内容正文:
专题04烃
题型1 烃的命名
题型2 烷烃的结构与性质
题型3 烯烃、炔烃的结构与性质(重点)
题型4 苯及其同系物的结构与性质(重点)
题型5 有关烃的相关实验
题型6 烃的同分异构体的判断(难点)
题型7 烃的共线共面判断(难点)
题型8 四同的综合考查
题型1 烃的命名
1.【考查烷烃系统命名中主链选择与编号规则】(25-26高二下·安徽宿州·期中)下列有机物的系统命名正确的是
A.3-甲基-2-乙基戊烷 B.2,4-二甲基丁烷
C.3,4-二甲基-4-乙基庚烷 D.3-乙基丁烷
【答案】C
【解析】3-甲基-2-乙基戊烷主链选择错误,2号位连接乙基说明最长碳链应为6个碳原子的己烷,正确名称为3,4-二甲基己烷,A错误;2,4-二甲基丁烷主链选择错误,4号位连接甲基说明最长碳链应为5个碳原子的戊烷,正确名称为2-甲基戊烷,B错误;3,4-二甲基-4-乙基庚烷主链为7个碳原子的庚烷,编号从靠近取代基的一端开始,取代基位次和最小,命名符合烷烃系统命名规则,C正确;3-乙基丁烷主链选择错误,3号位连接乙基说明最长碳链应为5个碳原子的戊烷,正确名称为3-甲基戊烷,D错误;故选C。
解题要点
烷烃命名的核心步骤:
选主链:选择最长的碳链作为主链。若出现“某基”在2号位(如乙基),说明主链选短了,应重新找更长链。
编号:从离取代基最近的一端开始编号,使取代基位次和最小。
写名称:取代基按“位次-名称”顺序写出,相同取代基合并。
2.【考查含三键、双键及烷烃的命名】(24-25高二下·河北廊坊·期末)下列有机物的结构和名称相符的是
A. 4,4-二甲基-2-戊炔 B. 2-甲基-1,4-戊二烯
C. 2,2,3-三甲基戊烷 D. 2-乙基戊烷
【答案】A
【解析】含碳碳三键的最长碳链为主链,有5个C,从离三键近的一端编号,4号C上有两个甲基,命名:4,4-二甲基-2-戊炔,A正确;从离双键近的一端编号,2号C上有1个甲基,命名:2-甲基-1,3-戊二烯,B错误;最长碳链含5个C,依据支链位次和最小,2号C上有2个甲基,4号C上有1个甲基,命名:2,2,4-三甲基戊烷,C错误;最长碳链含6个C,3号C上有1个甲基,命名:3-甲基己烷,D错误;故选A。
3.【考查烯烃、炔烃及聚合物的命名】(25-26高二下·安徽合肥·期中)下列有机物的命名正确的是
A.:2-甲基-3-乙基-1-丁烯
B.:3-二甲基-2-乙基丁烷
C.:4-甲基-1-戊炔
D.:聚乙烯
【答案】C
【解析】的命名:2,3-二甲基-1-戊烯,A错误;主链上最长有5个C原子,命名为2,3,3-三甲基戊烷,B错误;的命名为4-甲基-1-戊炔,C正确;的单体为乙炔,命名应为聚乙炔,D错误。故选C。
4.【考查炔烃命名时编号原则】(25-26高二下·河南南阳·期中)下列各有机物的分类或命名不正确的是
A. 2-戊烯 属于脂肪烃
B. 2,2,4-三甲基戊烷 属于烷烃
C. 1,2,4-三甲苯 属于芳香烃
D. 2,2-二甲基-3-丁炔 属于炔烃
【答案】D
【解析】该有机物命名为2-戊烯,属于链状脂肪烃,命名和分类均正确,A正确;该有机物主链含5个碳原子,2位连2个甲基、4位连1个甲基,命名为2,2,4-三甲基戊烷,分子中均为单键,属于烷烃,命名和分类均正确,B正确;苯环上的三个甲基位于1、2、4位,命名为1,2,4-三甲苯,分子只含C、H且含苯环,属于芳香烃,命名和分类均正确,C正确;炔烃命名要求从靠近三键的一端编号,该有机物三键位于1号位,正确命名为3,3-二甲基-1-丁炔,原命名错误,D错误;故选D。
5.【考查苯的衍生物及烷烃的命名】(25-26高二下·广东茂名·期中)下列物质的命名错误的是
A.:苯乙烯 B.:乙苯
C.:2-甲基-1,3-丁二烯 D.:2-乙基丁烷
【答案】D
【解析】苯环上直接连有碳碳双键,该有机物命名为苯乙烯,A正确;苯环上直接连有乙基,该有机物命名为乙苯,B正确;该有机物含有碳碳双键的最长链为4,含有2个碳碳双键,故命名为2-甲基-1,3-丁二烯,C正确;该有机物含有碳的最长链为5,命名为3-甲基戊烷,D错误;故选D。
题型2 烷烃的结构与性质
1.【考查甲烷取代反应产物种类、异丁烷系统命名、甲烷二氯代物同分异构体】(25-26高二下·宁夏银川·期中)下列关于烷烃说法正确的是
A.CH4与Cl2发生取代反应的产物有4种
B.异丁烷的系统命名是2-甲基丙烷
C.CH4的二氯代物有两种同分异构体
D.烷烃能与Br2的CCl4溶液发生取代反应
【答案】B
【解析】与发生取代反应,产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机物,还有产物HCl,共5种产物,A错误;异丁烷结构为,按系统命名法,选最长碳链(3个碳),2号碳连接1个甲基,命名为2-甲基丙烷,B正确;是正四面体结构,所有氢原子等效,因此它的二氯代物只有1种,C错误;烷烃与溴单质发生取代反应需要光照条件,且烷烃不能和溴的四氯化碳溶液发生取代反应,一般需要溴蒸气在光照下才反应,D错误;故选B。
2.【考查烷烃结构、通式、取代反应及熔沸点】(25-26高二下·宁夏吴忠·期中)下列有关烷烃的叙述不正确的是
A.烷烃分子中的键一定都是单键
B.烷烃都能发生取代反应
C.符合通式的烃类一定是烷烃
D.随着分子中碳原子数的增加,烷烃的熔点、沸点逐渐降低
【答案】D
【解析】烷烃为饱和链烃,分子中碳碳键、碳氢键均为单键,不存在不饱和键,A正确;烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应,这是烷烃的典型化学性质,B正确;通式为的烃氢原子已达饱和,且为链状结构,不存在其他类别的同分异构体,因此一定是烷烃,C正确;随着碳原子数增加,烷烃相对分子质量增大,分子间范德华力增大,熔、沸点应逐渐升高,D错误;故选D。
3.【考查丙烷与甲烷互为同系物、光照下取代、沸点比较】(25-26高二下·北京西城·期中)奥运火炬所用的燃料是丙烷,下列有关丙烷叙述不正确的是
A.丙烷和甲烷互称为同系物
B.在光照条件下丙烷能与氯气发生取代反应
C.沸点:丙烷>甲烷
D.丙烷可以与溴水发生加成反应
【答案】D
【解析】同系物是结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机物,丙烷和甲烷都属于烷烃,分子组成相差2个,互为同系物,A正确;烷烃的特征反应为光照条件下与卤素单质发生取代反应,丙烷属于烷烃,可与氯气发生取代反应,B正确;烷烃为分子晶体,沸点随碳原子数增多、相对分子质量增大而升高,丙烷碳原子数多于甲烷,故沸点丙烷>甲烷,C正确;丙烷属于饱和烷烃,分子中只有单键、无不饱和键,不能发生加成反应,也不与溴水反应,D错误;故选D。
