1、必修部分第三单元 芳香烃 卤代烃1了解芳香烃的组成、结构特点和性质，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计出合理路线合成简单有机化合物。2举例说明烃在有机合成和有机化工中的重要作用。3掌握溴乙烷的分子结构及性质。4了解卤代烃的化学性质。1.在烃类化合物中，有很多分子里含有一个或多个苯环，这样的化合物属于_，最基本最简单的芳香烃是_。2苯的组成为 C6H6，从其分子组成上看具有很大的不饱和性，但在化学性质上与烯烃和炔烃具有明显不同。大量研究表明，苯为_形分子，分子中的所有原子都在_，构成一个_形，碳碳键的键长_，而且介于_和_之间。苯及其同系物3苯的性质比较稳定，但在一定条件下，如催化剂作用下
2、，苯还可以发生取代反应。例如苯与溴的取代反应：_；苯与浓 HNO3的取代反应：_；还可以发生加成反应，如苯与氢气的加成反应：_。4苯的同系物(1)概念：苯的同系物是苯环上的氢原子被_取代的产物，苯的同系物的分子通式为_。(2)苯的同系物的化学性质氧化反应：多数苯的同系物(如甲苯)能使酸性KMnO4溶液_。取代反应：甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下发生反应的化学方程式：_。1.如何鉴别苯和甲苯？2甲苯与 Br2在铁粉催化下或光照条件下的反应产物有什么不同？1.分别取少量 液体于试管，滴入少 量KMnO4(H)振荡，能使 KMnO4(H)褪色的是甲苯，不能使其褪色的是苯。2甲苯在铁粉催化下
3、发生的是苯环上的取代反应，在光照下发生的是侧链上的取代反应。1.煤的组成煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。2煤的干馏将煤_空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。工业炼焦就是将煤粉放入炼焦炉中加热，煤分解得到焦炉气、_、粗氨水和粗苯、焦炭等。这些产品的主要用途如下(见下表)：芳香烃的来源与应用煤干馏的主要产物和用途干馏产物主要成分主要用途焦炉气氢气、甲烷、_、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨气、铵盐氮肥炉煤气粗苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料酚类、萘医药、染料、农药、合成材料沥青电极、筑路材料焦炭碳冶金、燃料、合成氨 1.卤代烃的分类与物理性质(
4、1)分类根据分子中卤素原子不同可分为氯代烃、溴代烃、碘代烃。根据分子中含卤素原子的多少可分为一卤代烃、多卤代烃。根据分子中烃基的不同，可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。卤代烃(2)物理性质状态：常温下除少数为气体外，大多为液体或固体。溶解性：卤代烃_于水。2卤代烃的化学性质(1)水解反应卤代烃发生水解反应的条件是_。溴乙烷在 NaOH 溶液中共热的化学方程式：_。(2)消去反应卤代烃发生消去反应的条件：_。溴乙烷在 NaOH 的乙醇溶液中共热的化学方程式：_。答案：知识点 1：1芳香烃 苯2平面正六边 同一个平面内 正六边 均相等 单键 双键4烷 基 CnH2n 6(n6)褪色 3H
5、NO3 浓H2SO4 知识点 2：2隔绝 煤焦油 乙烯知识点 3：1不溶2NaOH 水溶液，加热 CH3CH2BrNaOH水CH3CH2OHNaBr NaOH 的醇溶液，加热 CH3CH2BrNaOH乙醇CH2=CH2NaBrH2O1下列说法正确的是(双选)()A干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料B甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到C煤是一种可再生能源D煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为 CO 和 H2解析煤经高温分解可以得到甲烷、苯和氨等化工原料；石油分馏通常得到液化石油气、汽油、煤油和柴油等，通过裂化、裂解可以得到甲烷、乙烯等；煤属于不可再生资源，其主要成分为碳，
6、与水作用得到水煤气。答案AD2下列说法错误的是()A用溴水鉴别甲烷和乙烯B甲苯与浓硝酸、浓硫酸反应可得到 1,3,5-三硝基甲苯C用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯D苯的溴代反应是放热反应解析乙烯能使溴水褪色，而甲烷不能，A 正确；甲苯与浓硫酸在浓硫酸催化作用下，反应可得到 2,4,6-三硝基甲苯，B 错误；甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能，C正确；苯与液溴在溴化铁催化作用下，反应放热，D 正确。答案B3分子式为 C6H9Br 的有机物其结构不可能是()A含有一个双键的直链有机物B含有两个双键的直链有机物C含有一个双键的环状有机物D含有一个三键的直链有机物解析该有机物的 141022，A 项中
