3.1 卤代烃【上好课】高二化学深度学习辅导讲义(人教版选择性必修3)

2026-04-20
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精品

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 教案-讲义
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) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 8.77 MB
发布时间 2026-04-20
更新时间 2026-04-20
作者 莫遗
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-04-20
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57447912.html
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来源 学科网

内容正文:

第三章 烃的衍生物 第一节 卤代烃 要点 1 卤代烃的定义和物理性质 1.定义 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。官能团是碳卤键,可表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。 2.分类 3. 物理性质 (1)沸点: ①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。 ②卤代烃同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。 ③同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。 (2)溶解性:水中不溶,有机溶剂中易溶,卤代烃本身是很好的有机溶剂。 (3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余液态卤代烃比水大。 (4)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(如氯仿、四氯化碳等) 要点 2 卤代烃的名命 1. 饱和卤代烃的命名 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把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤原子的一端开始。 ③命名时把烷基、卤原子的位置、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、卤原子的位置、名称依次写在烯烃或炔烃名称之前。 例如:CH2=CH—Cl命名为氯乙烯。 要点 3 卤代烃的化学性质 1.卤代的水解反应 实验装置 实验现象 ①中溶液分层②中有机层厚度减小,直至消失 ④中有淡黄色沉淀生成 实验解释 溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br- 由实验可知: ◆溴乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是:C—Br,水中的羟基与碳原子形成C—O,断下的Br与水中的H结合成HBr。 ◆溴乙烷与NaOH溶液共热反应的化学方程式为: CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 。 反应类型为:取代反应 。 2.卤代的消去反应 实验装置 实验现象 反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知: (1)1-溴丁烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热反应后,化学方程式为: H3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH=CH2↑+NaBr+H2O (2)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、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应。 要点 4 卤代烃的获取方法 1. 烃的卤代反应,如: ①苯与Br2反应的化学方程式:。 ②C2H5OH与HBr反应的化学方程式:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。 2. 不饱和烃的加成反应,如: ①丙烯与Br2 反应的化学方程式:CH2===CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3。 ②丙烯与 HBr反应的化学方程式:CH3—CH==CH2+HBrCH3—CHBr—CH3(或CH3—CH2—CH2Br)。 ③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式:CH≡CH+HClCH2==CHCl。 要点 5 卤代烃中卤素原子的检验 1.检验原理 卤代烃是非电解质,卤素原子不以离子形式存在,不能直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验。因此需要先通过卤代烃的水解反应将卤素原子转化为离子形式,再利用卤化银沉淀的特征颜色加以检验。 2.检验步骤 (1)取一定量的卤代烃样品,加入NaOH水溶水液振荡后加热:R—X+NaOHR—OH+NaX。 (2)冷却,加入过量稀硝酸酸化:HNO3+NaOH===NaNO3+H2O。 (3)加入适量的AgNO3溶液,观察沉淀颜色,根据沉淀颜色可以确定卤代烃中卤素原子的种类:AgNO3+NaX===NaNO3+AgX↓。 ①若产生白色沉淀,卤素原子为氯原子; ②若产生淡黄色沉淀,卤素原子为溴原子; ③若产生黄色沉淀,卤素原子为碘原子 要点 6 卤代烃的应用和危害 1. 卤代烃的用途 有机溶剂:氯仿CH3Cl 农药:六六六:六氯环己烷 制冷剂:氟利昂 塑料:聚四氟乙烯 2. 卤代烃对人类生活的影响 (1)卤代烃的性质比较稳定,不易被微生物降解,因为会对环境造成很大的污染。 (2)某些卤代烃能破坏臭氧层,如氟利昂。 命题点 1 卤代烃的结构特点、物理性质和用途 典例1(24-25高二下·天津南开·期中)下列各物质的沸点按由高到低顺序排列的是 ①1,2,2-三氯丙烷②乙烷③丙烷④异戊烷⑤2,2-二甲基丙烷 A.①④⑤③② B.①③④②⑤ C.⑤④①③② D.①⑤④③② 变式1(2026·天津和平·一模)下列除杂方法合理的是 A.除中的:水,洗气 B.除中的:生石灰,分液 C.除HCl中的:饱和食盐水,洗气 D.除中的:溶液,分液 变式2(24-25高二下·天津南开·期中) 在通常条件下,有关下列物质的说法不正确的是 A.沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷 B.同分异构体种数:戊烷>戊烯>戊醇(不考虑立体异构) C.点燃时火焰明亮程度:丙炔>丙烯>丙烷 命题点 2 卤代烃的名命 典例1(24-25高二下·北京·期中)下列有机物命名正确的是 A.BrCH2—CH2Br 二溴乙烷 B. 2-甲基-3-丁烯 C. 3-乙基-3,4-二甲基己烷 D. 1,3—二甲苯 变式1(24-25高二下·河南洛阳·期末)下列有机物命名正确的是 A.甲基-1-丁烯 B.1,3-二溴丙烷 C.异戊烷 D.1,3,4-三甲基苯 变式2(2024-2025·高一上·肥城·期中) (24-25高二下·河北石家庄·期中)下列有机物命名正确的是 A.:2-甲基-1-丙醇 B.CH2ClCH2Cl:二氯乙烷 C.:1,3,4-三甲苯 D.:2-甲基-3-己烯 命题点 3 卤代烃的水解反应(取代反应) 典例1(23-24高二上·江苏南京·期末)由溴乙烷制取乙二醇,依次发生反应的类型是 A.取代、加成、水解 B.消去、加成、取代 C.水解、消去、加成 D.消去、水解、取代 变式2(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是    A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯 B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化 C.③实验室制备和收集乙酸乙酯 D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚 命题点 4 卤代烃的消去反应 典例1(2026·浙江·二模)关于1-溴丁烷的性质实验如下图,下列说法正确的是 A.实验时需快速升温至100℃以上,以加快反应速率 B.该反应属于取代反应,断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键 C.若③改用溴水,则省略②也可达到验证产物的目的 D.向反应后的圆底烧瓶中滴加溶液,有沉淀生成,可证明1-溴丁烷中的溴元素 变式1(2026·河南开封·模拟预测)以溴苯为起始原料合成的一种路线如图; 下列说法错误的是 A.试剂X为NaOH水溶液 B.的名称为2-甲基丙烯 C.有机物II中所有碳原子可能共平面 D.反应②属于加成反应 变式2(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是 A.图①装置用于模拟侯氏制碱法制备小苏打 B.图②装置用于分离铁粉和 C.图③装置用于滴定未知浓度的醋酸溶液 D.图④装置用于检验1-溴丙烷与乙醇溶液共热产生丙烯 命题点 5 卤代烃中卤素原子的检验 典例1(24-25高二下·江苏南京·期中)下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向淀粉溶液中滴加几滴稀硫酸,加热,向冷却后的溶液中加入新制,加热 未生成砖红色沉淀 淀粉未水解 B 在试管中加入酸性重铬酸钾溶液,然后滴加乙醇,充分振荡 溶液变为绿色 乙醇有还原性 C 将溴乙烷与水溶液混合,加热,向冷却后的溶液中滴入少量溶液 未观察到浅黄色沉淀 溴乙烷未水解 D 向饱和的苯酚水溶液中滴加几滴浓溴水 未观察到白色沉淀 苯酚与溴水不反应 A.A B.B C.C D.D 变式1(24-25高二下·天津·期中)有下列反应或现象:①与NaOH溶液反应,②加成反应,③取代反应,④使溴水褪色,⑤使酸性溶液褪色,⑥与稀硝酸酸化溶液生成白色沉淀,⑦聚合反应。对于该有机物 A.只有①⑥不能发生 B.只有①不能发生 C.只有⑥不能发生 D.