第3章 第1节 卤代烃-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用Word（人教版）

本高中化学讲义聚焦卤代烃核心知识，系统梳理其组成结构、分类命名及物理性质，以溴乙烷为典型案例详解水解与消去反应规律，搭建烃到烃的衍生物转化桥梁，为后续有机物学习提供基础支架。 资料通过实验探究（如溴乙烷水解与消去实验）、问题驱动（交流讨论卤代烃命名及萃取应用）及环境影响分析（氟利昂与臭氧层），培养科学探究与实践能力，强化结构决定性质的科学思维，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第三章　烃的衍生物 第一节　卤代烃 课程 标准 1.以溴乙烷为例认识卤代烃的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。 2.认识消去反应的特点和规律。 3.结合生产、生活实际了解卤代烃对环境和健康可能产生的影响 分点突破（一）　卤代烃概述 1.概念和其官能团 （1）概念 烃分子中的氢原子被　卤素　原子取代后生成的化合物称为卤代烃。 （2）官能团 卤代烃分子中一定存在的官能团是　碳卤键（卤素原子）　，单卤代烃可简单表示为R—X（X＝F、Cl、Br、I）。饱和单卤代烃的分子通式为CnH2n＋1X（n≥1）。 2.分类 3.物理性质 （1）物理性质 状态 常温下，一般卤代烃中除少数（如CH3Cl）为　气体　外，其余大多数为　液体或固体　 溶解 性 卤代烃　不　溶于水，　可　溶于大多数有机溶剂 某些卤代烃本身是很好的有机溶剂 沸点 卤代烃（含相同的卤素原子）的沸点随碳原子数的增加而　升高 卤代烃的沸点　高　于对应的烃（含相同碳原子个数的烃） 密度 卤代烃（含相同的卤素原子）的密度随碳原子数的增加而　减小 （2）卤代烃的沸点高于相应烃的沸点的原因 ①卤代烃的相对分子质量大于相应的烃。 ②卤代烃的分子极性大于相应的烃，卤代烃分子之间的范德华力强于相应的烃。 4.命名 （1）饱和卤代烃的命名 ①选择含有卤素原子最长的碳链为主链，按主链所含碳原子数目称为“某烷”。 ②把支链和卤素原子看作取代基，主链碳原子的编号从靠近卤素原子的一端开始。 ③命名时把烷基、卤素原子的位置及名称依次写在烷烃名称之前。 例如：命名为　2-氯丁烷　。 命名为　1，2-二溴乙烷　。 （2）不饱和卤代烃的命名 ①选择含有不饱和键（如碳碳双键）和卤素原子最长的碳链为主链，按主链所含碳原子数目称为“某烯”或“某炔”。 ②把支链和卤素原子看作取代基，主链碳原子的编号从靠近不饱和键的一端开始。 ③命名时把烷基、卤素原子的位置及名称依次写在烯烃或炔烃名称之前。 例如：CH2CH—Cl命名为　氯乙烯　。 　卤代烃在工农业生产和人们的生活中具有广泛的用途，可以作为灭火剂、制冷剂、气雾剂、干洗剂、溶剂等，也是有机合成的重要中间体，某些卤代烷，如氟氯代烷（氟利昂）也是大气污染的主要来源之一，能导致臭氧层的破坏，增加地表的紫外线辐射强度。 【交流讨论】 1.给下列卤代烃命名：、 提示：3-甲基-4-氯-1-丁烯、3-甲基-3-氯-1-丁烯。 2.多氯代甲烷可作为溶剂，其中分子结构为正四面体的物质是什么？工业上如何分离这些多卤代甲烷？ 提示：甲烷是正四面体结构，分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4，分子结构与甲烷相似。这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质，沸点不同，可采取分馏的方法分离。 3.能否用饱和卤代烃作萃取剂在水溶液中萃取碘单质？ 提示：饱和卤代烃与水溶液互不相溶，且与碘单质不反应，可以在水溶液中萃取碘单质。 1.下列有机物不属于卤代烃的是（　　） A.2-氯丁烷 B.四氯化碳 C.硝基苯 D.氯仿 解析：C　烃中的氢原子被卤素原子取代后生成的有机物为卤代烃。卤代烃必须满足：除了碳、氢元素以外，只含有卤素，不能含有其他元素。硝基苯是—NO2取代了苯中的一个H原子得到的，除了C、H元素外，还含N、O元素，不属于卤代烃。 2.下列卤代烃中沸点最低的是（　　） A.CH3CH2CH2Cl B. C.CH3CH2CH2—Br D. 解析：A　相对分子质量越小沸点越低，选A项。 3.三氯甲烷（氯仿）是最早应用于外科手术的全身麻醉剂之一，但由于氯仿的毒性较大，人们一直在寻找它的替代物。20世纪50年代，科学家们终于发现乙烷的一种取代物——氟烷（CHClBr—CF3）是一种理想的吸入性麻醉剂。氟烷具有良好的麻醉作用，起效快，3～5 min即可全身麻醉，而且苏醒快，不易燃烧，不易爆。目前氟烷已被广泛使用。阅读上述文字，判断下列各项叙述错误的是（　　） A.氯仿可由甲烷制取 B.氟烷属于多卤代烃 C.氟烷是易溶于水的良好麻醉剂 D.氟烷的毒性比氯仿小，效果比氯仿好 解析：C　甲烷与Cl2发生取代反应可生成CHCl3，A正确；氟烷中含有F、Cl、Br三种卤族元素，属于多卤代烃，B正确；卤代烃均不溶于水，C错误；由题给信息可知氟烷的毒性较小，麻醉效果较好，D正确。 