7、只有一个不饱和度。答案A4分子组成为 C9H12 的苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是()A该有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应B该有机物不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色C该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上D该有机物的一溴代物最多有 6 种同分异构体解析该有机物的结构简式为选项 A，该有机物在一定条件下能与 H2发生加成反应，也能在一定条件下与 Br2 等发生取代反应。选项 B，该有机物中的C3H7能被 KMnO4(H)氧化为COOH，使 KMnO4(H)溶液褪色。选项 D，当有机物为时一溴代物有 6 种同分异构体。答案D5下列化合物在一定条件下，
8、既能发生消去反应，又能发生水解反应的是()ACH3Cl BC D解析本题主要考查卤代烃发生消去反应和水解反应的条件及共价键的断裂方式。A 中只有一个碳原子，C、D 中与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，所以 A、C、D 均不能发生消去反应。答案B6已知：苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢。根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去)，试回答下列问题：(1)在()()反应中，属于取代反应的是(填反应编号)_。(2)写出物质的结构简式：F：_，I：_。(3)写出 B 转化为 D 的化学方程式：_。答案(1)()、()、()、()(2)(3)CH3CH2Cl 催化剂 HCl
9、 烯烃、炔烃、二烯烃、苯及其同系物与溴水 KMnO4(H)的反应有何不同？苯及其同系物的性质溴水酸性 KMnO4溶液有机物现象原理现象原理烯烃溴水褪色；液体分层，上层无色水状，下层无色油状加 成反应KMnO4 溶液褪色；液体不分层烯烃被氧化炔烃同上同上同上炔烃被氧化二烯烃同上同 上同上二烯烃被氧化溴水酸性 KMnO4溶液有机物现象原理现象原理苯液体分层，上 层 橙 色油状，下层无色水状萃取KMnO4 溶液不褪色；液体分层，上层无色油状，下层紫色水状无化学反应，苯不 溶 于 水，KMnO4 不 溶 于苯跟苯环直接相连的碳原子上有氢的苯的同系物同上同上KMnO4 溶 液 褪色；液体分层，上层无色油
10、状，下层无色水状苯环上的烃基被氧化蒽与苯炔()反应生成化合物 X(立体对称图形)，如下图所示：(1)蒽与 X 都属于_(填选项，下同)。a环烃 b烷烃 c不饱和烃(2)苯炔的分子式为_，苯炔不具有的性质是_a能溶于水b能发生氧化反应c能发生加成反应d常温、常压下为气体(3)苯是最简单的芳香烃，能证明其化学键不是单双键交替排列的事实是_。a它的对位二元取代物只有一种b它的邻位二元取代物只有一种c分子中所有碳碳键的键长均相等d能发生取代反应和加成反应(4)下列属于苯的同系物的是()AB.C.D(5)能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因反应而褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()A.B
11、C6H14CD它是生产某塑料的单体，写出合成该塑料的化学方程式：_。解析(1)蒽和 X 都只含 C、H 两种元素，有环状结构，且含有不饱和碳原子，故 a、c 项正确。(2)由苯炔的结构简式，可确定其分子式为 C6H4，烃都不溶于水、常温常压下是气体的烃的碳原子数不超过 4 个，因苯炔分子内含有C=C 键、键，所以可以发生氧化反应、加成反应。(3)若是单双键交替排列，对位、间位二元取代物只有一种，但邻位二元取代物则有两种；CC 键、C=C 键的键长也不同，两种情况均能发生取代反应、加成反应。故 b、c项正确。(4)苯的同系物分子中只有一个苯环，且侧链均为烷基，满足条件的只有 D 项。(5)同时满
12、足题述条件的只有D 项，其合成塑料的反应为加聚反应。答案(1)ac(2)C6H4 ad(3)bc(4)D(5)Dn催化剂煤干馏是充分利用煤资源的方法之一。将煤焦油分离后得到甲苯，通过下列多步反应得 C：煤焦油分离 A B CuOH2 C，下列说法正确的是()A可以采用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯和 AB甲苯与 C 都能发生还原反应C甲苯在 30时苯环上的 H 原子被硝基取代，只能得到间硝基甲苯D有机物 A 既能发生酯化反应，又能发生消去反应解析甲苯和苯甲醇都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A错误；甲苯在 30时苯环上的 H 原子被硝基取代，能得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯，C 错误；苯甲醇能发生酯化反应，但
13、不能发生消去反应，D 错误。答案B卤代烃的消去反应有什么规律？卤代烃的性质与应用消去反应能否发生关键是看与卤素原子相连碳的邻位碳原子上是否有氢原子。1若与卤素原子相连碳的邻位碳原子上没有 H 原子，就不能发生消去反应。如：CH3Cl、，另外因特殊稳定性也不能发生消去反应。2若与卤素原子相连碳的邻位各碳原子上都有氢原子，且不相同，则有两种消去方式。如发生消去反应，生成物可能为CH2=CHCH2CH3或 CH3CH=CHCH3。若含有两个卤素原子，则消去反应可分步进行。如 NaOH 醇CH2=CHBr NaBr H2O，CH2=CHBrNaOH醇CHCHNaBrH2O2.卤代烃在有机合成中起着怎样