4.【考查烷烃密度均小于水、溶解性、沸点比较】(25-26高二下·安徽芜湖·期中)下列有关烷烃的说法正确的是
A.烃类物质的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大
B.烃类物质大多难溶于水,易溶于有机溶剂
C.沸点:正戊烷>正丁烷>2,2-二甲基丙烷>2-甲基丙烷
D.的溶液能鉴别甲烷和乙烯,也能用于除去甲烷中的乙烯
【答案】B
【解析】烷烃的密度随碳原子数增加逐渐增大,但所有烷烃的密度均小于水,十八烷属于烷烃,密度仍比水小,A错误;烃类均为极性很小的共价化合物,根据相似相溶原理,大多难溶于极性溶剂水,易溶于有机溶剂,B正确;烷烃沸点随碳原子数增多而升高,相同碳原子数时支链越多沸点越低,2,2-二甲基丙烷含5个碳原子,沸点高于含4个碳的正丁烷,正确沸点顺序为正戊烷>2,2-二甲基丙烷>正丁烷>2-甲基丙烷,C错误;乙烯可与发生加成反应使的溶液褪色,甲烷不反应,可鉴别二者;但甲烷为有机物,易溶于有机溶剂,会导致甲烷损失,不能用于除去甲烷中的乙烯,D错误;故选B。
5.【考查烷烃通式、全部单键、沸点、碳质量分数】(24-25高二下·河南开封·期末)下列关于烷烃的说法错误的是
A.烷烃的通式可用表示
B.在烷烃的分子中,所有的化学键均为单键
C.随分子中碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐降低
D.随着碳原子数的增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于
【答案】C
【解析】在烷烃中碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢结合,达到饱和,烷烃的分子通式可用表示,如甲烷()、乙烷()、丙烷()等,A正确;烷烃为饱和烃,烷烃中碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢结合,形成碳氢单键,B正确;随着分子中碳原子数增加,烷烃相对分子质量增大,分子间范德华力增强,沸点逐渐升高,C错误;烷烃中碳的质量分数,当n趋近无穷大时,,D正确;故选C。
题型3 烯烃、炔烃的结构与性质
1.【考查乙烯结构、聚乙烯性质、乙烯与溴加成】(24-25高二上·北京海淀·期末)下列关于乙烯的结构和性质的说法不正确的是
A.乙烯分子中存在极性键
B.乙烯分子中所有原子在同一平面上
C.乙烯、聚乙烯均可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是发生了加成反应
【答案】C
【解析】乙烯分子中碳氢键(C-H)为极性键,碳碳双键(C=C)为非极性键,因此分子中存在极性键,A正确;乙烯为平面结构,碳原子采用sp²杂化,所有原子(2个C和4个H)均在同一平面上,B正确;乙烯含碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色;但聚乙烯中无双键(为饱和链状结构),不能被酸性高锰酸钾氧化,C错误;乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;故选C。
2.【考查烯烃原子共面、异构体数目、烯烃鉴别与性质】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)下列有关烯烃的说法中不正确的是。
A.烯烃分子中,所有原子都位于同一平面上
B.C4H7Cl的链状同分异构体(不考虑顺反异构)共有8种
C.甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液来鉴别
D.烯烃既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色
【答案】A
【解析】烯烃分子中如果含有饱和碳原子(比如丙烯中甲基的碳原子为杂化,呈四面体结构),不可能所有原子都位于同一平面,A错误;为链状,可看作丁烯的一氯取代物,丁烯共有3种同分异构体:1-丁烯(一氯代物4种)、2-丁烯(一氯代物2种)、2-甲基丙烯(一氯代物2种),合计共种(不考虑顺反异构),B正确;乙烯含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,甲烷不与酸性高锰酸钾反应,因此可以鉴别,C正确;烯烃含碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,也能被酸性氧化使溶液褪色,D正确;故选A。
3.【考查原子共面)、分子式、手性碳个数、加成反应】(25-26高二下·江西抚州·期中)人参被誉为“百草之王”,从它的根茎中能提取一种对神经细胞具有保护作用的物质——人参炔醇,其结构如图所示。下列有关人参炔醇的说法错误的是
A.人参炔醇中所有原子可能共平面
B.分子式为C17H24O
C.分子中有且仅有1个手性碳原子
D.1mol人参炔醇最多能与6molH2发生加成反应
【答案】A
【解析】该分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子为杂化,因此所有原子不可能共平面,A错误;计算不饱和度:分子含2个碳碳双键(不饱和度各为1)、2个碳碳三键(不饱和度各为2),总不饱和度,分子中含17个C,含H个数为,含1个O,故分子式为,B正确;手性碳原子是连接4个不同基团的饱和碳原子,该分子中只有连羟基的饱和碳原子符合条件,仅存在1个手性碳原子,C正确;1 mol碳碳双键可与加成,1 mol碳碳三键可与加成,总加成量为,D正确;故选A。
4.【考查柠檬烯类别、加聚反应、加成反应、碳原子杂化类型】(25-26高二下·山西长治·期中)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
A.属于脂环烃 B.可发生聚合反应
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D.所含碳原子采取或杂化
【答案】C
【解析】脂环烃是不含苯环的环烃,柠檬烯符合该定义,A说法正确;分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B说法正确;1,4-加成是共轭二烯烃的特征反应,柠檬烯的两个碳碳双键不相连,不存在共轭体系,不能发生1,4-加成,C说法错误;碳碳双键中的碳原子为杂化,只形成单键的饱和碳原子为杂化,柠檬烯同时含有两种碳原子,因此两种杂化类型都存在,D说法正确;故选C。
