第一节 卤代烃(举一反三专项训练,浙江专用)【上好课】化学人教版选择性必修3
2026-03-25
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2份
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23页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 卤代烃 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 卤代烃 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.23 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-03-25 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57000232.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 卤代烃
题型01 卤代烃的结构特点和物理性质
题型02 卤代烃的水解反应(取代反应)
题型03 卤代烃的消去反应
题型04 卤代烃中卤素原子的检验
题型05 卤代烃的获取方法
题型01 卤代烃的结构特点和物理性质
1.卤代烃的组成与结构
(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被_____________取代后生成的化合物。
(2)官能团是_______________。
2.卤代烃的物理性质
(1)状态与沸点
状态:常温下,1-4个碳的一氯代烃为_________,5个碳以上为_________,高级卤代烃(如十六烷基溴)为_________;溴代烃、碘代烃多为液体或固体(如碘甲烷为气体,碘乙烷为液体)。
沸点规律:
同烃基:沸点随卤素原子量增大而_________ (C-F<C-Cl<C-Br<C-I)
同卤素:沸点随烃基碳原子数增多而_________ (分子间作用力增强)
同分异构体:支链越多,沸点越______ (空间位阻增大,分子间接触面积减小)
(2)溶解性
溶解性:_______溶于水(极性分子但无法与水形成氢键,且疏水烃基占比高),_______溶于有机溶剂(如乙醇、乙醚、苯、石油醚),是常用有机溶剂(如氯仿CHCl₃、四氯化碳CCl₄)。
【典例1】下列关于卤代烃的说法错误的是( )
A.常温下,卤代烃中除个别是气体外,大多是液体或固体
B.某些卤代烃可用作有机溶剂
C.一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大
D.一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高
【变式1-1】关于卤代烃的下列说法正确的是( )
A.沸点:氯乙烷>1-氯丁烷
B.液态时密度:1-氯丙烷>1-氯戊烷
C.卤代烃微溶于水,可用作有机溶剂
D.所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃
【变式1-2】氟利昂会破坏大气臭氧层,关于CF2Cl2(商品名为氟利昂—12)的叙述正确的是( )
A.有两种同分异构体 B.是平面型分子
C.只有一种结构 D.是正四面体型分子
【变式1-3】在一定条件下,苯与氯气在氯化铁催化下连续反应,生成以氯苯、氯化氢为主要产物,邻二氯苯、对二氯苯为次要产物的粗氯代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如下:
氯苯
邻二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
132.2
180.5
174
熔点/℃
-45.6
-15
53
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.反应放出的氯化氢可以用水吸收
C.用蒸馏的方法可将邻二氯苯从有机混合物中首先分离出来
D.从上述两种二氯苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来
题型02 卤代烃的水解反应(取代反应)
1.反应条件:强碱(如NaOH)的_____溶液、加热。
2.反应实质:卤代烃中碳卤键(C-X)断裂,卤素原子(-X)被水分子中的羟基(-OH)取代,属于_______反应,有机碳架结构不变。
3.典型方程式:CH3CH2Br+NaOH _______________。
4.合成应用:在有机分子中引进羟基。
【归纳总结】
NaOH能中和反应生成的HX,推动反应正向进行,几乎所有含卤素原子的卤代烃都可发生该反应。
【典例2】在热的NaOH水溶液中,下列有机化合物不能发生水解反应的是( )
