专题04 烃(期末培优讲义)高二化学下学期人教版
2026-05-29
|
2份
|
79页
|
47人阅读
|
1人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二章 烃 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 烃 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.06 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58119856.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 烃
重点一 烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构
名称
结构简式
分子式
碳原子的杂化方式
分子中共价键的类型
甲烷
CH4
CH4
sp3
σ键
乙烷
CH3CH3
C2H6
sp3
σ键
丙烷
CH3CH2CH3
C3H8
sp3
σ键
正丁烷
CH3(CH2)2CH3
C4H10
sp3
σ键
正戊烷
CH3(CH2)3CH3
C5H12
sp3
σ键
2.物理性质
(1)甲烷:纯净的甲烷是无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气的小。
(2)烷烃
物理性质
递变规律
状态
烷烃常温下的存在状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态
C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上为固态
熔、沸点
①随碳原子数的增加,即烷烃的相对分子质量越大,烷烃的熔、沸点越高
②碳原子数相同(相对分子质量相同),支链越多,熔、沸点越低
密度
随碳原子数的增多而逐渐增大,但都小于水的密度
溶解性
烷烃都难溶于水,易溶于有机溶剂
3.化学性质
(1)甲烷
甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。
(2)烷烃
①稳定性。常温下烷烃的化学性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
②可燃性。烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,链状烷烃燃烧的通式为
CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
③取代反应。烷烃可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
■方法点拨
(1)取代反应是逐步进行的,会同时生成多种卤代烃(如甲烷与Cl₂光照生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的混合物),需通过控制卤素用量提高目标产物产率。
(2)烷烃在光照、高温、催化剂条件下可发生取代、氧化、裂解反应,只是常温常压下与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4)不反应。
重点二 脂肪烃的比较
1.脂肪烃的氧化反应比较
烃类
烷烃
烯烃
炔烃
燃烧现象
火焰较明亮
火焰明亮,且伴有黑烟
火焰很明亮,且伴有浓烟
通入酸性KMnO4溶液
不褪色
褪色
褪色
2.乙烯和乙炔的实验室制法
物质
乙烯
乙炔
原理
CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
反应装置
收集方法
排水集气法
排水集气法
实验注
意事项
①圆底烧瓶中除试剂外,还要加几片碎瓷片,以防暴沸;②温度计应伸入液面以下,并使温度迅速升高到170 ℃
①电石与水反应非常剧烈,常用饱和食盐水代替水作为反应试剂,以减小反应速率;②制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质气体,可用硫酸铜溶液吸收
3.烷烃、烯烃和炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
典型结构
或官能团
(不饱和度为1)
(不饱和度为2)
碳原子杂
化类型
sp3
双键碳原子为sp2
三键碳原子为sp
化学活性
及活性部位
化学性质稳定,一般不与酸性高锰酸钾溶液、强酸、强碱反应(σ键较难断裂)
化学性质活泼;
碳碳双键(π键易断裂)
化学性质活泼;
碳碳三键(π键易断裂)
反应类型
取代反应:
光照条件下与氯气反应(如甲烷与氯气在光照条件下反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种取代产物)
①氧化反应:使酸性高锰酸钾溶液褪色;②加成反应:与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;③加聚反应:如用乙烯制备聚乙烯
①氧化反应:使酸性高锰酸钾溶液褪色;②加成反应:与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;③加聚反应:如用乙炔制备聚乙炔
■方法点拨
(1)同碳原子数时,不饱和烃(烯烃、炔烃)的熔沸点略低于饱和烃(烷烃、环烷烃)(分子间作用力稍弱)。
(2)所有脂肪烃均不溶于水(非极性分子),易溶于苯、CCl₄等有机溶剂(相似相溶)。
(3)烯烃、炔烃使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,而烯烃、炔烃使溴水褪色是发生了加成反应。
重点三 苯的结构和物理性质
1.苯的组成和结构
分子式
结构简式
空间填充模型
空间结构
碳原子成键特点
C6H6
或
平面正六边形
均采取sp2杂化
2.苯的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
挥发性
毒性
无色
液态
有特殊气味
比水小
不溶于水,有机溶剂中易溶
沸点比较低,易挥发
有毒
■方法点拨
(1)苯环本身的6个C和6个H始终共面,取代基的原子是否共面取决于取代基的结构(如甲苯的甲基C与苯环共面,但H原子不一定共面)。
(2)苯有毒,易挥发(沸点80.1 ℃),冰水冷却可凝成无色晶体(熔点5.5 ℃)。
重点四 苯与苯的同系物结构、化学性质
苯
苯的同系物
分子结构
①碳原子采取sp2杂化,12个原子共面;
②12个σ键(6个C—H键,6个C—C键),1个大π键。碳原子间的键相同,介于单键和双键之间
一个苯环+一个或多个侧链(烷基)
化
学
性
质
取代反应
易取代:
卤代、硝化、磺化等
①苯环上的卤代(FeX3作催化剂)、硝化、磺化等;②侧链上的卤代反应(光照)
加成反应
能加成:催化剂和加热条件下能与H2加成
氧化反应
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
能使酸性高锰酸钾溶液褪色(侧链被氧化)
小结
①苯环结构较稳定,通常导致破坏苯环的反应较难发生;
②苯环与侧链间相互影响,影响发生化学反应的活性部位
■方法点拨
(1)苯或苯的同系物的溴代反应中,需要用液溴而不是溴水。
(2)苯难氧化是指其难以被酸性高锰酸钾溶液等氧化,但可以燃烧,且燃烧时产生浓烟。
(3)苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化的部位是苯环侧链,苯环并没有被破坏。如邻二甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色:。若与苯环直接相连的碳原子为“季碳(无H)”,则不能被氧化。
(4)涉及“苯的邻/间/对二取代物”时,先判断苯环是否对称(对称则邻位仅1种,间位2种,对位1种);
(5)涉及“苯的同系物”时,区分“苯环”和“侧链”的性质(苯环稳定,侧链可被氧化)。
重点五 有机物分子原子共线、共面判断
1.典型分子的结构
代表物
空间结构
碳原子杂化类型
结构
球棍模型
结构特点
CH4
正四面体
sp3
任意3原子共面,C—C可以旋转
C2H4
平面结构
sp2
6原子共面,C==C不能旋转
C2H2
直线形
sp
4原子共线(面),C≡C不能旋转
C6H6
平面正六边形
sp2
12原子共面,对角线上4原子共线
2.分子空间结构的基本判断
(1)结构中每出现一个碳碳双键:至少有6个原子共面。
(2)结构中每出现一个碳碳三键:至少有4个原子共线或共面。
(3)结构中每出现一个苯环:至少有12个原子共面。
(4)结构中每出现一个饱和碳原子:分子中所有原子不可能全部共面。
■方法点拨
(1)直线与平面连接
如乙烯基乙炔(),利用乙烯的平面结构模型和乙炔的直线结构模型分析,所有原子共平面,4个原子共直线。
(2)平面与平面连接
如果两个平面结构通过单键(σ键)相连,则由于单键的旋转性,两个平面不一定重合。如苯乙烯分子()中共平面的原子至少12个,最多16个。
01 烷烃的结构及性质
【典例1】(2026·北京第一零一中学高二期末)下列说法不正确的是( )
A.丙烷和丁烷互称为同系物
B.CH3CH2CH(CH3)2的名称为3-甲基丁烷
C.沸点:正戊烷>甲烷
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
【答案】B
【解析】A项,丙烷和丁烷均为烷烃,同时均满足CnH2n+2,即结构相似,组成上相差一个CH2,则互称为同系物,A正确;B项,CH3CH2CH(CH3)2的名称为2-甲基丁烷,原命名时编号错误,B错误;C项,已知烷烃随着碳原子数增多,熔沸点依次升高,则沸点:正戊烷>甲烷,C正确;D项,CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式均为C4H10,结构不同,二者互为同分异构体,D正确;故选B。
■易错提醒
(1)烷烃的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质的反应。
(2)连续反应:反应过程不会停留在某一步,所以产物较为复杂,不适合制备物质。
(3)定量关系:1 mol卤素单质只能取代1 mol H,同时生成1 mol HX。
【即时检测1-1】(2026·贵州安顺高二月份考)甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“•”表示具有单电子的自由基):
①(慢反应) ②(快反应)
③(快反应) ④(快反应)
已知在一个分步反应中,较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是( )
A.上述过程的总反应方程式为CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
B.光照的主要作用是促进反应②③④的进行从而使总反应速率加快
C.反应②③④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应
D.反应①是吸收能量的过程
【答案】B
【解析】A项,由反应历程可知,甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,则总反应方程式为CH4+Cl2→CH3Cl+HCl,A正确;B项,总反应速率由最慢的①决定,光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键,形成氯原子,促进反应①的进行,从而使总反应速率加快,B错误;C项,反应②③④为基元反应,需有效碰撞才能发生,C正确;D项,反应①中Cl2分解需断裂Cl-Cl键,吸收能量,D正确;故选B。
【即时检测1-2】(2026·湖北一模)螺环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性。螺[3,4]辛烷的结构简式如图所示,下列有关螺[3,4]辛烷的说法错误的是( )
A.能发生取代反应
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.分子式为C8H16
D.与环辛烯(C8H14)互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,螺[3,4]辛烷中的C-H键可以发生取代反应,A正确;B项,由结构简式可知,螺[3,4]辛烷分子中碳原子均为空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面,B正确;C项,由结构简式可知,螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,C错误;D项,螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,与环辛烯(C8H14)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;故选C。
02烷烃的命名
【典例2】(2026·河南部分学校高二期中)某有机物的结构简式如图所示,其正确的命名是( )
A.3,4,6-三甲基-4-乙基辛烷 B.2,3,5-三乙基-3-甲基己烷
C.3,4-二甲基-4,6-二乙基庚烷 D.2,4-二甲基-4,5-二乙基庚烷
【答案】A
【解析】有机物展开后为,主链上有8个碳原子,3号碳、4号碳和6号碳上各连有一个甲基,4号碳上还连有一个乙基,系统命名为3,4,6-三甲基-4-乙基辛烷,故选A。
■易错提醒
(1)取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位置编号没有“1”。
(2)相同取代基要合并,必须用汉字数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。
(3)多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。
(4)位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
(5)若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
【即时检测2-1】(2026·山东潍坊高二开学考试)随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A.5-甲基-4-乙基己烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】C
【解析】A项,5-甲基-4-乙基己烷命名为编号错误,正确名称为2-甲基-3-乙基己烷,A不正确;B项,2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷为编号错误,正确名称为2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷,B不正确;C项,2,2,3-三甲基丁烷中,选主链、编号、名称书写都符合命名原则,C正确;D项,3,3-二甲基-4-乙基戊烷为选主链错误,正确的名称为3,3,4-三甲基己烷,D不正确;故选C。
【即时检测2-2】(2026·辽宁中分学校高三开学考试)按系统命名法,有机物的名称为( )
A.2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 B.3,5,6-三甲基-4-乙基庚烷
C.3-甲基-4-乙基-5-丙基己烷 D.2-丙基-3-乙基-4-甲基己烷
【答案】A
【解析】根据烷烃的系统命名法可知,有机物的名称为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷,故选A。
03 乙烯的结构与性质
【典例3】(2026·北京海淀高二期末)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】A项,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;B项,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;C项,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;D项,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。
