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有机物的系统命名法
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有机物的系统命名法
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有机物的系统命名法
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& 2017届高考化学一轮复习教师用书：第9章《有机化学基础（B）》（新人教版含答案）
2017届高考化学一轮复习教师用书：第9章《有机化学基础（B）》（新人教版含答案）
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资料概述与简介
第九章(B)　有机化学基础
有机物的结构、
分类与命名
考点一[记牢主干知识]
1．有机物的分类
(1)按碳的骨架分类①有机物
②烃(2)按官能团分类
①官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。
②有机物主要类别与其官能团：类别 官能团
类别 官能团
烷烃 － －
烯烃 碳碳双键
炔烃 碳碳三键 —C≡C—
芳香烃 － －
卤代烃 卤素原子 —X
醇 羟基 —OH
酚 羟基 —OH
③醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。
如属于醇类，属于酚类。
④同一物质含有不同的官能团，可属于不同的类别。
如既可属于醛类，又可属于酚类。
2．有机化合物的结构特点
(1)有机物中碳原子的成键特点
①成键种类：单键、双键或三键。
②成键数目：每个碳原子可形成四个共价键。
③连接方式：碳链或碳环。
(2)有机物结构的表示方法名称 结构式 结构简式 键线式
CH3CH===CH2
(3)有机化合物的同分异构现象
同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但结构不同，而产生性质差异的现象
同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
类型 碳链异构 碳链骨架不同如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构 官能团位置不同如CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
官能团异构 官能团种类不同如CH3CH2OH和CH3—O—CH3
结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3、CH2===CH2和CH3—CH===CH2。
[练通基础小题]
一、基础知识全面练
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)含有苯环的有机物属于芳香烃(×)
(2)官能团相同的物质一定是同一类物质(×)
(3)含有羟基的物质只有醇或酚(×)
(4)含有醛基的有机物一定属于醛类(×)
(5)、—COOH的名称分别为苯、酸基(×)
(6)醛基的结构简式为“—COH”(×)
(7)同分异构体是同种物质的不同存在形式(×)
(8)相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体(×)
(9)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质(√)(10)CH2===CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(×)
2．下列有机化合物中，有多个官能团：
(1)可以看作醇类的是________；(填编号，下同)
(2)可以看作酚类的是________；
(3)可以看作羧酸类的是________；
(4)可以看作酯类的是________。
答案：(1)BD　(2)ABC　(3)BCD　(4)E
3．分子式为C7H8O结构中含有苯环的同分异构体有几种？试写出其结构简式。
答案：5种。结构简式为、、、、二、常考题点题组练
1．(2016·南阳模拟)下列叙述正确的是(　　)
A．和均是芳香烃，既是芳香烃
又是芳香化合物
B．和分子组成相差一个
　—CH2—，因此是同系物关系
C．含有醛基，所以属于醛类
D．分子式为C4H10O的物质，可能属于醇类或醚类
解析：选D　烃是指仅含碳氢两种元素的化合物，含苯环的烃为芳香烃，含苯环的化合物为芳香族化合物，A中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物，A项错误；羟基与苯环直接相连的称为酚，羟基与链烃相连的称为醇，B中分子分别是酚和醇，不属于同系物，B项错误；C中有机物属于酯类，C项错误；分子式为C4H10O的物质，可能属于饱和一元醇类或醚类，D项正确。
2．(2016·唐山模拟)按官能团分类，下列说法正确的是(　　)
A．属于芳香化合物
B．属于羧酸
C．属于醛类
D．属于酚类
解析：选B　A中物质为环己醇，不含苯环，所以不属于芳香族化合物，A错误；B中苯甲酸分子中含有羧基官能团，所以属于羧酸，B正确；C中物质含有羰基，不含醛基，所以不属于醛类，C错误；羟基与苯环直接相连的烃的衍生物为酚类，而D物质羟基与链烃基相连，所以属于醇类，D错误。
3．(2016·松原模拟)下列物质一定属于同系物的是(　　)
④C2H4　CH2===CH—CH===CH2　C3H6
A．　　　　　　　　　B．
解析：选B　同系物要求结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团，所以选B。考点二[基础自主落实]
1．烷烃的习惯命名
如C5H12的同分异构体有3种，分别是CH3CH2CH2CH2CH3、
、，用习惯命名法命名分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷。
2．烷烃的系统命名
如命名为3-甲基己烷。
(2)编号三原则
首先要考虑“近” 以离支链较近的主链一端为起点编号
同“近”考虑“简” 有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号
同“近”、同“简”，
考虑“小” 若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号
3．烯烃和炔烃的命名
如命名为4-甲基-1-戊炔。
4．苯的同系物的命名
(1)苯作为母体，其他基团作为取代基
例如，苯分子中的一个氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯；两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯。
(2)将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给另一个甲基编号。如：
邻二甲苯(1,2-二甲苯)、间二甲苯(1,3-二甲苯)、
对二甲苯(1,4-二甲苯)。
1．判断下列有关有机物命名的正误，如错误，请改正。
(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2　1,3,5-三己烯
(　　)_____________________________________________________________________
　2-甲基-3-丁醇
(　　)_____________________________________________________________________
　二溴乙烷
(　　)_____________________________________________________________________
　3-乙基-1-丁烯
(　　)_____________________________________________________________________
(5) 　2-甲基-2,4-己二烯
(　　)_____________________________________________________________________
　1,3-二甲基-2-丁烯
(　　)_____________________________________________________________________
答案：(1)×　应为1,3,5-己三烯　(2)×　应为3-甲基-2-丁醇　(3)×　应为1,2-二溴乙烷　(4)×　应为3-甲基-1-戊烯　(5)√　(6)×　应为2-甲基-2-戊烯
2．请用系统命名法给下列有机物命名
__________________。
________________________。
______________________________。
______________________________。
答案：(1)3,3,4-三甲基己烷
(2)3-乙基-1-戊烯
(3)4-甲基-2-庚炔
(4)1-甲基-3-乙基苯
[考向合作探究]
1．(2015·海南高考改编)下列有机物的命名错误的是(　　)
A．　　　　　　　　　　B．
解析：选B　根据有机物的命名原则判断的名称应为3-甲基-1-戊烯，的名称应为2-丁醇。
2．(2016·保定模拟)下列有机物的命名正确的是(　　)
A．2,2-二甲基-1-丁烯
B．2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C．3,3,5,5-四甲基己烷
D．2-甲基-1,3-丁二烯
解析：选D　2,2-二甲基-1-丁烯不存在，A错误；2,3-二甲基-2-乙基丁烷正确命名应该是2,3,3-三甲基戊烷，B错误；3,3,5,5-四甲基己烷正确命名应该是2,2,4,4-四甲基己烷，C错误。
3．(2016·厦门模拟)(1)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是________________(用系统命名法命名)。
(2)写出下列各种有机物的结构简式：
2,3-二甲基-4-乙基己烷：________________________________________________。
支链只有一个乙基且式量最小的烷烃：___________________________________。
解析：(1)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的主链含有5个碳原子，2个甲基作支链，则名称是2,3-二甲基戊烷。
(2)2,3-二甲基-4-乙基己烷的结构简式为
支链只有一个乙基且式量最小的烷烃2-乙基戊烷，结构简式为。
答案：(1)2,3-二甲基戊烷
(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)；
(2)(官能团的位次不是最小，)；
(3)支链主次不分(不是先简后繁)；
(4)“-”、“，”忘记或用错。
2．弄清系统命名法中四种字的含义
(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团；
(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数；
(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置；
(4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4……。
考点三[基础自主落实]
1．研究有机化合物的基本步骤
2．分离、提纯有机化合物的常用方法
(1)蒸馏和重结晶
适用现象 要求
蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 该有机物热稳定性较强该有机物与杂质的沸点相差较大
重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大
(2)萃取、分液
液液萃取 利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程
固液萃取 用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程
3．有机物分子式的确定
(1)元素分析
(2)相对分子质量的测定——质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。
4．分子结构的鉴定
(1)化学方法
利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法
红外光谱：分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
核磁共振氢谱：
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片(√)
(2)某有机物中碳、氢原子个数比为14，则该有机物一定是CH4(×)
(3)根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 为宜(√)
(4)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(×)
(5)混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物(×)
