2025步步高大一轮复习讲义人教版高考化学大大单元五　第十三章　第62讲　烃　化石燃料含答案

2025步步高大一轮复习讲义人教版高考化学第62讲烃化石燃料[复习目标]1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构特点和性质。2.能正确书写相关反应的化学方程式。3.了解煤、石油、天然气的综合利用。考点一脂肪烃的结构与性质1．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，随着碳原子数的增加，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增加，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度随着碳原子数的增加，相对密度逐渐增大，密度均比水小水溶性均难溶于水2.脂肪烃的化学性质(1)取代反应①概念：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(2)加成反应①概念：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(写出下列有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯发生加聚反应的化学方程式为nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化剂))。②乙炔发生加聚反应的化学方程式为nCH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH=CH。(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH=CH—CH2。(5)烯烃、炔烃的氧化反应烯烃、炔烃均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氧化产物依据结构而定。CH≡CHeq\o(→,\s\up7(酸性),\s\do5(KMnO4))CO2(主要产物)3．脂肪烃的氧化反应比较烃类烷烃烯烃炔烃燃烧现象火焰较明亮火焰明亮，且伴有黑烟火焰很明亮，且伴有浓烟通入酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色注意烯烃、炔烃使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应，而烯烃、炔烃使溴水褪色是发生了加成反应。4．乙烯的实验室制法(1)实验原理CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O(2)实验装置思考(1)浓硫酸的作用是什么？实验时，在反应容器中通常加入少量碎瓷片，目的是什么？加热时要使温度迅速升至170℃，为什么？(2)实验室制乙烯的发生装置中，用到的玻璃仪器有哪些？其中温度计的位置和作用分别是什么？(3)实验室采用什么方法收集乙烯气体？(4)验证乙烯与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应的化学性质时，通常要将制得的气体先通入NaOH溶液进行洗气，再做性质实验，试简述原因。答案(1)催化剂和脱水剂。防止混合液受热时暴沸。以减少生成乙醚等副反应的发生。(2)圆底烧瓶、温度计、酒精灯、导管等。温度计的水银球应插入反应液中，以测量和控制反应液的温度为170℃。(3)排水集气法。(4)由于加热时浓硫酸将乙醇炭化，C与浓硫酸反应生成SO2、CO2等杂质气体，其中的SO2也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此需先用NaOH溶液洗气。5．乙炔的实验室制法(1)实验原理CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2(2)实验装置思考(1)实验时，常用饱和食盐水替代蒸馏水，其作用是什么？可以通过什么仪器控制饱和食盐水的滴加速率？(2)检验乙炔时通常将气体先通入CuSO4溶液中，再通入酸性KMnO4溶液或溴水进行检验，为什么？答案(1)减小电石与水反应的速率。分液漏斗。(2)制得的乙炔中常混有H2S等杂质气体，可通过硫酸铜溶液吸收。1．丙炔中碳原子的杂化方式有sp、sp2两种()2．烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高()3．符合通式CnH2n的烃一定是烯烃()4．聚乙炔可发生加成反应()5．1,3-丁二烯与溴单质的加成产物有2种()6．炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.×一、烯烃顺反异构的判断1．下列物质中都有碳碳双键，它们的分子结构中能形成顺反异构体的是()A．1,1-二氯乙烯 B．丙烯C．2-戊烯 D．1-丁烯答案C解析四个选项中各物质的结构简式分别为CH2=CCl2、CH2=CHCH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=CHCH2CH3。由其结构简式可以看出，只有2-戊烯分子中的每个双键碳原子上都连有两个不同的原子或原子团，该物质能形成顺反异构体，即：、。2．完成下列方程式。(1)nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))(顺式聚合物)。(2)eq\o(→,\s\up7(催化剂))(反式聚合物)。(1)烯烃产生顺反异构的条件：碳碳双键的同一碳原子上不能连有相同的原子或原子团。(2)顺反异构体的物理性质有一定的差异，但其化学性质基本相同。二、烯烃和炔烃的加成规律应用3．1mol某气态烃能与2molHCl加成，所得的加成产物又能与8molCl2反应，最后得到一种只含C、Cl两种元素的化合物，则该气态烃为()A．丙烯 B．1-丁炔C．丁烯 D．2-甲基-1,3-丁二烯答案B解析该有机物的不饱和度为2，且含有6个H，则其化学式为C4H6。4．某烃结构用键线式表示为，该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有(不考虑立体异构)()A．3种B．6种C．5种D．4种答案C解析该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时，有两种加成方式：1,2-加成和1,4-加成，其中1,2-加成产物有3种，1,4-加成产物有2种，共有5种加成产物。5．(2023·河北邢台模拟)Diels-Alder反应是不对称有机催化的经典反应，转化关系如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。已知：连接4个完全不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。下列说法错误的是()A．上述反应属于加成反应B．X、Y都能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色C．Z分子中六元环上有4个手性碳原子D．X可能与炔烃互为同分异构体答案C解析该反应中，X分子中碳碳双键和Y分子中碳碳三键均发生断裂，属于加成反应，且二者都能与溴水发生加成反应，都能被酸性KMnO4溶液氧化使其褪色，B正确；Z分子中六元环上有2个手性碳原子，C错误；X中至少含有两个碳碳双键，与炔烃的分子式可能相同，但是结构式不同，可能互为同分异构体，D正确。6．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上以A(环戊二烯)为原料经下列途径制备：已知：Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如：试回答下列问题：(1)如果要合成，所用的起始原料可以是________(填字母)。①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔②1,3-戊二烯和2-丁炔③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔a．①④b．②③c．①③d．②④(2)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面。(3)B的键线式为_________________________________________________________________。(4)可由A(环戊二烯)和E经Diels-Alder反应制得。①E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：________。生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和条件分别为________、________。答案(1)a(2)9(3)(4)①CH2=CH—CH=CH2②1,3,5-三甲苯Br2、FeBr3Br2、光照解析(2)碳碳双键为平面结构，由于单键可以旋转，碳碳双键形成的2个平面可以共面，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内，五元环可以是平面结构，除—CH2—中2个氢原子外其他的原子都可能共面，则5个C原子和4个H原子在同一平面内，最多有9个原子共平面。