A. B. C.CH3CH2CH2I D.
【变式2-1】某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述错误的是( )
A.与反应只生成一种产物 B.能使溴水褪色
C.一定条件下,能发生加聚反应 D.一定条件下,能发生取代反应
【变式2-2】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素原子,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+NaHS→CH3CH2SH+NaBr
B.CH3I+NaCN→CH3CN+NaI
C.CH3CH2Cl+CH3ONa→CH3Cl+CH3CH2ONa
D.CH3CH2Cl+NH3→CH3CH2NH2+HCl
【变式2-3】 (2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)有机物丙是制造特种工程材料的单体,部分合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.甲→乙的反应过程中,CCl4只作溶剂
B.无水氯化铝与HCl反应生成配合物H[AlCl4],促进甲转化为乙
C.乙物质中C-F键能大于C-Cl键能,更难断裂
D.乙→丙的反应过程中涉及取代、消去反应
题型03 卤代烃的消去反应
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__________的化合物的反应叫做消去反应。
2.反应条件:NaOH的__________溶液,加热。
3.典型方程式: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 _______________。
4.卤代烃消去反应的规律
(1)三类卤代烃不能发生消去反应
结构特点
实例
与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子
CH3Cl
与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子
卤素原子与苯环直接相连
(2)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:CH3CHClCH2CH3+NaOH _______________ (或CH3—CH==CH—CH3) _______________
(3)型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R,如BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O
5.合成应用:在有机分子中引进碳碳双键或碳碳三键。
【易错警示】
消去反应的条件是“NaOH的乙醇溶液+加热”,与水解反应的“NaOH水溶液+加热”需严格区分,溶剂不同产物不同;
卤代烃发生消去反应的前提:与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子(如CH3Br无相邻氢,不能发生消去反应)。
【典例3】 (2025·浙江浙东北县域发展联盟二模)卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,CH2ClCH3、CH3CHClCH3、(CH3)2CClCH3在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是( )
A.氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B.卤代烃消去反应的产物直接通入酸性KMnO4溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C.卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D.卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
【变式3-1】下列物质能发生消去反应且只得到一种产物的是( )
A.CH3Br B.
C. D.
【变式3-3】1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热反应,下列叙述正确的是( )
A.产物互为同分异构体 B.碳氢键断裂的位置相同
C.产生的官能团相同 D.都是键发生断裂
【变式3-2】某化学兴趣小组的同学用如图所示的实验装置探究2-溴丁烷的消去反应。下列说法错误的是( )
A.装置Ⅰ使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热
B.装置Ⅱ的作用是除杂,以防影响装置Ⅲ中产物的检验
C.装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去酸性
D.2-溴丁烷发生消去反应的产物可能有1-丁烯、2-丁烯
题型04 卤代烃中卤素原子的检验
检验流程
【易错警示】
(1)卤代烃均属于非电解质,不能电离出X-,不能用 AgNO3 溶液直接检验卤代烃中卤素的存在。
(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)检验卤代烃中的卤素原子时,常出现的错误是忽略用稀硝酸酸化中和KOH,应先加硝酸中和至酸性,以排除OH-的干扰,再加入AgNO3溶液。
【典例4】(2025·浙江温州浙南名校联盟高二期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全
B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低
C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素
D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准
【变式4-1】要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素。正确的实验方法是( )
①加入氯水振荡,观察水层是否变为红棕色
②滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察有无淡黄色沉淀生成
③加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无淡黄色沉淀生成
④加入NaOH的醇溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无淡黄色沉淀生成
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【变式4-2】能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的最佳操作是( )
A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B.加蒸馏水,充分搅拌后,加入AgNO3溶液
C.加入NaOH的乙醇溶液加热,冷却后加入AgNO3溶液
D.加入NaOH溶液加热,冷却后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
【变式4-3】(2025·浙江Z20联盟一模)“复方氯乙烷气雾剂”为氯乙烷的有机溶液,测定其中氯乙烷含量的步骤如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①,量取试样时不能用碱式滴定管
B.步骤①,将NaOH水溶液改成NaOH乙醇溶液不会影响氯乙烷百分含量的测定
C.步骤②,若加入的稀硝酸不足,则会使氯乙烷百分含量测定结果偏低
D.步骤③,先水洗再乙醇洗,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确
题型05 卤代烃的获取方法
1.取代反应获取
如乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;
苯与Br2: ;
C2H5OH与HBr:C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O。
2.不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应获取
CH3—CH===CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;
+HClCH2===CHCl。
【归纳总结】
卤代烃在有机合成中的应用
(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、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
如:→醛或羧酸
(2)改变官能团的个数
如CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br。
(3)改变官能团的位置
如CH2BrCH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3。
(4)进行官能团的保护
如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CH2=CHCH2OHCH2=CH—COOH。
【典例5】卤代烃的制备有多种方法,下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】制取较纯的一溴乙烷,下列方法中最合理的是( )
A.乙烯与溴化氢加成 B.乙炔和溴化氢加成
C.乙烯和溴水加成 D.乙烷和液溴取代
【变式5-2】用氯乙烷制1,2-二氯乙烷,下列转化方案中,最好的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式5-3】有机合成需选择合理的反应条件和合成路线。下列途径不能达到目的的是( )
A.