只有③不能发生 变式2(23-24高二下·内蒙古赤峰·期中)下列关于有机化合物的说法正确的是 A.CH3Cl、、 中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入适量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成 B.CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子 C.发生消去反应得到两种烯烃 D.与NaOH的水溶液共热,能够发生取代反应生成醇 点拨 1 卤代烃消去反应规律 1.卤代烃的消去反应: (1)反应条件:强碱的醇溶液(以NaOH的乙醇溶液为例)、加热; (2)本质:分子中连有卤素原子的碳原子和其相邻碳原子上脱去一个HX分子; (3)结构条件:卤代烃分子中存在β-H,即 ①卤代烃中碳原子数≥2; ②卤素原子所连碳原子的临位碳原子上必须有氢原子。 2.卤代烃不能发生消去反应的情况: (1)没有β-C的卤代烃不能发生消去反应; (2)有β-C但没有β-H的卤代烃不能发生消去反应; 注:若苯环上直接连有卤素原子时,不能发生消去反应。 3.卤代烃发生消去反应的规律: (1)邻二卤代烃的消去反应:若卤代烃分子中相邻碳原子(均连有至少一个H)上分别连有卤素原子,则该卤代烃可以脱去2个HX分子。 (2)含有多个不同的β-H的卤代烃的消去反应: 卤代烃中有多个类型的β-H,连H较少的β-C上的氢原子更易消去。 点拨 2 卤代烃水解和消去反应的区别 反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 化学方程式 RX+NaOHROH+NaX RCH2CH2X+NaOHRCH==CH2+NaX+H2O 产物特征 引入—OH 消去H、X,生成物中含有碳碳双键或碳碳三键 注意:卤代烃能发生消去反应的结构条件:①卤代烃中碳原子数≥2;②存在β-H;③苯环上的卤素原子不能消去。 点拨 3 卤代烃中卤素原子检验注意事项 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,但由于只有部分卤代烃才能发生消去反应,且消去反应需要更高的温度,因此一般不利用消去反应将卤代烃中的卤素原子转化为离子形式。 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多余的碱,应先加硝酸中和至酸性,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应干扰卤素离子的检验;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。 点拨 4 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。 点拨 5 卤代烃破坏臭氧层原理 氟利昂可在强烈的紫外线作用下分解,产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用。以CCl3F为例,它破坏臭氧层的反应过程可表示为: CCl3FCCl2F·+Cl· ◆能力强化练 1.下图表示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.①④ B.③④ C.②③ D.①② 2.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是 A.该反应为消去反应 B.实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色 C.乙烯难溶于水,故此装置②可以省去 D.可用溴水代替酸性KMnO4溶液 3.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 4.用如图装置探究1—溴丁烷在氢氧化钠溶液中发生的反应,观察到高锰酸钾酸性溶液褪色。下列分析不正确的是 A.推断烧瓶中可能生成了1—丁醇或1—丁烯 B.用红外光谱可检验在该条件下反应生成有机物中的官能团 C.通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,可确定烧瓶内发生的反应类型 D.将试管中溶液改为溴水,若溴水褪色,则烧瓶中一定有消去反应发生 6.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.   7.已知1,2-二氯乙烷在常温下为无色液体,沸点为83.5 ℃,密度为1.23 g·mL-1,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)为了检查整套装置的气密性,某同学将导气管末端插入盛有水的烧杯中,用双手捂着装置A中大试管,但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良好。则正确检查整套装置气密性的方法是_______________。 (2)向装置A中大试管里先加入1,2-二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液,再加入______,目的是______,并向装置C中试管里加入适量稀溴水。 (3)为了使反应在75 ℃左右进行,常用的方法是_______________________________。 (4)与装置A中大试管相连接的长玻璃管的作用是______,装置B的作用是______。 (5)能证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是______,装置A、C中发生反应的化学方程式分别为_________________________;________________________________。 8.下列框图给出了8种有机化合物的转化关系,请回答下列问题: (1)根据系统命名法,化合物 A 的名称是_____。 (2)上述框图中,①是_______反应,②是_______反应,③是______反应。(填反应类型) (3)化合物 E 是重要的工业原料,写出由 D 生成 E 的化学方程式:_____。 (4)F1的结构简式是_______,F1与F2互为____________。 (5)上述八种化合物中,属于二烯烃的是_________(写字母代号),二烯烃的通式是_________。 (6)写出D在一定条件下发生完全水解的反应方程式_________。 9.卤代烃是重要的工业原料,同时对环境造成严重影响,如破坏臭氧层等,请回答下列问题: I.氟利昂-12,即二氟二氯甲烷,分子式为CF2Cl2,氟利昂-11,即一氟三氯甲烷,分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶,也是地球变暖的罪魁祸首,它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·+CF2Cl;;。 (1)活性氯()的作用是_______。 (2)下列关于氟利昂、氟利昂的推测错误的有_______(填序号)。 A.两种氟利昂在醇溶液中均可发生消去反应 B.两种氟利昂均不存在同分异构体 C.直接用AgNO3溶液均可检验两种氟利昂中的氯元素 II.已知二氯烯丹是一种除草剂,其合成路线如下: ABCDE(二氯烯丹) 已知:D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型: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:_______。 (4)写出有机物CH2ClCHClCH2Cl所有同分异构体的结构简式:_______。 ◆综合拔高练 10.下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加溶液 出现白色沉淀 和发生了相互促进的水解反应 B 相同条件下,向等体积、等浓度的HA溶液和HB溶液中,分别加Zn粉 HA溶液初始反应速率较快 酸性:HA<HB C 向某卤代烃溶液中滴加少量溶液 有淡黄色沉淀生成 该卤代烃为溴代物 D 燃着的镁条插入盛有的集气瓶中,冷却后,往集气瓶中加入适量稀盐酸,静置,取少量上层清液于试管中,滴加少量溶液 剧烈燃烧,集气瓶口有淡黄色固体附着,集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀 镁能在中燃烧: A.A B.B C.C D.D 11.下列实验装置能达到实验目的的是 A.检验1-溴丙烷消去反应的产物 B.制备乙炔并验证其性质 C.证明 D.比较非金属性: A.A B.B C.C D.D 12.下列实验正确且能达到实验目的的是 A.图甲:读取KMnO4溶液的示数 B.图乙:铁片镀镍 C.图丙:验证溴乙烷发生消去反应 D.图丁:探究熔融NaOH的导电性 13.下列反应所得的有机产物只有一种的是 A.1,3-丁二烯与氯气以等物质的量混合反应 B.丙烯水化法制丙醇 C.与NaOH的乙醇溶液作用下的消去反应 D.甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下的取代反应 14.下列实验操作、现象和得到的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某卤代烃中加入硝酸酸化的溶液 出现白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 B 向Fe和盐酸反应后的溶液中滴加少量酸性溶液 溶液褪色 Fe和盐酸反应生成 C 向溶液中逐滴滴加氨水 先生成白色沉淀,后沉淀溶解 和的配位能力: D 向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀 A.A B.B C.C D.D 15.2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下: 下列说法正确的是 A.5%溶液的作用主要是除去产物中余留的酸,因此也可换为NaOH溶液 B.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系 C.叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成 16.化学学习小组研究有机化合物的结构和性质,进行如下实验。 .利用燃烧法确定有机化合物的组成。 已知:某有机化合物由C、H、O三种元素组成。取7.4 g样品在电炉中加热使其充分燃烧,实验装置如下。 (1)装置连接顺序为:E→D→___________→F(填字母顺序,装置不可重复使用)。 (2)如果C装置中没有CuO,则A装置中碱石灰的增重可能会___________(填“增大”或“减小”)。 (3)实验测得A装置增重17.6g、B装置增重9.0g。质谱图显示,该有机化合物的相对分子质量为74,写出该有机化合物的分子式___________。 (4)核磁共振氢谱(如图所示)显示,该有机化合物两组峰的面积比为2:3,推测该有机化合物的结构简式为___________。 .卤代烃消去反应的探究。 