5.【考查螺桨烷一氯代物、加成反应、不饱和烃判断、核磁共振氢谱峰个数】(25-26高二下·安徽合肥·期中)环丙乙炔()、1-戊烯-4-炔()、[1.1.1]螺桨烷()分子式均为,下列对这三种化合物的叙述中正确的是
A.[1.1.1]螺桨烷的一氯代物有2种 B.1 mol 1-戊烯-4-炔最多与发生加成反应
C.三者均属于不饱和烃 D.环丙乙炔和1-戊烯-4-炔的核磁共振氢谱图中的峰个数相同
【答案】B
【解析】[1.1.1]螺桨烷只有一种等效氢,故其一氯代物只有1种,A错误;1 mol 1-戊烯-4-炔含1mol碳碳三键和1mol碳碳双键,最多与发生加成反应,B正确;[1.1.1]螺桨烷中所有碳原子都是饱和碳原子,属于饱和烃,C错误;环丙乙炔和1-戊烯-4-炔的核磁共振氢谱图中的峰个数分别为3和4,D错误;故选B。
题型4 苯及其同系物的结构与性质
1.【考查苯的溴代、硝化、加成、燃烧】(25-26高二下·重庆万州·期中)下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①为苯与浓溴水在铁粉的作用下发生的取代反应
B.反应②中1 mol苯可与3 mol H2发生加成反应,说明苯分子含有三个碳碳双键
C.反应③为苯与浓硝酸在浓硫酸催化下的取代反应,生成的硝基苯易溶于水
D.反应④为氧化反应,苯在空气中燃烧,火焰明亮并带有浓烟
【答案】D
【解析】苯的溴代反应需要用液溴,在溴化铁催化下才能进行;苯与浓溴水只发生萃取,不发生取代反应,A错误;1 mol苯可与发生加成反应,但苯分子中不存在碳碳双键,其碳碳键是介于单键和双键之间的特殊化学键,B错误;苯与浓硝酸的硝化反应属于取代反应,但生成的硝基苯是不溶于水的油状液体,C错误;苯在空气中燃烧属于氧化反应,苯的含碳量很高,燃烧不充分,因此火焰明亮并带有浓烟,D正确;故选D。
解题要点
苯的溴代反应:需用液溴,在Fe或FeBr₃催化下进行;苯与浓溴水只发生萃取,不反应。
苯的加成反应:1 mol苯可与3 mol H₂加成生成环己烷,但不能说明苯有三个碳碳双键(苯环中的键是介于单双键之间的特殊键)。
苯的硝化反应:苯与浓硝酸、浓硫酸(混酸)在50~60℃水浴中发生取代生成硝基苯。硝基苯为油状液体,不溶于水,密度大于水。
苯的燃烧:含碳量高,火焰明亮、伴有浓烟。
技巧:区分“溴水”与“液溴”、“加成”与“取代”、“水浴”与“直接加热”等条件。
2.【考查苯的同系物定义、邻二甲苯结构、甲苯与溴水萃取、共面原子】(25-26高二下·吉林四平·期中)下列关于苯的同系物的叙述正确的是
A.联苯()是苯的同系物
B.经实验测得邻二甲苯仅一种结构可证明苯结构中不存在单双键交替结构
C.甲苯可以与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
D.甲苯分子中最多有14个原子共平面
【答案】B
【解析】联苯分子中含两个苯环,苯的同系物要求分子中仅含一个苯环且侧链为饱和烃基,因此联苯不属于苯的同系物,A错误;若苯环中存在单双键交替结构,邻二甲苯会有两种结构,而实验测得邻二甲苯仅一种结构,可证明苯环中不存在单双键交替结构,B正确;甲苯与溴水发生萃取,使溴水褪色,萃取为物理变化;甲苯可被酸性溶液氧化而使其褪色,C错误;甲苯分子中,苯环上的11个原子(6个C、5个H)及甲基的C原子共平面,甲基上的H原子可通过单键旋转,最多有13个原子共平面,D错误;故选B。
3.【考查苯的同系物判断】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列属于苯的同系物的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】苯的同系物的定义为:仅含1个苯环,侧链为饱和烷基,只含C、H两种元素,符合通式的芳香烃,据此分析选项:
【解析】结构中的六元环不是苯环,不符合苯的同系物的要求,A不符合题意;侧链为不饱和的乙烯基,不符合苯的同系物对侧链为饱和烷基的要求,B不符合题意;结构含1个苯环,侧链是两个饱和甲基(烷基),仅含C、H元素,分子式为,符合通式,属于苯的同系物,C符合题意;分子中含有溴元素,属于卤代烃,不属于烃类,因此不是苯的同系物,D不符合题意;故选C。
4.【考查甲苯性质、侧链氧化、硝化反应条件、苯环加成】(25-26高二下·河北·期中)甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)如图所示,下列说法错误的是
A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼
B.①为氧化反应,其产物是苯甲酸
C.反应②为取代反应,反应条件是浓硝酸、加热
D.反应③是甲苯与H2发生加成反应
【答案】C
【解析】甲基为供电子基团,增强苯环电子云密度,使甲苯更易发生亲电取代,且侧链可被氧化,甲苯化学活性高于苯,故A正确;酸性高锰酸钾将甲苯侧链-CH3氧化为-COOH,生成苯甲酸,属于典型侧链氧化,故B正确;反应②属于硝化反应,亲电取代,-NO2取代苯环上的H,反应条件为浓硝酸和浓硫酸(混酸),需要水浴加热,故C错误;苯环在催化剂和加热条件下可与3个H2发生加成,甲苯与H2发生加成反应的产物为甲基环己烷,故D正确;故选C。
5.【考查甲苯侧链对苯环的影响】(25-26高二下·北京西城·期中)下列关于甲苯的实验中,能说明侧链对苯环有影响的是
A.甲苯硝化生成2,4,6-三硝基甲苯
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟
D.甲苯与氢气可以发生加成反应
【答案】A
【解析】苯硝化通常只生成一硝基取代物,而甲苯硝化能生成三硝基取代物,说明甲基侧链使苯环上邻对位氢的活性增强,能说明侧链对苯环有影响,A正确;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是苯环对侧链甲基的影响,使甲基易被氧化,不能说明侧链对苯环有影响,B错误;甲苯燃烧带浓厚黑烟是因为其含碳量较高,碳不完全燃烧导致,苯燃烧也有相同现象,和侧链对苯环的影响无关,C错误;甲苯和苯都能与氢气发生加成反应,1 mol有机物均消耗,是苯环本身的性质,不能说明侧链对苯环有影响,D错误;故选A。
题型5 有关烃的相关实验
1.【考查乙炔制备、除杂、排水收集、还原性验证】(24-25高二下·广东梅州·期末)1842年德国化学家维勒用电石()和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.制备
B.除掉中的
C.收集