■易错提醒
(1)乙烯使溴水褪色:是加成反应(π键断裂,Br2加到双键两端),生成无色的1,2-二溴乙烷;
(2)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色:是氧化反应(π键断裂,乙烯被氧化为CO2或羧酸,KMnO4被还原为Mn2+)。
【即时检测3-1】下列关于乙烯的叙述中错误的是( )
A.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮且伴有黑烟
C.乙烯可与HBr发生加成反应
D.乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】乙烯能和Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;乙烯在空气中燃烧时,由于火焰明亮且伴有黑烟,这主要是因为乙烯中碳的质量分数较高,导致在燃烧不完全的情况下,会产生游离的碳颗粒,从而形成黑烟,B正确;乙烯中含有碳碳双键,可与HBr发生加成反应生成溴乙烷,C正确;乙烯是一种不饱和烃,含有碳碳双键,具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,D错误;故选D。
【即时检测3-2】(2026·江苏南通高二期中)实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是( )
A.制取C2H4
B.除去C2H4 中的SO2
C.验证不饱和性
D.收集C2H4
【答案】C
【解析】A项,实验室制取乙烯需乙醇与浓硫酸(体积比1:3)在170℃反应,浓硫酸作脱水剂,该装置采用水浴加热,无法达到170℃的反应温度,不能实现脱水生成乙烯,A错误;B项,酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化SO2,还会氧化乙烯生成CO2,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中的SO2,应使用NaOH溶液,B错误;C项,乙烯含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,可验证不饱和性,装置中气体通入溶液,长导管进短导管出,操作合理,C正确;D项,乙烯密度与空气接近(乙烯摩尔质量28g·molˉ1,空气约29g·molˉ1),不能采用排空气法收集,应采用排水法,D错误;故选C。
04 烯烃的结构与性质
【典例4】(2026·福建厦门高三模拟)丙烯与HBr发生自由基反应,条件不同,产物不同。
反应①的机理如图1,反应①②的进程和能量如图2所示。下列说法正确的是( )
A.升高温度可以显著提高反应①和②的速率
B.异丁烯发生反应①的产物为
C.链终止产物可能有
D.自由基Ⅱ比自由基Ⅰ稳定的原因是乙烯基的吸电子效应大于甲基
【答案】C
【解析】A项,由图2可知,反应②自由基反应的活化能较低,反应速率主要受引发剂浓度和光照等因素影响,温度对其速率影响不显著,A错误;B项,异丁烯[(CH3)2C=CH2]发生反应①(自由基加成)时,Br应加成到含H多的双键碳(末端=CH2),生成更稳定的叔碳自由基,产物为(CH3)2CH-CH2Br,而非选项中所示结构,B错误; C项,链终止阶段两个自由基结合可形成产物,自由基可以自身结合生成,C正确;D项,自由基Ⅱ(•CH2-CH=CH2)为烯丙基自由基,因p-π共轭效应电子离域而稳定,与乙烯基吸电子效应无关,D错误;故选C。
■易错提醒
(1)烯烃的C=C双键由1个σ键(sp2-sp2头对头重叠)+1个π键(p-p肩并肩重叠) 构成。
(2)常规加成(如与HX、H₂O加成):遵循马氏规则(氢加到含H多的C上,卤素/羟基加到含H少的C上);
(3)过氧化物效应(仅与HBr加成):遵循反马氏规则(氢加到含H少的C上,溴加到含H多的C上)。
【即时检测4-1】(2026·重庆第八中学高三月考)丙烯和溴化氢在通常情况下发生加成反应主要得到2-溴丙烷,其机理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.上述反应中,第一步为反应的决速步骤
B.碳正离子中间体的稳定性:
C.丙烯与加成时主要产物为CH3CHICH3
D.CH2=CHCF3与HBr加成的主要产物为CH3CHBrCF3
【答案】D
【解析】A项,反应机理中第一步为慢反应,多步反应中速率最慢的步骤为决速步骤,A正确;B项,第一步慢反应得到的碳正离子是而不是,说明二者的稳定性,B正确;C项,丙烯与HI加成时也遵循该机理,即生成的产物主要为2-碘丙烷(CH3CHICH3),C正确;D项,根据题干信息,烯烃与HBr反应第一步是氢离子结合有一定负电性的碳原子,由于-CF3为强吸电子基团,CH2=CHCF3的电荷分布为,其与HBr加成的主要产物应为BrCH2CH2CF3,D错误;故选D。
【即时检测4-2】(2026·河南TOP二十名校高二调研联考)(g)、(g)、(g)三者的相对能量如图所示:
已知:化学上,可用相对能量代表物质的能量,的相对能量为0。下列说法错误的是( )
A.三种气体中最稳定的是
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol 最多可与2 mol Br2发生加成反应
D.(g)生成(g)的热化学方程式: ΔH=-110kJ·mol−1
【答案】D
【解析】据相对能量关系,环戊烷能量最低,1,3-环戊二烯能量最高,环戊烯能量居中。A项,物质能量越低越稳定,三种气体中最稳定的是,A正确; B项,环戊烯含碳碳双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,B正确;C项,1,3-环戊二烯含两个碳碳双键,1 mol该物质最多可与2 mol Br2发生加成反应,C正确;D项,ΔH=产物总能量-反应物总能量,已知:H2的相对能量为0,且(g)的能量较(g)低110kJ/mol,(g)生成(g)的热化学方程式:,D错误;故选D。
05乙炔和炔烃
【典例5】(2026·辽宁沈阳高二期末)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔的不饱和程度高
D.若改用溴水溶液验证乙炔的性质,则不需要用硫酸铜溶液除杂
【答案】D
【解析】A项,电石与水反应非常剧烈,若直接用水反应,会迅速生成大量乙炔,难以控制。使用饱和食盐水可以降低水的浓度,从而减缓反应速率。同时,通过逐滴加入饱和食盐水,可以进一步控制乙炔的生成速率,A正确;B项,乙炔分子中含有碳碳三键(C≡C),属于不饱和烃,可以被酸性KMnO4氧化,导致溶液褪色,这表明乙炔具有还原性,B正确;C项,乙炔的分子式为C2H2,碳氢个数比为1:1,含碳量较高(=92.3%)。在燃烧时,由于碳不能完全燃烧,会产生大量黑烟。这说明乙炔的不饱和程度较高,符合其结构特点(碳碳三键),C正确;D项,实验室制取的乙炔中常混有H2S等还原性气体,H2S可以与溴水发生反应导致溴水褪色,干扰乙炔与溴水的加成反应。因此,即使改用溴水溶液,仍需用硫酸铜溶液除去H2S等杂质。否则,无法准确判断乙炔是否与溴水发生了反应,D错误;故选D。
■易错提醒
电石(CaC2)与水反应非常剧烈,反应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体。
序号
实验现象
解释或结论
①
反应迅速、有大量气泡生成
反应生成乙炔
②
有黑色沉淀产生
CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,乙炔中的杂质气体H2S被除去
③
溶液紫红色褪去
乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化
④
溶液橙色褪去
乙炔与溴发生加成反应
⑤
火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟
乙炔可燃且含碳量高
【即时检测5-1】(2026·江苏青莆高级中学高二质检)实验室常用电石制取乙炔,某兴趣小组利用如图所示装置制取乙炔并验证其性质,下列对装置和试剂的分析合理的是( )
A.装置甲中用饱和食盐水代替水,可以加快反应速率
B.装置乙中试剂X可选用CuSO4溶液,用于净化乙炔
C.装置丙、丁中均可看到试剂褪色,褪色的原理相同
D.装置戊中可收集到纯净的乙炔
【答案】B
【解析】根据装置甲中的试剂可知,装置甲用于制取乙炔,其反应为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;因电石中含有硫、磷等元素,有H2S、PH3等杂质产生,装置乙可用于除去H2S、PH3等杂质,装置丙、丁用于验证乙炔的性质。A项,装置甲中用饱和食盐水代替水,目的是减慢反应速率,而非加快,A错误;B项,电石中含杂质,与水反应生成H2S、PH3等还原性气体,干扰乙炔性质的验证,故采用饱和CuSO4溶液与H2S、PH3等发生反应,从而净化乙炔,B正确;C项,装置丙中溴的CCl4溶液褪色是乙炔与溴发生加成反应,装置丁中酸性KMnO4 溶液褪色是乙炔被氧化,褪色原理分别为加成反应和氧化反应,不相同,C错误;D项,乙炔密度与空气接近,排空气法收集的气体不纯,且未干燥处理,装置戊中无法收集到纯净乙炔,D错误;故选B。
【即时检测5-2】(2026·江苏无锡高二质检)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B.CuSO4溶液的作用是除去H2S等杂质
C.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔有还原性
D.该反应不需要加沸石
【答案】A
【解析】A项,实验室制取乙炔时,电石与水反应剧烈,用饱和食盐水替代水是为了减慢反应速率,而非加快,A错误;B项,电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成H2S、PH3,CuSO4溶液可与H2S、PH3反应,从而除去杂质,防止其干扰酸性高锰酸钾溶液验证乙炔的性质,B正确;C项,酸性KMnO4 具有强氧化性,CuSO4溶液除去H2S、PH3杂质,乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔被氧化,具有还原性,C正确;D项,该反应为固体与液体常温下反应,无需加热,不会发生暴沸,不需要加沸石,D正确;故选A。
06 烯烃和炔烃的命名
【典例6】下列有机物的命名正确的是( )
A. 2-甲基-1,3-二丁烯
B. 2-乙基-4-甲基-1-戊烯
C. 3,3,4-三甲基己烷
D. 3-甲基-3-乙基1丁炔
【答案】C
【解析】有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。该有机物是二烯烃,命名为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;该有机物是烯烃,命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,B错误;该有机物是烷烃,命名为3,3,4-三甲基己烷,C正确;该有机物是炔烃,命名为3,3-二甲基-1-戊炔,D错误;故选C。
■易错提醒
烯烃的命名与烷烃的命名相似,即遵循“最长、最多、最近、最简、最小”原则。但不同点是主链必须含有碳碳双键,编号时起始点必须离碳碳双键最近,写名称时必须标明官能团的位置。
【即时检测6-1】下列有机物的系统命名正确的是
A.甲基丁烷 B.甲基乙基戊烷
C.甲基丁烯 D.甲基戊炔
【答案】C
【解析】2,3-甲基丁烷的名称中取代基个数未写出,正确的名称为:2,3-二甲基丁烷,故A错误;3-甲基-2-乙基戊烷名称中主碳链选错,正确名称为:3,4-二甲基己烷,故B错误;3-甲基-1-丁烯符合系统命名法,故C正确;2-甲基-4-戊炔名称中的主碳链起点选错,根据碳碳三键官能团编号最小原则,正确名称为:4-甲基-2-戊炔,故D错误;故选C。
【即时检测6-2】某六碳单烯烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成一种一氯代物,则该六碳单烯烃的系统命名为
A.2,3-二甲基-2-丁烯 B.3,3-二甲基-1-丁烯
C.3-己烯 D.2-甲基-2-戊烯
【答案】A
【解析】2,3-二甲基-2-丁烯的结构简式为:,是对称的结构,只含有1种环境的H原子,与氯气在一定条件下发生取代反应只生成1种一氯代物,A符合题意;3,3-二甲基-1-丁烯的结构简式为:,结构不对称,含有3种环境的H原子,与氯气在一定条件下发生取代反应生成3种一氯代物,B不符合题意;3-己烯的结构简式为:,含有3种环境的H原子,与氯气在一定条件下发生取代反应生成3种一氯代物,C不符合题意;2-甲基-2-戊烯的结构简式为:,含有4种环境的H原子,与氯气在一定条件下发生取代反应生成4种一氯代物,D不符合题意;故选A。
07苯的结构与性质
【典例7】(2025·江西部分学校百万大联考)利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。下列叙述错误的是( )
A.甲中加试剂顺序:铁粉→NaOH溶液→甲苯和液溴
B.冷凝管起冷凝回流作用,进水口为a
C.乙装置的作用主要是吸收Br2
D.根据丙中现象可判断该制取对溴甲苯的反应是取代反应
【答案】A
【解析】甲中甲苯与溴单质发生取代反应,生成对溴甲苯和HBr,通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后,生成气体进入丙中,硝酸银溶液用于检验溴化氢,丁装置吸收多余的HBr,防止污染环境。A项,甲中加试剂顺序:铁粉、甲苯和液溴的混合液,当反应结束后,再加入NaOH溶液除去部分杂质,A错误;B项,冷凝管中冷水下进上出,则从a进,B正确;C项,由分析可知,乙装置吸收挥发的溴和甲苯,C正确;D项,装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明反应生成了HBr,则说明该反应是取代反应,D正确;故选A。
■易错提醒
(1)苯的真实结构是平面正六边形,6个碳原子均为sp²杂化,形成大π键(离域π键),所有C-C键键长、键能完全相同(介于单键和双键之间),无单双键交替。
(2)苯的化学性质相对稳定(因大π键的稳定性),主要发生取代反应,在特殊条件下可发生加成反应,难被氧化(但可燃烧)。
(3)取代位置规律:已有取代基的定位效应(如-CH3、-OH为邻对位定位基,-NO2、-COOH为间位定位基),需结合取代基性质判断新取代基的位置。
【即时检测7-1】(2026·河南濮阳高二期中)德国化学家凯库勒提出了苯的环状结构理论,解决了困扰有机化学界多年的难题。下列有关苯的说法正确的是( )
A.邻二甲苯有2种芳香烃同分异构体 B.苯能被酸性KMnO4 溶液氧化
C.苯在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O D.常温下,苯的密度大于水的密度
【答案】C
【解析】A项,邻二甲苯的两个甲基位于相邻的碳上,邻二甲苯只有一种结构,但邻二甲苯在芳香烃内有间二甲苯、对二甲苯、乙苯三种同分异构体,A项错误;B项,苯的结构稳定,大π键使其难以被酸性KMnO4溶液氧化,B项错误;C项,苯的分子式为C6H6,完全燃烧时生成CO2和H2O,C项正确;D项,苯的密度约为0.88 g/cm3,小于水的密度(1 g/cm3),D项错误;故选C。
【即时检测7-2】苯是石油化工的基本原料,是最简单的芳香烃,下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,产物溴苯不溶于水且密度比水小
B.反应②为氧化反应,燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰,说明苯中碳的含量较高
C.反应③为取代反应,采取水浴加热,浓硫酸作催化剂,产物是烃
D.反应④中1 mol苯可以与3 mol H2发生加成反应,说明苯含有双键
【答案】B
