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2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第34讲 烃和卤代烃 Word版含解析
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这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第34讲 烃和卤代烃 Word版含解析，共35页。
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第34讲 烃和卤代烃
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考试要求：1.能写出烃的简单代表物的结构简式和名称；能够列举各类有机化合物的典型代表物的主要物理性质。2.能描述和分析各类有机化合物的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。4.掌握卤代烃的结构与性质，了解烃和卤代烃的重要应用。
名师点拨：以新型材料和药品为载体考查烃的性质、卤代烃的主要性质及在有机合成中的桥梁作用。主要考查形式是同分异构体的分析，反应类型的判断，有机物结构简式、名称的书写等，高考题型一般为选择题，填空题单独考查本专题知识的趋势减弱，可能将烃与烃的衍生物相结合，突出考查各官能团的性质和有机化合物之间相互转化关系等。选择题比较容易，填空题综合性强，试题总体难度偏大。
认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些烃的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。烃分子中引入新的官能团卤原子，把握官能团结构和对有机化合物性质的影响，注意取代反应和加成反应的规律。强化各种烃之间以及烃与卤代烃之间相互转化关系，特别关注烃和卤代烃在有机合成路线设计中的应用。
考点一 脂肪烃的组成、结构和性质
核心知识梳理
1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和分子通式
2．烯烃的顺反异构
(1)定义：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的！！！ 排列方式 ###不同所产生的异构现象。
(2)存在顺反异构的条件：每个双键碳原子均连有两个不同的原子或原子团。如顺－2－丁烯：！！！ ###，
反－2－丁烯：！！！ ###。
3．脂肪烃的物理性质
性质
变化规律
状态
常温下含有！！！ 1～4 ###个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到！！！ 液态 ###、！！！ 固态 ###
沸点
随着碳原子数的增多，沸点逐渐！！！ 升高 ###；对于同分异构体，支链越多，沸点！！！ 越低 ###
相对密度
随着碳原子数的增多，相对密度逐渐！！！ 增大 ###，密度均比水！！！ 小 ###
水溶性
！！！ 均难 ###溶于水
4.脂肪烃代表物的化学性质
(1)烷烃——甲烷
[微点拨] 烷烃的卤代反应。
①反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照条件下反应。
②产物成分：多种卤代烃的混合物(非纯净物)及HX。
③定量关系：～Cl2～HCl，即每取代1 mol氢原子，消耗1 mol卤素单质并生成1 mol HCl。
(2)烯烃——丙烯、丁二烯
(3)炔烃——乙炔
乙炔加聚反应的化学方程式为：
nCH≡CHCH===CH。
(4)烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解。
5．乙烯、乙炔的实验室制法
乙烯
乙炔
原理
！！！ CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O ###
！！！ CaC2＋2H2O―→
Ca(OH)2＋HC≡CH↑ ###
反应
装置
收集
方法
！！！ 排水 ###集气法
！！！ 排水 ###集气法或向！！！ 下 ###排空气法
实验
注意
事项
①乙醇与浓硫酸的体积比为！！！ 13 ###；
②乙醇与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入！！！ 乙醇 ###，再沿器壁慢慢加入！！！ 浓硫酸 ###，边加边冷却边搅拌；
③温度计的水银球应插入反应混合液的！！！ 液面下 ###；
④应在混合液中加几片碎瓷片防止！！！ 暴沸 ###；
⑤应使温度迅速升至170 ℃；
⑥浓H2SO4的作用：！！！ 催化剂 ###和！！！ 脱水剂 ###
①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其他简易装置；
②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用！！！ 饱和食盐水 ###代替水；
③因反应太剧烈，可用分液漏斗控制！！！ 滴水速度 ###来控制反应速率
净化
因乙醇会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有！！！ NaOH ###溶液的洗气瓶将其除去
因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用！！！ CuSO4 ###溶液将其除去
特别提醒
制乙烯迅速升温至170 ℃的原因是：140 ℃时发生副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。
6．烃常见的反应类型
反应类型
实例
氧化反应
剧烈氧化(燃烧)
现象：CH4燃烧时有淡蓝色火焰，C2H4燃烧时有明亮的火焰，并伴有黑烟，C2H2、C6H6燃烧时有明亮火焰，产生浓烈黑烟
被酸性KMnO4
溶液氧化
烯烃、炔烃、部分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===CH2CH2—CH2
7.烃的燃烧规律
气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
根据燃烧通式CxHy＋O2xCO2＋H2O推断。
燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态时
ΔV＝V后－V前＝－1
①y>4时，ΔV>0，体积增大；
②y＝4时，ΔV＝0，体积不变；
③y<4时，ΔV<0，体积减小。
8．天燃气、液化石油气和汽油的主要成分及应用
主要成分
应用
天然气
甲烷
燃料、化工原料
液化石油气
丙烷、丁烷、丙烯、丁烯
燃料
汽油
C5～C11的烃类混合物
汽油发动机燃料
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)符合通式CnH2n的烃一定是烯烃。( × )
(2)烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应。( × )
(3)1,2－二氯丙烯存在顺反异构现象。( √ )
(4)相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同。( √ )
(5)KMnO4溶液既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯。( × )
(6)不能用启普发生器制备乙炔的原因是该反应需要加热。( × )
(7) 是两种不同的物质，它们互为同分异构体。( × )
(8)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。( × )
(9)将丁烯通入酸性KMnO4溶液，证明丁烯具有还原性。( √ )
(10)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上。( × )
(11)顺－2－丁烯和反－2－丁烯均能使溴水褪色。( √ )
(12)CH2===CHCH===CH2与Br2发生加成反应可生成 2种物质。( √ )
(13)符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃。( √ )
(14)14 g C2H4和C3H6的混合气体中所含碳原子的数目为NA。( √ )
(15)H—C≡C—CH3分子中最多有5个原子在同一条直线上。( × )
(16)碳原子数不超过4的烃在常温下为气体。( √ )
(17)随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高。( √ )
(18)聚乙烯、聚乙炔均能使溴水褪色。( × )
(19)实验室制取乙烯时必须将温度计的水银球插入反应液中，测定反应液的温度。( √ )
(20)甲烷和氯气反应与乙烯与溴的反应属于同一类型的反应。( × )
(21)1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下反应，生成1 mol CH3Cl气体。( × )
(22)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别。( √ )
(23)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上，丙烯的所有原子在同一平面内。( × )
(24)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应。( × )
(25)反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl与反应CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应。( × )
2．深度思考：
(1)①写出分子式为C5H12的烷烃的结构简式：
！！！ ###。
②写出所有分子式为C4H8的烃的结构简式：
！！！ CH2===CHCH2CH3、CH3CH===CHCH3、 ###
！！！ ###。
(2)按要求填写下列空白：
①CH3CH===CH2＋！！！ Cl2 ###―→
，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
②CH3CH===CH2＋Cl2！！！ ###＋HCl，反应类型：！！！ 取代反应 ###。
③CH2===CHCH===CH2＋！！！ Br2 ###―→
，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
④，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
⑤，反应类型：！！！ 加聚反应 ###。
(3)下列三种情况的褪色原理相同吗？
①CH4与Cl2混合光照后黄绿色褪去；
②乙烯与溴水作用溴水褪色；
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
！！！ 三个反应的原理不相同。①发生的是取代反应；②发生的是加成反应；③发生的是氧化反应。 ###
(4)区别乙烷、乙烯、乙炔最简单的方法是什么？能否用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别它们？
[提示] 由于乙烷、乙烯、乙炔含碳量不同，故燃烧时现象不同，有机物含碳量越大，燃烧时火焰越明亮，烟越浓，故可用燃烧法鉴别；因乙烯和乙炔都含有不饱和键，故不能用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别乙炔和乙烯；若鉴别乙烷和乙烯则可用酸性高锰酸钾溶液或者溴水。
考点突破提升
微考点1 脂肪烃的结构和性质
典例1 (1)鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( D )
A．通入溴水中，观察溴水是否褪色
B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化
C．点燃，检验燃烧产物
D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
[解析] 乙烯和乙炔均可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，故A、B项错；三者均属于烃类物质，因此燃烧的产物均为CO2和H2O，故无法利用产物鉴别，C项错；由于它们三者中碳的百分含量有着显著的差别，故燃烧时产生的烟是不同的，甲烷为明亮火焰，无黑烟；乙烯为黑烟；乙炔为浓烟，D项正确。
(2)β－月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( C )
A．2种 B．3种
C．4种 D．6种
[解析] 因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1,4－加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有4种。
〔对点集训1〕 (1)下列关于有机化合物的认识中正确的是( C )
A．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，苯能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应
C．苯和液溴在FeBr3催化作用下进行反应，反应类型为取代反应
D．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，反应类型相同
[解析] 甲烷和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；苯将溴从溴水中萃取出来是物理变化，B项错误；C项正确；甲烷与氯气发生的是取代反应，乙烯与氯气发生的是加成反应，D项错误。
(2)(2021·山东滨州高三检测)关于化合物2－苯基丙烯()，下列说法正确的是( B )
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
[解析] 该物质分子中含有碳碳双键，可以被稀高锰酸钾溶液氧化，能使稀高锰酸钾溶液褪色，能发生加成聚合反应，A项错误，B项正确；该物质分子中含有甲基，所有原子不可能共平面，C项错误；该物质分子中不含易溶于水的基团，因此不易溶于水，D项错误。
萃取精华：
烷烃、烯烃、炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
分子结构特点
全部为单键，饱和链烃
含有，
不饱和链烃
含有
—C≡C—，
