2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习学案第十二章第38讲卤代烃

第38讲卤代烃1．卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被eq\o(□,\s\up2(01))卤素原子取代后生成的化合物。饱和一元卤代烃的通式为eq\o(□,\s\up2(02))CnH2n＋1X。(2)官能团是eq\o(□,\s\up2(03))—X(F、Cl、Br、I)。2．卤代烃的物理性质(1)通常情况下，除eq\o(□,\s\up2(01))CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl等少数为气体外，其余为液体或固体。(2)沸点①比同碳原子数的烷烃沸点eq\o(□,\s\up2(02))高。②互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而eq\o(□,\s\up2(03))升高。(3)溶解性：水中eq\o(□,\s\up2(04))难溶，有机溶剂中eq\o(□,\s\up2(05))易溶。3．卤代烃的化学性质(1)水解反应①反应条件：eq\o(□,\s\up2(01))强碱的水溶液，加热。②C2H5Br与NaOH水溶液共热的反应方程式为eq\o(□,\s\up2(02))C2H5Br＋NaOHeq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do11(△))C2H5OH＋NaBr。③用R—X表示卤代烃，其与NaOH水溶液共热的方程式为eq\o(□,\s\up2(03))R—X＋NaOHeq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do11(△))R—OH＋NaX。(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eq\o(□,\s\up2(04))H2O、HBr等)，而生成含eq\o(□,\s\up2(05))不饱和键(如eq\o(□,\s\up2(06))碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。②反应条件：eq\o(□,\s\up2(07))强碱的醇溶液，加热。③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为(以与NaOH的醇溶液为例)eq\o(□,\s\up2(08))C2H5Br＋NaOHeq\o(→,\s\up11(醇),\s\do11(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O。④用X—CH2—CH2—X表示卤代烃，其与NaOH的醇溶液共热的化学方程式为＋2NaOHeq\o(→,\s\up11(醇),\s\do11(△))eq\o(□,\s\up2(09))CH≡CH↑＋2NaX＋2H2O。4．卤代烃的获取方法(1)取代反应如乙烷与Cl2：eq\o(□,\s\up2(01))CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up11(光))CH3CH2Cl＋HCl；苯与Br2：；C2H5OH与HBr：eq\o(□,\s\up2(03))C2H5OH＋HBreq\o(→,\s\up11(△))C2H5Br＋H2O。(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH3—CH=CH2＋Br2→eq\o(□,\s\up2(04))CH3CHBrCH2Br；CHCH＋HCleq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do11(△))eq\o(□,\s\up2(05))CH2=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．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)可用水鉴别己烷和溴乙烷。(√)错因：__________________________________________________(2)C2H5Br在碱的水溶液中加热可生成CH2=CH2。(×)错因：卤代烃在碱的水溶液中加热发生取代反应生成醇。(3)卤代烃CH3CH2CHCH3X发生消去反应的产物有两种。(√)错因：__________________________________________________(4)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。(×)错因：CH3Br不能发生消去反应。(5)用AgNO3溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。(×)错因：卤代烃在水溶液中不能电离产生X－，不与AgNO3反应。(6)溴乙烷与NaOH的醇溶液反应，可生成乙醇。(×)错因：溴乙烷与NaOH的醇溶液反应，生成乙烯。2．教材改编题(据人教选修五P43T2)由1­溴丁烷和必要的无机试剂制取1,2­丁二醇，写出所需的化学方程式。_________________________________________________________________答案CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up11(乙醇),\s\do11(△))NaBr＋H2O＋CH3CH2CH=CH2考点eq\a\vs4\al(一)卤代烃的重要化学性质[解析]卤代烃的水解反应(取代反应)是在强碱水溶液、加热的条件下，卤代烃中的－X被水中的—OH取代，生成醇，破坏的是①键；卤代烃的消去反应是在强碱醇溶液、加热条件下，相邻的两个碳原子间脱去一个小分子HX生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物，破坏的键是①③。[答案]C1．卤代烃水解反应的规律(1)反应条件：与强碱的水溶液共热。(2)多元卤代烃水解可生成多元醇，如BrCH2CH2Br＋2NaOHeq\o(→,\s\up11(水),\s\do11(△))HOCH2—CH2OH＋2NaBr。(3)卤代烃水解消耗NaOH的量n(卤素原子)∶n(NaOH)＝1∶1。2．卤代烃消去反应的规律(1)反应条件：与强碱的醇溶液共热。