卤代烃的结构与性质解析

1、第二章考点（3）卤代烃的结构与性质基础知识巩固一、溴乙烷的结构和性质结构简式为CH3CH结构简式为CH3CH2Br或C2H5Br。H HI IHCCBrI I 溴乙烷的分子式为C2H5Br，结构式为H IL2物理性质纯净的溴乙烷是无色液体，沸点38.4C,密度比水大，难溶于水，溶于多种有机溶剂。3化学性质（重点）。（1）水解反应（或取代反应）CHBr+HOH NayH ch OH+HBr2525或 C2H5Br+NaOH Hj C2H5OH+NaBr注意：卤代烃的水解反应的实质是取代反应。NaOH的作用是中和掉反应中生成的HBr，从而加快反应速 率，并提高卤代烃的利用率。（2）消去反应消去反应

2、：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脫去一个或几个小分子（如H2O、HBr等），而生 成含不饱和键（如双键或三键）化合物的反应。卤代烃消去反应的条件：氢氧化钠乙醇溶液、加热。CH2CH2 4-NaOH-+CHjCHi T +H20 + NaBrH Br注意：卤代烃发牛消去反应时，主要是卤素原子与相邻含氢较少的碳原子上的氢一起结合成卤化氢脱去。 如果相邻碳原子上无氢原子，则不能发牛消去反应。二、卤代烃1.概念：烃中氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为一X,饱和一元卤代烃的通式为CnH2n+X。 2卤代烃有多种分类方法。根据分子里所含卤素的不同，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等；根 据

3、分子中卤素原子的多少可分为一卤代烃和多卤代烃；根据分子中烃基的不同可分为饱和卤代烃、不饱和 卤代烃和芳香卤代烃，等等。一卤代烃的结构式为RX。3卤代烃的物理性质。（1）常温下，卤代烃中除一氯甲烷等少数为气体外，大多为液体或固体。（2）所有卤代烃都不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。某些卤代烃是很好的有机溶剂如四氯化碳。（3）卤代烃的同系物的沸点，随碳原子数增加而升高。卤代烃的沸点比同碳原子数的烷烃分子沸点要高。卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。如：沸点:RFVRCIVRBrVRI。（4）卤代烃的同系物的密度随碳原子数的

4、增加而降低（如：一氯乙烷一氯丙烷），卤代烃的密度均比相应的烷烃密度大（如：一氯乙烷乙烷）； 卤代烃的同分异构体的密度随分子中支链的增加而降低。4卤代烃的化学性质 卤代烃的化学性质一般比烃活泼，能发生许多化学反应，如取代反应、消去反应等，从而转化为各种其 他类型的化合物。简写：有醇则无醇。（1）取代反应（水解反应）戸 ROH+NaX戸 ROH+NaX都有氢原子 ，则可能有 多种消去方 式，如：RX+H2oAROH+HX 或 RX+NaOH2）消去反应消去反应的条件：氢氧化钠乙醇溶液、加热。C+ NaOH- GC +NaX + H2O注意：若与卤素原子 相连的 碳原子的邻 位碳原子上严在发生消去反

5、应时，生成物可能为（丄】（川：（：山或CH】。5卤代烃对环境的影响氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。6卤代烃的获取方法（1）取代反应（写出反应的化学方程式）光照光照乙醇与 HBr 反应：CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2Oo（2）不饱和烃的加成反应丙烯与溴的加成反应：CH3CH=C+Br2 CH3CHBrCH2Br；催化剂乙炔与HC1反应制备氯乙烯：CH三CH+HC1 CH2=CHC1。7卤代烃中卤素原子的检验方法。1）实验原理。加稀硝酸酸化rT加稀硝酸酸化rT H2O C. CC14、CHCl3 D. CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)答案：B解析

6、：液体分层的是B项和D项，分层后有机物在上层的是B项，一氯代烷的密度比水的小，故正确答案为B。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()A2 种B3 种C4 种D5 种答案：B解析：在NaOH的醇港液中t 1-fl丙烷发生消去皮应:CH/：H2GH,?l + Na()H =H(：H弓 f Na(-A -H/)-丙烯加浜后，生成1工-二渓丙烷，即CH? =CHCHSI Br2 一- CH?Cl D：H自它的同分异枸体有三种HrCH3CH?CIL CH3CH?CIL CH3CCPICH?CH Br故选BnBrHr、卤代烃中卤素种类的检验6为

7、了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：回答下列问题：6为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：回答下列问题：加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤素原子。已知此卤代烃液体的密度是1.65 gmL-1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为；此卤代烃的结构简式为。解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。(2)溴代烃的质量为 11.40 mLx1.65 gmL-1 = 18.81 g,摩尔质量为 16x11.75=188 (gmo卜 1)。

8、因此溴代烃的物质的量为鳥刃g怎1 mol37.6 g188 gmol-137.6 gn（AgBr） = 188 汕01-1 = .2 翻。故每个卤代烃分子中溴原子数目为2,根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2,其结构简式可能为CH2BrCH2Br 或 CH3CHBr2。答案：溴原子 2 CH2BrCH2Br或CH3CHBr2、卤代烃在有机合成中的应用7.以2-氯丙烷为主要原料制1,2-丙二醇CH3CH(OH)CH2OH时，依次经过的反应类型为()加成反应f消去反应f取代反应消去反应f加成反应f取代反应消去反应f取代反应f加成反应取代反应f加成反应f消去反应答案：B解析：有机物的合成，常

9、采用逆推法，要生成1,2-丙二醇，则需要通过1,2-二氯丙烷的水解反 应，要生成 1,2-二氯丙烷，则需要利用丙烯和氯气的加成反应，而丙烯的生成，可利用2-氯丙烷的消去反 应，所以依次经过的反应类型为消去反应f加成反应f取代反应。8.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次发生的反应类型和反应条件都正确的是()选项反应类型反应条件A加威反应、取代 反应、消去反应KOH醇溶液/加热.KOH水港液 /加热、常温13消去反应、加成 反应、取代反应NaOH醇溶液/加热，常温.NaOH水溶液/加热C氧化反应*取代 反应、消去反应加热、KOH醇溶液/加热、K()H 水洛液/加热D消去

10、反应、加成 反应水解反应NaOH水溶液/加热*常温.NaOH 醉溶液/加热答案：B解析：设计出由CH3CH2CH2Br到CH3CH(OH)CH2OH的流程图，再看反应类型。CH3CH2CH2Br一 CH3CH=CCH3CHXCH2X(X 代表卤素原子)一一CH3CH(OH)CH2OH,依次发生 消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)，由对应的反应条件可知B正确。9从溴乙烷制取 1,2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()Br2CH =01：；R CH5CH2Bt CH2BiH2BrNaOH醇溶液HBrBr-CII2 =CIb CIbBK：IbBr答案：D解析：本题考查卤代烃制取方案的设计。在

11、有机合成中，理想方案有以下特点：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； C 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。C1C1CI，即C1 6Cl CI10.现通过以下具体步骤由f 制取(1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母)：a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，d.加聚反应

12、。； C1C1CI，即C1 6Cl CI10.现通过以下具体步骤由f 制取(1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母)：a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，d.加聚反应。； :；(2)写出、三步反应的化学方程式：宙曲由和为和B可推得A为CI可推待*冇机物确定岸卉螂答每个问题a解析：答案：(1)abcbcb+ HCICl+ 2NaCl+2H2OCl Cl 精练提升1 卤代烃水解反应和消去反应的比较反应类型水解反应(収代反应消去反应反应条件强碱的水淞液*力|热啦碱的醉落液丿【热断健方式一一:X I 1 bOHcc:H X :反应本质 和通式卤代怪分子中一兀被 水中rrjoh所取 代

13、，生成酚RCLL：一X+Na()IlIkO；I LZ)H -FNX和誹的商亍濮原子间脱去 小分子EIX-C；C： +NMJH H X一ce一 +Z1X+H2产物特能引人一 OIJ生成含 OU的化合物消去I【x，生成.舎碳靦咬键 或磁砒三进的化合物2 卤代烃水解反应和消去反应的规律(1)水解反应多元卤代烃水解可生成多元醇，如：BrCH2CH2多元卤代烃水解可生成多元醇，如：BrCH2CH2Br+2NaOH水HOCH2CH2OH+2NaBr。(2)消去反应三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CH3C1。h与卤素原子相连的碳原子右邻位碳原子但邻位碳原子上没有氢原子

14、如CHacC1I.CI、ch3G类卤代桂不能发生消去反应有两种或二种邻位碳原子*且碳原子丄均带有氢原子 时发生消去反应可生成不同的产物。例如CM3CHCH2+Na()H=CHClCHgCH池或 CH洛一CH =CHCH3)-FNaCl-FH().RCHCHR型囱代燧，发生消去反应可以生成I IX XRC三CR”如 BrCIbCH2Br +十CH三CH f +2NaBr+2HO学后即练1.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1.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() CHCHBr CCCHJsCHBr CH(CH3)2C(CH:1 )2Br

15、TOC o 1-5 h z A.BUD.答案：B解析：不能发生消去反应的卤代烃有两类：只有一个碳原子的卤代烃，如CH3F:连接卤 原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，如(CH3)3CCH2Br。2.能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是() HYPERLINK l bookmark18 o Current Document BrCH3B. CH3CHECBrCH3T ). CH3C答案：B解析：生成物含有的消去反应必须具备两个条件：主链碳原子至少为2个；与一X 相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子。A、C两项产物只有1种；D项与一X相连的碳原子没有相 邻碳原子，不能发生消去反

16、应；B项存在2种相邻的碳原子结构，生成物有2种。3.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是() C6H5C1 (CH3)2CHCH2C1 (CH3)3CCH2C1 CHC12CHBr2 CH2C12A. B.C.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。4.化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z， Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构 简式可能

17、是()A. CH3CHzCH2CHeCHe 01 】CH,E. CHjCCHCH3UHa CH.CH -CHCHjOHCHaD CHs-CCHgOH答案：B解析：化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中，有机物X 的碳架结构不变，而Y、Z经催化加氢时，其有机物的碳架结构也未变，由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为，其连接Cl原子的碳原子相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为匚比ClCH.CH3：HC?H -CH3 或 CH3CCH3 .Cl5.已知1,2-二氯乙烷常温下为无色液体，沸点为83.5 C,密度为1.23 g/mL,难溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。乙醇的沸点为78.5 C。某化学课外活动小组 为探究 1,2-二氯乙烷的消去反应，设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题。 TOC o 1-5 h z 如何检查装置的气密性？。向装置A中先加入1,2-二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入,目的是,并向装置C中加入适量稀溴水。 为了使反应在75 C左右进行，常用的方法是。与装置A相连接的长玻璃管的作