不饱和链烃
化学活泼性
稳定
活泼
活泼
取代反应
光卤代
加成反应
能与H2、X2、H2O等发生加成反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
能发生
氧化反应
酸性KMnO4溶液不褪色
酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮，带黑烟
燃烧火焰很明亮，带浓烟
鉴别
溴水不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色
微考点2 乙烯和乙炔的制备及性质实验
典例2 (2021·湖北黄石模拟)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与溴反应制1,2－二溴乙烷。在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生CO2、SO2，进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。
已知：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O。
(1)用下列仪器，以上述三种物质为原料制备1,2－二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去)：B经A①插入A中，D接A②；A③接！！！ C ###接！！！ F ###接！！！ E ###接！！！ G ###。
(2)装置C的作用是！！！ 作安全瓶 ###。
(3)装置F中盛有10%NaOH溶液的作用是！！！ 除CO2、SO2等酸性气体 ###。
(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为
！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br ###。
(5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是！！！ B ###。
A．废液经冷却后倒入下水道中
B．废液经冷却后倒入空废液缸中
C．将水加入烧瓶中稀释后倒入空废液缸中
[解析] (1)乙醇与浓硫酸在170 ℃制取乙烯，由于浓硫酸有氧化性，而乙醇有还原性，二者容易发生氧化还原反应产生SO2、CO2酸性气体，可以用碱性物质，如NaOH来吸收除去，产生的乙烯与溴水发生加成反应生成1,2－二溴乙烷。所以B经A①插入A中，D接A②；A③接C接F接E接G。
(2)装置C的作用是作安全瓶，防止装置内压强太大而发生危险。
(3)装置F中盛有10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2等酸性气体。
(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为
CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。
(5)A中方法会污染地下水，C中方法可能导致瓶中废液暴沸而喷出伤人，因为瓶中还残留较多浓硫酸。
〔对点集训2〕 (2021·山东潍坊高三检测)电石中的碳化钙和水能完全反应：
CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
使反应产生的气体排水，测量排出水的体积，可计算出标准状况下乙炔的体积，从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若用下列仪器和导管组装实验装置：
序号
1
2
3
4
5
6
导管及仪器
每个橡皮塞上都打了两个孔
如果所制气体流向为从左向右时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号)是(！！！ 6 ###)接(！！！ 3 ###)接(！！！ 1 ###)接(！！！ 5 ###)接(！！！ 2 ###)接(！！！ 4 ###)。
(2)仪器连接好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)：
①称取一定量电石，置于仪器3中，塞紧橡皮塞。
②检查装置的气密性。
③在仪器6和5中注入适量水。
④待仪器3恢复到室温时，量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。
⑤慢慢开启仪器6的活塞，使水逐滴滴下，至不产生气体时，关闭活塞。
正确的操作顺序(用操作编号填写)是！！！ ②①③⑤④ ###。
(3)若实验产生的气体有难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有！！！ 其他可与水反应产生气体的 ###杂质。
(4)若实验时称取的电石为1.60 g，测量排出水的体积后，折算成标准状况，乙炔的体积为448毫升，此电石中碳化钙的质量分数是！！！ 80% ###。
[解析] (1)装置6与3是气体发生装置，然后应通过导气管1连接贮水瓶5，被挤压出的水应通过导管2流向仪器4。
(2)操作步骤一般有检查气密性—装药品—发生反应—测量气体体积—关闭仪器。
(3)若电石中混有能与水反应且产生气体的杂质，则会使测定结果偏大。
(4)水的体积即是C2H2的体积，再利用关系式：CaC2～C2H2，即可求出CaC2的物质的量及质量。
萃取精华：
乙炔性质验证的实验方法
装置①发生的反应为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。装置②中CuSO4溶液的作用：除去杂质，如CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。
装置③中酸性KMnO4溶液褪色，证明乙炔能发生氧化反应。
装置④中溴的四氯化碳溶液褪色，反应为CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2，证明乙炔能发生加成反应。
装置⑤处现象：有明亮的火焰并有浓烟产生，证明乙炔可燃烧且含碳量高。
微考点3 烃常见的反应类型的判断
典例3 (2021·广西高三检测)下列关于有机物的认识正确的是( C )
A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5Cl
B．将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷
C．乙烯分子结构中含有碳碳双键，苯分子中不含碳碳双键，但两者均可以发生加成反应
D．将混合气体通过足量的酸性KMnO4溶液，可除去乙烷中混有的乙烯，提纯乙烷
[解析] C2H6与氯气反应得到的取代产物不唯一，不能得到纯净的C2H5Cl，A错误；浓溴水易挥发，气体通过浓溴水时会带出溴蒸气，B错误；苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，也能够发生加成反应，C正确；乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2气体，会引入新杂质，D错误。
〔对点集训3〕 (2021·河北衡水高三检测)有机反应类型较多，形式多样。下列有机反应方程式中，对其反应类型的判断正确的是( B )
选项
反应方程式
反应类型
A
酯化反应
B
CH≡CH＋HClCH2===CHCl
加成反应
C
CH3CH2OHH2C===CH2↑＋H2O
取代反应
D
加聚反应
[解析] 苯和无机酸反应，苯环上的1个氢原子被硝基取代，该反应为硝化(或取代)反应，A错误；CH≡CH和HCl反应生成CH2===CHCl，该反应为加成反应，B正确；乙醇在浓硫酸催化作用下制乙烯的反应为消去反应，C错误；与HCHO反应生成高聚物和H2O，该反应为苯酚和甲醛之间的缩聚反应，D错误。
微考点4 烃类燃烧规律
典例4 (2021·山东青岛高三检测)120 ℃时，某混合烃与过量O2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是( B )
A．CH4和C2H6 B．CH4和C2H4
C．C2H4和C2H6 D．C3H4和C3H6
[解析] 设该混合烃的平均分子组成为CxHy，燃烧的化学方程式为CxHy＋O2―→xCO2＋H2O，温度保持在120 ℃，水为气体，若反应前后压强保持不交，则1＋x＋＝x＋，解得：y＝4，故混合烃平均分子组成满足4个H原子即可。
〔对点集训4〕 (2021·天津高三检测)下列各项中的两种物质无论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变的是( D )
A．C3H6、C3H8 B．C3H6、C2H6
C．C2H2、C6H6 D．CH4、C2H4O2
[解析] 混合物的总物质的量一定，完全燃烧生成水的质量和消耗O2的质量均不变，则1 mol各组分完全燃烧，消耗氧气的物质的量相等，分子中含有的氢原子数目相等。C3H6、C3H8分子中含有的氢原子数不同，故A错误；1 mol C3H6完全燃烧消耗4.5 mol氧气，而1 mol C2H6完全反应消耗3.5 mol氧气，所以1 mol C3H6与1 mol C2H6耗氧量不相同，不符合题意，故B错误；C2H2、C6H6最简式相同，1 mol C6H6的耗氧量为1 mol C2H2耗氧量的3倍，且二者分子中含有的氢原子数目不同，故C错误；C2H4O2可改写为CH4·CO2，CH4、C2H4O2分子中含有H原子数目相等，故1 mol CH4、1 mol C2H4O2完全燃烧消耗的氧气的物质的量都是2 mol，所以只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变，故D正确。
考点二 芳香烃、苯的同系物
核心知识梳理
1．苯
(1)组成和结构
分子式：！！！ C6H6 ###；结构简式：！！！ ###。
成键特点：！！！ 介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 ###。
空间构型：！！！ 平面正六边形 ###，所有原子在！！！ 同一平面上 ###。
(2)物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
密度
熔沸点
！！！无###色
！！！液###体
有！！！ 特殊 ###气味
有毒
！！！ 不 ###溶于水
比水！！！ 小 ###
比水！！！ 低 ###
(3)化学性质
①取代反应：
②与H2加成反应：
！！！ ###
③氧化反应：能燃烧有浓烟生成，但与酸性KMnO4溶液不反应，不能使其褪色。
苯的性质可概括为“易！！！ 取代 ###，难氧化，能！！！ 加成 ###”。
2．苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)
①苯的同系物化学性质可概括为“！！！ 易取代 ###、！！！ 易氧化 ###、能加成”。
②凡是苯环所连的碳上含有氢原子，无论侧链多长，均被氧化为，若与苯环直接相连的碳原子上无氢原子，则不能使酸性KMnO4溶液褪色。
[微点拨] 苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。 (CH3)3不能被酸性KMnO4溶液氧化，因与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。
3．芳香烃
(1)芳香烃：分子里含有一个或多个！！！ 苯环 ###的烃，其结构特点是含有苯环，无论多少，侧链可有可无，可多可少，可长可短，可直可环。
(2)稠环芳香烃：通过两个或多个苯环合并而成的芳香烃。其最典型的代表物是萘()。
(3)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。
(4)芳香烃对环境、健康产生影响：①油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物；②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。
4．苯环与取代基的相互影响
(1)侧链对苯环的影响。
①苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热主要生成硝基苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4,6－三硝基甲苯(TNT)。
②苯的同系物发生卤代反应时，在光照和催化剂的不同条件下，卤素原子取代氢的位置不同。
(2)苯环对侧链的影响：烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能，用此法可鉴别苯和苯的同系物。
5．苯的同系物的同分异构体：
(1)C8H10(为芳香烃的同分异构体)。
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
结构
简式
一氯代物种数
烃基
！！！ 2 ###
！！！ 1 ###
！！！ 1 ###
！！！ 1 ###
苯环
！！！ 3 ###
！！！ 2 ###
！！！ 3 ###
！！！ 1 ###
总和
！！！ 5 ###
！！！ 3 ###
！！！ 4 ###
！！！ 2 ###
氢原子类型及比值
类型
5
3
4
2
比值
32221
311
1621
32
(2)C9H12(为芳香烃的同分异构体)。
特别提醒
1．苯的同系物的特点及烃熔、沸点比较
(1)苯的同系物的特点：
①分子中只含有一个苯环；②侧链饱和，即侧链是烷基；③与苯环相连的原子在苯环平面内，其它原子不一定在同一平面内；④符合通式：CnH2n－6(n≥6)。
(2)烃熔、沸点高低的比较方法：
①烃的相对分子质量越大，熔、沸点越高；②同分异构体中，含有的支链越多，熔沸点越低。
2．苯环上位置异构的书写技巧——定一(或定二)移一法
(1)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；
(2)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共有六种(2＋3＋1＝6)。
注意：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。
(3)若苯环上连有3个不同的取代基，其同分异构体数目为10种，如苯环有3个取代基的结构有10种。
3．苯的同系物的两条重要性质
(1)与卤素(X2)的取代反应。
苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。
(2)被强氧化剂氧化。
苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含氢)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)符合通式CnH2n－6(n≥6)的烃一定是苯的同系物。( × )