向圆底烧瓶中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇,搅拌。再加入5mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。产生的气体依次通过试管A、B后,试管B溶液紫红色逐渐褪去。 (5)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式___________。试管A中盛放的试剂是___________。 (6)已知:溴乙烷的沸点:38.4℃;1-溴丁烷的沸点:101.6℃。 ①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因___________。 ②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现试管B中酸性KMnO4溶液不褪色。试分析实验失败的可能原因___________。 17.卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烷在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。 (1)甲同学检验1-溴丁烷与NaOH水溶液发生水解反应的产物。 ①淡黄色沉淀是_______(写化学式)。 ②1-溴丁烷水解的反应方程式为_______。 ③乙同学认为仅凭上述实验现象不能证明1-溴丁烷发生了水解反应,原因是1-溴丁烷发生消去反应也能生成大量,故建议需要进一步检验是否生成1-丁醇,下列方法中可行的是_______。 A.对产物进行红外光谱分析  B.对产物进行核磁共振氢谱分析  C.取反应混合物与金属钠反应 (2)丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①仪器a的名称是_______,装置B的作用是_______。 ②若无装置B,也可用_______试剂代替酸性溶液检验1-丁烯。 (3)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。 文献资料1: 如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为碳,与碳相连的碳原子称为碳;碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。 文献资料2: 三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。 卤代烃 强碱的醇溶液 水解产物/% 消去产物/% 90 10 21 79 7 93 研究资料可得出以下结论: ①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。 ②_______。 (4)发生消去反应的有机产物的结构简式为_______。 18.丙烯常用于有机合成中,其中卤代烃的消去是制备丙烯的常用方法,某实验小组以1-溴丙烷为原料制备丙烯,装置如图所示(加热装置略去): (1)装置A中盛装反应物的仪器名称为______,按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是______。 (2)写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式______。 (3)1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,为了更好地达到控温的效果,可以采取______的方式进行加热。 (4)装置B中水的作用是______,证明有丙烯生成的实验现象是______。 (5)若将装置C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为______。(保留一位小数)已知:丙烯的产率 ◆高考真题练 19.下列过程不正确的是 A.(2022·北京卷)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 与乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 B.(2021·浙江卷)(消去反应) C.(2022·浙江卷) 目的 方案设计 现象和结论 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,观察现象 出现白色沉淀,说明涂改液中存在含氯化合物 D.(2021·湖南卷)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示: 已知: 经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品 20.(2017·海南卷)已知苯可以进行如下转化: 回答下列问题: (1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为___________。 (2)化合物B的结构简式为_________,反应②的反应类型为_______。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯__________。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 烃的衍生物 第一节 卤代烃 要点 1 卤代烃的定义和物理性质 1.定义 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。官能团是碳卤键,可表示为R—X(X=F、Cl、Br、I)。 2.分类 3. 物理性质 (1)沸点: ①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。 ②卤代烃同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。 ③同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。 (2)溶解性:水中不溶,有机溶剂中易溶,卤代烃本身是很好的有机溶剂。 (3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余液态卤代烃比水大。 (4)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(如氯仿、四氯化碳等) 要点 2 卤代烃的名命 1. 饱和卤代烃的命名 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把支链和卤原子看作取代基,主链碳原子的编号从靠近卤原子的一端开始。 ③命名时把烷基、卤原子的位置、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、卤原子的位置、名称依次写在烯烃或炔烃名称之前。 例如:CH2=CH—Cl命名为氯乙烯。 要点 3 卤代烃的化学性质 1.卤代的水解反应 实验装置 实验现象 ①中溶液分层②中有机层厚度减小,直至消失 ④中有淡黄色沉淀生成 实验解释 溴乙烷与NaOH溶液共热产生了Br- 由实验可知: ◆溴乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是:C—Br,水中的羟基与碳原子形成C—O,断下的Br与水中的H结合成HBr。 ◆溴乙烷与NaOH溶液共热反应的化学方程式为: CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 。 反应类型为:取代反应 。 2.卤代的消去反应 实验装置 实验现象 反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnO4溶液褪色 生成的气体分子中含有碳碳不饱和键 由实验可知: (1)1-溴丁烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热反应后,化学方程式为: H3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH=CH2↑+NaBr+H2O (2)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、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应。 要点 4 卤代烃的获取方法 1. 烃的卤代反应,如: ①苯与Br2反应的化学方程式:。 ②C2H5OH与HBr反应的化学方程式:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。 2. 不饱和烃的加成反应,如: ①丙烯与Br2 反应的化学方程式:CH2===CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3。 ②丙烯与 HBr反应的化学方程式:CH3—CH==CH2+HBrCH3—CHBr—CH3(或CH3—CH2—CH2Br)。 ③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式:CH≡CH+HClCH2==CHCl。 要点 5 卤代烃中卤素原子的检验 1.检验原理 卤代烃是非电解质,卤素原子不以离子形式存在,不能直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验。因此需要先通过卤代烃的水解反应将卤素原子转化为离子形式,再利用卤化银沉淀的特征颜色加以检验。 2.检验步骤 (1)取一定量的卤代烃样品,加入NaOH水溶水液振荡后加热:R—X+NaOHR—OH+NaX。 (2)冷却,加入过量稀硝酸酸化:HNO3+NaOH===NaNO3+H2O。 (3)加入适量的AgNO3溶液,观察沉淀颜色,根据沉淀颜色可以确定卤代烃中卤素原子的种类:AgNO3+NaX===NaNO3+AgX↓。 ①若产生白色沉淀,卤素原子为氯原子; ②若产生淡黄色沉淀,卤素原子为溴原子; ③若产生黄色沉淀,卤素原子为碘原子 要点 6 卤代烃的应用和危害 1. 卤代烃的用途 有机溶剂:氯仿CH3Cl 农药:六六六:六氯环己烷 制冷剂:氟利昂 塑料:聚四氟乙烯 2. 卤代烃对人类生活的影响 (1)卤代烃的性质比较稳定,不易被微生物降解,因为会对环境造成很大的污染。 (2)某些卤代烃能破坏臭氧层,如氟利昂。 命题点 1 卤代烃的结构特点、物理性质和用途 典例1(24-25高二下·天津南开·期中)下列各物质的沸点按由高到低顺序排列的是 ①1,2,2-三氯丙烷②乙烷③丙烷④异戊烷⑤2,2-二甲基丙烷 A.①④⑤③② B.①③④②⑤ C.⑤④①③② D.