第三章 第一节 卤代烃-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂教师用书word（人教版）

本讲义聚焦卤代烃的结构、取代反应与消去反应规律、卤素原子检验及用途危害等核心知识点，从卤代烃结构特点切入，以溴乙烷为案例分析反应原理，延伸至通性及有机合成桥梁作用，构建从具体到一般的学习支架。 资料通过实验探究（如溴乙烷水解和消去反应）培养科学探究能力，结合微思考与典例分析提升科学思维，融入绿色化学理念引导关注环境影响。课中辅助实验教学，课后通过习题与自我评价帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第一节　卤代烃 课标要点 核心素养 1.宏观辨识与微观探析 2.科学探究与创新意识 1.从卤代烃的官能团及其转化角度，认识卤代烃的取代反应、消去反应的特点和规律，了解有机反应类型与有机化合物分子结构特点之间的关系 2.了解某些卤代烃对环境和人身健康的影响，基于绿色化学的思想，摒弃卤代烃的使用或寻找卤代烃替代品 通过对溴乙烷的结构特点和化学键类型的分析，推断卤代烃的化学性质。能描述和分析卤代烃的重要反应，能书写相应的化学方程式 能通过实验探究溴乙烷的取代反应和消去反应的反应条件，综合应用有关知识完成卤代烃中卤素原子的检验等任务 [知识梳理] [知识点一]　卤代烃的结构与物理性质　　 1．结构特点及分类 2.物理性质 [微思考1]　根据课本的举例，能否总结一下饱和卤代烃的命名原则？ 提示：(1)选择含有卤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支链一端开始； (3)命名时把烷基、卤素原子的位置和名称依次写在烷烃名称之前。 [知识点二]　溴乙烷的结构与性质　　 1．分子结构 2.物理性质 3．化学性质 (1)取代反应——实验探究 溴乙烷的水解反应实验探究 实验操作 实验现象 溴乙烷中加入NaOH溶液，振荡后加热，静置后，液体　　分层　　，取上层清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 有关反应的 化学方程式 C2H5Br＋NaOHC2H5OH＋NaBr，NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3 原理 在卤代烃分子中，卤素原子的电负性大于碳原子，形成极性较强的共价键：C－X，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(消除反应) ①定义 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。 ②溴乙烷的消去反应 反应条件 　　强碱(如NaOH或KOH)的乙醇溶液、加热　　 断键方式 断裂　　C－Br　　和邻位碳原子上的　　C－H　　 化学方程式 C2H5Br＋NaOH CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O [微思考2]　为什么说卤代烃在有机合成中起着桥梁作用？ 提示：由下图可见，在有机合成中，卤代烃往往是改造有机化合物分子结构的中间产物，实现烃→烃的含氧衍生物转变的桥梁。 [知识点三]　卤代烃的化学性质、用途和危害　　 1．化学性质 2.卤代烃的用途与危害 [自我评价] [判断对错](对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”) (1)卤代烃是一类特殊的烃，可分为单卤代烃和多卤代烃。( × ) (2)卤代烃不溶于水，均为液态或固体。( × ) (3)卤代烃发生水解反应时，断裂C－X。( √ ) (4)卤代烃都可以发生水解反应和消去反应。( × ) (5)由溴乙烷生成乙烯和生成乙醇的反应类型及反应条件均相同。( × ) (6)溴乙烷加入HNO3酸化的AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成。( × ) (7)卤代烃不一定是由烃分子和卤素单质发生取代反应得到的。( √ ) (8)分子中碳原子数少于4的烃，在常温下为气体，溴乙烷分子中含2个碳原子，所以其在常温下也是气体。( × ) 卤代烃的水解反应和消去反应 (素养形成——科学探究与创新意识) [思考探究] 1．“六六六”学名六氯环己烷，是一种广谱杀虫剂，一般加工成粉剂或可湿性粉剂使用。 根据卤代烃的性质分析，“六六六”能否发生水解反应和消去反应？ 提示：能。六氯环己烷属于卤代烃。卤代烃都能发生水解反应，且分子中C－Cl的邻位碳原子上有氢原子，故能够发生消去反应。 2．如图所示，向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌。再向其中加入5 mL 1­溴丁烷和几片碎瓷片，微热。将产生的气体通入盛水的试管后，再用酸性高锰酸钾溶液进行检验。 (1)为什么要在气体通入酸性KMnO4溶液前先通入盛有水的试管？若用溴水检验乙烯，还有必要先将气体通入水中吗？ 提示：除去混有的乙醇蒸气，因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰丁烯的检验。若用溴水检验乙烯，因乙醇不能使溴水褪色，不会干扰丁烯的检验，故不必先将气体通入水中。 (2)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溴丁烷的消去产物可能为CH2===CH－CH2－CH3；2­溴丁烷的消去产物为CH3－CH＝CH－CH3、CH2===CH－CH2－CH3。 [核心突破] 1．卤代烃的消去反应和水解反应的比较 反应类型 消去反应 水解反应 卤代烃的结构特点 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 脱去HX分子，形成不饱和键 －X被－OH取代 反应条件 强碱的乙醇溶液、加热 强碱的水溶液、加热 反应特点 碳骨架不变，官能团由碳卤键变 为或－C≡C－ 碳骨架不变，官能团由碳卤键变为－OH 断键位置 C－X与邻位碳原子上的C－H断裂，如： C－X断裂，如： 主要产物 不饱和有机化合物 醇 二卤代烃发生消去反应后可能在有机化合物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。 例如，CH3－CH2－CHCl2＋2NaOHCH3－C≡CH＋2NaCl＋2H2O。 [典例示范] [典例1]　下列卤代烃在KOH的乙醇溶液中加热不发生消去反应的是(　　) ①　② ③(CH3)3CCH2Cl　④CHCl2CHBr2　 ⑤　⑥CH3Cl A．只有①③⑥　　　 B．只有②③⑤ C．全部 D．只有②④ 解析：A　[苯环结构稳定，氯苯不能发生消去反应，故①符合题意； 中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，故②不符合题意；(CH3)3CCH2Cl中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，故不能发生消去反应，故③符合题意；CHCl2CHBr2中与氯原子或溴原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，故④不符合题意；中与溴原子相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，故⑤不符合题意；CH3Cl只有一个碳原子，没有相邻碳原子，故不能发生消去反应，故⑥符合题意。] [学以致用] 1．1­氯丙烷和2­氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热，下列说法错误的是(　　) A．1­氯丙烷与2­氯丙烷互为同分异构体 B．反应均是消去反应 C．反应均是水解反应 D．反应产物相同 解析：C　[A.1­氯丙烷与2­氯丙烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A不选；B.1­氯丙烷和2­氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热，生成丙烯，属于消去反应，故B不选；C.有B分析可知，反应类型是消去反应 ，故C选；D.有B分析可知，产物都是丙烯，故D不选；故选：C。] 卤代烃中卤素原子的检验 (素养形成——证据推理与模型认知) [思考探究] 1.要使卤代烃中的卤素原子转化成离子需要什么条件？ 提示：氢氧化钠水溶液并加热。 2．在加入NaOH水溶液并加热后，加稀硝酸的作用是什么？ 提示：NaOH的存在影响卤素离子的检验，所以需要先加入稀硝酸中和NaOH。 [核心突破] 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溶液 ③加热 R－X＋NaOHROH＋NaX ④冷却 ⑤加入稀硝酸酸化 HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O ⑥加入AgNO3溶液 AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3 2.检验流程 R－X [典例示范] [典例2]　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：准确量取11.40 mL液体试样→加过量的NaOH水溶液，加热→反应完全后冷却→加入过量稀硝酸→加入AgNO3溶液至沉淀完全→过滤并洗涤沉淀→干燥后称得质量为37.6 g。 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 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　　 ______________　　。 解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，故该卤代烃中卤素原子为溴原子。 (2)该卤代烃的质量为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。因此该卤代烃的物质的量为≈0.1 mol。n(AgBr)＝ ＝0.2 mol。故每个该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)溴原子　(2)2　CH2BrCH2Br或CH3CHBr2 [学以致用] 2．为了检验2­溴丁烷中含有溴元素，有以下操作，顺序合理的是(　　) ①加AgNO3溶液　②加NaOH水溶液　③加热 ④加蒸馏水　⑤加稀硝酸至溶液显酸性 A．②①③⑤ B．②④⑤③ C．②③⑤① D．②①⑤③ 解析：C　[2­溴丁烷中的溴元素不是以离子状态存在的，不能与AgNO3溶液直接反应，因此，必须先使它变为Br－。