(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应。( × )
(3)用溴水鉴别苯和正己烷。( × )
(4)用酸性KMnO4溶液区别苯和甲苯。( √ )
(5)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应。( √ )
(6)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。( √ )
(7)苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，说明苯分子中存在碳碳双键。( × )
(8)符合分子式C8H10，属于芳香烃的同分异构体有4种，且苯环上的一氯取代物只有一种的有1种。( √ )
(9)苯的邻二取代物不存在同分异构体。( √ )
[提示] 苯环上的碳完全相同，苯的6个氢原子处于相同的化学环境，苯的邻二取代物只有一种。
(10)苯的同系物与溴在光照条件下取代发生在侧链上。( √ )
[提示] 苯的同系物侧链是烷基，类似甲烷，光照条件下可与溴发生取代反应，若取代苯环上的氢原子则需要铁作催化剂。
(11) 属于苯的同系物。( × )
(12)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲苯可以，是苯环对侧链的影响。( √ )
(13)分子式为C10H14的芳香烃，不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中含一个烷基，则此烷基的结构有4种。( × )
(14)异丙苯[]与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有三种。( × )
(15) 分子中碳原子数和氢原子数之比为34，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。( √ )
(16)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热，但1，3－环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热，可推断1,3－环己二烯比苯稳定。( × )
(17)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。( √ )
(18)甲苯与氯气在光照条件下反应的主要产物是2,4－二氯甲苯。( × )
(19)已烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水充分反应，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明乙烯中混有甲苯。( √ )
(20)C2H2与的最简式相同。( √ )
2．深度思考：
(1)在下列六种物质中：
①CH4 ②CH2===CH2 ③CH≡CH ④
⑤ ⑥CH2===CH—CH===CH2
A．所有原子一定在同一平面上的是！！！ ②③④⑥ ###(请填物质的序号，下同)，所有原子在同一直线上的是！！！ ③ ###。
B．能使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液都褪色的是！！！ ②③⑥ ###，能使酸性高锰酸钾褪色的有！！！ ②③⑤⑥ ###。
C．一氯代物只有一种的是！！！ ①②③④ ###，二氯代物只有两种的是！！！ ② ###。
D．最简式相同的有！！！ ③④ ###。
E．鉴别④⑤选用的试剂：！！！ 酸性高锰酸钾溶液 ###。
F．等物质的量上述物质充分燃烧耗氧量最多的是！！！ ⑤ ###，等质量的上述物质充分燃烧耗氧量最多的是！！！ ① ###。
(2)A.某芳香烃的分子式是C8H10它可能有的同分异构体共！！！ 4 ###种，其中！！！ ###在苯环上的一氯代物只有一种(写结构简式)。
B．有下列物质：①乙苯，②环己烯，③苯乙烯，④对二甲苯，⑤叔丁基苯[]
能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是！！！ ①②③④ ###能使溴的四氯化碳溶液褪色的是！！！ ②③ ###。
C．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成！！！ 5 ###种一硝基取代物。
[提示] A．芳香烃C8H10的同分异构体共4种，其中对二甲苯在苯环上的一氯代物只有一种。
B．与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯环中不含有碳碳双键，不能使溴水褪色。
C．菲是对称结构，它与硝酸反应生成5种一硝基取代物。
考点突破提升
微考点1 芳香烃的结构
典例1 (2021·河北衡水高三检测)某烃的分子式为C8H10，它不能使溴水因反应褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，该有机物苯环上的一氯代物有2种，则该烃是( A )
[解析] 因苯环结构的特殊性，判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时，通常采用“对称轴”法，即在被取代主体结构中，找出对称轴。
〔对点集训1〕 (2021·山东滨州高三检测)能说明苯环结构中，不存在单双键交替排布，而是所有碳碳键都完全相同的事实是！！！ ③⑤⑥⑧⑨ ###。
①苯的一元取代物没有同分异构体
②苯的间位二元取代物只有一种
③苯的邻位二元取代物只有一种
④苯的对位二元取代物只有一种
⑤苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
⑥苯中碳碳键的键长均相等
⑦苯能在一定条件下与H2加成生成环己烷
⑧苯在FeBr3存在条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
⑨苯分子为平面正六边形结构
[解析] 苯的一元取代物、间二元取代物、对二元取代物只有一种不能说明苯的结构，①②④错；苯的邻二元取代物只有一种说明其不是单双键交替排布的结构，③正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色、不能使溴水因化学反应而褪色，说明其结构中不含碳碳双键，⑤⑧正确；苯中碳碳键长相等，为正六边形，说明苯中不存在单双键交替结构，⑥⑨正确；能与H2加成，不能说明其结构，⑦错误。
微考点2 芳香烃的性质
典例2 要检验己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是( B )
A．先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再滴加溴水
B．先加足量溴水，然后再滴加酸性高锰酸钾溶液
C．点燃这种液体，然后再观察火焰的颜色
D．加入浓硫酸与浓硝酸后加热
[解析] 若先加足量的酸性高锰酸钾溶液，己烯和甲苯都能被氧化；先加足量溴水，己烯与溴水发生加成反应，然后再滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，说明含有甲苯；点燃这种液体，无论是否混有甲苯都会有黑烟生成；加入浓硫酸与浓硝酸后加热，己烯和甲苯都能反应。
〔对点集训2〕 (1)工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下，有关说法正确的是( B )
A．该反应的类型为取代反应
B．可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
C．乙苯分子中所有原子可能在同一平面
D．比乙苯多一个碳原子的同系物R的同分异构体(包含R)共有4种
[解析] 该反应生成碳碳双键，为消去反应，故A错误；苯乙烯分子中含有碳碳双键，可与溴水反应，而乙苯不反应，可鉴别，故B正确；乙苯分子中—CH3和—CH2—的碳原子均为饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面，故C错误；比乙苯多一个碳原子的同系物R的分子式为C9H12，其中含有苯环结构，剩余的结构可能是：苯环上有1个侧链时可为丙基或异丙基；苯环上有2个侧链时为1个甲基和1个乙基，存在邻、间、对3种同分异构体；苯环上有3个侧链时为3个甲基，有连、偏、均3种同分异构体，共8种同分异构体，故D错误。
(2)“分子马达”的关键组件是三蝶烯(如图)，下列有关三蝶烯的说法正确的是( A )
A．分子式为C20H14
B．属于苯的同系物
C．能与溴水发生加成反应
D．分子中所有原子可能在同一平面上
[解析] 3个苯环有18个碳原子，每个苯环上有4个氢原子，中间2个碳原子各连1个氢原子，分子式为C20H14，A项正确；苯的同系物要求只含1个苯环，取代基均为烷基，B项错误；分子结构中无碳碳双键、碳碳三键，不能和溴水发生加成反应，C项错误；中间2个碳原子各形成4个单键，分子中所有原子不可能共平面，D项错误。
微考点3 有机物的空间结构
典例3 (2021·经典习题选萃)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是( D )
A．甲苯 B．乙烷
C．丙炔 D．1,3－丁二烯
[解析] 本题考查有机物的结构，考查的核心素养是宏观辨识与微观探析。甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内，B错误；丙炔的结构简式为H3C—C≡CH，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内，C错误；1,3－丁二烯的结构简式为H2C===CH—CH===CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。
〔对点集训3〕 (2021·河北衡水高三检测)IBM科学家曾借助原子力显微镜，首次拍摄到单个并五苯分子的照片(如图1)，并五苯的分子模型(如图2)。下面说法错误的是( D )
A．并五苯的分子式为C22H14，属于芳香烃
B．并五苯是平面结构，所有原子都在同一平面上
C．并五苯的一氯代物有四种
D．并五苯可使酸性KMnO4溶液褪色
[解析] 根据并五苯分子球棍模型可知，分子构成中碳原子数为22、氢原子的个数为14，含有苯环，属于芳香烃，故A正确；并五苯结构类似于苯，是平面结构，故B正确；并五苯左右对称，上下对称，如图所示分子中1、5、6、10为等效氢原子，2、4、7、9为等效氢原子，3、8为等效氢原子，11、12、13、14为等效氢原子，所以该分子中有4种H原子，所以一氯代物有四种同分异构体，故C正确；并五苯结构性质都与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误。
萃取精华：
苯与苯的同系物化学性质的对比分析
等效氢法判断芳香烃一卤代物的数目
“等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，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
例：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：
定一(或定二)移一法判断芳香族化合物同分异构体的数目
(1)一取代苯
例：在苯环上接1个—X，共有1种
(2)二取代苯：可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体
例：在苯环上接2个—X或一个—X、一个—Y，均有3种
(3)三取代苯：先固定两个原子或原子团，再逐一插入第三个原子或原子团
例：在苯环上接3个—X，共有3种
在苯环上接2个—X、1个—Y，共有6种
在苯环上接1个—X,1个—Y,1个—Z，共有10种
考点三 卤代烃的结构与性质
核心知识梳理
1．卤代烃的定义及结构特点
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
3．卤代烃的化学性质(水解反应与消去反应)
(1)水解反应(取代反应)：
①反应条件为！！！ 强碱(或NaOH)的水溶液、加热 ###。
②CH3CH2CH2Br在碱性条件(NaOH溶液)下水解的化学方程式为！！！ CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr ###。
(2)消去反应：
①定义：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)，从而生成！！！ 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溴乙烷发生消去反应的化学方程式为！！！ C2H5Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O ###。
(3)卤代烃的水解反应与消去反应的比较：
反应
类型
水解反应(取代反应)
消去反应
反应条件
加碱的水溶液加热
加碱的醇溶液加热
断键方式
反应本质和通式
卤代烃分子中的卤原子被水中的羟基所取代生成醇，反应的通式：R—X＋NaOHR—OH＋NaX
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX，反应通式
产物特征
引入—OH
消去H、X，生成物中含有碳碳双键或碳碳三键
特别提醒
(1)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。
(2)与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子或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的卤代烃不能发生消去反应。如CH3Cl、均不能发生消去反应。
(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。
4．卤代烃对环境、健康产生的影响
氟氯烃在平流层中破坏臭氧层，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(写出反应的化学方程式)。
甲烷与氯气反应生成一氯甲烷：
！！！ CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ###；
苯与溴的取代反应：
乙醇与HBr反应：
！！！ CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O ###。
(2)不饱和烃的加成反应。
丙烯与溴的加成反应：
！！！ ###；
