1、1第十一章 有机化学基础李仕才第 二 节 烃 和 卤 代 烃 考点三 卤代烃的结构与性质1概念：烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为 X，饱和一元卤代烃的通式为 CnH2n1 X。2物理性质3化学性质(1)水解反应(取代反应)。反应条件：氢氧化钠水溶液、加热。C 2H5Br在碱性条件下水解的方程式为CH3CH2BrNaOH CH3CH2OHNaBr。 H2O 用 RX表示卤代烃，碱性条件下水解方程式为2RXNaOH ROHNaX。 H2O (2)消去反应。消去反应：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(如双键或三键)
2、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。溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2BrNaOH CH2=CH2NaBrH 2O。 乙 醇 用 RCH2CH2X表示卤代烃，发生消去反应的方程式为 RCH2CH2XNaOHRCH=CH2NaXH 2O。 乙 醇 4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。5卤代烃的获取方法(1)取代反应(写出反应的化学方程式)。甲烷与氯气反应生成一氯甲烷：CH4Cl 2 CH3ClHCl； 光 照 苯与溴的取代反应：；乙醇与 HBr反应：CH3CH2OHHBr CH 3CH2BrH 2O。(2)不饱和烃的加
3、成反应。丙烯与溴的加成反应：CH3CH=CH2Br 2 CH 3CHBrCH2Br；乙炔与 HCl反应制备氯乙烯：CHCHHCl CH2=CHCl。 催 化 剂 6卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法3判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1CH 3CH2Cl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所有卤代烃都能够产生水解反应和消去反应。( )6氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂，释放到空气中容易导致臭氧空洞。( )7C
4、2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成 C2H5OH。( )1卤代烃在有机合成中的主要应用(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。(2)改变官能团的个数。如 CH3CH2Br CH2=CH2 CH2BrCH2Br。 NaOH 醇 ， Br2 (3)改变官能团的位置。如 CH2BrCH2CH2CH3 CH2=CHCH2CH3 NaOH 醇 ， 。 HBr (4)进行官能团的保护。4如乙烯中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，CH2=CH2 CH3CH2Br CH2=CH2。 HBr NaOH 醇 ， 2卤代烃在有机合成中的经典路线(1)一元合成路线：RCH=CH2一卤代烃一元醇一元醛
5、一元羧酸酯(2)二元合成路线：RCH=CH2二卤代烃二元醇二元醛二元羧酸酯(链酯、环酯、聚酯)(R 代表烃基或 H原子)一、卤代烃的结构和性质1下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是( )A四种物质中分别加入氯水，均有红棕色液体生成B四种物质中加入 NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO3溶液，均有沉淀生成C四种物质中加入 NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO3溶液，均有沉淀生成D乙发生消去反应得到两种烯烃解析：这四种有机物均不能与氯水反应，A 不正确；B 选项描述的是卤代烃中卤素原子5的检验方法，说法正确；甲、丙和丁均不能发生消去反应，选项 C不正
6、确；乙发生消去反应只有一种产物，选项 D不正确。答案：B2某有机物的结构简式为 ，下列关于该物质的说法中正确的是( )A该物质在 NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类B该物质能和 AgNO3溶液反应产生 AgBr沉淀C该物质可以发生消去反应D该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应解析：该物质在 NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中Br 被OH 取代，A 项错误；该物质中的溴原子必须水解成 Br ，才能和 AgNO3溶液反应生成 AgBr沉淀，B 项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有 H，不能发生消去反应，C 项错误；该物质含有碳碳双键，可与 Br2发生加成反应，D 项正
7、确。答案：D3下列过程中，发生了消去反应的是( )AC 2H5Br和 NaOH溶液混合共热B一氯甲烷和苛性钾的乙醇溶液混合共热C一溴丁烷与 KOH的丁醇溶液混合共热D氯苯与 NaOH溶液混合共热解析：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(如水、卤化氢等分子)，而生成含不饱和键(碳碳双键或三键)化合物的反应，叫做消去反应。据此可知选项 C是消去反应，A、D 是卤代烃的水解反应，也是取代反应，B 中卤代烃只有 1个碳原子，不能发生消去反应，答案选 C。答案：C4下列混合物中可用分液漏斗分离，且有机物应从分液漏斗的上口倒出的是( )A 、Br 2BCH 3CH2CH2CH2Cl、