分点突破（二）　溴乙烷 1.溴乙烷的分子结构 2.溴乙烷的物理性质 颜色 状态 密度 沸点 溶解性 无色 液体 比水的大 38.4 ℃ 难溶于水，可溶于多种有机溶剂（如乙醇、苯、汽油等） 3.溴乙烷的化学性质 （1）水解反应（取代反应） ①反应条件：NaOH水溶液，加热。 ②溴乙烷在NaOH水溶液条件下的水解反应的化学方程式为　C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr　。 ③原理：卤素原子的电负性比碳原子的　大　，使C—X的电子向卤素原子偏移，形成一个极性　较强　的共价键：Cδ＋—Xδ－。在化学反应中，C—X较易　断裂　，使卤素原子被其他原子或原子团所取代。 （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。 ②反应条件：NaOH的乙醇溶液，加热。 ③溴乙烷在NaOH乙醇溶液条件下的消去反应的化学方程式为　CH3CH2Br＋NaOH　 　CH2CH2↑＋NaBr＋H2O　。 ④卤代烃消去反应的规律 a.没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应，例如CH3Br。 b.有邻位碳原子，但邻位碳原子上不存在氢原子的卤代烃也不能发生消去反应。例如，、等。 c.有两个邻位碳原子，且碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物。例如，发生消去反应的产物为CH3—CHCH—CH3、CH2CH—CH2—CH3。 （3）卤代烃的水解反应和消去反应的比较 项目 水解反应 消去反应 卤代烃的结构特点 一般是1个碳原子上只有1个—X 与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子 反应实质 —X被—OH取代 脱去HX分子，形成不饱和键 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 项目 水解反应 消去反应 反应特点 碳骨架不变，官能团由变为—OH 碳骨架不变，官能团由变为或—C≡C— 断键位置 C—X断裂如下： C—X与邻位碳原子上的C—H断裂如下： 主要产物 醇 烯烃或炔烃 4.卤代烯烃 卤代烯烃的某些化学性质与烯烃的相似，能发生　加成　反应和　加成聚合　反应。例如，氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯，四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途广泛的高分子材料。 　　氯乙烯　　　 　聚氯乙烯 　 nCF2CF2􀰷CF2—CF2􀰻 　 四氟乙烯　　 　聚四氟乙烯 提醒 与卤代烃有关的信息反应 　　卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应生成有机镁化合物，反应可表示为RX＋MgRMgX，产物又称为格氏试剂，常用于某些有机合成中碳链的增长。 卤代烃的化学性质 实验1：溴乙烷的水解反应 实验操作 实验现象 向溴乙烷中加入NaOH溶液，振荡后加热，静置，液体　分层　，取上层水溶液滴入过量稀硝酸中，再向其中滴加AgNO3溶液，试管中有　浅黄色沉淀　生成 有关的化 学方程式 　C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr　、　NaBr＋AgNO3AgBr↓＋NaNO3　 【交流讨论】 1.溴乙烷的水解实验中加入AgNO3溶液之前，为什么要先加入稀硝酸？ 提示：若直接加入AgNO3溶液，NaOH会与AgNO3溶液反应，无法直接观察到淡黄色的AgBr沉淀。 2.卤代烃发生取代反应时，为什么是C—X发生断裂？ 提示：卤素原子的电负性比碳原子的大，形成极性较强的共价键：Cδ＋—Xδ－，因此化学反应中C—X较易断裂，使卤素原子被其他原子或原子团所取代，生成负离子而离去。 　实验2：1-溴丁烷的消去反应 实验操作 实验现象 实验结论 将1-溴丁烷加入NaOH的乙醇溶液中加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 反应产生的气体经水洗后，使酸性KMnO4溶液　褪色　 1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热生成了丁烯 【交流讨论】 3.为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管？ 提示：除去乙醇蒸气，因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰丁烯的检验。 4.若用溴水检验丁烯，还有必要先将气体通入水中吗？ 提示：没有必要。因为乙醇不能使溴水褪色，不会干扰丁烯的检验。 5.上述反应的有机产物是什么？