D.验证的还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,由图可知,该装置为固液不加热的装置,分液漏斗中盛放饱和食盐水,锥形瓶中盛放电石,可以用于用电石和饱和食盐水反应制备乙炔,A正确;NaCl不与反应,而硫酸铜与硫化氢反应生成硫化铜和硫酸,可以将混合气体通入到硫酸铜溶液中除掉C2H2中的H2S,B错误;乙炔难溶于水,可以用排水法收集,C正确;乙炔中含有碳碳三键,能与酸性高锰酸钾溶液反应,酸性高锰酸钾褪色,说明C2H2具有还原性,D正确;故选B。
解题要点
乙炔的制备:
药品:电石(CaC₂)与饱和食盐水(代替纯水,减缓反应速率)。
装置:固液不加热,常用启普发生器?注意:电石反应剧烈且易粉化,不能用启普发生器。
除杂:电石中杂质CaS、Ca₃P₂等与水反应生成H₂S、PH₃,可用CuSO₄溶液吸收(生成CuS、Cu₃P₂沉淀),不能用NaCl溶液。
收集:乙炔难溶于水,可用排水法,不能用排空气法(因与空气密度相近且易爆)。
性质验证:乙炔使酸性KMnO₄褪色体现还原性(氧化反应),使溴水褪色体现加成反应。
注意:验证前必须除杂,否则H₂S等也能使高锰酸钾或溴水褪色,干扰判断。
2.【考查乙炔制备控制速率、必须除杂、氧化反应】(24-25高二下·安徽合肥·期末)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A.用饱和食盐水替代水的目的是控制反应速率
B.不用CuSO4溶液洗气也能达到预期的实验结果
C.酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔可以发生加成反应
D.可以用启普发生器制取乙炔气体
【答案】A
【分析】由图可知,饱和食盐水与电石反应生成乙炔,硫酸铜溶液用于除去乙炔中混有的硫化氢等杂质,防止干扰乙炔检验,乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,可用于检验乙炔,据此解答;
【解析】电石跟水反应非常剧烈,所以用饱和食盐水代替水,逐滴加入饱和食盐水控制反应物水的用量,从而减缓反应速率,则用饱和食盐水替代水的目的是减缓反应速率,A正确;饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中通常含有硫化氢等杂质气体,硫化氢等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,用溶液洗气除去H2S等杂质气体,防止干扰乙炔检验,不用CuSO4溶液洗气不能达到预期的实验结果,B错误;硫酸铜溶液用于除去乙炔中混有的硫化氢等杂质,防止干扰乙炔检验,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,酸性溶液褪色说明乙炔可以被氧化,C错误;电石中CaC2与水反应非常剧烈,产生大量热量,且乙炔易燃易爆,电石呈块状但反应中迅速粉化成糊状,生成微溶固体,易堵塞仪器。启普发生器不适合用于这种剧烈反应,因为其设计无法有效控制反应速率和温度,则不能用启普发生器制取乙炔,D错误;故选A。
3.【考查溴苯制备、检验HBr、平衡气压、提纯步骤】(25-26高二下·广东·期中)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述正确的是
A.制备过程中将液溴替换为溴水可减少溴的挥发
B.装置b中的试剂换为AgNO3溶液可检验反应过程中有HBr生成
C.为减少反应物的挥发,先向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液,后打开开关K
D.反应后的混合液经水洗、稀碱洗涤、再水洗、CaCl2干燥、过滤、蒸馏,即可得到溴苯
【答案】D
【解析】溴水和苯不反应,制备过程中不能将液溴替换为溴水,A错误;A中挥发出溴单质,溴单质、溴化氢都能与AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,装置b中的试剂换为硝酸银溶液不能检验反应过程中有溴化氢生成,B错误;若关闭开关K,苯和溴的混合液不能顺利流进烧瓶中,需要先打开K,可以平衡气压,便于苯和溴混合液流下,C错误;反应后的混合液经水洗涤分液、稀碱溶液洗涤分液、再水洗涤分液,除去溴,用CaCl2干燥后过滤除去干燥剂,再进行蒸馏除去苯,即可得到溴苯,D正确。
4.【考查苯与硝基苯分离、乙炔与溴加成、硝基苯制备、溴苯制备】(25-26高二下·广东茂名·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.分离苯与硝基苯
B.验证乙炔与溴发生加成反应
C.制取硝基苯
D.制取溴苯
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】苯与硝基苯互溶,不会分层,而分液法只能分离互不相溶的分层液体混合物,因此不能通过分液分离二者,需要用蒸馏法分离,A不符合题意;电石中含有硫化物、磷化物杂质,制乙炔时会生成、等还原性杂质,这些杂质也能使溴水褪色,装置无除杂步骤,无法证明是乙炔与溴发生了加成反应,B不符合题意;硝基苯的制取需要控制反应温度为,采用水浴加热,温度计应该测量水浴的温度,装置缺少温度计,且试管口上的玻璃管应该是长玻璃管,起到冷凝、回流作用,可以提高原料的利用率,C不符合题意;苯与液溴在Fe催化下发生取代反应制取溴苯,苯和液溴易挥发,球形冷凝管可冷凝回流反应物,提高原料利用率;反应生成的和挥发出来的溴蒸气可以被稀溶液吸收,倒扣漏斗能防止倒吸,装置可以达到实验目的,D符合题意;故选D。
5.【考查除乙烷中乙烯、乙酸乙酯制备、乙炔与溴反应、蒸馏温度计位置】(25-26高二下·陕西安康·期中)化学是一门以实验为基础的科学。某化学社团进行实验探究,利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去乙烷中的乙烯
B.实验室制备乙酸乙酯
C.验证乙炔与溴的反应
D.除去乙醇中少量的水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为,引入新杂质,A错误;制备乙酸乙酯时,导管插入饱和碳酸钠溶液液面下会引发倒吸,装置设计错误,B错误;饱和食盐水和电石反应生成乙炔,杂质会被下层溶液吸收,除杂后的乙炔向上与上层的苯溶液发生加成反应使溶液褪色,可验证乙炔与溴的反应,C正确;蒸馏操作中温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定馏分温度,图示温度计插入液面下,位置错误,D错误;故选C。
题型6 烃的同分异构体的判断