乙炔与HCl反应制备氯乙烯：
！！！ CH≡CH＋HClCH2===CHCl ###。
6．卤代烃中卤素原子的检验
(1)实验原理：
R—X＋H2O！！！ R—OH ###＋HX、
HX＋NaOH===NaX＋H2O
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O、
AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
根据沉淀(AgX)的颜色(！！！ 白 ###色、！！！ 浅黄 ###色、！！！ 黄 ###色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。
(2)实验步骤：
(3)注意问题：
加入稀硝酸酸化的目的：一是中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色Ag2O沉淀。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素( × )
[提示] 卤代烃为非电解质，不能电离出卤素离子，需先加入氢氧化钠溶液水解产生卤素离子后才能用硝酸银溶液和稀硝酸检验。
(2)CH3Cl既能发生水解反应也能发生消去反应。( × )
[提示] CH3Cl只能发生水解反应，不能发生消去反应。
(3)C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH。( × )
(4)由1溴丙烷水解制1丙醇和由丙烯与水反应制1丙醇属于同一反应类型。( × )
(5)为了使氯乙烷的水解反应进行的比较完全，水解时需加入NaOH。( √ )
(6)取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀。( × )
(7)可用水鉴别己烷和溴乙烷。( √ )
(8)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯。( √ )
(9)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。( √ )
(10)C2H5Br属于电解质，在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀。( × )
(11)卤代烃均属于强电解质。( × )
(12)CHCl3不属于卤代烃。( × )
(13)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。( √ )
(14)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。( × )
(15) 发生消去反应可得到两种烯烃。( × )
(16)溴乙烷水解反应和消去反应相比，其反应条件不同，所得产物不同，说明溶剂对化学反应有影响。( √ )
(17)溴苯既可以发生水解反应，又可以发生消去反应。( × )
(18)将溴乙烷与NaOH醇溶液共热的气体产物可使酸性KMnO4溶液褪色，即可证明溴乙烷的消去反应产物含有乙烯。( × )
(19)卤代烃发生消去反应的产物有2种。( √ )
(20)卤代烃都是密度比水大、难溶于水的油状液体。( × )
2．深度思考：
(1)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！！！ ②③⑤①或⑥③⑤① ###(填序号)。
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
(2)有以下物质：①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl
(A)能发生水解反应的有！！！ ①②③④⑤⑥ ###(填序号，下同)，其中能生成二元醇的有！！！ ② ###。
(B)能发生消去反应的有！！！ ②③⑤ ###。
(C)发生消去反应能生成炔烃的有！！！ ② ###。
(3)设计由1溴丙烷制取1,2丙二醇的合成路线，并写出每步反应的化学方程式。
(合成路线示例：CH2===CH2CH3CH2OH―→……)
[提示] (2)(A)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应，多卤代烃水解可生成多元醇。(B)与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，且邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应。
(3)合成路线：CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2
反应的化学方程式：CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O，CH3CH===CH2＋Br2―→，
考点突破提升
微考点1 卤代烃的结构
典例1 (1)(2021·经典习题选萃)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( C )
A．8种 B．10种
C．12种 D．14种
[解析] C4H8BrCl的同分异构体共有12种，如下：
(1)碳链：C—C—C—C
①Br、Cl处于同一碳原子上(2种)：、；②Br、Cl处于相邻碳原子上(3种)：③Br、Cl处于间位碳原子上(3种)：
(2)碳链：
①Br、Cl处于同一碳原子上(1种)：；②Br、Cl处于相邻碳原子上(2种)：③Br、Cl处于间位碳原子上(1种)：。
(2)(2021·江苏高三检测)能发生消去反应，生成物中存在同分异构体的是( B )
[解析] A发生消去反应的产物只有丙烯；C发生消去反应的产物只能是苯乙烯；D发生消去反应的产物只有2－戊烯；但B发生消去反应的产物有两种，
萃取精华：
卤代烃发生消去反应的条件
①烃中碳原子数≥2。
②卤素原子所连碳原子的相邻碳上必须有氢原子。
③苯环上的卤素原子不能消去。
④反应条件：强碱和醇溶液中加热。
卤代烃消去反应产物种类的判断
与官能团直接相连的C称为αC，C上H称为αH；相邻C称为βC，C上H称为βH。消去反应要求βC上有H，且有几种H就有几种消去产物。如：
微考点2 卤代烃的性质
典例2 (1)(2021·河北衡水高三检测)某有机物的结构简式为CCH2CH2CH3CH2Br，下列关于该物质的说法中正确的是( D )
A．该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类
B．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀
C．该物质可以发生消去反应
D．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
[解析] 该物质在NaOH的水溶液中加热可以发生水解反应，其中—Br被—OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br－，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质分子中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。
(2)(2021·山东济南高三检测)为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃，设计装置如图所示。
回答下列问题：
①A装置中反应的化学方程式为
！！！ CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O ###；
②B装置的作用是！！！ 吸收挥发出来的乙醇 ###；
③若省去B装置，C装置中试剂应改为！！！ 溴水 ###，反应的化学方程式为！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br ###。
[解析] 溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯、NaBr和水；因乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，故用B装置中的水除去乙烯中的乙醇蒸气。检验乙烯气体也可以用溴水。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东滨州高三检测)某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，最终未得到白色沉淀，其主要原因是( C )
A．加热时间太短
B．不应冷却后再加入AgNO3溶液
C．加入AgNO3溶液前未用稀硝酸酸化
D．反应后的溶液中不存在Cl－
[解析] 氯乙烷在碱性条件下加热水解，先加入过量的稀硝酸中和未反应完的NaOH，然后再加入AgNO3溶液，可以检验Cl－的存在。
(2)(2021·湖北襄阳四中月考)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是( D )
A．甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
B．甲中加入NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该物质中含有的卤素原子
C．乙发生消去反应得到两种烯烃
D．丙与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛
[解析] 甲、丙、丁不能发生消去反应，故A项错误；甲中加入NaOH的水溶液共热，反应液若没有进行酸化，再滴入AgNO3溶液，溶液中的OH－会干扰卤素离子的检验，故B项错误；乙发生消去反应只能得到丙烯，故C项错误；丙与NaOH的水溶液共热生成2,2－二甲基－1－丙醇，能被氧化成2,2－二甲基丙醛，故D项正确。
萃取精华：
卤代烃中卤素原子的检验方法
取少量卤代烃样品于试管中，加入NaOH溶液共热，加入硝酸调至酸性，再加入硝酸银溶液，根据沉淀产生情况及颜色即可判断卤代烃中的卤素原子。
微考点3 卤代烃在有机合成中的桥梁作用
典例3 (2021·辽宁葫芦岛月考)已知CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)，1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式：！！！ C8H8 ###，A的结构简式：！！！ ###。
(2)上述反应中，①是！！！ 加成 ###(填反应类型，下同)反应，⑦是！！！ 酯化(或取代) ###反应。
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：
(4)写出D―→F反应的化学方程式
！！！ ###
[解析] 由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知，A分子中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能含有苯环，由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得B：；A＋HBr―→D，由已知信息知D为；F由D水解得到，F为；H是F和醋酸反应生成的酯，则H为
〔对点集训3〕 (2021·广西高三检测)有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体，其合成路线如下。
已知D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能，E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题：
(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是！！！ 1,2,2,3－四氯丙烷 ###。
(2)写出下列反应的类型：反应①是！！！ 取代反应 ###，反应③是！！！ 消去反应 ###。
(3)有机物E的同类同分异构体共有！！！ 5 ###种(不包括E，不考虑空间异构)。
(4)试写出反应③的化学方程式：！！！ CH2ClCHClCH2Cl＋NaOHCH2===CCl—CH2Cl＋NaCl＋H2O ###。
[解析] 本题应采用逆推法：E是D发生消去反应后的产物，分子中含有一个碳碳双键，且有3种不同类型的氯，由此可得E为ClCH2CCl===CHCl；D在发生消去反应时生成的E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D应为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。由第②步反应B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，可推出B为CH2ClCH===CH2，进一步可推出A为CH3CH===CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，此时有些难以判断消去哪几个氯，这时应根据D的结构简式判断，则C为CH2===CCl—CH2Cl。
萃取精华：
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。
(4)进行官能团的保护。
本讲要点速记：
1．烃类常考的三类反应
(1)取代反应：烷烃、苯环的卤代反应。
(2)加成反应：含碳碳双键、碳碳三键的有机物与X2、HX、H2、H2O等的加成，含苯环的有机物与H2加成。
(3)氧化反应：有机物的燃烧，烯烃、炔烃、苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化。
2．烃的性质
(1)烷烃：氧化反应、取代反应、分解反应。
(2)烯烃和炔烃：氧化反应、加成反应、加聚反应。
(3)芳香烃：取代反应、氧化反应、加成反应。
①苯：易取代，能加成，难氧化。
②苯的同系物：易取代，能加成，能氧化。
3．(1)一种特殊化学键：苯环中碳原子之间是一种介于单键和双键之间的独特的键。
(2)两种双重性——“苯的同系物”兼具苯和烷烃的性质；“加聚反应”以加成方式实现聚合功能。
(3)三种官能团：、—C≡C—、—X，苯环不属于官能团。
4．四种烃——烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；卤代烃属于烃的衍生物。
5．卤代烃的两个重要反应：水解反应与消去反应。
(1)水解反应：RCH2X＋NaOHRCH2OH＋NaX(X代表卤素原子)。
反应规律：所有的卤代烃在强碱(如NaOH)的水溶液中加热均能发生取代(水解)反应。