若将1-溴丁烷换为2-溴丁烷，产物可能是什么？ 提示：1-溴丁烷的消去产物为CH2CH—CH2—CH3；2-溴丁烷的消去产物为CH3—CHCH—CH3、CH2CH—CH2—CH3。 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（　　） ①CH3Cl　②CH3CHBrCH3　③　④　⑤ ⑥ A.①③⑤ B.③④⑤ C.②④⑥ D.①②⑥ 解析：C　①只有一个碳原子，不能发生消去反应；②与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应；③与氯原子相连接的碳原子的邻位碳上没有氢原子，不能发生消去反应；④与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应；⑤与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子没有氢原子，不能发生消去反应；⑥与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应；综上②④⑥符合题意。 2.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是（　　） A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析：C　①发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有—COOH和；②发生水解反应，被—OH取代，产物中含有—OH和碳碳双键；③发生消去反应，产物中官能团只含有碳碳双键；④发生加成反应，产物中官能团只含有。 卤代烃中卤素原子的检验（探究与创新） 【典例】　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： （1）加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，则此卤代烃中的卤素原子是　　。 提示：因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。 （2）已知此卤代烃液体的密度是1.65 g·mL－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 。 提示：溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g·mL－1＝18.81 g，摩尔质量为16 g·mol－1×11.75＝188 g·mol－1。因此溴代烃的物质的量为≈0.1 mol，n（AgBr）＝＝0.2 mol，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。 （3）若上述实验过程中没有加入稀硝酸，测定卤素原子的数目将　　（填“偏多”“无影响”或“偏少”）。 提示：没有加入稀硝酸，则生成的沉淀中包括氢氧化钾与硝酸银反应生成的沉淀，故沉淀量偏大，计算出的溴原子数目偏多。 （4）检验卤代烃中卤素原子最好用NaOH水溶液还是NaOH乙醇溶液？为什么？ 提示：NaOH水溶液。卤代烃都可以水解生成卤素离子，但不一定能发生消去反应，如CH3Cl。 【规律方法】 1.实验步骤和实验原理 实验步骤 实验原理 ①取少量卤代烃于试管中 ②加入NaOH的水溶液 ③加热 R—X＋NaOHROH＋NaX ④冷却 ⑤加入稀硝酸酸化 HNO3＋NaOHNaNO3＋H2O ⑥加入AgNO3溶液 AgNO3＋NaXAgX↓＋NaNO3 2.检验流程 R—X 3.卤代烃中卤素原子检验的误区 （1）卤代烃分子中虽然含有卤素原子，但C—X在加热时，一般不易断裂。卤代烃均属于非电解质，在水溶液中不电离，无X－（卤素离子）存在，所以向卤代烃中直接加入AgNO3溶液，得不到卤化银（AgCl、AgBr、AgI）的沉淀。检验卤代烃的卤素原子，一般是先将其转化成卤素离子，再进行检验。 （2）检验通常采用水解反应，部分也可采用消去反应（有些卤代烃不能发生消去反应）。 （3）检验卤代烃中的卤素原子时，常忽略用稀硝酸酸化中和NaOH而导致错误。 【迁移应用】 1.欲检验卤代烃（CH3）2CCHCl的卤素原子，下列操作步骤正确的组合是（　　） ①滴入2滴AgNO3溶液观察现象 ②取少量上层水溶液 ③取少量待测液于试管中 ④加入1 mL 5％NaOH溶液 ⑤移入盛有1 mL稀硝酸的试管中 ⑥振荡后加热 A.②④⑤⑥③① B.③④⑥②⑤① C.③④⑤⑥②① D.③④②⑥⑤① 解析：B　检验卤代烃中的卤素原子，先取少量的待测液于试管中，加入NaOH溶液，加热使其水解，再取少量上层水溶液加入稀硝酸，除去多余的NaOH，最后滴入AgNO3溶液，观察产生的沉淀的颜色，若沉淀为白色，则卤代烃中含有氯元素，故选B。 2.要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是（　　） A.