高考化学一轮复习选修54卤代烃 10页

卤代烃 ‎[考纲要求]　1.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点。2.了解卤代烃与其他有机物的相互联系。3.了解消去反应。‎ 知识点一　溴乙烷 ‎1．分子式与物理性质 分子式 结构简式 色、态 沸点 密度 溶解性 C2H5Br 无色、液体 较低 比水 ‎____溶于水，____溶于多种有机溶剂 ‎2.化学性质 ‎(1)取代反应 CH3CH2Br与NaOH水溶液反应，化学方程式为：_____________________________________________‎ 该反应又称为C2H5Br的________反应。‎ ‎(2)消去反应 ‎①在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等)，而生成含不饱和键化合物的反应。‎ ‎②溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的乙醇溶液共热发生消去反应，化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 问题思考 ‎1．实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？‎ ‎　‎ 知识点二　卤代烃 ‎1．分类 根据分子里所含卤素原子的不同，可以分为 ‎__________、________、________和__________，用________表示。‎ ‎2．物理性质 少数为气体，多数为液体或固体，____溶于水，可溶于大多数有机溶剂。‎ ‎3．用途 ‎(1)某些卤代烃是很好的有机溶剂。‎ ‎(2)某些卤代烃是有机合成的重要原料。‎ ‎(3)某些多卤代烃(如氟氯代烷)化学性质稳定，____毒，不________、易________、易__________，可作制冷剂、灭火剂。‎ ‎4．氟代烷 含氯、溴的氟代烷对臭氧层产生破坏作用，形成 ‎________________________________________________________________________。‎ 问题思考 ‎2．常见的烃的衍生物的种类中，与NaOH溶液发生反应的有哪些？‎ ‎　‎ ‎3．在烃中引入—X的方法有哪些？‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎4．①破坏臭氧层的物质除氟氯烃外还有哪些？②导致温室效应的主要物质有哪些？③导致酸雨的主要物质有哪些？④导致光化学烟雾的主要物质有哪些？‎ ‎　‎ ‎　‎ 一、卤代烃水解反应与消去反应的比较 ‎1．卤代烃发生水解反应与消去反应的条件有何异同？‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎2．卤代烃发生水解反应与消去反应的产物是什么？‎ ‎　‎ ‎3．简述卤代烃发生取代反应和消去反应的规律条件。‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 典例导悟1　已知烃A的分子式为C6H12，分子中含有碳碳双键，且仅有一种类型的氢原子，在下面的转化关系中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。‎ ‎(1)反应②的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎ (2)C的化学名称是_________ _________；E2的结构简式是__________________________________；‎ ‎(3)④、⑥的反应类型依次是________________________________________________。‎ 变式演练1　以溴乙烷为原料制1,2二溴乙烷，下列转化方案中最好的是(　　)‎ A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br 二、检验卤代烃分子中卤素的方法 ‎1．如何检验卤代烃分子中的卤素原子，用化学方程式表示出实验原理。　‎ ‎　‎ ‎　2．实验过程中要加入稀HNO3，目的是什么？‎ ‎　‎ ‎　典例导悟2　为检验某卤代烃(R－X)中的X元素，有下列实验操作：‎ ‎①加热煮沸　②加入AgNO3溶液　③取少量卤代烃 ‎④加入稀硝酸酸化　⑤加入NaOH溶液　⑥冷却，正确操作的先后顺序是(　　)‎ A．③①⑤⑥②④ B．③①②⑥④⑤‎ C．③⑤①⑥④② D．③⑤①⑥②④‎ 变式演练2　某液态卤代烃RX(R是烷基，X是某种卤素原子)的密度是a g·cm－3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：①准确量取该卤代烃b mL，放入锥形瓶中；②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应；③反应完成后，冷却溶液，加稀HNO3酸化，滴加过量AgNO3溶液，得到白色沉淀；④过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置中长玻璃管的作用是____________________________________________________________‎ ‎ (2)步骤④中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的_______ _____(填离子符号)。‎ ‎(3)该卤代烃中所含卤素的名称是____________，判断的依据是_______________________________。‎ ‎(4)该卤代烃的相对分子质量是____________(列出算式即可)。‎ ‎(5)如果步骤③中加稀HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则测得卤代烃的相对分子质量是______(填字母序号)。‎ A．偏大　　　　B．偏小　　　　C．不变 思维升华　根据上述问题的分析，思考检验KClO3中Cl元素的实验操作有哪些？‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎1．判断下列说法是否正确 ‎(1) 的名称为2甲基2氯丙烷(　　)(2010·上海－3B)‎ ‎(2)光照条件下，2,2二甲基丙烷与Br2反应，其一溴代物只有一种(　　)(2009·重庆理综－11D)‎ ‎2.(2011·天津理综，8)已知：RCH2COOH Ⅰ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：‎ ‎(1)A为一元羧酸，‎8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成‎2.24 L CO2(标准状况)，A的分子式为__________。‎ ‎(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎ (3)B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B―→C的反应方程式：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎ (4)C＋E―→F的反应类型为__________。