2018-2019版高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 第一單元 鹵代烴學(xué)案 蘇教版選修5.doc
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第一單元 鹵代烴 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.認(rèn)識(shí)鹵代烴的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鹵代烴進(jìn)行分類。 2.通過對(duì)1溴丙烷性質(zhì)的學(xué)習(xí)掌握鹵代烴的性質(zhì),認(rèn)識(shí)消去反應(yīng)的原理。3.知道鹵代烴在有機(jī)合成中的重要應(yīng)用。 一、鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1.鹵代烴的概念和分類 (1)概念 烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后形成的化合物。 (2)分類 2.鹵代烴對(duì)人類生活的影響 (1)鹵代烴的用途:制冷劑、滅火劑、有機(jī)溶劑、麻醉劑、合成有機(jī)物。 (2)鹵代烴對(duì)環(huán)境的危害 ①鹵代烴比較穩(wěn)定,在環(huán)境中不易被降解。 ②部分鹵代烴對(duì)大氣臭氧層有破壞作用。 3.物理性質(zhì) (1)除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2===CHCl常溫下是氣體外,其他大部分為液體,且密度比水大。 (2)難溶于水,易溶于乙醚、苯、環(huán)己烷等有機(jī)溶劑。 (3)互為同系物的鹵代烴沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增多而升高。 4.化學(xué)性質(zhì) (1)實(shí)驗(yàn)探究 試管a中試劑 1溴丙烷和KOH醇溶液 1溴丙烷和KOH水溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 試管b中收集到氣體,c中有淺黃色沉淀 試管b中無氣體產(chǎn)生,c中有淺黃色沉淀 結(jié)論 1溴丙烷發(fā)生消去反應(yīng) 1溴丙烷發(fā)生水解反應(yīng) (2)消去反應(yīng) ①概念:在一定條件下從一個(gè)有機(jī)化合物分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子生成不飽和化合物(含雙鍵或叁鍵)的反應(yīng)。 ②反應(yīng)條件:與強(qiáng)堿的醇溶液共熱。 ③1溴丙烷發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O。 (3)水解反應(yīng) ①反應(yīng)條件:與強(qiáng)堿的水溶液共熱。 ②1溴丙烷發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH2CH2OH+KBr ③反應(yīng)類型:取代反應(yīng)。 鹵代烴的消去反應(yīng)與水解反應(yīng)的比較 反應(yīng)類型 消去反應(yīng) 水解(取代)反應(yīng) 反應(yīng)條件 NaOH醇溶液、加熱 NaOH水溶液、加熱 鹵代烴的斷鍵規(guī)律 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 與X相連的C的鄰位C上有H原子 含C—X鍵即可 產(chǎn)物特征 消去HX,引入碳碳雙鍵或碳碳叁鍵 在碳上引入—OH,生成含 —OH的有機(jī)物(醇) 例1 (2017南京六合高二期中)下列化合物中,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生消去反應(yīng),且消去反應(yīng)生成的烯烴只有一種的是( ) A.CH3Br 答案 B 解析 題中所給的化合物都是鹵代烴,都能發(fā)生水解反應(yīng)。能發(fā)生消去反應(yīng)的有和,其中的消去反應(yīng)的產(chǎn)物只有一種烯烴,的消去反應(yīng)生成的烯烴有2種(2甲基1丁烯、2甲基2丁烯)。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 規(guī)律方法 鹵代烴消去反應(yīng)的規(guī)律 (1)沒有鄰位碳原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng),如CH3Cl。 (2)鄰位碳原子上無氫原子的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)。 (3)有兩個(gè)鄰位且不對(duì)稱的碳原子上均有氫原子時(shí),可得到不同產(chǎn)物。 (4)鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)可生成炔烴。 二、鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)原理 鹵代烴中的鹵素原子是以共價(jià)鍵與碳原子相結(jié)合的,在水中不能直接電離產(chǎn)生鹵素離子(X-),更不可能與AgNO3 溶液反應(yīng),因此不能直接用AgNO3溶液來檢驗(yàn)鹵代烴中的鹵族元素。而應(yīng)先使其轉(zhuǎn)化成鹵素離子,再加稀硝酸酸化,最后加AgNO3溶液,根據(jù)產(chǎn)生沉淀的顏色檢驗(yàn)。 2.實(shí)驗(yàn)流程 鹵代烴的檢驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)原理 R—X+NaOHR—OH+NaX HNO3+NaOH===NaNO3+H2O AgNO3+NaX===AgX↓+NaNO3 根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵素原子(氯、溴、碘)。 (2)實(shí)驗(yàn)主要問題 在加入硝酸銀溶液之前必須先加入硝酸進(jìn)行酸化,防止硝酸銀與剩余氫氧化鈉反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 例2 (2018揚(yáng)州邗江中學(xué)期末)能夠鑒定氯乙烷中氯元素的存在的操作是( ) A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液 B.