高考一轮复习课件---烃和卤代烃ppt.ppt

第二节 卤代烃 1 第十章有机化学基础 选考 考纲解读1 了解卤代烃典型代表物的性质 2 了解卤代烃的消去反应和水解反应 知识梳理 1 卤代烃的概念 1 卤代烃是烃分子里的氢原子被取代后生成的化合物 通式可表示为R X 其中R 表示烃基 2 官能团是 卤素原子 卤素原子 高 难 易 2 卤代烃的物理性质 1 沸点 比同碳原子数的烃沸点要 2 溶解性 水中溶 有机溶剂中溶 3 密度 一般一氟代烃 一氯代烃比水小 其余比水大 3 卤代烃的化学性质1 写出溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热的化学反应方程式2 写出溴乙烷与氢氧化钠醇溶液共热的化学反应方程式 碳卤键 C X 的极性 NaX H2O 取代反应VS消去反应 引入 OH 生成含 OH的化合物 消去HX 生成含不饱和键的化合物 and水andNaX andNaX 教材链接选修五P42 卤代烃在不同溶剂中可发生不同反应 现通过实验验证溴乙烷取代反应和消去反应的产物 科学探究 1 溴乙烷发生取代反应的产物 1 证明实验中溴乙烷里的Br变成了Br 2 用何种波谱能检验出溴乙烷的取代反应里有乙醇生成 试想溴乙烷发生取代反应的发生装置 2 在溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的消去反应中 可观察到有 生成 且酸性高锰酸钾溶液将 试想溴乙烷发生消去反应的实验装置 气体 褪色 2 消去反应的注意事项消去反应 有机物在一定条件下 从一个分子中脱去一个或几个小分子 如H2O HBr等 而生成 如双键或三键 的化合物的反应 含不饱和键 卤代烃发生消去反应的条件 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子 且邻位碳原子上有氢原子 CH3Cl 一 判断 下列物质能否发生消去反应 卤代烃发生消去反应产物可能有多种 CH2 CH CH2 CH3 NaCl H2O 写出1 2 二溴乙烷和足量NaOH 醇溶液 共热的反应 或CH3 CH CH CH3 BrCH2CH2Br 2NaOHCH CH 2NaBr 2H2O 多卤代烃的消去反应 4 卤代烃的获取方法 1 不饱和烃与卤素单质 卤化氢等的加成反应 CH3 CH CH2 HBr CH CH HClCH2 CHCl 如何获取氯乙烷 如何由乙烷获取1 2 二溴乙烷 无机试剂任选 2 取代反应如乙烷与Cl2 苯与Br2 C2H5OH与HBr CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl C2H5OH HBrC2H5Br H2O 如何由乙烷获取1 2 二氯乙烷 无机试剂任选 4 卤代烃的获取方法 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高 2 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯 3 在溴乙烷中加入AgNO3溶液 立即产生淡黄色沉淀 4 取溴乙烷水解液 向其中加入AgNO3溶液 可观察到淡黄色沉淀 5 所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应 2 证明溴乙烷中溴元素的存在 有下列几步 其正确的操作顺序是 填序号 加入硝酸银溶液 加入氢氧化钠溶液 加热 加入蒸馏水 加入稀硝酸至溶液呈酸性 加入氢氧化钠醇溶液 或 由于溴乙烷不能电离出Br 可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到Br 向水解后的溶液中加入AgNO3溶液 根据生成的淡黄色沉淀 可以确定溴乙烷中含有溴原子 需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行 加入AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化 否则溶液中的OH 会干扰Br 的检验 答案 解析 解题探究 1 1 溴丙烷与2 溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热 1 溴丙烷与2 溴丙烷分别和氢氧化钠的水溶液混合加热 则下列说法正确的是A 和 产物均不同B 和 产物均相同C 产物相同 产物不同D 产物不同 产物相同 答案 解析 1 溴丙烷与2 溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热 都生成丙烯 1 溴丙烷与2 溴丙烷分别和氢氧化钠水溶液混合加热 前者生成1 丙醇 后者生成2 丙醇 2 2016 大连二十四中月考 有两种有机物Q 与P 下列有关它们的说法中正确的是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3 2B 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D Q的一氯代物只有1种 P的一溴代物有2种 答案 解析 Q中两个甲基上有6个等效氢原子 苯环上有2个等效氢原子 峰面积之比应为3 1 A项错误 Q中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项错误 在适当条件下 卤素原子均可被 OH取代 C项正确 Q中苯环上的氢原子 甲基上的氢原子均可被氯原子取代 其一氯代物有2种 D项错误 3 2016 安庆期中 下列化合物在一定的条件下 既能发生消去反应又能发生水解反应的是 答案 解析 CH3Cl CH3Cl只含有1个碳原子 不能发生消去反应 故 不符合 能发生消去反应生成丙烯 发生水解反应生成2 丙醇 故 符合 与Cl原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子 所以不能发生消去反应 故 不符合 与Br原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子 所以不能发生消去反应 故 不符合 微专题31卤代烃在有机合成中的应用 1 