(2)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CH3Cl。b．与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上没有氢原子，如、等。c．苯环上的卤素原子不能发生消去反应，如。(3)有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：(5)卤代烃消去反应中生成的不饱和烃中混有杂质乙醇，若用酸性KMnO4检验生成的不饱和烃要排除乙醇的干扰，若用溴水检验生成的不饱和烃则无需除杂。1．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是()①C6H5Cl②(CH3)2CHCH2Cl③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2⑤⑥CH2Cl2A．①③⑥ B．②③⑤C．全部 D．②④答案A2．有以下物质：①CH3Cl②CH2Cl—CH2Cl(1)能发生水解反应的有________，其中能生成二元醇的有________。(2)能发生消去反应的有________。(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。答案(1)①②③④⑤②(2)②③(3)②考点eq\a\vs4\al(二)卤代烃中卤素原子检验的实验探究[解析]利用Br－与Ag＋生成淡黄色沉淀来证明1­溴丙烷中有溴原子，需要把溴原子转化为溴离子，先在NaOH溶液中加热发生水解反应，生成溴化钠，静置分层，未水解的卤代烃在下层，取上层溶液，加适量HNO3，中和碱后，加入AgNO3生成淡黄色沉淀证明含溴元素，所以操作顺序为②④⑤③①。[答案]A1．检验卤代烃中卤素原子的方法R—Xeq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do11(△))eq\a\vs4\al(R—OH,NaX)eq\o(→,\s\up11(稀硝酸酸化),\s\do11(中和过量的NaOH))eq\o(→,\s\up11(AgNO3溶液))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若产生白色沉淀，则卤素原子为氯原子,若产生淡黄色沉淀，则卤素原子为溴原子,若产生黄色沉淀，则卤素原子为碘原子))2．检验卤代烃中的卤素原子时应注意(1)卤代烃均属于非电解质，不能电离出X－，不能用AgNO3溶液直接检验卤素原子的存在。(2)将卤代烃中的卤素原子转化为X－，也可用卤代烃的消去反应。(3)卤代烃发生消去反应的结构条件是。3．某有机物的结构简式为，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，最多能与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C4．已知(X代表卤素原子，R代表烃基)请回答下列问题：(1)分别写出下列物质的结构简式：B______________、D____________、E____________、F____________。(2)反应①～⑦中，属于消去反应的是________(填反应数字代号，下同)，属于加成反应的是________，属于取代反应的是________。(3)反应④的条件为________，反应⑦的条件为________。(4)如果不考虑⑥、⑦反应，对于反应⑤，得到的E可能的结构简式为_________________________________________________________________。(5)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式，并注明反应条件)反应②____________________________________________________反应④______________________________________________________反应⑦__________________________________________________答案(1)(2)②④①③⑤⑥⑦(3)NaOH的醇溶液、加热NaOH水溶液、加热(4)(5)考点eq\a\vs4\al(三)卤代烃在有机合成的应用[解析](3)苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯。[答案](1)加成反应环己烷(2)消去反应(3)加入水，油层在上层的为苯，油层在下层的为溴苯卤代烃在有机合成中的应用1．卤代烃是联系烃和烃的衍生物的桥梁。2．改变官能团的个数，如CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do11(醇，△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(Br2))CH2BrCH2Br。3．改变官能团位置，如CH2BrCH2CH2CH3eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do11(醇，△))。4．进行官能团保护，如烯烃中的碳碳双键易被氧化，常利用烯烃与卤化氢加成去掉碳碳双键，卤代烃消去又产生碳碳双键，有机合成中这两个反应组合使用，通常是为了保护碳碳双键，如CH2=CH—CH2OHeq\o(→,\s\up11(HCl))CH2=CHCOONaeq\o(→,\s\up11(H＋))CH2=CHCOOH。5．从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do11(△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up11(浓硫酸，170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(Br2))CH2BrCH2BrB．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(Br2))CH2BrCH2BrC．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH醇溶液),\s\do11(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(Br2))CH2BrCH2BrD．CH3CH