在氯乙烷中加蒸餾水,然后加入AgNO3溶液 C.在氯乙烷中加入NaOH溶液,加熱、冷卻后再酸化,然后加入AgNO3溶液 D.在氯乙烷中加入硫酸加熱后,然后加入AgNO3溶液 答案 C 解析 氯乙烷可以在氫氧化鈉水溶液中水解生成氯離子,也可以在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成氯離子,最后加入硝酸酸化,再加入硝酸銀,觀察是否有白色沉淀生成。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法 特別提醒 (1)鹵代烴不能電離出X-,必須轉(zhuǎn)化成X-,方可用AgNO3溶液來檢驗(yàn)。 (2)將鹵代烴中的鹵素轉(zhuǎn)化為X-,可用鹵代烴的取代反應(yīng),也可用消去反應(yīng)。 例3 某一氯代烷1.85 g,與足量NaOH水溶液混合加熱后用硝酸酸化,再加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87 g。 (1)寫出這種一氯代烷的各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: ________________________________________________________________________。 (2)若此一氯代烷與足量NaOH水溶液共熱后,不經(jīng)硝酸酸化就加AgNO3溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象為________________________________________________________________________, 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)能否用硝酸銀溶液直接與鹵代烷反應(yīng)來鑒別鹵代烷?為什么?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) (2)將會(huì)產(chǎn)生褐色沉淀 AgNO3+NaOH===AgOH↓+NaNO3、 2AgOH===Ag2O+H2O (3)不能,因鹵代烷中的鹵素均是以鹵原子的形式與碳原子結(jié)合的,不能與Ag+反應(yīng) 解析 AgCl的物質(zhì)的量為=0.02 mol, 一氯代烷的相對(duì)分子質(zhì)量為=92.5 gmol-1, 設(shè)其分子式為CnH2n+1Cl,則12n+2n+1+35.5=92.5,n=4,該鹵代烷為C4H9Cl。 三、鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能發(fā)生許多反應(yīng),例如取代反應(yīng)、消去反應(yīng)等,從而轉(zhuǎn)化成其他類型的化合物。因此,引入鹵原子常常是改變分子性能的第一步反應(yīng),在有機(jī)合成中起著重要的橋梁作用。 1.在烴分子中引入羥基 例如由乙烯制乙二醇,先用乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)制取1,2二氯乙烷,再用1,2二氯乙烷和氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng)制得乙二醇。 2.在特定碳原子上引入鹵原子 例如由1溴丁烷制取1,2二溴丁烷,先由1溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng)得到1丁烯,再由1丁烯與溴加成得到1,2二溴丁烷。 3.改變某些官能團(tuán)的位置 例如由1丁烯制取2丁烯,先由1丁烯與溴化氫加成得到2氯丁烷,再由2氯丁烷發(fā)生消去反應(yīng)得到2丁烯。 4.增長碳鏈或構(gòu)成碳環(huán) 例如鹵代烴能與多種金屬作用,生成金屬有機(jī)化合物,其中格氏試劑是金屬有機(jī)化合物中最重要的一類化合物,是有機(jī)合成中非常重要的試劑之一,它是鹵代烴在乙醚的存在下與金屬鎂作用,生成的有機(jī)鎂化合物,再與活潑的鹵代烴反應(yīng),生成更長碳鏈的烴。 RX+MgRMgX,CH2===CHCH2Cl+RMgCl―→CH2===CHCH2R+MgCl2。 例4 根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空。 A (一氯環(huán)己烷) B (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________,名稱是________。 (2)①的反應(yīng)類型是________________,③的反應(yīng)類型是________。 (3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) 環(huán)己烷 (2)取代反應(yīng) 加成反應(yīng) (3) +2NaOH+2NaBr+2H2O 解析 由A可知,為A發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物,所以A為環(huán)己烷(),又分子中含有雙鍵,故可與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)而生成B,反應(yīng)方程式為+Br2―→,比較B與的結(jié)構(gòu)可知,B應(yīng)發(fā)生消去反應(yīng)而得到,化學(xué)方程式為+2NaOH+2NaBr+2H2O。 【考點(diǎn)】鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 例5 以溴乙烷為原料制備1,2二溴乙烷(反應(yīng)條件略去),方案中最合理的是( ) A.CH3CH2Br―→CH3CH2OH―→CH2===CH2CH2BrCH2Br B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br C.CH3CH2Br―→CH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br D.CH3CH2Br―→CH2===CH2CH2BrCH2Br 答案 D 解析 B中方案CH3CH2Br和Br2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)可生成多種產(chǎn)物,不能保證只生成1,2二溴乙烷,不易分離;D中方案溴乙烷在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2二溴乙烷,不存在其他副產(chǎn)物。 