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专题3 有机化合物的获得与应用

微型专题重点突破(五)

一、甲烷、乙烯、苯的结构和性质

例1 (2018·温州十五校联合体联考)如图是三种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是( )

A．甲在光照条件下与Cl2反应可得到四种不同的产物

B．乙、丙所有的原子均处于同一平面，均可与溴水反应使其褪色 C．等质量的三种有机物充分燃烧消耗氧气的量依次减小 D．在浓硫酸存在下，丙与浓硝酸共热的反应属于加成反应 答案 C

解析 由图可知，甲为CH4，乙为CH2===CH2，丙为苯；甲烷与氯气发生取代反应生成四种卤代烃和HCl，共5种产物，故A错误；乙、丙所有的原子均处于同一平面，苯与溴水不反应，乙烯与溴水反应，故B错误；等质量的CH4、CH2===CH2、苯完全燃烧，消耗的氧气随含氢量的减小而减少，故C正确；在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，故D错误。

液溴 与溴蒸气在光溴水 不反应，液态烷烃可萃取溴水中的溴而使溴水褪色 溴的四氯化碳溶液 不反应，互溶，不褪色 酸性KMnO4溶液 甲烷 照条件下发生取代反应 不反应 乙烯 发生加成反应，发生加成反应，使使液溴褪色 溴水褪色 发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色 发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色 3

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一般不反应，催苯 化条件下可发生取代反应 不反应，苯可萃取溴水中的溴而使溴水褪色 不反应，互溶，不褪色 不反应 变式1 (2018·商丘九校联考)下列关于甲烷、乙烯和苯的说法错误的是( ) A．天然气、可燃冰作为燃料的主要成分均是甲烷 B．甲烷、乙烯与苯都属于烃类有机化合物 C．甲烷和甲苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙烯能与溴水中的溴发生加成反应 答案 C

解析 天然气、沼气、可燃冰中含有大量的甲烷，故A正确；甲烷、乙烯与苯都只含C、H两种元素，属于烃，故B正确；甲苯中与苯环相连的C上有H能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，而甲烷是饱和烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C错误；乙烯分子中含碳碳双键，和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，故D正确。 二、烃的一氯代物同分异构体数目的判断

例2 四联苯

A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案 C

的一氯代物有( )

解析 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即

，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就

有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。

若烃有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。 (1)同一碳原子上的氢为等效氢；

(2)同一碳原子上所连甲基(—CH3)上的氢为等效氢； (3)处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。

变式2 下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃种类最多是( )

答案 B

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解析 根据等效氢法分析可知，A有1种，B有3种，C有2种，D有2种。 三、烃的二氯代物同分异构体数目的判断

例3 分子式为C4H8Cl2的有机物有(不含立体异构)( ) A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 答案 C

解析 丁烷(C4H10)具有2种碳骨架结构，先固定一个氯原子的取代位置，则另一个氯原子的位置

如下所示：

(1)先写出烃的同分异构体。

，共9种结构，C正确。

(2)然后再利用“定一移一”法，即先固定一个氯原子的位置，再移动另一个氯原子，以确定同分异构体的数目，同时要仔细考虑是否出现重复的情况。

变式3 (2017·四川四市联考)分子式为C3H6Cl2的有机物共有(不考虑立体异构)( ) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 答案 C

解析 分子式为C3H6Cl2的有机物有CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，共4种，选C。

四、有机物分子中原子能否共平面的判断

例4 已知HCN是直线形结构，下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是( ) A．CH2===CH—CN

B．CH2===CH—CH===CH2

C．答案 D

D．

解析 A选项中的7个原子处于一个平面；B项分子中，M1和M2两个平面

相交于一条直线C—C单键，由于单键可转动，因而可将M2平面转至与M1平面重合，所以该分子中所有原子可能处于同一平面；C项通过碳碳单键相连的两个平面，有可能重合在一起；D项分子中“—CH3”中的H原子和与它相连的C原子形成四面体结构，不在同一平面上。

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