连接烃和烃的衍生物的桥梁烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃 卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚 进一步可转化为醛 酮 羧酸和酯等 醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃 卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃 如 2 改变官能团的个数如CH3CH2Br CH2 CH2CH2BrCH2Br 3 改变官能团的位置如CH2BrCH2CH2CH3CH2 CHCH2CH3 4 对官能团进行保护如在氧化CH2 CHCH2OH的羟基时 碳碳双键易被氧化 常采用下列方法保护 CH2 CHCH2OH CH2 CH COOH 1 聚氯乙烯是生活中常用的塑料 工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下 反应 的化学方程式为 反应类型为 反应 的反应类型为 H2C CH2 Cl2 CH2ClCH2Cl 消去反应 加成反应 答案 解析 由1 2 二氯乙烷与氯乙烯的组成差异可推知 1 2 二氯乙烷通过消去反应转化为氯乙烯 2 2016 信阳校级月考 卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解 这是一个典型的取代反应 其实质是带负电的原子团 如OH 等阴离子 取代了卤代烃中的卤原子 如 CH3CH2CH2Br OH NaOH CH3CH2CH2OH Br NaBr 又知RC CH与NaNH2可反应生成RC CNa 写出下列反应的化学方程式 1 溴乙烷跟醋酸钠反应 CH3CH2Br CH3COONa NaBr CH3CH2OOCCH3 答案 解析 由题干信息可知 带负电的原子团CH3COO 取代了卤代烃中的卤原子 2 碘甲烷 丙炔和NaNH2合成2 丁炔 CH3C CNa NH3 CH3I CH3C CNa CH3C CCH3 NaI CH3C CH NaNH2 答案 解析 CH3C CH先和NaNH2反应生成CH3C CNa 然后CH3C CNa和CH3I反应 CH3C C 取代了碘甲烷中的I原子 3 由碘甲烷 无水乙醇和金属钠合成甲乙醚 CH3 O CH2CH3 答案 解析 CH3CH2OH先和钠发生置换反应生成CH3CH2ONa 然后CH3CH2ONa中的CH3CH2O 取代了碘甲烷中的I原子 据此分析 CH3I CH3CH2ONa CH3OCH2CH3 NaI 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 3 根据下面的反应路线及所给信息填空 答案 解析 1 A的结构简式是 名称是 2 的反应类型是 的反应类型是 3 反应 的化学方程式是 环己烷 取代反应 加成反应 由反应 Cl2在光照的条件下发生取代反应得 可推知A为 在NaOH的乙醇溶液 加热的条件下发生消去反应得在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B 的转化应是在NaOH的乙醇溶液 加热的条件下发生消去反应 卤代烃是有机合成的重要中间体 因此单独考查卤代烃的试题较少 大多融合在有机合成推断中考查 主要涉及有机物的综合推断 卤代烃水解 或消去 反应化学方程式的书写等 考能提升 探究高考明确考向 1 2016 北京理综 9 在一定条件下 甲苯可生成二甲苯混合物和苯 有关物质的沸点 熔点如下 1 2 3 答案 解析 下列说法不正确的是A 该反应属于取代反应B 甲苯的沸点高于144 C 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D 从二甲苯混合物中 用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 1 2 3 A项 甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代 属于取代反应 正确 B项 甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间 故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间即介于80 和144 之间 错误 C项 苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大 大于30 可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来 正确 D项 因对二甲苯的熔点较高 可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来 正确 1 2 3 2 2015 全国卷 38 2 答案 解析 烃A的相对分子质量为70 核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 化合物B为单氯代烃 化合物C的分子式为C5H8由B生成C的化学方程式为 1 2 3 已知 合成路线中环戊烷与Cl2发生取代反应生成单氯代烃B 则B的结构简式为 根据合成路线中B C的反应条件 NaOH的乙醇溶液 加热 可知 该反应是的消去反应 化合物C的结构简式为 1 2 3 3 2016 全国卷 38 1 2 3 4 5 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应 称为Glaser反应 2R C C HR C C C C R H2该反应在研究新型发光材料 超分子化学等方面具有重要价值 下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线 1 2 3 回答下列问题 1 B的结构简式为 D的化学名称为 答案 解析 对比B C的结构结合反应条件及B的分子式可知B为乙苯 其结构简式为 逆推可知A为苯 根据D的结构简式可知D的化学名称为苯乙炔 苯乙炔 1 2 3 2 和 的反应类型分别为 答案 解析 是苯环上的氢原子被乙基取代 发生的是取代反应 对比C D的结构可知反应 