(4)②的分子式为C9H12，不饱和度为4，其同分异构体属于芳香烃，说明含有苯环且侧链为烷基，且同分异构体的一溴代物只有两种，则分子中存在两种氢，该同分异构体为，其名称为1,3,5-三甲苯，与溴在苯环上发生一元取代需要FeBr3作催化剂，与溴发生甲基上一元取代需要在光照条件下进行。三、烯烃氧化规律应用7．某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。写出该烃的结构简式：_______________________________________________________________________________________________________________。答案8．已知烯烃能发生如下反应：eq\o(→,\s\up7(O3))eq\o(→,\s\up7(H2O/Zn))RCHO＋R′CHO请写出经上述条件反应后产物的结构简式：__________________________________。答案取代反应、加成反应中的定量关系(1)取代反应中，每取代1mol氢原子，需要1molX2(Cl2、Br2等)。(2)加成反应中，每有1mol碳碳双键加成，则需要1molX2(H2、Cl2、Br2等)或1molHX(HBr、HCl等)。每有1mol碳碳三键完全加成，则需要2molX2(H2、Cl2、Br2等)或2molHX(HBr、HCl等)。考点二芳香烃1．芳香烃分子里含有一个或多个苯环的烃。芳香烃eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(苯及其同系物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通式：CnH2n－6n≥6,键的特点：苯环中含有介于碳碳单键,和碳碳双键之间的特殊的化学键,特征反应：能取代，不易加成，侧链可被酸性,KMnO4溶液氧化与苯环直接相连的C上含H)),其他芳香烃：苯乙烯、,萘、蒽等))2．苯的结构和物理性质(1)苯的组成和结构分子式结构简式空间填充模型空间结构碳原子成键特点C6H6或平面正六边形均采取sp2杂化(2)苯的物理性质颜色状态气味密度溶解性挥发性毒性无色液态有特殊气味比水小不溶于水，有机溶剂中易溶沸点比较低，易挥发有毒3.苯及其同系物(以甲苯为例)的化学性质对比反应类型苯甲苯取代反应①苯的卤代＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr↑(苯与氯气反应，催化剂是FeCl3)②苯的硝化＋HO—NO2eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O③苯的磺化＋HO—SO3Heq\o(,\s\up7(△))＋H2O＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr↑＋Br2eq\o(→,\s\up7(光))＋HBr＋3HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋3H2O加成反应＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))氧化反应苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))1．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()2．可用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯与环己烷()3．苯乙烯所有的原子一定在同一平面上()4．受甲基的影响，甲苯与浓硝酸反应易生成三硝基甲苯()5．甲苯能使溴水褪色的原因是溴与苯环发生了取代反应()6．与互为同系物，且均能使酸性KMnO4溶液褪色()答案1.×2.√3.×4.√5.×6.×一、苯及其同系物的性质1．甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)如图所示，下列有关叙述正确的是()A．反应①为取代反应，其产物可能是B．反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟C．反应③为取代反应，反应条件是加热D．反应④是1mol甲苯与1molH2发生加成反应答案B解析氯气与甲苯在光照条件下取代甲基上的H，故A错误；由于甲苯分子中含碳量高，故甲苯燃烧时，燃烧不充分有浓烟，故B正确；甲苯与浓硝酸的反应条件是浓硫酸、加热，故C错误。2．下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是()A．由于甲基对苯环的影响，甲苯的性质比苯活泼B．可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯C．在光照条件下，甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯D．苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸答案A解析苯和甲苯都不能使溴水褪色，但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，B项错；在光照条件下应取代—CH3上的H，C项错；只有与苯环直接相连的碳原子上有H的才可被酸性KMnO4溶液氧化，D项错。3．对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基：＋3Fe＋6HCl→＋3FeCl2＋2H2O，产物苯胺还原性强，易被氧化；②—CH3为邻、对位取代定位基，而—COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是()A．甲苯eq\o(→,\s\up7(硝化))Xeq\o(→,\s\up7(氧化甲基))Yeq\o(→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸B．甲苯eq\o(→,\s\up7(氧化甲基))Xeq\o(→,\s\up7(硝化))Yeq\o(→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸C．甲苯eq\o(→,\s\up7(还原))Xeq\o(→,\s\up7(氧化甲基))Yeq\o(→,\s\up7(硝化))对氨基苯甲酸D．甲苯eq\o(→,\s\up7(硝化))Xeq\o(→,\s\up7(还原硝基))Yeq\o(→,\s\up7(氧化甲基))对氨基苯甲酸答案A解析由甲苯制取产物时，需发生硝化反应引入硝基，再还原得到氨基，将甲基氧化才得到羧基；但氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基还原前，否则生成的氨基也被氧化；—CH3为邻、对位取代定位基；而—COOH为间位取代定位基，产物中的氨基在羧基的对位，如果先氧化甲基成羧基，发生硝化反应时，硝基在羧基的间位，所以先用—CH3的对位取代效果，在甲基的对位引入硝基，再将甲基氧化成羧基，最后将硝基还原成氨基，所以步骤为甲苯eq\o(→,\s\up7(硝化))Xeq\o(→,\s\up7(氧化甲基))Yeq\o(→,\s\up7(还原硝基))对氨基苯甲酸，即合理选项为A。苯环上的定位效应(1)邻、对位取代定位基当苯环上已有下列基团时：烷基(—R)、—OH、—NH2、—OR、—NHCOR、—OOCR或—X(Cl、Br、I)，再新引入的取代基一般在原有取代基的邻位或对位。(2)间位取代定位基当苯环上已有下列基团时：—NO2、—CHO、—COOH、—CN、—COR、—CF3，再引入新的取代基一般在原有取代基的间位。如：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O。二、溴苯和硝基苯的制取实验4．实验室制备溴苯的反应装置如图所示，下列关于实验操作或叙述错误的是()A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB．实验装置b中的液体逐渐变为浅红色C．装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯答案D解析如果不先打开K，分液漏斗内的液体无法顺利滴下，A项正确；溴易挥发，挥发出的溴被四氯化碳吸收，因此装置b中的液体逐渐变为浅红色，B项正确；碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应，C项正确；通常情况下溴苯是液体物质，不能用结晶的方法得到，D项错误。5．实验室制备硝基苯的原理是在50～60℃下，苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O，实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是()A．水浴加热的优点是使反应物受热均匀，容易控制温度B．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品C．