加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现 B.滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成 C.加入KOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D.加入KOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 解析：C　在溴乙烷中溴元素以Br原子形式存在，不是Br－，加入氯水不能发生置换反应产生Br2，因此不能观察到水层变为红棕色，A不符合题意；在溴乙烷中不存在Br－，加入AgNO3溶液后再加入稀硝酸，不能观察到有浅黄色沉淀生成，B不符合题意；向溴乙烷中加入KOH溶液共热，溴乙烷发生取代反应产生Br－，然后加入稀硝酸溶液消耗溶液中的KOH，使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，产生AgBr 浅黄色沉淀，因此可以证明其中含有Br元素，C符合题意；向溴乙烷中加入KOH溶液共热，溴乙烷发生取代反应产生Br－，由于溶液中可能含有过量的KOH，OH－会与AgNO3溶液的Ag＋反应生成AgOH沉淀，会影响Br元素的检验，D不符合题意。 1.下列关于卤代烃的叙述错误的是（　　） A.随着碳原子数的增多，一氯代烃的沸点逐渐升高 B.随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐减小 C.等碳原子数的一氯代烃，支链越多，沸点越高 D.等碳原子数的一卤代烃，卤素的原子序数越大，沸点越高 解析：C　随着碳原子数的增多，一氯代烃的沸点逐渐升高，A项正确；随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐减小，B项正确；等碳原子数的一氯代烃，支链越多，分子间距离越大，分子间作用力越小，沸点越低，C项错误；等碳原子数的一卤代烃，卤素的原子序数越大，分子间作用力越大，沸点越高，D项正确。 2.下列说法正确的是（　　 ） A.卤代烃均不溶于水，且浮于水面上 B.C2H5Cl在浓硫酸的作用下发生消去反应生成乙烯 C.氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，氯乙烯属于卤代烃 D.在1-氯丙烷中加入氢氧化钠水溶液并加热，反应方程式为ClCH2CH2CH3＋NaOH CH2CHCH3↑＋NaCl＋H2O 解析：C　卤代烃均不溶于水，但不是都浮于水面上，密度大于水的，在水的下层，如CCl4的密度比水大，和水混合后，在下层，A错误；C2H5Cl在NaOH醇溶液的作用下加热发生消去反应生成乙烯，B错误；氯乙烯相当于乙烯分子中的一个氢原子被氯原子取代，属于卤代烃，C正确；在氢氧化钠水溶液中，卤代烃发生水解而不是消去反应，D错误。 3.某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为（　　） A.CH3CH2CH2CH2CH2Cl B. C. D. 解析：C　CH3CH2CH2CH2CH2Cl发生消去反应只得到一种烯烃CH3CH2CH2CHCH2，A不符合题意；发生消去反应只能得到一种烯烃CH3CHCHCH2CH3，B不符合题意；发生消去反应可得到两种烯烃CH2CHCH2CH2CH3和 CH3CHCHCH2CH3，C符合题意； 发生消去反应只能得到一种烯烃，D不符合题意。 4.在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如下图所示，则下列说法正确的是（　　） A.当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是①和③ B.当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和④ C.当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是① D.当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是①和② 解析：C　卤代烃发生水解反应生成醇，—X被—OH代替，被破坏的键是①，A错误，C正确；卤代烃发生消去反应生成烯烃，被破坏的键是①和③，B、D错误。 5.卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后，下列实验设计能达到对应目的的是（　　） A.观察反应后溶液的分层现象，检验溴乙烷是否完全反应 B.取反应后溶液滴加AgNO3溶液，检验是否有Br－生成 C.取反应后溶液加入一小块金属Na，检验是否有乙醇生成 D.