【解析】苯与溴在FeBr3催化下发生取代反应,生成溴苯,溴苯的密度比水大,故A错误;苯能在空气中燃烧,发生氧化反应,燃烧时火焰明亮并带有浓烟,说明苯中含碳量高,故B正确;苯能与硝酸发生取代(硝化)反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H,还含有N和O,不属于烃,故C错误;1 mol苯与3 mol氢气发生加成反应生成环己烷,但苯中不含双键,D错误;故选B。
08 苯的同系物结构与性质
【典例8】(2026·黑龙江哈尔滨高二期末)对二甲苯是生产聚酯纤维、塑料的重要原料,其分子结构如图。下列关于对二甲苯的说法错误的是( )
A.碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3 B.质谱仪测定其最大质荷比为106
C.由“相似相溶”规律可知对二甲苯易溶于水 D.分子中不含手性碳原子
【答案】C
【解析】A项,苯环上的6个碳均为sp2杂化,甲基中的碳原子为sp3杂化,A正确;B项,对二甲苯摩尔质量为(8×12+10×1)=106 g/mol,质谱仪测定其最大质荷比为106,B正确;C项,对二甲苯为非极性有机物,水为极性溶剂,“相似相溶”规律可知其难溶于水,C错误;D项,连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子,对二甲苯分子中无手性碳原子,D正确;故选C。
■易错提醒
(1)苯的同系物都含有苯环和烷基,其化学性质与苯和烷烃类似,由于苯环与烷基之间存在相互作用,所以化学性质又有差异,如甲苯中甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代,而苯环也使甲基活化,易被氧化。
(2)苯的同系物仅当侧链含α-H(与苯环直接相连的C上有H)时,才能被酸性KMnO4氧化(如甲苯、乙苯可褪色;叔丁苯(C6H5-C(CH3)3)无α-H,不能褪色)。
【即时检测8-1】(2026·江苏盐城高二月考)一种生产聚苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是( )
A.苯乙烯所有原子一定在同一平面内
B.苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙苯不能使其褪色
C.鉴别乙苯与苯乙烯可用溴的四氯化碳溶液
D.反应①的反应类型是加成反应,反应②的反应类型是取代反应
【答案】C
【解析】A项,苯乙烯中苯环为平面结构,乙烯也为平面结构,两者通过单键连接,单键可旋转,故其所有原子不一定在同一平面内,A错误;B项,苯乙烯含碳碳双键,能还原酸性KMnO4使其褪色,乙苯中与苯环直接相连的碳上有氢,也能被酸性KMnO4氧化为苯甲酸而使其褪色,B错误;C项,乙苯不含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液不反应,苯乙烯含碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,可以鉴别,C正确;D项,反应①属于加成反应;反应②为乙苯脱氢生成苯乙烯,属于氧化反应,D错误;故选C。
【即时检测8-2】如图是甲苯的转化关系(部分产物没有标出),叙述正确的是( )
A.反应③说明了甲基对苯环的影响
B.因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应,所以反应②不会发生
C.反应①为取代反应,其产物只有1种
D.反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
【答案】A
【解析】甲苯发生硝化反应可以在甲基的邻对位发生取代,是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高,A正确;苯环对甲基的影响使甲基活性增强了,甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,B正确;甲苯在光照条件下能与氯气发生取代反应,氯原子取代甲基上氢,甲基上存在3个氢,则产物会有3种,C错误;甲苯中苯环能与氢气加成,1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应,D错误;故选A。
09 芳香烃的结构与性质
【典例9】(2026·湖北黄冈同三期末)我国科学家报道了一种高效制备四元碳环的方法,反应原理如下:
下列描述正确的是( )
A.该反应为加成反应 B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为芳香烃
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中所有原子均共平面 D.Ⅲ与Ⅱ比较,Ⅲ更稳定
【答案】A
【解析】A项,该反应的本质是碳碳双键的断裂后成键,属于加成反应,A正确;B项,芳香烃指的是含有苯环的烃类,Ⅰ、Ⅲ都含有氯原子,属于卤代烃,B错误;C项,Ⅰ、Ⅲ中碳碳双键与苯环通过单键连接,可以旋转从而不共面,Ⅱ中所有原子共面,C错误;D项,Ⅲ结构中含有并环的四元环结构,环张力大,不稳定,因此与Ⅱ相比,Ⅲ更活泼,D错误;故选A。
■易错提醒
(1)芳香烃是含有苯环结构的烃类,涵盖单环芳烃(苯、甲苯等)、稠环芳烃(萘、蒽等)两类,易错点多集中在结构本质理解、取代反应条件混淆、侧链与苯环的性质差异、稠环芳烃的特殊性等方面。
(2)稠环芳烃由多个苯环共用边形成,共轭体系扩展,但活性位点集中在“α位”(如萘的1、4、5、8位),α位电子云密度更高,更易发生取代反应(如萘的硝化主要生成1-硝基萘,而非2-硝基萘)。
【即时检测9-1】有机化合物M的结构简式如图所示,下列关于M的说法错误的是( )
A.1molM最多能与5molH2加成 B.M不存在顺反异构体
C.可发生加成、加聚、取代、氧化反应 D.M能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键和苯环均能与H2加成,故1molM最多能与5molH2加成,A正确;由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键且双键两端的碳原子连有互不相同的原子或原子团,故M存在顺反异构体,B错误;由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键则可发生加成、加聚、氧化反应,含有苯环则可以发生取代反应,C正确;由题干M的结构简式可知,M中含有碳碳双键以及与苯环直接相连的碳原子上有氢,故M能使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;故选B。
【即时检测9-2】在HY沸石催化作用下,丙烯与萘反应可生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是( )
A.上述反应中,丙烯仅π键发生断裂 B.萘的二溴代物有13种
C.M中所有碳原子可能共平面 D.萘、M、N互为同系物
【答案】A
【解析】A.上述反应属于加成反应,是因为丙烯碳碳双键中的π键不稳定,容易断裂,发生加成反应,则丙烯仅π键发生断裂,A正确;B.根据“定一移一法”确定萘的二溴代物数目,萘分子有两条对称轴,则一溴代物有两种(),当一个溴原子在a位上时,另一个溴原子的位置有7种();当一个溴原子在b位上时,另一个溴原子的位置有3种(),则萘的二溴代物有7+3=10种,B错误;C.因为萘分子中的10个碳原子共平面,单键可以旋转,异丙基中最多有2个碳原子与苯环共平面,则M分子中最多有14个碳原子共平面,不可能所有碳原子共平面,C错误;D.萘、M、N分子式分别为C10H8、C16H20、C16H20,则萘与M或N互为同系物,M和N互为同分异构体,D错误; 故选A。
10有机物中原子共线、共面判断
【典例10】(2026·四川内江高二开学考试)某有机物分子的结构简式如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.该有机化合物含有3种官能团
B.该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内
C.该有机物分子中最多有6个碳原子共线
D.该有机物分子中最多有12个碳原子在同一平面内
【答案】B
【解析】A项,该有机物分子中含有碳碳三键、碳碳双键2种官能团,A错误;B项,与苯环、碳碳双键直接相连的原子为平面形结构,且三键具有乙炔的直线形结构特点,饱和碳原子为四面体结构,与该碳原子在同一平面上的原子最多有2个顶点,根据三点确定一个平面的原子,该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内,B正确;C项,连接碳碳三键的碳原子的苯环对角线的碳原子可共直线,共4个,C错误;D项,由选项B分析可知,该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内,D错误;故选B。
■易错提醒
先观察大分子的结构,找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”,再依据甲烷“正四面体”、乙烯“平面形”、乙炔“直线形”和苯“平面形”等空间结构和键角展开结构简式,并注意键的旋转。解题时注意题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
【即时检测10-1】环戊二烯分子()中最多有多少个原子共平面( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】A
【解析】C=C为平面结构,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,则5个C和4个H在同一平面内,最多有9个原子共平面,故选A。
【即时检测10-2】已知C—C单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为,下列有关该烃的说法中正确的是( )
A.该烃是苯的同系物 B.分子中最多有6个碳原子处于同一直线上
C.分子中含四面体结构碳原子数有4个 D.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
【答案】B
【解析】苯的同系物指只含一个苯环、侧链为烷基的烃,该烃中含2个苯环,不是苯的同系物,A项错误;联想苯的结构,结合C—C单键可以绕键轴旋转,分子中最多有6个碳原子处于同一直线上,如图中数字标示的6个碳原子,B项正确;分子中含2个甲基,甲基中碳原子含四面体结构,即含四面体结构碳原子数有2个,C项错误;联想苯的结构,结合C—C单键可以绕键轴旋转,分子中至少10个碳原子处于同一平面上,如图中数字标示的10个碳原子,D项错误;故选B。
夯实基础
1.(2026·河南开封高二期末)下列关于烷烃的说法错误的是( )
A.烷烃的通式可用CnH2n+2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】A项,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CnH2n+2表示,如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等,A正确;B项,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;C项,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;D项,烷烃中碳的质量分数,当n趋近无穷大时,,D正确;故选C。
2.(2026·江苏无锡高二期中)假设烷烃的通式为CnH2n+2,以下物理量随的增加而减小的是( )
A.烷烃中共价键的数目 B.烷烃完全燃烧时的耗氧量
C.熔点、沸点和密度 D.氢元素的含量
【答案】D
【解析】A项,烷烃的通式为CnH2n+2,随着n值增大,碳氢原子数量增加,形成的共价键越来越多,故A错误;B项,烷烃的通式为CnH2n+2,随着n值增大,碳氢原子数量增加,1mol烷烃完全燃烧时的耗氧量越来越大,故B错误;C项,根据烷烃通式CnH2n+2,随C原子数逐渐增加,烷烃相对分子质量也增加,分子间作用力强度随分子相对分子质量增大而增强,则熔点、沸点、密度一般随着分子中碳原子数增加而升高,故C错误;D项,烷烃的通式为CnH2n+2,H元素的质量分数为,由算式可知n值越大,氢元素的含量越小,故D正确;故选D。
3.(2026·上海向明中学高二月考)有机物中碳原子连接方式多种多样,现有下列三种物质(黑球代表碳原子,氢原子省略):①、②、③,下列说法正确的是( )
A.①②③互为同分异构体 B.②的名称为异丙烷
C.①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.②中不可能所有碳原子共平面
【答案】D
【解析】A项,同分异构体需分子式相同结构不同,①、②分子式相同,均为C5H12,结构式不同,①、②互为同分异构体,③分子式与①、②不同(C5H10),与①、②不是同分异构体,A错误;B项,②的名称为新戊烷(5个碳原子),B错误;C项,①为直链烷烃,不含不饱和键,不能被酸性高锰酸钾氧化,无法使其褪色,C错误;D项,②中心碳为sp3杂化,呈四面体结构,所有碳原子不可能共平面,D正确;故选D。
4.(2026·甘肃临夏高二期末)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[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)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“CH2”,互为同系物
D.CH3CH=CH2存在顺反异构
【答案】B
【解析】A项,和,这两种物质组成相同,结构相同,为同一种物质,A错误;B项,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;C项,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;D项,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。
5.(2026·宁夏吴忠高二期中)下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是( )
A.烷烃均难溶于水,相对密度均小于1
B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此,烷烃不能发生氧化反应
C.物质的沸点:正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
【答案】B
【解析】A项,烷烃密度均小于水,为有机物,依据相似相溶的原理可知,烷烃均难溶于水,故A正确;B项,烷烃虽不能使酸性高锰酸钾褪色,但燃烧属于氧化反应,B错误;C项,碳数越多沸点越高,同碳数支链越少沸点越高,顺序正确,C正确;D项,烷烃均含C-H键,光照下均可与Cl2发生取代反应,D正确;故选B。
6.(2026·北京昌平高二期末)某烷烃的结构简式为 ,其系统命名是( )
A.3,4 -二甲基戊烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.2-甲基-3-乙基丁烷 D.3-甲基- 2-乙基丁烷
【答案】B
【解析】根据烷烃的系统命名法,选取上述烷烃最长链并编号如图,结合甲基的位置,可命名为:2,3-二甲基戊烷,故选B。
7.(2026·宁夏吴忠高二期中)下列烷烃的系统命名正确的是( )
A.2,2,3-三甲基丁烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.5-甲基-4-乙基己烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】A
【解析】A项,主链应为丁烷,位号之和最小,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷,A正确;B项,主链应为己烷而非戊烷,正确命名为2,2,4-三甲基-3-乙基己烷,B错误;C项,编号方向错误,正确命名应为2-甲基-3-乙基己烷(取代基位置之和更小),C错误;D项,主链应为己烷而非戊烷,编号方向正确(取代基位置3,3,4),正确的命名为3,3,4-三甲基己烷,D错误;故选A。