①⑤④③② 【答案】A 【详解】②乙烷、③丙烷、④异戊烷、 ⑤2,2-二甲基丙烷中④异戊烷5个碳原子,支链最少,⑤2,2-二甲基丙烷含有5个碳原子,③丙烷含有3个碳原子,②乙烷含有2个碳原子,所以沸点由高到低的顺序为:④⑤③②,1,2,2-三氯丙烷 相对分子质量最大,分之间作用力最强,所以沸点最高,故沸点从高到低的顺序为①④⑤③②; 故选A。 变式1(2026·天津和平·一模)下列除杂方法合理的是 A.除中的:水,洗气 B.除中的:生石灰,分液 C.除HCl中的:饱和食盐水,洗气 D.除中的:溶液,分液 【答案】D 【详解】A.由于3NO2+H2O=2HNO3+NO,故除中的不能用水进行洗气,否则引入新的杂质NO,A不合题意; B.除中的应该加入生石灰后进行蒸馏,而不是分液,B不合题意; C.已知HCl极易溶于水,而Cl2难溶于水,在饱和食盐水中的溶解度更小,故用饱和食盐水来洗气的方法是除中的HCl,不能除去HCl中的Cl2,C不合题意; D.已知Br2+NaHSO3+H2O=2HBr+NaHSO4,且NaHSO3溶液呈酸性,CH3CH2Br在其中几乎不水解,故除中的可以加入溶液然后进行分液,D符合题意; 故选D。 变式2(24-25高二下·天津南开·期中) 在通常条件下,有关下列物质的说法不正确的是 A.沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷 B.同分异构体种数:戊烷>戊烯>戊醇(不考虑立体异构) C.点燃时火焰明亮程度:丙炔>丙烯>丙烷 D.密度:己烷<水<溴乙烷 【答案】B 【详解】A.根相同碳原子的烷烃,支链越多,沸点越低,前三者都是五个碳原子的烷烃,戊烷没有支链,2-甲基丁烷有一个支链,新戊烷有两个支链,同理排出后二者的沸点,因此沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷,故A正确; B.戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种;戊烯的同分异构体有:1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、甲基环丁烷和1,1-二甲基环丙烷和1,2-二甲基环丙烷共9种;分子式为C5H12O醇的同分异构体:主链五个碳的有3种:CH2(OH)CH2CH2CH2CH3、CH3CH(OH)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3;主链四个碳的有4种:CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3、CH3C(OH)(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(OH)CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2(OH);主链三个碳的有1种:C(CH3)3CH2OH;分子式为C5H12O醚的同分异构体:甲丁醚有4种:CH3OCH2CH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)CH2CH3、CH3OCH2CH(CH3)CH3、CH3OC(CH3)3,乙丙醚有2种:CH3CH2OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH(CH3)CH3,共14种;同分异构体种数:戊烷<戊烯<戊醇,B错误; C.点燃时火焰明亮程度,决定于烃的含碳量,含碳量越大,火焰越明亮:丙炔>丙烯>丙烷,C正确; D.烷烃的密度小于水,溴乙烷的密度大于水,密度:己烷<水<溴乙烷,D正确; 故选B。 命题点 2 卤代烃的名命 典例1(24-25高二下·北京·期中)下列有机物命名正确的是 A.BrCH2—CH2Br 二溴乙烷 B. 2-甲基-3-丁烯 C. 3-乙基-3,4-二甲基己烷 D. 1,3—二甲苯 【答案】D 【详解】A.BrCH2—CH2Br属于卤代烃,名称为1,2—二溴乙烷,故A错误; B.由结构简式可知,烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2—甲基—2—丁烯,故B错误; C.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,侧链为2个甲基和1个乙基,名称为3,4—二甲基—3—乙基己烷,故C错误; D.由结构简式可知,该烃属于苯的同系物,侧链为2个甲基,名称为1,3—二甲苯,故D正确; 故选D。 变式1(24-25高二下·河南洛阳·期末)下列有机物命名正确的是 A.甲基-1-丁烯 B.1,3-二溴丙烷 C.异戊烷 D.1,3,4-三甲基苯 【答案】B 【详解】A.该有机物为烯烃,选择含碳碳双键最长的碳链为主链,并从碳碳双键位次最小的方向开始编号,因此该有机物的命名为:3-甲基-1-丁烯,故A项错误; B.该有机物为饱和卤代烃,选择最长碳链为主链,将-Br作为取代基,从距离溴原子最近的碳原子开始编号,因此该有机物的命名为:1,3-二溴丙烷,,故B项正确; C.该有机物为饱和卤代烃,四个甲基连在同一个碳原子上,为新戊烷,故C项错误; D.苯的同系物命名是以苯作母体,当苯环上连有多个相同的烷基时, 环上编号应满足代数和最小,因此该有机物的命名为:1,2,4-三甲基苯,故D项错误; 故选B。 变式2(2024-2025·高一上·肥城·期中) (24-25高二下·河北石家庄·期中)下列有机物命名正确的是 A.:2-甲基-1-丙醇 B.CH2ClCH2Cl:二氯乙烷 C.:1,3,4-三甲苯 D.:2-甲基-3-己烯 【答案】D 【详解】 A.中主链为包含羟基的最长碳链,在2号碳原子上有羟基,系统命名为:2-丁醇,A错误; B.卤代烃的命名,必须指出官能团的位置,CH2ClCH2Cl的正确命名为:1,2-二氯乙烷,B错误; C.中在1,2,4号C原子上有甲基,系统命名为:1,2,4-三甲基苯,C错误; D.中主链为包含碳碳双键的最长碳链,在3号C原子上有双键,在2号碳原子上有甲基,系统命名为:2-甲基-3-己烯,D正确; 故选D。 命题点 3 卤代烃的水解反应(取代反应) 典例1(23-24高二上·江苏南京·期末)由溴乙烷制取乙二醇,依次发生反应的类型是 A.取代、加成、水解 B.消去、加成、取代 C.水解、消去、加成 D.消去、水解、取代 【答案】B 【详解】卤代烃发生消去反应生成乙烯,乙烯与Br2加成生成1,2-二溴乙烷,再发生水解反应(取代反应)生成乙二醇。故选B。 变式1(23-24高二下·天津·期末)下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质) A.乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液 B.苯(苯酚):加入溴水,过滤 C.溴乙烷(溴单质):加入热氢氧化钠溶液洗涤,分液 D.乙酸(乙醛):加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热 【答案】A 【详解】A.乙酸能与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯在碳酸钠中的溶解度比较小,分层,用分液漏斗分液即可分开,故A正确; B.苯酚与溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,不能分开,故B错误; C.溴乙烷和溴单质都能和氢氧化钠反应,故C错误; D.乙醛能与新制氢氧化铜加热反应,乙酸具有酸性也能与氢氧化铜反应生成乙酸铜和水,故D错误; 故选A。 变式2(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是    A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯 B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化 C.③实验室制备和收集乙酸乙酯 D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚 【答案】C 【详解】A.挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,A错误; B.电石中含杂质,制备的乙炔中含PH3、H2S等杂质,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能验证乙炔发生了氧化反应,B错误; C.乙酸和乙醇在加热、浓硫酸催化作用发生酯化反应生成乙酸乙酯,利用饱和碳酸钠溶液对产品除杂和收集,且导管在液面以上防止发生倒吸,C正确; D.醋酸会挥发会直接与苯酚钠反应故不能判断醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱,D错误; 故选C。 命题点 4 卤代烃的消去反应 典例1(2026·浙江·二模)关于1-溴丁烷的性质实验如下图,下列说法正确的是 A.实验时需快速升温至100℃以上,以加快反应速率 B.该反应属于取代反应,断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键 C.若③改用溴水,则省略②也可达到验证产物的目的 D.向反应后的圆底烧瓶中滴加溶液,有沉淀生成,可证明1-溴丁烷中的溴元素 【答案】C 【分析】1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,结合实验原理分析。 【详解】A.该实验目的是得到1-丁烯,快速升温至100℃以上会让未反应的1-溴丁烷和乙醇挥发,降低产率,A错误; B.该反应是消去反应,不是取代反应,反应断裂C-Br键和Br相邻C上的C-H键,B错误; C.挥发出的乙醇不与溴水反应,1-丁烯可以使溴水褪色,因此若③改用溴水,省略②(水除去乙醇)也可以验证产物,C正确; D.反应后溶液中存在过量的NaOH,会与生成AgOH沉淀(最终转化为),干扰溴离子的检验,需要先加硝酸酸化,再滴加检验,D错误; 故选C。 变式1(2026·河南开封·模拟预测)以溴苯为起始原料合成的一种路线如图; 下列说法错误的是 A.试剂X为NaOH水溶液 B.的名称为2-甲基丙烯 C.有机物II中所有碳原子可能共平面 D.反应②属于加成反应 【答案】A 【分析】反应①为与在一定条件下发生取代反应生成和HBr;反应②为和HCl发生加成反应生成;反应③为发生消去反应生成,据此解答。 【详解】A.反应③是卤代烃的消去反应,试剂X应为的醇溶液,A项错误; B.根据烯烃的命名规则可知,的化学名称为甲基丙烯,B项正确; C.根据苯分子和乙烯分子的平面结构可知,有机物II中所有碳原子可能共平面,C项正确; D.由分析可知,反应②为加成反应,D项正确; 故选A。 变式2(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是 A.图①装置用于模拟侯氏制碱法制备小苏打 B.图②装置用于分离铁粉和 C.图③装置用于滴定未知浓度的醋酸溶液 D.