第二章 第三节 卤代烃Word格式文档下载.docx

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C—X与C—H键断裂

（或—C≡C—）与H—X键生成

与X相连的C的邻位C上有H

烯烃或炔烃

特别提醒　

（1）通过卤代烃的水解反应可在碳链上引入羟基；

通过卤代烃的消去反应可在碳链上引入碳碳双键或碳碳三键。

（2）与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。

二、怎样检验卤代烃中的卤素？

1．实验原理

R—X＋H2O

R—OH＋HX

HX＋NaOH===NaX＋H2O

HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O

AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3

根据沉淀（AgX）的颜色可确定卤素：

AgCl（白色）、AgBr（浅黄色）、AgI（黄色）。

2．实验步骤

（1）取少量卤代烃；

（2）加入NaOH水溶液；

（3）加热；

（4）冷却；

（5）加入稀HNO3酸化；

（6）加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。

即RX

溶液

3．实验说明

（1）加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。

（2）加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；

二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

（3）量的关系：

R—X～NaX～AgX,1mol一卤代烃可得到1mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。

特别提醒　

（1）卤代烃均属于非电解质，不能电离出X－，不能用AgNO3溶液直接检验卤素的存在。

（2）将卤代烃中的卤素转化为X－也可用卤代烃的消去反应。

三、在烃分子中引入卤素原子的方法

卤素原子的引入是改变分子性能的第一步反应，在有机合成和有机推断中起着桥梁作用。

在烃分子中引入—X原子有以下两种途径：

（1）烃与卤素单质的取代反应

CH3CH3＋Cl2

CH3CH2Cl＋HCl

＋Br2

＋HBr

（2）不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应

CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3—CHBr—CH2Br

CH3—CH===CH2＋HBr

CH≡CH＋HBr

CH2===CHBr

类型1卤代烃取代反应原理的应用

例1

　卤代烃在NaOH存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团（例如OH－等阴离子）取代了卤代烃中的卤原子。

CH3CH2CH2－Br＋NaOH―→NaBr＋CH3CH2CH2OH。

写出下列反应的化学方程式。

（1）溴乙烷跟NaHS反应。

（2）碘甲烷跟CH3COONa反应。

（3）溴乙烷跟NaCN反应。

答案　

（1）CH3CH2Br＋NaHS―→CH3CH2SH＋NaBr

（2）CH3I＋CH3COONa―→CH3COOCH3＋NaI

（3）CH3CH2Br＋NaCN―→CH3CH2CN＋NaBr

解析　这是一道信息题，考查学生的自学和信息迁移能力。

根据信息知识简单的模仿，不过应注意用—SH（而不是用—HS），

和—CN连在原来连有卤素原子的碳原子上，取而代之即可。

类型2卤代烃的消去反应

例2

　下列物质中，不能发生消去反应的是（　　）

答案　BC

解析　根据消去反应发生的条件，与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子；

B中CH2Br2无相邻碳原子，C中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上无氢原子，故都不能发生消去反应。

判断卤代烃能否发生消去反应主要看一点，即卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上是否有氢原子，如果有，就能发生消去反应，否则，不能发生。