由题意可知，应先使2­溴丁烷在强碱的水溶液中水解得到Br－，但反应后溶液显碱性，不能直接加入AgNO3溶液检验，否则Ag＋与OH－反应生成AgOH，而AgOH不稳定，分解生成Ag2O沉淀，影响Br－的检验，故需加入足量稀硝酸使溶液呈酸性，再加AgNO3溶液检验。] [素养提升] 卤代烃在有机合成或转化中的桥梁作用 1．设计乙烯制备乙二醇的合成路线。 提示： 2．设计丙烯制备丙炔的合成路线。 提示： 1．下列关于卤代烃的叙述中正确的是(　　) A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水小的液体 B．所有卤代烃的沸点比相应烃的沸点低 C．CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的沸点前者低 D．CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Cl的密度前者小 解析：C　[A项，卤代烃的密度比水的大，错；B项，卤代烃的沸点比相应烃的高，错；D项，前者大，错。] 2．溴乙烷在某种条件下可生成乙烯或乙醇，下列说法正确的是(　　) A．生成乙烯的条件可以是热的氢氧化钾水溶液 B．生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾水溶液 C．生成乙烯的条件是加热 D．生成乙醇的条件可以是热的氢氧化钾醇溶液 解析：B　[溴乙烷与氢氧化钾的醇溶液共热生成乙烯，故A、C项错误；溴乙烷与氢氧化钾的水溶液共热生成乙醇，故B项正确，D项错误。] 3．由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2===CH2→CH3CH2OH的转化过程中，经过的反应是(　　) A．取代→消去→加成　 B．裂解→取代→消去 C．取代→加成→氧化 D．取代→消去→水解 解析：A　[乙烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，生成氯乙烷，氯乙烷通过消去反应生成乙烯，乙烯和水发生加成反应生成乙醇。故选A。] 4．(Ⅰ)1­溴丙烷、2­溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热；(Ⅱ)1­溴丙烷、2­溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应中生成的有机物的说法中正确的是(　　) A．(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同 B．(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同 C．(Ⅰ)产物相同，(Ⅱ)产物不同 D．(Ⅰ)产物不同，(Ⅱ)产物相同 解析：C　[1­溴丙烷、2­溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热，均发生消去反应生成丙烯；1­溴丙烷、2­溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热，均发生取代反应，前者生成1­丙醇，后者生成2­丙醇，故选C。] 5．有如图所示合成路线： (1)上述过程中属于加成反应的有　　__________　　(填序号)。 (2)反应②的化学方程式为　_________________________________________　　。 (3)反应④为　　________　　反应，反应的化学方程式为 　　________________________________________________　　。 解析：环己烯与溴发生加成反应，生成1,2­二溴环己烷；1,2­二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热，发生消去反应，生成1,3­环己二烯()；1,3­环己二烯再与溴发生共轭二烯烃的1,4­加成反应，得生成物；根据卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质，由 可得到，再通过加氢得最终产物。 答案：(1)①③⑤ (2) ＋2NaOH2NaBr＋2H2O＋ (3)取代(或水解)　BrBr＋2NaOH2NaBr＋HOOH 答案：(1)①③⑤　BrBr＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O　(3)水解(或取代)　 [课堂小结] 1．下列关于卤代烃的叙述正确的是(　　) A．所有卤代烃都是难溶于水，密度比水大的液体 B．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应 C．所有卤代烃都含有卤素原子 D．所有卤代烃都是通过取代反应制得的 解析：C　[A. 所有卤代烃都是难溶于水的，但是，卤代烃的密度不一定比水大，也不全是液体，例如，一氯甲烷就是气体，A不正确；B. 不是所有的卤代烃在适当条件下都能发生消去反应，只有与官能团相连的碳原子的邻位碳原子上有H原子的才能发生消去反应，B不正确；C. 卤代烃的官能团就是卤素原子，故所有卤代烃都含有卤素原子，C正确；D.并非所有卤代烃都是通过取代反应制得的，有些也可以通过加成反应制得，D不正确。综上所述，关于卤代烃的叙述正确的是C。] 2．下列有关溴乙烷的叙述正确的是(　　) A．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成 B．溴乙烷不溶于水，能溶于大多数有机溶剂 C．