（全国通用）2019版高考化学一轮复习 第44讲 卤代烃学案.doc

第44讲卤代烃1组成与结构(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。饱和一元卤代烃的通式为cnh2n1x。(2)官能团是x(f、cl、br、i)。2物理性质(1)通常情况下，除ch3cl、ch3ch2cl、ch2=chcl等少数为气体外，其余为液体或固体。(2)沸点比同碳原子数的烷烃沸点高；互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而升高。(3)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。(4)密度：一氟代烃、一氯代烃密度比水小，其余比水大。3化学性质(1)水解反应反应条件：氢氧化钠水溶液，加热。c2h5br在碱性条件下水解的反应式为c2h5brnaohc2h5ohnabr。用rx表示卤代烃，碱性条件下水解方程式为rxnaohrohnax。(2)消去反应概念有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如h2o、hbr等)，而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。反应条件：氢氧化钠乙醇溶液，加热。溴乙烷发生消去反应的化学方程式为c2h5brnaohch2=ch2nabrh2o。4卤代烃的获取方法(1)取代反应c2h5oh与hbr：c2h5ohhbrc2h5brh2o。(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应ch3ch=ch2br2ch3chbrch2br；chchhclch2=chcl。5卤代烃对环境的影响含氯、氟的卤代烷是造成臭氧层空洞的主要原因。1正误判断，正确的画“”，错误的画“”。(1)氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂，释放到空气中容易导致臭氧层空洞。()(2)ch3ch2cl的沸点比ch3ch3的沸点高。()(3)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。()(4)用agno3溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。()(5)溴乙烷与naoh的醇溶液反应，可生成乙醇。()(6)c2h5br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成c2h5oh。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列能发生消去反应的是()a溴乙烷和氢氧化钠溶液混合共热b一氯甲烷和苛性钠的乙醇溶液混合共热c氯苯与氢氧化钠溶液混合共热d1溴丁烷与氢氧化钾的乙醇溶液混合共热答案d解析溴乙烷的消去反应在氢氧化钠的醇溶液中发生，在水溶液中发生水解反应，a错误；一氯甲烷只含有一个碳原子，不能发生消去反应，b错误；氯苯不能发生消去反应，c错误；1溴丁烷与氢氧化钾的乙醇溶液混合共热可发生消去反应生成1丁烯，d正确。考点卤代烃的性质及卤代烃中卤素原子的检验典例(高考经典题)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物i的一种合成路线：回答下列问题：(1)c的结构简式为_，e的结构简式为_。(2)的反应类型为_，的反应类型为_。(3)化合物a可由环戊烷经三步反应合成：反应1的试剂与条件为_；反应2的化学方程式为_；反应3可用的试剂为_。(4)在i的合成路线中，互为同分异构体的化合物是_(填化合物代号)。(5)i与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有_个峰。(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有_种。解析(1)c为b的消去产物，所以c的结构简式为；e为d与br2发生加成反应的产物，所以e为。(2)根据c与d的结构简式判断反应为取代反应；根据e与f的结构简式判断反应为消去反应。(3)环戊烷在光照条件下与氯气反应得一氯环戊烷，一氯环戊烷在naoh水溶液、加热的条件下水解，得到环戊醇，然后通过cu作催化剂催化氧化得到化合物a。(5)立方烷的8个氢原子所处的化学环境相同，所以立方烷的核磁共振氢谱中只有1个峰。(6)立方烷的六硝基取代物与二硝基取代物的同分异构体数目相等，二硝基取代物有3种，则六硝基取代物也是3种。答案(1)(2)取代反应消去反应(3)cl2/光照o2/cu(其他合理答案也可)(4)g和h(5)1(6)3名师精讲(1)卤代烃水解反应的规律卤代烃在naoh的水溶液中一般能发生水解反应。多元卤代烃水解可生成多元醇，如brch2ch2br2naohhoch2ch2oh2nabr。卤代烃水解消耗naoh的量n(卤素原子)n(naoh)11。(2)卤代烃消去反应的规律两类不能发生消去反应的卤代烃a与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子，如ch3cl。 1下列卤代烃在koh醇溶液中加热不反应的是()c6h5cl(ch3)2chch2cl(ch3)3cch2clchcl2chbr2ch2cl2a bc全部 d答案a解析在koh醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素原子连接碳原子的相邻的碳原子上必须有氢原子，不符合消去反应的条件，错误；符合消去反应条件，选项a符合题意。2以溴乙烷为原料制备乙二醇，下列方案合理的是()ach3ch2brch3ch2ohch2=ch2ch2brch2br乙二醇bch3ch2brch2brch2br乙二醇cch3ch2brch2=ch2ch3ch2brch2brch2br乙二醇dch3ch2brch2=ch2ch2brch2br乙二醇答案a解析以溴乙烷为原料制备乙二醇的步骤为：ch3ch2br在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成ch3ch2oh，ch3ch2oh在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成ch2=ch2，乙烯与溴发生加成反应生成ch2brch2br，ch2brch2br在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙二醇，故a正确；溴乙烷与溴原子不反应，故b错误；ch3ch2br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴化氢生成溴乙烷，该步骤为重复步骤，且溴乙烷与溴单质发生取代反应产物不唯一，故c错误；ch3ch2br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷，不生成ch2brch2br，故d错误。微专题卤代烃在有机合成中的四大应用(1)是联系烃和烃的衍生物的桥梁。(2)改变官能团的个数，如ch3ch2brch2=ch2ch2brch2br。