硝基苯的密度比水的大，难溶于水D．将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，将所得混合物加入苯中答案B解析反应完全后，混合液分层，先用分液漏斗进行分液，再利用蒸馏烧瓶、直形冷凝管等进行蒸馏，B错误；为减少苯的挥发，并防止液体暴沸，混合溶液时，要向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，将所得混合物加入苯中，D正确。三、多环芳香烃的结构6．下列关于芳香烃的说法错误的是()A．稠环芳香烃菲()在一定条件下能发生加成反应、硝化反应B．化合物是苯的同系物C．等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等D．光照条件下，异丙苯[]与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种答案B解析A项，菲属于芳香烃，与苯的性质相似，正确；B项，所述物质与苯在组成上不相差若干个CH2原子团，与苯不互为同系物，错误；C项，苯与的最简式相同，因而等质量的两物质完全燃烧，消耗氧气的量相同，正确；D项，烷基上只有两种等效H原子，正确。7．(2023·武汉联考)已知芳香烃甲、乙的结构模型如图所示，相关叙述正确的是()A．甲的结构简式为，其一氯代物有2种B．甲和乙中都含碳碳单键和双键C．甲和乙都能发生取代反应、加成反应，不能发生氧化反应D．与乙互为同类别物质的同分异构体共有2种答案D解析由甲的空间填充模型可知，其结构简式为，其一氯代物有3种，A错误；乙的结构简式为，二者都不含碳碳双键，B错误；甲和乙分子中都含苯环，能发生取代反应和加成反应，二者都能燃烧，燃烧属于氧化反应，C错误；乙中两侧的苯环可以邻、间、对的方式连接，故乙的同类别物质的同分异构体共有2种，D正确。考点三煤石油天然气1．煤的综合利用(1)煤的组成(2)煤的加工2．石油的综合利用(1)石油的成分①元素组成：C、H以及少量的O、S、N等。②物质组成：烷烃、环烷烃及少量芳香烃等。(2)石油加工3．天然气的综合利用(1)主要成分是CH4，是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。(2)天然气与水蒸气反应制取H2的化学方程式为CH4＋H2O(g)eq\o(→,\s\up7(高温),\s\do5(催化剂))CO＋3H2。1．煤的干馏、液化和气化是化学变化，而石油的分馏、裂化是物理变化()2．直馏汽油与裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取剂()3．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料()4．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料()5．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、出炉煤气()答案1.×2.×3.√4.√5.√煤、石油、天然气的综合应用1．下列关于石油和石油化工的说法错误的是()A．石油是由各种碳氢化合物组成的混合物B．石油分馏得到的各馏分是由各种碳氢化合物组成的混合物C．石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要产品乙烯D．实验室里，在氧化铝粉末的作用下，用石蜡可以制出汽油答案C解析石油裂化的目的是提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等化工原料，故C错误。2．下列关于煤和石油的说法正确的是()A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解气中乙烯的含量较高B．由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物，所以可从煤干馏的产品中分离得到苯C．石油没有固定的熔、沸点，但其分馏产物有固定的熔、沸点D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4溶液褪色答案D解析石油是由多种碳氢化合物组成的复杂混合物，不含乙烯，A项错误；煤经过干馏可得到苯和甲苯等，但煤本身不含苯和甲苯等，B项错误；石油分馏所得的馏分仍是混合物，没有固定的熔、沸点，C项错误；石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气中均含有烯烃，都能使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。3．如图所示是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：(1)写出图中仪器名称：a________，d________。(2)仪器d的作用是___________________________________________________________，c中液体有________和________，其中无机物里溶有________，可用________检验。有机物可以通过________的方法将其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体主要成分有________(填化学式)，火焰的颜色是________。答案(1)酒精喷灯烧杯(2)盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液(答案合理即可)蒸馏(3)H2、CH4、C2H4、CO淡蓝色解析根据煤干馏的主要产品，可知b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯等的混合物，应用蒸馏的方法分离。1．(2022·辽宁，4)下列关于苯乙炔()的说法正确的是()A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5个原子共直线C．能发生加成反应和取代反应D．可溶于水答案C解析苯乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；如图所示：，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，B错误；苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键，能发生加成反应，苯环上的氢原子能被取代，可发生取代反应，C正确；苯乙炔属于烃，难溶于水，D错误。2．(2022·江苏，9)精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：＋HBr→＋Br－→XYZ下列说法不正确的是()A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的CCl4溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子答案D解析X中含有碳碳双键，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B正确；X还可以和HBr发生加成反应生成，故C正确；Z分子中含有1个手性碳原子，如图(标*)：，故D错误。3．(2021·浙江1月选考，6)下列说法不正确的是()A．联苯()属于芳香烃，其一溴代物有2种B．甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应C．沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质D．煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等答案A解析联苯()只含C、H两种元素，属于芳香烃，其分子中含有3种不同化学环境的氢原子，一溴代物有3种，故A错误；氯气在光照或加热条件下均裂成两个氯自由基，氯自由基进攻甲烷使甲烷的一个H与之结合形成氯化氢和甲基自由基，甲基自由基反过来进攻另一分子氯形成氯甲烷，氯甲烷又和一个氯自由基结合…这样无限循环下去形成一个链反应，是一个自由基型链反应，故B正确；重柴油、润滑油、沥青、石蜡和燃料油均属于重油，沸点较高，蒸馏时应防止结焦，为降低沸点，可用减压分馏，因此沥青是减压分馏得到的物质，故C正确；煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体，故D正确。4.(2021·河北，8)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是()A．是苯的同系物B．分子中最多8个碳原子共平面C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)D．分子中含有4个碳碳双键答案B解析苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物，故A错误；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5种类型氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误。