH D． 【答案】C 【解析】羧基可发生酯化(取代)反应，不能发生氧化反应和消去反应；酮羰基不能发生取代(包括酯化)反应；醛基可以发生氧化反应，但不能发生取代(包括酯化)反应和消去反应；羟基既可以发生取代(包括酯化)反应，又可以发生氧化反应和消去反应。 2．4-溴环己烯主要用于有机合成，它可发生如图所示的转化，下列叙述错误的是(　　) A．反应①为氧化反应，产物含有溴原子和羧基两种官能团 B．反应②为取代反应，产物含有羟基和碳碳双键两种官能团 C．反应③为消去反应，产物含有碳碳双键和溴原子两种官能团 D．反应④为加成反应，产物只含溴原子一种官能团 【答案】C 【解析】反应③为消去反应，产物只含碳碳双键一种官能团。 考点一 加成反应的判断 【例1】下列反应属于加成反应的是(　　) A．2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ B．＋HNO3(浓)＋H2O C．CH3CH==CH2＋Br2―→ D．CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O 【答案】C 【解析】A选项属于置换反应；B、D选项属于取代反应；C选项碳碳双键与Br2发生加成反应。 【变式1-1】下列各组中的物质均能发生加成反应的是(　　) A．乙烯和乙醇 B．苯和氯乙烯 C．乙酸和溴乙烷(CH3CH2Br) D．丙烯和丙烷 【答案】B 【解析】A项，乙醇分子中不含不饱和键，不能发生加成反应，错误；B项，苯为不饱和烃，氯乙烯分子中含不饱和碳碳双键，故二者均能发生加成反应，正确；C项，乙酸分子中的羧基不能发生加成反应，溴乙烷分子中不含不饱和键，不能发生加成反应，错误；D项，丙烷为饱和烃，不能发生加成反应，错误。 【变式1-2】下列属于加成反应的是(　　) A．CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH B．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl C．CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O D．CH2==CH2＋3O22CO2＋2H2O 【答案】A 【解析】乙烯和水反应生成乙醇，反应类型为加成反应，A正确；甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，反应类型为取代反应，B错误；乙醇催化氧化生成乙酸，反应类型为氧化反应，C错误。 考点二 取代反应的判断 【例2】下列转化能通过取代反应一步实现的是(　　) A．CH4―→CCl4 B．CH2==CH2―→CH3CH2OH C．―→ D．CH3CH2OH―→CO2＋H2O 【答案】A 【解析】CH4和氯气在光照条件下发生取代反应得到CCl4，A正确；CH2==CH2和水在催化剂作用下发生加成反应得到CH3CH2OH，B错误；苯和氢气在催化剂的作用下发生加成反应生成环己烷，C错误；乙醇燃烧生成二氧化碳和水，发生氧化反应，D错误。 【变式2-1】0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl加成，加成后产物中的氢原子又可被3 mol氯原子取代，则此气态烃可能是(　　) A．CH≡CH B．CH2==CH2 C．CH≡C—CH3 D．CH2==C(CH3)2 【答案】C 【解析】0.5 mol气态烃能与1 mol HCl加成，说明该烃中含有1个C≡C键或2个C==C键，加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl完全取代，说明0.5 mol氯代烃中含有3 mol H原子，则0.5 mol烃中含有2 mol H原子，即1 mol烃含有4 mol H，并含有1个C≡C键或2个C==C键，符合要求的只有CH≡CCH3，故选C。 【变式2-2】下列选项中反应Ⅰ属于取代反应，反应Ⅱ属于加成反应的是(　　) 选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ A 乙烷在空气中燃烧 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B 甲苯使酸性KMnO4溶液褪色 乙醇与氧气反应生成乙醛 C 苯与液溴反应 乙烯和水反应制备乙醇 D 乙酸和乙醇发生反应制备乙酸乙酯 甲苯制备三硝基甲苯 【答案】C 【解析】甲苯使酸性KMnO4溶液褪色、乙醇与氧气反应生成乙醛均是氧化反应，B错误；苯和液溴发生取代反应生成溴苯，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，C正确；乙酸和乙醇发生反应制备乙酸乙酯、甲苯制备三硝基甲苯均是取代反应，D错误。 考点三 消去反应的判断 【例3】已知乙烯能按下列反应流程进行一系列转化，其中属于消去反应的是(　　) CH2==CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH2==CH2CO2 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】题给反应流程中①是加成反应；②是水解反应(取代反应)；③是消去反应；④是氧化反应。 