(2)消去反应：RCH2CH2X＋NaOHRCH===CH2＋NaX＋H2O(X代表卤素原子)
反应规律：与—X所连的碳原子有邻位碳原子，且邻位碳上有H原子。
6．卤代烃在有机合成中的重要作用：
卤代烃可以水解生成醇，又可通过消去反应生成烯烃、炔烃。
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第34讲 烃和卤代烃
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考试要求：1.能写出烃的简单代表物的结构简式和名称；能够列举各类有机化合物的典型代表物的主要物理性质。2.能描述和分析各类有机化合物的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。4.掌握卤代烃的结构与性质，了解烃和卤代烃的重要应用。
名师点拨：以新型材料和药品为载体考查烃的性质、卤代烃的主要性质及在有机合成中的桥梁作用。主要考查形式是同分异构体的分析，反应类型的判断，有机物结构简式、名称的书写等，高考题型一般为选择题，填空题单独考查本专题知识的趋势减弱，可能将烃与烃的衍生物相结合，突出考查各官能团的性质和有机化合物之间相互转化关系等。选择题比较容易，填空题综合性强，试题总体难度偏大。
认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些烃的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。烃分子中引入新的官能团卤原子，把握官能团结构和对有机化合物性质的影响，注意取代反应和加成反应的规律。强化各种烃之间以及烃与卤代烃之间相互转化关系，特别关注烃和卤代烃在有机合成路线设计中的应用。
考点一 脂肪烃的组成、结构和性质
核心知识梳理
1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和分子通式
2．烯烃的顺反异构
(1)定义：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的！！！ 排列方式 ###不同所产生的异构现象。
(2)存在顺反异构的条件：每个双键碳原子均连有两个不同的原子或原子团。如顺－2－丁烯：！！！ ###，
反－2－丁烯：！！！ ###。
3．脂肪烃的物理性质
性质
变化规律
状态
常温下含有！！！ 1～4 ###个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到！！！ 液态 ###、！！！ 固态 ###
沸点
随着碳原子数的增多，沸点逐渐！！！ 升高 ###；对于同分异构体，支链越多，沸点！！！ 越低 ###
相对密度
随着碳原子数的增多，相对密度逐渐！！！ 增大 ###，密度均比水！！！ 小 ###
水溶性
！！！ 均难 ###溶于水
4.脂肪烃代表物的化学性质
(1)烷烃——甲烷
[微点拨] 烷烃的卤代反应。
①反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照条件下反应。
②产物成分：多种卤代烃的混合物(非纯净物)及HX。
③定量关系：～Cl2～HCl，即每取代1 mol氢原子，消耗1 mol卤素单质并生成1 mol HCl。
(2)烯烃——丙烯、丁二烯
(3)炔烃——乙炔
乙炔加聚反应的化学方程式为：
nCH≡CHCH===CH。
(4)烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解。
5．乙烯、乙炔的实验室制法
乙烯
乙炔
原理
！！！ CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O ###
！！！ CaC2＋2H2O―→
Ca(OH)2＋HC≡CH↑ ###
反应
装置
收集
方法
！！！ 排水 ###集气法
！！！ 排水 ###集气法或向！！！ 下 ###排空气法
实验
注意
事项
①乙醇与浓硫酸的体积比为！！！ 13 ###；
②乙醇与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入！！！ 乙醇 ###，再沿器壁慢慢加入！！！ 浓硫酸 ###，边加边冷却边搅拌；
③温度计的水银球应插入反应混合液的！！！ 液面下 ###；
④应在混合液中加几片碎瓷片防止！！！ 暴沸 ###；
⑤应使温度迅速升至170 ℃；
⑥浓H2SO4的作用：！！！ 催化剂 ###和！！！ 脱水剂 ###
①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其他简易装置；
②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用！！！ 饱和食盐水 ###代替水；
③因反应太剧烈，可用分液漏斗控制！！！ 滴水速度 ###来控制反应速率
净化
因乙醇会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有！！！ NaOH ###溶液的洗气瓶将其除去
因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，可用！！！ CuSO4 ###溶液将其除去
特别提醒
制乙烯迅速升温至170 ℃的原因是：140 ℃时发生副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O。
6．烃常见的反应类型
反应类型
实例
氧化反应
剧烈氧化(燃烧)
现象：CH4燃烧时有淡蓝色火焰，C2H4燃烧时有明亮的火焰，并伴有黑烟，C2H2、C6H6燃烧时有明亮火焰，产生浓烈黑烟
被酸性KMnO4
溶液氧化
烯烃、炔烃、部分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===CH2CH2—CH2
7.烃的燃烧规律
气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
根据燃烧通式CxHy＋O2xCO2＋H2O推断。
燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态时
ΔV＝V后－V前＝－1
①y>4时，ΔV>0，体积增大；
②y＝4时，ΔV＝0，体积不变；
③y<4时，ΔV<0，体积减小。
8．天燃气、液化石油气和汽油的主要成分及应用
主要成分
应用
天然气
甲烷
燃料、化工原料
液化石油气
丙烷、丁烷、丙烯、丁烯
燃料
汽油
C5～C11的烃类混合物
汽油发动机燃料
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)符合通式CnH2n的烃一定是烯烃。( × )
(2)烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应。( × )
(3)1,2－二氯丙烯存在顺反异构现象。( √ )
(4)相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同。( √ )
(5)KMnO4溶液既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯。( × )
(6)不能用启普发生器制备乙炔的原因是该反应需要加热。( × )
(7) 是两种不同的物质，它们互为同分异构体。( × )
(8)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。( × )
(9)将丁烯通入酸性KMnO4溶液，证明丁烯具有还原性。( √ )
(10)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上。( × )
(11)顺－2－丁烯和反－2－丁烯均能使溴水褪色。( √ )
(12)CH2===CHCH===CH2与Br2发生加成反应可生成 2种物质。( √ )
(13)符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃。( √ )
(14)14 g C2H4和C3H6的混合气体中所含碳原子的数目为NA。( √ )
(15)H—C≡C—CH3分子中最多有5个原子在同一条直线上。( × )
(16)碳原子数不超过4的烃在常温下为气体。( √ )
(17)随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高。( √ )
(18)聚乙烯、聚乙炔均能使溴水褪色。( × )
(19)实验室制取乙烯时必须将温度计的水银球插入反应液中，测定反应液的温度。( √ )
(20)甲烷和氯气反应与乙烯与溴的反应属于同一类型的反应。( × )
(21)1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下反应，生成1 mol CH3Cl气体。( × )
(22)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别。( √ )
(23)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上，丙烯的所有原子在同一平面内。( × )
(24)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应。( × )
(25)反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl与反应CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应。( × )
2．深度思考：
(1)①写出分子式为C5H12的烷烃的结构简式：
！！！ ###。
②写出所有分子式为C4H8的烃的结构简式：
！！！ CH2===CHCH2CH3、CH3CH===CHCH3、 ###
！！！ ###。
(2)按要求填写下列空白：
①CH3CH===CH2＋！！！ Cl2 ###―→
，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
②CH3CH===CH2＋Cl2！！！ ###＋HCl，反应类型：！！！ 取代反应 ###。
③CH2===CHCH===CH2＋！！！ Br2 ###―→
，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
④，反应类型：！！！ 加成反应 ###。
⑤，反应类型：！！！ 加聚反应 ###。
(3)下列三种情况的褪色原理相同吗？
①CH4与Cl2混合光照后黄绿色褪去；
②乙烯与溴水作用溴水褪色；
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
！！！ 三个反应的原理不相同。①发生的是取代反应；②发生的是加成反应；③发生的是氧化反应。 ###
(4)区别乙烷、乙烯、乙炔最简单的方法是什么？能否用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别它们？
[提示] 由于乙烷、乙烯、乙炔含碳量不同，故燃烧时现象不同，有机物含碳量越大，燃烧时火焰越明亮，烟越浓，故可用燃烧法鉴别；因乙烯和乙炔都含有不饱和键，故不能用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别乙炔和乙烯；若鉴别乙烷和乙烯则可用酸性高锰酸钾溶液或者溴水。
考点突破提升
微考点1 脂肪烃的结构和性质
典例1 (1)鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( D )
A．通入溴水中，观察溴水是否褪色
B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化
C．点燃，检验燃烧产物
D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
[解析] 乙烯和乙炔均可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，故A、B项错；三者均属于烃类物质，因此燃烧的产物均为CO2和H2O，故无法利用产物鉴别，C项错；由于它们三者中碳的百分含量有着显著的差别，故燃烧时产生的烟是不同的，甲烷为明亮火焰，无黑烟；乙烯为黑烟；乙炔为浓烟，D项正确。
(2)β－月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( C )
A．2种 B．3种
C．4种 D．6种
[解析] 因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1,4－加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有4种。
〔对点集训1〕 (1)下列关于有机化合物的认识中正确的是( C )
A．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，苯能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应
C．苯和液溴在FeBr3催化作用下进行反应，反应类型为取代反应
D．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，反应类型相同
[解析] 甲烷和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；苯将溴从溴水中萃取出来是物理变化，B项错误；C项正确；甲烷与氯气发生的是取代反应，乙烯与氯气发生的是加成反应，D项错误。
(2)(2021·山东滨州高三检测)关于化合物2－苯基丙烯()，下列说法正确的是( B )
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
[解析] 该物质分子中含有碳碳双键，可以被稀高锰酸钾溶液氧化，能使稀高锰酸钾溶液褪色，能发生加成聚合反应，A项错误，B项正确；该物质分子中含有甲基，所有原子不可能共平面，C项错误；该物质分子中不含易溶于水的基团，因此不易溶于水，D项错误。
萃取精华：
烷烃、烯烃、炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
分子结构特点
全部为单键，饱和链烃
含有，
不饱和链烃
含有
—C≡C—，
不饱和链烃
化学活泼性
稳定
活泼
活泼
取代反应
光卤代
加成反应
能与H2、X2、H2O等发生加成反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
能发生
氧化反应
酸性KMnO4溶液不褪色
酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮，带黑烟
