2020届高考化学一轮复习烃　卤代烃学案 20页

第二节 烃 卤代烃 1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。 2．掌握卤代烃的结构与性质，以及卤代烃与其他烃和衍 生物之间的相互转化。 3．了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方 法。了解有机分子中官能团之间的相互影响。 4．根据信息能设计有机化合物的合成路线。 考点(一) 脂肪烃 【精讲精练快冲关】 [知能学通] 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 甲烷 CH4 CH4 正四面体形 乙烯 C2H4 CH2===CH2 平面形 乙炔 C2H2 直线形 3．物理性质 4．化学性质 (1)烷烃、烯烃、炔烃的化学性质比较 烷烃 烯烃 炔烃 活动性 较稳定 较活泼 较活泼 取代反应 能够与卤素取代 — 加成反应 不能发生 能与 H2、X2、HX、H2O、HCN 等加 成(X 代表卤素原子) 氧化反应 燃烧产生淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮，有黑烟 燃烧火 焰明亮， 有浓烟 不与酸性 KMnO4 溶液反 应 能使酸性 KMnO4 溶液褪色 加聚反应 不能发生 能发生 鉴别 不能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色 能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色 (2)书写下列化学方程式 ①烷烃燃烧的通式： CnH2n＋2＋3n＋1 2 O2――→点燃 ,nCO2＋(n＋1)H2O。 ②单烯烃燃烧的通式： CnH2n＋3n 2 O2――→点燃 nCO2＋nH2O。 ③丙烯使溴的 CCl4 溶液褪色： ④乙烯与 H2O 的加成反应： CH2===CH2＋H2O――→催化剂 △ CH3—CH2—OH。 ⑤丙烯的加聚反应： ⑥炔烃燃烧的通式： CnH2n－2＋3n－1 2 O2――→点燃 nCO2＋(n－1)H2O。 ⑦乙炔和 H2 生成乙烷： ⑧乙炔和 HCl 生成氯乙烯： ⑨氯乙烯的加聚反应： ⑩CHCH2CHCH2 与 Br2 1∶1 加成可能的反应： [题点练通] 1．(2018·全国卷Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2.2]戊烷( ) 是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( ) A．与环戊烯互为同分异构体 B．二氯代物超过两种 C．所有碳原子均处同一平面 D．生成 1 mol C5H12 至少需要 2 mol H2 解析：选 C 环戊烯的结构简式为 ，与 分子式相同且结构不同，互为同分异构 体，A 项正确；如 、 、 都是螺[2.2]戊烷的二氯代物，B 项正确； 中每个碳原子都形成 4 个共价单键，这 4 个键呈四面体状分布，所有碳原子不可能处 于同一平面，C 项错误；螺[2.2]戊烷的分子式是 C5H8，在理论上，1 mol C5H8 与 2 mol H2 反应生成 1 mol C5H12，D 项正确。 2．(2016·全国卷Ⅰ)下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A．2甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl 有 3 种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 解析：选 B A 项，2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，也称为异戊烷，错误； B 项，乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键，在一定条件下，能与水发生加成反应生成乙 醇(CH3CH2OH)，正确；C 项，C4H9Cl 由—C4H9 和—Cl 构成，而—C4H9 有 4 种不同的结 构，分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，故 C4H9Cl 有 4 种同分异构体，错误；D 项，蛋白质是有机高分子化合物，油脂不是高分子化 合物，错误。 3．科学家在－100 ℃的低温下合成一种烃 X，此分子的结构如图所示(图 中的连线表示化学键)。下列说法正确的是( ) A．X 既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B．X 是一种常温下能稳定存在的液态烃 C．X 和乙烷类似，都容易发生取代反应 D．与乙炔互为同系物 解析：选 A 观察该烃的球棍模型可知 X 的结构简式为 ，该烃分子中含有碳 碳双键，A 正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B 错误；X 分 子中含有碳碳双键，易加成难取代，C 错误；该烃的化学式为 C5H4，不符合炔烃的分子式 通式 CnH2n－2(n≥2)，D 错误。 4．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为 下列有关柠檬烯 的分析正确的是( ) A．柠檬烯的一氯代物有 7 种 C．柠檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一个平面上 D．在一定条件下，柠檬烯可以发生加成、取代、氧代等反应 解析：选 D 分子中有 8 种不同环境的 H 可被取代，因此一氯代物有 8 种，A 错误； 柠檬烯的分子式为 C10H16，丁基苯的分子式为 C10H14，二者分子式不同，不互为同分异构 体，B 错误；环状结构中单键上的 C 均为四面体构型，故所有碳原子不可能在同一个平面 上，C 错误；柠檬烯中含有碳碳双键，可发生加成、加聚、氧化反应，—CH3 在光照条件 下可发生取代反应，D 正确。 