类型3卤代烃中卤素的检验

例3

　在实验室鉴定KClO3晶体和1氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：

①滴加AgNO3溶液　②滴加NaOH溶液　③加热　④加催化剂MnO2　⑤加蒸馏水，振荡、过滤后取滤液　⑥过滤后取滤渣　⑦用HNO3酸化

（1）鉴定KClO3中氯元素的操作步骤是

________________________________________________________________________，

（2）鉴定1氯丙烷中氯元素的操作步骤是

________________________________________________________________________。

答案　

（1）④③⑤⑦①　

（2）②③⑦①

解析　用AgNO3检验氯元素时，需将KClO3和1氯丙烷中的氯元素转化为Cl－，并用稀HNO3酸化，克服其他离子的干扰，实验才会成功。

将KClO3晶体与1氯丙烷中的氯元素分别转变为Cl－的方法为：

2KClO3

2KCl＋3O2↑，CH3CH2CH2Cl＋NaOH

CH3CH2CH2OH＋NaCl。

再将溶液中的Cl－转变为AgCl，通过沉淀颜色和不溶于稀HNO3的性质，来判断氯元素。

卤代烃中卤素原子的检验，特别要注意OH－的干扰。

所以，一定要先滴加硝酸中和完NaOH使溶液呈酸性后，再滴入AgNO3溶液。

类型4卤代烃在有机合成中的作用

例4

　已知：

CH3—CH===CH2＋HBr―→

（主要产物）,1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。

该烃A在不同条件下能发生如下面所示的一系列变化。

（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

答案　

（1）C8H8　

（1）加成　酯化（或取代）

解析1mol烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O,则该烃的化学式为C8H8。

由于A能发生加聚反应，能与Br2的CCl4溶液和HBr反应，说明A中含有不饱和的碳碳键，由A→B→E→C8H6Br4，可得出A的结构简式应为

在有机合成中，利用卤代烃的消去反应可以形成不饱和键，能得到烯烃、炔烃等。

利用卤代烃的取代反应可以形成碳氧单键（C—O）、碳碳单键等。

现总结如下：

　比较溴乙烷的取代反应和消去反应，体会反应条件对化学反应的影响。

点拨　如下表所示。

取代反应

反应物

CH3CH2Br

NaOH水溶液，加热

NaOH醇溶液，加热

生成物

CH3CH2OH、NaBr

CH2===CH2、NaBr、H2O

结论

溴乙烷与NaOH在不同条件下发生不同类型的反应

1．AD　点拨　消去反应是一个重要的有机化学反应类型，也是高考重点考查的内容。

对于该反应的反应机理应熟练掌握。

2．

（1）

CH3CH===CH2↑＋H2O＋NaBr。

（2）CH3CH2CH2CH2Br＋NaOH

CH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O

CH3CH2CH===CH2＋Br2―→

点拨　在有机合成题中逆推法是常用的方法，例如在

（2）中，逆推过程如下：

要想得到

，应用CH3CH2CH===CH2和Br2加成，要想得到CH3CH2CH===CH2应让CH3CH2CH2CH2Br发生消去反应。

3．

（1）A：

CH≡CH，B：

CH2===CH2，

C：

CH3CH2Cl，D：

CH3CH2OH。

（2）CH2===CH2＋HCl

CH3CH2Cl，

CH3—CH2Cl＋NaOH

CH2===CH2↑＋NaCl＋H2O。

点拨　有机推断题在解答时要重视突破口的选择。

该题的突破口为：

A相对氢气的密度

为13，即相对分子质量为26，可推知A为CH≡CH。

1．下列物质中，不属于卤代烃的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．CH2Cl2B．CCl2F2C．

D．CH3COCl

答案　D

解析　卤代烃是卤素原子取代了烃分子中的氢原子，卤代烃中含有碳、氢和卤素原子，也可不含氢原子，但不能含有其他元素的原子。

2．为了使氯乙烷的水解反应进行比较完全，水解时需加入（　　）

A．NaCl　　B．NaHSO4　　C．NaOH　　D．乙醇

答案　C

3．为保护臭氧层，可采取的有效措施是（　　）

A．减少二氧化硫的排放量B．减少含铅废气的排放量

C．减少氟氯代烃的排放量D．减少CO2的排放量

4．下列关于卤代烃的叙述中正确的是（　　）

A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水小的液体

B．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应

C．所有卤代烃都含有卤原子

D．所有卤代烃都是通过取代反应制得的

解析　A有的是气体；

B有的不行如CH3Cl；

D有的可以通过加成制得。

5．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。

其中合理的是（　　）

A．取氯代烃少许，加入AgNO3溶液

B．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液

C．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液

D．取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液

答案　CD

解析　检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl—，故应加入NaOH溶液或NaOH的醇溶液，并加热，先使卤代烃水解或发生消去反应，产生Cl—，然后加入稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。

先加HNO3酸化，是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH，再转化为Ag2O褐色沉淀干扰检验。