的反应类型是消去反应 消去反应 取代反应 1 2 3 3 E的结构简式为 用1molE合成1 4 二苯基丁烷 理论上需要消耗氢气 mol 答案 解析 4 结合题给信息 由D的结构可推知E的结构简式为 1mol碳碳三键能与2mol氢气完全加成 用1molE合成1 4 二苯基丁烷 理论上需要消耗氢气4mol 1 2 3 4 化合物 也可发生Glaser偶联反应生成聚合物 该聚合反应的化学方程式为 答案 解析 1 2 3 根据题干信息可知化合物 发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方程式为 1 2 3 5 芳香化合物F是C的同分异构体 其分子中只有两种不同化学环境的氢 数目比为3 1 写出其中3种的结构简式 任写三种 解析 1 2 3 答案 芳香化合物F是C的同分异构体 其分子中只有两种不同化学环境的氢 1 2 3 数目比为3 1 符合条件的结构简式有 课时作业 1 环癸五烯的结构简式可表示为 下列说法正确的是A 根据的结构特点可知环癸五烯的分子式为C10H8B 常温常压下环癸五烯是一种易溶于水的无色气体C 环癸五烯既能使溴水褪色 又能使酸性KMnO4溶液褪色D 乙烯和环癸五烯互为同系物 答案 解析 环癸五烯的分子式应为C10H10 A项错误 当N C 5时 所有的烃类在常温常压下均为非气态 且难溶于水 B项错误 乙烯和环癸五烯结构不相似 不符合同系物的概念 D项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 2016 邯郸期中 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 下列说法中不正确的是A 乙苯的一氯代物共有3种不同结构B 苯乙烯和氢气生成乙苯的反应属于加成反应C 苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上D 等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A项 乙苯苯环上的一氯代物共有邻 间 对3种 侧链上的一氯代物共有2种 故乙苯一共有5种一氯代物 错误 B项 苯乙烯和氢气的反应中碳碳双键被破坏 属于加成反应 正确 C项 苯环 乙烯都是平面结构 苯环与乙烯基相连的碳碳单键可以旋转 故苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上 正确 D项 苯乙烯和聚苯乙烯的最简式都是CH 故等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同 正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2016 银川九中月考 以下判断 结论正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A项 CH2 CH CH3中 CH3所有原子不可能在同一平面 CH2 CHCl所有原子在同一平面 苯是平面六边形 所有原子在同一平面 错误 B项 溴丙烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应 取代反应 转化成丙醇 丙烯和水发生加成反应生成丙醇 反应类型不同 错误 C项 乙烯使溴水褪色 发生加成反应 苯使溴水层褪色 原理是萃取 二者原理不同 D项 氯原子的位置有4种 即C4H9Cl的同分异构体有4种 正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 六苯乙烷为白色固体 其结构如图所示 下列有关说法中正确的是A 它是一种苯的同系物 易溶于有机溶剂中B 它的分子式为C38H30 只含有非极性键C 它的一氯代物只有三种D 它的分子中所有原子共平面 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A项 六苯乙烷分子中含有6个苯环 不是苯的同系物 错误 B项 六苯乙烷的分子式为C38H30 含有C C非极性键和C H极性键 错误 C项 六苯乙烷分子中有三种不同化学环境的氢原子 则一氯代物只有三种 正确 D项 由于甲烷是正四面体结构 甲烷分子中所有原子不可能共平面 则甲烷中的H原子被其他取代基取代后的产物中也不可能所有原子共平面 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 月桂烯的结构如图所示 一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物 只考虑位置异构 理论上最多有A 2种B 3种C 4种D 6种 答案 解析 根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有4种加成产物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH OH CH2OH 依次 从左至右 发生的反应类型和反应条件都正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解题方法设计出由CH3CH2CH2Br到CH3CH OH CH2OH的流程图 再看反应类型 CH3CH2CH2Br CH3CH CH2 CH3CHXCH2X X代表卤素原子 CH3CH OH CH2OH 依次发生消去反应 加成反应 取代反应 或水解反应 由对应的反应条件可知B项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 某有机物结构简式为 下列叙述不正确的是A 1mol该有机物在加热和催化剂作用下 最多能和4molH2反应B 该有机物能使溴水褪色 也能使酸性KMnO4溶液褪色C 该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀D 该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该有机物中含有一个苯环和一个碳碳双键 1mol该有机物能与4molH2加成 A项正确 与苯环相连的碳原子 碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色 B项正确 有机物中的Cl为原子而非离子 不能与Ag 产生沉淀 C项错误 分子中含有Cl原子 在NaOH溶液 加热条件下可以水解 且与Cl原子相连的邻位碳原子上有氢原子 在NaOH的醇溶液 加热条件下能发生消去反应 D项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 有机物中碳和氢原子个数比为3 4 不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液褪色 其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7 5倍 在铁存在时与溴反应 能生成两种一溴代物 该有机物可能是A CH C CH3B C CH2 CHCH3D 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 有机物中碳和氢原子个数比为3 4 可排除C 其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7 5倍 则其相对分子质量为120 只有B和D符合 D在铁存在时与溴反应 能生成四种一溴代物 B在铁存在时与溴反应 能生成两种一溴代物 注意 铁存在时苯与溴反应取代苯环上的氢原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 从溴乙烷制取1 2 二溴乙烷 下列制备方案中最好的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 本题考查卤代烃制取方案的设计 在有机合成中 理想合成方案有以下特点 尽量少的步骤 选择生成副产物最少的反应原理 试剂价廉 实验安全 符合环保要求 在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物 用加成反应 而不用取代反应 因为光照下卤代反应产物无法控制 得到产品纯度低 A项 发生三步反应 步骤多 产率低 B项 溴与烷烃发生取代反应 是连续反应 不能控制产物种类 副产物多 项 步骤多 且发生卤代反应难控制产物纯度 D项 步骤少 产物纯度高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 某含苯环的化合物A 其相对分子质量为104 碳的质量分数为92 3 1 A的分子式为 答案 解析 M C 92 3 104 96 8个C 则M 余 8 故A中不可能含除C原子和H原子外的其他原子 所以A的分子式为C8H8 C8H8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 反应类型是 答案 解析 该分子中含苯环 且能与溴的四氯化碳溶液反应 所以A应为苯乙烯 该反应为加成反应 加成反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 已知 请写出A与稀 冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 答案 解析 分子中有碳碳双键 直接套用信息中反应可得反应方程式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 一定条件下 A与氢气反应 得到的化合物中碳的质量分数为85 7 写出此化合物的结构简式 答案 解析 若只有碳碳双键加氢 则含H为9 43 若苯环也加氢 则含H为14 3 后者符合题意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 在一定条件下 由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 答案 解析 按碳碳双键的加聚反应书写即可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 现通过以下具体步骤由制取 1 从左到右依次填写每步反应所属的反应类型 只填字母 a 取代反应 b 加成反应 c 消去反应 d 加聚反应 a b c b c b 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 写出 三步反应的化学方程式 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 已知 CH3 CH CH2 HBr CH3 CHBr CH3 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图所示的一系列变化 1 A的化学式 A的结构简式 C8H8 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由1molA完全燃烧生成8molCO2 4molH2O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 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 则H为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 上述反应中 是 反应 填反应类型 下同 是 反应 答案 酯化 或取代 加成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 写出C D E H物质的结构简式 C D E H 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 写出D F反应的化学方程式 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 顺丁橡胶 制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 已知 RCH CHR RCHO R CHO R R 代表烃基或氢 1 CH2 CH CH CH2的名称是 1 3 丁二烯 答案 解析 根据系统命名法可知 其名称为1 3 丁二烯 1 2 3 4 5 6 7