图④装置用于检验1-溴丙烷与乙醇溶液共热产生丙烯 【答案】C 【详解】A.侯氏制碱法需先向饱和食盐水中通入(使溶液呈碱性以增强吸收),再通入,图①中试剂为“饱和的食盐水”,且直接通入溶液易倒吸,装置与试剂均错误,A错误; B.铁粉和混合加热条件下发生化学反应生成,不能实现升华法分离铁粉和,B错误; C.NaOH标准溶液呈碱性,应使用碱式滴定管(酸式滴定管活塞会被NaOH腐蚀),图③使用了碱式滴定管,且NaOH滴定醋酸溶液滴定终点显碱性,选择酚酞为指示剂,装置与试剂均正确,C正确; D.1-溴丙烷与NaOH乙醇溶液共热时,乙醇易挥发,乙醇也能使酸性溶液褪色,干扰丙烯检验,需先除乙醇,图④无除杂装置,D错误; 故选C。 命题点 5 卤代烃中卤素原子的检验 典例1(24-25高二下·江苏南京·期中)下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向淀粉溶液中滴加几滴稀硫酸,加热,向冷却后的溶液中加入新制,加热 未生成砖红色沉淀 淀粉未水解 B 在试管中加入酸性重铬酸钾溶液,然后滴加乙醇,充分振荡 溶液变为绿色 乙醇有还原性 C 将溴乙烷与水溶液混合,加热,向冷却后的溶液中滴入少量溶液 未观察到浅黄色沉淀 溴乙烷未水解 D 向饱和的苯酚水溶液中滴加几滴浓溴水 未观察到白色沉淀 苯酚与溴水不反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.未中和稀硫酸,无法在酸性条件下与新制Cu(OH)2反应,无法证明淀粉未水解,A错误; B.酸性重铬酸钾溶液与乙醇反应,溶液变绿,说明被还原为,乙醇表现出还原性,B正确; C.未中和水解后的强碱性环境,直接加AgNO3会与NaOH反应,无法检测Br⁻,结论错误,C错误; D.饱和苯酚溶液中生成的2,4,6-三溴苯酚可能溶解于过量苯酚中,未沉淀不能说明不反应,D错误; 故选B。 变式1(24-25高二下·天津·期中)有下列反应或现象:①与NaOH溶液反应,②加成反应,③取代反应,④使溴水褪色,⑤使酸性溶液褪色,⑥与稀硝酸酸化溶液生成白色沉淀,⑦聚合反应。对于该有机物 A.只有①⑥不能发生 B.只有①不能发生 C.只有⑥不能发生 D.只有③不能发生 【答案】C 【详解】该有机物含碳碳双键和Cl原子。 ①Cl原子在NaOH水溶液中水解(取代反应),可发生; ②碳碳双键可加成; ③水解反应属于取代反应; ④碳碳双键与溴水发生加成反应使其褪色; ⑤碳碳双键能被酸性KMnO4氧化从而使其褪色; ⑥碳氯键为共价键,其中的Cl原子无法直接与AgNO3反应; ⑦碳碳双键可发生加聚反应; 综上所述,仅⑥不能发生,故选C。 变式2(23-24高二下·内蒙古赤峰·期中)下列关于有机化合物的说法正确的是 A.CH3Cl、、 中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入适量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成 B.CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子 C.发生消去反应得到两种烯烃 D.与NaOH的水溶液共热,能够发生取代反应生成醇 【答案】D 【详解】A.CH3Cl中只有一个C原子,因此不能发生消去反应,中碳氯键的邻位碳原子上没有H原子,因此不能发生消去反应,不能发生消去反应生,因此均不能发生消去反应产成HCl,加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液不能生成沉淀,故A错误; B.CH3Cl中加入NaOH的水溶液共热发生取代反应生成NaCl,检验氯离子,应在酸性条件下,否则生成AgOH沉淀而影响实验结论,故B错误; C.根据对称结构可知发生消去反应得到一种烯烃,故C错误; D.与 NaOH 的水溶液共热,可生成醇(2,2-二甲基-1-丙醇),故D正确; 故选D。 点拨 1 卤代烃消去反应规律 1.卤代烃的消去反应: (1)反应条件:强碱的醇溶液(以NaOH的乙醇溶液为例)、加热; (2)本质:分子中连有卤素原子的碳原子和其相邻碳原子上脱去一个HX分子; (3)结构条件:卤代烃分子中存在β-H,即 ①卤代烃中碳原子数≥2; ②卤素原子所连碳原子的临位碳原子上必须有氢原子。 2.卤代烃不能发生消去反应的情况: (1)没有β-C的卤代烃不能发生消去反应; (2)有β-C但没有β-H的卤代烃不能发生消去反应; 注:若苯环上直接连有卤素原子时,不能发生消去反应。 3.卤代烃发生消去反应的规律: (1)邻二卤代烃的消去反应:若卤代烃分子中相邻碳原子(均连有至少一个H)上分别连有卤素原子,则该卤代烃可以脱去2个HX分子。 (2)含有多个不同的β-H的卤代烃的消去反应: 卤代烃中有多个类型的β-H,连H较少的β-C上的氢原子更易消去。 点拨 2 卤代烃水解和消去反应的区别 反应类型 水解反应(取代反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热 断键方式 化学方程式 RX+NaOHROH+NaX RCH2CH2X+NaOHRCH==CH2+NaX+H2O 产物特征 引入—OH 消去H、X,生成物中含有碳碳双键或碳碳三键 注意:卤代烃能发生消去反应的结构条件:①卤代烃中碳原子数≥2;②存在β-H;③苯环上的卤素原子不能消去。 点拨 3 卤代烃中卤素原子检验注意事项 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,但由于只有部分卤代烃才能发生消去反应,且消去反应需要更高的温度,因此一般不利用消去反应将卤代烃中的卤素原子转化为离子形式。 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多余的碱,应先加硝酸中和至酸性,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应干扰卤素离子的检验;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。 点拨 4 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。 点拨 5 卤代烃破坏臭氧层原理 氟利昂可在强烈的紫外线作用下分解,产生的氯原子自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用。以CCl3F为例,它破坏臭氧层的反应过程可表示为: CCl3FCCl2F·+Cl· ◆能力强化练 1.下图表示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.①④ B.③④ C.②③ D.①② 【答案】B 【解析】由结构可知,有机物中含C=C和-Br。 为碳碳双键被氧化生成羧基,得到-Br和-COOH两种官能团; 为碳碳双键与水发生加成反应,得到-Br和-OH两种官能团; 为溴原子与相邻碳原子上的氢原子发生消去反应,产物中只有C=C一种官能团; 为碳碳双键与HBr发生加成反应,产物中只有-Br一种官能团; 则有机产物只含有一种官能团的反应是③④,故选B项。 综上所述,本题正确答案为B。 【点睛】该题是高考中的常见题型,考查的重点为有机物的官能团的种类的判断和性质,注意根据反应条件判断可能发生的反应,掌握各类有机物的性质是解题的关键。 2.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是 A.该反应为消去反应 B.实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色 C.乙烯难溶于水,故此装置②可以省去 D.可用溴水代替酸性KMnO4溶液 【答案】C 【解析】A.溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,故A正确; B.乙烯能被高锰酸钾氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确; C.因乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇干扰乙烯的检验,装置②是除去挥发出来的乙醇杂质的,不能省去,故C错误; D.乙烯与溴水发生加成反应,可用溴水代替酸性KMnO4溶液来检验乙烯,故D正确; 故选C。 3.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 【答案】C 【分析】卤代烃中与卤素原子直接相连的第二个碳原子上含氢原子,能发生消去反应;卤代烃在氢氧化钠溶液中水解能得到醇。 【解析】①③⑤不能发生消去反应,能水解得到醇; ②④⑥既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇; 故选C。 4.用如图装置探究1—溴丁烷在氢氧化钠溶液中发生的反应,观察到高锰酸钾酸性溶液褪色。下列分析不正确的是 A.推断烧瓶中可能生成了1—丁醇或1—丁烯 B.用红外光谱可检验在该条件下反应生成有机物中的官能团 C.通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,可确定烧瓶内发生的反应类型 D.将试管中溶液改为溴水,若溴水褪色,则烧瓶中一定有消去反应发生 【答案】C 【分析】1—溴丁烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成1—丁醇、溴化钠,当1—丁醇浓度过大时,1—溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成1—丁烯、溴化钠和水,1—丁醇和1—丁烯都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,但1—丁醇不能与溴水反应,则将试管中高锰酸钾酸性溶液改为溴水,可以判断烧瓶中是否有消去反应发生。 【解析】A.由分析可知,烧瓶中可能发生水解反应生成了1—丁醇,也可能发生消去反应了1—丁烯,故A正确; B.1—丁醇和1—丁烯的官能团不同,红外光谱的谱图不同,则用红外光谱可检验在该条件下反应生成有机物中的官能团,故B正确; C.由分析可知,1—溴丁烷无论是发生水解反应,还是发生消去反应,都有溴化钠生成,则通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,不能确定烧瓶内发生的反应类型,故C错误; D.由分析可知,1—丁烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色,1—丁醇不能与溴水反应,则将试管中高锰酸钾酸性溶液改为溴水,可以判断烧瓶中是否有消去反应发生,故D正确; 故选C。 6.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.   【答案】B 【分析】根据能跟H2加成生成2-甲基丁烷,说明Y和Z均为分子中含5个C原子的不饱和烃,其碳骨架为  ,氯代烃发生消去反应生成烯烃和烯烃加氢生成烷烃,碳架不变,故所得有机产物的碳架有一个支链甲基。 