(建议用时：40分钟)一、选择题(每题8分，共72分)1下表中，陈述、均正确且两者间具有因果关系的是()答案c解析除去苯中的苯酚杂质，向其中加入足量的溴水，生成的三溴苯酚和过量的溴均溶于苯，再过滤无法除杂，故a错误；醋酸有挥发性，生成的co2气体中混有挥发的醋酸，对判断碳酸与苯酚的酸性强弱有干扰，故b错误；将ch3ch2br与naoh乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中，溴水褪色，可证明ch3ch2br发生消去反应生成乙烯，故c正确；氯乙烷中加入naoh溶液共热，冷却后应先滴加稀硝酸酸化，再滴入agno3溶液，有白色沉淀生成才可证明氯乙烷中有氯元素，故d错误。2下列关于有机化学实验的说法正确的是()a除去苯中的甲苯，可使用酸性kmno4溶液和naoh溶液，然后分液b除去乙醇中混有的少量乙酸，加naoh溶液，然后分液c检验溴乙烷中溴元素，直接加入硝酸银溶液生成浅黄色沉淀d实验室制备乙烯时，产生的气体直接通入溴水，溴水褪色，证明有乙烯生成答案a解析甲苯能够被酸性kmno4溶液氧化为苯甲酸，再与氢氧化钠反应生成易溶于水的盐，而苯不溶于水，可以用分液的方法分离，故a正确；乙醇与水混溶，不能通过分液分离，故b错误；检验溴乙烷中的溴元素，需要先在碱性溶液中加热，使溴原子转化为溴离子，再加硝酸中和碱，然后才能加agno3溶液检验，故c错误；实验室制备的乙烯中往往含有二氧化硫等气体杂质，二氧化硫也能使溴水褪色，故d错误。3卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是()答案c解析利用氯代反应制备一氯代烃时最好烃分子中只有一种等效氢，否则得到的往往是多种氯代烃的混合物。环己烷中只有1种等效氢，a正确；相应烃为新戊烷，只有1种等效氢，b正确；相应烃为异丁烷，分子中含有两种等效氢，c错误；相应烃为2,2,3,3四甲基丁烷，分子中只含1种等效氢，d正确。4下列实验方案合理的是()a可用溴水鉴别己烯、己烷和四氯化碳b可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的杂质乙烯c制备氯乙烷(c2h5cl)：将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应d证明溴乙烷与naoh乙醇溶液共热生成乙烯：用如图所示的实验装置答案a解析己烯和溴水发生加成反应，溴水褪色，溶液分层，上、下层溶液均无色；己烷和四氯化碳可以萃取溴水中的溴，己烷的密度比水的小，而四氯化碳的密度比水的大，有色层位置不同，故a正确。酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成co2，使甲烷中混有co2，故b错误。将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应，取代产物除氯乙烷(c2h5cl)外还有多种，故c错误。乙醇有挥发性，挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，要先除去乙烯中混有的乙醇，否则无法用该装置证明溴乙烷与naoh醇溶液共热生成乙烯，故d错误。5下图表示4溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是()a b c d答案c解析此有机物中含有的官能团是碳碳双键和溴原子，反应：酸性高锰酸钾溶液把碳碳双键氧化成羧基，w中含有的官能团是羧基和溴原子，故错误；反应发生碳碳双键和h2o的加成反应，x中含有的官能团是羟基和溴原子，故错误；反应发生溴原子的消去反应，y的官能团是碳碳双键，故正确；反应发生加成反应，z中的官能团是溴原子，故正确。综上所述，c正确。a二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为32b二者在naoh醇溶液中均可发生消去反应c一定条件下，二者在naoh溶液中均可发生取代反应dq的一氯代物只有一种、p的一溴代物有两种答案c解析q中两个甲基上有6个等效氢原子，苯环上有两个等效氢原子，峰面积之比应为31，a错误；苯环上的卤素原子无法发生消去反应，p中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子，无法发生消去反应，b错误；在适当条件下，卤素原子均可被oh取代，c正确；q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代，故可得到两种一氯代物，p中有两种不同位置的氢原子，故p的一溴代物有两种，d错误。7下列关于有机物的叙述正确的是()a丙烷的二卤代物有4种，则其六卤代物有2种b对二甲苯的一氯代物有3种c甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种d某烃的同分异构体只能形成一种一氯代物，其分子式可能为c5h12答案d解析丙烷分子中含有8个氢原子，如果其二卤代物有4种，则其六卤代物也有4种，a错误；对二甲苯的结构简式为，一氯代物有2种，b错误；甲苯苯环上有3种氢原子，其中一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，由于该烷基可以是ch2ch2ch3或ch(ch3)2，因此所得产物有6种，c错误；某烃的同分异构体只能形成一种一氯代物，其分子式可能为c5h12，其中只能形成一种一氯代物的同分异构体为新戊烷，d正确。8下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是()ach2=chch2ch2clbch3ch2clcch3br答案dc反应为加成反应d有机物丙既能发生加成反应，又能发生取代反应答案b二、非选择题(共28分)10(13分)实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下：ch3ch2ohch2=ch2h2och2=ch2br2brch2ch2br可能存在的主要副反应：乙醇在浓硫酸的存在下在140 脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示：有关数据列表如下：乙醇1,2二溴乙烷乙醚状态无色液体无色液体无色液体密度/(gcm3)0.792.20.71沸点/78.513234.6熔点/1309116回答下列问题：(1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 左右，其最主要的目的是_(填序号)。a引发反应b加快反应速率c防止乙醇挥发d减少副产物乙醚的生成(2)在装置c中应加入_(填序号)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。a水 b浓硫酸c氢氧化钠溶液 d饱和碳酸氢钠溶液(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是_。(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在_(填“上”或“下”)层。(5)反应过程中应用冷水冷却装置d，其主要目的是_；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_。答案(1)d(2)c(3)溴的颜色完全褪去(4)下(5)防止溴大量挥发1,2二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管解析