【变式3-1】分子式为C7H15OH的有机化合物发生消去反应的产物有3种(不考虑立体异构)，则此有机化合物的结构简式为(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】醇的消去反应原理是羟基和β-H结合生成H2O，分子中无β-H的不能发生消去反应。A、C的消去反应产物均有2种，B的消去反应产物只有1种，D的消去反应产物有3种。 考点四 氧化反应和还原反应的判断 【例4】下列反应类型属于还原反应的是(　　) A．CH2==CH2―→CH3CH2OH B．CH3CHO―→CH3COOH C．CH3CH2Br―→CH3CH2OH D． 【答案】D 【解析】A项反应为加成反应，B项反应为氧化反应，C项反应为取代反应，D项反应为还原反应。 【变式4-1】下列丙烯和其他物质的反应中，属于氧化反应的是(　　) A．和氢气反应生成丙烷 B．和氯化氢反应生成氯丙烷 C．使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．和水反应生成丙醇 【答案】C 【解析】丙烯和氢气发生加成反应生成丙烷，也属于还原反应，A错误；丙烯和氯化氢反应生成氯丙烷，反应类型是加成反应，B错误；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会将丙烯氧化产生CO2而使溶液褪色，故反应类型为氧化反应，C正确；丙烯和水发生加成反应生成丙醇，D错误。 考点五 乙烯的实验室制法 【例5】下列关于实验室制取乙烯的实验，说法正确的是(　　) A．反应容器(圆底烧瓶)注入乙醇与浓硫酸的体积比为3∶1 B．反应物是乙醇和过量的3 mol·L－1 H2SO4混合液 C．温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度 D．为检验生成的乙烯，可将生成的气体直接通入酸性KMnO4溶液中 【答案】C 【解析】反应药品浓H2SO4与乙醇按3∶1的体积比混合；温度计测定的是混合溶液的温度；生成的乙烯中混有二氧化硫和乙醇，二氧化硫和乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 【变式5-1】化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性，利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是 (　　) A．利用装置Ⅰ制取乙烯 B．利用装置Ⅱ除去乙烯中的CO2和SO2 C．利用装置Ⅲ收集乙烯 D．利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性 【答案】C 【解析】利用无水乙醇和浓硫酸加热发生消去反应生成乙烯，装置Ⅰ是制取乙烯的发生装置，A不符合题意；二氧化碳和二氧化硫是酸性氧化物，可以通过装置Ⅱ中的氢氧化钠溶液除去，B不符合题意；用排水法收集难溶性气体，导气管应短进长出，装置Ⅲ中气体流向是长进短出，不能收集到气体，C符合题意；冰水中乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，溶液颜色变浅或消失，观察到明显现象，可以利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性，选项D不符合题意。 【变式5-2】兴趣小组用乙醇和浓硫酸制取乙烯，并验证乙烯气体的生成，所用实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．装置A烧瓶中应加入浓硫酸、再沿烧瓶内壁缓慢加入乙醇 B．反应时迅速升温到170 ℃，并控制温度保持不变 C．为除去乙烯中混有的SO2杂质，装置B洗气瓶中应装入酸性KMnO4溶液 D．实验中有少量副产物乙醚生成，分离乙醇和乙醚的混合物可以采用分液的方法 【答案】B 【解析】装置A应先加入乙醇，然后再沿烧瓶内壁缓慢加入浓硫酸，故A错误；浓硫酸和乙醇在140 ℃会生成乙醚，因此制取乙烯时，应迅速升温到170 ℃，并控制温度保持不变，故B正确；乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，因此装置B洗气瓶中不能装入酸性KMnO4溶液，故C错误；乙醇和乙醚互溶，则分离乙醇和乙醚的混合物不可以采用分液的方法，故D错误。 基础达标 1．下列关于加成反应的说法不正确的是(　　) A．一般情况下，有机化合物分子中的不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合，生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应是加成反应 B．含有碳碳双键、碳碳三键官能团的有机化合物能发生加成反应 C．加成反应可以实现官能团的转化 D．发生加成反应时有机化合物的不饱和度一定增大 【答案】D 【解析】碳碳双键与水加成可以形成羟基，实现官能团的转化，故C正确。 2．“张-烯炔环异构化反应”可高效构筑五元环状化合物，应用在许多药物的创新合成中，如图： 资料：有机物的结构简式可用键线式表示，如H3C—C≡CH的键线式为—≡。 