B.
C.
D.
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第一节 卤代烃
题型01 卤代烃的结构特点和物理性质
题型02 卤代烃的水解反应(取代反应)
题型03 卤代烃的消去反应
题型04 卤代烃中卤素原子的检验
题型05 卤代烃的获取方法
题型01 卤代烃的结构特点和物理性质
1.卤代烃的组成与结构
(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。
(2)官能团是碳卤键(或卤素原子)。
2.卤代烃的物理性质
(1)状态与沸点
状态:常温下,1-4个碳的一氯代烃为气体,5个碳以上为液体,高级卤代烃(如十六烷基溴)为固体;溴代烃、碘代烃多为液体或固体(如碘甲烷为气体,碘乙烷为液体)。
沸点规律:
同烃基:沸点随卤素原子量增大而升高(C-F<C-Cl<C-Br<C-I)
同卤素:沸点随烃基碳原子数增多而升高(分子间作用力增强)
同分异构体:支链越多,沸点越低(空间位阻增大,分子间接触面积减小)
(2)溶解性
溶解性:不溶于水(极性分子但无法与水形成氢键,且疏水烃基占比高),易溶于有机溶剂(如乙醇、乙醚、苯、石油醚),是常用有机溶剂(如氯仿CHCl₃、四氯化碳CCl₄)。
【典例1】下列关于卤代烃的说法错误的是( )
A.常温下,卤代烃中除个别是气体外,大多是液体或固体
B.某些卤代烃可用作有机溶剂
C.一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大
D.一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高
【答案】C
【解析】A项,常温下,卤代烃中除CH3Cl是气体外,其余的大多是液体或固体物质,A正确;B项,卤代烃中CHCl3、CCl4是常用的有机溶剂,B正确C项,一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而减小,C错误;D项,一氯代烃都是分子晶体,分子间作用力随物质相对分子质量的增大而增强,分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越多,物质的物质熔点、沸点就越高,所以卤代烃的熔沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高,D正确;故选C。
【变式1-1】关于卤代烃的下列说法正确的是( )
A.沸点:氯乙烷>1-氯丁烷
B.液态时密度:1-氯丙烷>1-氯戊烷
C.卤代烃微溶于水,可用作有机溶剂
D.所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃
【答案】B
【解析】A项,氯代烃的沸点随碳链增长而升高,氯乙烷的碳链比1-氯丁烷短,因此沸点更低,A错误;B项,液态卤代烃的密度随碳链增长而降低,1-氯丙烷的碳链比1-氯戊烷短,密度更大,B正确;C项,卤代烃难溶于水,但能溶解有机物,可用作有机溶剂,C错误;D项,消去反应需邻位氢,如氯甲烷无邻位氢无法消去,因此并非所有卤代烃均可发生消去反应,D错误;故选B。
【变式1-2】氟利昂会破坏大气臭氧层,关于CF2Cl2(商品名为氟利昂—12)的叙述正确的是( )
A.有两种同分异构体 B.是平面型分子
C.只有一种结构 D.是正四面体型分子
【答案】C
【解析】A项,CF2Cl2是四面体结构,无同分异构体,A项错误;B项,CF2Cl2中C原子有4对价层电子对,VSEPR模型为四面体模型,且无孤对电子对,故其真实的空间构型为四面体,B项错误;C项,CF2Cl2是四面体结构,无同分异构体,只有一种结构,C项正确;D项,C-F键和C-Cl键长度不同,故CF2Cl2不是正四面体,D项错误;故选C。
【变式1-3】在一定条件下,苯与氯气在氯化铁催化下连续反应,生成以氯苯、氯化氢为主要产物,邻二氯苯、对二氯苯为次要产物的粗氯代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如下:
氯苯
邻二氯苯
对二氯苯
沸点/℃
132.2
180.5
174
熔点/℃
-45.6
-15
53
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.反应放出的氯化氢可以用水吸收
C.用蒸馏的方法可将邻二氯苯从有机混合物中首先分离出来
D.从上述两种二氯苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来
【答案】C
【解析】苯与氯气在氯化铁催化下生成氯苯,是取代反应,A正确;氯化氢气体易溶于水,可以用水吸收,B正确;由于氯苯的沸点最低,因此从有机混合物中首先分离出来的是氯苯,C错误;邻二氯苯和对二氯苯的熔点差别较大,可以用冷却结晶法分离,D正确;故选C。
题型02 卤代烃的水解反应(取代反应)
1.反应条件:强碱(如NaOH)的水溶液、加热。
2.反应实质:卤代烃中碳卤键(C-X)断裂,卤素原子(-X)被水分子中的羟基(-OH)取代,属于取代反应,有机碳架结构不变。
3.典型方程式:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
4.合成应用:在有机分子中引进羟基。
【归纳总结】
NaOH能中和反应生成的HX,推动反应正向进行,几乎所有含卤素原子的卤代烃都可发生该反应。
【典例2】在热的NaOH水溶液中,下列有机化合物不能发生水解反应的是( )