(6)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素(×)
(7)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(×)
(8)有机物核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为34∶1(×)
2．某烃的衍生物A，仅含C、H、O三种元素。
(1)若使9.0 g A气化，测其密度是相同条件下H2的45倍，则A的相对分子质量为多少？
(2)若将9.0 g A在足量O2中充分燃烧的产物依次缓缓通过浓H2SO4、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，则A的分子式是什么？
(3)若9.0 g A与足量NaHCO3、足量Na分别反应，生成气体的体积都为2.24 L(标准状况)，则A中含有哪些官能团？
(4)A的核磁共振氢谱图中有四种吸收峰，面积之比为31∶1∶1，则A的结构简式是什么？
答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)羟基、羧基　(4)
[考向合作探究]
有机物的分离、提纯
1．在实验室中，下列除杂的方法正确的是(　　)
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴
B．乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
C．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液
D．乙烯中混有CO2和SO2，将其通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶
解析：选C　Br2可与KI反应生成I2，I2易溶于溴苯和汽油，且溴苯也与汽油互溶，A错；乙烷中混有乙烯，通入H2使乙烯转化为乙烷时，无法控制加入H2的量，B错；CO2和SO2通过盛NaHCO3溶液洗气瓶时，只有SO2被吸收，应通过NaOH溶液洗气，D错。2．(2016·西安八校联考)化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯。
＋H2O 密度(g·cm－3) 熔点() 沸点() 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 －103 83 难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
A中碎瓷片的作用是______________________，导管B除了导气外还具有的作用是________________________________________________________________________。
试管C置于冰水浴中的目的是____________________________________________。
(2)制备精品
环己烯粗品中含有环己醇、少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。
a．KMnO4溶液　　　b．稀H2SO4　　c．Na2CO3溶液
再将环己烯按如图装置蒸馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。
收集产品时，控制的温度应在________左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。
a．用酸性高锰酸钾溶液　　b．用金属钠　　c．测定沸点
解析：(1)装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸。由于生成的环己烯的沸点为83 ，要得到液态环己烯，导管B除了导气作用外还具有冷凝作用。试管C置于冰水浴中的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，防止挥发。(2)环己烯不溶于饱和氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后，环己烯在上层。分液后环己烯粗品中含有少量的酸性杂质和环己醇，KMnO4溶液可以氧化环己烯，稀H2SO4无法除去酸性杂质，由乙酸乙酯的制备中用饱和Na2CO3溶液提纯产物，可以类推分液后用Na2CO3溶液洗涤环己烯粗品。蒸馏时加入生石灰的目的是吸收剩余少量的水。环己烯的沸点为83 ，故蒸馏时控制的温度为83 左右。(3)区别环己烯粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，否则是粗品；另外根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和精品的沸点，也可区分。
答案：(1)防暴沸　冷凝　防止环己烯挥发
(2)上　c　吸收剩余少量的水　83 ℃　(3)bc
[探规寻律]
有机物的分离、提纯混合物 试剂 分离方法 主要仪器
甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶
苯(乙苯) 酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液 分液 分液漏斗
乙醇(水) CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管
溴乙烷(乙醇) 水 分液 分液漏斗
醇(酸) NaOH溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管
硝基苯(NO2) NaOH溶液 分液 分液漏斗
苯(苯酚) NaOH溶液 分液 分液漏斗
酯(酸) 饱和Na2CO3溶液 分液 分液漏斗
有机物分子式的确定
(1)最简式规律
常见最简式相同的有机物。
最简式 对应物质
CH 乙炔、苯、苯乙烯等
CH2 烯烃和环烷烃等
CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等
含有n个碳原子的饱和一元醛和酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式CnH2nO。
③含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。
(2)相对分子质量相同的有机物
①同分异构体相对分子质量相同。
②含有n个碳原子的醇与含(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。
③含有n个碳原子的烷烃与含(n－1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。
(3)“商余法”推断烃的分子式
设烃的相对分子质量为M，则
＝商………………余数
M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。
[题组训练]
3．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需要的最少条件是(　　)
A．①②④　　　　　　　　B．②③④
解析：选A　C、H的质量分数已知，则O的质量分数可以求出，从而可推出该有机物的实验式，结合相对分子质量即可求出它的分子式。
4．(2016·曲阜师大附中模拟)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是________，写出有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是___________________________________________。
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称________，它的作用是____________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？______________________。有学生认为在E后应再加一与E相同的装置，目的是______________________。
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为__________________。
(6)要确定该有机物的化学式，还需要测定____________________________________。
解析：(5)E管质量增加1.76 g，是CO2的质量，物质的量为0.04 mol，D管质量增加0.72 g，是水的质量，物质的量为0.04 mol，则C、H元素的质量为12 g·mol－1×0.04 mol＋1 g·mol－1×0.04 mol×2＝0.56 g，O元素的质量为1.2－0.56＝0.64 g，物质的量为0.04 mol，所以C、H、O的个数比为0.04∶0.08∶0.04＝1∶2∶1，则该有机物的最简式为CH2O。
答案：(1)H2O2　2H2O22H2O＋O2↑
(2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)碱石灰或氢氧化钠　吸收CO2
(4)造成测得有机物中含氢量增大　防止空气中的H2O和CO2进入E，使测得的数据不准
(5)CH2O　(6)测出有机物的相对分子质量
[探规寻律]
有机物分子式的确定流程
有机物结构式的确定
5．(2016·潮州模拟)某有机物的蒸气，完全燃烧时消耗的氧气体积和生成的二氧化碳体积都是它本身体积的2倍。该有机物可能是(　　)
①C2H4　②H2C===C===O(乙烯酮)　③CH3CHO　④CH3COOH
解析：选D　1体积C2H4完全燃烧需要3体积的O2和生成2体积CO2，故①不符合题意；②需要2体积的O2和生成2体积的CO2；③需要2.5体积的O2和生成2体积的CO2；④需要2体积的O2和生成2体积的CO2，故②④符合题意，③不符合题意。
6．化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧，质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一：核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3∶2∶1，如图1所示。现测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如图2所示。
已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试回答下列问题：
(1)A的分子式为____________________。
(2)A的结构简式为________________________(任写一种，下同)。
(3)A的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出其结构简式。
①分子中不含甲基的芳香酸：____________________。
②遇FeCl3溶液显紫色且苯环上只有对位取代基的芳香醛：
________________________________________________________________________。
解析：C、H、O的个数之比为：∶∶＝4.5∶5∶1＝9∶10∶2。
根据相对分子质量为150，可求得其分子式为C9H10O2；通过红外光谱图可知：A分子中除含一个苯环外，还含有、和，所以A的结构简式可为(合理即可)；A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是；遇FeCl3溶液显紫色，说明含酚羟基，又因为含醛基，且只有两个取代基，所以遇FeCl3溶液显紫色且苯上只有对位取代基的芳香醛是和。
答案：(1)C9H10O2
[探规寻律]
“四角度”确定有机物的结构式
1．通过价键规律确定
某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则可直接由分子式确定其结构式，如C2H6，根据碳元素为4价，氢元素为1价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3—CH3；同理，由价键规律，CH4O也只有一种结构：CH3—OH。
2．通过红外光谱确定
根据红外光谱图可以确定有机物中含有何种化学键或官能团，从而确定有机物的结构。
3．通过核磁共振氢谱确定
根据核磁共振氢谱中峰的种类数和面积比，可以确定不同化学环境下氢原子的种类数及个数比，从而确定有机物的结构。
4．通过有机物的性质确定
根据有机物的性质推测有机物中含有的官能团，从而确定有机物结构。常见官能团的检验方法如下：官能团种类 试剂 判断依据
碳碳双键或碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙色褪去
酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去
卤素原子 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、稀硝酸 有沉淀产生
酚羟基 三氯化铁溶液 显紫色
溴水 有白色沉淀产生
醛基 银氨溶液 有银镜产生
新制氢氧化铜 有砖红色沉淀产生
羧基 碳酸钠溶液 有二氧化碳气体产生
碳酸氢钠溶液
石蕊溶液 溶液变红色