8.(2026·上海建平中学高二月考)下列关于苯的说法中,正确的是
A.主要是从煤焦油中分馏得到 B.含有碳碳双键
C.分子具有平面正六边形结构 D.能与溴水发生取代反应
【答案】C
【解析】A项,苯的主要来源是石油的催化重整而非煤焦油分馏,A错误;B项,苯中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特大π键,不含典型双键,B错误;C项,苯分子为平面正六边形结构,所有原子共平面,C正确;D项,苯与溴水不直接反应,需液溴和催化剂(如Fe或FeBr₃)才能发生取代反应,D错误;故选C。
9.(2026·云南“美美与共”民族高二期中)能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的实验事实是( )
A.邻二氯苯只有一种 B.苯与液溴在Fe3+ 催化下可以发生取代反应
C.在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷 D.甲苯能使酸性KMnO4 溶液褪色
【答案】A
【解析】A项,邻二氯苯只有一种,说明苯环的六个碳碳键是等同的,若为单双键交替结构,邻位取代应有两种异构体,但实际仅一种,证明苯分子中不存在单双键交替,A符合题意;B项,苯与液溴在Fe3+催化下的取代反应是苯环的典型性质,但取代反应本身无法证明碳碳键是否交替,单双键交替结构也可能发生取代,B不符合题意; C项,苯与H2加成生成环己烷仅说明苯具有不饱和性,但单双键交替结构同样可以发生加成反应,无法否定交替结构,C不符合题意;D项,甲苯使酸性KMnO4褪色是甲基被氧化为羧酸,与苯环的共轭结构无关,不能说明苯分子中碳碳键的性质,D不符合题意;故选A。
10.(2026·广东深圳高三诊断)如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法正确的是( )
A.CaC2中阴阳离子个数比为2:1
B.a中饱和食盐水的作用是加快反应速率
C.装置d、装置e中溶液褪色的原理相同
D.装置c中盛放的试剂为饱和硫酸铜溶液
【答案】D
【解析】A项,CaC2由Ca2+和C22-构成,阴阳离子个数比为1:1,A错误;B项,电石与水反应剧烈,饱和食盐水可降低水的浓度,减慢电石与水的反应速率,而非加快,B错误;C项,装置d中溴的四氯化碳溶液褪色是因为乙炔与溴发生加成反应,装置中酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙炔被氧化,褪色原理不同,C错误;D项,电石与水反应生成的乙炔中含H2S、PH3等杂质,这些气体也能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙炔性质的检验,装置c中盛放饱和硫酸铜溶液除去这些杂质气体,D正确;故选D。
11.(2026·四川部分学校三模)苯与液溴能发生反应,某化学兴趣小组利用如图四组装置制备溴苯并验证苯与液溴之间发生了取代反应。下列说法正确的是( )
A.按气流方向最合理的连接顺序为a→ef→bc→d
B.将甲中反应后的混合物过滤,用NaOH溶液洗涤并分液可得溴苯
C.装置连接顺序及操作均正确时,乙中出现淡黄色浑浊说明甲中发生了取代反应
D.丙、丁中除溴单质的原理完全相同
【答案】C
【解析】甲装置中苯与液溴发生反应,出来的气体含HBr和挥发的Br2;丁装置中苯吸收挥发的Br2;乙装置中AgNO3溶液检验HBr;丙装置中NaOH溶液处理尾气HBr,A项,根据分析,甲装置出来的气体需先经丁装置吸收Br2,长进短出,故f进e出,再通入乙装置检验HBr,需长进短出使气体充分接触溶液,故b进c出,最后用丙装置处理尾气,因此气流顺序为a→f→e→b→c→d,A错误;B项,甲中反应后混合物含溴苯、苯、Br2、FeBr3及铁粉,过滤除去铁粉后,用NaOH洗涤可除去Br2和FeBr3,但有机层仍为溴苯与苯的混合物,需蒸馏分离,B错误;C项,乙中出现淡黄色浑浊是HBr与AgNO3反应生成的AgBr,则说明甲中发生取代反应生成溴苯和HBr,C正确;D项,丁中苯可溶解Br2,通过物理变化除溴,丙中NaOH与Br2反应,通过化学变化除溴,原理不同,D错误;故选C。
12.(2026·甘肃兰州高三开学考试)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
B.实验装置b中的液体逐渐变为浅紫色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【答案】C
【解析】如图装置,向a中滴加苯和溴的混合液,二者在FeBr3的催化下发生反应生成溴苯,b中CCl4用于吸收挥发的溴蒸气,尾气中还有HBr,c用于吸收尾气。A项,向圆底烧瓶中滴加液体时,需保持装置内外气压平衡,若关闭K,烧瓶内气压增大,分液漏斗中液体无法顺利滴下,应先打开K,A错误;B项,装置b中CCl4用于吸收挥发的溴蒸气,溴单质溶于CCl4呈橙红色,而非浅紫色(浅紫色为碘的特征色),B错误;C项,HBr为酸性气体,碳酸钠溶液呈碱性,可与HBr反应(Na2CO3+2HBr=2NaBr+CO2↑+H2O),从而吸收HBr,防止污染空气,C正确;D项,反应后混合液含溴苯、溴、苯等,需经稀碱溶液洗涤(除溴)、分液(分离有机层)、蒸馏(分离苯与溴苯)得到溴苯,结晶适用于固体分离,溴苯为液体,无需结晶,D错误;故选C。
13.(2026·甘肃高二联考)烷烃M的结构简式为,M是单烯烃R和H2发生加成反应的产物,则R可能的结构有( )
A.7种 B.6种 C.5种 D.4种
【答案】C
【解析】根据烯烃与H2加成反应的原理,可知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,故符合题目条件的烯烃分子有5种,即(数字为碳碳双键的位置);故选C。
14.(2026·江苏泰州高二开学考试)化工原料Z是X与HBr反应的主产物。X→Z的反应机理如下:
下列说法错误的是( )
A.X中所有碳原子可共平面 B.X→Z反应类型是加成反应
C.Y中有2个碳原子采取sp³杂化 D.X与HBr反应可产生一种无手性的副产物
【答案】C
【解析】A项,X为苯乙烯,苯环与乙烯基均为平面结构,单键可旋转使两平面重合,所有碳原子可共平面,故A正确;B项,苯乙烯与HBr反应时,双键断裂,H⁺和Br⁻分别加在双键两端碳原子上,属于加成反应,故B正确;C项,Y苯环中的碳均为sp²杂化,带正电的碳为sp²杂化,仅-CH₃中的碳为sp³杂化,故C错误;D项,X与HBr的副产物为Ph-CH₂-CH₂Br,Ph-CH₂-CH₂Br中无手性碳,故D正确;选C。
15.(2026·宁夏吴忠高二期中)工业合成乙苯的反应为: 下列说法错误的是( )
A.甲、乙均可通过石油分馏获取 B.丙的一氯代物有5种
C.甲、丙在一定条件下都可与H2发生加成反应 D.丙可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【解析】A项,石油分馏产品含饱和烃,苯、乙烯均为不饱和烃,需催化重整得到芳香烃、裂解生成乙烯,故A错误;B项,丙含5种H原子:乙基上2种,苯环的邻、间、对位共3种,则丙的一氯代物有5种,故B正确;C项,苯与氢气发生加成反应生成环己烷,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,则甲、丙在一定条件下都可与H2发生加成反应,故C正确;D项,乙苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,则可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;故选A。
16.(2026·宁夏吴忠高二期中)关于有机物的说法正确的是( )
A.该有机物分子中所有碳原子一定在同一平面上
B.在一定条件下能发生氧化反应、取代反应、加聚反应
C.该有机物的官能团为苯环和碳碳双键
D.1mol该有机物最多可与3molH2反应
【答案】B
【解析】A项,分子中苯环的平面与双键的平面通过碳碳单键相连,碳碳单键可以绕轴旋转,两个平面不一定共面,故A错误;B项,甲基和苯环上的H可以被取代,碳碳双键可以发生加聚、氧化反应,故B正确;C项,苯环不是官能团,故C错误;D项,苯环和碳碳双键都能与H2加成,1mol该有机物最多可与4molH2反应,故D错误;故选B。
17.(2026·山东泰安高二期末)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.分子中所有原子共面
C.仅能发生加成反应 D.可溶于水
【答案】B
【解析】A项,苯乙炔结构中含有碳碳三键,能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;B项,苯环上的12个原子共平面,乙炔的4个原子共直线,则苯乙炔中所有的原子都可以共平面,B正确;C项,苯环和碳碳三键都能发生加成反应,同时苯环还能发生取代反应、氧化反应,C错误;D项,该有机物中只有苯环和碳碳三键,不溶于水,D错误。故选B。
18.(2026·浙江义乌高二期中)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是( )
A
B
C
D
物质
乙醇(水)
苯(甲苯)
乙烷(乙烯)
溴苯(液溴)
除杂试剂
生石灰
酸性KMnO4 溶液
酸性KMnO4 溶液
苯
分离方法
蒸馏
分液
洗气
分液
【答案】A
【解析】A.生石灰与水反应,消耗酒精中的水,蒸馏可得到酒精,A正确;B.甲苯被酸性KMnO4氧化成苯甲酸,苯甲酸和苯互溶,不能用分液的方式除去,B错误;C.酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,引入了新的杂质,C错误;D.溴苯和液溴都能溶于苯,应该加入氢氧化钠溶液,分液除去溴,D错误;
19.(2026·上海南洋模范中学高二期中)焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品。
(1)焦炭可通过煤的 获得。
(2)电石法制备乙炔的化学方程式为 。
(3)乙炔→氯乙烯的反应类型是 ,聚氯乙烯的结构简式是 。
(4)写出乙炔→C2H4O的反应方程式 。
(5)乙烯基乙炔(HC≡C-CH=CH2)的同分异构体X满足下列条件:
①能使溴的CCl4溶液褪色;②核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为 。
【答案】(1)干馏
(2)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
(3) 加成反应
(4)
(5)
【解析】生石灰与焦碳在电炉里反应制得电石,电石和水反应生成乙炔,乙炔和氯化氢加成得到氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,乙炔自身加成制得HC≡C-CH=CH2,乙炔和水发生加成反应生成CH3CHO,据此分析;
(1)煤的干馏生成焦炭、煤焦油等;
(2)电石的主要成分是CaC2,能和水反应生成乙炔,化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;
(3)乙炔和氯化氢发生加成反应得到氯乙烯,聚氯乙烯的结构简式是;
(4)乙炔制备C2H4O反应为;
(5)乙烯基乙炔(HC≡C-CH=CH2)的分子式为C4H4,同分异构体X满足下列条件:①能使溴的CCl4溶液褪色,含有碳碳双键或碳碳三键,②核磁共振氢谱只有1组峰,X的结构简式为。
综合运用
20.(2026·福建福州高二期末)下列关于组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是( )
A.当x≤4时,常温常压下均为气体
B.y一定是偶数
C.分别完全燃烧1mol,耗O2为mol
D.在密闭容器中完全燃烧,在一个大气压、120℃时测得压强一定比燃烧前大
【答案】D
【解析】A项,当x≤4时,常温常压下烷、烯、炔烃均为气体,因碳数≤4的烃类常温下通常为气态,A正确;B项,烷烃通式为CnH2n+2,烯烃为CnH2n,炔烃为CnH2n-2,y均为偶数,B正确;C项,根据烃燃烧通式,1mol烃耗氧(x+y/4)mol,C正确;D项,燃烧后气体物质的量变化为,当y>4时压强增大,y=4时不变,y<4时减小,因此压强不一定增大,D错误;故选D。
21.(2026·上海向明中学高二期中)在下列5种有机分子中,一氯代物种类相同的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②⑤ D.①⑤
【答案】C
【解析】分子①为高度对称结构,等效氢2种,一氯代物2种,如图:;
分子②为对二异丙烯基苯,苯环上有3种等效氢,异丙烯基中2种等效氢,共5种等效氢,一氯代物5种,如图:;分子③苯环上有4种等效氢,中间次甲基和甲基各1种等效氢,共6种等效氢,一氯代物6种,如图:;分子④为高度对称稠环芳烃,分子高度对称,等效氢3种,一氯代物3种,如图:;分子⑤为对称性较低的稠环芳烃,等效氢5种,一氯代物5种,如图:;故选C。
22.(2026·辽宁沈阳高二期末)碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质最多可消耗
B.该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C.该有机物中三种C-H键的键能:②>①>③
D.该有机物不含有手性碳
【答案】C
【解析】A项,该物质中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,1 mol该物质最多可消耗3molH2,A正确;B项,分子中,连接三键的碳原子及与三键碳原子直接相连的原子在同一直线上,连接双键的碳原子及与双键碳原子直接相连的原子在同一平面上。由于C-C单键可以旋转。该有机物骨架上的8个原子(5个C和3个H)可以共平面,再通过旋转甲基,可以使其上的一个H原子也进入该平面,故最多有9个原子共平面,B正确; C项,由图中C原子的空间构型可知:①号C原子采用sp2杂化,②号C原子采用sp3杂化,③号C原子采用sp杂化,碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,即p成分越少,该碳原子的形成的C-H键键长越短,而sp杂化时p成分少,碳原子形成的C-H键键长短,sp3杂化时p成分多;碳原子形成的C-H键键长长,所以编号所指三根C-H键键长正确顺序为②>①>③,而键长越长,键能越小,则键能:②<①<③,C错误;D项,手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。该分子中的饱和碳原子连接的不是四个完全不同的原子或原子团,不含手性碳,D正确;故选C。
23.(2026·福建福州高二期末)a、b、c、d、e均为不饱和烃,下列说法不正确的是( )
A.a、b、c、d、e完全加氢后的产物不完全互为同分异构体
B.a、b、c、d、e均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式不相同
D.c、d、e分别与足量的HCl发生加成反应后所得的二氯代烃互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,a为伞花烃(C10H14,含苯环),完全加氢后为环己烷衍生物(C10H20);b为异丙烯基苯(含苯环和双键),加氢后含9个碳,产物为C9H18,与a、c、d、e(C10H20)分子式不同,故加氢产物不完全互为同分异构体,A正确;B项,a为苯的同系物(含α-H),b、c、d、e含碳碳双键,均能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,B正确;C项,a中苯环碳为sp2杂化甲基、异丙基碳为sp3杂化;b、c、d、e含双键(碳为sp2杂化)、饱和碳(碳为sp3杂化),五种物质均含sp2和sp3两种杂化方式,C错误;D项,c、d、e为同分异构体(C10H16),与足量HCl加成后生成C10H18Cl2,因双键位置不同导致氯原子位置不同,产物互为同分异构体,D正确;故选C。
24.(2026·广西玉林高二期中)广霍香具有开胃止呕、发表解暑之功效。愈创木烯是广霍香的重要提取物之一,其结构如图所示。下列有关愈创木烯的说法正确的是( )