燃烧火焰很明亮，带浓烟
鉴别
溴水不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色
微考点2 乙烯和乙炔的制备及性质实验
典例2 (2021·湖北黄石模拟)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与溴反应制1,2－二溴乙烷。在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生CO2、SO2，进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。
已知：CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O。
(1)用下列仪器，以上述三种物质为原料制备1,2－二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去)：B经A①插入A中，D接A②；A③接！！！ C ###接！！！ F ###接！！！ E ###接！！！ G ###。
(2)装置C的作用是！！！ 作安全瓶 ###。
(3)装置F中盛有10%NaOH溶液的作用是！！！ 除CO2、SO2等酸性气体 ###。
(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为
！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br ###。
(5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是！！！ B ###。
A．废液经冷却后倒入下水道中
B．废液经冷却后倒入空废液缸中
C．将水加入烧瓶中稀释后倒入空废液缸中
[解析] (1)乙醇与浓硫酸在170 ℃制取乙烯，由于浓硫酸有氧化性，而乙醇有还原性，二者容易发生氧化还原反应产生SO2、CO2酸性气体，可以用碱性物质，如NaOH来吸收除去，产生的乙烯与溴水发生加成反应生成1,2－二溴乙烷。所以B经A①插入A中，D接A②；A③接C接F接E接G。
(2)装置C的作用是作安全瓶，防止装置内压强太大而发生危险。
(3)装置F中盛有10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2等酸性气体。
(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为
CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。
(5)A中方法会污染地下水，C中方法可能导致瓶中废液暴沸而喷出伤人，因为瓶中还残留较多浓硫酸。
〔对点集训2〕 (2021·山东潍坊高三检测)电石中的碳化钙和水能完全反应：
CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
使反应产生的气体排水，测量排出水的体积，可计算出标准状况下乙炔的体积，从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若用下列仪器和导管组装实验装置：
序号
1
2
3
4
5
6
导管及仪器
每个橡皮塞上都打了两个孔
如果所制气体流向为从左向右时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号)是(！！！ 6 ###)接(！！！ 3 ###)接(！！！ 1 ###)接(！！！ 5 ###)接(！！！ 2 ###)接(！！！ 4 ###)。
(2)仪器连接好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)：
①称取一定量电石，置于仪器3中，塞紧橡皮塞。
②检查装置的气密性。
③在仪器6和5中注入适量水。
④待仪器3恢复到室温时，量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。
⑤慢慢开启仪器6的活塞，使水逐滴滴下，至不产生气体时，关闭活塞。
正确的操作顺序(用操作编号填写)是！！！ ②①③⑤④ ###。
(3)若实验产生的气体有难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有！！！ 其他可与水反应产生气体的 ###杂质。
(4)若实验时称取的电石为1.60 g，测量排出水的体积后，折算成标准状况，乙炔的体积为448毫升，此电石中碳化钙的质量分数是！！！ 80% ###。
[解析] (1)装置6与3是气体发生装置，然后应通过导气管1连接贮水瓶5，被挤压出的水应通过导管2流向仪器4。
(2)操作步骤一般有检查气密性—装药品—发生反应—测量气体体积—关闭仪器。
(3)若电石中混有能与水反应且产生气体的杂质，则会使测定结果偏大。
(4)水的体积即是C2H2的体积，再利用关系式：CaC2～C2H2，即可求出CaC2的物质的量及质量。
萃取精华：
乙炔性质验证的实验方法
装置①发生的反应为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。装置②中CuSO4溶液的作用：除去杂质，如CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。
装置③中酸性KMnO4溶液褪色，证明乙炔能发生氧化反应。
装置④中溴的四氯化碳溶液褪色，反应为CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2，证明乙炔能发生加成反应。
装置⑤处现象：有明亮的火焰并有浓烟产生，证明乙炔可燃烧且含碳量高。
微考点3 烃常见的反应类型的判断
典例3 (2021·广西高三检测)下列关于有机物的认识正确的是( C )
A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5Cl
B．将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷
C．乙烯分子结构中含有碳碳双键，苯分子中不含碳碳双键，但两者均可以发生加成反应
D．将混合气体通过足量的酸性KMnO4溶液，可除去乙烷中混有的乙烯，提纯乙烷
[解析] C2H6与氯气反应得到的取代产物不唯一，不能得到纯净的C2H5Cl，A错误；浓溴水易挥发，气体通过浓溴水时会带出溴蒸气，B错误；苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，也能够发生加成反应，C正确；乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2气体，会引入新杂质，D错误。
〔对点集训3〕 (2021·河北衡水高三检测)有机反应类型较多，形式多样。下列有机反应方程式中，对其反应类型的判断正确的是( B )
选项
反应方程式
反应类型
A
酯化反应
B
CH≡CH＋HClCH2===CHCl
加成反应
C
CH3CH2OHH2C===CH2↑＋H2O
取代反应
D
加聚反应
[解析] 苯和无机酸反应，苯环上的1个氢原子被硝基取代，该反应为硝化(或取代)反应，A错误；CH≡CH和HCl反应生成CH2===CHCl，该反应为加成反应，B正确；乙醇在浓硫酸催化作用下制乙烯的反应为消去反应，C错误；与HCHO反应生成高聚物和H2O，该反应为苯酚和甲醛之间的缩聚反应，D错误。
微考点4 烃类燃烧规律
典例4 (2021·山东青岛高三检测)120 ℃时，某混合烃与过量O2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是( B )
A．CH4和C2H6 B．CH4和C2H4
C．C2H4和C2H6 D．C3H4和C3H6
[解析] 设该混合烃的平均分子组成为CxHy，燃烧的化学方程式为CxHy＋O2―→xCO2＋H2O，温度保持在120 ℃，水为气体，若反应前后压强保持不交，则1＋x＋＝x＋，解得：y＝4，故混合烃平均分子组成满足4个H原子即可。
〔对点集训4〕 (2021·天津高三检测)下列各项中的两种物质无论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变的是( D )
A．C3H6、C3H8 B．C3H6、C2H6
C．C2H2、C6H6 D．CH4、C2H4O2
[解析] 混合物的总物质的量一定，完全燃烧生成水的质量和消耗O2的质量均不变，则1 mol各组分完全燃烧，消耗氧气的物质的量相等，分子中含有的氢原子数目相等。C3H6、C3H8分子中含有的氢原子数不同，故A错误；1 mol C3H6完全燃烧消耗4.5 mol氧气，而1 mol C2H6完全反应消耗3.5 mol氧气，所以1 mol C3H6与1 mol C2H6耗氧量不相同，不符合题意，故B错误；C2H2、C6H6最简式相同，1 mol C6H6的耗氧量为1 mol C2H2耗氧量的3倍，且二者分子中含有的氢原子数目不同，故C错误；C2H4O2可改写为CH4·CO2，CH4、C2H4O2分子中含有H原子数目相等，故1 mol CH4、1 mol C2H4O2完全燃烧消耗的氧气的物质的量都是2 mol，所以只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消耗O2的质量均不变，故D正确。
考点二 芳香烃、苯的同系物
核心知识梳理
1．苯
(1)组成和结构
分子式：！！！ C6H6 ###；结构简式：！！！ ###。
成键特点：！！！ 介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 ###。
空间构型：！！！ 平面正六边形 ###，所有原子在！！！ 同一平面上 ###。
(2)物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
密度
熔沸点
！！！无###色
！！！液###体
有！！！ 特殊 ###气味
有毒
！！！ 不 ###溶于水
比水！！！ 小 ###
比水！！！ 低 ###
(3)化学性质
①取代反应：
②与H2加成反应：
！！！ ###
③氧化反应：能燃烧有浓烟生成，但与酸性KMnO4溶液不反应，不能使其褪色。
苯的性质可概括为“易！！！ 取代 ###，难氧化，能！！！ 加成 ###”。
2．苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)
①苯的同系物化学性质可概括为“！！！ 易取代 ###、！！！ 易氧化 ###、能加成”。
②凡是苯环所连的碳上含有氢原子，无论侧链多长，均被氧化为，若与苯环直接相连的碳原子上无氢原子，则不能使酸性KMnO4溶液褪色。
[微点拨] 苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。 (CH3)3不能被酸性KMnO4溶液氧化，因与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。
3．芳香烃
(1)芳香烃：分子里含有一个或多个！！！ 苯环 ###的烃，其结构特点是含有苯环，无论多少，侧链可有可无，可多可少，可长可短，可直可环。
(2)稠环芳香烃：通过两个或多个苯环合并而成的芳香烃。其最典型的代表物是萘()。
(3)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。
(4)芳香烃对环境、健康产生影响：①油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物；②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。
4．苯环与取代基的相互影响
(1)侧链对苯环的影响。
①苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热主要生成硝基苯，甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4,6－三硝基甲苯(TNT)。
②苯的同系物发生卤代反应时，在光照和催化剂的不同条件下，卤素原子取代氢的位置不同。
(2)苯环对侧链的影响：烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能，用此法可鉴别苯和苯的同系物。
5．苯的同系物的同分异构体：
(1)C8H10(为芳香烃的同分异构体)。
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
结构
简式
一氯代物种数
烃基
！！！ 2 ###
！！！ 1 ###
！！！ 1 ###
！！！ 1 ###
苯环
！！！ 3 ###
！！！ 2 ###
！！！ 3 ###
！！！ 1 ###
总和
！！！ 5 ###
！！！ 3 ###
！！！ 4 ###
！！！ 2 ###
氢原子类型及比值
类型
5
3
4
2
比值
32221
311
1621
32
(2)C9H12(为芳香烃的同分异构体)。
特别提醒
1．苯的同系物的特点及烃熔、沸点比较
(1)苯的同系物的特点：
①分子中只含有一个苯环；②侧链饱和，即侧链是烷基；③与苯环相连的原子在苯环平面内，其它原子不一定在同一平面内；④符合通式：CnH2n－6(n≥6)。
(2)烃熔、沸点高低的比较方法：
①烃的相对分子质量越大，熔、沸点越高；②同分异构体中，含有的支链越多，熔沸点越低。
2．苯环上位置异构的书写技巧——定一(或定二)移一法
(1)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；
(2)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共有六种(2＋3＋1＝6)。
注意：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。
(3)若苯环上连有3个不同的取代基，其同分异构体数目为10种，如苯环有3个取代基的结构有10种。
3．苯的同系物的两条重要性质
(1)与卤素(X2)的取代反应。
苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。
(2)被强氧化剂氧化。
苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含氢)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)符合通式CnH2n－6(n≥6)的烃一定是苯的同系物。( × )
(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应。( × )
(3)用溴水鉴别苯和正己烷。( × )
(4)用酸性KMnO4溶液区别苯和甲苯。( √ )