6．没有同分异构体的一组是（　　）

①C3H7Cl　②C2H3Cl　③C6H5Cl　④C2H4Cl2

A．①②B．②③C．③④D．①③④

答案　B

解析　C3H7Cl存在有1氯丙烷和2氯丙烷两种同分异构体，C2H4Cl2存在有1,1二氯乙烷和1,2二氯乙烷两种同分异构体。

7．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是（　　）

A．①③⑥B．②③⑤C．全部D．②④

答案　A

8．化合物Z由如下反应得到：

C4H9Br

Y

Z，Z的结构简式不可能是（　　）

A．CH3CH2CHBrCH2BrB．CH3CH（CH2Br）2

C．CH3CHBrCHBrCH3D．CH2BrCBr（CH3）2

9．

（1）写出下列物质与NaOH水溶液反应的化学方程式。

①（CH3）2CBr—CH2CH3

②

（2）写出下列物质与NaOH的乙醇溶液反应的化学方程式。

①

②CH3CHBrCH3

（3）以

为原料，制取

，写出有关反应的化学方程式。

答案　

（1）①

＋NaBr

（2）①

＋2NaOH

CHCH↑＋2NaCl＋2H2O

CH2CHCH3＋NaBr＋H2O

（3）①

＋NaBr＋H2O

10．某一氯代烷1.85g，与足量的NaOH水溶液混合加热后，用硝酸酸化，再加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。

（1）通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式

________________________________________________________________________；

（2）若此一氯代烷与足量NaOH溶液共热后，不经硝酸酸化就加AgNO3溶液，出现的现象为________________________________________________________________________，

写出有关的化学反应方程式

（2）能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷？

为什么？

（2）将会产生褐色沉淀

AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3

2AgOH===Ag2O＋H2O

AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3

（3）不能　因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合的，不能与Ag＋反应第三节　卤代烃

1．氯乙烷与NaOH水溶液共热时，氯乙烷中发生断裂的化学键是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．碳碳键B．碳氢键C．碳氯键D．碳氯键及碳氢键

2．下列化合物中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应的是（　　）

A．CH3Cl

解析　卤代烃均能发生水解反应，选项中的四种物质均为卤代烃；

卤素原子所连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。

C、D项中的两物质Cl原子所连碳原子的邻碳原子上均没有相应的氢原子，不能发生消去反应。

3．为鉴别卤代烃中所含卤素原子，现有下列实验操作步骤，正确的顺序是（　　）

①加入AgNO3　②加入少许卤代烃试样　③加热④加入5mL4mol·

L－1NaOH溶液

⑤加入5mL4mol·

L－1HNO3溶液

A．②④③①B．②③①C．②④③⑤①D．②⑤③①

解析　卤代烃不溶于水，也不能电离出卤离子，所以鉴定卤代烃中所含卤素原子时，应先使卤代烃水解生成相应的卤离子，再加入HNO3中和碱，最后加入AgNO3溶液检验出卤素，其中加HNO3的作用是防止过量的碱干扰检验。