A. B. C.CH3CH2CH2I D.
【答案】A
【解析】A项,该物质为苯甲醇,属于醇类,在热的NaOH水溶液中不能发生水解反应,A符合题意;B项,该物质为卤代烃,卤代烃在热的NaOH水溶液中可发生水解反应生成对应的醇,即发生水解反应转化为,B不符合题意;C项,该物质为卤代烃,CH3CH2CH2I在热的NaOH水溶液中发生水解反应转化为CH3CH2CH2OH,C不符合题意;D项,该物质为卤代烃,在热的NaOH水溶液中发生水解反应转化为,D不符合题意;故选A。
【变式2-1】某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述错误的是( )
A.与反应只生成一种产物 B.能使溴水褪色
C.一定条件下,能发生加聚反应 D.一定条件下,能发生取代反应
【答案】A
【解析】A项,该有机物中的,不对称,与H2O发生加成反应可生成两种不同产物,A错误;B项,该有机物中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,使溴水褪色,B正确;C项,该有机物中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,C正确;D项,该有机物中含有碳氯键,可以发生水解反应,即可以发生取代反应,D正确;故选A。
【变式2-2】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素原子,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+NaHS→CH3CH2SH+NaBr
B.CH3I+NaCN→CH3CN+NaI
C.CH3CH2Cl+CH3ONa→CH3Cl+CH3CH2ONa
D.CH3CH2Cl+NH3→CH3CH2NH2+HCl
【答案】C
【解析】C中带负电荷的原子团为CH3O-,故应生成CH3CH2OCH3和NaCl,C错误。
【变式2-3】 (2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)有机物丙是制造特种工程材料的单体,部分合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.甲→乙的反应过程中,CCl4只作溶剂
B.无水氯化铝与HCl反应生成配合物H[AlCl4],促进甲转化为乙
C.乙物质中C-F键能大于C-Cl键能,更难断裂
D.乙→丙的反应过程中涉及取代、消去反应
【答案】A
【解析】甲与CCl4在无水AlCl3条件下发生取代反应生成乙,乙加热水解生成丙。A项,由甲和乙的结构可知,甲与CCl4在无水AlCl3条件下,甲取代了CCl4中的Cl原子,发生取代反应,CCl4参与反应,故CCl4作反应物和溶剂,A错误;B项,无水氯化铝与HCl反应生成配合物H[AlCl4],H[AlCl4]可与CCl4作用生成进攻苯环的亲电试剂,促进甲转化为乙,B正确;C项,F原子半径小于Cl,C-F键长小于C-Cl键长,C-F键能大于C-Cl键能,C-F更难断裂,C正确;D项,乙→丙的反应过程中先发生卤代烃的水解,Cl被羟基取代生成,两个羟基在同一个碳上不稳定,发生消去反应生成丙,D正确;故选A。
题型03 卤代烃的消去反应
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叫做消去反应。
2.反应条件:NaOH的乙醇溶液,加热。
3.典型方程式: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+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O。
4.卤代烃消去反应的规律
(1)三类卤代烃不能发生消去反应
结构特点
实例
与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子
CH3Cl
与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子
卤素原子与苯环直接相连
(2)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:CH3CHClCH2CH3+NaOHCH2==CH-CH2CH3↑(或CH3—CH==CH—CH3)+NaCl+H2O
(3)型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R,如BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O
5.合成应用:在有机分子中引进碳碳双键或碳碳三键。
【易错警示】
消去反应的条件是“NaOH的乙醇溶液+加热”,与水解反应的“NaOH水溶液+加热”需严格区分,溶剂不同产物不同;
卤代烃发生消去反应的前提:与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子(如CH3Br无相邻氢,不能发生消去反应)。
【典例3】 (2025·浙江浙东北县域发展联盟二模)卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,CH2ClCH3、CH3CHClCH3、(CH3)2CClCH3在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是( )