1.【考查同分异构体数目的判断】(25-26高二下·河南郑州·期中)有机物X的分子式为C4H9OCl,且能与钠反应放出氢气,符合该条件的有机物种类有(不考虑立体异构)
A.10种 B.11种 C.12种 D.14种
【答案】C
【解析】①能与钠反应放出氢气,说明分子含羟基,该物质为饱和氯代醇,等效于中两个氢被、取代;②丁烷有2种碳架:正丁烷(直链)、异丁烷(带1个支链): 正丁烷碳架:,共8种; 异丁烷碳架:,共4种;总计种;故选C。
2.【考查烯烃同分异构体数目的判断】(25-26高二下·江苏连云港·期中)化合物A是汽油燃烧抗震性能的参照物,它的结构简式如下图所示。若A是由单烯烃加成形成,则其烯烃可能有多少种
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【解析】若A是由单烯烃加成形成,则将A分子内相邻2个碳原子各去一个氢原子,碳碳单键变成碳碳双键即可得到烯烃,结构简式为、,故烯烃有2种,故答案选B。
3.【考查限制条件的同分异构体数目的判断】(25-26高二下·山东济南·期中)下列关于同分异构体数目的叙述中不正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代所得产物有6种
B.与互为同分异构体的芳香族化合物有3种
C.2-甲基丁烷的一氯取代物共有4种
D.菲的结构简式为,它的一硝基取代物有3种
【答案】D
【解析】含3个碳原子的烷基(丙基)共有2种结构:正丙基、异丙基;甲苯苯环上的取代位置,相对于甲基有邻、间、对3种,因此总产物数为种,A正确;该化合物(乙苯)的分子式为,与其互为同分异构体的芳香族化合物(含苯环)排除乙苯本身,剩余邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共3种,B正确;2-甲基丁烷结构简式为,分子中有4种等效氢,因此一氯取代物共有4种,C正确;菲的结构对称,存在5种等效氢,如图:,因此一硝基取代物共5种,不是3种,D错误;故选D。
4.【考查同分异构体数目的判断、同系物】(25-26高二下·河南商丘·期中)下列说法正确的是
A.存在顺反异构 B.与互为同系物
C.存在含苯环的同分异构体 D.的同分异构体有2种
【答案】A
【解析】中碳碳双键两侧的每个碳原子上所连的2个基团不同,存在顺反异构,A正确;属于酚,属于醇,二者不互为同系物,B错误;的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,不可能存在含苯环的同分异构体,C错误;为正四面体结构,其二氯代物只有一种,D错误;故选A。
5.【考查同分异构体数目的判断、反应类型】(25-26高二下·河北石家庄·阶段检测)下列叙述正确的是
A.的名称是1,3,4-三甲基苯
B.光照下,与能生成
C.主链含5个碳原子的同分异构体为5种(不包括立体结构)
D.3-乙基-3-己烯有顺、反异构体,能发生加成、氧化、取代反应
【答案】C
【解析】对苯的同系物命名,编号位次和应最小,正确名称:1,2,4-三甲基苯,A不符合题意;烷烃与氯气光照下发生取代反应是连续反应,乙烷与氯气在光照下反应生成多种氯代物,如一氯代乙烷、二氯代乙烷、三氯代乙烷、四氯代乙烷、五氯代乙烷和六氯代乙烷,故一氯代乙烷小于1 mol,B不符合题意;主链含5个碳原子的同分异构体有2,2‑二甲基戊烷:、2,3-二甲基戊烷:、2,4-二甲基戊烷:、3,3-二甲基戊烷:、3-乙基戊烷:,C符合题意;3-乙基-3-己烯的结构简式为,双键上同一个碳原子连接2个乙基,故它没有顺反异构体,D不符合题意;故选C。
题型7 烃的共线共面判断
1.【考查共线共面、杂化、顺反异构】(24-25高二下·宁夏银川·期末)观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A.该化合物所有原子可能位于同一平面内
B.该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C.该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D.该化合物存在顺反异构现象
【答案】B
【解析】该物质结构根据各官能团特点,可以写作如下结构:,根据碳碳三键上四个原子共线,苯环上12个原子共面,碳碳双键上有六个原子共面,所以该化合物所有原子可能位于同一平面内,A正确;根据其结构,最多位于同一直线上的碳原子为5个,位置如图:,B错误;该化合物中含苯环、碳碳双键中碳原子采取sp2杂化方式,碳碳三键中碳原子采取sp杂化方式,C正确;根据其结构,,圈内的碳碳双键两端均连接的两个不同的基团,则存在顺反异构体,D正确;故选B。
解题要点
苯环:12原子共面,对位碳及与之相连的原子共线(最多4个原子共线,但碳原子共线最多2个?注意:苯环对位碳和中间两个碳共4个碳共线,但本题中苯环与其他基团连接,需具体分析)。
碳碳双键:6原子共面,双键两端碳及直接相连的原子共面,但不能共线(键角约120°)。
碳碳三键:4原子共线(两个三键碳及直接相连的两个原子)。
2.【考查共线共面的判断】(25-26高二下·云南昭通·期中)有机物中处于同一平面的碳原子最多有
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】B
【解析】碳碳双键:所有原子共平面;碳碳三键:所有原子共直线,因此三键所在直线上的所有原子,都可以落在碳碳双键的平面上。饱和碳原子:呈四面体结构,但单键可以旋转,因此饱和碳原子连接的基团可以通过旋转,让更多原子进入同一平面;双键的2个C原子,加上直接相连的C原子,共3个C原子一定在同一平面;由于三键是直线型,这2个C原子可以完全落在双键的平面上,这4个碳原子一定在同一平面;与三键直接相连的饱和C原子与碳碳三键在同一直线上,这个碳原子也一定在上述平面内;饱和碳原子通过旋转,最多可以使一个甲基碳原子进入碳碳双键形成的平面,即处于同一平面的碳原子最多有6个,如图:;故选B。
3.【考查共线共面、杂化、加成反应】(25-26高二下·浙江嘉兴·期中)苯乙烯()是一种重要的化工原料,下列说法不正确的是
A.所有碳原子都采取杂化 B.最多4个碳原子共直线
C.苯乙烯可使溴水和酸性高锰酸钾褪色 D.1mol苯乙烯最多能与加成
【答案】B
【解析】苯乙烯中苯环的所有碳原子、乙烯基的两个碳原子均形成3个键,无孤电子对,全部采取杂化,A说法正确;苯环为正六边形结构(内角为120°),乙烯基的双键碳为杂化,键角约120°:只有苯环上连乙烯基的碳、该碳对位的苯环碳、乙烯基中与苯环直接相连的碳,如图(),共3个碳原子共直线,乙烯基的末端碳因键角原因,不在这条直线上,因此最多只有3个碳原子共直线,B说法错误;苯乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,也可被酸性高锰酸钾氧化使酸性高锰酸钾褪色,C说法正确;苯环可与加成,碳碳双键可与加成,因此苯乙烯最多能与加成,D说法正确;故选B。