考点四??难点拉分型——讲细练全?一、从学法上掌握同分异构体的书写规律和数目判断的方法——夯基固本1．同分异构体的书写规律
(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：
(2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。
(3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。
2．同分异构体数目的判断方法
(1)记忆法：记住一些常见有机物异构体数目，如
①凡只含一个碳原子的分子均无异构体；
②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体；
③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。
(2)基元法：如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
(3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
(4)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：
①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
[题组训练]
1．(2016·银川模拟)分子式为C3H4Cl2的链状有机物的同分异构体共有(不包括立体异构)(　　)
A．6种　　　　　　　　　B．5种
解析：选B　可能的结构有：CH2===CHCHCl2、CCl2===CHCH3、
CHCl===CClCH3、CHCl===CHCH2Cl、CH2===CClCH2Cl，B项正确。
2．芳香族化合物A的分子式为C7H6O2，将它与NaHCO3溶液混合加热，有酸性气体产生。那么包括A在内，属于芳香族化合物的同分异构体的数目是(　　)
解析：选A　芳香族化合物能与NaHCO3溶液发生反应有CO2气体产生，则此物质为，的同分异构体可以是酯，也可以是既含—CHO，又含—OH的化合物，依次组合可得：
、、、四种。计算A在内，共5种。
3．分子式为C5H12O的物质，其中属于醇的同分异构体以及这些醇发生消去反应生成烯烃的种类分别为(　　)
A．7种、5种
B．7种、4种
C．8种、5种
D．8种、4种
解析：选C　书写同分异构体时，一般按碳链异构→官能团异构→位置异构的顺序书写。结合题意，碳链与正戊烷相同时一个H原子被—OH取代的醇有3种，碳链与异戊烷相同时一个H原子被—OH取代的醇有4种，碳链与新戊烷相同时一个H原子被—OH取代的醇有1种，所以醇的同分异构体共有8种；上述醇发生消去反应生成的烯烃有1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯，共5种。
4．(2014·山东高考·节选)有机物A()遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的同分异构体有________种，试分别写出其结构简式________________。
解析：遇FeCl3溶液显紫色，说明A分子结构中含有酚羟基，A中醛基是不饱和的，故结构中应含有—CH===CH2，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体。答案：3　、
二、从题型上例析同分异构体题目的解题技巧——精准解题 烃的同分异构
[例1]　(201·岳阳模拟)分子式为C5H10，且含有甲基和碳碳双键的有机物共有(不考虑顺反异构)(　　)
A．2种　　　　　　　　　B．3种
[解析]　当主链为5个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为C===C—C—C—C、C—C===C—C—C；当主链为4个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为、、。共有5种，D项正确。
?1?烷烃同分异构体只存在碳链异构，其书写采用减碳法，具体规则为：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由邻到间，碳满四价。
?2?烯烃、炔烃的同分异构体包括碳链异构和官能团位置异构，分两步书写：第一步先写碳链异构；第二步确定不同碳链的官能团位置异构。
?3?苯的同系物的同分异构要注意存在侧链碳链异构和侧链的位置异构两种情况。
烃的一元取代物的异构
[例2]　(2016·西安八校联考)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有(　　)A．2-甲基丙烷
C．2,2-二甲基丁烷
D．3-甲基戊烷
[解析]　A项，中含有2种类型的氢原子，其一氯代物有2种；B项，中只有1种类型的氢原子，其一氯代物只有1种；C项，中含有3种类型的氢
原子，其一氯代物有3种；D项，中含有4种类型的氢原子，其一氯代物有4种。
饱和一元卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看作烃的一元取代物，确定它们的同分异构体可用等效氢法，其要领是：利用等效氢原子关系，可以很容易判断出一元取代物异构体数目，一般方法是先写出烃?碳链?的同分异构体，观察分子中互不等效的氢原子有多少种，则一元取代物的结构就有多少种。一元取代基可以是原子，也可以是原子团如—OH、—NH2、—CHO、—COOH等，如已知丁基有四种等效氢，则丁醇、丁胺、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
烃的二元(或三元)取代物的异构
[例3]　分子式为C9H11Cl的有机物，属于芳香族化合物且苯环上具有两个取代基的化合物共有(不考虑立体异构)(　　)
[解析]　苯环上只有两个取代基，取代基可能为：①氯原子、正丙基；②氯原子、异丙基；③甲基、—CH2CH2Cl；④甲基、—CHClCH3；⑤乙基、—CH2Cl等五种组合方式，每组中各有邻、间、对三种同分异构体，所以总共含有同分异构体为5×3＝15种。
解决烃的多元取代物异构体问题可采用有序法?定一移二?，?或取代基?，接着在此基础上移动第二个官能团，依次类推；还可采用换元法，即某烃CxHy的m取代物有a种，则该烃的?y－m?元取代物也有a种。
酯的同分异构体
[4]　分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(　　)
[解析]　分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3，其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH，水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。C4H9OH与上述酸形成的酯有4＋4＋4＋4×2＝20种；C3H7OH与上述酸形成的酯有2＋2＋2＋2×2＝10种；C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是1＋1＋1＋1×2＝5种，以上共有40种。
解答该类试题可将酯拆分为合成它的羧酸和醇?酚?，若已知酸有m种同分异构体，醇有n种同分异构体，则该酯的同分异构体有m×n种。而羧酸和醇的异构体可用取代等效氢法确定。
限定条件下的同分异构体
[5]　分子式为C5H8O2，且既能与Na2CO3溶液反应生成CO2，又能与溴的四氯化碳溶液反应的有机化合物有(不考虑立体异构)(　　)
[解析]　C5H8O2的不饱和度为2，由题意可知该分子中含有1个—COOH和1个碳碳双键，故该化合物可表示为C4H7—COOH，相当于羧基取代了烯烃C4H8中的一个氢原子，C4H8属于烯烃的结构有3种：CH2===CHCH2CH3、CH3CH===CHCH3、CH2===C(CH3)2，上述三种物质的分子中分别含有4种、2种、2种不同化学环境的氢原子，故其一元取代物共有8种可能的结构，即D项符合题意。
[答案]　D[例6]　 的一种同分异构体满足列条件：Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式：____________________________________________。
[解析]　该物质与互为同分异构体，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则说明有酚羟基生成的酯基，能发生银镜反应，则说明是甲酸生成的酯，分子中有2个苯环，且只有6种不同化学环境的H原子，则说明该物质的结构非常对称，因此可推断该有机物的结构简式为。
先根据题给限制条件确定所写有机物中所含的官能团或基团及其数目，然后有序分析并书写其结构简式或判断其数目。
以“有机合成中分子式的确定”为载体串联有机物的结构、分类与命名
高考载体(2015·全国卷ⅡT38)
　　聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质
④R1CHO＋R2CH2CHO
[知识串联设计]
(1)根据信息①确定A的分子式为________，结构简式为________。
(2)G的化学名称是________，所含官能团名称为______。
(3)G的同分异构体中，能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为________________。
(4)化合物C的核磁共振氢谱中有________组峰。
(5)既能发生水解反应，又能发生银镜反应的G的同分异构体有________种。
答案：(1)C5H10　
(2)3-羟基丙醛　羟基、醛基
(3)CH3CH2COOH
1．(2016·台州模拟)下列说法正确的是(　　)A．按系统命名法，化合物的名称为2-甲基-2-乙基丙烷
B．右图是某有机物分子的比例模型，该物质可能是一种氨基酸
C．与CH3CH2COOH互为同分异构体
D．木糖醇()和葡萄糖()互为同系物，均属于糖类
解析：选C　按系统命名法，化合物的名称为2,2-二甲基丁烷，A错误。图中是某有机物分子的比例模型，该物质表示的是HOCH2CH2COOH，不是氨基酸，B错误。两者的结构不同，分子式均为C3H6O2，互为同分异构体，C正确。木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基，但是木糖醇是醇类，葡萄糖是多羟基醛，因此二者不是同系物，D错误。2．(2016·洛阳模拟)醇广泛存在于自然界中，是一类重要的有机化合物，请判断下列物质中不属于醇类的是(　　)
A．　　B．
解析：选A　醇含有羟基，但是含有羟基的不一定属于醇，如羟基和苯环直接相连，形成的是酚等，A属于酚类，B、C、D属于醇，故A符合题意。
3．(2016·杭州模拟)下列说法正确的是(　　)
A．按系统命名法，化合物的名称为2-甲基-4-乙基戊烷
B．等质量的甲烷、乙烯、1,3-丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少
C．苯酚、水杨酸()和苯甲酸都是同系物
D．三硝基甲苯的分子式为C7H3N3O6
解析：选B　A项，命名为2,4-二甲基己烷，错误；B项，等质量的CxHy燃烧耗氧量多少是比较的值，的值越大，耗氧量越多，正确；C项，同系物的结构要相似，即具有相同的官能团，错误；D项，分子式为C7H5N3O6，错误。
4．加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现一种星际分子，其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，包含单键、双键、三键等，相同花纹的球表示相同的原子，不同花纹的球表示不同的原子)。对该物质判断正确的是(　　)
A．①处的化学键是碳碳双键
B．②处的化学键是碳碳三键
C．③处的原子可能是氯原子或氟原子
D．②处的化学键是碳碳单键
解析：选D　根据碳原子的四价键原则，从左到右，1～9号碳原子中，相邻碳原子之间应为三键、单键相互交替，即①处的化学键是碳碳三键，②处的化学键是碳碳单键，9号碳原子与③处的原子之间应是三键，即③处的原子不可能是氯原子或氟原子。5．(2016·周口模拟)下列有机物命名正确的是(　　)
A．　2-乙基丙烷
B．CH3CH2CH2CH2OH　1-丁醇
C．　间二甲苯
D．　2-甲基-2-丙烯
解析：选B　A．正确命名为2-甲基丁烷；C.正确命名为对二甲苯；D.正确命名为2-甲基丙烯。
6．(2016·日照模拟)分子式为C10H20O2的酯，在一定条件下可发生如图所示的转化过程：
符合上述条件的酯的结构可有(　　)
解析：选B　由转化关系可确定B为盐，C为醇，D为醛，E为羧酸，且D、E的碳链骨架相同，D的结构简式可看作—CHO与丁基连接，丁基有4种结构，答案为B。
7．某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的叙述正确的是(　　)
A．该有机物属于芳香烃
B．该有机物苯环上一氯代物有6种
C．该有机物可发生取代、加成、加聚、消去反应
D．1 mol该有机物在适当条件下，最多可与3 mol Br2、5 mol H2反应
解析：选D　芳香烃是含有苯环的烃，题给有机物中含有氧元素，不属于烃，A选项错误；该有机物只含有一个苯环，苯环上只有三个取代位置，苯环上一氯代物不可能是6种，B选项错误；该有机物不能发生消去反应，C选项错误。
8．(2016·德阳模拟)下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是(　　)