A.氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B.卤代烃消去反应的产物直接通入酸性KMnO4溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C.卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D.卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
【答案】B
【解析】A项,氢氧化钠为强碱、乙醇为非极性物质,则氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应,A正确;B项,挥发出的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰生成烯烃的检验,B错误;C项,由题干反应机理可知,连接卤素碳原子的含氢少的邻位碳上的氢容易发生消去反应,故卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为,C正确; D项,CH2ClCH3、CH3CHClCH3、(CH3)2CClCH3在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小,则卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生,D正确;故选B。
【变式3-1】下列物质能发生消去反应且只得到一种产物的是( )
A.CH3Br B.
C. D.
【答案】D
【解析】与-X相连的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,结合对称性判断消去产物只有一种。A项,CH3Br只有1个碳原子,不能发生消去反应,故A错误;B项,可以发生消去反应生成CH3CH(CH3)CH=CH2、(CH3)2CH=CHCH3,故B错误;C项,中-Br连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故C错误;D项,可以发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,故D正确;故选D。
【变式3-3】1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与氢氧化钠的乙醇溶液共热反应,下列叙述正确的是( )
A.产物互为同分异构体 B.碳氢键断裂的位置相同
C.产生的官能团相同 D.都是键发生断裂
【答案】C
【解析】卤代烃在NaOH乙醇溶液条件下发生消去反应,卤代烃能够发生消去的条件为:连卤原子的碳原子邻位碳原子上有氢原子,1-氯丙烷发生消去反应的方程式为:,2-氯丙烷发生消去反应的方程式为:。A项,产物为一种物质,故A错误;B项,碳氢键断裂的位置不相同,一个是边碳,一个是中心碳,故B错误;C项,官能团相同,都是碳碳双键,故C正确;D项,都是键发生断裂,故D错误;故选C。
【变式3-2】某化学兴趣小组的同学用如图所示的实验装置探究2-溴丁烷的消去反应。下列说法错误的是( )
A.装置Ⅰ使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热
B.装置Ⅱ的作用是除杂,以防影响装置Ⅲ中产物的检验
C.装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去酸性
D.2-溴丁烷发生消去反应的产物可能有1-丁烯、2-丁烯
【答案】A
【解析】装置Ⅰ中2-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中、加热条件下发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯、NaBr和H2O,反应为BrCH2CH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3↑或CH3CH=CHCH3↑+NaBr+H2O,乙醇易挥发,并且能被酸性高锰酸钾氧化,用酸性高锰酸钾溶液检验1-丁烯或2-丁烯时挥发出的乙醇会造成干扰,可用水溶解除去,1-丁烯或2-丁烯能被酸性高锰酸钾氧化而使之褪色。A项,2-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中加热,可发生消去反应,装置Ⅰ不能使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热,A错误;B项,装置Ⅱ中的水可吸收会发出来的乙醇,防止对装置Ⅲ的干扰,B正确;C项,2-溴丁烷发生消去反应,生成烯烃,装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去,C正确;D项,2-溴丁烷在发生消去反应的时候,脱氢的碳原子可能是1号碳原子也可能是2号碳原子,产物又能有1-丁烯、2-丁烯,D正确;故选A。
题型04 卤代烃中卤素原子的检验
检验流程
【易错警示】
(1)卤代烃均属于非电解质,不能电离出X-,不能用 AgNO3 溶液直接检验卤代烃中卤素的存在。
(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)检验卤代烃中的卤素原子时,常出现的错误是忽略用稀硝酸酸化中和KOH,应先加硝酸中和至酸性,以排除OH-的干扰,再加入AgNO3溶液。