A.该有机物属于芳香族化合物 B.能发生取代反应、加成反应和氧化反应
C.与乙烯互为同系物 D.分子中所有碳原子可能共面
【答案】B
【解析】A项,由结构简式可知,愈创木烯不含苯环,不属于芳香族化合物,A错误;B项,分子中含有甲基等,能发生取代反应;含碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,B正确;C项,结构相似、分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物互为同系物,愈创木烯含两个碳碳双键而乙烯含一个碳碳双键,二者结构不相似,不是同类物质,不互为同系物,C错误;D项,分子中含多个直接相连的饱和碳原子,则所有碳原子不可能共面,D错误;故选B。
25.(2026·湖北孝感高二期中)烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是( )
A.异丁烷的二溴代物有3种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
【答案】C
【解析】A项,异丁烷结构为(CH3)3CH,分子中含2种氢,两个溴原子可以取代同一甲基上的氢,或取代不同甲基上的氢,或分别取代甲基和CH上的氢,则二溴代物有3种,A正确;B项,异丁烷溴代主要产物为(CH3)3CBr,对应自由基为(CH3)3C·,少量(CH3)2CHCH2Br产物对应(CH3)2CHCH2·,产物比例由自由基稳定性决定,故比稳定,B正确;C项,丙烷(CH3CH2CH3)含2种氢,溴代时形成2种自由基中间体:(CH3)2CH·和·CH2CH2CH3,前者更稳定,则2-溴丙烷含量高于1-溴丙烷,C错误;D项,卤代反应引发步骤为卤素单质在光照下断裂化学键生成卤素自由基,此为反应启动的关键,D正确;故选C。
26.某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B.分子中所有碳原子可能共平面
C.分子中在同一直线上的碳原子数为4 D.分子中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】乙炔为直线型分子,乙烯为平面型分子,该分子为乙炔基、乙基、异丙基分别取代了乙烯分子中的一个氢原子,乙基和异丙基中的共价单键可以旋转,故该烃分子中一定在同一平面上的碳原子有6个,A正确;该烃分子中含有异丙基,其中同时连接3个碳原子的碳原子形成四面体结构,故分子中所有碳原子不可能共平面,B错误;乙炔基上的两个碳原子和相邻的一个碳原子在同一直线上,故分子中在同一直线上的碳原子数为的碳原子数为3,C错误;分子中含有饱和碳原子,形成四面体结构,所有原子不可能共平面,D错误;故选A。
27.(23-24高二下·甘肃武威·期末)下列关于有机物命名说法正确的是
A.命名为2—甲基—5—乙基—3,5—己二烯
B.命名为3,3—二甲基—1—丁炔
C.命名该烯烃时主链碳原子数是6个
D.分子式为某种结构的烷烃命名为2,4—二甲基—3,5—二乙基己烷
【答案】B
【解析】选择含有官能团的最长碳链为主链,官能团近端为起点,因此该有机物命名为5-甲基-2-乙基-1,3-己二烯,故A错误;该有机物主链上有碳碳三键,3号位有2个甲基,命名为3,3—二甲基—1—丁炔,故B正确;选择含有官能团的最长碳链为主链,该有机物主链上有5个碳原子,故C错误;按照该命名主链上有6个碳原子,因此5号位上不可能有乙基,正确的命名为2,4,5-三甲基-3-乙基庚烷,故D错误;故选B。
28.某苯的同系物分子式为C11H16,经分析分子中除苯环结构外,不再含有其他环状结构,还有两个-CH3,两个-CH2-和一个,它可能的结构数目是
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【解析】C11H16不饱和度为=4,C11H16分子中除苯环外不含其它环状结构,苯环的不饱和度为4,所以,含有1个苯环,侧链为烷基;C11H16分子中存在一个,由于C11H16中含两个甲基,所以满足条件的结构中只有一个侧链。化学式为C11H16的烃结构,分子中含两个甲基,两个-CH2-和一个,1个苯环的同分异构体有:、、、,共4种;故选A。
29.(2026·重庆九龙坡高三期中)利用传统方式制备乙炔的过程中,存在应速率过快,生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳等问题。为解决上述问题,某校化学兴趣小组设计出一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置,如图所示。
回答下列问题:
(1)写出实验室用电石(CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式: 。
(2)仪器B的名称是 。
(3)①向A反应器中填装固体反应物时,电石放置位置为 (填“甲处”或“乙处”);
②反应器中装有7mm玻璃珠,其作用为 。
(4)B装置中可用NaClO溶液吸收混杂在乙炔中的H2S、PH3,其中PH3被氧化为三元含氧酸,请写出NaClO溶液与PH3反应的离子方程式为 。
(5)①兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选(如图),依据图表选择了NH4C,原因是 ;
②所选反应液溶液与CaC2反应的化学方程式为 。
(6)选取合适的反应液,小组称取电石2.5 g(杂质的质量分数为4.0%)完成实验,除杂后测得乙炔气体体积为504 mL(标准状况下),乙炔的产率为 %(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
(2)具支试管
(3) 甲处 形成空隙,促进固液分离,防堵塞
(4)4ClO-+PH3=H3PO4+4Cl-
(5) 饱和氯化铵溶液作反应液时,反应温和可控,固液分离率适当
CaC2+2NH4Cl →CaCl2+2NH3↑+HC≡CH↑
(6)60.0%
【解析】A是乙炔制备装置,储液杯应装饱和食盐水,流量调节器可以调节液体的滴加速度,甲处放置电石,滴入饱和食盐水与之反应,生成的气体通过排气管向右排出;B是乙炔净化装置;C是乙炔收集装置。
(1)电石与水反应生成乙炔气体和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;
(2)根据装置图,仪器B的名称是具支试管;
(3)①将电石放置于甲处时,产生的糊状物质由于重力作用沿着玻璃珠空隙流下,而电石则因固体无流动性而留在玻璃珠上方,由此实现固体与糊状物质的及时分离,并保持糊状物有足够的时间处于流动状态,不会因滞留导致堵塞,而放置于乙处则无法实现固体与糊状物质的及时分离,故电石放置位置为甲处;②反应器中装有7mm玻璃珠,其作用为形成空隙,促进固液分离,防堵塞;
(4)B装置中可用NaClO溶液吸收混杂在乙炔中的H2S、PH3,PH3被氧化为三元含氧酸,则氧化产物是H3PO4,NaClO还原产物是NaCl,根据得失电子守恒,NaClO溶液与PH3反应的离子方程式为4ClO-+PH3=H3PO4+4Cl-;
(5)①根据题意,醋酸和盐酸“反应速率过快、放热过多不易控制”,饱和食盐水“生成的糊状物难以实现固液分离”,故应选择反应速率和放热较为平稳、固液分离率适中的饱和氯化铵溶液;②氯化铵液溶液与CaC2反应生成氯化钙、乙炔、氨气,反应的化学方程式为CaC2+2NH4Cl →CaCl2+2NH3↑+HC≡CH↑。
(6)2.5 g(杂质的质量分数为4.0%)的电石中CaC2的物质的量为,理论上生成乙炔的物质的量为,0.0375mol,完成实验,除杂后测得乙炔气体体积为504 mL(标准状况下),乙炔的产率为。
30.(2026·江苏苏州高三期中)有机物P()的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,常用于合成橡胶。
已知:①Diels-Alder反应:;
②;
回答下列问题:
(1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
(2)P发生1,4-加聚反应得到高聚物 (填结构简式),将该产物加入溴水中,溴水 (填“能”或“不能”)褪色。
(3)写出P与环戊烯()发生Diels-Alder反应的化学方程式 。若利用Diels-Alder反应合成,所用的起始原料的结构简式: 。
(4)设计一条从1,3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线(其他无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:目标产物)
(5)P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为 。
【答案】(1)否
(2) 能
(3) +
CH2=C(CH3)CH=CH2\CH2=CH2
(4)
(5)
【解析】(1)P的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,结构简式为,碳碳双键两端的碳原子上连接2个相同的氢原子,故不存在顺反异构;
(2)P发生1,4-加聚反应,则两端的双键变单键,中间形成碳碳双键,得到,将该产物中含有碳碳双键,加入溴水中,溴水褪色;
(3)由已知①反应原理可知,P与环戊烯发生Diels-Alder反应的化学方程式为:+;由已知①反应原理可知,目标产物可由CH2=C(CH3)CH=CH2和CH2=CH2合成;
(4)1,3-丁二烯与Br2更容易发生1,4-加成,因此1,3-丁二烯先与Br2发生1,4-加成,再与另一个1,3-丁二烯分子发生Diels-Alder反应形成含1个碳碳双键的六元环,最后与Br2加成得到目标产物,即合成路线为;
(5)P中含有2个碳碳双键,双键外侧的碳生成二氧化碳气体,双键内侧的碳生成羰基,故与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为。
思维拔高
31.(2026·江苏天一中学期末)化工原料Z是X 与HI反应的主产物,X—→Z的反应机理如下:
下列说法正确的是( )
A.X分子中所有碳原子位于同一平面上 B.Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同
C.X与Z分子中均含有 1个手性碳原子 D.X与 HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生
【答案】D
【解析】A项,X为甲基环丙烷,环丙烷的三个碳原子共平面,但甲基中的碳原子与环上碳原子以单键相连(单键可旋转),且甲基碳为sp3杂化(四面体构型),所以所有碳原子不一定共面,故A错误;B项,Y为碳正离子中间体(CH3CH+CH2CH3),其中带正电荷的碳原子为sp2杂化,其他碳为sp3杂化;Z为2-碘丁烷(CH3CHICH2CH3),所有碳原子均为sp3杂化,二者杂化类型不同,故B错误;C项,X(甲基环丙烷)中无连有四个不同基团的碳原子(手性碳);Z(2-碘丁烷)中连碘原子的碳原子(-CH(I)-)连有-CH3、-I、-CH2CH3、-H四个不同基团,为手性碳,但X中无手性碳,故C错误;D项,X(甲基环丙烷)与HI反应时,环丙烷开环可能生成一级碳正离子(CH3CH2CH2CH2+),与I-结合生成副产物1-碘丁烷(CH3CH2CH2CH2I),故D正确;故选D。
32.(2026·云南昭通期末)氯气与甲烷发生取代反应(部分过程)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.②→③过程的方程式为
B.由图像可知,Cl—Cl的键能为330kJ·mol-1
C.该反应中有极性键和非极性键的断裂与形成
D.甲烷与氯气在光照下反应的产物有4种
【答案】A
【解析】A项,结合图示②→③过程为吸热过程,方程式为,故A正确;B项,由图像可知,Cl—Cl的键能为239kJ·mol-1,故B错误;C项,由图像可知,甲烷与氯气的反应中没有非极性键的形成,故C错误;D项,甲烷与氯气在光照下反应的产物有5种,4种有机产物,1种无机产物,故D错误;故选A。
33.(2026·北京交大附中高二期末)在催化剂表面,丙烷催化氧化脱氢反应历程如下图。下列说法不正确的是( )
A.①中,催化剂被氧化
B.②中,丙烷分子中的甲基先失去氢原子
C.总反应为
D.总反应的速率由③决定
【答案】D
【解析】A项,①中催化剂失去氢原子,化合价升高被氧化,A正确;B项,②中丙烷分子中的甲基失去了氢原子变成了正丙基,B正确;C项,从整个历程图可知,反应物为氧气和丙烷,生成物是丙烯和水,总反应为,C正确;D项,①过程的活化能为181.1 kJ·mol-l ,②过程的活化能为27.9 kJ·mol-l ,③过程的活化能为20.2 kJ·mol-l ,反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应是制约反应速率的决定步骤,因此①为整个反应的决速步,D错误;故选D。
34.如图为两种简单碳螺环化合物,下列说法错误的是
A.两种物质的分子中所有碳原子一定不在同一平面
B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2种
C.螺[3,4]辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体
D.的名称为螺[4,5]癸烷
【答案】C
【解析】A.两种物质中均有4个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,形成四面体结构,不可能所有碳原子在同一平面,故A正确;B.螺[3,3]庚烷结构对称,只有2种环境的H原子,所以一氯代物有2种,故B正确;C.螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,3-甲基-1-庚烯的分子式为C8H16,二者分子式不同,不是同分异构体,故C错误;D.共含10个碳原子,左侧环上除共用的碳原子还有4个碳,右侧环除共用的碳原子还有5个碳,所以名称为螺[4,5]癸烷,故D正确;故选C。
35.(2026·辽宁沈阳高二期末)异戊二烯[CH2=C(CH3)CH=CH2]是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
已知:①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系:
烯烃被氧化的部位
氧化产物
②
请回答下列问题:
(1)异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A,则A的结构最多有 种(不考虑顺反异构)。
(2)异戊二烯分子间可以发生已知信息②中的反应,生成物B的分子式为C10H16,请写出反应④的化学方程式 。等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时,消耗氧气的量前者 后者。(填“<”“=”“>”)
(3)Y的结构简式为 。
(4)X存在顺反异构,写出它的反式异构体的结构简式: 。
(5)化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构(碳骨架不变),则W用系统命名法其名称为 。
(6)某高分子化合物的结构为,该高分子化合物的单体为 。
【答案】(1)3
(2) (答案不唯一) =
(3)
(4)
(5)3-甲基-1-丁炔
(6)
【解析】异戊二烯含有碳碳双键,能和溴发生加成反应生成A;B为含有六元环的有机物,两分子异戊二烯发生反应生成B,反应为已知②原理;异戊二烯被酸性高锰酸钾氧化,发生信息①产生Y,被酸性KMnO4溶液氧化的产物有CO2、,则Y的结构简式为;异戊二烯可以发生加聚反应生成聚异戊二烯得到X,据此回答。
【解析】(1)异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A,可能存在1,2加成和1,4加成两种,则A的结构有CH2BrCBr(CH3)CH=CH2、CH2BrC(CH3)=CHCH2Br、CH2=C(CH3)CHBrCH2Br共3种;