【解析】A.CH3CH2CH2CH2CH2OH没有支链,A错误; B.  对应X为  ,生成的烯烃有2种,符合题目要求,B正确; C.  对应的X发生消去反应生成一种烯烃,C错误; D.  对应的X为  ,不能发生消去反应,D错误。 答案选B。 【点晴】熟悉卤代烃消去的规律和烯烃的加成特点是解题的关键。卤代烃发生消去反应的条件是:①分子中碳原子数≥2;②与—X相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子。与—X相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的卤代烃[如CH3X、(CH3)3C-CH2X等]不能发生消去反应。 7.已知1,2-二氯乙烷在常温下为无色液体,沸点为83.5 ℃,密度为1.23 g·mL-1,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)为了检查整套装置的气密性,某同学将导气管末端插入盛有水的烧杯中,用双手捂着装置A中大试管,但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良好。则正确检查整套装置气密性的方法是_______________。 (2)向装置A中大试管里先加入1,2-二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液,再加入______,目的是______,并向装置C中试管里加入适量稀溴水。 (3)为了使反应在75 ℃左右进行,常用的方法是_______________________________。 (4)与装置A中大试管相连接的长玻璃管的作用是______,装置B的作用是______。 (5)能证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是______,装置A、C中发生反应的化学方程式分别为_________________________;________________________________。 【答案】 将导气管末端插入盛有水的烧杯中,用酒精灯微热装置A中大试管,若导气管末端有气泡出现,且移开酒精灯一会儿后,导气管口出现一段稳定的水柱,则证明整套装置不漏气(其他合理加热方式也可) 碎瓷片 防止暴沸 水浴加热 冷凝、回流 防止倒吸 装置C中溴水褪色 CH2ClCH2Cl+NaOHCH2=CHCl↑+NaCl+H2O(或CH2ClCH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O) CH2=CHCl+Br2CH2BrCHClBr(或CH≡CH+Br2CHBr=CHBr、CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2) 【解析】(1)由于装置比较多,可选取酒精灯对装置A中大试管进行加热,并将导管末端插入水中,若导气管末端有气泡出现,且移开酒精灯一会儿后,导气管口出现一段稳定的水柱,则证明整套装置不漏气。 (2)为了防止暴沸,应向装置A中加入几片碎瓷片。 (3)为了便于控制温度,提供稳定热源,100℃及以下温度常选水浴加热的方法。 (4)长玻璃导管起到冷凝、回流的作用,目的是提高原料的利用率,减少1,2-二氯乙烷、乙醇等的挥发。产生的气体与装置C中溴水反应或溶于溴水使装置内压强减小,可能会发生倒吸现象,因此装置B的作用是防止倒吸; (5)CH2ClCH2Cl发生消去反应可能生成CH2=CHCl、CH≡CH或二者的混合物,它们均能与溴水反应并使其褪色,因此能证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是装置C中溴水褪色。根据以上分析可知装置A、C中发生反应的化学方程式分别为CH2ClCH2Cl+NaOHCH2=CHCl↑+NaCl+H2O(或CH2ClCH2Cl+2NaOHCH≡CH↑+2NaCl+2H2O)、CH2=CHCl+Br2CH2BrCHClBr(或CH≡CH+Br2CHBr=CHBr、CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2)。 【点睛】本题主要考查了氯代烃的性质,侧重考查了氯代烃在氢氧化钠醇溶液中能发生消去反应、有机化学方程式的书写,熟悉反应物的结构和性质是解题的关键,实验设计时要注意安全防范措施,例如净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸,污染性的气体要进行尾气处理,有粉末状物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞等。 8.下列框图给出了8种有机化合物的转化关系,请回答下列问题: (1)根据系统命名法,化合物 A 的名称是_____。 (2)上述框图中,①是_______反应,②是_______反应,③是______反应。(填反应类型) (3)化合物 E 是重要的工业原料,写出由 D 生成 E 的化学方程式:_____。 (4)F1的结构简式是_______,F1与F2互为____________。 (5)上述八种化合物中,属于二烯烃的是_________(写字母代号),二烯烃的通式是_________。 (6)写出D在一定条件下发生完全水解的反应方程式_________。 【答案】 2,3-二甲基丁烷 取代 消去 加成 +2NaOH +2NaBr+2H2O 同分异构体 E CnH2n-2(n≥4) +2NaOH +2NaBr 【分析】烷烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B发生消去反应生成C1、C2,C1与溴发生加成反应生成二溴代物D,D再发生消去反应生成E,E与溴可以发生1,2-加成或1,4-加成,故C1为,C2为,则D为 ,E为,F1为,F2为,据此分析结合物质的性质解答。 【解析】(1)A分子中,在2、3号C含有2个甲基,主链为丁烷,化合物A的名称是:2,3-二甲基丁烷; (2)上述反应中,反应①为烷烃在光照条件下的取代反应,反应②为B发生消去反应生成C1、C2,反应③为与溴单质发生加成反应生成; (3)由D生成E是卤代烃发生消去反应,该反应的化学方程式为: +2NaOH +2NaBr+2H2O; (4)由上述分析可知, F1的结构简式是 ,F1与F2的关系为同分异构体; (5)上述八种化合物中,属于二烯烃的是E,二烯烃分子中含有两个碳碳双键,比碳原子数相同的烷烃少4个H,则二烯烃的通式为:CnH2n-2(n≥4); (6)D为,D在一定条件下发生完全水解的反应方程式+2NaOH +2NaBr。 9.卤代烃是重要的工业原料,同时对环境造成严重影响,如破坏臭氧层等,请回答下列问题: I.氟利昂-12,即二氟二氯甲烷,分子式为CF2Cl2,氟利昂-11,即一氟三氯甲烷,分子式为CFCl3。氟利昂是破坏臭氧层的元凶,也是地球变暖的罪魁祸首,它所产生的温室效应是二氧化碳的数千倍。禁止使用氟利昂对保护地球环境具有极为重要的意义。CF2Cl2破坏臭氧层的机理为CF2Cl2Cl·+CF2Cl;;。 (1)活性氯()的作用是_______。 (2)下列关于氟利昂、氟利昂的推测错误的有_______(填序号)。 A.两种氟利昂在醇溶液中均可发生消去反应 B.两种氟利昂均不存在同分异构体 C.直接用AgNO3溶液均可检验两种氟利昂中的氯元素 II.已知二氯烯丹是一种除草剂,其合成路线如下: ABCDE(二氯烯丹) 已知:D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种。 (1)写出下列反应类型: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:_______。 (4)写出有机物CH2ClCHClCH2Cl所有同分异构体的结构简式:_______。 【答案】 作催化剂 AC 取代反应 消去反应 取代反应 CH2=CH-CH3 CH2Cl-CCl=CHCl CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl-CH2Cl+NaCl+H2O 、、、 【解析】I.(1)第一步反应产生的活性氯()导致后续反应发生,且最后又产生活性氯(),可见活性氯()在反应中起催化作用; (2)A.这两种氟利昂分子中均只有一个C原子,由于卤素原子连接的C原子无邻位C原子,在NaOH醇溶液中均不能发生消去反应,A错误; B.这两种卤代烃可看作是甲烷分子中的H原子分别被Cl、F原子取代产生的物质,由于分子中任何两个化学键都相邻,因此都不存在同分异构体,B正确; C.氟利昂分子氯元素以原子形式存在,不能电离出Cl-,因此不能与AgNO3溶液作用而产生AgCl白色沉淀,因此不能直接用AgNO3溶液检验,C错误; 故合理选项是AC; II.B与氯气加成得到CH2ClCHClCH2Cl,从而逆向推出B为CH2=CH-CH2Cl;A与Cl2在高温下反应产生CH2=CH-CH2Cl,则A为CH2=CH-CH3。CH2ClCHClCH2Cl与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生C:CH2=CCl-CH2Cl。反应⑥为E与发生取代反应而得到二氯烯丹,故E为CH2Cl-CCl=CHCl,D的消去产物E只有一种结构,所以D为CH2ClCCl2CH2Cl。 (1)反应①是CH2=CH-CH3与Cl2在高温下发生取代反应产生B:CH2=CH-CH2Cl,故该反应是取代反应; 反应③是CH2ClCHClCH2Cl与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生C:CH2=CCl-CH2Cl,故该反应类型是消去反应; 反应⑥是CH2Cl-CCl=CHCl与发生取代反应产生和NaCl,反应类型为取代反应; (2)A结构简式是CH2=CH-CH3;E结构简式是CH2Cl-CCl=CHCl; (3)反应③是CH2ClCHClCH2Cl与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生C:CH2=CCl-CH2Cl、NaCl、H2O,反应方程式为:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl-CH2Cl+NaCl+H2O; (4)有机物CH2ClCHClCH2Cl所有同分异构体的结构简式为:、、、。 ◆综合拔高练 10.下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加溶液 出现白色沉淀 和发生了相互促进的水解反应 B 相同条件下,向等体积、等浓度的HA溶液和HB溶液中,分别加Zn粉 HA溶液初始反应速率较快 酸性:HA<HB C 向某卤代烃溶液中滴加少量溶液 有淡黄色沉淀生成 该卤代烃为溴代物 D 燃着的镁条插入盛有的集气瓶中,冷却后,往集气瓶中加入适量稀盐酸,静置,取少量上层清液于试管中,滴加少量溶液 剧烈燃烧,集气瓶口有淡黄色固体附着,集气瓶底有白色固体生成。