【典例4】(2025·浙江温州浙南名校联盟高二期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全
B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低
C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素
D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准
【答案】B
【解析】量取卤代烃,加入过量NaOH,加热发生卤代烃的水解,生成NaX和ROH,反应液冷却后加入硝酸中和,再滴加过量硝酸银得到沉淀,若为浅黄色则沉淀为AgBr,若为黄色则沉淀为AgI,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀。A项,卤代烃在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成NaX和ROH,二者互溶,故反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全,A正确;B项,步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应,生成卤化钠和烯烃,卤化钠与硝酸银也是1:1进行沉淀,不影响卤素百分含量的测定,B错误;C项,由分析可知,AgI为黄色沉淀,AgBr为浅黄色沉淀,若得到的固体呈白色,说明生成了AgCl沉淀,则卤代烃中含氯元素,C正确;D项,步骤Ⅲ,先水洗除去可溶物,再乙醇洗除去卤化银表面的水,可使卤素百分含量测定结果更准确,D正确;故选B。
【变式4-1】要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素。正确的实验方法是( )
①加入氯水振荡,观察水层是否变为红棕色
②滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察有无淡黄色沉淀生成
③加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无淡黄色沉淀生成
④加入NaOH的醇溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无淡黄色沉淀生成
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】D
【解析】①卤乙烷不能电离出卤离子,加入氯水振荡,卤乙烷与氯水不反应,水层没有颜色变化,不能检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素,故错误;②卤乙烷不能电离出卤离子,滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸,卤乙烷与硝酸银溶液不反应,不可能有淡黄色沉淀生成,不能检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素,故错误;③有机物分子中含有溴原子,能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成溴化钠,若加入氢氧化钠溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成,说明卤乙烷中的卤素是溴元素,若没有淡黄色沉淀生成,说明卤乙烷中的卤素不是溴元素,故正确;④有机物分子中含有溴原子且与溴原子相连的碳原子的邻碳原子上不连有氢原子,能在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成溴化钠,若加入氢氧化钠醇溶液共热,冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成,说明卤乙烷中的卤素是溴元素,若没有淡黄色沉淀生成,说明卤乙烷中的卤素不是溴元素,故正确;③④正确,故选D。
【变式4-2】能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的最佳操作是( )
A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B.加蒸馏水,充分搅拌后,加入AgNO3溶液
C.加入NaOH的乙醇溶液加热,冷却后加入AgNO3溶液
D.加入NaOH溶液加热,冷却后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
【答案】D
【解析】A项,氯乙烷不能电离出氯离子,因此直接加入AgNO3溶液不能生成氯化银沉淀,不能鉴定,故A不符合题意;B项,加蒸馏水,氯乙烷不溶于蒸馏水,加入AgNO3溶液,不能生成氯化银沉淀,不能鉴定,故B不符合题意;C项,加入NaOH的乙醇溶液发生消去反应后生成乙烯和NaCl,溶液显碱性,未中和多余的碱,也能与硝酸银生成白色沉淀,故C不符合题意;D项,在NaOH水溶液中加热,氯乙烷水解脱掉﹣Cl生成Cl﹣,再加HNO3酸化中和多余的氢氧化钠,然后加入硝酸银,生成AgCl沉淀,能鉴别,故D符合题意;故选D。
【变式4-3】(2025·浙江Z20联盟一模)“复方氯乙烷气雾剂”为氯乙烷的有机溶液,测定其中氯乙烷含量的步骤如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①,量取试样时不能用碱式滴定管
B.步骤①,将NaOH水溶液改成NaOH乙醇溶液不会影响氯乙烷百分含量的测定