14、的桥梁作用？卤代烃是有机合成与转化中的重要物质，通过卤代烃的中间连接，可以完成官能团转化和碳骨架的构建等重要反应。1官能团转化，例如：(1)CH3CH3Cl2光照 CH3CH2Cl NaOH，醇CH2=CH2(改变官能团)(2)CH2=CH2 Br2NaOH，醇CHCH(改变不饱和度)(3)CH3CH=CHCH3Br2 一定条件CH2=CHCH=CH2 (单官能团变双官能团)2构建碳骨架，例如：(1)(2)在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物。下式中 R 代表烃基，副产物均已略去。(注意 H 和 Br 所加成的位置)请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别要写明反应条件
15、(1)由 CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为 CH3CH2CHBrCH3；(2)由分三步转变为。解析从题设物质转变中可以看出卤素原子或羟基在主链中的位置前后发生了改变，显然，依据题中所给的信息应考虑：(1)、(2)两小题中的第一步转变均应发生消去反应，生成相应的烯烃；再根据不同条件下，在不对称烯烃中不同的不饱和碳原子上，H 原子和 Br 原子加成位置不同的信息，便可得到官能团位置发生改变后的产物。其合成路线为：(1)CH3CH2CH2CH2Br浓NaOH乙醇溶液，CH3CH2CH=CH2 HBr适当的溶剂(2)浓硫酸HBr，过氧化物适当的溶剂答案(1)CH3CH2CH2CH2Br浓NaO
16、H乙醇溶液，CH3CH2CH=CH2HBrCH3CH2CH=CH2HBr适当的溶剂(2)浓硫酸 HBr过氧化物适当的溶剂 H2O稀NaOH 根据下面的反应路线及所给信息填空。(一氯环己烷)Br2的CCl4溶液B(1)A 的结构简式是_，名称是_。(2)的反应类型是_。的反应类型是_。(3)反应的化学方程式是_。解析根据反应的条件可知 A 发生的是取代反应，则 A 为，根据反应的条件可知发生的是消去反应，再与 Br2发生加成反应得到 B()，B 再经反应消去得到。答案(1)环己烷(2)取代反应 加成反应(3)2NaOH 醇 2NaBr2H2O1(2010上海)下列实验操作或实验事故处理正确的是(
17、)A实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中B实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸C实验时手指不小心沾上苯酚，立即用 70以上的热水清洗D实验室制乙酸乙酯时，用水浴加热解析本题考查了有机化合物的性质和化学实验基本操作。苯与液溴在铁做催化剂作用下发生取代反应生成溴苯，A 正确；浓硫酸溶于水放热会使苯挥发，故应先混合硝酸与浓硫酸，待稍微冷却后加入苯，B 错误；沾在皮肤上的苯酚应该用酒精清洗，用热水和氢氧化钠溶液都会损伤皮肤，C 错误；酯化反应需要酒精灯直接加热，D 错误。答案A2甲苯苯环上的一个氢原子被含 3 个碳原子的烷基所取代，可能得到一元取代物有()A3 种B4 种C
18、5 种D6 种解析3 个碳原子的烷基有 2 种异构体：CH3CH2CH2和(CH3)2CH，该烷基与原有的CH3 有邻、间、对 3种位置关系。答案D3证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤中正确的是()加入硝酸银溶液 加入氢氧化钠溶液 加热加入蒸馏水 加入稀硝酸至溶液呈酸性 加入氢氧化钠醇溶液ABCD解析由于溴乙烷不能电离出 Br，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到 Br，向水解后的溶液中加入AgNO3 溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行，加入 AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的 OH会干扰 Br的检验。答案B4碱
19、存在下，卤代烃与醇反应生成醚(ROR)：RXROHKOH室温 RORHX化合物 A 经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：请回答下列问题：(1)1molA 和 1molH2 在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇 Y，Y 中碳元素的质量分数为 65%，则 Y 的分子式为_，A 的结构简式为_。(2)第步反应类型分别为_，_。(3)化合物 B 具有的化学性质是_(填写字母代号)。a可发生氧化反应b强酸或强碱条件下均可发生消去反应c可发生酯化反应d催化条件下可发生加聚反应(4)写出 D 和 E 的结构简式：_。(5)写出化合物 C 与 NaOH 水溶液反应的化学方程式：_。解析(1)生成饱和一元醇 Y 的化学式为 CnH2n2O，碳元素的质量分数12n12n2n21665%，解得 n4(或由四氢呋喃中含有 4 个碳原子，推出 n4)，醇的分子式为C4H10O；由四氢呋喃的结构可知 A 为含一个键的直 链 醇，可 能 的 结 构 为CH2=CHCH2CH2OH 或CH3CH=CHCH2OH(此结构不能合成四氢呋喃)。流程为：AB 发生加成反应，BC 发生信息所示的取代反应，CD(E)由反应条件可知发生消去反应，D(E)由反应条件可知发生加成反应。答案(1)C4H10O CH2=CHCH2CH2OH(2)加成反应 取代反应(3)abc(4)(5)