A．2,2,3,3-四甲基丁烷
B．2,3,4-三甲基戊烷
C．3,4-二甲基己烷
D．2,5-二甲基己烷
解析：选D　核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子，A.2,2,3,3-四甲基丁烷分子中只存在1种氢原子；B.2,3,4-三甲基戊烷分子中存在4种氢原子；C.3,4-二甲基己烷分子中存在4种氢原子；D.2,5-二甲基己烷分子中存在3种氢原子。
9．(2016·泉州模拟)某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是(　　)
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子
C．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3
D．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
解析：选C　A．由红外光谱可知，该有机物中含有C—H、O—H、C—O等，因此至少有三种不同的化学键，正确。B.由核磁共振氢谱可知，该有机物有三个吸收峰，因此分子中有三种不同的氢原子。C.若A的化学式为C2H6O，则其结构是CH3CH2OH，错误。D.仅由其核磁共振氢谱只能确定H原子的种类及个数比，无法得知其分子中的氢原子总数，正确。
10．(2016·东营模拟)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图。下列叙述正确的是(　　)
A．迷迭香酸属于芳香烃
B．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
C．1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
D．1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
解析：选B　迷迭香酸含有氧元素，故不属于芳香烃，A错误；迷迭香酸含酚羟基、苯环、羧基、酯基，可以发生取代、酯化、水解反应，B正确；1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应，C错误；迷迭香酸含有4个酚羟基，一个羧基，水解生成一个羧基，1 mol迷迭香酸最多能和含6 mol NaOH的水溶液完全反应，D错误。11．(2015·海南高考)芳香化合物A可进行如下转化：
回答下列问题：
(1)B的化学名称为________________。
(2)由C合成涤纶的化学方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为________________。
(4)写出A所有可能的结构简式_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式________________。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢
②可发生银镜反应和水解反应
解析：根据题给流程和信息推断B为CH3COONa，C为HOCH2CH2OH，E为对羟基苯甲酸。
(1)B为CH3COONa，化学名称为乙酸钠。
(2)乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成涤纶，化学方程式为＋nHOCH2CH2OH
＋(2n－1)H2O。(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E为对羟基苯甲酸，结构简式为。
(5)条件①说明该同分异构体含两个支链且处于对位，条件②说明为甲酸酯类，则E的同分异构体的结构简式为。答案：(1)乙酸钠
12．(2016·黄冈模拟)Ⅰ.有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：
(1)有机物X的质谱图为： 有机物X的相对分子质量是________。
(2)将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g。 有机物X的分子式是______。
(3)经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比是3∶1。 有机物X的结构简式是__________。
Ⅱ.Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔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___________反应(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名称：________；写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件：____________。
解析：Ⅰ.(1)质谱图中的最大质荷比即为X的相对分子质量，所以X的相对分子质量是100；
(2)10.0 g X的物质的量是n＝m÷M＝10 g÷100 g·mol－1＝0.1 mol，完全燃烧生成水的质量是7.2 g，产生水的物质的量是n(H2O)＝m÷M＝7.2 g÷18 g·mol－1＝0.4 mol，生成二氧化碳的质量是22.0 g，物质的量是n(CO2)＝m÷M＝22.0 g÷44 g·mol－1＝0.5 mol，则1 mol X分子中含有5 mol C原子，8 mol H原子，结合X的相对分子质量是100，所以X中O原子个数是＝2，因此X的分子式是C5H8O2；(3)根据题意，X分子中含有醛基，有2种H原子，且H原子个数比是3∶1，说明X分子中含有2个甲基，根据分子式确定其不饱和度为2，不含其他官能团，所以X分子中含有2个醛基，所以X的结构简式是(CH3)2C(CHO)2。
Ⅱ.(1)Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，碳碳双键个数减少，所以属于加成反应；A的分子式是C5H6，根据Diels-Alder反应的特点及A与B加成的产物可知A为环戊二烯，B为1,3-丁二烯，A的结构简式是；(2)的分子式是C9H12，属于芳香烃的化合物中含有苯环，苯环的不饱和度为4，所以符合题意的同分异构体中不含其他官能团，则该芳香烃分子中只有烷基取代基，一溴代物只有2种，则苯环和取代基各一种，所以该芳香烃为对称分子，所以只能是1,3,5-三甲苯；当取代侧链的H原子时，条件是光照、溴单质；当取代苯环上的H原子时，条件是液溴和Fe作催化剂。
答案：Ⅰ.(1)100　(2)C5H8O2　(3)(CH3)2C(CHO)2
Ⅱ.(1)加成反应　　(2)均三甲苯或1,3,5-三甲苯　Br2/光照；Br2/Fe
13．(2014·重庆高考)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可由下列反应路线合成(部分反应条件略去)：
(1)A的类别是______，能与Cl2反应生成A的烷烃是_______。B中的官能团是______。
(2)反应③的化学方程式为 __________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(3)已知：B苯甲醇＋苯甲酸钾，则经反应路线①得到的产物加水萃取、分液，能除去的副产物是________。
(4)已知：，则经反应路线②得到一种副产物，其核磁共振氢谱有4组峰，各组吸收峰的面积之比为________。
(5)G的同分异构体L遇FeCl3溶液显色，与足量饱和溴水反应未见白色沉淀产生，则L与NaOH的乙醇溶液共热，所得有机物的结构简式为________(只写一种)。
解析：(1)A中含有Cl原子，属于卤代烃。CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成CHCl3。B中含有—CHO(醛基)。(2)
与CH3COOH发生酯化反应生成。(3)副产物苯甲酸钾
能溶于水，加入H2O通过萃取即可除去。(4)根据题目信息，与反应生
成，其核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为1∶2∶4∶4。(5)有机物L中含有酚羟基，且酚羟基的邻位和对位上不存在H原子，该有机物还能在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应，则该有机物可能为或，其与NaOH的乙醇溶液反应可能生成
答案：(1)卤代烃　CH4或甲烷　—CHO或醛基
＋CH3COOH＋H2O(3)苯甲酸钾
(4)1∶2∶4∶4(5)
烃　卤代烃
考点一[基础自主落实]
1．组成与结构特点
(1)结构特点与通式
(2)典型代表物的组成与结构
名称 分子式 结构式 结构简式 分子构型
CH4 正四面体形
CH2===CH2 平面形
乙炔 C2H2 H—C≡C—H CH≡CH 直线形
2．物理性质
3．化学性质
(1)氧化反应
①均能燃烧，其燃烧的化学反应通式：
CxHy＋O2xCO2＋H2O。
②被强氧化剂氧化：三类脂肪烃中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是烯烃和炔烃。
(2)烷烃的取代反应
①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应：
③甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式：
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。
(3)烯烃、炔烃的加成反应
①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)。
(4)烯烃的加聚反应
①乙烯的加聚反应方程式为nCH2===CH2?CH2—CH2?。　
②丙烯的加聚反应方程式为nCH2===CHCH3。　
来源 条件 产品
石油 常压分馏 石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏 润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解 轻质油、气态烯烃
催化重整 芳香烃
天然气 － 甲烷
煤 煤焦油的分馏 芳香烃
直接或间接液化 燃料油、多种化工原料
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)溴水和酸性KMnO4溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鉴别乙烷与乙烯(×)
(2)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应(×)
(3)乙烯可作水果的催熟剂(√)
(4)反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl与反应CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应?×??5?将石蜡油在碎瓷片上受热分解产生的气体能使溴的CCl4溶液褪色?√??6?将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯?×??7?乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键?×??8?甲烷和氯气反应与乙烯与溴的反应属于同一类型的反应?×??9?乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别?√??10?甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同?√??11?石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃?√??12?煤的干馏和石油的分馏均属化学变化?×?2．有下列物质：①CH3CH3　②CH3—CH===CH2　③CH≡CH　④聚乙烯。其中能使溴水褪色的有　　　　，能使酸性KMnO4溶液褪色的有　　　　，既能发生取代反应又能发生加成反应的有　　　　。答案：②③　②③　②3．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)CH2===CH—CH===CH2＋(　　)―→，反应类型：_____。
(4)(　　　　)＋Br2―→，反应类型：________。
(5)(　　　　) ，反应类型：________。
答案：(1)Cl2　加成反应
(2)　取代反应
(3)Br2　加成反应
(4)CH3—C≡CH　加成反应
(5)CH2===CHCl　加聚反应
[考向合作探究]
脂肪烃的结构与性质
1．(2016·贵阳模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是(　　)
A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键
B．烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应
C．烷烃的通式一定是CnH2n＋2，而烯烃的通式一定是CnH2n
D．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃
解析：选D　烯烃除含不饱和键外，还含有C—H饱和键，A错；烯烃除发生加成反应外，还可发生取代反应，B错；烷烃通式一定为CnH2n＋2，单烯烃通式为CnH2n，而二烯烃通式为CnH2n－2，C错；D正确。
2．下列物质中，既能与酸性KMnO4溶液反应，又能与溴水反应的是(　　)
①乙烷　②乙炔　③苯　④丙烯　⑤邻二甲苯
A．①②　　　　　　　　　　B．②④
C．①②④⑤
解析：选B　烷烃和苯既不能与溴水反应，又不能与酸性KMnO4溶液反应；苯的同系物(如邻二甲苯)能被酸性KMnO4溶液氧化，但不能与溴水反应；炔烃和烯烃既能与溴水发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化。
3．某烃结构式用键线式表示为，该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)，所得的产物有(　　)
D．6种解析：选C　当溴与发生1,2-加成时，生成物有、
当溴与发生1,4-加成时，生成物有、，显然所得产物有5种，选项C符合题意。
结构决定性质
不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响。
(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应。
(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。
(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。
(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
有机物分子的空间结构
4．(2016·淮南模拟)有机物中，同一平面上碳原子最多数目和同一直线上的碳原子最多数目分别为(　　)
解析：选D　根据甲烷正四面体，乙烯平面形，乙炔直线形，苯平面六边形，以及三点确定一个平面，故此有机物可以化成，从图中可以得出共线最多4个碳原子，共面最多13个，故选项D正确。
5．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(　　)
A．　　　　　B．HC≡C—CH3
解析：选D　苯分子中12个原子处在同一平面上，可以看作甲基取代苯环上的1个氢原子，所有碳原子在同一平面上；乙炔分子中的4个原子在同一直线上，HC≡C—CH3可以看作甲基取代乙炔中1个氢原子，所有碳原子在同一平面上；乙烯分子中6个原子在同一平面上，可看作乙烯分子中的两个氢原子被—CH3取代，所有碳原子在同一平面上，可看作甲烷分子中的三个氢原子被—CH3取代，所有碳原子不在同一平面上。
　　　 有机物分子中原子共面、共线的判断方法(1)单键旋转思想：有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等均可旋转。但是碳碳双键和碳碳三键等不能旋转，对原子的空间结构具有“定格”作用，如(CH3)2C===C(CH3)C(CH3)===C(CH3)2，其结构简式也可写成：，该分子中至少有6个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转，两平面不重合时)、至多有10个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转，两平面重合时)。(2)定平面规律：共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时，两平面必定重叠，两平面内的所有原子必定共平面。(3)定直线规律：直线形分子中有2个原子处于某一平面内时，该分子中的所有原子也必在此平面内。在解决有机化合物分子中共面、共线问题的时候，要特别注意题目中的隐含条件和特殊规定，如题目中的“碳原子”、“所有原子”、“可能”、“一定”、“最少”、“最多”、“共线”和“共面”等在判断中的应用。 有机反应类型的判断
6．(2016·贵州七校联考)下列说法正确的是(　　)
A．乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加成反应
B．用乙醇与浓硫酸加热至170 ℃制乙烯的反应属于取代反应
C．用重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的反应属于乙醇的氧化反应
D．乙炔可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
解析：选C　乙烯使溴水褪色为加成反应，使酸性KMnO4褪色为氧化反应，A错；乙醇制取乙烯为消去反应，B错；乙炔和苯均能与氢气发生加成反应，D错误。
7．下列反应中，属于取代反应的是(　　)
A．2CH3CH3＋7O24CO2＋6H2O
B．CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl
C．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
D．nCH≡CH?CH===CH?
解析：选B　A属于氧化反应；B属于取代反应；C属于加成反应；D属于加聚反应。
[知能存储]
烃的几种重要反应类型
反应类型 实例
氧化反应 剧烈氧化(燃烧) 现象：CH4淡蓝色火焰，C2H4明亮的火焰，并伴有黑烟，C2H2、C6H6明亮火焰，产生浓烈黑烟
被酸性KMnO4溶液氧化 烯烃、炔烃、苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色
取代反应 烷烃卤代 如CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
苯及同系物的卤代
苯及同系物的硝化
加成反应 加氢 如CH2===CH2＋H2CH3—CH3
加卤素单质 如CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
加水 如CH2===CH2＋H2OC2H5OH
加卤化氢 如CH≡CH＋HClCH2===CHCl
加聚反应 如nCH2===CH2?CH2—CH2?
[基础自主落实]
1．苯及苯的同系物
苯 苯的同系物
化学式 C6H6 CnH2n－6(通式，n>6)
结构特点 ①苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的化学键②分子中所有原子一定(填“一定”或“不一定”，右同)在同一平面内①分子中含有一个苯环；与苯环相连的是烷烃基②与苯环直接相连的原子在苯环平面内，其他原子不一定在同一平面内
主要化学性质 (1)能取代：①硝化：②卤代：(2)能加成：
(3)可燃烧，难氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色(1)能取代：②卤代：
(2)能加成(3)可燃烧，易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色，
(1)芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃。
(2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。
(3)芳香烃对环境、健康产生影响：油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、健康产生不利影响。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃(×)
(2)苯环是平面正六边形结构，说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替连接结构(√)
(3)苯的邻二取代物不存在同分异构体(√)
(4)苯分子是环状结构，只有6个碳原子在同一平面上(×)
(5)苯与溴水充分振荡后，溴水褪色说明苯分子中的碳原子没有饱和(×)
(6)苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应(×)
(7)C2H2和的最简式相同(×)
2．从基团之间相互影响的角度分析甲苯易发生取代反应和氧化反应的原因。甲苯的苯环和甲基上氢原子均能与氯发生取代反应，反应发生的条件有什么差异？
提示：因为甲基对苯环有影响，所以甲苯比苯易发生取代反应；因为苯环对甲基有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。苯环上氢原子氯代反应条件是FeCl3作催化剂、液氯反应；甲苯上的甲基氢取代是氯气、光照下进行。
3．有下列物质：①丙烷　②苯　③环己烷　④丙炔　⑤聚苯乙烯　⑥环己烯　⑦对二甲苯。
(1)既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的CCl4溶液褪色的是________(填序号)。
(2)写出对二甲苯与足量的氢气发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案：(1)④⑥　(2) [考向合作探究]
芳香烃的性质
1．(2016·淮南模拟)下列各项中的反应原理相同的是(　　)
A．乙醇与浓硫酸共热140 ℃、170 ℃均能脱去水分子
B．甲苯、乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C．溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均褪色
D．1-溴丙烷分别与KOH水溶液、KOH乙醇溶液共热，均生成KBr
解析：选B　140 ℃发生取代，生成乙醚， 170 ℃发生消去反应，生成乙烯，故A错误；甲苯、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是被高锰酸钾氧化，原理相同，故正确；加入己烯发生加成反应，加入苯，利用萃取使溴水褪色，故不正确；氢氧化钾溶液发生取代反应，氢氧化钾醇溶液发生消去反应，故D错误。
2．(2016·南昌模拟)下列叙述中，错误的是(　　)
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃反应生成硝基苯
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯
解析：选D　A项，苯在浓硫酸作催化剂以及55～60 ℃水浴加热下，和浓硝酸发生取代反应，生成硝基苯，故说法正确；B项，苯乙烯中含有碳碳双键和苯环，都可以和氢气发生加成反应，生成乙基环己烷，故说法正确；C项，乙烯含有碳碳双键，可以和溴的四氯化碳发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷，故说法正确；D项，甲苯和氯气在光照的条件下，氯气取代甲基上的氢原子，故说法错误。
[知能存储]
芳香烃的同分异构体
3．(2016·故城模拟)已知C—C单键可以绕键轴旋转，某烃结构简式可表示为，下列说法中正确的是(　　)
A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B．该烃苯环上的一氯代物只有一种
C．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D．该烃是苯的同系物
解析：选C　A项，苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由于两个甲基分别取代苯分子的H原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有10个在这个平面上，选项A错误，选项C正确。B项，该烃有两条对称轴，该分子苯环上有两种不同位置的H原子，因此该烃的一氯代物有两种，错误。D项，由于该芳香烃含有两个苯环，不符合苯的同系物的分子式通式CnH2n－6，因此该烃不是苯的同系物，错误。
4．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　)
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6种
C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种
D．菲的结构式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物
解析：选B　含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有5种，B错；含有5个碳原子的烷烃有三种异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构可以看出结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。
[探规寻律]
判断芳香烃同分异构体数目的两种有效方法
1．等效氢法
“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质；分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质。在移动原子或原子团时要按照一定的顺序，有序思考，防止重复，避免遗漏，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。
例如甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：
2．定一(或定二)移一法