4.【考查共线共面、加成反应、σ键和π键】(24-25高二下·江西景德镇·期末)以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。关于以上有机物的说法中不正确的是
A.的反应类型为加成反应 B.a分子中最多有10个原子共平面
C.c与d互为同分异构体 D.a中σ键和π键数目之比为11:2
【答案】B
【解析】由图示可知,的反应类型为加成反应,A正确;根据a分子结构中的碳碳双键,最多有9个原子共平面,B错误;c与d分子式均为:,结构不同,互为同分异构体,C正确;1个a中σ键为11,π键数目为2,二者数目之比为11∶2,D正确;故选B。
5.【考查顺反异构、共线共面、同分异构体数目】(25-26高二下·河南南阳·期中)下列关于烃的说法错误的是
A.有机物最多有12个碳原子在同一平面上
B.分子式为的烃可能存在顺反异构体
C.乙烷和氯气发生取代反应生成的有机产物最多有9种
D.某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有4种
【答案】A
【解析】有机物中,苯环和碳碳双键都可以在同一个平面上,最多有13个碳原子共面,如图所示:,A错误;主链有5个C原子时,相应烯烃有、,其中存在顺反异构,主链有4个碳原子时,相应烯烃有、、,都不存在顺反异构,故分子式为的烃可能存在顺反异构体,B正确;乙烷与的取代反应中,生成的一取代物1种、二取代物2种、三取代物2种、四取代物2种、五取代物1种、六取代物1种,总计9种有机产物,C正确;和按物质的量之比为1:1加成时,可以发生1,2-加成,产物为、、,也可以发生1,4-加成,产物为,共有4种,D正确。故选A。
题型8 四同的综合考查
1.【考查芳香族化合物、同系物判断、同分异构体判断】(25-26高二下·陕西安康·期中)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.和均为芳香族化合物
B.和互为同系物
C.和互为同分异构体
D.有5种同分异构体(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】含有苯环的有机物为芳香族化合物,上述有机物中,属于芳香族化合物,但不含苯环,不属于芳香族化合物,A错误;和分子式相同,取代基相对位置不同,属于同分异构体,B错误;和分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,C正确;可以看成由-C4H9和-Cl两部分构成,其中-C4H9有-C-C-C-C、 、、共4种同分异构体,所以也有4种同分异构体,D错误;故选C。
解题要点
同系物判断:
结构相似(官能团种类和数目相同)。
分子组成相差一个或若干个CH2。
同分异构体判断:
分子式相同,结构不同。
注意同一物质(如写法不同、旋转后重合)不算同分异构。
2.【考查同素异形体、同系物、顺反异构、同分异构体】(25-26高二下·四川资阳·期中)下列说法正确的是
A.和互为同素异形体
B.和互为同系物
C.存在顺反异构
D.和互为同分异构体
【答案】C
【解析】同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。和均为氢元素的单质,且分子结构相同(均为双原子分子),二者的分子结构相同,而同素异形体是结构不同的单质,故二者不互为同素异形体,A错误;同系物是结构相似、分子组成相差若干个的有机物。左边物质的官能团是酚羟基(-OH 直接连在苯环上),属于酚类;右边物质的官能团是醇羟基(-OH 连在侧链上),属于醇类。两者官能团不同,结构不相似,因此不是同系物,B错误;顺反异构的存在条件是:分子中存在碳碳双键,且双键两端的每个碳原子上均连接两个不同的原子或原子团。(2-丁烯)中,双键两端的碳原子分别连接和H,两个碳原子上的原子团均为和H,满足顺反异构的条件,存在顺式(两个在双键同侧)和反式(两个在双键异侧)两种结构,C项正确;同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物。这两个分子只是书写方式不同,实则是同一种物质,D错误;故选C。
3.【考查同系物、同分异构体、一氯代物、甲烷共面原子】(25-26高二下·甘肃酒泉·期中)下列说法不正确的是
A.与2-甲基丁烷互为同系物
B.3-甲基戊烷与2,2-二甲基丁烷互为同分异构体
C.碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种
D.甲烷分子中最多有4个原子共平面
【答案】D
【解析】与2-甲基丁烷结构相似,分子组成上相差一个,均为链状烷烃,互为同系物,A正确;3-甲基戊烷与2,2-二甲基丁烷分子式相同,均为,结构不同,二者互为同分异构体,B正确;碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的烷烃有、、和四种,C正确;为正四面体结构,分子中最多3个原子共面,D错误;故选D。
4.【考查同系物的判断】(24-25高二下·北京石景山·期末)下列各组物质中,互为同系物的是
A.乙烯与乙炔 B.乙二醇与丙三醇
C.正戊烷与新戊烷 D.苯与甲苯
【答案】D
【解析】乙烯含双键,乙炔含三键,官能团不同,结构不相似,A错误;乙二醇与丙三醇羟基数目不同,不满足同系物条件,B错误;正戊烷与新戊烷分子式相同,为同分异构体,非同系物,C错误;苯与甲苯结构相似(均为苯环结构),分子式相差,属于同系物,D正确;故选D。
5.【考查同系物与同分异构体】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)同系物的传承与同分异构的巧变,造就了有机化合物的丰富多彩。下列说法正确的是
A.和互互为同系物
B.尿素与氰酸铵()互为同分异构体
C.环丁烷与2-甲基丙烯的分子组成相差一个“”,互为同系物
D.存在顺反异构
【答案】B
【解析】和,这两种物质组成相同,结构相同,为同一种物质,A错误;氰酸铵和尿素的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;环丁烷与2-甲基丙烯分子组成上相差1个“CH2”,但2-甲基丙烯含碳碳双键而环丁烷不含,环丁烷含指环2-甲基丙烯不含,因此这两者结构不相似,不互为同系物,C错误;CH3CH=CH2的1号C上连接两个H,不存在顺反异构,其结构为,D错误;故选B。