课时精练1．下列说法正确的是()A．煤炭是赋存于地下的再生性化石能源资源，素有“工业粮食”之称B．裂化汽油可以用来萃取溴水中的溴C．煤的液化发生了物理变化D．天然气是较清洁的能源答案D解析煤炭是不可再生的化石能源资源，A项错误；裂化汽油可与溴发生加成反应，不可以用来萃取溴水中的溴，B项错误；煤的液化是化学变化，C项错误；天然气燃烧后生成水和二氧化碳，是较清洁的能源，D项正确。2．下列说法不正确的是()A．石油分馏的目的是将含碳原子较少的烃先气化，再经冷凝而分离出来B．①主要发生物理变化C．②是石油的裂化、裂解D．③属于取代反应答案D解析①为石油的分馏，发生物理变化，B项正确；由石油分馏产品获得乙烯需经过石油的裂化和裂解，C项正确；由乙烯制得1,2-二溴乙烷的反应为CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D项错误。3．下列关于烷烃、烯烃和炔烃的说法正确的是()A．链状烷烃的通式是CnH2n＋2，符合这个通式的烃为烷烃B．单烯烃的通式是CnH2n，符合这个通式的烃一定是烯烃C．烯烃和炔烃都能与溴水和酸性高锰酸钾溶液发生加成反应而使其褪色D．同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同，互为同系物答案A解析符合通式CnH2n(n≥2)的烃可能是环烷烃，故B错误；烯烃和炔烃都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故C错误；同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同，结构不相似，因此不互为同系物，故D错误。4．有8种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④聚1,3-丁二烯；⑤2-丁炔；⑥环己烷；⑦邻二甲苯；⑧环己烯。其中既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是()A．③④⑤⑧ B．④⑤⑧C．④⑤⑦⑧ D．③④⑤⑦⑧答案B解析含有碳碳双键或碳碳三键的有机物既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项正确。5．下列说法不正确的是()A．有机物沸点的大小关系：正戊烷>新戊烷>甲烷B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基C．、、三者互为同系物D．稠环芳香烃蒽()的二氯代物有15种答案C6．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一，以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法正确的是()A．氧化反应有①⑤⑥，加成反应有②③B．氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色C．在加热条件下，反应⑥的现象为产生砖红色沉淀D．可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2答案C解析由流程可知乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷，继续发生消去反应生成氯乙烯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，乙烯氧化生成乙醛，乙醛与新制氢氧化铜在加热条件下反应生成乙酸。7．由乙烯的性质推测丙烯(CH2=CH—CH3)的性质，下列说法错误的是()A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．能在空气中燃烧C．与溴发生加成反应的产物是CH2BrCH2CH2BrD．聚丙烯的结构可以表示为答案C解析丙烯含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使其褪色，A正确；丙烯属于烃，可燃烧生成二氧化碳和水，B正确；丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2BrCHBrCH3，C错误。8．由于碳碳双键()中的π键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则分子式为C3H2Cl4的链状化合物有()A．4种B．5种C．6种D．7种答案D解析分子式为C3H2Cl4的链状化合物有①CHCl=CCl—CHCl2、②CH2=CCl—CCl3、③CHCl=CH—CCl3、④CCl2=CH—CHCl2、⑤CCl2=CCl—CH2Cl，其中①③有顺反异构体，故符合条件的化合物有7种。9.(2023·广东汕头金山中学一模)广藿香是十大广药(粤十味)之一，在广东的主产地是湛江、肇庆等地。具有开胃止呕、发表解暑之功效，是藿香正气水的主要成分。愈创木烯(结构简式如图)是广藿香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是()A．常温下是气体B．与乙烯互为同系物C．除了甲基碳原子为sp3杂化，其他碳原子为sp2杂化D．能与Br2发生加成反应答案D解析该物质碳原子数大于5，相对分子质量较大，熔、沸点较高，在常温下不是气体，A错误；该物质中含有两个碳碳双键，同时含有环状结构，和乙烯的结构不相似，和乙烯不互为同系物，B错误；该物质结构中所有的饱和碳原子均是sp3杂化，C错误；该物质中含有两个碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，D正确。10．有机物a的分子式为C5H10，核磁共振氢谱上显示有3种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为6∶3∶1。a在一定条件下能发生如图所示的反应：已知：eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))—COOH＋(R1、R2为烃类基团)。下列说法不正确的是()A．反应①产物的名称是2-甲基丁烷B．反应②得到CH3COOH和CH3COCH3C．反应③得到产物的核磁共振氢谱一定有4组吸收峰D．反应④只得到一种有机产物(不考虑立体异构)答案C解析由题推知a为(CH3)2C=CHCH3。(CH3)2C=CHCH3与H2发生加成反应得到(CH3)2CHCH2CH3，其名称是2-甲基丁烷，A正确；结合题给信息，被酸性KMnO4溶液氧化时，碳碳双键断裂，得到CH3COOH和CH3COCH3，B正确；(CH3)2C=CHCH3是不对称烯烃，反应③与H2O发生加成反应，可能得到(CH3)2COHCH2CH3或(CH3)2CHCHOHCH3，在核磁共振氢谱中(CH3)2CHCHOHCH3有5组吸收峰，C错误；(CH3)2C=CHCH3与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，只生成(CH3)2CBrCHBrCH3，D正确。11．(2023·辽宁沈阳二中模拟)二苯乙烯的结构简式如图，下列说法正确的是()A．二苯乙烯的分子式为C14H14B．二苯乙烯能发生取代反应、氧化反应、还原反应、加聚反应C．二苯乙烯中所有原子不可能共平面D．1mol二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应最多消耗6molH2答案B解析由二苯乙烯的结构简式可知，其分子式为C14H12，A错误；二苯乙烯中含有碳碳双键和苯环，能发生加聚反应、取代反应、氧化反应、加氢还原反应，B正确；苯环上的所有原子均能与苯环共平面，双键连接的原子可以共平面，二苯乙烯中所有原子可能共平面，C错误；1mol二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应最多消耗7molH2，D错误。12．(2024·长沙模拟)试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯，下列说法错误的是()A．双环戊二烯的分子式为C10H12B．双环戊二烯和环戊二烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C．双环戊二烯不存在芳香烃类同分异构体D．环戊二烯分子中所有原子不可能共平面答案C解析双环戊二烯和环戊二烯中均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；双环戊二烯的不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，故双环戊二烯存在芳香烃类同分异构体，C错误；环戊二烯中含有“—CH2—”结构，所有原子不可能共平面，D正确。13．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好，以煤为原料在不同条件下可合成下列物质(部分条件未标出)，C可以调节植物生长，用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空：(1)写出A的电子式：________；C的空间结构为平面结构，键角约为________。