考点(二) 芳香烃 【点多面广精细研】 1．常见的芳香烃 2．苯及苯的同系物的组成、结构与性质 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”)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(填“一定”或“不一定”)在 同一平面内 主要化 学性质 [小题练微点] 1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)标准状况下，22.4 L 甲苯中含有 4NA 个 CC 单键( ) (2)苯和苯的同系物均能使酸性 KMnO4 溶液褪色( ) (3)苯乙烯和聚苯乙烯均能使溴水褪色( ) (4)某烃的分子式为 C11H16，它不能与溴水反应，但能使酸性 KMnO4 溶液褪色，分子 结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有 7 种( ) (5)甲苯与氯气光照条件下反应，主要产物是 2,4二氯甲苯( ) (6)苯的二氯化物有三种( ) (7)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色， 则证明己烯中混有甲苯( ) (8)乙炔和苯乙烯的最简式相同( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)√ 2．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________(填标号)。 (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 3．PX 是纺织工业的基础原料，其结构简式为 回答下列问题： (1)PX 的分子式为________，名称为____________，与乙苯互为____________。 (2)PX 的一氯代物结构简式为________________________________________。 (3)PX 分子中处在同一平面上的原子数最多为________个。 (4)PX 与 酸 性 KMnO4 溶 液 反 应 生 成 的 有 机 物 结 构 简 式 及 名 称 为 ________________________。 答案：(1)C8H10 1,4二甲苯(或对二甲苯) 同分异构体 芳香烃的结构与性质 1．(2018·全国卷Ⅲ)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是( ) A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 解析：选 C “铁粉”“液溴”是苯乙烯 在苯环上发生溴代反 应的条件，A 项正确； 含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B 项正确； 与氯化氢的反应是发生在碳碳双键上的加成反应，产物是氯代 苯乙烷，C 项错误； 含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚苯乙烯，D 项正确。 2．(2017·全国卷Ⅰ)化合物 (b)、 (d)、 (p)的分子式均为 C6H6，下列说法 正确的是( ) A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B．b、d、p 的二氯代物均只有三种 C．b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D．b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面 解 析 ： 选 D 苯 的 同 分 异 构 体 还 有 链 状 不 饱 和 烃 ， 如 等，A 项错误；d 的二氯 代物有 6 种，结构简式如下： 、 、 、 、 、 ，B 项错 误；b 为苯，p 是环烷烃，属于饱和有机物，都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C 项错误； 只有苯分子中所有原子共平面，d、p 中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共 平面，D 项正确。 3．下列各组物质用酸性 KMnO4 溶液和溴水都能区别的是( ) A．苯和甲苯 B．1己烯和二甲苯 C．苯和 1己烯 D．己烷和苯 解析：选 C A 项，苯和甲苯均不与溴水反应，不符合题意；B 项，1己烯和二甲苯都 能被酸性 KMnO4 溶液氧化，不符合题意；C 项，1己烯可使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色， 而苯均不能，符合题意；D 项，己烷和苯与溴水、酸性 KMnO4 溶液均不反应，不符合题意。 4．TPE 及其衍生物具有诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广 阔。TPE 的结构简式如图，下列关于 TPE 的说法正确的是( ) A．TPE 属于苯的同系物 B．TPE 能发生加成反应，但不能发生取代反应 C．TPE 与化合物 互为同分异构体 D．TPE 的一氯代物有 3 种 解析：选 D 苯的同系物只有一个苯环，并且其侧链是烷基，A 错误；TPE 分子中有 苯环和碳碳双键，能发生加成反应(如和氢气加成)，苯环上的氢原子能发生取代反应(如卤 代、硝化反应)，B 错误；TPE 的分子式是 C26H20， 的分子式是 C20H14，两者分子式 不同，所以不是同分异构体，C 错误；TPE 分子中 4 个苯环是相同的，每个苯环上有 3 种 氢原子，所以它有 3 种一氯代物，D 正确。 [归纳拓展] 苯环与取代基的相互影响 (1)甲基对苯环有影响，所以甲苯比苯易发生取代反应；苯环对甲基有影响，所以苯环 上的甲基能被酸性 KMnO4 溶液氧化。