8、H 2OCCCl 4、CHCl 3DCH 2BrCH2Br、NaBr(H 2O)6解析：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。答案：B5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 种解析：答案：B二、卤代烃中卤素种类的检验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：(1)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是_。(2)已知此卤代烃液体的密度是 1.65 gmL1 ，其蒸气对
9、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7_。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 mL1.65 gmL1 18.81 g，摩尔质量为 1611.75188 (gmol1 )。因此溴代烃的物质的量为 0.1 mol。18.81 g188 gmol 1n(AgBr) 0.2 mol。37.6 g188 gmol 1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：(1)
10、溴原子 (2)2 CH 2BrCH2Br或 CH3CHBr2三、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CH 3CH(OH)CH2OH时，依次经过的反应类型为( )A加成反应消去反应取代反应B消去反应加成反应取代反应C消去反应取代反应加成反应D取代反应加成反应消去反应解析：有机物的合成，常采用逆推法，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加成反应取代反应。答案：B8由 CH3CH2CH2Br制备 CH3CH(OH)CH2
11、OH，依次发生的反应类型和反应条件都正确的是( )8解析：设计出由 CH3CH2CH2Br到 CH3CH(OH)CH2OH的流程图，再看反应类型。CH3CH2CH2Br CH 3CH=CH2 CH 3CHXCH2X(X代表卤素原子) CH 3CH(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。答案：B9从溴乙烷制取 1,2二溴乙烷，下列制备方案中最好的是( )解析：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
12、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9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。答案：D(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：_。_。_。解析：10答案：(1)a b c b c b(2)卤代烃的水解反应和消去反应的规律1 卤代烃水解反应和消去反应的比较2 卤代烃水解反应和消去反
13、应的规律11(1)水解反应卤代烃在 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BrCH2CH2Br2NaOH HOCH2CH2OH2NaBr。 水 (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 CH3Cl。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( )12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(CH 3)3CCH2Br。答案：B2能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是( )解析：生成物含有 的消去反应必须具
14、备两个条件：主链碳原子至少为 2个；与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X 相连的碳原子没有相邻碳原子，不能发生消去反应；B 项存在 2种相邻的碳原子结构，生成物有 2种。答案：B3下列卤代烃在 KOH醇溶液中加热不反应的是( )C 6H5Cl (CH 3)2CHCH2Cl (CH 3)3CCH2ClCHCl 2CHBr2 CH 2Cl2A BC全部 D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。答案：A134化合物 X的分子式为 C
15、5H11Cl，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是( )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的结构简式为答案：B14(1)能发生水解反应的有_，其中能生成二元醇的有_。(2)能发生
16、消去反应的有_。(3)发生消去反应能生成炔烃的有_。答案：(1) (2) (3)6已知 1,2二氯乙烷常温下为无色液体，沸点为 83.5 ，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 。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。(1)如何检查装置的气密性？_。(2)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。(3)为了使反应在 75 左右进行，常用的方法是_。(4)与装置 A相连接的长玻璃管的作用是_，装置 B的作用是_。15(5)证明 1,2二氯乙烷已发生消去反应的现象是_，请写出装置 A、C中发生反应的化学方程式：装置 A：_，装置 C：_。答案：(1)将导气管末端插入盛水的烧杯中，用酒精灯加热装置 A，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿，导气管口出现一段稳定水柱，则证明不漏气(其他合理加热方式均可)(2)碎瓷片 防止暴沸(3)将装置 A放在 75 左右的水浴中加热(4)冷凝、回流 防止倒吸(5)溴水褪色 CH 2ClCH2ClNaOH CH2=CHCl 乙 醇 NaClH 2O(写生成乙炔的反应也可) CH 2=CHCl