(2)写出乙醇在Cu催化下与O2反应的化学方程式：___________________________________。(3)B中所含官能团的名称是________。(4)若分别完全燃烧等质量的HC≡C—CH=CH2和乙炔，所需氧气的量________(填“前者多”“后者多”或“一样多”)。(5)苯乙烯()与环辛四烯互为同分异构体，写出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化学方程式：_____________________________________________________________________。(6)异丙苯[]是苯的同系物。由苯与2-丙醇反应制备异丙苯属于________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为________________。(7)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的结构简式是________________。答案(1)120°(2)2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O(3)碳碳双键、碳氯键(4)一样多(5)neq\o(→,\s\up7(催化剂))(6)取代液溴、铁粉、加热(7)解析(1)A为乙炔，其电子式为；C为乙烯，乙烯是平面结构，键角为120°。(3)B为氯乙烯，含有的官能团为碳碳双键和碳氯键。(4)HC≡C—CH=CH2和乙炔的最简式均为CH，所含碳、氢质量分数均相同，总质量一定时，两者完全燃烧消耗的氧气一样多。(7)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少则要求结构对称性最好，因此一溴代物最少的芳香烃的结构简式是。14．烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成黏合剂M的路线图。回答下列问题：(1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是________(填字母)。A．A能发生加成反应、氧化反应、缩聚反应B．B的结构简式为CH2ClCHClCH3C．C的分子式为C4H5O3D．M的单体是CH2=CHCOOCH3和(2)A分子中所含官能团的名称是________，反应①的反应类型为________。(3)设计步骤③⑤的目的是_______________________________________________________，C的名称为______________________。(4)C和D生成M的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)D(2)碳碳双键取代反应(3)保护碳碳双键，防止被氧化丙烯酸甲酯(4)nCH2=CHCOOCH3＋neq\o(→,\s\up7(一定条件))解析A为烯烃，分子式为C3H6，其结构简式为CH3CH=CH2；结合反应②的生成物为CH2=CHCH2OH及反应①的条件可知B为ClCH2CH=CH2；生成D的反应物为CH2=CH—CN，由黏合剂M逆推可知D为，故C为CH2=CHCOOCH3。(1)CH3CH=CH2可发生加成反应和氧化反应，不能发生缩聚反应，A项错误；C为CH2=CHCOOCH3，其分子式应为C4H6O2，C项错误。(2)A为CH3CH=CH2，其官能团为碳碳双键，反应①是甲基在光照条件下的取代反应。(3)步骤③是CH2=CHCH2OH通过加成反应，使碳碳双键得以保护，防止后续加入酸性KMnO4溶液时被氧化，待羟基被氧化后，再通过步骤⑤的消去反应，得到原来的碳碳双键。第63讲卤代烃醇酚[复习目标]1.了解卤代烃的组成、结构特点，掌握卤代烃的性质，能利用卤代烃的形成和转化进行有机合成。2.能从结构的角度辨识醇和酚，了解重要醇、酚的性质和用途。3.能从官能团、化学键的特点及基团之间的相互影响分析醇和酚的反应规律，并能正确书写有关反应的化学方程式。考点一卤代烃1．卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子中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)官能团是碳卤键。2．卤代烃的物理性质(1)沸点：比同碳原子数的烃的沸点要高。(2)溶解性：不溶于水，可溶于有机溶剂。(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。3．卤代烃的用途与危害(1)用途：制冷剂、灭火剂、溶剂、麻醉剂、合成有机化合物。(2)危害：氟氯代烷可在强烈的紫外线作用下分解，产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用，机理(以CCl3F为例)为：CCl3Feq\o(→,\s\up7(紫外线))CCl2F·＋Cl·；O3＋Cl·→ClO·＋O2；O·＋ClO·→Cl·＋O2。其中活性氯(Cl·)的作用是催化剂。4．卤代烃的水解反应和消去反应反应类型水解反应(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、加热断键方式化学方程式RX＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))ROH＋NaXRCH2CH2X＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))RCH=CH2＋NaX＋H2O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卤代烃能发生消去反应的结构条件：①卤代烃中碳原子数≥2；②存在β-H；③苯环上的卤素原子不能消去。[应用举例]下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去后只生成一种不饱和化合物的是()A．CH3Cl B．C． D．答案B解析A、C项只能发生水解反应，不能发生消去反应；D项有两种消去产物：2-甲基-1-丁烯或2-甲基-2-丁烯。5．卤代烃中卤素原子的检验(1)检验流程(2)加入稀硝酸酸化是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应，产生棕褐色的Ag2O沉淀。6．卤代烃的获取(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH3—CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br；CH3—CH=CH2＋HBreq\o(→,\s\up7(催化剂))；CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2=CHCl。(2)取代反应CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl；＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr↑；C2H5OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))C2H5Br＋H2O。1．常温下卤代烃均为液体且都不溶于水()2．CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的高()3．随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐增大()4．在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生浅黄色沉淀()5．氯仿是良好的溶剂，可广泛用于有机化工，对环境无影响()6．氟氯代烷具有性质稳定、无毒、易挥发、易液化且不易燃烧等特性，而被广泛用作制冷剂、灭火剂、溶剂等()答案1.×2.√3.×4.×5.×6.√一、卤代烃中卤素原子的检验1．为了测定某卤代烃分子中所含有的卤素原子种类，可按下列步骤进行实验：①量取该卤代烃液体；②冷却后加入稀硝酸酸化；③加入AgNO3溶液至沉淀完全；④加入适量NaOH溶液，煮沸至液体不分层。正确操作顺序为()A．④③②① B．①④②③C．③①④② D．①④③②答案B2．为测定某卤代烃(只含一种卤素原子)分子中卤素原子的种类和数目，设计实验如下：已知：相同条件下，该卤代烃蒸气对氢气的相对密度是94。下列说法不正确的是()A．加入过量稀硝酸的目的是中和未反应的NaOH，防止干扰卤素原子的测定B．该卤代烃分子中含有溴原子C．该卤代烃的分子式是C2H4Br2D．