C.步骤②,若加入的稀硝酸不足,则会使氯乙烷百分含量测定结果偏低
D.步骤③,先水洗再乙醇洗,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确
【答案】C
【解析】氯乙烷的水解反应,量取试样,加入过量NaOH,加热发生氯乙烷的水解,生成NaCl和CH3CH2OH,反应液冷却后加入稀硝酸中和,再滴加过量硝酸银得到白色沉淀AgCl,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀。A项,试样为氯乙烷的有机溶液,氯乙烷能腐蚀碱式滴定管上的橡胶部分,故不能用碱式滴定管量取试样,A正确;B项,步骤①,氯乙烷在NaOH乙醇溶液条件下发生消去反应生成NaCl,NaCl与硝酸银是1:1进行沉淀,不影响氯乙烷百分含量的测定,B正确;C项,步骤②,若加入的稀硝酸不足,溶液中可能有未反应完全的NaOH,会与AgNO3反应生成AgOH进而分解为Ag2O,导致得到的固体偏多,使测量结果偏高,C错误;D项,步骤③,先水洗除去可溶物,再乙醇洗除去AgCl表面的水,可使氯乙烷百分含量测定结果更准确,D正确; 故选C。
题型05 卤代烃的获取方法
1.取代反应获取
如乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;
苯与Br2: ;
C2H5OH与HBr:C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O。
2.不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应获取
CH3—CH===CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;
+HClCH2===CHCl。
【归纳总结】
卤代烃在有机合成中的应用
(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、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃,卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
如:→醛或羧酸
(2)改变官能团的个数
如CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br。
(3)改变官能团的位置
如CH2BrCH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3。
(4)进行官能团的保护
如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CH2=CHCH2OHCH2=CH—COOH。
【典例5】卤代烃的制备有多种方法,下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将各选项中的Cl原子还原为H原子可得A、B、D中均只有1种氢原子,C中有2种氢原子,故不适合由相应的烃经卤代反应制得。
【变式5-1】制取较纯的一溴乙烷,下列方法中最合理的是( )
A.乙烯与溴化氢加成 B.乙炔和溴化氢加成
C.乙烯和溴水加成 D.乙烷和液溴取代
【答案】A
【解析】A项,乙烯与溴化氢加成反应生成一溴乙烷,产物只有一种,A正确;B项,乙炔和溴化氢加成反应生成溴乙烯,没有得到一溴乙烷,B错误;C项,乙烯和溴水加成反应生成1,2-二溴乙烷,没有得到一溴乙烷,C错误;D项,乙烷和液溴取代可以是一溴取代,也可以是多溴取代,副产物较多,D错误;故选A。
【变式5-2】用氯乙烷制1,2-二氯乙烷,下列转化方案中,最好的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A项,取代反应在有机物的制备反应中,产物可能有多种,例如也可能生成1,1-二氯乙烷,A不符合题意;B项,最后一步和A一样,产物有多种,并且第二步又生成开始的反应物,B不符合题意;C项,该选项步骤少,且产物唯一,C符合题意;D项,氯乙烷可直接生成乙烯,不必经过制取乙醇得到乙烯,过程繁杂,D不符合题意;故选C。
【变式5-3】有机合成需选择合理的反应条件和合成路线。下列途径不能达到目的的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A项,CH≡CH与HCl在加热、催化剂条件下发生加成反应,可生成CH2=CHCl。CH2=CHCl含有碳碳双键,在催化剂作用下能发生加聚反应,生成,该路线可达到目的,A正确;B项,CH3CH2CH2Br在NaOH/醇、加热条件下发生消去反应,生成CH2 = CHCH3。CH2 = CHCH3与Br2/水发生加成反应,生成CH2BrCHBrCH3。CH2BrCHBrCH3在NaOH/水、加热条件下发生水解反应,生成CH2OHCHOHCH3,该路线可达到目的,B正确;C项,甲苯与溴在FeBr3催化下,发生苯环上的取代反应,而不是侧链甲基上的取代,生成的是邻溴甲苯或对溴甲苯等,无法得到C6H5-CH2Br,后续水解也不能得到C6H5-CH2OH,该路线不能达到目的,C错误;D项,CH2=CH2与H2O在催化剂作用下发生加成反应,生成CH3CH2OH。CH3CH2OH在KMnO4/H+条件下被氧化,生成CH3COOH,该路线可达到目的,D正确;故选C。
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