(2)由已知信息②可知,两分子的CH2=C(CH3)CH=CH2可以发生加成反应生成或或或,则反应的化学方程式为(或、、;异戊二烯的分子式为C5H8,B的分子式为C10H16,两者的实验式均为C5H8,故等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时,消耗氧气的量相等;
(3)由分析知,Y的结构简式为;
(4)X中碳碳双键两端的基团不同,存在顺反异构,其反式异构体的结构简式为:;
(5)异戊二烯不饱和度为2,化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构,则W含有碳碳三键,W结构可以为CH≡CCH(CH3)2,名称为3-甲基-1-丁炔;
(6)发生1,4加成可聚合为,则该高分子化合物的单体为。
36(2026·辽宁普通高级中学高二联考)、、三者的相对能量如图所示:
已知:化学上,可用相对能量代表物质的能量,的相对能量为0。
回答下列问题:
(1) 、、三种气体中最稳定的是 (填结构简式,下同)。
(2) 、、三种物质中能使酸性溶液褪色的是 。
(3)等物质的量的、、分别与足量溴水反应,消耗最多的是 ,与反应的反应类型为 。
(4)写出(g)直接生成(g)的热化学方程式: 。
(5)一定条件下,向一容积为的恒容密闭容器中加入,后测得容器中(g)和(g)物质的量相等,容器中的物质的量为,则0~10min内用(g)的浓度变化表示的平均反应速率为 ;10min时(g)的转化率为 。
【答案】(1)
(2)、
(3) 加成反应
(4) (g)=(g)+H2(g) ΔH=+110kJ·mol−1
(5) 0.04mol/(L·min) 40%
【解析】(1)能量越低越稳定,所以最稳定的是;
(2)碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色,所以能使酸性KMnO4溶液褪色的是、;
(3)一个分子中有两个双键,可与两分子Br2发生加成反应,所以等物质的量的、、分别与足量溴水反应,消耗Br2最多的是;
(4)由能量变化图可知,(g)直接生成(g)的热化学方程式为(g)=(g)+H2(g) ΔH=+110kJ·mol−1。
(5)
结合信息“(g)和(g)物质的量相等”,设10min时(g)的物质的量为xmol,根据方程式找出变化量:
3x=1.2,所以x=0.4,消耗的(g)为0.8mol,用(g)的浓度变化表示的平均反应速率为;(g)的转化率为。
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 烃
重点一 烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构
名称
结构简式
分子式
碳原子的杂化方式
分子中共价键的类型
甲烷
_________________
_________________
_________________
_________________
乙烷
_________________
_________________
_________________
_________________
丙烷
_________________
_________________
_________________
_________________
正丁烷
_________________
_________________
_________________
_________________
正戊烷
_________________
_________________
_________________
_________________
2.物理性质
(1)甲烷:纯净的甲烷是__________、__________的气体,__________溶于水,密度比空气的__________。
(2)烷烃
物理性质
递变规律
状态
烷烃常温下的存在状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态
C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上为固态
熔、沸点
①随碳原子数的增加,即烷烃的相对分子质量越大,烷烃的熔、沸点__________
②碳原子数相同(相对分子质量相同),支链越多,熔、沸点__________
密度
随碳原子数的增多而逐渐__________,但都小于水的密度
溶解性
烷烃都难溶于水,易溶于有机溶剂
3.化学性质
(1)甲烷
甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。
(2)烷烃
①稳定性。常温下烷烃的化学性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
②可燃性。烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,链状烷烃燃烧的通式为
CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
③取代反应。烷烃可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
■方法点拨
(1)取代反应是逐步进行的,会同时生成多种卤代烃(如甲烷与Cl₂光照生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的混合物),需通过控制卤素用量提高目标产物产率。
(2)烷烃在光照、高温、催化剂条件下可发生取代、氧化、裂解反应,只是常温常压下与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4)不反应。
重点二 脂肪烃的比较
1.脂肪烃的氧化反应比较
烃类
烷烃
烯烃
炔烃
燃烧现象
火焰较明亮
火焰明亮,且伴有黑烟
火焰很明亮,且伴有浓烟
通入酸性KMnO4溶液
__________
__________
__________
2.乙烯和乙炔的实验室制法
物质
乙烯
乙炔
原理
CH3CH2OH______________________________
CaC2+2H2O→______________________________
反应装置
收集方法
排水集气法
排水集气法
实验注
意事项
①圆底烧瓶中除试剂外,还要加几片碎瓷片,以防暴沸;②温度计应伸入液面以下,并使温度迅速升高到170 ℃
①电石与水反应非常剧烈,常用饱和食盐水代替水作为反应试剂,以减小反应速率;②制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质气体,可用硫酸铜溶液吸收
3.烷烃、烯烃和炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
典型结构
或官能团
(不饱和度为1)
(不饱和度为2)
碳原子杂
化类型
sp3
双键碳原子为sp2
三键碳原子为sp
化学活性
及活性部位
化学性质稳定,一般不与酸性高锰酸钾溶液、强酸、强碱反应(σ键较难断裂)
化学性质活泼;
碳碳双键(π键易断裂)
化学性质活泼;
碳碳三键(π键易断裂)
反应类型
取代反应:
光照条件下与氯气反应(如甲烷与氯气在光照条件下反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种取代产物)
①氧化反应:使酸性高锰酸钾溶液褪色;②加成反应:与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;③加聚反应:如用乙烯制备聚乙烯
①氧化反应:使酸性高锰酸钾溶液褪色;②加成反应:与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;③加聚反应:如用乙炔制备聚乙炔
■方法点拨
(1)同碳原子数时,不饱和烃(烯烃、炔烃)的熔沸点略低于饱和烃(烷烃、环烷烃)(分子间作用力稍弱)。
(2)所有脂肪烃均不溶于水(非极性分子),易溶于苯、CCl₄等有机溶剂(相似相溶)。
(3)烯烃、炔烃使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,而烯烃、炔烃使溴水褪色是发生了加成反应。
重点三 苯的结构和物理性质
1.苯的组成和结构
分子式
结构简式
空间填充模型
空间结构
碳原子成键特点
C6H6
或
平面__________形
均采取__________杂化
2.苯的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
挥发性
毒性
无色
液态
有特殊气味
比水小
不溶于水,有机溶剂中易溶
沸点比较低,易挥发
有毒
■方法点拨
(1)苯环本身的6个C和6个H始终共面,取代基的原子是否共面取决于取代基的结构(如甲苯的甲基C与苯环共面,但H原子不一定共面)。
(2)苯有毒,易挥发(沸点80.1 ℃),冰水冷却可凝成无色晶体(熔点5.5 ℃)。
重点四 苯与苯的同系物结构、化学性质
苯
苯的同系物
分子结构
①碳原子采取sp2杂化,12个原子共面;
②12个σ键(6个C—H键,6个C—C键),1个大π键。碳原子间的键相同,介于单键和双键之间
一个苯环+一个或多个侧链(烷基)
化
学
性
质
取代反应
易取代:
卤代、硝化、磺化等
①苯环上的卤代(FeX3作催化剂)、硝化、磺化等;②侧链上的卤代反应(光照)
加成反应
能加成:催化剂和加热条件下能与H2加成
氧化反应
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
能使酸性高锰酸钾溶液褪色(侧链被氧化)
小结
①苯环结构较稳定,通常导致破坏苯环的反应较难发生;
②苯环与侧链间相互影响,影响发生化学反应的活性部位
■方法点拨
(1)苯或苯的同系物的溴代反应中,需要用液溴而不是溴水。
(2)苯难氧化是指其难以被酸性高锰酸钾溶液等氧化,但可以燃烧,且燃烧时产生浓烟。
(3)苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化的部位是苯环侧链,苯环并没有被破坏。如邻二甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色:。若与苯环直接相连的碳原子为“季碳(无H)”,则不能被氧化。
(4)涉及“苯的邻/间/对二取代物”时,先判断苯环是否对称(对称则邻位仅1种,间位2种,对位1种);
(5)涉及“苯的同系物”时,区分“苯环”和“侧链”的性质(苯环稳定,侧链可被氧化)。
重点五 有机物分子原子共线、共面判断
1.典型分子的结构
代表物
空间结构
碳原子杂化类型
结构
球棍模型
结构特点
CH4
__________
__________
任意3原子共面,C—C可以旋转
C2H4
__________
__________
6原子共面,C==C不能旋转
C2H2
__________
__________
4原子共线(面),C≡C不能旋转
C6H6
__________
__________
12原子共面,对角线上4原子共线
2.分子空间结构的基本判断
(1)结构中每出现一个碳碳双键:至少有__________个原子共面。
(2)结构中每出现一个碳碳三键:至少有__________个原子共线或共面。
(3)结构中每出现一个苯环:至少有__________个原子共面。
(4)结构中每出现一个饱和碳原子:分子中所有原子__________全部共面。
■方法点拨
(1)直线与平面连接
如乙烯基乙炔(),利用乙烯的平面结构模型和乙炔的直线结构模型分析,所有原子共平面,4个原子共直线。
(2)平面与平面连接
如果两个平面结构通过单键(σ键)相连,则由于单键的旋转性,两个平面不一定重合。如苯乙烯分子()中共平面的原子至少12个,最多16个。
01 烷烃的结构及性质
【典例1】(2026·北京第一零一中学高二期末)下列说法不正确的是( )
A.丙烷和丁烷互称为同系物
B.CH3CH2CH(CH3)2的名称为3-甲基丁烷
C.沸点:正戊烷>甲烷
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
【答案】B
【解析】A项,丙烷和丁烷均为烷烃,同时均满足CnH2n+2,即结构相似,组成上相差一个CH2,则互称为同系物,A正确;B项,CH3CH2CH(CH3)2的名称为2-甲基丁烷,原命名时编号错误,B错误;C项,已知烷烃随着碳原子数增多,熔沸点依次升高,则沸点:正戊烷>甲烷,C正确;D项,CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式均为C4H10,结构不同,二者互为同分异构体,D正确;故选B。
■易错提醒
(1)烷烃的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质的反应。
(2)连续反应:反应过程不会停留在某一步,所以产物较为复杂,不适合制备物质。
(3)定量关系:1 mol卤素单质只能取代1 mol H,同时生成1 mol HX。
【即时检测1-1】(2026·贵州安顺高二月份考)甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“•”表示具有单电子的自由基):
①(慢反应) ②(快反应)
③(快反应) ④(快反应)
已知在一个分步反应中,较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是( )
A.上述过程的总反应方程式为CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
B.光照的主要作用是促进反应②③④的进行从而使总反应速率加快
C.反应②③④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应
D.反应①是吸收能量的过程
【即时检测1-2】(2026·湖北一模)螺环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性。螺[3,4]辛烷的结构简式如图所示,下列有关螺[3,4]辛烷的说法错误的是( )
A.能发生取代反应
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.分子式为C8H16
D.与环辛烯(C8H14)互为同分异构体
02烷烃的命名
【典例2】(2026·河南部分学校高二期中)某有机物的结构简式如图所示,其正确的命名是( )
A.3,4,6-三甲基-4-乙基辛烷 B.2,3,5-三乙基-3-甲基己烷
C.3,4-二甲基-4,6-二乙基庚烷 D.2,4-二甲基-4,5-二乙基庚烷
【答案】A
【解析】有机物展开后为,主链上有8个碳原子,3号碳、4号碳和6号碳上各连有一个甲基,4号碳上还连有一个乙基,系统命名为3,4,6-三甲基-4-乙基辛烷,故选A。
■易错提醒
(1)取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位置编号没有“1”。
(2)相同取代基要合并,必须用汉字数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。
(3)多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。
(4)位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
(5)若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
【即时检测2-1】(2026·山东潍坊高二开学考试)随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A.5-甲基-4-乙基己烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
【即时检测2-2】(2026·辽宁中分学校高三开学考试)按系统命名法,有机物的名称为( )
A.2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 B.3,5,6-三甲基-4-乙基庚烷
C.3-甲基-4-乙基-5-丙基己烷 D.2-丙基-3-乙基-4-甲基己烷
03 乙烯的结构与性质