该卤代烃的名称是1,2-二溴乙烷答案D解析卤代烃的水解需要在碱性溶液中进行，加入硝酸银溶液检验卤素原子前需要先加入稀硝酸中和过量的氢氧化钠溶液，防止干扰卤素原子的测定，A正确；由得到浅黄色沉淀可知，该卤代烃分子中含有溴原子，B正确；相同条件下，该卤代烃蒸气对氢气的相对密度是94，则其相对分子质量为94×2＝188，卤代烃样品的质量为18.8g,该卤代烃的物质的量n＝eq\f(m,M)＝eq\f(18.8g,188g·mol－1)＝0.1mol，称得沉淀的质量为37.6g，即n(AgBr)＝eq\f(m,M)＝eq\f(37.6g,188g·mol－1)＝0.2mol，Br的物质的量与卤代烃的物质的量之比为2∶1，所以该卤代烃中的Br原子数目为2，该卤代烃的相对分子质量为188，则其分子中烃基的式量为188－80×2＝28，所以该烃基为—C2H4，所以该卤代烃的分子式为C2H4Br2，其结构简式为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2，名称为1,2-二溴乙烷或1,1-二溴乙烷，C正确、D不正确。二、卤代烃在有机合成中的桥梁作用3．利用已有知识，完成下列转化，写出转化的路线图。(1)以为原料制备。(2)以为原料制备。(3)以为原料制备。答案(1)eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化剂，△))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))(或eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化剂，△)))(2)(3)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化剂，△))eq\o(→,\s\up7(NaOH醇溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))4．利用已有知识并结合已知信息，完成下列转化，写出转化的路线图。(1)以CH3CH2CH2Cl为原料制取。已知：CH3CH2CH=CH2eq\o(→,\s\up7(NBS),\s\do5(△))CH3CHBrCH=CH2(2)以溴乙烷为原料制取。已知：R—Breq\o(→,\s\up7(Mg),\s\do5(无水乙醚))R—MgBreq\o(→,\s\up7(R′—CHO),\s\do5(H＋))(R、R′表示烃基)答案(1)CH3CH2CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaOH/乙醇),\s\do5(△))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(NBS),\s\do5(△))CH2BrCH=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCHBrCH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))(2)卤代烃在有机合成与转化中的作用(1)改变官能团的个数如：CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Br。2改变官能团的位置如：CH2BrCH2CH2CH3eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2=CHCH2CH3eq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do7(催化剂、△))。(3)对官能团进行保护如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：CH2=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do7(催化剂、△))eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(→,\s\up7(①NaOH/醇，△),\s\do5(②H＋))CH2=CH—COOH。考点二乙醇及醇类1．醇的概念及分类(1)羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH(n≥1)。(2)2．醇类的物理性质熔、沸点溶解性密度醇①高于相对分子质量接近的烷烃或烯烃；②随碳原子数的增加而升高；③碳原子数相同时，羟基个数越多，熔、沸点越高①饱和一元醇随碳原子数的增加而降低；②羟基个数越多，溶解度越大比水小思考(1)醇比同碳原子烃的沸点高的原因为________________。(2)甲醇、乙醇、丙醇可与水以任意比例互溶的原因为__________________________。答案(1)醇分子间形成氢键(2)它们与水分子间形成了氢键3．几种重要醇的物理性质和用途物理性质用途乙醇无色、有特殊香味的液体，易挥发，密度比水小，能与水以任意比例互溶燃料；化工原料；常用的溶剂；体积分数为75%时可作医用消毒剂甲醇(木醇)无色液体，沸点低、易挥发、易溶于水化工生产、车用燃料乙二醇无色、黏稠的液体，与水以任意比例互溶重要化工原料，制造化妆品、发动机、防冻液等丙三醇(甘油)4.从官能团、化学键的视角理解醇的化学性质(1)根据结构预测醇类的化学性质醇的官能团羟基(—OH)，决定了醇的主要化学性质，受羟基的影响，C—H的极性增强，一定条件下也可能断键发生化学反应。(2)醇分子的断键部位及反应类型(R、R′可以为H，也可以为烃基)按要求完成下列方程式，并指明反应类型及断键部位。(ⅰ)乙醇与Na反应：2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑，置换反应，①。(ⅱ)乙醇与HBr反应：CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O，取代反应，②。(ⅲ)醇分子内脱水(以2-丙醇为例)：eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))CH3CH=CH2↑＋H2O，消去反应，②⑤。(ⅳ)醇分子间脱水a．乙醇在浓H2SO4、140℃条件下：2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(140℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O，取代反应，①②。b．乙二醇在浓H2SO4、加热条件下生成六元环醚：2HOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))＋2H2O，取代反应，①②。(ⅴ)醇的催化氧化a．乙醇：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O，氧化反应，①③。b．2-丙醇：＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))＋2H2O，氧化反应，①③。1．醇类都易溶于水()2．质量分数为75%的乙醇溶液常作消毒剂()3．向工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏，可制得无水乙醇()4．CH3OH、CH3CH2OH、的沸点依次升高()5．甲醇有毒，误服会损伤视神经，甚至导致人死亡()6．醚类物质在化工生产中被广泛用作溶剂，有的醚可被用作麻醉剂()答案1.×2.×3.√4.√5.√6.√一、醇的消去反应1．有机物C7H15OH，若它的消去反应产物有3种(不包括H2O，也不考虑立体异构)，则它的结构简式为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(或)解析C7H15OH有3种消去反应产物，则应为结构，其中烃基R1、R2、R3各不相同，必定为CH3—、CH3CH2—、CH3CH2CH2—或中的一种，故该物质的结构简式有2种。2．现有下列七种有机物：①CH3CH2CH2OH②③④⑤⑥⑦请回答：与浓H2SO4共热发生消去反应：只生成一种烯烃的是________(填序号，下同)，能生成三种烯烃的是________(不考虑立体异构)，不能发生消去反应的是________。答案①②③⑥⑦解析醇类发生消去反应的条件是与羟基所连碳的相邻碳原子上必须有氢原子。醇的消去反应规律醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为二、醇的催化氧化反应3．下列四种有机物的分子式均为C4H10O。①CH3CH2CH2CH2OH②③④分析其结构特点，用序号解答下列问题：(1)其中能与钠反应产生H2的有________。(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是____________________________________________。(3)能被氧化成酮的是__________。(4)能发生消去反应且生成两种(不考虑立体异构)产物的是________。答案(1)①②③④(2)①③(3)②(4)②解析(1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH2OH”，①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“”，②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应时，可以得到两种产物，②符合题意。4．2-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下，可被氧化为Q。