(5)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应。( √ )
(6)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。( √ )
(7)苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，说明苯分子中存在碳碳双键。( × )
(8)符合分子式C8H10，属于芳香烃的同分异构体有4种，且苯环上的一氯取代物只有一种的有1种。( √ )
(9)苯的邻二取代物不存在同分异构体。( √ )
[提示] 苯环上的碳完全相同，苯的6个氢原子处于相同的化学环境，苯的邻二取代物只有一种。
(10)苯的同系物与溴在光照条件下取代发生在侧链上。( √ )
[提示] 苯的同系物侧链是烷基，类似甲烷，光照条件下可与溴发生取代反应，若取代苯环上的氢原子则需要铁作催化剂。
(11) 属于苯的同系物。( × )
(12)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲苯可以，是苯环对侧链的影响。( √ )
(13)分子式为C10H14的芳香烃，不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中含一个烷基，则此烷基的结构有4种。( × )
(14)异丙苯[]与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有三种。( × )
(15) 分子中碳原子数和氢原子数之比为34，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。( √ )
(16)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热，但1，3－环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热，可推断1,3－环己二烯比苯稳定。( × )
(17)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。( √ )
(18)甲苯与氯气在光照条件下反应的主要产物是2,4－二氯甲苯。( × )
(19)已烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水充分反应，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明乙烯中混有甲苯。( √ )
(20)C2H2与的最简式相同。( √ )
2．深度思考：
(1)在下列六种物质中：
①CH4 ②CH2===CH2 ③CH≡CH ④
⑤ ⑥CH2===CH—CH===CH2
A．所有原子一定在同一平面上的是！！！ ②③④⑥ ###(请填物质的序号，下同)，所有原子在同一直线上的是！！！ ③ ###。
B．能使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液都褪色的是！！！ ②③⑥ ###，能使酸性高锰酸钾褪色的有！！！ ②③⑤⑥ ###。
C．一氯代物只有一种的是！！！ ①②③④ ###，二氯代物只有两种的是！！！ ② ###。
D．最简式相同的有！！！ ③④ ###。
E．鉴别④⑤选用的试剂：！！！ 酸性高锰酸钾溶液 ###。
F．等物质的量上述物质充分燃烧耗氧量最多的是！！！ ⑤ ###，等质量的上述物质充分燃烧耗氧量最多的是！！！ ① ###。
(2)A.某芳香烃的分子式是C8H10它可能有的同分异构体共！！！ 4 ###种，其中！！！ ###在苯环上的一氯代物只有一种(写结构简式)。
B．有下列物质：①乙苯，②环己烯，③苯乙烯，④对二甲苯，⑤叔丁基苯[]
能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是！！！ ①②③④ ###能使溴的四氯化碳溶液褪色的是！！！ ②③ ###。
C．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成！！！ 5 ###种一硝基取代物。
[提示] A．芳香烃C8H10的同分异构体共4种，其中对二甲苯在苯环上的一氯代物只有一种。
B．与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯环中不含有碳碳双键，不能使溴水褪色。
C．菲是对称结构，它与硝酸反应生成5种一硝基取代物。
考点突破提升
微考点1 芳香烃的结构
典例1 (2021·河北衡水高三检测)某烃的分子式为C8H10，它不能使溴水因反应褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，该有机物苯环上的一氯代物有2种，则该烃是( A )
[解析] 因苯环结构的特殊性，判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时，通常采用“对称轴”法，即在被取代主体结构中，找出对称轴。
〔对点集训1〕 (2021·山东滨州高三检测)能说明苯环结构中，不存在单双键交替排布，而是所有碳碳键都完全相同的事实是！！！ ③⑤⑥⑧⑨ ###。
①苯的一元取代物没有同分异构体
②苯的间位二元取代物只有一种
③苯的邻位二元取代物只有一种
④苯的对位二元取代物只有一种
⑤苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
⑥苯中碳碳键的键长均相等
⑦苯能在一定条件下与H2加成生成环己烷
⑧苯在FeBr3存在条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
⑨苯分子为平面正六边形结构
[解析] 苯的一元取代物、间二元取代物、对二元取代物只有一种不能说明苯的结构，①②④错；苯的邻二元取代物只有一种说明其不是单双键交替排布的结构，③正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色、不能使溴水因化学反应而褪色，说明其结构中不含碳碳双键，⑤⑧正确；苯中碳碳键长相等，为正六边形，说明苯中不存在单双键交替结构，⑥⑨正确；能与H2加成，不能说明其结构，⑦错误。
微考点2 芳香烃的性质
典例2 要检验己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是( B )
A．先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再滴加溴水
B．先加足量溴水，然后再滴加酸性高锰酸钾溶液
C．点燃这种液体，然后再观察火焰的颜色
D．加入浓硫酸与浓硝酸后加热
[解析] 若先加足量的酸性高锰酸钾溶液，己烯和甲苯都能被氧化；先加足量溴水，己烯与溴水发生加成反应，然后再滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，说明含有甲苯；点燃这种液体，无论是否混有甲苯都会有黑烟生成；加入浓硫酸与浓硝酸后加热，己烯和甲苯都能反应。
〔对点集训2〕 (1)工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下，有关说法正确的是( B )
A．该反应的类型为取代反应
B．可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
C．乙苯分子中所有原子可能在同一平面
D．比乙苯多一个碳原子的同系物R的同分异构体(包含R)共有4种
[解析] 该反应生成碳碳双键，为消去反应，故A错误；苯乙烯分子中含有碳碳双键，可与溴水反应，而乙苯不反应，可鉴别，故B正确；乙苯分子中—CH3和—CH2—的碳原子均为饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面，故C错误；比乙苯多一个碳原子的同系物R的分子式为C9H12，其中含有苯环结构，剩余的结构可能是：苯环上有1个侧链时可为丙基或异丙基；苯环上有2个侧链时为1个甲基和1个乙基，存在邻、间、对3种同分异构体；苯环上有3个侧链时为3个甲基，有连、偏、均3种同分异构体，共8种同分异构体，故D错误。
(2)“分子马达”的关键组件是三蝶烯(如图)，下列有关三蝶烯的说法正确的是( A )
A．分子式为C20H14
B．属于苯的同系物
C．能与溴水发生加成反应
D．分子中所有原子可能在同一平面上
[解析] 3个苯环有18个碳原子，每个苯环上有4个氢原子，中间2个碳原子各连1个氢原子，分子式为C20H14，A项正确；苯的同系物要求只含1个苯环，取代基均为烷基，B项错误；分子结构中无碳碳双键、碳碳三键，不能和溴水发生加成反应，C项错误；中间2个碳原子各形成4个单键，分子中所有原子不可能共平面，D项错误。
微考点3 有机物的空间结构
典例3 (2021·经典习题选萃)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是( D )
A．甲苯 B．乙烷
C．丙炔 D．1,3－丁二烯
[解析] 本题考查有机物的结构，考查的核心素养是宏观辨识与微观探析。甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内，B错误；丙炔的结构简式为H3C—C≡CH，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内，C错误；1,3－丁二烯的结构简式为H2C===CH—CH===CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。
〔对点集训3〕 (2021·河北衡水高三检测)IBM科学家曾借助原子力显微镜，首次拍摄到单个并五苯分子的照片(如图1)，并五苯的分子模型(如图2)。下面说法错误的是( D )
A．并五苯的分子式为C22H14，属于芳香烃
B．并五苯是平面结构，所有原子都在同一平面上
C．并五苯的一氯代物有四种
D．并五苯可使酸性KMnO4溶液褪色
[解析] 根据并五苯分子球棍模型可知，分子构成中碳原子数为22、氢原子的个数为14，含有苯环，属于芳香烃，故A正确；并五苯结构类似于苯，是平面结构，故B正确；并五苯左右对称，上下对称，如图所示分子中1、5、6、10为等效氢原子，2、4、7、9为等效氢原子，3、8为等效氢原子，11、12、13、14为等效氢原子，所以该分子中有4种H原子，所以一氯代物有四种同分异构体，故C正确；并五苯结构性质都与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误。
萃取精华：
苯与苯的同系物化学性质的对比分析
等效氢法判断芳香烃一卤代物的数目
“等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，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
例：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：
定一(或定二)移一法判断芳香族化合物同分异构体的数目
(1)一取代苯
例：在苯环上接1个—X，共有1种
(2)二取代苯：可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体
例：在苯环上接2个—X或一个—X、一个—Y，均有3种
(3)三取代苯：先固定两个原子或原子团，再逐一插入第三个原子或原子团
例：在苯环上接3个—X，共有3种
在苯环上接2个—X、1个—Y，共有6种
在苯环上接1个—X,1个—Y,1个—Z，共有10种
考点三 卤代烃的结构与性质
核心知识梳理
1．卤代烃的定义及结构特点
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
3．卤代烃的化学性质(水解反应与消去反应)
(1)水解反应(取代反应)：
①反应条件为！！！ 强碱(或NaOH)的水溶液、加热 ###。
②CH3CH2CH2Br在碱性条件(NaOH溶液)下水解的化学方程式为！！！ CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaBr ###。
(2)消去反应：
①定义：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)，从而生成！！！ 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溴乙烷发生消去反应的化学方程式为！！！ C2H5Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O ###。
(3)卤代烃的水解反应与消去反应的比较：
反应
类型
水解反应(取代反应)
消去反应
反应条件
加碱的水溶液加热
加碱的醇溶液加热
断键方式
反应本质和通式
卤代烃分子中的卤原子被水中的羟基所取代生成醇，反应的通式：R—X＋NaOHR—OH＋NaX
相邻的两个碳原子间脱去小分子HX，反应通式
产物特征
引入—OH
消去H、X，生成物中含有碳碳双键或碳碳三键
特别提醒
(1)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应。
(2)与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子或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的卤代烃不能发生消去反应。如CH3Cl、均不能发生消去反应。
(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。
4．卤代烃对环境、健康产生的影响
氟氯烃在平流层中破坏臭氧层，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(写出反应的化学方程式)。
甲烷与氯气反应生成一氯甲烷：
！！！ CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ###；
苯与溴的取代反应：
乙醇与HBr反应：
！！！ CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O ###。
(2)不饱和烃的加成反应。
丙烯与溴的加成反应：
！！！ ###；
乙炔与HCl反应制备氯乙烯：
！！！ CH≡CH＋HClCH2===CHCl ###。
6．卤代烃中卤素原子的检验
(1)实验原理：
R—X＋H2O！！！ R—OH ###＋HX、
HX＋NaOH===NaX＋H2O
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O、
AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