4．根据下面的有机物合成路线，回答下列问题：

（1）写出A、B、C的结构简式：

A：

________________，B：

____________，C：

_______________________________。

（2）各步反应类型：

①__________，②________，③__________，④__________，⑤________。

（3）A―→B的反应试剂及条件：

（4）反应④和⑤的化学方程式为：

④________________________________________________________________________，

⑤________________________________________________________________________。

答案　

（1）

（2）①加成反应　②消去反应　③加成反应　④消去反应　⑤加成反应

（3）NaOH的醇溶液、加热

（4）

解析　在一系列的反应中，有机物保持了六元环状结构，但苯环变成了环己烷环。

反复的“消去”、“加成”可在环己烷环上增加氯原子，且氯原子能定位、定数。

有机合成路线题是把所有信息都隐蔽在反应流程图中，要圆满地回答问题必须从整体上理解反应流程图并进行逻辑推理，挖掘出未知信息并进行迁移应用。

此题可采用正推、逆推

法。

1．下列各组液体混合物中，可以用分液漏斗分离的是（　　）

A．溴乙烷和水B．苯酚和乙醇C．酒精和水D．乙醛和苯

解析　溴乙烷密度比水大且不溶于水，而苯酚和乙醇，酒精和水，乙醛和苯皆互溶，故选A。

2．下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇的是（　　）

A．①③⑤B．②④⑥C．③④⑤D．①②⑥

3．以溴乙烷制取1,2二溴乙烷，下列转化方案中最好的是（　　）

A．CH3CH2Br

B．CH3CH2Br

CH2BrCH2Br

C．CH3CH2Br

CH2===CH2

CH2BrCH3

D．CH3CH2Br

解析　在有机物的制备反应中，应尽量选择步骤少、产率高、副反应少的合成路线。

对此题而言，选择加成反应比取代反应要好得多，而使用加成反应，必须先发生消去反应生成不饱和烃，显然D的步骤较少，最后产率也较高。

4．《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕，其结构简式为

，有关滴滴涕的说法正确的是（　　）

A．它属于芳香烃B．分子中最多有23个原子共面

C．分子式为C14H8Cl5D．1mol该物质最多能与5molH2加成

解析　该分子有氯原子，所以不属于烃类；

该物质的分子式为C14H9Cl5；

由于分子内有两个苯环，所以最多可以与6molH2加成；

两个苯环上的所有原子共平面，所以最多有23个原子共面。

5．将1氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，它的同分异构体有（　　）

A．2种B．3种C．4种D．5种

解析　此题考查了卤代烃的消去反应，二卤代烃的同分异构体的写法。

在NaOH醇溶液中，1氯丙烷发生消去反应：

CH3CH2CH2Cl＋NaOH

CH2===CH—CH3↑＋NaCl＋H2O，丙烯加溴后，生成1,2二溴丙烷，即

CH2===CH—CH3＋Br2―→

，它的同分异构体有3种：

故正确答案为B。

6某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为（　　）

A．CH3CH2CH2CH2CH2Cl

解析　A中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃，CH3CH2CH2CH===CH2；

B中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃CH3CH===CHCH2CH3；

C中卤代烃发生消去反应可得烯烃CH2===CHCH2CH2CH3和CH3CH===CHCH2CH3；

D中卤代烃发生消去反应可得到

两种烯烃。

7．由2氯丙烷制取少量的1,2丙二醇（

）时，需要经过下列哪几步反应（　　）

消去→消去→取代B．消去→加成→水解

消去→消去→加成D．消去→加成→消去

解析　要制取1,2丙二醇，应先使2氯丙烷发生消去反应制得丙烯：

CH3—CH===CH2↑＋NaCl＋H2O

再由丙烯与Br2发生加成反应得到1,2二溴丙烷：

CH3—CH===CH2＋Br2―→

最后由1,2二溴丙烷水解得到产物1,2丙二醇：

＋2NaBr，所以答案为B。

8．有机物CH3CHCHCl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⑦不能发生

C．只有⑥不能发生D．只有②不能发生

解析　有机物性质主要由分子的结构特征所决定。

该物质属卤代烯烃，因此具有烯烃和卤代烃的性质。

但由于氯原子与碳原子以共价键结合，不是自由移动的Cl－，故不能与AgNO3溶液反应，只有在碱性条件下水解之后酸化才可与AgNO3溶液反应，产生白色沉淀。

9．卤代烃能够发生反应：

2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列有机物中可合成环丙烷的是（　　）

A．CH3CH2CH2BrB．CH3CHBrCH2Br

C．BrCH2CH2CH2BrD．CH3CH2CHBr2

10．卤代烃与NaOH水溶液共热，发生________反应，______被________代替，这是有机合成中引入________的方法之一；

该反应可用于卤代烃中卤原子的鉴定，实验时应注意__________，卤代烃在______________条件下，发生______________反应生成烯烃，这是有机合成中引入______________的方法之一。

答案　取代　卤原子　羟基　羟基　加入AgNO3溶液前先加入稀HNO3酸化　强碱的乙醇溶液中加热　消去　不饱和键

11．根据下面的反应路线及所给信息填空。

（1）A的结构简式是__________，名称是__________。

（2）①的反应类型是________，③的反应类型是________。

（3）反应④的化学方程式是_________________________________________________。

　环己烷　

（2）取代反应　加成反应

（3）

＋2NaBr＋2H2O

备课资源　下图是8种有机化合物的转换关系：

请回答下列问题：

（1）根据系统命名法，化合物A的名称是________。

（2）上述框图中，①是__________反应，③是__________反应（填反应类型）。

（3）化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：

（4）C1的结构简式是______________；

F1的结构简式是______________。

F1和F2互为____________。

（5）上述8种化合物中，属于二烯烃的是__________，二烯烃的通式是__________。

（6）若将反应④中的条件改为NaOH的水溶液，请写出由D生成E的化学方程式。

答案　

（1）2,3－二