‎ ‎(5)写出A和F的结构简式：‎ A__________________________________；F______________________________________。‎ ‎(6)D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为______________________；写出a、b 所代表的试剂：‎ a______________；b__________。‎ Ⅱ.按如下路线，由C可合成高聚物H：‎ CGH ‎(7)C―→G的反应类型为__________。‎ ‎(8)写出G―→H的反应方程式：______________________________________________________‎ ‎3．[2010·广东－30(2)]由通过消去反应制备 的化学方程式为__________________________________________(注明反应条件)。‎ ‎4．[2010·海南，18(Ⅱ)]A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)已知：‎6.0 g化合物E完全燃烧生成‎8.8 g CO2和‎3.6 g H2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为__________。‎ ‎(2)A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式 为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是 ‎_________________________________、___ __；‎ ‎(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是 ‎________________________________________________________________________、‎ ‎ (5)F存在于栀子香油中，其结构简式为 ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(6)在G的同分异构体中，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是____________________ (填结构简式)。‎ 题组一　卤代烃的性质 ‎1．由2氯丙烷制取少量1,2丙二醇(HOCH2CHOHCH3)时需经过下列哪几步反应(　　)‎ A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水解 C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去 ‎2．有机物CH3—CH===CH—Cl能发生的反应有(　　)‎ ‎①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色 ‎⑤使酸性KMnO4溶液褪色　⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀　⑦聚合反应 A．以上反应均可发生 B．只有⑥不能发生 C．只有⑦不能发生 D．只有②不能发生 ‎3．(2011·福州月考)下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是(　　)‎ A．①② B．②③④ C．② D．①②③④‎ ‎4．要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是(　　)‎ A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B．滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成 C．加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 ‎5．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，下图中R代表烃基，副产物均已略去。‎ ‎(请注意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，特别注意要写明反应条件。‎ ‎(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为 CH3CH2CHBrCH3________________________________________________________________________‎ ‎ (2)由(CH3)2CHCH===CH2分两步转变为 ‎(CH3)2CHCH2CH2OH________________________________________________________________________‎ ‎6．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：________，A的结构简式：________。‎ ‎(2)上述反应中，①是________反应，⑦是________反应。(填反应类型)‎ ‎(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：‎ C____________________，D____________________，‎ E____________________，H____________________。‎ ‎(4)写出D―→F反应的化学方程式__________________________________________________________‎ 题组二　卤代烃的结构 ‎7．(2011·哈尔滨质检)1溴丙烷和2溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热，两反应(　　)‎ A．产物相同，反应类型相同 B．产物不同，反应类型不同 C．碳氢键断裂的位置相同 D．碳溴键断裂的位置相同 ‎8．下列有机物中，在不同条件下，既能发生水解反应和消去反应，又能发生酯化反应并能与金属钠反应放出氢气的是(　　)‎ A．只有② B．只有②③‎ C．只有①② D．只有①②③‎ ‎9．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl，它的可能的结构有(本题不考虑对映异构体)(　　)‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 题组三　实验探究 ‎10．在与NaOH的醇溶液共热一段时间后，要证明已发生反应，甲、乙、丙三名学生分别选用了不同的试剂和方法，都达到了预期的目的。请写出这三组不同的试剂名称和每种试剂的作用。‎ ‎(1)第一组试剂名称__________________，作用 ‎________________________________________________________________________‎ ‎ (2)第二组试剂名称________________，作用 ‎________________________________________________________________________‎ ‎ (3)第三组试剂名称________________，作用 ‎________________________________________________________________________‎ ‎11．