【典例3】(2026·北京海淀高二期末)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】A项,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;B项,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;C项,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;D项,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。
■易错提醒
(1)乙烯使溴水褪色:是加成反应(π键断裂,Br2加到双键两端),生成无色的1,2-二溴乙烷;
(2)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色:是氧化反应(π键断裂,乙烯被氧化为CO2或羧酸,KMnO4被还原为Mn2+)。
【即时检测3-1】下列关于乙烯的叙述中错误的是( )
A.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮且伴有黑烟
C.乙烯可与HBr发生加成反应
D.乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【即时检测3-2】(2026·江苏南通高二期中)实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是( )
A.制取C2H4
B.除去C2H4 中的SO2
C.验证不饱和性
D.收集C2H4
04 烯烃的结构与性质
【典例4】(2026·福建厦门高三模拟)丙烯与HBr发生自由基反应,条件不同,产物不同。
反应①的机理如图1,反应①②的进程和能量如图2所示。下列说法正确的是( )
A.升高温度可以显著提高反应①和②的速率
B.异丁烯发生反应①的产物为
C.链终止产物可能有
D.自由基Ⅱ比自由基Ⅰ稳定的原因是乙烯基的吸电子效应大于甲基
【答案】C
【解析】A项,由图2可知,反应②自由基反应的活化能较低,反应速率主要受引发剂浓度和光照等因素影响,温度对其速率影响不显著,A错误;B项,异丁烯[(CH3)2C=CH2]发生反应①(自由基加成)时,Br应加成到含H多的双键碳(末端=CH2),生成更稳定的叔碳自由基,产物为(CH3)2CH-CH2Br,而非选项中所示结构,B错误; C项,链终止阶段两个自由基结合可形成产物,自由基可以自身结合生成,C正确;D项,自由基Ⅱ(•CH2-CH=CH2)为烯丙基自由基,因p-π共轭效应电子离域而稳定,与乙烯基吸电子效应无关,D错误;故选C。
■易错提醒
(1)烯烃的C=C双键由1个σ键(sp2-sp2头对头重叠)+1个π键(p-p肩并肩重叠) 构成。
(2)常规加成(如与HX、H₂O加成):遵循马氏规则(氢加到含H多的C上,卤素/羟基加到含H少的C上);
(3)过氧化物效应(仅与HBr加成):遵循反马氏规则(氢加到含H少的C上,溴加到含H多的C上)。
【即时检测4-1】(2026·重庆第八中学高三月考)丙烯和溴化氢在通常情况下发生加成反应主要得到2-溴丙烷,其机理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.上述反应中,第一步为反应的决速步骤
B.碳正离子中间体的稳定性:
C.丙烯与加成时主要产物为CH3CHICH3
D.CH2=CHCF3与HBr加成的主要产物为CH3CHBrCF3
【即时检测4-2】(2026·河南TOP二十名校高二调研联考)(g)、(g)、(g)三者的相对能量如图所示:
已知:化学上,可用相对能量代表物质的能量,的相对能量为0。下列说法错误的是( )
A.三种气体中最稳定的是
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol 最多可与2 mol Br2发生加成反应
D.(g)生成(g)的热化学方程式: ΔH=-110kJ·mol−1
05乙炔和炔烃
【典例5】(2026·辽宁沈阳高二期末)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔的不饱和程度高
D.若改用溴水溶液验证乙炔的性质,则不需要用硫酸铜溶液除杂
【答案】D
【解析】A项,电石与水反应非常剧烈,若直接用水反应,会迅速生成大量乙炔,难以控制。使用饱和食盐水可以降低水的浓度,从而减缓反应速率。同时,通过逐滴加入饱和食盐水,可以进一步控制乙炔的生成速率,A正确;B项,乙炔分子中含有碳碳三键(C≡C),属于不饱和烃,可以被酸性KMnO4氧化,导致溶液褪色,这表明乙炔具有还原性,B正确;C项,乙炔的分子式为C2H2,碳氢个数比为1:1,含碳量较高(=92.3%)。在燃烧时,由于碳不能完全燃烧,会产生大量黑烟。这说明乙炔的不饱和程度较高,符合其结构特点(碳碳三键),C正确;D项,实验室制取的乙炔中常混有H2S等还原性气体,H2S可以与溴水发生反应导致溴水褪色,干扰乙炔与溴水的加成反应。因此,即使改用溴水溶液,仍需用硫酸铜溶液除去H2S等杂质。否则,无法准确判断乙炔是否与溴水发生了反应,D错误;故选D。
■易错提醒
电石(CaC2)与水反应非常剧烈,反应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体。
序号
实验现象
解释或结论
①
反应迅速、有大量气泡生成
反应生成乙炔
②
有黑色沉淀产生
CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,乙炔中的杂质气体H2S被除去
③
溶液紫红色褪去
乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化
④
溶液橙色褪去
乙炔与溴发生加成反应
⑤
火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟
乙炔可燃且含碳量高
【即时检测5-1】(2026·江苏青莆高级中学高二质检)实验室常用电石制取乙炔,某兴趣小组利用如图所示装置制取乙炔并验证其性质,下列对装置和试剂的分析合理的是( )
A.装置甲中用饱和食盐水代替水,可以加快反应速率
B.装置乙中试剂X可选用CuSO4溶液,用于净化乙炔
C.装置丙、丁中均可看到试剂褪色,褪色的原理相同
D.装置戊中可收集到纯净的乙炔
【即时检测5-2】(2026·江苏无锡高二质检)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B.CuSO4溶液的作用是除去H2S等杂质
C.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔有还原性
D.该反应不需要加沸石
06 烯烃和炔烃的命名
【典例6】下列有机物的命名正确的是( )
A. 2-甲基-1,3-二丁烯
B. 2-乙基-4-甲基-1-戊烯
C. 3,3,4-三甲基己烷
D. 3-甲基-3-乙基1丁炔
【答案】C
【解析】有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。该有机物是二烯烃,命名为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;该有机物是烯烃,命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,B错误;该有机物是烷烃,命名为3,3,4-三甲基己烷,C正确;该有机物是炔烃,命名为3,3-二甲基-1-戊炔,D错误;故选C。
■易错提醒
烯烃的命名与烷烃的命名相似,即遵循“最长、最多、最近、最简、最小”原则。但不同点是主链必须含有碳碳双键,编号时起始点必须离碳碳双键最近,写名称时必须标明官能团的位置。
【即时检测6-1】下列有机物的系统命名正确的是
A.甲基丁烷 B.甲基乙基戊烷
C.甲基丁烯 D.甲基戊炔
【即时检测6-2】某六碳单烯烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成一种一氯代物,则该六碳单烯烃的系统命名为
A.2,3-二甲基-2-丁烯 B.3,3-二甲基-1-丁烯
C.3-己烯 D.2-甲基-2-戊烯
07苯的结构与性质
【典例7】(2025·江西部分学校百万大联考)利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。下列叙述错误的是( )
A.甲中加试剂顺序:铁粉→NaOH溶液→甲苯和液溴
B.冷凝管起冷凝回流作用,进水口为a
C.乙装置的作用主要是吸收Br2
D.根据丙中现象可判断该制取对溴甲苯的反应是取代反应
【答案】A
【解析】甲中甲苯与溴单质发生取代反应,生成对溴甲苯和HBr,通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后,生成气体进入丙中,硝酸银溶液用于检验溴化氢,丁装置吸收多余的HBr,防止污染环境。A项,甲中加试剂顺序:铁粉、甲苯和液溴的混合液,当反应结束后,再加入NaOH溶液除去部分杂质,A错误;B项,冷凝管中冷水下进上出,则从a进,B正确;C项,由分析可知,乙装置吸收挥发的溴和甲苯,C正确;D项,装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明反应生成了HBr,则说明该反应是取代反应,D正确;故选A。
■易错提醒
(1)苯的真实结构是平面正六边形,6个碳原子均为sp²杂化,形成大π键(离域π键),所有C-C键键长、键能完全相同(介于单键和双键之间),无单双键交替。
(2)苯的化学性质相对稳定(因大π键的稳定性),主要发生取代反应,在特殊条件下可发生加成反应,难被氧化(但可燃烧)。
(3)取代位置规律:已有取代基的定位效应(如-CH3、-OH为邻对位定位基,-NO2、-COOH为间位定位基),需结合取代基性质判断新取代基的位置。
【即时检测7-1】(2026·河南濮阳高二期中)德国化学家凯库勒提出了苯的环状结构理论,解决了困扰有机化学界多年的难题。下列有关苯的说法正确的是( )
A.邻二甲苯有2种芳香烃同分异构体 B.苯能被酸性KMnO4 溶液氧化
C.苯在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O D.常温下,苯的密度大于水的密度
【即时检测7-2】苯是石油化工的基本原料,是最简单的芳香烃,下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,产物溴苯不溶于水且密度比水小
B.反应②为氧化反应,燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰,说明苯中碳的含量较高
C.反应③为取代反应,采取水浴加热,浓硫酸作催化剂,产物是烃
D.反应④中1 mol苯可以与3 mol H2发生加成反应,说明苯含有双键
08 苯的同系物结构与性质
【典例8】(2026·黑龙江哈尔滨高二期末)对二甲苯是生产聚酯纤维、塑料的重要原料,其分子结构如图。下列关于对二甲苯的说法错误的是( )
A.碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3 B.质谱仪测定其最大质荷比为106
C.由“相似相溶”规律可知对二甲苯易溶于水 D.分子中不含手性碳原子
【答案】C
【解析】A项,苯环上的6个碳均为sp2杂化,甲基中的碳原子为sp3杂化,A正确;B项,对二甲苯摩尔质量为(8×12+10×1)=106 g/mol,质谱仪测定其最大质荷比为106,B正确;C项,对二甲苯为非极性有机物,水为极性溶剂,“相似相溶”规律可知其难溶于水,C错误;D项,连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子,对二甲苯分子中无手性碳原子,D正确;故选C。
■易错提醒
(1)苯的同系物都含有苯环和烷基,其化学性质与苯和烷烃类似,由于苯环与烷基之间存在相互作用,所以化学性质又有差异,如甲苯中甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代,而苯环也使甲基活化,易被氧化。
(2)苯的同系物仅当侧链含α-H(与苯环直接相连的C上有H)时,才能被酸性KMnO4氧化(如甲苯、乙苯可褪色;叔丁苯(C6H5-C(CH3)3)无α-H,不能褪色)。
【即时检测8-1】(2026·江苏盐城高二月考)一种生产聚苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是( )
A.苯乙烯所有原子一定在同一平面内
B.苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙苯不能使其褪色
C.鉴别乙苯与苯乙烯可用溴的四氯化碳溶液
D.反应①的反应类型是加成反应,反应②的反应类型是取代反应
【即时检测8-2】如图是甲苯的转化关系(部分产物没有标出),叙述正确的是( )
A.反应③说明了甲基对苯环的影响
B.因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应,所以反应②不会发生
C.反应①为取代反应,其产物只有1种
D.反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
09 芳香烃的结构与性质
【典例9】(2026·湖北黄冈同三期末)我国科学家报道了一种高效制备四元碳环的方法,反应原理如下:
下列描述正确的是( )
A.该反应为加成反应 B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为芳香烃
C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中所有原子均共平面 D.Ⅲ与Ⅱ比较,Ⅲ更稳定
【答案】A
【解析】A项,该反应的本质是碳碳双键的断裂后成键,属于加成反应,A正确;B项,芳香烃指的是含有苯环的烃类,Ⅰ、Ⅲ都含有氯原子,属于卤代烃,B错误;C项,Ⅰ、Ⅲ中碳碳双键与苯环通过单键连接,可以旋转从而不共面,Ⅱ中所有原子共面,C错误;D项,Ⅲ结构中含有并环的四元环结构,环张力大,不稳定,因此与Ⅱ相比,Ⅲ更活泼,D错误;故选A。
■易错提醒
(1)芳香烃是含有苯环结构的烃类,涵盖单环芳烃(苯、甲苯等)、稠环芳烃(萘、蒽等)两类,易错点多集中在结构本质理解、取代反应条件混淆、侧链与苯环的性质差异、稠环芳烃的特殊性等方面。
(2)稠环芳烃由多个苯环共用边形成,共轭体系扩展,但活性位点集中在“α位”(如萘的1、4、5、8位),α位电子云密度更高,更易发生取代反应(如萘的硝化主要生成1-硝基萘,而非2-硝基萘)。
【即时检测9-1】有机化合物M的结构简式如图所示,下列关于M的说法错误的是( )
A.1molM最多能与5molH2加成 B.M不存在顺反异构体
C.可发生加成、加聚、取代、氧化反应 D.M能使酸性KMnO4溶液褪色
【即时检测9-2】在HY沸石催化作用下,丙烯与萘反应可生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是( )
A.上述反应中,丙烯仅π键发生断裂 B.萘的二溴代物有13种
C.M中所有碳原子可能共平面 D.萘、M、N互为同系物
10有机物中原子共线、共面判断
【典例10】(2026·四川内江高二开学考试)某有机物分子的结构简式如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.该有机化合物含有3种官能团
B.该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内
C.该有机物分子中最多有6个碳原子共线
D.该有机物分子中最多有12个碳原子在同一平面内
【答案】B
【解析】A项,该有机物分子中含有碳碳三键、碳碳双键2种官能团,A错误;B项,与苯环、碳碳双键直接相连的原子为平面形结构,且三键具有乙炔的直线形结构特点,饱和碳原子为四面体结构,与该碳原子在同一平面上的原子最多有2个顶点,根据三点确定一个平面的原子,该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内,B正确;C项,连接碳碳三键的碳原子的苯环对角线的碳原子可共直线,共4个,C错误;D项,由选项B分析可知,该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内,D错误;故选B。