下列分析不正确的是(　　) A．①、②均能发生加成反应 B．①、②均含有三种官能团 C．①、②互为同分异构体 D．①、②均能发生取代反应 【答案】B 【解析】碳碳双键、碳碳三键和醛基均能发生加成反应，①、②都能发生加成反应，故A正确；①中含有碳碳三键、碳碳双键、醇羟基、酯基四种官能团，②中含有碳碳双键、酯基、醛基三种官能团，故B错误；①、②的分子式都是C8H10O3，但二者结构不同，所以①、②互为同分异构体，故C正确。 3．一定条件下，有机物M和N反应可生成P，反应的化学方程式如下： 下列有关说法错误的是(　　) A．1 mol有机物N能与6 mol H2发生加成反应 B．有机物M中所有碳原子不可能共平面 C．有机物M、N、P均能发生加成反应、取代反应 D．有机物M的同分异构体可能属于芳香烃 【答案】A 【解析】有机物N中含有苯环(1 mol消耗3 mol H2)和—C≡C—(1 mol消耗2 mol H2)，1 mol有机物N最多能与5 mol H2发生加成反应，故A错误；根据有机物M的结构简式，M中有sp3杂化的碳原子，所有碳原子不可能共平面，故B正确；有机物M、N、P均含有碳碳不饱和键，能发生加成反应，分子中的H原子也可被卤素原子取代，故C正确；有机物M的分子式为C7H8，与甲苯互为同分异构体，故D正确。 4．利用Heck反应在强碱和钯催化下合成二苯乙烯的方法如下，下列说法正确的是(　　) A．Heck反应属于加成反应 B．X、Y、Z三种物质均为不饱和烃 C．Z分子中处于同一平面的原子最多为26个 D．常温下，1 mol Z最多能与7 mol Br2发生加成反应 【答案】C 【解析】由转化图可知，Y分子的烃基取代X分子中的I原子，故为取代反应，故A错误；X分子中含有I原子，不属于烃，故B错误；苯环中12个原子共面，碳碳双键中6个原子共面，苯环与碳碳双键之间为单键，可以旋转到同一平面上，故有机物Z中所有原子(14个C、12个H)可以共平面，故C正确；碳碳双键可以和溴发生加成反应，而苯环不能与溴发生加成反应，故1 mol Z最多能与1 mol Br2发生加成反应，故D错误。 5．结构简式是CH2==CHCH2CHO的物质不能发生(　　) A．加成反应 B．还原反应 C．酯化反应 D．氧化反应 【答案】C 【解析】该有机物中含有、—CHO两种官能团，能发生加成反应、氧化反应和还原反应，没有—OH或—COOH，不能发生酯化反应。 6．按如图路线制聚氯乙烯，未发生的反应类型是(　　) C2H5Br―→CH2==CH2―→CH2Cl—CH2Cl―→CH2==CHCl―→ A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．加聚反应 【答案】A 【解析】C2H5Br―→CH2==CH2发生消去反应，CH2==CH2―→CH2Cl—CH2Cl发生加成反应，CH2Cl—CH2Cl―→CH2==CHCl发生消去反应，而CH2==CHCl―→发生加聚反应，整个合成路线中未发生取代反应，A符合题意。 7．乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的重要标志。实验室制备乙烯并用乙烯与溴的四氯化碳溶液反应制取1,2-二溴乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．装置Ⅰ中发生反应时，应使温度迅速升温到 170 ℃ B．装置Ⅱ中应加入的药品是NaOH溶液 C．可采用分液的方法分离装置Ⅲ中的1,2-二溴乙烷与四氯化碳 D．装置Ⅳ中盛放的氢氧化钠溶液可用于吸收挥发出来的溴蒸气 【答案】C 【解析】装置Ⅰ中发生反应制得乙烯，装置Ⅱ中的试剂用来除去乙烯中混有的杂质气体比如挥发出的乙醇和SO2等酸性气体，装置Ⅲ中乙烯与溴的四氯化碳溶液反应制取1,2-二溴乙烷，装置Ⅳ中盛放的氢氧化钠溶液可用于吸收挥发出来的溴蒸气。装置Ⅰ中乙醇和浓硫酸发生反应时，在140 ℃容易发生副反应得到乙醚，故应使温度迅速升温到170 ℃，故A正确；据分析装置Ⅱ中应加入的药品是NaOH溶液，用来除去乙烯中混有的杂质气体比如挥发出的乙醇和SO2等酸性气体，故B正确；装置Ⅲ中的1,2-二溴乙烷与四氯化碳互溶，不能用分液的方法分离，故C错误。 8．下列有机物： ①、②CH3CH2CH2OH、 ③CH2==CHCH2OH、④CH2==CHCOOCH3、 ⑤CH2==CHCOOH中既能发生酯化反应、加成反应、加聚反应，又能发生氧化反应的是(　　) A．③⑤ B．①③⑤ C．②④ D．①②③⑤ 【答案】A 【解析】有碳碳双键结构的有机物能发生加成反应、加聚反应、氧化反应；有—OH结构的有机物能发生取代反应、酯化反应、氧化反应；有—COOH结构的有机物能发生酯化反应；有结构的有机物能发生水解反应。因此上述物质中既能发生酯化反应、加成反应、加聚反应，又能发生氧化反应的有机物是③和⑤。 9．糠醇可用于有机合成树脂、涂料等，四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂，它们的转化关系如图，下列说法正确的是(　　) A．该反应类型为还原反应 B．糠醇分子中所有原子可能共平面 C．四氢糠醇可以发生取代、还原、消去、水解反应 D．