下列物质与Q互为同分异构体的是()A．CH3CH2CH2OH B．CH3CH2CHOC．CH3CH2OCH3 D．CH3COCH3答案B解析2-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下生成丙酮(CH3COCH3)，丙酮的分子式为C3H6O，与其互为同分异构体的是丙醛(CH3CH2CHO)，故选B。醇类催化氧化产物的判断三、醇的取代反应多样性5．(2024·西安高三模拟)乙醇在下列反应中没有断裂O—H的是()A．浓H2SO4并加热条件下发生分子间脱水B．Cu作催化剂条件下发生催化氧化C．加热条件下与HBr溶液反应D．浓H2SO4并加热条件下与乙酸发生酯化反应答案C解析浓H2SO4并加热条件下发生分子间脱水：2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3CH2OCH2CH3＋H2O，断裂O—H，A错误；Cu作催化剂条件下发生催化氧化：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O，断裂O—H，B错误；加热条件下与HBr溶液反应：CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())CH3CH2Br＋H2O，没有断裂O—H，C正确；浓H2SO4并加热条件下与乙酸发生酯化反应：CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O，断裂O—H，D错误。6．厦门大学应用光催化方法在CDS催化剂上首次实现了可见光照射下甲醇脱氢制备乙二醇和氢气的反应。反应原理如图所示，下列说法不正确的是()A．乙二醇是制备聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的主要原料B．该反应的化学方程式为2CH3OH＋2H＋eq\o(→,\s\up7(催化剂))HOCH2CH2OH＋H2↑C．甲醇与浓硫酸共热可以脱水制备二甲醚D．甲醇可与卤化氢发生取代反应答案B解析聚对苯二甲酸乙二酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到的有机物，故A正确；从所给方程式可知，该方程式中H原子个数、电荷在反应前后不守恒，故B错误。考点三苯酚及酚类1．酚的概念酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物。[应用举例]下列化合物中，属于酚类的是________(填字母)。A．B．C．D．答案BC2．苯酚的化学性质(1)弱酸性＋H2O＋H3O＋，苯酚具有弱酸性，俗称石炭酸。酸性：H2CO3>>HCOeq\o\al(－,3)，苯酚不能使酸碱指示剂变色，其酸性仅表现在与金属、强碱的反应中。与NaOH反应：＋NaOH→＋H2O；与Na2CO3反应：＋Na2CO3→＋NaHCO3。(2)与溴水的取代反应苯酚滴入过量浓溴水中产生的现象为生成白色沉淀。化学方程式：＋3Br2→↓＋3HBr。(3)显色反应：与FeCl3溶液作用显紫色。(4)苯酚与甲醛在催化剂作用下，可发生缩聚反应，化学方程式：n＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))＋(n－1)H2O。(5)氧化反应：易被空气氧化为粉红色。注意苯酚有毒，浓溶液对皮肤有强腐蚀性，如皮肤不慎沾上苯酚溶液，应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗。[应用举例]苯酚的检验苯中可能混有少量的苯酚，下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是()①取样品，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否分层③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否产生白色沉淀，若产生白色沉淀，则有苯酚，若没有白色沉淀，则无苯酚④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚A．③④ B．①③④C．①④ D．全部答案C解析①苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是苯不能，故正确；②不管苯中是否有苯酚，加入NaOH溶液都会分层，因此无法鉴别，故错误；③产生的2,4,6­三溴苯酚能溶于苯，因此不能鉴别，故错误；④苯酚遇到氯化铁溶液显紫色，但是苯不能，故正确。3．基团之间的相互影响(1)苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。答案羟基对苯环的影响使苯环在羟基的邻、对位上的氢原子变得活泼，易被取代(2)醇、酚、羧酸分子中羟基上氢原子的活泼性比较名称乙醇苯酚乙酸酸性中性比碳酸弱比碳酸强氢原子活泼性逐渐增强→1．与互为同系物()2．苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，不易溶于冷水()3．苯酚有毒，沾到皮肤上，可用浓NaOH溶液洗涤()4．除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤()5．含酚类物质的废水对生物具有毒害作用，会对水体造成严重污染()答案1.×2.√3.×4.×5.√一、酚的结构与性质1．下列说法正确的是()A．苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀B．苯甲醇、苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，故两者互为同系物C．、、互为同分异构体D．乙醇、苯甲醇、苯酚都既能与钠反应，又能与NaOH反应答案C解析苯甲醇不能与浓溴水反应，A项错误；苯甲醇、苯酚的结构不相似，故不互为同系物，B项错误；乙醇、苯甲醇的羟基都不显酸性，都不能与NaOH反应，D项错误。2．某化妆品的组成Z具有美白功效，可用如图反应制备。下列叙述不正确的是()＋→XYZA．可以通过红外光谱来鉴别X和YB．可用酸性高锰酸钾溶液鉴定Z中是否含有YC．Y、Z均可与溴水反应，但反应类型不同D．X可作缩聚反应单体，Y可作加聚反应单体答案B解析X含有酚羟基，而Y含有碳碳双键，可以通过红外光谱来鉴别X和Y，A正确；Y含有碳碳双键，而Z含有酚羟基，它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；Y含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，而Z含有酚羟基且酚羟基的邻、对位存在氢原子，Z能与溴发生取代反应，C正确；X属于酚类物质，能与甲醛发生缩聚反应，而Y含有碳碳双键，可以发生加聚反应，D正确。二、从基团之间的相互影响理解苯酚的性质3．下列性质实验中，能说明苯环对羟基或甲基产生影响的是()A．苯酚可与NaOH溶液反应，而乙醇不能和NaOH溶液反应B．苯酚可与溴水反应生成白色沉淀，而苯不能和溴水反应生成白色沉淀C．苯酚可与氢气发生加成反应，而乙醇不能和氢气发生加成反应D．甲苯可与硝酸发生三元取代，而苯很难和硝酸发生三元取代答案A解析B项说明羟基使苯环活化而易发生取代反应；C项说明苯酚中含有不饱和键而乙醇中没有；D项说明甲基使苯环易发生取代反应。4．下列反应，不能说明苯酚分子中羟基受苯环的影响而使它比乙醇分子中的羟基更活泼，或不能说明羟基对苯环的影响而使苯酚分子中苯环比苯更活泼的是()A．2＋2Na→2＋H2↑B．＋3Br2→＋3HBrC．n＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))＋(n－1)H2OD．＋NaOH→＋H2O答案A解析酚和醇中都含有羟基，都能够与金属钠发生置换反应，则苯酚与钠反应不能说明苯环对羟基的影响。三、含酚羟基化合物的定量计算5.(2023·广东梅州模拟)某种兴奋剂的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是()A．该有机物的分子式为C15H18O3B．该物质所有的碳原子一定在同一个平面上C．1mol该化合物最多可与3molNaOH发生反应D．1mol该化合物最多可与含5molBr2的溴水发生取代反应答案C解析由结构简式可知该有机物的分子式为C16H16O3，故A错误；两个苯环为平面结构，通过单键相连，单键可以旋转，因此所有碳原子不一定在一个平面上，故B错误；1mol该有机物中含3mol酚羟基，最多能与3molNaOH反应，故C正确；该有机物中只有酚羟基邻、对位的氢能与溴发生取代反应，则1mol该化合物最多可与含3molBr2的溴水发生取代反应，故D错误。6．异鼠李素的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时，最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为()A．1∶1∶1 B．4∶4∶3C．5∶4∶3 D．3∶5∶1答案B解析1个异鼠李素分子中含有3个酚羟基、1个醇羟基、1个碳碳双键，1mol该物质最多可与4molBr2、4molNa、3molNaOH反应。