溴乙烷在加热、NaOH的醇溶液作用下，可生成乙醇 D．溴乙烷通常用溴与乙烷直接反应来制取 解析：B　[A.溴乙烷不能电离出Br－，所以在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，不会有淡黄色沉淀生成，A项错误；B.卤代烃一般难溶于水，易溶于有机溶剂，B项正确；C.溴乙烷在加热、NaOH的醇溶液作用下发生消去反应，生成乙烯，与NaOH的水溶液反应，可生成乙醇，C项错误；D.溴与乙烷反应的取代产物有多种，一般用乙烯与溴化氢加成反应来制取溴乙烷，D项错误；答案选B。] 3．下列反应属于消去反应的是(　　) A．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热 B．在液溴与苯的混合物中加入铁粉 C．溴乙烷与NaOH的水溶液共热 D．以乙烯和HCl为原料制备氯乙烷 解析：A　[A.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，故A正确；B.在液溴与苯的混合物中加入铁粉，发生取代反应生成溴苯，故B错误；C.溴乙烷与NaOH的水溶液共热，发生取代水解反应生成乙醇，故C错误；D.乙烯和HCl为原料制备氯乙烷发生加成反应，故D错误。] 4．下列各组中两个化学反应，属于同一反应类型的一组是(　　) A．由苯制溴苯；由乙酸与乙醇制取乙酸乙酯 B．由乙烯制1,2­二溴乙烷；由乙烷制一氯乙烷 C．乙烯使溴水褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．由溴乙烷制取乙烯；由苯制取环己烷 解析：A　[A.由苯制溴苯和由乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯都是取代反应，故A正确；B.由乙烯制1,2­二溴乙烷是加成反应，由乙烷制一氯乙烷是取代反应，故B错误；C.乙烯使溴水褪色，因为溴和乙烯发生加成反应而使溴水褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为乙烯被高锰酸钾氧化而褪色，故C错误；D.由溴乙烷制取乙烯是消去反应；由苯制环己烷是加成反应，故D错误。故选A。] 5．为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。其中合理的是(　　) A．取氯代烃少许，加入AgNO3溶液 B．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液 C．取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 D．取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 解析：C　[检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl－，故应加入NaOH的水溶液或NaOH的醇溶液，并加热，先使卤代烃水解或发生消去反应，产生Cl－，然后加入稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化，是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH，再转化为Ag2O沉淀干扰检验；D项，有的氯代烃不能发生消去反应，故不选。] 6．下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后，能发生消去反应，且生成物只有一种的是(　　) A. B． C． D． 解析：B　[能发生消去反应的卤代烃，其结构特点是有β­碳原子(与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子)，而且β­碳原子上连有氢原子。C中无β­碳原子，A中的β­碳原子上没有氢原子，所以A、C都不能发生消去反应；D中发生消去反应后可得到两种烯烃：或；B中发生消去反应后只得到CHCH2。] 7．分子式为C3H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，则C3H6Cl2的名称是(　　) A．1,3­二氯丙烷　　　　 B．1,1­二氯丙烷 C．1,2­二氯丙烷 D．2,2­二氯丙烷 解析：A　[C3H6Cl2分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，说明C3H6Cl2分子中有2种氢原子。各选项中物质的结构简式分别为 由它们的结构简式可以看出，1,3­二氯丙烷分子中有2种氢原子，故它们分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，而1,1­二氯丙烷、1,2­二氯丙烷、2,2­二氯丙烷含有的氢原子种数分别为3种、3种、1种。故它们分子中的1个氢原子被氯原子取代后，得到的同分异构体数目分别为3种、3种、1种。] 8．某小组用图1、图2所示装置进行溴乙烷性质的探究。在图1试管中加入5 mL溴乙烷和10 mL 6 mol/L NaOH水溶液，振荡，水浴加热。将溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应产生的气体通入图2装置。下列说法正确的是(　　) A．图1、图2装置中分别发生的是消去反应和取代反应 B．图1试管中物质充分反应后，可观察到液体出现分层 C．