与苯环相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物都能使 酸性 KMnO4 溶液褪色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与某些苯的同系物。如加入酸性 KMnO4 溶液，若溶液褪色，则证明苯中混有甲苯。 (2)苯的同系物发生卤代反应时，条件不同，取代的位置不同，一般光照条件下发生烷 基上的取代，铁粉或 FeBr3 催化时，发生苯环上的取代。 芳香烃同分异构体的判断 5．(2019·济南模拟)某烃的分子式为 C10H14，它不能使溴水褪色，但能使酸性 KMnO4 溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有( ) A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 解析：选 B 该烃的分子式为 C10H14，符合分子通式 CnH2n－6，它不能使溴水褪色，但 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色，说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基，可推知此 烷基为—C4H9，它具有以下四种结构： ①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、 ③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④种烷基与苯环直接相连的碳原子上没有氢 原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有 3 种。 6．(2019·保定模拟)已知 (异丙烯苯)――→＋H2 一定条件 (异丙苯)，下列说法错误 的是( ) A．该反应为加成反应 B．异丙苯的一氯代物共有 6 种 C．分子式为 C9H12 的苯的同系物的同分异构体共有 8 种 D．可用溴水鉴别异丙烯苯和异丙苯 解析：选 B 异丙苯的一氯代物有 5 种： ，B 错误；分子式为 C9H12 的苯的同 系 物 的 同 分 异 构 体 有 共 8 种，C 正确；碳碳双键可以与溴水发生反应使溴水褪色，D 正确。 7．有机化合物 9,10二甲基菲的结构如图所示，下列关于该物质的说法 正确的是( ) A．该物质的分子式为 C16H12 B．该物质与甲苯互为同系物 C．该物质能与溴水发生取代反应和加成反应 D．该物质苯环上七氯代物的同分异构体有 4 种 解析：选 D 根据结构简式可判断该物质的分子式为 C16H14，A 错误；该物质与甲苯 的结构不相似，不互为同系物，B 错误；该物质能与液溴发生取代反应，不存在碳碳双键 或碳碳三键，不能与溴水发生加成反应，C 错误；该物质苯环上有 8 个氢原子，所以苯环 上七氯代物的同分异构体数目和一氯代物的同分异构体数目相等，由于结构对称，苯环上 一氯代物的同分异构体数目是 4 种，所以苯环上七氯代物的同分异构体也有 4 种，D 正确。 8．下列有关同分异构体数目的叙述中错误的是( ) 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．C8H10 中有 4 种属于芳香烃的同分异构体 C．乙苯的同分异构体共有三种 D．菲的结构简式为 它与硝酸反应可生成 5 种一硝基取代物 解析：选 C 甲苯苯环上有 3 种 H 原子，含 3 个碳原子的烷基有正丙基、异丙基 2 种， 所以所得产物有3×2＝6种，故A正确；分子式为C8H10的芳香烃，其不饱和度＝2×8＋2－10 2 ＝4，分子中含有 1 个苯环，故侧链为烷基，若有 1 个侧链，为 CH2CH3，有 1 种，若有 2 个侧链，为 2 个—CH3，有邻、间、对 3 种，符合条件的结构共有 4 种，故 B 正确；含有 苯环的同分异构体二甲苯就有邻、间、对三种，若不含苯环，则种类更多，故 C 错误； 为对称结构，有如图所示的 5 种 H 原子： ，所以与硝酸反应可生成 5 种一硝基取代物，故 D 正确。 9．(1)甲苯苯环上的一个氢原子被相对分子质量为 57 的烃基取代，所得产物有________ 种。 (2)已知二氯苯有 3 种同分异构体，则四氯苯的同分异构体数目有________种。 (3)某芳香烃的分子式为 C8H10，它不能使溴水褪色，但能使酸性 KMnO4 溶液褪色，该 有机物苯环上的一氯代物只有一种，则该烃的结构简式是_________________________。 解 析 ： (1) 57 12 ＝ 4……9 ， 即 烃 基 为 —C4H9( 丁 基 ) ， 丁 基 有 —CH2CH2CH2CH3 、 四种，每种形成邻、间、对三种位置， 取代产物共有 4×3＝12 种。(2)将苯的二氯取代物分子中的氢原子换成氯原子，将氯原子换 成氢原子，可知苯的四氯取代物有 3 种。(3)该烃不能使溴水褪色，但能使酸性 KMnO4 溶 液褪色，只能为苯的同系物，且苯环上只有一种氢原子。 答案：(1)12 (2)3 (3) 归纳拓展 1．苯的同系物的同分异构体 以 C8H10 芳香烃为例 名称 乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 结构简式 2.判断芳香烃同分异构体数目 (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，任一等效氢原子若被相同取 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。 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。 考点(三) 卤代烃 【点多面广精细研】 1．卤代烃的概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为 R—X(其中 R—表示烃基)。 (2)官能团是—X。 2．卤代烃的物理性质 3．