根据沉淀(AgX)的颜色(！！！ 白 ###色、！！！ 浅黄 ###色、！！！ 黄 ###色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。
(2)实验步骤：
(3)注意问题：
加入稀硝酸酸化的目的：一是中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色Ag2O沉淀。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素( × )
[提示] 卤代烃为非电解质，不能电离出卤素离子，需先加入氢氧化钠溶液水解产生卤素离子后才能用硝酸银溶液和稀硝酸检验。
(2)CH3Cl既能发生水解反应也能发生消去反应。( × )
[提示] CH3Cl只能发生水解反应，不能发生消去反应。
(3)C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH。( × )
(4)由1溴丙烷水解制1丙醇和由丙烯与水反应制1丙醇属于同一反应类型。( × )
(5)为了使氯乙烷的水解反应进行的比较完全，水解时需加入NaOH。( √ )
(6)取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀。( × )
(7)可用水鉴别己烷和溴乙烷。( √ )
(8)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯。( √ )
(9)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。( √ )
(10)C2H5Br属于电解质，在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀。( × )
(11)卤代烃均属于强电解质。( × )
(12)CHCl3不属于卤代烃。( × )
(13)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。( √ )
(14)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。( × )
(15) 发生消去反应可得到两种烯烃。( × )
(16)溴乙烷水解反应和消去反应相比，其反应条件不同，所得产物不同，说明溶剂对化学反应有影响。( √ )
(17)溴苯既可以发生水解反应，又可以发生消去反应。( × )
(18)将溴乙烷与NaOH醇溶液共热的气体产物可使酸性KMnO4溶液褪色，即可证明溴乙烷的消去反应产物含有乙烯。( × )
(19)卤代烃发生消去反应的产物有2种。( √ )
(20)卤代烃都是密度比水大、难溶于水的油状液体。( × )
2．深度思考：
(1)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！！！ ②③⑤①或⑥③⑤① ###(填序号)。
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
(2)有以下物质：①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl
(A)能发生水解反应的有！！！ ①②③④⑤⑥ ###(填序号，下同)，其中能生成二元醇的有！！！ ② ###。
(B)能发生消去反应的有！！！ ②③⑤ ###。
(C)发生消去反应能生成炔烃的有！！！ ② ###。
(3)设计由1溴丙烷制取1,2丙二醇的合成路线，并写出每步反应的化学方程式。
(合成路线示例：CH2===CH2CH3CH2OH―→……)
[提示] (2)(A)所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应，多卤代烃水解可生成多元醇。(B)与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，且邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应。
(3)合成路线：CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2
反应的化学方程式：CH3CH2CH2Br＋NaOHCH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O，CH3CH===CH2＋Br2―→，
考点突破提升
微考点1 卤代烃的结构
典例1 (1)(2021·经典习题选萃)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( C )
A．8种 B．10种
C．12种 D．14种
[解析] C4H8BrCl的同分异构体共有12种，如下：
(1)碳链：C—C—C—C
①Br、Cl处于同一碳原子上(2种)：、；②Br、Cl处于相邻碳原子上(3种)：③Br、Cl处于间位碳原子上(3种)：
(2)碳链：
①Br、Cl处于同一碳原子上(1种)：；②Br、Cl处于相邻碳原子上(2种)：③Br、Cl处于间位碳原子上(1种)：。
(2)(2021·江苏高三检测)能发生消去反应，生成物中存在同分异构体的是( B )
[解析] A发生消去反应的产物只有丙烯；C发生消去反应的产物只能是苯乙烯；D发生消去反应的产物只有2－戊烯；但B发生消去反应的产物有两种，
萃取精华：
卤代烃发生消去反应的条件
①烃中碳原子数≥2。
②卤素原子所连碳原子的相邻碳上必须有氢原子。
③苯环上的卤素原子不能消去。
④反应条件：强碱和醇溶液中加热。
卤代烃消去反应产物种类的判断
与官能团直接相连的C称为αC，C上H称为αH；相邻C称为βC，C上H称为βH。消去反应要求βC上有H，且有几种H就有几种消去产物。如：
微考点2 卤代烃的性质
典例2 (1)(2021·河北衡水高三检测)某有机物的结构简式为CCH2CH2CH3CH2Br，下列关于该物质的说法中正确的是( D )
A．该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类
B．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀
C．该物质可以发生消去反应
D．该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
[解析] 该物质在NaOH的水溶液中加热可以发生水解反应，其中—Br被—OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br－，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质分子中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。
(2)(2021·山东济南高三检测)为探究溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生反应后生成的气体中是否含不饱和烃，设计装置如图所示。
回答下列问题：
①A装置中反应的化学方程式为
！！！ CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O ###；
②B装置的作用是！！！ 吸收挥发出来的乙醇 ###；
③若省去B装置，C装置中试剂应改为！！！ 溴水 ###，反应的化学方程式为！！！ CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br ###。
[解析] 溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯、NaBr和水；因乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，故用B装置中的水除去乙烯中的乙醇蒸气。检验乙烯气体也可以用溴水。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东滨州高三检测)某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后，冷却，滴入AgNO3溶液，最终未得到白色沉淀，其主要原因是( C )
A．加热时间太短
B．不应冷却后再加入AgNO3溶液
C．加入AgNO3溶液前未用稀硝酸酸化
D．反应后的溶液中不存在Cl－
[解析] 氯乙烷在碱性条件下加热水解，先加入过量的稀硝酸中和未反应完的NaOH，然后再加入AgNO3溶液，可以检验Cl－的存在。
(2)(2021·湖北襄阳四中月考)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是( D )
A．甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成
B．甲中加入NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该物质中含有的卤素原子
C．乙发生消去反应得到两种烯烃
D．丙与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛
[解析] 甲、丙、丁不能发生消去反应，故A项错误；甲中加入NaOH的水溶液共热，反应液若没有进行酸化，再滴入AgNO3溶液，溶液中的OH－会干扰卤素离子的检验，故B项错误；乙发生消去反应只能得到丙烯，故C项错误；丙与NaOH的水溶液共热生成2,2－二甲基－1－丙醇，能被氧化成2,2－二甲基丙醛，故D项正确。
萃取精华：
卤代烃中卤素原子的检验方法
取少量卤代烃样品于试管中，加入NaOH溶液共热，加入硝酸调至酸性，再加入硝酸银溶液，根据沉淀产生情况及颜色即可判断卤代烃中的卤素原子。
微考点3 卤代烃在有机合成中的桥梁作用
典例3 (2021·辽宁葫芦岛月考)已知CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)，1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式：！！！ C8H8 ###，A的结构简式：！！！ ###。
(2)上述反应中，①是！！！ 加成 ###(填反应类型，下同)反应，⑦是！！！ 酯化(或取代) ###反应。
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：
(4)写出D―→F反应的化学方程式
！！！ ###
[解析] 由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知，A分子中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能含有苯环，由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得B：；A＋HBr―→D，由已知信息知D为；F由D水解得到，F为；H是F和醋酸反应生成的酯，则H为
〔对点集训3〕 (2021·广西高三检测)有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体，其合成路线如下。
已知D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能，E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题：
(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是！！！ 1,2,2,3－四氯丙烷 ###。
(2)写出下列反应的类型：反应①是！！！ 取代反应 ###，反应③是！！！ 消去反应 ###。
(3)有机物E的同类同分异构体共有！！！ 5 ###种(不包括E，不考虑空间异构)。
(4)试写出反应③的化学方程式：！！！ CH2ClCHClCH2Cl＋NaOHCH2===CCl—CH2Cl＋NaCl＋H2O ###。
[解析] 本题应采用逆推法：E是D发生消去反应后的产物，分子中含有一个碳碳双键，且有3种不同类型的氯，由此可得E为ClCH2CCl===CHCl；D在发生消去反应时生成的E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D应为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。由第②步反应B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，可推出B为CH2ClCH===CH2，进一步可推出A为CH3CH===CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，此时有些难以判断消去哪几个氯，这时应根据D的结构简式判断，则C为CH2===CCl—CH2Cl。
萃取精华：
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。
(4)进行官能团的保护。
本讲要点速记：
1．烃类常考的三类反应
(1)取代反应：烷烃、苯环的卤代反应。
(2)加成反应：含碳碳双键、碳碳三键的有机物与X2、HX、H2、H2O等的加成，含苯环的有机物与H2加成。
(3)氧化反应：有机物的燃烧，烯烃、炔烃、苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化。
2．烃的性质
(1)烷烃：氧化反应、取代反应、分解反应。
(2)烯烃和炔烃：氧化反应、加成反应、加聚反应。
(3)芳香烃：取代反应、氧化反应、加成反应。
①苯：易取代，能加成，难氧化。
②苯的同系物：易取代，能加成，能氧化。
3．(1)一种特殊化学键：苯环中碳原子之间是一种介于单键和双键之间的独特的键。
(2)两种双重性——“苯的同系物”兼具苯和烷烃的性质；“加聚反应”以加成方式实现聚合功能。
(3)三种官能团：、—C≡C—、—X，苯环不属于官能团。
4．四种烃——烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；卤代烃属于烃的衍生物。
5．卤代烃的两个重要反应：水解反应与消去反应。
(1)水解反应：RCH2X＋NaOHRCH2OH＋NaX(X代表卤素原子)。
反应规律：所有的卤代烃在强碱(如NaOH)的水溶液中加热均能发生取代(水解)反应。
(2)消去反应：RCH2CH2X＋NaOHRCH===CH2＋NaX＋H2O(X代表卤素原子)
反应规律：与—X所连的碳原子有邻位碳原子，且邻位碳上有H原子。
6．卤代烃在有机合成中的重要作用：
卤代烃可以水解生成醇，又可通过消去反应生成烯烃、炔烃。
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