图2中试管A的作用是除去气体中混有的溴乙烷 D．图2若无试管A，可将B中试剂改为溴的四氯化碳溶液 解析：D　[A.图1装置中发生溴乙烷的水解(或取代)反应，故A错误；B.图1装置中发生溴乙烷的水解(或取代)反应，生成乙醇，乙醇与水混溶，故B错误；C.图2装置中发生溴乙烷的消去反应，生成乙烯，生成的乙烯中混有乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，试管A的作用是除去气体中混有的乙醇，故C错误；D.图2中乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，而乙醇不能，若无试管A，可将B中试剂改为溴的四氯化碳溶液，故D正确；故选D。] 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． B. C. D. 解析：B　[X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳架结构未变；由2­甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为CCCCC，其连接Cl原子的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CH3CHCH3CHClCH3或CCH3CH3ClCH2CH3，则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到CH3CHCH3CHOHCH3或CCH3CH3OHCH2CH3，故选B。] 10．从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是(　　) A．CH3CH2BrCH3CH2OH　CH2===CH2　CH2BrCH2Br B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br C．CH3CH2BrCH2===CH2　CH3CH2BrCH2BrCH2Br D．CH3CH2BrCH2===CH2　CH2BrCH2Br 解析：D　[应选择的合成路线是步骤尽量少，合成产率尽量高。对此题而言，选择加成反应要比取代反应好得多，而使用加成反应，必须先发生消去反应生成不饱和烃。答案选D。] 11．卤代烃在生产生活中具有广泛的应用。回答下列问题： (1)多氯代甲烷作为溶剂，其中分子结构为正四面体的是　　________________　　。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是　　________　　。 (2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式：　　______________________________________________________________________________　　(不考虑立体异构)。 (3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下： 反应①的化学方程式是　　_____________________________________　　，反应类型为　　________________　　，反应②的反应类型为　　________________　　。 解析：(1)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。(2)CF3CHClBr所有同分异构体的结构简式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2。 (3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2­二氯乙烷；反应①的化学方程式是H2CCH2＋Cl2CH2ClCH2Cl；1,2­二氯乙烷在480～530 ℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2CHCl；氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。 答案：(1)四氯化碳　分馏 (2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2 (3)H2CCH2＋Cl2CH2ClCH2Cl　加成反应　消去反应 12．1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化： (1)A的化学式：　　____________　　， A的结构简式：　　________________________________　　。 (2)上述反应中，①是　　____________　　反应， ⑦是　　____________　　反应(填反应类型)。 (3)写出下列物质的结构简式： C　　__________________　　，D　　__________________　　， E　　__________________　　，H　　__________________　　。 (4)写出D→F反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：1 mol烃A完全燃烧得到8 mol CO2和4 mol H2O，则A的分子式为C8H8。