■易错提醒
先观察大分子的结构,找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”,再依据甲烷“正四面体”、乙烯“平面形”、乙炔“直线形”和苯“平面形”等空间结构和键角展开结构简式,并注意键的旋转。解题时注意题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
【即时检测10-1】环戊二烯分子()中最多有多少个原子共平面( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【即时检测10-2】已知C—C单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为,下列有关该烃的说法中正确的是( )
A.该烃是苯的同系物 B.分子中最多有6个碳原子处于同一直线上
C.分子中含四面体结构碳原子数有4个 D.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
夯实基础
1.(2026·河南开封高二期末)下列关于烷烃的说法错误的是( )
A.烷烃的通式可用CnH2n+2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
2.(2026·江苏无锡高二期中)假设烷烃的通式为CnH2n+2,以下物理量随的增加而减小的是( )
A.烷烃中共价键的数目 B.烷烃完全燃烧时的耗氧量
C.熔点、沸点和密度 D.氢元素的含量
3.(2026·上海向明中学高二月考)有机物中碳原子连接方式多种多样,现有下列三种物质(黑球代表碳原子,氢原子省略):①、②、③,下列说法正确的是( )
A.①②③互为同分异构体 B.②的名称为异丙烷
C.①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.②中不可能所有碳原子共平面
4.(2026·甘肃临夏高二期末)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[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)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“CH2”,互为同系物
D.CH3CH=CH2存在顺反异构
5.(2026·宁夏吴忠高二期中)下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是( )
A.烷烃均难溶于水,相对密度均小于1
B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此,烷烃不能发生氧化反应
C.物质的沸点:正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
6.(2026·北京昌平高二期末)某烷烃的结构简式为 ,其系统命名是( )
A.3,4 -二甲基戊烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.2-甲基-3-乙基丁烷 D.3-甲基- 2-乙基丁烷
7.(2026·宁夏吴忠高二期中)下列烷烃的系统命名正确的是( )
A.2,2,3-三甲基丁烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.5-甲基-4-乙基己烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
8.(2026·上海建平中学高二月考)下列关于苯的说法中,正确的是
A.主要是从煤焦油中分馏得到 B.含有碳碳双键
C.分子具有平面正六边形结构 D.能与溴水发生取代反应
9.(2026·云南“美美与共”民族高二期中)能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的实验事实是( )
A.邻二氯苯只有一种 B.苯与液溴在Fe3+ 催化下可以发生取代反应
C.在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷 D.甲苯能使酸性KMnO4 溶液褪色
10.(2026·广东深圳高三诊断)如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法正确的是( )
A.CaC2中阴阳离子个数比为2:1
B.a中饱和食盐水的作用是加快反应速率
C.装置d、装置e中溶液褪色的原理相同
D.装置c中盛放的试剂为饱和硫酸铜溶液
11.(2026·四川部分学校三模)苯与液溴能发生反应,某化学兴趣小组利用如图四组装置制备溴苯并验证苯与液溴之间发生了取代反应。下列说法正确的是( )
A.按气流方向最合理的连接顺序为a→ef→bc→d
B.将甲中反应后的混合物过滤,用NaOH溶液洗涤并分液可得溴苯
C.装置连接顺序及操作均正确时,乙中出现淡黄色浑浊说明甲中发生了取代反应
D.丙、丁中除溴单质的原理完全相同
12.(2026·甘肃兰州高三开学考试)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
B.实验装置b中的液体逐渐变为浅紫色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
13.(2026·甘肃高二联考)烷烃M的结构简式为,M是单烯烃R和H2发生加成反应的产物,则R可能的结构有( )
A.7种 B.6种 C.5种 D.4种
14.(2026·江苏泰州高二开学考试)化工原料Z是X与HBr反应的主产物。X→Z的反应机理如下:
下列说法错误的是( )
A.X中所有碳原子可共平面 B.X→Z反应类型是加成反应
C.Y中有2个碳原子采取sp³杂化 D.X与HBr反应可产生一种无手性的副产物
15.(2026·宁夏吴忠高二期中)工业合成乙苯的反应为: 下列说法错误的是( )
A.甲、乙均可通过石油分馏获取 B.丙的一氯代物有5种
C.甲、丙在一定条件下都可与H2发生加成反应 D.丙可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
16.(2026·宁夏吴忠高二期中)关于有机物的说法正确的是( )
A.该有机物分子中所有碳原子一定在同一平面上
B.在一定条件下能发生氧化反应、取代反应、加聚反应
C.该有机物的官能团为苯环和碳碳双键
D.1mol该有机物最多可与3molH2反应
17.(2026·山东泰安高二期末)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.分子中所有原子共面
C.仅能发生加成反应 D.可溶于水
18.(2026·浙江义乌高二期中)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是( )
A
B
C
D
物质
乙醇(水)
苯(甲苯)
乙烷(乙烯)
溴苯(液溴)
除杂试剂
生石灰
酸性KMnO4 溶液
酸性KMnO4 溶液
苯
分离方法
蒸馏
分液
洗气
分液
19.(2026·上海南洋模范中学高二期中)焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品。
(1)焦炭可通过煤的 获得。
(2)电石法制备乙炔的化学方程式为 。
(3)乙炔→氯乙烯的反应类型是 ,聚氯乙烯的结构简式是 。
(4)写出乙炔→C2H4O的反应方程式 。
(5)乙烯基乙炔(HC≡C-CH=CH2)的同分异构体X满足下列条件:
①能使溴的CCl4溶液褪色;②核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为 。
综合运用
20.(2026·福建福州高二期末)下列关于组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是( )
A.当x≤4时,常温常压下均为气体
B.y一定是偶数
C.分别完全燃烧1mol,耗O2为mol
D.在密闭容器中完全燃烧,在一个大气压、120℃时测得压强一定比燃烧前大
21.(2026·上海向明中学高二期中)在下列5种有机分子中,一氯代物种类相同的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②⑤ D.①⑤
22.(2026·辽宁沈阳高二期末)碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质最多可消耗
B.该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C.该有机物中三种C-H键的键能:②>①>③
D.该有机物不含有手性碳
23.(2026·福建福州高二期末)a、b、c、d、e均为不饱和烃,下列说法不正确的是( )
A.a、b、c、d、e完全加氢后的产物不完全互为同分异构体
B.a、b、c、d、e均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式不相同
D.c、d、e分别与足量的HCl发生加成反应后所得的二氯代烃互为同分异构体
24.(2026·广西玉林高二期中)广霍香具有开胃止呕、发表解暑之功效。愈创木烯是广霍香的重要提取物之一,其结构如图所示。下列有关愈创木烯的说法正确的是( )
A.该有机物属于芳香族化合物 B.能发生取代反应、加成反应和氧化反应
C.与乙烯互为同系物 D.分子中所有碳原子可能共面
25.(2026·湖北孝感高二期中)烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是( )
A.异丁烷的二溴代物有3种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
26.某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B.分子中所有碳原子可能共平面
C.分子中在同一直线上的碳原子数为4 D.分子中所有原子可能共平面
27.(23-24高二下·甘肃武威·期末)下列关于有机物命名说法正确的是
A.命名为2—甲基—5—乙基—3,5—己二烯
B.命名为3,3—二甲基—1—丁炔
C.命名该烯烃时主链碳原子数是6个
D.分子式为某种结构的烷烃命名为2,4—二甲基—3,5—二乙基己烷
28.某苯的同系物分子式为C11H16,经分析分子中除苯环结构外,不再含有其他环状结构,还有两个-CH3,两个-CH2-和一个,它可能的结构数目是
A.4 B.5 C.6 D.7
29.(2026·重庆九龙坡高三期中)利用传统方式制备乙炔的过程中,存在应速率过快,生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳等问题。为解决上述问题,某校化学兴趣小组设计出一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置,如图所示。
回答下列问题:
(1)写出实验室用电石(CaC2)与水反应制取乙炔的化学方程式: 。
(2)仪器B的名称是 。
(3)①向A反应器中填装固体反应物时,电石放置位置为 (填“甲处”或“乙处”);
②反应器中装有7mm玻璃珠,其作用为 。
(4)B装置中可用NaClO溶液吸收混杂在乙炔中的H2S、PH3,其中PH3被氧化为三元含氧酸,请写出NaClO溶液与PH3反应的离子方程式为 。
(5)①兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选(如图),依据图表选择了NH4C,原因是 ;
②所选反应液溶液与CaC2反应的化学方程式为 。
(6)选取合适的反应液,小组称取电石2.5 g(杂质的质量分数为4.0%)完成实验,除杂后测得乙炔气体体积为504 mL(标准状况下),乙炔的产率为 %(结果保留三位有效数字)。
30.(2026·江苏苏州高三期中)有机物P()的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,常用于合成橡胶。
已知:①Diels-Alder反应:;
②;
回答下列问题:
(1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
(2)P发生1,4-加聚反应得到高聚物 (填结构简式),将该产物加入溴水中,溴水 (填“能”或“不能”)褪色。
(3)写出P与环戊烯()发生Diels-Alder反应的化学方程式 。若利用Diels-Alder反应合成,所用的起始原料的结构简式: 。
(4)设计一条从1,3-丁二烯合成阻燃剂的合成路线(其他无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:目标产物)
(5)P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为 。
思维拔高
31.(2026·江苏天一中学期末)化工原料Z是X 与HI反应的主产物,X—→Z的反应机理如下:
下列说法正确的是( )
A.X分子中所有碳原子位于同一平面上 B.Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同
C.X与Z分子中均含有 1个手性碳原子 D.X与 HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生
32.(2026·云南昭通期末)氯气与甲烷发生取代反应(部分过程)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.②→③过程的方程式为
B.由图像可知,Cl—Cl的键能为330kJ·mol-1
C.该反应中有极性键和非极性键的断裂与形成
D.甲烷与氯气在光照下反应的产物有4种
33.(2026·北京交大附中高二期末)在催化剂表面,丙烷催化氧化脱氢反应历程如下图。下列说法不正确的是( )
A.①中,催化剂被氧化
B.②中,丙烷分子中的甲基先失去氢原子
C.总反应为
D.总反应的速率由③决定
34.如图为两种简单碳螺环化合物,下列说法错误的是
A.两种物质的分子中所有碳原子一定不在同一平面
B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2种
C.螺[3,4]辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体
D.的名称为螺[4,5]癸烷
35.(2026·辽宁沈阳高二期末)异戊二烯[CH2=C(CH3)CH=CH2]是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
已知:①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系:
烯烃被氧化的部位
氧化产物
②
请回答下列问题:
(1)异戊二烯与溴1:1发生加成反应生成物质A,则A的结构最多有 种(不考虑顺反异构)。
(2)异戊二烯分子间可以发生已知信息②中的反应,生成物B的分子式为C10H16,请写出反应④的化学方程式 。等质量的异戊二烯与化合物B分别在氧气中燃烧时,消耗氧气的量前者 后者。(填“<”“=”“>”)
(3)Y的结构简式为 。
(4)X存在顺反异构,写出它的反式异构体的结构简式: 。
(5)化合物W与异戊二烯属于官能团类别异构(碳骨架不变),则W用系统命名法其名称为 。
(6)某高分子化合物的结构为,该高分子化合物的单体为 。
36(2026·辽宁普通高级中学高二联考)、、三者的相对能量如图所示:
已知:化学上,可用相对能量代表物质的能量,的相对能量为0。
回答下列问题:
(1) 、、三种气体中最稳定的是 (填结构简式,下同)。
(2) 、、三种物质中能使酸性溶液褪色的是 。
(3)等物质的量的、、分别与足量溴水反应,消耗最多的是 ,与反应的反应类型为 。
(4)写出(g)直接生成(g)的热化学方程式: 。
(5)一定条件下,向一容积为的恒容密闭容器中加入,后测得容器中(g)和(g)物质的量相等,容器中的物质的量为,则0~10min内用(g)的浓度变化表示的平均反应速率为 ;10min时(g)的转化率为 。
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。