将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，检验是否有乙烯生成 解析：A　观察反应后液体的分层现象，能检验溴乙烷是否完全反应，溴乙烷难溶于水，生成的乙醇易溶于水，乙烯是气体，会逸出，A正确；取反应后溶液滴加AgNO3溶液，不能检验是否有Br－生成，因为反应后溶液为碱性，与硝酸银反应，干扰溴离子检验，B错误；取反应后溶液加入一小块金属Na，不能检验是否有乙醇生成，因为溶液中有水，水也能与金属钠反应产生气体，C错误；将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，不能检验是否有乙烯生成，由于也生成了乙醇，乙醇易挥发，乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化，D错误。 6.某化学兴趣小组对2-溴丙烷与NaOH溶液发生的反应进行探究，实验装置如图（夹持和加热装置已略去）： 实验步骤： ⅰ.将圆底烧瓶用水浴加热，冷凝管中通入冷凝水。 ⅱ.将分液漏斗中的2-溴丙烷与NaOH溶液的混合液滴入圆底烧瓶内。 （1）冷凝管a口是出水口（填“进水口”或“出水口”）。 （2）取具支试管中收集到的液体，经红外光谱检测，其中一种物质中存在C—O和O—H。则该物质的结构简式是CH3CH（OH）CH3。 （3）装置B和装置C的作用分别是收集2-丙醇、除去丙烯中的HBr。 （4）实验中，酸性KMnO4溶液褪色，说明烧瓶中生成了CH3CHCH2（写结构简式），生成该物质的反应的化学方程式是＋NaOHCH3CHCH2↑＋NaBr＋H2O。 （5）通过该实验得到的结论是2-溴丙烷与氢氧化钠溶液既能发生取代反应又能发生消去反应，两个反应在同一条件下同时发生。 解析：2-溴丙烷与氢氧化钠溶液在A中发生水解反应，生成，B装置可将生成的2-丙醇冷凝下来，D装置中酸性KMnO4褪色说明生成了不饱和烃，即在装置A中还发生了2-溴丙烷的消去反应，生成CH3CHCH2，若NaOH量较少，可能有HBr挥发出来，C装置中的水可以吸收HBr。（1）冷凝管的冷凝水应下进上出，因此a口是出水口。（2）根据分析，2-溴丙烷与NaOH溶液反应的生成物结构中存在C—O和O—H，则说明2-溴丙烷在此条件发生了水解反应生成了CH3CH（OH）CH3和NaBr。（3）装置B和装置C的作用分别是收集2-丙醇、除去丙烯中的HBr。（4）实验中，酸性KMnO4溶液褪色，说明烧瓶中生成了CH3CHCH2；反应的方程式为＋NaOHCH3CHCH2↑＋NaBr＋H2O。（5）通过上述实验说明2-溴丙烷与氢氧化钠溶液既能发生取代反应又能发生消去反应，两个反应在同一条件下同时发生。 1.下列关于溴乙烷的说法正确的是（　　） A.电子式为H︰︰︰Br B.密度比水小 C.发生取代反应时C—Br一定会断裂 D.发生消去反应时C—Br一定会断裂 解析：D　电子式为H︰︰︰︰，A错误；溴乙烷密度比水大，B错误；发生取代反应时可能C—H断裂，C错误；发生消去反应生成乙烯时C—Br一定会断裂，D正确。 2.下列关于卤代烃的叙述中正确的是（　　） A.通过卤代烃水解反应可制得多种烃的含氧衍生物 B.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应 C.所有卤代烃都是难溶于水， 密度比水小的液体 D.所有卤代烃都是通过取代反应制得的 解析：A　通过卤代烃水解反应可制得醇、酚、醛等多种烃的含氧衍生物， A正确；卤素原子所连碳原子必须有相邻碳原子，相邻碳原子上必须有氢原子的卤代烃才可发生消去反应，如CH3Cl、（CH3）3CCH2Cl不能发生消去反应， B错误；卤代烃不一定都是液体，如一氯甲烷是气体，密度不一定比水小，如四氯化碳的密度比水大， C错误；烯烃与卤素单质或卤化氢发生加成反应也可制得卤代烃， D错误。 3.下列物质间的反应属于消去反应的是（　　） A.乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液 B.浓硫酸和苯的混合液加热至80 ℃ C.煮沸氯乙烷和苛性钾溶液 D.煮沸氯乙烷和苛性钾的乙醇溶液 解析：D　A项反应属于加成反应；B、C两项反应均属于取代反应；D项反应属于消去反应，有乙烯生成。 4.某有机化合物的结构简式如图，则该物质不能发生的反应有（　　） A.加成反应 B.消去反应 C.取代反应 D.还原反应 解析：B　该有机物的结构中含有碳碳双键，能发生加成反应和还原反应，含有氯原子，能发生取代反应，因为氯原子相连的碳原子的邻位碳上没有氢原子，不能发生消去反应，B项符合题意。 5.卤代烃的取代反应，实质是带负电荷的原子团取代了卤代烃中的卤原子，例如：CH3Br＋OH－（或NaOH）CH3OH＋Br－（或NaBr）（反应条件已略去），下列反应的化学方程式中，不正确的是（　　） A.CH3CH2Br＋NaHSCH3CH2SH＋NaBr B.CH3I＋NaCNCH3CN＋NaI C.CH3CH2Cl＋CH3ONaCH3Cl＋CH3CH2ONa D.CH3CH2Cl＋NH3CH3CH2NH2＋HCl 解析：C　NaHS中HS－带负电荷，取代溴代烃中的溴原子，A正确；NaCN中CN－带负电荷，取代碘代烃中的碘原子，B正确；CH3ONa中CH3O－带负电荷，取代氯代烃中的氯原子，生成物应为CH3CH2OCH3和NaCl，C错误；NH3中N带负电荷，取代氯代烃中的氯原子，D正确。 