①发生的是加成反应；反应②是从分子B中消去2分子HBr；③是E与Br2发生加成反应。则A为 ，B为， E为， C为，D为， F为， H为。 答案：(1)C8H8　 (2)加成　酯化(取代) (3) (4) 13．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　　________________　　。 (2)B和C均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为　　 ________________________________________　　。 (3)D的结构简式为　　________________________　　，D中碳原子是否都处于同一平面？　　________　　(填“是”或“否”)。 (4)E的一个同分异构体的结构简式是　　____________________________　　。 (5)①、②、③的反应类型依次是_______________________________________　　。 (6)写出②、③反应的化学方程式：　 ________________________________________________________________________　、　　________________________________________________________________________　。 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，即为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2­甲基丙烯，在Br2的CCl4溶液中发生加成反应，生成E: ，再在NaOH的水溶液中水解反应生成F：，从而顺利解答第(4)～(6)小题。 答案：(1)C4H10 (2)2­甲基­1­氯丙烷和2­甲基­2­氯丙烷(可互换) (3) 　是 (4) （答案合理即可) (5)消去反应、加成反应、取代反应(或水解反应) (6) 微专题4　卤代烃在有机合成中的应用 [专题精讲] 1．连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮等。 如： 2．改变官能团的个数 如：CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br。 3．改变官能团的位置 如：。 4．对官能团进行保护 如在氧化CH2CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护： [典例示范] 1．在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下列合成路线不简洁的是(　　) A．乙烯→乙二醇： B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2CH2　CH3CH2OH C．1­溴丁烷→1­丁炔：CH3CH2CH2CH2Br 　CH3CH2C≡CH D．　CH≡CH 解析：B　[B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不简洁。] 2．根据下面的反应路线及所给信息填空。 (1)A的结构简式是　　________________　　，名称是　　________________　　。 (2)①的反应类型是　　___________　　；③的反应类型是　　________________　　。 (3)反应④的化学方程式是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由反应①可知，A和Cl2在光照的条件下发生取代反应得，可推知A为。在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得。在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B： 的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。 答案：(1)　环己烷 (2)取代反应　加成反应 (3)BrBr＋2NaOH ＋2NaBr＋2H2O [专题精炼] 1．下图所示是一些常见有机物间的转化关系，下列关于反应①～⑦的说法不正确的是(　　) A．反应①是加成反应 B．反应②是加聚反应 C．只有反应⑦是取代反应 D．反应④⑤⑥⑦都是取代反应 解析：C　[乙酸乙酯的水解及乙醇与乙酸发生酯化反应均为取代反应。] 2．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物合理的是(　　) A．乙醇→乙烯：CH3CH2OHCH3CH2BrCH2CH2 B．溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH C．1­溴丁烷→1,3­丁二烯：　CH3CH2CH2CH2Br D．　CHCH 解析：D　[A中由乙醇→乙烯，只需乙醇在浓硫酸、170 ℃条件下消去即可，路线不合理；B中由溴乙烷乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理；C中合成过程中CH3CH2CHBrCH2Br发生消去反应所得产物应为CH3CH2C≡CH(CH3CH===C===CH2不稳定)，合成路线及相关产物不合理。] 