1．(2023·浙江6月选考，10)丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是()A．丙烯分子中最多7个原子共平面B．X的结构简式为CH3CH=CHBrC．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔D．聚合物Z的链节为答案B解析乙烯分子中有6个原子共平面，甲烷分子中最多有3个原子共平面，则丙烯分子中，两个框内的原子可能共平面，所以最多7个原子共平面，A正确；由题给信息分析可知，X的结构简式为，B不正确；Y()与足量KOH醇溶液共热，发生消去反应，可生成丙炔(CH3C≡CH)，C正确；聚合物Z为，则其链节为，D正确。2．(2023·湖北，4)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是()A．该物质属于芳香烃B．可发生取代反应和氧化反应C．分子中有5个手性碳原子D．1mol该物质最多消耗9molNaOH答案B解析该有机物中含有氧元素，不属于烃，A错误；该有机物中含有酯基、羟基和羧基，均可以发生取代反应，含有碳碳双键和酚羟基均能发生氧化反应，B正确；该有机物结构中，标有“*”的为手性碳原子，则一共有4个手性碳原子，C错误；该物质中含有7个酚羟基，2个羧基，2个酯基，则1mol该物质最多消耗11molNaOH，D错误。3.(2022·湖北，2)莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是()A．不能与溴水反应B．可用作抗氧化剂C．有特征红外吸收峰D．能与Fe3＋发生显色反应答案A解析苯酚可以和溴水发生取代反应，取代位置在酚羟基的邻、对位，同理该物质也能和溴水发生取代反应，A错误；该物质含有酚羟基，酚羟基容易被氧化，故可以用作抗氧化剂，B正确；该物质红外光谱能看到有O—H等，有特征红外吸收峰，C正确；该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D正确。4．(2022·山东，7)γ­崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于γ­崖柏素的说法错误的是()A．可与溴水发生取代反应B．可与NaHCO3溶液反应C．分子中的碳原子不可能全部共平面D．与足量H2加成后，产物分子中含手性碳原子答案B解析酚可与溴水发生取代反应，γ­崖柏素有酚的通性，且γ­崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ­崖柏素可与溴水发生取代反应，A说法正确；γ­崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，B说法错误；γ­崖柏素分子中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子和与其相连的3个碳原子不可能全部共面，C说法正确；γ­崖柏素与足量H2加成后转化为，产物分子中含手性碳原子(与羟基相连的C原子是手性碳原子)，D说法正确。课时精练1．下列物质中，不属于醇类的是()A．C3H7OH B．C． D．答案C2．研究表明，臭氧层的破坏与“氟利昂”的排放密切相关，其化学反应机理如图[以二氯二氟甲烷(CF2Cl2)为例]，下列说法不正确的是()A．紫外线使CF2Cl2分解产生的Cl·是臭氧生成氧气的催化剂B．ClOOCl(过氧化氯)中含有非极性共价键C．CF2Cl2分解为CF2Cl·和Cl·反应中有化学键的断裂和形成D．臭氧层破坏的关键因素是氟利昂和紫外线答案C解析根据过程分析可知，生成的Cl·促进臭氧分解生成氧气，最后又生成Cl·，所以Cl·是促进臭氧分解生成氧气的催化剂，A正确；ClOOCl的结构式为Cl—O—O—Cl，含有氧氧非极性共价键，B正确；CF2Cl2分解为CF2Cl·和Cl·反应中有化学键的断裂，没有形成新的化学键，C错误。3．(2023·江西上饶万年中学校考一模)根据下列实验操作和现象所得结论正确的是()A．将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，说明石油裂解后有乙烯生成B．向废水中加入少量稀溴水，未见白色沉淀，说明废水中不含苯酚C．向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡后溶液褪色，说明苯环可以被酸性KMnO4溶液氧化D．某一卤代烃与NaOH水溶液共热后，加入过量硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明该卤代烃为氯代烃答案D解析将石油裂解后的气体通入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，说明石油裂解后有不饱和烃生成，但不一定是乙烯，故A错误；向废水中加入少量稀溴水，未见白色沉淀，可能是因为生成的2,4,6­三溴苯酚的量太少而溶于苯酚，故B错误；向甲苯中滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡后溶液褪色，甲苯被氧化为苯甲酸，甲基被氧化，苯环没有被酸性KMnO4氧化，故C错误；某一卤代烃与NaOH水溶液共热后，卤代烃发生水解，加入过量硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明沉淀是氯化银，证明该卤代烃为氯代烃，故D正确。4．某烷烃X分子中碳与氢的质量比为36∶7。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：下列有关X的说法正确的是()A．相同条件下，X的密度比水大B．X的分子式为C6H14，X的同分异构体共有6种C．X能与Br2发生加成反应使溴水褪色D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定答案D解析烷烃X分子中碳与氢的质量比为36∶7，则C、H原子数目之比为eq\f(36,12)∶eq\f(7,1)＝3∶7＝6∶14，烷烃通式为CnH2n＋2，故X的分子式为C6H14。烷烃X萃取溴水中的溴，上层呈橙红色，说明X的密度比水小，故A错误；C6H14的同分异构体有己烷、2­甲基戊烷、3­甲基戊烷、2,3­二甲基丁烷、2,2­二甲基丁烷，共5种，故B错误；X为烷烃，不能与溴发生加成反应使溴水褪色，故C错误；C6H14能与溴发生取代反应得到溴代烃，溴代烃与水不互溶，可以通过加水确定试管2中的有机层是上层还是下层，故D正确。5．下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的是()A． B．C． D．答案C解析发生消去反应的条件：与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子，上述醇中，B项不符合。与—OH相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化，但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。6．(2023·青岛模拟)为探究乙醇消去反应的产物，某小组设计如下实验：取15mL浓硫酸，向其中加入5mL乙醇和少量碎瓷片；迅速升温至140℃；将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象。实验中可能会用到如图装置，下列说法错误的是()A．实验中存在2处错误B．装置Ⅰ中的球形冷凝管可以用直形冷凝管代替C．装置Ⅱ若实验开始后，发现未加碎瓷片，应停止加热并待冷却后再添加D．装置Ⅰ比装置Ⅱ的控温效果更好答案A解析乙醇和浓硫酸混合时应该是将浓硫酸加入乙醇中，迅速升高温度到170℃而不是140℃，挥发出的乙醇及生成的二氧化硫、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则实验中存在3处错误，A错误；由于装置Ⅰ中的球形冷凝管是竖直放置的，换成直形冷凝管也可以起到冷凝回流的作用，但效果稍微差一点，故装置Ⅰ中的球形冷凝管可以用直形冷凝管代替，B正确。7．将“试剂”分别加入①、②两支试管中，下列不能达到“实验目的”的是()选项试剂试管中的物质实验目的A碳酸氢钠溶液①醋酸②苯酚溶液验证醋酸的酸性强于苯酚B饱和溴水①苯②苯酚溶液验证羟基对苯环的活性有影响C酸性高锰酸钾溶液①苯②甲苯验证甲基对苯环的活性有影响D金属钠①水②乙醇验证乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼答案C8．下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是()A．甲、乙、丙、丁中分别加入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答案D解析甲、丙、丁与NaOH的醇溶液共热不能发生消去反应，加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，没有沉淀生成，故A错误；甲中加入NaOH的水溶液共热，没有进行酸化，再滴入AgNO3溶液，溶液中的OH－会干扰卤素原子的