在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。
例如二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体的写法与数目的判断：共有(2＋3＋1＝6)六种
[基础自主落实]
1．卤代烃的概念
烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为—X，饱和一元卤代烃的通式为CnH2n＋1X。
2．卤代烃的物理性质
状态：除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2===CHCl等少数为气体外，其余为液体或固体。
沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高；同系物沸点，随碳原子数增加而升高。
溶解性：卤代烃难溶于水，易溶于有机溶剂。
密度：一氟代烃、一氯代烃的密度比水小，其余的密度比水大。
3．卤代烃的化学性质
(1)水解反应
①反应条件为强碱(如NaOH)水溶液、加热。
②C2H5Br在碱性(如NaOH溶液)条件下发生水解反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaX。
(2)消去反应
①概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)化合物的反应。
②反应条件为强碱(如NaOH)的乙醇溶液、加热。
③溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。
4．卤代烃对环境的影响
氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。
5．卤代烃的获取方法
(1)取代反应(写出化学方程式)：
如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；
苯与Br2：；
C2H5OH与HBr：CH3CH2OH＋HBrC2H5Br＋H2O。
(2)不饱和烃的加成反应
如丙烯与Br2的加成反应：CH3—CH===CH2＋Br2―→。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(√)
(2)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯(√)
(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀(×)
(4)取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(×)
(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(×)
(6)氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂，释放到空气中容易导致臭氧空洞(√)
(7)C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH(×)
2．有以下物质：①CH3Cl　②CH2Cl—CH2Cl　
(1)能发生水解反应的有________，其中能生成二元醇的有________。
(2)能发生消去反应的有________。
(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。
答案：(1)①②③④⑤⑥　②　(2)②③　(3)②
[考向合作探究]
卤代烃的水解反应和消去反应
1．反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应
反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热
反应本质和通式　 卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇RCH2—X＋NaOHRCH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX 产物特征 引入—OH，生成含—OH的化合物 消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的化合物
(1)水解反应
①卤代烃在NaOH的水溶液中一般能发生水解反应。
②多元卤代烃水解可生成多元醇，如
BrCH2CH2Br＋2NaOHHOCH2—CH2OH＋2NaBr。
(2)消去反应
①两类不能发生消去反应的卤代烃。
a．与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子，如CH3Cl。
b．与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上没有氢原子，如等。②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如
(或CH3—CH===CH—CH3)＋NaCl＋H2O。
③型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R，如
BrCH2CH2Br＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O。
[题组训练]
1．(2016·南昌模拟)下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是(　　)
①C6H5Cl　②(CH3)2CHCH2Cl　③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2　⑤
　⑥CH2Cl2
A．①③⑥　　　　　　　B．②③⑤
解析：选A　在KOH醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素原子连接碳原子的相邻的碳原子上必须有氢原子，①③⑥不符合消去反应的条件，错误；②④⑤符合消去反应条件，选项A符合题意。
2．(201·玉溪模拟)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(　　)
A．四种物质中分别加入氯水，均有红棕色液体生成
B．四种物质中加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
C．四种物质中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
D．乙发生消去反应得到两种烯烃
解析：选B　这四种有机物均不能与氯水反应，选项A不正确；B选项描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法，操作正确，B选项正确；甲、丙和丁均不能发生消去反应，选项C不正确；乙发生消去反应只有一种产物，选项D不正确。 卤代烃中卤素原子的检验
3．(2016·河南省实验中学模拟)证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤中正确的是(　　)
①加入硝酸银溶液　②加入氢氧化钠溶液　③加热　④加入蒸馏水　⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性　⑥加入氢氧化钠醇溶液
A．④③①⑤
B．②③⑤①
C．④⑥③①
D．⑥③④①
解析：选B　检验溴乙烷中的溴元素，应在碱性条件下加热水解，然后加入硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸银，观察是否有淡黄色沉淀生成，所以操作顺序为②③⑤①。
4．为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：
准确量取11.40 mL
回答下列问题：
(1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤素原子是________。
(2)已知此卤代烃液体的密度是1.65 g·mL－1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为________；此卤代烃的结构简式为________。
解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。
(2)溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g·mL－1＝18.81 g，
摩尔质量为16×11.75＝188(g·mol－1)。
因此溴代烃的物质的量为≈0.1 mol。
n(AgBr)＝＝0.2 mol。
故每个卤代烃分子中溴原子数目为2，根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2，其结构简式可能为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2。
答案：(1)溴原子
(2)2　CH2BrCH2Br或CH3CHBr2　
卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法
卤代烃在有机合成中的重要作用
5．(2016·凤城模拟)以2-氯丙烷为主要原料制1,2-丙二醇[CH3CH(OH)CH2OH]时，依次经过的反应类型为(　　)
A．加成反应→消去反应→取代反应
B．消去反应→加成反应→取代反应
C．消去反应→取代反应→加成反应
D．取代反应→加成反应→消去反应
解析：选B　有机物的合成，常采用逆推法，要生成1,2-丙二醇，则需要通过1,2-二氯丙烷的水解反应，要生成1,2-二氯丙烷，则需要利用丙烯和氯气的加成反应，而丙烯的生成，可利用2-氯丙烷的消去反应，所以依次经过的反应类型为消去反应→加成反应→取代反应。
6．(2016·合肥模拟)物质H俗称衣康酸，是制备高效黏合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到：
回答下列问题：
(1)C4H8的名称(系统命名)是____________________；C4H7Cl中含有的官能团的名称是________。
(2)反应⑥的化学方程式为___________________；其反应类型为_________________。
(3)衣康酸有多种同分异构体，其中与衣康酸属于同类且核磁共振氢谱有5个峰的有机物的结构简式为______________________________________。
(4)下列关于H的说法正确的是________(填字母)。
a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应
c．能与新制Cu(OH)2反应
d．1 mol H完全燃烧消耗5 mol O2解析：(1)根据反应③，可以推出C4H7Cl为，根据反应①、②可知C4H8Cl2为，则C4H8为，用系统命名法命名为2-甲基-1-丙烯。C4H7Cl中含有的官能团为碳碳双键、氯原子。(2)反应⑥的实质为羟基被催化氧化为醛基，这属于氧化反应。(3)衣康酸的结构简式为，根据提供信息，其同分异构体的核磁共振氢谱有5个峰，则有5种类型的氢原子，又与衣康酸属于同类，故符合条件的同分异构体的结构简式为HOOCCH===CHCH2COOH。(4)H中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色，a对；H中含有羧基，能与Na2CO3反应，含有碳碳双键，能与HBr反应，b错；H中含有羧基，能与新制Cu(OH)2反应，c对；H的分子式为C5H6O4,1 mol H完全燃烧时消耗氧气的物质的量为mol＝4.5 mol，d错。
答案：(1)2-甲基-1-丙烯　碳碳双键、氯原子
(3)HOOCCH===CHCH2COOH　(4)ac
卤代烃在有机合成中的四大应用(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。(2)改变官能团的个数。如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。(3)改变官能团的位置。CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3
。(4)进行官能团的保护。如乙烯中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，CH2===CH2CH3CH2BrCH2===CH2。　　　
以“乙烯、甲苯的性质”为载体串联烃、卤代烃的结构与性质
高考载体(2015·浙江高考T26)化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：
[知识串联设计]
(1)写出由乙烯制取A的化学方程式： ______________________________________。
(2)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色原理相同吗？________。原因是________________________________________________________________________。
(3)以乙烯为原料，能否制得乙炔？________。若能，请写出相关的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)请写出C的含有苯环的同分异构体的结构简式：________________________。