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专题04烃
题型1 烃的命名
题型2 烷烃的结构与性质
题型3 烯烃、炔烃的结构与性质(重点)
题型4 苯及其同系物的结构与性质(重点)
题型5 有关烃的相关实验
题型6 烃的同分异构体的判断(难点)
题型7 烃的共线共面判断(难点)
题型8 四同的综合考查
题型1 烃的命名
1.【考查烷烃系统命名中主链选择与编号规则】(25-26高二下·安徽宿州·期中)下列有机物的系统命名正确的是
A.3-甲基-2-乙基戊烷 B.2,4-二甲基丁烷
C.3,4-二甲基-4-乙基庚烷 D.3-乙基丁烷
解题要点
烷烃命名的核心步骤:
选主链:选择最长的碳链作为主链。若出现“某基”在2号位(如乙基),说明主链选短了,应重新找更长链。
编号:从离取代基最近的一端开始编号,使取代基位次和最小。
写名称:取代基按“位次-名称”顺序写出,相同取代基合并。
2.【考查含三键、双键及烷烃的命名】(24-25高二下·河北廊坊·期末)下列有机物的结构和名称相符的是
A. 4,4-二甲基-2-戊炔 B. 2-甲基-1,4-戊二烯
C. 2,2,3-三甲基戊烷 D. 2-乙基戊烷
3.【考查烯烃、炔烃及聚合物的命名】(25-26高二下·安徽合肥·期中)下列有机物的命名正确的是
A.:2-甲基-3-乙基-1-丁烯
B.:3-二甲基-2-乙基丁烷
C.:4-甲基-1-戊炔
D.:聚乙烯
4.【考查炔烃命名时编号原则】(25-26高二下·河南南阳·期中)下列各有机物的分类或命名不正确的是
A. 2-戊烯 属于脂肪烃
B. 2,2,4-三甲基戊烷 属于烷烃
C. 1,2,4-三甲苯 属于芳香烃
D. 2,2-二甲基-3-丁炔 属于炔烃
5.【考查苯的衍生物及烷烃的命名】(25-26高二下·广东茂名·期中)下列物质的命名错误的是
A.:苯乙烯 B.:乙苯
C.:2-甲基-1,3-丁二烯 D.:2-乙基丁烷
题型2 烷烃的结构与性质
1.【考查甲烷取代反应产物种类、异丁烷系统命名、甲烷二氯代物同分异构体】(25-26高二下·宁夏银川·期中)下列关于烷烃说法正确的是
A.CH4与Cl2发生取代反应的产物有4种
B.异丁烷的系统命名是2-甲基丙烷
C.CH4的二氯代物有两种同分异构体
D.烷烃能与Br2的CCl4溶液发生取代反应
2.【考查烷烃结构、通式、取代反应及熔沸点】(25-26高二下·宁夏吴忠·期中)下列有关烷烃的叙述不正确的是
A.烷烃分子中的键一定都是单键
B.烷烃都能发生取代反应
C.符合通式的烃类一定是烷烃
D.随着分子中碳原子数的增加,烷烃的熔点、沸点逐渐降低
3.【考查丙烷与甲烷互为同系物、光照下取代、沸点比较】(25-26高二下·北京西城·期中)奥运火炬所用的燃料是丙烷,下列有关丙烷叙述不正确的是
A.丙烷和甲烷互称为同系物
B.在光照条件下丙烷能与氯气发生取代反应
C.沸点:丙烷>甲烷
D.丙烷可以与溴水发生加成反应
4.【考查烷烃密度均小于水、溶解性、沸点比较】(25-26高二下·安徽芜湖·期中)下列有关烷烃的说法正确的是
A.烃类物质的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大
B.烃类物质大多难溶于水,易溶于有机溶剂
C.沸点:正戊烷>正丁烷>2,2-二甲基丙烷>2-甲基丙烷
D.的溶液能鉴别甲烷和乙烯,也能用于除去甲烷中的乙烯
5.【考查烷烃通式、全部单键、沸点、碳质量分数】(24-25高二下·河南开封·期末)下列关于烷烃的说法错误的是
A.烷烃的通式可用表示
B.在烷烃的分子中,所有的化学键均为单键
C.随分子中碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐降低
D.随着碳原子数的增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于
题型3 烯烃、炔烃的结构与性质
1.【考查乙烯结构、聚乙烯性质、乙烯与溴加成】(24-25高二上·北京海淀·期末)下列关于乙烯的结构和性质的说法不正确的是
A.乙烯分子中存在极性键
B.乙烯分子中所有原子在同一平面上
C.乙烯、聚乙烯均可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是发生了加成反应
2.【考查烯烃原子共面、异构体数目、烯烃鉴别与性质】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)下列有关烯烃的说法中不正确的是。
A.烯烃分子中,所有原子都位于同一平面上
B.C4H7Cl的链状同分异构体(不考虑顺反异构)共有8种
C.甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液来鉴别
D.烯烃既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色
3.【考查原子共面)、分子式、手性碳个数、加成反应】(25-26高二下·江西抚州·期中)人参被誉为“百草之王”,从它的根茎中能提取一种对神经细胞具有保护作用的物质——人参炔醇,其结构如图所示。下列有关人参炔醇的说法错误的是
A.人参炔醇中所有原子可能共平面
B.分子式为C17H24O
C.分子中有且仅有1个手性碳原子
D.1mol人参炔醇最多能与6molH2发生加成反应
4.【考查柠檬烯类别、加聚反应、加成反应、碳原子杂化类型】(25-26高二下·山西长治·期中)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
A.属于脂环烃 B.可发生聚合反应
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D.所含碳原子采取或杂化
5.【考查螺桨烷一氯代物、加成反应、不饱和烃判断、核磁共振氢谱峰个数】(25-26高二下·安徽合肥·期中)环丙乙炔()、1-戊烯-4-炔()、[1.1.1]螺桨烷()分子式均为,下列对这三种化合物的叙述中正确的是
A.[1.1.1]螺桨烷的一氯代物有2种 B.1 mol 1-戊烯-4-炔最多与发生加成反应
C.三者均属于不饱和烃 D.环丙乙炔和1-戊烯-4-炔的核磁共振氢谱图中的峰个数相同
题型4 苯及其同系物的结构与性质
1.【考查苯的溴代、硝化、加成、燃烧】(25-26高二下·重庆万州·期中)下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①为苯与浓溴水在铁粉的作用下发生的取代反应