试管中没有产生黑色沉淀 镁能在中燃烧: A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】 A.酸性强于,二者发生酸性较强的制酸性较弱的的反应:,且两者水解均显碱性,不会发生相互促进的水解反应,结论错误,A不符合题意; B.等体积等浓度的HA、HB溶液,初始反应速率更快说明溶液中更大,酸性更强,因此酸性,结论写反,B不符合题意; C.卤代烃中卤素原子以共价键形式与碳原子结合,无游离卤素离子,无法直接与反应生成沉淀,检验卤代烃的卤素需先加碱水解、再加硝酸酸化,最后才能加检验,操作和结论均错误,C不符合题意; D.若反应生成,与盐酸反应会生成,与反应会生成黑色沉淀,实验无黑色沉淀说明产物无,结合现象可知镁在中燃烧的反应为,操作、现象和结论均正确,D符合题意; 故答案选D。 11.下列实验装置能达到实验目的的是 A.检验1-溴丙烷消去反应的产物 B.制备乙炔并验证其性质 C.证明 D.比较非金属性: A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.乙醇易挥发,挥发出来的乙醇也能使酸性重铬酸钾溶液变色,会干扰消去反应的产物丙烯的检验,A错误; B.饱和食盐水可减缓电石与水反应速率,溶液除去乙炔中等杂质,酸性溶液验证乙炔还原性,装置合理,B正确; C.实验中溶液过量,先滴加5滴NaCl溶液,生成AgCl白色沉淀,后滴加5滴KI溶液,生成AgI黄色沉淀,没有发生沉淀转化,不能证明,C错误; D.浓盐酸与反应生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸氢钠溶液吸收挥发出来的HCl气体,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,则酸性:。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即非金属性:,但HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,则不能比较Cl与C的非金属性强弱,D错误; 故选B。 12.下列实验正确且能达到实验目的的是 A.图甲:读取KMnO4溶液的示数 B.图乙:铁片镀镍 C.图丙:验证溴乙烷发生消去反应 D.图丁:探究熔融NaOH的导电性 【答案】A 【详解】A. 具有强氧化性,需盛放于酸式滴定管(图中滴定管下端为玻璃旋塞,属于酸式滴定管,符合要求);读数时视线平视凹液面最低处,操作正确,能达到实验目的,A符合题意; B.电镀规律:待镀件(铁片)作阴极,接电源负极;镀层金属(镍)作阳极,接电源正极,图中电极与电源连接相反,不能完成铁片镀镍,B不符合题意; C.溴乙烷在NaOH醇溶液中消去生成乙烯,但反应中挥发出来的乙醇也可以还原酸性,使溶液褪色,干扰乙烯的检验,不能达到实验目的,C不符合题意; D.瓷坩埚成分中有,熔融NaOH时,会与NaOH反应腐蚀瓷坩埚,不能用瓷坩埚熔融NaOH,D不符合题意; 故选A。 13.下列反应所得的有机产物只有一种的是 A.1,3-丁二烯与氯气以等物质的量混合反应 B.丙烯水化法制丙醇 C.与NaOH的乙醇溶液作用下的消去反应 D.甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下的取代反应 【答案】C 【详解】A.1,3-丁二烯含有共轭双键,与氯气等物质的量反应时,会发生1,2-加成(产物)和1,4-加成(产物),存在两种加成产物,A不符合题意; B.丙烯中碳碳双键两侧不对称,与水反应为加成反应,产物为或,B不符合题意; C.该卤代烃与带溴的碳原子相邻的有三个甲基,且这三个甲基的环境完全相同,发生消去反应的产物只有一种,得到的烯烃只有,C符合题意; D.甲苯与液溴在催化下发生苯环上的取代,甲苯中的甲基是邻、对位定位基,其苯环上的取代反应主要生成邻位和对位取代物,故产物为邻溴甲苯和对溴甲苯,D不符合题意; 故选C。 14.下列实验操作、现象和得到的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某卤代烃中加入硝酸酸化的溶液 出现白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 B 向Fe和盐酸反应后的溶液中滴加少量酸性溶液 溶液褪色 Fe和盐酸反应生成 C 向溶液中逐滴滴加氨水 先生成白色沉淀,后沉淀溶解 和的配位能力: D 向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液 先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.卤代烃中的卤素原子以共价键形式存在,不能电离出自由移动的卤离子,无法直接与AgNO3反应生成沉淀,需水解后再酸化检测,实验操作错误,A错误; B.Fe2+与Cl-均能还原酸性KMnO4而使其褪色,因此无法确定Fe和盐酸反应后的溶液中有Fe2+存在,结论错误,B错误; C.向ZnSO4溶液中滴加氨水,先生成Zn(OH)2沉淀,后沉淀溶解生成[Zn(NH3)4]2+,说明NH3与Zn2+的配位能力强于H2O,结论正确,C正确; D.AgNO3过量时,依次加入KCl和KI能直接生成两种沉淀,而非发生沉淀转化,无法据此比较Ksp,该实验无法得出此结论,D错误; 故选C。 15.2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下: 下列说法正确的是 A.5%溶液的作用主要是除去产物中余留的酸,因此也可换为NaOH溶液 B.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系 C.叔丁醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀生成 【答案】B 【分析】叔丁醇和浓盐酸在室温下搅拌,反应15分钟,生成2-甲基-2-氯丙烷,分液后向有机相加入水进行洗涤分液,再向有机相滴加5%溶液进行洗涤分液,除去产物中余留的酸,再向有机相加入水进行洗涤分液,再添加无水氯化钙除去有机相中残存的少量水,然后蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系,据此解答。 【详解】A.若用氢氧化钠溶液代替5%溶液洗涤分液,2-甲基-2-氯丙烷能与氢氧化钠发生水解而消耗,故A错误; B.2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低,所以产物先蒸馏出体系,故B正确; C.羟基所连碳原子上没有氢原子,所以叔丁醇不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误; D.向产物2-甲基-2-氯丙烷中加入硝酸银溶液,不存在氯离子,所以溶液中没有白色沉淀生成,故D错误; 故选B。 16.化学学习小组研究有机化合物的结构和性质,进行如下实验。 .利用燃烧法确定有机化合物的组成。 已知:某有机化合物由C、H、O三种元素组成。取7.4 g样品在电炉中加热使其充分燃烧,实验装置如下。 (1)装置连接顺序为:E→D→___________→F(填字母顺序,装置不可重复使用)。 (2)如果C装置中没有CuO,则A装置中碱石灰的增重可能会___________(填“增大”或“减小”)。 (3)实验测得A装置增重17.6g、B装置增重9.0g。质谱图显示,该有机化合物的相对分子质量为74,写出该有机化合物的分子式___________。 (4)核磁共振氢谱(如图所示)显示,该有机化合物两组峰的面积比为2:3,推测该有机化合物的结构简式为___________。 .卤代烃消去反应的探究。 向圆底烧瓶中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇,搅拌。再加入5mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。产生的气体依次通过试管A、B后,试管B溶液紫红色逐渐褪去。 (5)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式___________。试管A中盛放的试剂是___________。 (6)已知:溴乙烷的沸点:38.4℃;1-溴丁烷的沸点:101.6℃。 ①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因___________。 ②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现试管B中酸性KMnO4溶液不褪色。试分析实验失败的可能原因___________。 【答案】(1)C→B→A (2)减小 (3)C4H10O (4)CH3CH2OCH2CH3 (5) H2O (6) 二者均为分子晶体,溴乙烷的相对分子质量小于1-溴丁烷,溴乙烷的分子间作用力弱于1-溴丁烷 溴乙烷沸点低,加热时,多数挥发,没有充分反应 【分析】Ⅰ.用燃烧法确定有机物组成的实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、 O的个数比,求出最简式。E用来制取反应所需的氧气、D用来干燥氧气、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A和F用来吸收产生的二氧化碳;根据一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2;确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答。 Ⅱ.1-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热的产物为1-丁烯,加热时乙醇会挥发出来。而乙醇会干扰1-丁烯的检验,故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前相同如盛水的试管是为了除去挥发出来的乙醇,据此分析回答问题。 