■季蘭香

烴及其衍生物是高中化學的重要內(nèi)容,也是高考的必考內(nèi)容之一。通過對烴及其衍生物的學習,可以有效提高同學們的“宏觀辨識與微觀探析”化學核心素養(yǎng)。下面通過構(gòu)建烴及其衍生物的知識體系,剖析典型的高考原題,展現(xiàn)求解烴及其衍生物問題的思路和方法。

一、構(gòu)建烴及其衍生物的知識體系

1.烴的衍生物的分類,如圖1所示。

圖1

2.烴的衍生物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,如圖2所示。

圖2

二、剖析典型的高考原題

例1(2018年高考全國Ⅱ卷)實驗室中用如圖3所示的裝置進行甲烷與氯氣在光照下反應的實驗。光照下反應一段時間后,下列裝置示意圖中能正確反映實驗現(xiàn)象的是( )。

圖3

解析：在光照條件下甲烷與氯氣發(fā)生取代反應,生成氯化氫和四種氯代烴,氯化氫極易溶于水,所以液面會上升。但氯代烴是不溶于水的氣體或油狀液體。所以最終水不會充滿試管。選D。

思路方法總結(jié)：本題取自教材中同學們比較熟悉的實驗,難度不大,體現(xiàn)了高考評價體系中的基礎(chǔ)性考查要求。明確甲烷發(fā)生取代反應的原理和有關(guān)物質(zhì)的溶解性是解答本題的關(guān)鍵。

圖4

例2(2019 年高考全國Ⅰ卷)實驗室制備嗅苯的反應裝置如圖4 所示,下列關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是( )。

A.向圓底燒瓶中滴加苯和嗅的混合液前需先打開K

B.裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色

C.裝置c中Na2CO3溶液的作用是吸收嗅化氫

D.反應后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到嗅苯

解析：在FeBr3作催化劑的作用下,苯和液嗅反應生成無色的嗅苯和嗅化氫。裝置b中CCl4的作用是吸收揮發(fā)出來的苯和嗅蒸汽。裝置c中Na2CO3溶液呈堿性,能夠吸收反應生成的嗅化氫氣體。倒置漏斗的作用是防止倒吸。

若關(guān)閉K,向燒瓶中加注液體,會使燒瓶中氣體的壓強增大,苯和嗅的混合液不能順利流下。打開K,可以平衡氣壓,便于苯和嗅的混合液流下。A項正確。裝置b中CCl4的作用是吸收揮發(fā)出來的苯和嗅蒸汽,嗅溶于CCl4使液體逐漸變?yōu)闇\紅色,B項正確。裝置c中Na2CO3溶液呈堿性,能夠吸收反應生成的嗅化氫氣體,C項正確。反應后得到粗嗅苯,向粗嗅苯中加入稀NaOH 溶液,洗滌,除去其中溶解的嗅,振蕩、靜置、分層后,分液,向有機層中加入適當?shù)母稍飫?蒸餾分離出沸點較低的苯,可以得到嗅苯。不能用結(jié)晶法提純嗅苯。D項錯誤。選D。

思路方法總結(jié)：本題取材于教材而又不拘泥于教材,重在考查化學實驗方案的設(shè)計與評價,側(cè)重于考查考生的分析能力、實驗能力和評價能力。把握實驗操作要點,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)綜合考慮分析是解答本題的關(guān)鍵。