糠醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而四氢糠醇不可以 【答案】A 【解析】反应中碳碳双键与氢气加成生成碳碳单键，则该反应既属于加成反应也属于还原反应，故A正确；糠醇分子含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能共平面，故B错误；四氢糠醇含有醚键、羟基，不能发生水解反应，故C错误；四氢糠醇含有—CH2OH，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D错误。 10．化学家泽维尔在用激光研究化学物质的结构方面有过突出贡献。他曾经用四氟二碘化碳做了实验： 发现两个完全相同的C—I键是一先一后断裂的。则关于上述反应类型的判断中，正确的是(　　) A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．加聚反应 【答案】C 【解析】该反应为饱和的碳碳单键变成不饱和的碳碳双键的过程，为消去反应，消去的是两个碘原子。 综合应用 11．4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是(　　) A．化合物W、X、Y、Z中均有一个不对称碳原子 B．①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和消去反应 C．由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的水溶液，加热 D．化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X 【答案】C 【解析】A项，化合物X、Y、Z连接支链的碳原子为不对称碳原子，化合物W中没有不对称碳原子；B项，1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯加成生成X，X发生还原反应生成Y，Y发生取代反应生成Z；D项，Y中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化。 12．乙酸松油酯具有清香气息，留香时间较长，广泛用于薰衣草、辛香、柑橘香型等日用香精，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是(　　) A．含两种含氧官能团 B．能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 C．能发生加成、取代、酯化等反应 D．1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH 【答案】B 【解析】该物质中含氧官能团只有酯基，A错误；含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，B正确；该物质不含羧基和羟基，不能发生酯化反应，C错误；该物质中只有酯基能消耗NaOH,1 mol该物质最多消耗1 mol NaOH，D错误。 13．根据如图所示合成路线判断下列说法错误的是(　　) A．a→b的反应属于加成反应 B．d的结构简式为ClCH2(CH2)2CH2Cl C．c→d的反应属于取代反应 D．d→e的反应属于加成反应 【答案】D 【解析】c和HCl发生取代反应生成d，则d的结构简式为，B、C正确；d→e是d分子中的氯原子被—CN取代，发生的是取代反应，D错误。 14．有机物C是合成抗病毒药物氧化白藜芦醇的中间体，其合成路线如图。下列叙述正确的是(　　) A B C A．A物质的系统命名是1,5-苯二酚 B．反应①属于取代反应，反应②属于消去反应 C．1 mol C最多能与3 mol Br2反应，反应类型为取代反应 D．鉴别和C可以用氯化铁溶液 【答案】D 【解析】A分子中含有2个酚羟基，处于苯环的间位，其系统名称是1,3-苯二酚，A错误；反应①是A分子苯环上1个H原子被I原子代替，属于取代反应；反应②是B分子苯环上的I原子被乙烯基代替，属于取代反应，B错误；酚羟基的邻、对位和溴发生取代反应，碳碳双键和溴发生加成反应，1 mol C最多能与3 mol Br2反应，C错误；C中含有酚羟基，C遇氯化铁溶液发生显色反应，D正确。 15.某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是(　　) A.M的名称为2，4，4－三甲基－3－乙基－3－戊醇 B.M的消去反应产物有3种 C.M能发生取代反应 D.M不能发生氧化反应 【答案】C 【解析】A.M的最长碳链上有5个C，离官能团最近的一端的C为一号C，同时要满足取代基编号之和最小原则，M的名称应该为2，2，4－三甲基－3－乙基－3－戊醇，A错误；B.M中含有羟基，连羟基的碳原子有2个相邻碳原子上有氢原子，M的消去反应产物有2种，B错误；C.M含有羟基，能发生取代反应(酯化反应)，C正确；D.M为有机物可以燃烧，能发生氧化反应，D错误。 16.绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一，结构简式如图所示。它在一定条件下可能发生的反应有(　　) ①加成　②水解　③酯化　④氧化　⑤消去　⑥中和 A.①②③⑥ B.