【详解】(1)由分析可知,装置连接顺序为:E→D→C→B→A→F; (2)如果C装置中没有氧化铜,有机物不完全燃烧产生的一氧化碳不能顺利转化为二氧化碳,碱石灰不能吸收一氧化碳,则A中碱石灰的增重会减小; (3)该有机化合物的相对分子质量为74,样品质量为7.4 g,A装置增重17.6 g,A装置吸收生成的CO2,B装置增重9.0 g,B装置吸收生成的水,则,,,,,则,该有机物的分子式为C4H10O; (4)该有机化合物两组峰的面积比为2:3,说明该有机物中有2种不同化学环境的氢原子,且个数之比为2:3,则推测该有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3; (5)1-溴丁烷发生消去反应的化学方程式为,乙醇的沸点低会挥发,在用酸性高锰酸钾检验乙烯时,乙醇会干扰乙烯的检验,故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前必须先通入盛水自试管,以此除去挥发出来的乙醇,因此试管A中盛放的试剂是H2O; (6)①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因二者均为分子晶体,溴乙烷的相对分子质量小于1-溴丁烷,溴乙烷的分子间作用力弱于1-溴丁烷; ②溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现酸性KMnO4溶液不褪色,原因在于:溴乙烷沸点低,加热时,多数挥发,没有充分反应。 17.卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烷在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。 (1)甲同学检验1-溴丁烷与NaOH水溶液发生水解反应的产物。 ①淡黄色沉淀是_______(写化学式)。 ②1-溴丁烷水解的反应方程式为_______。 ③乙同学认为仅凭上述实验现象不能证明1-溴丁烷发生了水解反应,原因是1-溴丁烷发生消去反应也能生成大量,故建议需要进一步检验是否生成1-丁醇,下列方法中可行的是_______。 A.对产物进行红外光谱分析  B.对产物进行核磁共振氢谱分析  C.取反应混合物与金属钠反应 (2)丙同学利用如图装置检验1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应的产物。加热圆底烧瓶一段时间后,装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①仪器a的名称是_______,装置B的作用是_______。 ②若无装置B,也可用_______试剂代替酸性溶液检验1-丁烯。 (3)丁同学在丙同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。 文献资料1: 如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为碳,与碳相连的碳原子称为碳;碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。 文献资料2: 三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。 卤代烃 强碱的醇溶液 水解产物/% 消去产物/% 90 10 21 79 7 93 研究资料可得出以下结论: ①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。 ②_______。 (4)发生消去反应的有机产物的结构简式为_______。 【答案】(1) AB (2) 分液漏斗 除去挥发的乙醇 溴水(或溴的四氯化碳溶液) (3)卤代烃中碳个数越多,水解产物占比越少/消去产物占比越多 (4) 【分析】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,可通过检验生成的溴离子,即用硝酸酸化的硝酸银反应,生成淡黄色沉淀;1-溴丁烷与NaOH醇溶液发生消去反应生成1-丁烯;B中用水吸收挥发出的乙醇,1-丁烯含有碳碳双键,可使装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色,据此分析作答。 【详解】(1)①由分析可知,溴离子与银离子反应生成淡黄色沉淀,故答案为:。 ②1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液中水解生成1-丁醇和溴化钠,反应方程式为,故答案为:。 ③A.醇类有羟基特征峰,对产物进行红外光谱分析可以确认是否生成1-丁醇,A项正确; B.1-丁醇和1-丁烯核磁共振氢谱不同,对产物进行核磁共振氢谱分析可以确认是否生成1-丁醇,B项正确;  C.取反应混合物,因为混合物中有水一定会与金属钠反应,无法确认是否生成1-丁醇,C项错误; 答案选AB。 (2)①根据仪器特征,可知仪器a的名称是分液漏斗;装置A中的乙醇具有挥发性,会影响C中的检验,则装置B的作用是除去挥发的乙醇,故答案为:分液漏斗;除去挥发的乙醇。 ②若无装置B,检验烯烃可用溴水或溴的试剂代替酸性溶液检验1-丁烯,因为乙醇与溴单质不反应,故答案为:溴水或溴的。 (3)通过文献2可知,在强碱的醇溶液相同的情况下,可以得到的结论还有:卤代烃中碳个数越多,水解产物占比越少或消去产物占比越多,故答案为:卤代烃中碳个数越多,水解产物占比越少或消去产物占比越多。 (4) 发生消去反应,生成2-甲基丙烯,其结构简式为,故答案为:。 18.丙烯常用于有机合成中,其中卤代烃的消去是制备丙烯的常用方法,某实验小组以1-溴丙烷为原料制备丙烯,装置如图所示(加热装置略去): (1)装置A中盛装反应物的仪器名称为______,按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是______。 (2)写出1-溴丙烷制备丙烯的化学方程式______。 (3)1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,为了更好地达到控温的效果,可以采取______的方式进行加热。 (4)装置B中水的作用是______,证明有丙烯生成的实验现象是______。 (5)若将装置C中的酸性高锰酸钾溶液替换成溴的四氯化碳溶液吸收丙烯,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为______。(保留一位小数)已知:丙烯的产率 【答案】(1) 圆底烧瓶 检查装置气密性 (2) (3)水浴加热 (4) 吸收挥发逸出的乙醇蒸气,避免干扰后续检验实验 酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色 (5)72.7% 【分析】由实验装置图可知,装置A中1-溴丙烷在KOH乙醇溶液中共热发生消去反应制备丙烯,装置B中盛有的水用于吸收挥发的乙醇,防止乙醇干扰丙烯的检验,装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯。 【详解】(1)根据仪器结构可知,装置A中盛装反应物的仪器名称为圆底烧瓶;按图组装好实验装置,开始实验前应进行的操作是检查装置气密性。 (2)1-溴丙烷在KOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成丙烯、KBr和水,化学方程式为。 (3)1-溴丙烷制备丙烯的反应需要控制温度在65℃~70℃,反应温度小于100℃,因此为了更好地达到控温的效果,可以采取水浴加热的方式进行加热。 (4)根据分析,装置B中水的作用是吸收挥发逸出的乙醇蒸气,避免干扰后续丙烯的检验实验;装置C中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于检验反应生成的丙烯,现象为酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色。 (5)充分反应后溴的四氯化碳溶液质量增加了3.36 g,说明生成丙烯的质量为3.36 g,反应前量取10 mL1-溴丙烷(密度为1.354 g·mL-1),忽略溶质和溶剂的挥发,则丙烯的产率为。 ◆高考真题练 19.下列过程不正确的是 A.(2022·北京卷)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 与乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 B.(2021·浙江卷)(消去反应) C.(2022·浙江卷) 目的 方案设计 现象和结论 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,观察现象 出现白色沉淀,说明涂改液中存在含氯化合物 D.(2021·湖南卷)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示: 已知: 经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品 【答案】A 【解析】A.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴水反应,则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体,则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯,A错误; B.2—溴丙烷在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应生成丙烯、溴化钾和水,故B正确; C.涂改液与KOH溶液混合加热可得KCl于溶液中,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,证明有氯元素存在,C正确; D.由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D正确;。 20.(2017·海南卷)已知苯可以进行如下转化: 回答下列问题: (1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为___________。 (2)化合物B的结构简式为_________,反应②的反应类型为_______。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯__________。 【答案】(1) 加成 环己烷 (2) 消去 (3)在试管中加入少量水,向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯,若浮在水面上,则该液体为苯 【详解】(1) 苯的分子式为C6H6,与氢气反应后生成A,A的分子式为C6H12,即此反应类型为加成反应,A的结构简式为,此有机物为环己烷; (2) 根据A和B分子式确定,A生成B发生取代反应,即B的结构简式为,对比B和C的结构简式,去掉一个氯原子,添加一个碳碳双键,B→C发生消去反应; (3)苯为密度小于水且不溶于水的液体,溴苯是密度大于水,且不溶于水的液体,因此用水进行鉴别,操作是:在试管中加入少量水,向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯,若浮在水面上,则该液体为苯。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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