(5)写出甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应的化学方程式：__________________。
(6)以甲苯为例说明有机物基团之间的相互影响：
________________________________________________________________________。
(7)写出C→D的化学方程式：____________________________________，其反应类型为________________________________________________________________________。
(8)C能发生消去反应吗？________。原因是_______________________________。
答案：(1)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
(2)不同　乙烯使溴水褪色发生了加成反应，而使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应
(6)甲苯分子中—CH3和苯环相互影响，苯环对甲基产生影响，使得—CH3可被酸性KMnO4溶液氧化；—CH3对苯环产生影响，使—CH3邻、对位氢原子更活泼、更易被取代
(7) 　水解(取代)反应
(8)不能　中氯原子相连碳原子的邻位碳原子上无氢原子
1．下列实验的操作和所用的试剂都正确的是(　　)
A．要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，应先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B．配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时，将浓硝酸沿器壁缓缓倒入到浓硫酸中
C．制硝基苯时，将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D．除去溴苯中少量的溴，可以加水后分液
解析：选A　要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，应先加足量溴水，通过加成反应，排除碳碳双键的干扰，然后再加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，可证明混有甲苯，A正确；配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时，将浓硫酸沿器壁缓缓倒入到浓硝酸中，B不正确；制硝基苯时，应该水浴加热，C不正确；除去溴苯中少量的溴，应加稀的氢氧化钠溶液，然后分液，D不正确。
2．下列现象中，不是因为发生化学反应而产生的是(　　)
A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
解析：选B　A项中乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是由于发生了氧化还原反应，是化学变化。B项苯使溴水变成无色，是发生了萃取，是物理变化，由于溴易溶于苯，从而使水层接近无色。C项乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应，是化学变化。D项甲烷和氯气混合，在光照条件下发生了取代反应，所以黄绿色消失，是化学变化。
3．(201·滁州模拟)甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，依次通过的洗气瓶中盛放的试剂最好为(　　)
A．澄清石灰水、浓硫酸
B．酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C．溴水、浓硫酸
D．浓硫酸、酸性KMnO4溶液
解析：选C　A项，甲烷、乙烯与澄清石灰水不能反应，不能达到除杂的目的，错误。B项，酸性KMnO4溶液有强的氧化性，会将乙烯氧化为CO2，不能达到除杂的目的，错误。C项，乙烯与溴水发生加成反应，变为1,2-二溴乙烷，甲烷是气体，达到除杂的目的，然后通过浓硫酸干燥，就得到纯净的甲烷气体，正确。D项，浓硫酸干燥，再通过酸性KMnO4溶液会使乙烯变为CO2，不能达到除杂的目的，错误。
4．(2016·兰州模拟)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是(　　)
A．由溴丙烷水解制丙醇，由丙烯与水反应制丙醇
B．由甲苯硝化制对硝基甲苯，由甲苯氧化制苯甲酸
C．由乙醛制乙醇，由乙醛制乙酸
D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯，由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
解析：选D　由溴丙烷水解制丙醇发生的是取代反应，由丙烯与水反应制丙醇发生的是加成反应，A错；由甲苯硝化制对硝基甲苯发生的是取代反应，由甲苯氧化制苯甲酸发生的是氧化反应，B错；由乙醛制乙醇发生的是还原反应，由乙醛制乙酸发生的是氧化反应，C错；由乙酸和乙醇制乙酸乙酯发生的是取代反应，由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇发生的也是取代反应，D对。
5．1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH乙醇溶液共热的反应(　　)
①产物相同 　②产物不同　③碳氢键断裂的位置相同④碳氢键断裂的位置不同
A．①②　　　　　　　　　B．①③
解析：选D　两种卤代烃在此条件下都发生消去反应，最终都生成丙烯，即产物相同。两种卤代烃分别为：，由此可见，分别是2号位上CH键断裂和1号位上CH键断裂，所以碳氢键断裂的位置不同。
6．下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是(　　)A．CH2===CH——CH2CH2Cl
B．CH3CH2Cl
解析：选D　有机物中含有卤素原子，可以发生水解反应；分子中含有，能发生加成反应；若卤素原子邻位碳原子上没有氢原子就不能发生消去反应。符合上述三项要求的是。
7．某烃结构式为，有关其结构说法正确的是(　　)
A．所有原子可能在同一平面上
B．所有原子可能在同一条直线上
C．所有碳原子可能在同一平面上
D．所有氢原子可能在同一平面上
解析：选C　由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则根据有机物的结构简式可知所有原子一定不能在同一平面上，A错误；苯环和碳碳双键均是平面形结构，则所有原子不可能在同一条直线上，B错误；苯环和碳碳双键均是平面形结构，碳碳三键是直线形结构，因此所有碳原子可能在同一平面上，C正确；由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则根据有机物的结构简式可知所有氢原子不可能在同一平面上，D错误。
8．(2016·宁波质检)2016年夏季奥运会将在“足球王国”——巴西首都里约热内卢举行，下图为酷似奥林匹克旗中五环的一种有机物被称为奥林匹克烃，下列说法中正确的是(　　)
A．该有机物属于芳香族化合物，是苯的同系物
B．该有机物是只含非极性键的非极性分子
C．该有机物的一氯代物只有一种
D．该有机物完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量解析：选D　从结构上看，奥林匹克烃属于稠环芳香烃，属于芳香族化合物，但不属于苯的同系物，因为苯的同系物只含有一个苯环，并且侧链为饱和烃基，A错；该分子中含有碳碳非极性键和碳氢极性键，B错；该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑，如图所示，对连有氢原子的碳原子进行编号：，则其一氯代物有7种，C错；该有机物的化学式为C22H14，燃烧后生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，D正确。
9．(2016·涡阳模拟)有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是(　　)
A．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应
C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
D．苯酚()可以与NaOH反应，而乙醇(CH3CH2OH)不能与NaOH反应
解析：选B　A项，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯环对甲基的影响，使甲基变得活泼，容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而甲基环己烷不能，故能说明上述观点；B项，乙烯能使溴水褪色，是因为乙烯含有碳碳双键，而乙烷中没有，不是原子或原子团的相互影响，故符合题意；C项，甲苯的影响使苯环上两个邻位和对位上氢变得活泼，容易被取代，故能够证明上述观点；D项，苯环使羟基上的氢原子变得活泼，容易电离出H＋，从而证明上述观点正确。
10．(2016·华中师大附中模拟)下图是一些常见有机物的转化关系，下列说法正确的是(　　)
A．反应①是加成反应，反应⑧是消去反应，其他所标明的反应都是取代反应
B．上述物质中能与NaOH溶液反应的只有乙酸
C．1,2-二溴乙烷、乙烯、乙醇烃基上的氢被氯取代，其一氯取代产物都是一种
D．等物质的量的乙烯和乙醇与足量氧气反应时耗氧量相同
解析：选D　反应①是乙烯与溴的加成反应，反应②是乙烯与水的加成反应，反应③是乙醇的催化氧化，反应⑧是乙醇的消去反应，A错误；图中物质中能与NaOH溶液反应的有乙酸、乙酸乙酯和1,2-二溴乙烷，B错误；1,2-二溴乙烷、乙烯上的氢被氯取代，其一氯取代产物都是一种，但乙醇烃基上的氢被氯取代，其一氯取代产物有2种，C错误；乙醇的化学式可看作C2H4·H2O，所以等物质的量的乙烯和乙醇与足量氧气反应时耗氧量相同，D正确。
11．(2014·海南高考)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：
(1)多卤代甲烷作为溶剂，其中分子结构为正四面体的是______________。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是________________________________。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式_______________________________________________________(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：
反应①的化学方程式是____________________________________，反应类型为____________，反应②的反应类型为____________。
解析：(1)甲烷是正四面体结构，若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4，还是有极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质，沸点不同，因此可采取分馏的方法分离。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂，其所有同分异构体的结构简式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2；(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷；反应①的化学方程式是H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl。1,2-二氯乙烷在480～530 ℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2===CHCl，氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
答案：(1)四氯化碳　分馏　(2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2　(3)H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl　加成反应　消去反应
12．实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OHCH2===CH2＋H2O
CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃脱水生成乙醚
用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚
状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度/(g·cm－3) 0.79 2.2 0.71
沸点/℃ 78.5 132 34.6
熔点/℃ －130 9 －116
回答下列问题：