3．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格氏试剂R－MgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成： ，所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C－OH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是(　　) A．乙醛和氯乙烷　　　 B．甲醛和1­溴丙烷 C．甲醛和2­溴丙烷 D．丙酮和一氯甲烷 解析：D　[由信息：可知，此反应原理为断开C＝O双键，烃基加在碳原子上，－MgX加在O原子上，产物水解得到醇，即发生取代反应，即氢原子(－H)取代－MgX，现要制取(CH3)3C－OH，即若合成2­甲基­2­丙醇，则反应物中碳原子数之和为4，氯乙烷和乙醛反应生成产物经水解得到CH3CH(OH)CH2CH3，故A错误；B项反应生成产物经水解得到丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，不是丙醇，故B错误；C项反应生成产物经水解得到2­甲基­1­丙醇，不是2­甲基­2­丙醇，故C错误；丙酮和一氯甲烷反应生成产物为2­甲基­2­丙醇，故D正确。] 4．已知二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下： D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种。 (1)写出下列反应的反应类型：反应①是　　________________　　，反应③是　　________________　　，反应⑥是　　________________　　。 (2)写出下列物质的结构简式： A．　　________________________________　　， E．　　________________________________　　。 (3)写出反应③的化学方程式：　 　________________________________________________________　　。 解析：此题的突破口在于B与氯气加成得到CH2Cl－CHCl－CH2Cl，从而逆向推出B为CH2Cl－CH===CH2、A为CH3－CH===CH2。CH2Cl－CHCl－CH2Cl通过反应③得到C，难以判断CH2Cl－CHCl－CH2Cl消去哪个氯，消去几个氯，此时可以从合成路线的另一端开始逆推。由反应⑥，E与发生取代反应而得到二氯烯丹可推知，E为CH2ClCClCHCl，D的消去产物E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D为CH2Cl－CCl2－CH2Cl，再进一步联系反应③，可推知C为CH2ClCClCH2。 答案：(1)取代反应　消去反应　取代反应 (2)CH3－CH===CH2　CH2Cl－CCl===CHCl (3)CH2Cl－CHCl－CH2Cl＋NaOHCH2Cl－CCl===CH2＋NaCl＋H2O 5．用甲苯生产一种常用的化妆品防霉剂，其生产过程如图所示(反应条件没有全部注明)。 回答下列问题。 (1)有机物A的结构简式为　　________　　。 (2)在合成路线中，设计第③步反应的目的是　　 ____________________________________________　　。 (3)写出反应⑤的化学方程式：　　_______________________________　　。 (4)请写出由生成C7H5O3Na反应的化学反应方程式：　 　________________________________________________　　。 (5)下列有关说法正确的有　　________　　(填序号)。 a．莽草酸、对羟基苯甲酸都属于芳香化合物 b．1 mol莽草酸与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH c．二者均可以发生酯化、加成等反应 d．利用FeCl3溶液可区别莽草酸和对羟基苯甲酸 (6)写出同时符合下列要求的的所有同分异构体的结构简式：　　 ________________　　。 a．含苯环 b．可与FeCl3溶液发生显色反应 c．一氯代物有两种 d．能发生银镜反应，不能发生水解反应 解析：(1)由OHCH3可知CH3与氯气发生甲基对位取代反应，A的结构简式为。 (2)第③步反应是CH3I与酚羟基反应生成醚键，反应⑥是醚键与HI反应生成酚羟基，目的是保护酚羟基，防止其在第④步中被氧化。 (3)反应⑤是羧酸与醇的酯化反应。 (4)生成物中只有1个Na，说明只有－COOH参与反应而酚羟基没有参与反应，可选用NaHCO3溶液(NaOH、Na2CO3均能与酚羟基反应)。 (5)a项，莽草酸中无苯环，错误；b项，1 mol莽草酸与NaOH溶液反应，最多消耗1 mol NaOH，错误；c项，二者均含有－COOH，均能发生酯化反应，前者有碳碳双键，后者有苯环，均能发生加成反应，正确；d项，前者没有酚羟基，后者有酚羟基，正确。 (6)由题意知，结构中有－CHO、酚羟基，根据分子中的氧原子个数可判断结构中有2个酚羟基，一氯代物有两种，说明是对称结构。 答案：(1　(2)保护酚羟基，防止其被氧化 (3)CH3CH2OH＋ (4) 　(5)cd (6) 学科网（北京）股份有限公司 $