①③⑤⑥ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】该结构中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有酯基，能发生水解反应，含有羧基，能发生酯化反应和中和反应，含有醇羟基，能发生氧化反应、酯化反应、消去反应，含有酚羟基，能发生氧化反应，故D选项符合题意。 17.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质：① ④。生成这四种有机物的反应类型依次为(　　) A.消去、消去、氧化、取代 B.取代、还原、消去、取代 C.取代、取代、消去、置换 D.取代、消去、氧化、取代 【答案】D 【解析】①通过酯化反应生成生成 发生的是醇的消去反应；③发生的是醇的催化氧化；④生成 发生的是取代反应；因此生成这四种有机物的反应类型依次为取代、消去、氧化、取代。 拓展培优 18．石油裂化可得到有机物(CH3)2C==C(CH3)2(以下用A表示)。 (1)A的系统命名为____________；A在通常状况下呈________(填“气”“液”或“固”)态。 (2)A与Br2的加成产物B与NaOH的乙醇溶液共热可生成二烯烃C，则C的结构简式为________________________________________________________________________； B生成C的反应类型为________________。 (3)C与一定量Br2反应可能生成D、E和G，而D与HBr的加成产物只有F，则F的结构简式为________________________________。 (4)已知：可以在一定的条件下被氧化为。C的一种同分异构体H与酸性KMnO4溶液反应生成己二酸()，则H的结构简式为______；C的同分异构体中不可能有________(填字母)。 a．芳香烃 b．炔烃 c．环烯烃 d．二烯烃 【答案】(1)2,3-二甲基-2-丁烯　液 (2)　消去反应 (3)　(4)　a 【解析】(1)根据系统命名法知A的名称为2,3-二甲基-2-丁烯；由于碳原子数大于4，通常状况下呈液态。 (2)A与Br2加成生成B：，B在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成C：。(3)C与Br2加成可以生成、、，而D与HBr加成只有一种产物F，可以确定D为，F为。 (4)根据题意知，碳碳双键被酸性KMnO4溶液氧化后断键生成羧基。C的一种同分异构体H氧化后生成己二酸，逆推可以确定H为；C中有2个双键，同分异构体不可能为芳香烃。 19．按要求填写下列空白： (1)CH3CH==CH2＋________―→，反应类型：__________________。 (2)CH3CH==CH2＋Cl2________＋HCl，反应类型：________________。 (3)________________＋Br2―→，反应类型：_______________。 (4)__________________，反应类型：____________。 (5)CH3CH==CH2______________________________________＋________，反应类型：________________。 【答案】(1)Cl2　加成反应 (2)　取代反应 (3)CH2==CH—CH==CH2　加成反应 (4)＋H2O　消去反应 (5)CH3COOH　CO2　氧化反应 【解析】常见的有机反应类型包括加成反应、取代反应、消去反应、加聚反应、氧化反应等，可根据产物来判断反应类型。(2)产物中有一种为HCl，说明丙烯中有1个氢原子被氯原子取代，则发生反应的为甲基上的H，另一产物为CH2ClCH==CH2。 20．Diels-Alder反应为共轭双烯与含有双键或三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的反应是，是由A(C5H6)和B经Diels-Alder反应制得。 (1)Diels-Alder反应属于__________(填反应类型)，A的结构简式为________。 (2)写出与互为同分异构体，且一溴代物只有两种的芳香烃的结构简式：________________________________________________________________________； 写出生成这两种一溴代物所需的反应试剂和反应条件：________、________。 【答案】(1)加成反应　　(2)　Br2/光照　Br2/Fe 【解析】(1)由A(C5H6)和B经Diels-Alder反应制得，根据前后物质结构的变化，可知该反应类型为加成反应，A的结构简式为。 (2)的分子式为C9H12，其一种同分异构体是一溴代物只有两种的芳香烃，结合物质的分子式，可知其中含3个甲基且结构对称，该物质的结构简式为。它的一溴代物的两种同分异构体中，一种在苯环上取代，一种在甲基上取代；若发生苯环上的取代反应，条件是液溴及Fe作催化剂；若发生甲基上的取代反应，则反应条件是光照和溴蒸气。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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