6.已知反应：2CH3CH2Br＋2NaCH3CH2CH2CH3＋2NaBr，则下列有机物可以合成环丙烷的是（　　） A.CH2BrCH2CH2Br B.CH3CH2CH2CH2Br C.CH3CH2CH2Br D.CH2BrCH2CH2CH2Br 解析：A　根据题目信息可知反应的原理：碳溴键发生断裂，溴原子与钠形成溴化钠，与溴原子相连的碳原子形成新的碳碳键。CH2BrCH2CH2Br与钠以1∶2的物质的量之比发生反应生成环丙烷，A正确；CH3CH2CH2CH2Br、CH3CH2CH2Br在题给条件下不能形成环状化合物，B、C错误；CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1∶2的物质的量之比发生反应生成环丁烷，D错误。 7.1-溴丙烷（）和2-溴丙烷（）分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应中，下列关于两个反应的说法正确的是（　　） A.产物相同，反应类型相同 B.产物不同，反应类型不同 C.碳氢键断裂的位置相同 D.碳溴键断裂的位置相同 解析：A　反应时碳溴键断裂的位置不同，碳氢键断裂的位置也不同，但反应类型相同，产物相同，故选A。 8.探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应，设计如图探究实验： （1）实验ⅰ中淡黄色沉淀是AgBr（写化学式）。 （2）对比ⅰ、ⅱ的实验现象，可得出卤代烃水解的实验结论是1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快。 （3）实验ⅲ的有机化学反应方程式是BrCH2CH2CH2CH3＋NaOHCH2CHCH2CH3↑＋NaBr＋H2O。 （4）ⅱ中1-丁醇、ⅲ中1-丁烯的生成可分别判断是否发生水解和消去反应（请用系统命名法命名）。 （5）为深入研究1-溴丁烷与NaOH溶液是否能发生消去反应，小组设计如图装置探究（加热和夹持装置略去）： 加热圆底烧瓶一段时间后，B中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断A中发生消去反应，理由是A装置发生水解反应生成的1-丁醇，也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ②乙同学对实验进行了改进，依据实验现象可判断是否发生消去反应，改进的方案是将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液（或溴水），若褪色，则证明发生消去反应，反之，则没有发生。 解析：1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液中水解生成1-丁醇和溴离子，要检验其水解反应是否发生，可通过检验生成的1-丁醇或溴离子；1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯和溴离子，要检验其消去反应是否发生，可通过检验生成的1-丁烯或溴离子；检验产生的烯烃时，由于醇能还原酸性高锰酸钾使之褪色，对烯烃的检验发生干扰，因此应选用溴的水溶液或四氯化碳溶液，而不能选酸性高锰酸钾溶液。 （1）AgBr为淡黄色不溶于水的沉淀。 （2）直接加入酸化的硝酸银溶液，出现少量淡黄色沉淀，说明在酸性条件下1-溴丁烷可以水解，而加入氢氧化钠溶液后，取上层清液加入酸化的硝酸银溶液，立即出现大量淡黄色沉淀，说明1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快。 （3）实验ⅲ中1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中，发生消去反应，化学方程式是BrCH2CH2CH2CH3＋NaOHCH2CHCH2CH3↑＋NaBr＋H2O。 （4）有机物中不同的官能团具有不同的性质，检测ⅱ中1-丁醇、ⅲ中1-丁烯的生成可分别判断是否发生水解和消去反应。 （5）①甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断A中发生消去反应，理由是A装置发生水解反应生成的1-丁醇，也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色；②乙同学对实验进行了改进，依据实验现象可判断是否发生消去反应，改进的方案是将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液（或溴水），若褪色，则证明发生消去反应，反之，则没有发生。 9.