卤代烃的化学性质 (1)卤代烃水解反应和消去反应比较 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 断键方式 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； R—CH2—X＋NaOH――→H2O △ R—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小 分子 HX； 特征 引入—OH，生成含—OH 的化合物 消去 HX，生成含碳碳双键或 碳碳三键的不饱和化合物 (2)写出下列化学方程式(以 CH3CH2Br 为例) ①水解反应： CH3CH2Br＋NaOH――→水 △ CH3CH2OH＋NaBr。 ②消去反应： CH3CH2Br＋NaOH――→乙醇 △ CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。 4．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＋Cl2――→光 CH3CH2Cl＋HCl； 苯与 Br2： C2H5OH 与 HBr：CH3CH2OH＋HBr――→△ C2H5Br＋H2O。 (2)不饱和烃的加成反应 如 CH3—CH==CH2＋Br2―→CH3—CHBrCH2Br； CH3—CH==CH2＋HBr―→CH3CHBrCH3； [小题练微点] 1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)卤代烃属于烃类物质( ) (2)卤代烃均可以发生取代、消去反应( ) (3)向溴乙烷中滴加 AgNO3 溶液有白色沉淀生成( ) 答案：(1)× (2)× (3)× 2．由 1溴丁烷和必要的无机试剂制取 1,2二溴丁烷。 (1)请设计合成路线：_________________________________。 (2)请写出相关反应的化学方程式并注明反应类型：____________________________。 答案：(1)BrCH2CH2CH2CH3 ――→NaOH/乙醇 △ CH2CHC2H5――→Br2 CH2BrCHBrCH2CH3 (2)BrCH2CH2CH2CH3＋NaOH――→乙醇 △ CH2CHCH2CH3＋NaBr＋H2O 消去反应 CH2CHCH2CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH2CH3 加成反应 3．根据下面的反应路线及所给信息填空。 (1)A 的结构简式是________，名称是________。 (2)①的反应类型是________。③的反应类型是________。 (3)反应④的化学方程式是_________________________。 解析：由反应①：A 和 Cl2 在光照的条件下发生取代反应得 可推知 A 为 在 NaOH 的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得 在 Br2 的 CCl4 溶液中发生加成反应得 B： 的转化应是在 NaOH 的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。 答案：(1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应 卤代烃的性质及应用 1.(2019·济南联考)如图表示 4溴环己烯所发生的 4 个不同反应，其中产物只含有一种官 能团的反应是( ) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：选 C 据题意可知 X 为 2．证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是________(填标号)。 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 答案：②③⑤①(或⑥③⑤①) 方法规律 1．消去反应规律 消去反应：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)的化合物的反应。 (1)两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 CH3Cl 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位 碳原子上无氢原子 (2)同一卤代烃发生消去反应生成不同产物分析 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： (3)卤代烃发生消去反应生成三键示例 2．卤代烃中卤素原子的检验方法 (1)检验方法 (2)注意事项 ①加碱的目的是使不溶于水的非电解质卤代烃产生卤离子。 ②加入 AgNO3 溶液之前一定要加过量稀硝酸的目的是中和多余的碱并提供酸性环境， 防止 OH－的干扰。 卤代烃在有机合成中的重要作用 3.(1)(2017·全国卷Ⅰ节选)化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如图： 已知：①RCHO＋CH3CHO ――→NaOH/H2O △ RCH===CHCHO＋H2O； 写 出 用 环 戊 烷 和 2 丁 炔 为 原 料 制 备 化 合 物 的 合 成 路 线 _____________________________________________________________(其他试剂任选)。 (2)(2015·全国卷Ⅱ节选) 已知：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。 由 B 生成 C 的化学方程式为___________________________________________。 (3)(2014·全国卷Ⅱ节选)化合物(A)可由环戊烷经三步反应合成： 反 应 1 的 试 剂 与 条 件 为 ________ ； 反 应 2 的 化 学 方 程 式 为 ____________________________________；反应 3 可用的试剂为________。 答案：1 (2) ＋NaOH――→乙醇 △ ＋NaCl＋H2O (3)Cl2/光照 ＋NaOH――→H2O △ ＋NaCl O2/Cu(其他合理答案也可) [归纳拓展] 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 CH3CH2Br――→NaOH 醇，△ CH2===CH2――→Br2 CH2BrCH2Br。 (3)改变官能团的位置 (4)进行官能团的保护 如在氧化 CH2===CHCH2OH 的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护： (1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母)：a.取代反应，b.加成反应，c. 消去反应，d.加聚反应。 ①_______；②_______；③_______；④_______；⑤_______； ⑥_______。 (2)写出①、⑤、⑥三步反应的化学方程式： ①________________________________________________________________________。 ⑤________________________________________________________________________。 ⑥________________________________________________________________________。 [做一当十] 点拨：卤代烃在 NaOH 的水溶液中一般能发生水解反应，水解反应中 NaOH 的用量 n(R—X)∶n(NaOH)＝1∶1， 答案：(1)①a ②b ③c ④b ⑤c ⑥b 2．(2017·海南高考)已知苯可以进行如下转化： 回答下列问题： (1)反应①的反应类型为________，化合物 A 的化学名称为________。 (2)化合物 B 的结构简式为________，反应②的反应类型为________。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯________________________________________。 [做一当十] 注意卤代烃中卤素原子的检验 ①卤代烃中卤素原子与 AgNO3 溶液不反应。 ②水解反应一定可以检验，但消去反应不一定可以(有些卤代烃不能发生消去反应)。 ③检验时一定不要忘记水解后先加 HNO3 酸化，再加 AgNO3 溶液。 解析：(1)苯的分子式为 C6H6，与氢气反应后生成 A，A 的分子式为 C6H12，即此反应 类型为加成反应，A 的结构简式为 此有机物为环己烷。(2)根据 A 和 B 分子式确定， A 生成 B 发生取代反应，即 B 的结构简式为 对比 B 和 C 的结构简式，去掉一 个氯原子和氢原子，添加一个碳碳双键，B―→C 发生消去反应。(3)苯为密度小于水且不溶 于水的液体，溴苯是密度大于水，且不溶于水的液体，因此用水进行鉴别。 答案：(1)加成反应 环己烷 (2) 消去反应 (3)在试管中加入少量水，向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体，若沉入水底，则该液体 为溴苯，若浮在水面上，则该液体为苯 3．(2016·全国卷Ⅲ节选)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用 Glaser 反 应制备化合物 E 的一种合成路线： 回答下列问题： (1)B 的结构简式为______________，D 的化学名称为________。 (2)①和③的反应类型分别为__________、__________。 (3)E 的结构简式为______________________。用 1 mol E 合成 1,4二苯基丁烷，理念上 需要消耗氢气________mol。 (4)化合物 也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物，该聚 合反应的化学方程式为________________________________________________________。 (5)芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为 3∶1，写出其中 3 种的结构简式________________________________________________。 解析：B(C8H10)与 Cl2 在光照条件下发生取代反应生成 则 B 的 结 构 简 式 为 A 与 CH3CH2Cl 在 AlCl3 、 加 热 条 件 下 反 应 生 成 显然反应①为取代反应，A 的结构简式为 经 ④Glaser 反 应 得 到 E(C16H10) ， 结 合 Glaser 反 应 原 理 推知，E 的结构简式为 (1)由上述分析可知，B 的结构简式为 D 的结构 简式为 其化学名称为苯乙炔。(2)反应①是苯与 CH3CH2Cl 的取代反应；反应③ 中 生成了碳碳三键，故该反应为卤代烃的消去反应。 (3)由上述分析可知，E 的结构简式为 1 个碳碳三键需要 2 分子 氢气加成，则用 1 mol 合成 1,4二苯基丁烷，理论上 需要消耗 4 mol 氢气。(4)化合物 可发生 Glaser 偶联反应生 成 聚 合 物 ， 结 合 Glaser 偶 联 反 应 的 反 应 原 理 及 原 子 守 恒 写 出 化 学 方 程 式 ： (5) 芳 香 化 合 物 F 是 的同分异构体，F 需满足条件：ⅰ.与 C 具有相同的分子构成，含 有 1 个苯环和 2 个 Cl 原子； ⅱ.分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为 3∶1，说 明分子结构存在对称性，分子中含有 2 个—CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系， 符 合 条 件 的 F 的 结 构 简 式 有 答案：(1) 苯乙炔 (2)取代反应 消去反应 (3)CCCC 4