(1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右，其最主要目的是_____(填正确选项前的字母)。
a．引发反应　　　　　b．加快反应速度
c．防止乙醇挥发
．减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入_______(填正确选项前的字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
c．氢氧化钠溶液
．饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是______________________。
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在________层(填“上”或“下”)。
(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用______(填正确选项前的字母)洗涤除去。
．氢氧化钠溶液
c．碘化钠溶液
(6)若产物中有少量副产物乙醚，可用______的方法除去。
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是__________________________；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是________________________________ 。
解析：(2)根据题中提示，选用碱溶液来吸收酸性气体；(3)制备反应是溴与乙烯的反应，明显的现象是溴的颜色褪去；(4)1,2-二溴乙烷的密度大于水，因而在下层；(5)溴在水中溶解度小，不用水洗涤，碘化钠与溴反应生成碘会溶解在1,2-二溴乙烷中，不用碘化钠溶液除溴，乙醇与1,2-二溴乙烷混溶也不能用；(6)根据表中数据，乙醚沸点低，可通过蒸馏除去(不能用蒸发，乙醚不能散发到空气中，且蒸发会导致1,2-二溴乙烷挥发到空气中)；(7)溴易挥发，冷却可减少挥发。但如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管。
答案：(1)d　(2)c　(3)溴的颜色完全褪去　(4)下　(5)b　(6)蒸馏　(7)避免溴大量挥发　1,2-二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管
13．(2016·邯郸模拟)烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是。B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。
请回答下列问题：
(1)A的结构简式是________，H的结构简式是________。
(2)B转化为F属于________反应，B转化为E的反应属于________反应(填反应类型名称)。
(3)写出F转化为G的化学方程式：_____________________________________。
(4)1.16 g H与足量NaHCO3作用，标准状况下可得CO2的体积是________mL。
(5)写出反应①的化学方程式_____________________________________________。
解析：烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D，C的结构简式是，故A为(CH3)3CCH2CH3，B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E，故E为(CH3)3CCH===CH2，B在氢氧化钠水溶液下生成F，F为醇，F氧化生成G，G能与银氨溶液反应，G含有醛基—CHO，故B为(CH3)3CCH2CH2Cl，F为(CH3)3CCH2CH2OH，G为(CH3)3CCH2CHO，H为(CH3)3CCH2COOH，D为(CH3)3CCH2ClCH3。
(4)1.16 g (CH3)3CCH2COOH的物质的量为
＝0.01 mol，
由(CH3)3CCH2COOH＋NaHCO3―→(CH3)3CCH2COONa＋H2O＋CO2↑可知，生成CO2的物质的量为0.01 mol，二氧化碳的体积是0.01 mol×22.4 L·mol－1＝0.224 L＝224 mL。
答案：(1)(CH3)3CCH2CH3　(CH3)3CCH2COOH
(2)取代(水解)　消去　(3)2(CH3)3CCH2CH2OH＋O22(CH3)3CCH2CHO＋2H2O　(4)224
(5)(CH3)3CCH2CHO＋2Ag(NH3)2OH
(CH3)3CCH2COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
第三节烃的含氧衍生物——醇　酚　醛考点一
[基础自主落实]
羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的组成通式为CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O。
3．物理性质的变化规律
物理性质 递变规律
密度 一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3
沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高
②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃
水溶性 低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而逐渐减小
4．化学性质(以乙醇为例)
反应物及条件 断键位置 反应类型 化学方程式
Na ① 置换反应 2CH3CH2OH＋2Na―→
2CH3CH2ONa＋H2↑
HBr，△ ② 取代反应 CH3CH2OH＋HBr
CH3CH2Br＋H2O
O2(Cu)，△ ①③ 氧化反应 2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
浓硫酸，170 ℃ ②④ 消去反应 CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O
浓硫酸，140 ℃ ①② 取代反应 2CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3＋H2O
CH3COOH(浓硫酸) ① 取代反应 CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋H2O
名称 甲醇 乙二醇 丙三醇
俗称 木精、木醇
结构简式 CH3OH
状态 液体 液体 液体
溶解性 易溶于水和乙醇
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA(×)
(2)制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片(√)
(3)甘油作护肤保湿剂(√)
(4)可用无水CuSO4检验酒精中是否含水(√)
(5)向工业酒精中加入新制的生石灰，然后加热蒸馏，可制备无水乙醇(√)
(6)用浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯，应迅速升温至170 ℃(√)
(7)乙醇的分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应(√)
(8)原理上可用于检验酒驾的重铬酸钾溶液，遇乙醇溶液由紫红色变为无色(×)
2．现有以下几种物质：
其中能发生催化氧化反应的有________；被氧化后生成醛的有________；其中能发生消去反应的有________；消去反应得到的产物相同的有________。
答案：①②④⑤　①④　①②③⑤　①②
3．分子式为C4H10O的醇有四种同分异构体，其中能发生催化氧化生成醛的醇结构简式为________________________；能发生催化氧化生成酮的醇结构简式为______________；不能发生催化氧化的醇结构简式为________________。
答案：CH3CH2CH2CH2OH和　
[考向合作探究]
醇的组成和结构
1．下列有机物分子中不属于醇类的是(　　)
A．　　B．
解析：选B　醇是指羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，B中有机物羟基与苯环相连，属于酚。
2．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是(　　)
A．分子中两个碳原子都是以单键相连
B．分子中都含有6个性质相同的氢原子
C．乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
解析：选B　乙醇分子里的6个氢原子不完全相同，羟基氢原子与其他5个氢原子有本质区别。 醇的化学性质
3．(2016·太原模拟)下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是(　　)
解析：选D　消去反应要求相邻碳原子上含有H，A不能发生消去反应，A错误；B能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，故B错误；含有羟基的碳原子相邻碳原子上没有H故不能发生消去反应，C错误；该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有H，可以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有2个H，氧化反应生成醛，D正确。
4．橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：
下列关于橙花醇的叙述，错误的是(　　)
A．既能发生取代反应，也能发生加成反应
B．在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃
C．1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗470.4 L氧气(标准状况)
D．1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗240 g溴
解析：选D　A项，该有机物中含有羟基，可与羧酸发生取代反应(酯化反应)，该有机物中含有碳碳双键，能发生加成反应，A项正确；B项，在浓硫酸催化下加热，羟基可以与邻位甲基上的氢原子发生消去反应，也可以与邻位亚甲基(—CH2—)上的氢原子发生消去反应，生成两种不同的四烯烃，B项正确；C项，橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol C15H26O完全燃烧消耗O2的物质的量为mol＝21 mol，在标准状况下体积为21 mol×22.4 L·mol－1＝470.4 L，C项正确；D项，1 mol橙花醇含有3 mol碳碳双键，能消耗3 mol Br2，其质量为3 mol×160 g·mol－1＝480 g，D项错误。
[探规寻律]
(1)醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
(2)醇的消去反应规律
①结构条件：醇分子中连有羟基的碳原子必须有相邻的碳原子，该相邻的碳原子上必须连有氢原子。CH3OH(无相邻碳原子)， (相邻碳原子上无氢原子)等结构的醇不能发生消去反应。
②醇消去反应的条件是浓硫酸、加热。
③一元醇消去反应生成的烯烃种数等于连羟基的碳原子的邻位碳原子上不同化学环境下的氢原子的种数。
[基础自主落实]
1．组成与结构
2．物理性质
3．化学性质
(1)羟基中氢原子的反应
①弱酸性：
苯酚的电离方程式为C6H5OH??C6H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使紫色石蕊溶液变红。
②与活泼金属反应：
与Na反应的化学方程式为
③与碱的反应：
苯酚的浑浊液中液体变澄清溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应的化学方程式为
反应产生白色沉淀，此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用产生紫色溶液，利用这一反应可以检验苯酚的存在。
(4)加成反应
与H2反应的化学方程式为
(5)氧化反应
苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色；易被酸性KMnO4溶液氧化；易燃烧。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1) 和含有的官能团相同，二者的化学性质相似(×)(2)实验时手指上不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的热水清洗(×)
(3)往溶液中通入少量CO2的离子方程式为(×)
(4)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性(√)
(5)苯中含有苯酚杂质，可加入浓溴水使苯酚生成三溴苯酚沉淀，然后过滤除去(×)
(6)苯酚在水中能电离出H＋，苯酚属于有机羧酸(×)
2．现有以下物质：
(1)其中属于脂肪醇的有______，属于芳香醇的有______，属于酚类的有_____}