B.反应②中1 mol苯可与3 mol H2发生加成反应,说明苯分子含有三个碳碳双键
C.反应③为苯与浓硝酸在浓硫酸催化下的取代反应,生成的硝基苯易溶于水
D.反应④为氧化反应,苯在空气中燃烧,火焰明亮并带有浓烟
解题要点
苯的溴代反应:需用液溴,在Fe或FeBr₃催化下进行;苯与浓溴水只发生萃取,不反应。
苯的加成反应:1 mol苯可与3 mol H₂加成生成环己烷,但不能说明苯有三个碳碳双键(苯环中的键是介于单双键之间的特殊键)。
苯的硝化反应:苯与浓硝酸、浓硫酸(混酸)在50~60℃水浴中发生取代生成硝基苯。硝基苯为油状液体,不溶于水,密度大于水。
苯的燃烧:含碳量高,火焰明亮、伴有浓烟。
技巧:区分“溴水”与“液溴”、“加成”与“取代”、“水浴”与“直接加热”等条件。
2.【考查苯的同系物定义、邻二甲苯结构、甲苯与溴水萃取、共面原子】(25-26高二下·吉林四平·期中)下列关于苯的同系物的叙述正确的是
A.联苯()是苯的同系物
B.经实验测得邻二甲苯仅一种结构可证明苯结构中不存在单双键交替结构
C.甲苯可以与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
D.甲苯分子中最多有14个原子共平面
3.【考查苯的同系物判断】(25-26高二下·湖南长沙·期中)下列属于苯的同系物的是
A. B.
C. D.
4.【考查甲苯性质、侧链氧化、硝化反应条件、苯环加成】(25-26高二下·河北·期中)甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)如图所示,下列说法错误的是
A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼
B.①为氧化反应,其产物是苯甲酸
C.反应②为取代反应,反应条件是浓硝酸、加热
D.反应③是甲苯与H2发生加成反应
5.【考查甲苯侧链对苯环的影响】(25-26高二下·北京西城·期中)下列关于甲苯的实验中,能说明侧链对苯环有影响的是
A.甲苯硝化生成2,4,6-三硝基甲苯
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟
D.甲苯与氢气可以发生加成反应
题型5 有关烃的相关实验
1.【考查乙炔制备、除杂、排水收集、还原性验证】(24-25高二下·广东梅州·期末)1842年德国化学家维勒用电石()和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.制备
B.除掉中的
C.收集
D.验证的还原性
A.A B.B C.C D.D
解题要点
乙炔的制备:
药品:电石(CaC₂)与饱和食盐水(代替纯水,减缓反应速率)。
装置:固液不加热,常用启普发生器?注意:电石反应剧烈且易粉化,不能用启普发生器。
除杂:电石中杂质CaS、Ca₃P₂等与水反应生成H₂S、PH₃,可用CuSO₄溶液吸收(生成CuS、Cu₃P₂沉淀),不能用NaCl溶液。
收集:乙炔难溶于水,可用排水法,不能用排空气法(因与空气密度相近且易爆)。
性质验证:乙炔使酸性KMnO₄褪色体现还原性(氧化反应),使溴水褪色体现加成反应。
注意:验证前必须除杂,否则H₂S等也能使高锰酸钾或溴水褪色,干扰判断。
2.【考查乙炔制备控制速率、必须除杂、氧化反应】(24-25高二下·安徽合肥·期末)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A.用饱和食盐水替代水的目的是控制反应速率
B.不用CuSO4溶液洗气也能达到预期的实验结果
C.酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔可以发生加成反应
D.可以用启普发生器制取乙炔气体
3.【考查溴苯制备、检验HBr、平衡气压、提纯步骤】(25-26高二下·广东·期中)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述正确的是
A.制备过程中将液溴替换为溴水可减少溴的挥发
B.装置b中的试剂换为AgNO3溶液可检验反应过程中有HBr生成
C.为减少反应物的挥发,先向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液,后打开开关K
D.反应后的混合液经水洗、稀碱洗涤、再水洗、CaCl2干燥、过滤、蒸馏,即可得到溴苯
4.【考查苯与硝基苯分离、乙炔与溴加成、硝基苯制备、溴苯制备】(25-26高二下·广东茂名·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.分离苯与硝基苯
B.验证乙炔与溴发生加成反应
C.制取硝基苯
D.制取溴苯
A.A B.B C.C D.D
5.【考查除乙烷中乙烯、乙酸乙酯制备、乙炔与溴反应、蒸馏温度计位置】(25-26高二下·陕西安康·期中)化学是一门以实验为基础的科学。某化学社团进行实验探究,利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.除去乙烷中的乙烯
B.实验室制备乙酸乙酯
C.验证乙炔与溴的反应
D.除去乙醇中少量的水
A.A B.B C.C D.D
题型6 烃的同分异构体的判断
1.【考查同分异构体数目的判断】(25-26高二下·河南郑州·期中)有机物X的分子式为C4H9OCl,且能与钠反应放出氢气,符合该条件的有机物种类有(不考虑立体异构)
A.10种 B.11种 C.12种 D.14种
2.【考查烯烃同分异构体数目的判断】(25-26高二下·江苏连云港·期中)化合物A是汽油燃烧抗震性能的参照物,它的结构简式如下图所示。若A是由单烯烃加成形成,则其烯烃可能有多少种
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.【考查限制条件的同分异构体数目的判断】(25-26高二下·山东济南·期中)下列关于同分异构体数目的叙述中不正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代所得产物有6种
B.与互为同分异构体的芳香族化合物有3种
C.2-甲基丁烷的一氯取代物共有4种
D.菲的结构简式为,它的一硝基取代物有3种
4.【考查同分异构体数目的判断、同系物】(25-26高二下·河南商丘·期中)下列说法正确的是
A.存在顺反异构 B.与互为同系物
C.存在含苯环的同分异构体 D.的同分异构体有2种
5.【考查同分异构体数目的判断、反应类型】(25-26高二下·河北石家庄·阶段检测)下列叙述正确的是
A.的名称是1,3,4-三甲基苯
B.光照下,与能生成
C.主链含5个碳原子的同分异构体为5种(不包括立体结构)
D.3-乙基-3-己烯有顺、反异构体,能发生加成、氧化、取代反应
题型7 烃的共线共面判断
1.【考查共线共面、杂化、顺反异构】(24-25高二下·宁夏银川·期末)观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A.该化合物所有原子可能位于同一平面内
B.该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C.该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D.该化合物存在顺反异构现象
解题要点
苯环:12原子共面,对位碳及与之相连的原子共线(最多4个原子共线,但碳原子共线最多2个?注意:苯环对位碳和中间两个碳共4个碳共线,但本题中苯环与其他基团连接,需具体分析)。
碳碳双键:6原子共面,双键两端碳及直接相连的原子共面,但不能共线(键角约120°)。
碳碳三键:4原子共线(两个三键碳及直接相连的两个原子)。
2.【考查共线共面的判断】(25-26高二下·云南昭通·期中)有机物中处于同一平面的碳原子最多有
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
3.【考查共线共面、杂化、加成反应】(25-26高二下·浙江嘉兴·期中)苯乙烯()是一种重要的化工原料,下列说法不正确的是
A.所有碳原子都采取杂化 B.最多4个碳原子共直线
C.苯乙烯可使溴水和酸性高锰酸钾褪色 D.1mol苯乙烯最多能与加成
4.【考查共线共面、加成反应、σ键和π键】(24-25高二下·江西景德镇·期末)以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。关于以上有机物的说法中不正确的是
A.的反应类型为加成反应 B.a分子中最多有10个原子共平面
C.c与d互为同分异构体 D.a中σ键和π键数目之比为11:2
5.【考查顺反异构、共线共面、同分异构体数目】(25-26高二下·河南南阳·期中)下列关于烃的说法错误的是
A.有机物最多有12个碳原子在同一平面上
B.分子式为的烃可能存在顺反异构体
C.乙烷和氯气发生取代反应生成的有机产物最多有9种
D.某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有4种
题型8 四同的综合考查
1.【考查芳香族化合物、同系物判断、同分异构体判断】(25-26高二下·陕西安康·期中)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.和均为芳香族化合物
B.和互为同系物
C.和互为同分异构体
D.有5种同分异构体(不考虑立体异构)
解题要点
同系物判断:
结构相似(官能团种类和数目相同)。
分子组成相差一个或若干个CH2。
同分异构体判断:
分子式相同,结构不同。
注意同一物质(如写法不同、旋转后重合)不算同分异构。
2.【考查同素异形体、同系物、顺反异构、同分异构体】(25-26高二下·四川资阳·期中)下列说法正确的是
A.和互为同素异形体
B.和互为同系物
C.存在顺反异构
D.和互为同分异构体
3.【考查同系物、同分异构体、一氯代物、甲烷共面原子】(25-26高二下·甘肃酒泉·期中)下列说法不正确的是
A.与2-甲基丁烷互为同系物
B.3-甲基戊烷与2,2-二甲基丁烷互为同分异构体
C.碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种
D.甲烷分子中最多有4个原子共平面
四种,C正确;为正四面体结构,分子中最多3个原子共面,D错误;故选D。
4.【考查同系物的判断】(24-25高二下·北京石景山·期末)下列各组物质中,互为同系物的是
A.乙烯与乙炔 B.乙二醇与丙三醇
C.正戊烷与新戊烷 D.苯与甲苯
5.【考查同系物与同分异构体】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)同系物的传承与同分异构的巧变,造就了有机化合物的丰富多彩。下列说法正确的是
A.和互互为同系物
B.尿素与氰酸铵()互为同分异构体
C.环丁烷与2-甲基丙烯的分子组成相差一个“”,互为同系物
D.存在顺反异构
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品题型5有关烃的相关实验
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品题型6烃的同分异构体的判断
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