如图所示，将1溴丙烷与NaOH的乙醇溶液混合，在容器A中加热使之反应，反应后让生成的蒸气通过B(内盛少量的水)，最后在C中可以收集到一种无色气体X。‎ ‎(1)写出生成气体X的化学方程式 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如果在C中先盛放酸性KMnO4溶液，产生的现象为 ‎________________________________________________________________________；‎ 没有B装置，能否用酸性KMnO4溶液检验C的生成__________。‎ ‎(3)如果在C中先盛放少量溴的四氯化碳溶液，再通入气体X，现象为 ‎________________________________________________________________________，‎ 写出反应的化学方程式 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 如果没有B，可以检验出X气体吗？__________。‎ 学案57　卤代烃 ‎【课前准备区】‎ 知识点一 ‎1．CH3CH2Br　大　难　易 ‎2．(1)C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr　水解 ‎(2)②CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 知识点二 ‎1．氟代烃　氯代烃　溴代烃　碘代烃　R—X ‎2．不 ‎3．(3)无　燃烧　挥发　液化 ‎4．臭氧空洞　CCl‎3FCCl‎2F＋Cl　Cl＋O3―→O2＋ClO　ClO＋O―→Cl＋O2　催化 问题思考 ‎1．利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。‎ ‎2．卤代烃的水解反应和消去反应。酚类、羧酸的中和反应。酯类(油脂)的水解反应。‎ ‎3．①烷烃在光照条件下的取代反应。②烯烃、炔烃在一定条件下与HX或X2的加成反应。③苯与溴的取代反应。④醇与浓氢卤酸加热条件下发生的取代反应。‎ ‎4．①氮的氧化物也可破坏臭氧层。②CO2、CH4等。③SO2、NOx等。④碳氢化合物、NOx等。‎ ‎【课堂活动区】‎ 一、1.相同点：均需加热。‎ 不同点： ‎2．发生水解反应生成含—OH的化合物，发生消去反应生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物。记忆方法是“无醇成醇，有醇成烯”。‎ ‎3．(1)所有的卤代烃在NaOH水溶液中均能发生水解反应。‎ ‎(2)有关卤代烃发生消去反应的规律条件有：①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，如CH3Cl。②‎ 有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子，该类烃也不能发生消去反应。例如③有两个相邻碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：可生成CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3。‎ 二、1.R—X＋H2OR—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)可确定卤素种类。‎ ‎2．①中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应，生成棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察。②检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。‎ 典例导悟 ‎(3)1,4加成反应、取代反应 ‎2．C　[向卤代烃中加NaOH溶液后加热煮沸，一段时间后，要先用稀硝酸使混合液酸化，以除去过量的NaOH，同时也为检验得到的产物是否溶于稀HNO3做准备。最后加入AgNO3溶液检验即可。]‎ 变式演练 ‎1．D　[由溴乙烷生成1,2二溴乙烷最好的方案应为：CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。]‎ ‎2．(1)回流卤代烃，防止卤代烃挥发(或冷凝)‎ ‎(2)Ag＋、Na＋、NO　(3)氯　得到的沉淀(AgX)为白色 ‎(4)　(5)A 思维升华　①取少量KClO3；②加入MnO2并加热；③冷却；④溶于水；⑤过滤；⑥向滤液中加入HNO3酸化；⑦加入AgNO3溶液。‎ ‎【课后练习区】‎ 高考集训 ‎1．(1)√　(2)√‎ ‎2．(1)C4H8O2‎ ‎ ‎  解析　卤代烃在NaOH的醇溶液作用下，加热可发生消去反应，据此可写出反应方程式。‎ ‎4．(1)C2H4O2‎ 考点集训 ‎1．B ‎2．B　[含有能发生加成反应，同时也能被酸性高锰酸钾氧化，含有—Cl能发生取代反应。]‎ ‎3．C　[所有的卤代烃均可发生水解反应。只有与—X相连的邻位碳上含有H原子时，才可发生消去反应。]‎ ‎4．C　[要检验溴乙烷中的溴元素，必须先将溴乙烷中的溴原子通过水解或消去反应变为溴离子，再滴入AgNO3溶液检验，但特别注意必须先用稀HNO3中和水解或消去反应后溶液中的NaOH溶液，调节溶液呈酸性，再加AgNO3溶液。]‎ 解析　由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知A中N(C)＝8，N(H)＝8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能有苯环，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：。‎ ‎7．A　8.B　9.C ‎10．(1)稀HNO3和AgNO3溶液　稀HNO3的作用是中和NaOH溶液，防止OH－干扰检验；AgNO3溶液的作用是检验生成的Br－‎ ‎(2)稀H2SO4和溴水　稀H2SO4的作用是中和NaOH，防止NaOH与溴水反应；溴水的作用是检验生成的烯烃 ‎(3)酸性KMnO4溶液　检验生成的烯烃 解析　因在NaOH的醇溶液中发生消去反应，生成、NaBr和H2O，同时溶液中还有未反应完全的NaOH和，所以，可通过检验产物中的双键或Br－的存在，确定是否发生了反应。‎ ‎11．(1)CH3CH2CH2Br＋NaOH CH3CH===CH2↑＋NaBr＋H2O ‎(2)酸性KMnO4溶液的颜色褪去或变浅　不能 ‎(3)溴的CCl4溶液的颜色褪去或变浅 CH3CH===CH2＋Br2―→　可以 解析　本题涉及卤代烃的化学性质，1溴丙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应可得到丙烯，然后再检验丙烯的存在。‎ 丙烯被酸性KMnO4溶液氧化，使之褪色，B的作用是除去挥发出的乙醇，因为乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色。‎ 乙醇不与Br2反应，故没有B，也可以检验出丙烯。‎