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是（　　） A.CH3CH2CH2CH2CH2OH B. C. D. 解析：C　X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应得到CH3CH2CH2CH2CH2OH，则X为CH3CH2CH2CH2CH2Cl，用NaOH的醇溶液处理发生消去反应只有CH3CH2CH2CHCH2一种产物，A不选；X用NaOH的水溶液处理发生水解反应，—Cl应被取代为—OH，B、D不选；由X为发生水解反应得到，则X发生消去反应得到、共2种产物，它们与氢气发生加成反应均得到即2-甲基丁烷，C选。 10.1-甲基-2-氯环己烷（）存在如图所示转化关系，下列说法错误的是（　　） XY A.X分子可能存在顺反异构 B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.Y的同分异构体中，含有结构的有9种（不含立体异构） D.Y的核磁共振氢谱中有8组峰 解析：C　由有机物的转化关系可知，在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成或，则X为或；在氢氧化钠水溶液中共热发生水解反应生成，则Y为。分子中2个碳碳双键都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构，A正确；或分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，B正确；Y的同分异构体含有结构，说明环上的取代基可能为乙基或2个甲基，取代基为乙基的结构有3种，取代基为2个甲基的结构有9种，共有12种，C错误；分子中含有8类氢原子，则核磁共振氢谱中有8组峰，D正确。 11.55 ℃时，溴代烷在水中可按如下过程进行水解反应： Ⅰ.RBrR＋＋Br－　慢 Ⅱ.R＋＋H2O[ROH2]＋　快 Ⅲ.[ROH2]＋ROH＋H＋　快 已知，当R基团不同时，水解相对速率如下 R （CH3）3C （CH3）2CH CH3CH2 CH3 相对速率 100 0.023 x 0.003 4 下列说法不正确的是（　　） A.第一步反应的活化能最高 B.加入AgNO3，能促进溴代烷的水解 C.可以预测x的值介于0.003 4～0.023之间 D.下列卤代烃水解速率顺序为（CH3）3C—Cl＞（CH3）3C—Br＞（CH3）3C—I 解析：D　活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；则第一步反应的活化能最高，A正确； 加入AgNO3，Br－和Ag＋生成AgBr沉淀，促使RBrR＋＋Br－正向移动，故能促进溴代烷的水解，B正确；由表可知，随着R基团碳原子的减少，反应相对速率减小，故可以预测x的值介于0.003 4～0.023之间，C正确；原子半径Cl＜Br＜I，形成的碳氯键键能更大，更难断裂，则卤代烃水解速率顺序为（CH3）3C—Cl＜（CH3）3C—Br＜（CH3）3C—I，D错误。 12.根据下面的反应路线及所给信息，回答下列问题： （1）标准状况下的气态烃A 11.2 L在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O，则A的分子式是C4H10。 （2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。 （3）D的结构简式为，D中碳原子是否都处于同一平面？是。 （4）①、②、③的反应类型依次是消去反应、加成反应、取代（或水解）反应。 （5）写出②、③反应的化学方程式：＋Br2、＋2NaOH＋2NaBr。 解析：（1）88 g CO2为2 mol，45 g H2O为2.5 mol，标准状况下的气态烃A 11.2 L为0.5 mol，所以1分子烃A中含碳原子数为4，氢原子数为10，则化学式为C4H10。 （2）C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2在光照条件下发生取代反应时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则A只能是异丁烷，取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。 （3）B、C发生消去反应后生成D为2-甲基丙烯，结构简式为，相当于CH2CH2中一个C原子上的H分别被两个—CH3所取代，故所有C原子都处于同一平面。 （4）①、②、③的反应类型依次是消去反应、加成反应、取代（或水解）反应。 （5）D在Br2的CCl4溶液中发生加成反应生成 的E为，反应的化学方程式为＋Br2，E在NaOH的水溶液中水解生成的F为，反应的化学方程式为＋2NaOH＋2NaBr。 15 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $