高考一轮复习化学课件（通用版）第九章第50讲卤代烃醇

高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第50讲卤代烃醇第九章2024内容索引010203考点一卤代烃的结构与性质考点二醇的结构与性质真题演练角度拓展复习目标1认识卤代烃、醇的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2认识取代、消去反应及氧化还原反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。考点一卤代烃的结构与性质必备知识自主预诊1.卤代烃的概念(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。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。(2)官能团是卤素原子。2.卤代烃的物理性质

3.卤代烃的化学性质(1)取代反应①反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的水溶液、加热。②反应机理(以溴乙烷为例)溴乙烷中C—Br的极性较强,容易断键,在NaOH溶液中可与水发生反应,溴乙烷中Br原子被水分子中的—OH取代,生成乙醇(CH3CH2OH)和HBr,HBr与NaOH发生中和反应生成NaBr和H2O,化学方程式为C2H5—Br+NaOHC2H5—OH+NaBr。(2)消去反应①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、HX等)而生成含不饱和键的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。②反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的醇溶液、加热。③溴乙烷的消去反应将溴乙烷与强碱(如NaOH、KOH)的乙醇溶液共热,溴乙烷可以从分子中4.卤代烃中卤素种类的检验

微点归纳(1)水解后不要遗漏加入稀硝酸中和的步骤;(2)正确利用卤化银的颜色确定所含卤素原子种类。易错辨析(1)随着烃基中碳原子数的增加,卤代烃的密度逐渐减小,沸点逐渐降低。(

×

)(2)在溴乙烷中加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴原子。(

×

)(3)所有的卤代烃都能发生水解反应,产物可能是醇、酚等。(

√

)(4)所有的卤代烃都能发生消去反应,可能得到多种消去产物。(

×

)关键能力考向突破考向1

卤代烃的结构与性质例1.有机物X是一种重要的有机合成中间体,其结构简式如下,下列说法正确的是(

)分子中所有的碳原子可能共平面

在KOH的水溶液中加热,可得与KOH的乙醇溶液混合共热,只得到一种环烯烃D.向X中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀答案

B解析

X分子中所有碳原子均采取sp3杂化,六元碳环不是平面形结构,故所有碳原子不可能共平面,A错误;X在KOH的水溶液中加热,发生取代反应,A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应B.反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉,实际起催化作用的是FeBr3C.反应(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲D.反应(2)属于取代反应答案

B解析

甲中含有碳碳双键,丙中含有—CH2OH,都能被酸性KMnO4溶液氧化,A正确;由转化关系可知,反应(1)是甲与Br2发生加成反应生成归纳总结1.卤代烃的消去反应机理及规律2.卤代烃的水解反应和消去反应的比较

反应类型水解反应(取代反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的乙醇溶液、加热断键方式对点训练1.卤代烃在有机合成中有重要的应用,某卤代烃RCHXCH3(A)的化学键如图所示,下列说法不正确的是(

)溶于水时发生电离,断裂化学键③在KOH的水溶液中加热,断裂化学键③,生成RCHOHCH3在KOH的乙醇溶液中加热,断裂化学键可能是①和③在NaOH的乙醇溶液中加热,不一定得到烯烃RCH==CH2答案

A解析

卤代烃A是非电解质,不溶于水,也不发生电离,A错误;A在KOH的水溶液中加热,极性最强的C—X断裂(化学键③),发生水解反应,生成RCHOHCH3,B正确;A在KOH的乙醇溶液中加热,发生消去反应,可能断裂化学键①和③或化学键②和③,得到烯烃RCH==CH2,若R—中与—CHX—相连的碳原子上有氢原子,可能向左侧消去,C正确,D正确。A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两组峰且峰面积之比为3∶2B.二者在NaOH的乙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的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2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2个等效氢原子,峰面积之比应为3∶1,A错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上无氢原子,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,其一氯代物有2种,D错误。考点二醇的结构与性质必备知识自主预诊1.醇的概念及分类(1)概念:醇是羟基与饱和碳原子相连的化合物,饱和一元脂肪醇的通式为CnH2n+1OH(n≥1)。(2)分类2.醇的物理性质

3.醇的化学性质(以乙醇为例)(1)与活泼金属钠反应生成氢气反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。(2)取代反应①醇可以与氢卤酸(HX)发生取代反应生成卤代烃(R—X)和水,反应时,醇分子中的C—O断裂,卤素原子取代了羟基而生成卤代烃(R—X)。②乙醇与浓氢溴酸混合加热后发生取代反应,生成溴乙烷,化学方程式为③乙醇与浓硫酸的混合物的温度控制在140℃左右,每两个乙醇分子间会脱去一个水分子而生成乙醚,化学方程式为(3)消去反应乙醇在浓硫酸作用下,加热到170℃时发生消去反应生成乙烯,化学方程式(4)氧化反应①催化氧化反应乙醇在铜或银作催化剂等条件下,可以被空气中的O2氧化为乙醛(CH3CHO),②被强氧化剂氧化:乙醇能被酸性K2Cr2O7溶液氧化,其氧化过程可分为两个阶段:微点归纳

醚的结构(1)由两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物叫做醚,醚的结构可用R—O—R'表示,R和R'都是烃基,可以相同,也可以不同。(2)分子式相同的醇和醚互为同分异构体,属于官能团异构。易错辨析(1)CH3OH、CH3CH2OH、HOCH2CH2OH的沸点逐渐升高,与氢键有关。(

√

)(2)分子式为C3H8O的有机物可能有3种不同结构:CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3和CH3OCH2CH3。(

√

)(3)乙醇与金属钠、浓HBr溶液反应时,均断裂C—O而失去—OH。(

×

)(4)1-丙醇、2-丙醇均能发生催化氧化反应,且所得有机产物相同。(

×

)(5)2-丁醇在NaOH的乙醇溶液中加热,所得消去产物可能有2种不同结构。(

√

)关键能力考向突破考向1

醇的消去反应和催化氧化反应例1.(2023山东青岛期末)有机物M(2-溴-2-甲基丁烷)存在如图转化关系(P分子中含有2个甲基),下列说法正确的是(

)的同分异构体中,发生消去反应所得产物共有6种分子中,含有5种不同化学环境的氢原子的同分异构体中,含有2个甲基的醇有4种的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有3种答案

C解析

由题干信息可知,M为2-溴-2-甲基丁烷,其结构简式为(CH3)2CBrCH2CH3,M在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应生成P,P分子中含有2个甲基,其结构简式为CH2==C(CH3)CH2CH3;P与水发生加成反应生成Q,Q与HBr加热发生取代反应生成M,则Q的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3。M的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2Br、CH3CH2CH2CHBrCH3、CH3CH2CHBrCH2CH3、CH2BrCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCHBrCH3、(CH3)2CHCH2CH2Br和(CH3)3CCH2Br,它们发生消去反应的产物有:CH3CH2CH2CH==CH2、CH3CH2CH==CHCH3、误;P分子的结构简式为CH2==C(CH3)CH2CH3,含有4种不同化学环境的氢原子,B错误;Q的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3,其含有两个甲基的醇类同分异构体有CH3CH(OH)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2CH3共4种,C正确;Q的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3,其能被氧化为醛的醇类同分异构体为C4H9—CH2OH,—C4H9有4种,则能被氧化为醛的醇有4种,D错误。考向2

其他陌生醇类化学性质的推测例2.(2023江西赣州模拟)金合欢醇广泛应用于多种香型的香精中,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是(

)A.金合欢醇分子的分子式为C15H26OB.金合欢醇可发生加成反应、取代反应、氧化反应C.1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH2D.金合欢醇与乙醇互为同系物答案

D解析

该有机物分子中含有15个碳原子、26个氢原子、1个氧原子,其分子式为C15H26O,A正确;含有碳碳双键可发生加成反应、氧化反应,含有羟基可发生取代反应,B正确;1

mol金合欢醇与足量Na反应生成

mol

H2,C正确;金合欢醇含有碳碳双键,乙醇不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,D错误。归纳总结1.醇的消去反应规律醇分子中,连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键,可表示为2.醇的催化氧化规律醇的催化氧化产物的生成情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。对点训练1.分子式为C5H12O的醇,能发生消去反应,且能被催化氧化成醛的有(

)种种种种答案

C解析

分子式为C5H12O的醇,能发生消去反应,且能被催化氧化成醛的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH,共有3种不同结构。2.甜橙醇结构简式为

。下列有关甜橙醇的叙述正确的是(

)A.能与NaOH溶液反应B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.能与乙酸发生酯化反应D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案

C解析

甜橙醇分子含有醇羟基,醇羟基不能与NaOH溶液反应,A错误;含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色,B错误;一定条件下,醇羟基能与乙酸发生酯化反应,C正确;含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。真题演练角度拓展角度一卤代烃的制备及性质1.(2021湖南卷,13改编)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:下列说法不正确的是(

)A.装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发,提高产率B.装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品答案

C解析

本题考查以1-溴丁烷的制取为素材,考查分离提纯操作。装置Ⅰ的冷凝管可以使挥发出的1-丁醇冷凝回流,继续参与反应,增大了原料的利用率,提高产品的产率,A项正确;装置Ⅱ中冷凝水应从b口通入,a口流出,B项正确;分液操作应将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C项错误;分液操作后得到的粗产品,再经蒸馏可以进一步提纯产品,D项正确。角度拓展下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有(

)A.氯代环己烷B.2,2-二甲基-1-氯丙烷甲基-2-氯丙烷D.2,3,3-三甲基-1-氯丁烷答案

B加成反应生成,A不符合题意;2,2-二甲基-1-氯丙烷的结构简式为(CH3)3CCH2Cl,连有Cl原子的邻位碳原子上不含氢原子,不可能是烯烃与HCl加成产物,B符合题意;2-甲基-2-氯丙烷的结构简式为(CH3)3CCl,可由(CH3)2CH==CH2与HCl加成得到,C不符合题意;2,3,3-三甲基-1-氯丁烷的结构简式为ClCH2CH(CH3)C(CH3)3,连有Cl原子的邻位碳原子上含有氢原子,可能是烯烃与HCl加成产物,D不符合题意。角度二醇的结构与性质2.(2021山东卷,12改编)立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丁醇)存在如图转化关系,下列说法错误的是(

)分子可能存在顺反异构的任一同分异构体最多有1个手性碳原子