【考點(diǎn)】氯代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴的制備 規(guī)律方法 在有機(jī)合成中引入鹵素原子的方法 (1)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng) 如CH3—CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br。 (2)取代反應(yīng) 如乙烷與Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl, 苯與Br2:+Br2+HBr; 在有機(jī)合成中引入鹵素原子或引入鹵素原子作中間產(chǎn)物,用加成反應(yīng)而不用取代反應(yīng),因?yàn)楣庹障蔓u代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制,得到的產(chǎn)品純度低。 巧記鹵代烴取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的條件和產(chǎn)物:無醇(水溶液)則有醇(生成醇),有醇(醇溶液)則無醇(產(chǎn)物中沒有醇)。 1.下列關(guān)于氟氯代烴的說法中,不正確的是( ) A.氟氯代烴是一類含氟和氯的鹵代烴 B.氟氯代烴化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,有劇毒 C.氟氯代烴大多數(shù)無色,無臭,無毒 D.在平流層,氟氯烴在紫外線照射下,分解產(chǎn)生氯原子可引發(fā)損耗O3的循環(huán)反應(yīng) 答案 B 解析 氟氯代烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)人體無傷害,可作為制冷劑,它是無臭味的、無毒的,當(dāng)其進(jìn)入臭氧層后,可以破壞O3。 【考點(diǎn)】鹵代烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 【題點(diǎn)】鹵代烴對(duì)人類生活的影響 2.(雙選)(2017如東高級(jí)中學(xué)高二期中)下列說法正確的是( ) A.煤的干餾是化學(xué)變化 B.石油裂解的目的主要是為了得到更多的汽油 C.將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后,取出上層水溶液加入AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象判斷有機(jī)物中是否含有溴元素 D.能用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯 答案 AD 解析 煤的干餾過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,A項(xiàng)正確;石油裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后,取出上層水溶液,首先需要加入硝酸中和氫氧化鈉,再加入AgNO3溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;水與乙醇互溶,不分層,甲苯不溶于水,分層,油層在上層,溴苯不溶于水,分層,油層在下層,現(xiàn)象各不相同,可以鑒別,D項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】氯代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 3.下列物質(zhì)分別與NaOH的醇溶液共熱后,能發(fā)生消去反應(yīng),且生成物只有一種的是( ) 答案 B 解析 能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有β碳原子(與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳原子),而且β碳原子上連有氫原子。C中無β碳原子,A中的β碳原子上沒有氫原子,所以A、C都不能發(fā)生消去反應(yīng);D中發(fā)生消去反應(yīng)后可得到兩種烯烴:CH2===CH—CH2—CH3或CH3—CH===CH—CH3;B中發(fā)生消去反應(yīng)后只得到。 【考點(diǎn)】消去反應(yīng) 【題點(diǎn)】鹵代烴消去反應(yīng)的結(jié)構(gòu)要求及產(chǎn)物判斷 4.下圖表示4溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個(gè)不同反應(yīng),其中,產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案 C 解析 與NaOH乙醇溶液共熱,發(fā)生消去反應(yīng)后,所得產(chǎn)物中只含有碳碳雙鍵一種官能團(tuán);與HBr發(fā)生加成反應(yīng)所得產(chǎn)物中只含一種官能團(tuán):—Br。 【考點(diǎn)】氯代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 5.根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息,回答下列問題: (1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣態(tài)烴A 11.2 L在氧氣中充分燃燒可以產(chǎn)生88 g CO2和45 g H2O,則A的分子式是__________________________________________________________。 (2)B和C均為一氯代烴,它們的名稱(系統(tǒng)命名)分別為 ________________________________________________________________________。 (3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________,D中碳原子是否都處于同一平面?________。 (4)E的一個(gè)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________________________________。 (5)①②③的反應(yīng)類型依次是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)寫出②③反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 答案 (1)C4H10 (2)2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷(可互換) (3) 是 (4) (答案合理即可) (5)消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) (6) +2NaBr 解析 (1)88 g CO2為2 mol,45 g H2O為2.5 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣態(tài)烴A 11.2 L,即為0.5 mol,所以1分子烴A中含碳原子數(shù)為4,氫原子數(shù)為10,則化學(xué)式為C4H10。 (2)C4H10存在正丁烷和異丁烷兩種,但從框圖上看,A與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)有兩種產(chǎn)物,且在NaOH醇溶液作用下的產(chǎn)物只有一種,則A只能是異丁烷,取代后的產(chǎn)物為2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。(3)B、C發(fā)生消去反應(yīng)后生成2甲基丙烯,在Br2的CCl4溶液中發(fā)生加成反應(yīng),生成E:,再在NaOH的水溶液中水解生成F:,從而順利解答第(4)~(6)問。 【考點(diǎn)】氯代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 鹵代烴的組成與物理性質(zhì) 1.下列關(guān)于鹵代烴的敘述中正確的是( ) A.所有鹵代烴都是難溶于水,密度比水小的液體 B.所有鹵代烴在適當(dāng)條件下都能發(fā)生消去反應(yīng) C.所有鹵代烴都含有鹵素原子 D.所有鹵代烴都是通過取代反應(yīng)制得的 答案 C 解析 有的鹵代烴是氣體,有的密度比水大,如CCl4;有的鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng),如CH3Cl;有的鹵代烴可以通過加成制得。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴中性質(zhì)的綜合考查 2.下表為部分一氯代烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和一些性質(zhì)數(shù)據(jù),下列對(duì)表中物質(zhì)與數(shù)據(jù)的分析歸納錯(cuò)誤的是( ) 序號(hào) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 沸點(diǎn)/℃ 相對(duì)密度 ① CH3Cl -24.2 0.915 9 ② CH3CH2Cl 12.3 0.897 8 ③ CH3CH2CH2Cl 46.6 0.890 9 ④ CH3CHClCH3 35.7 0.861 7 ⑤ CH3CH2CH2CH2Cl 78.44 0.886 2 ⑥ CH3CH2CHClCH3 68.2 0.873 2 ⑦ (CH3)3CCl 52 0.842 0 A.物質(zhì)①②③⑤可互相稱為同系物 B.一氯代烷同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨著支鏈的增多而升高 C.一氯代烷的沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多而趨于升高 D.一氯代烷的相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增多而趨于減小 答案 B 解析 一氯代烷同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨著支鏈的增多而降低。 【考點(diǎn)】鹵代烴的物理性質(zhì)與應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴的物理性質(zhì) 題組二 鹵代烴的化學(xué)性質(zhì) 3.(2017南京外國語學(xué)校高二期中)有機(jī)物CH3CH===CHCl可發(fā)生的反應(yīng):①取代反應(yīng)?、诩映煞磻?yīng)?、巯シ磻?yīng) ④使溴水褪色?、菔顾嵝愿咤i酸鉀溶液褪色 ⑥與AgNO3溶液反應(yīng)得到白色沉淀?、呔酆戏磻?yīng),正確的是( ) A.只有⑥不能發(fā)生 B.只有⑦不能發(fā)生 C.只有②不能發(fā)生 D.以上反應(yīng)均可發(fā)生 答案 A 解析 對(duì)于有機(jī)物CH3CH===CHCl,其中含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵(能發(fā)生加成、聚合反應(yīng)、使溴水褪色、使酸性高錳酸鉀溶液褪色)和氯原子(能發(fā)生取代、消去反應(yīng)),所以只有⑥不能發(fā)生,原因在于該有機(jī)物不溶于水,也無法電離出氯離子,不能得到氯化銀的白色沉淀。 【考點(diǎn)】鹵代烴的結(jié)構(gòu);鹵代烴的物理性質(zhì)及應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴的組成與結(jié)構(gòu);鹵代烴的物理性質(zhì) 4.溴乙烷與氫氧化鉀的溶液共熱,既可生成乙烯又可生成乙醇,其條件區(qū)別是( ) A.生成乙烯的是熱的氫氧化鉀的水溶液 B.生成乙醇的是熱的氫氧化鉀的水溶液 C.生成乙烯的是在170 ℃下進(jìn)行的 D.生成乙醇的是熱的氫氧化鉀的醇溶液 答案 B 解析 溴乙烷與氫氧化鉀的醇溶液共熱反應(yīng)生成乙烯,與氫氧化鉀的水溶液共熱反應(yīng)生成乙醇;乙醇與濃硫酸在170 ℃下反應(yīng)生成乙烯。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較 5.鹵代烴R—CH2—CH2—X中存在的化學(xué)鍵如圖所示,則下列說法正確的是( ) A.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是④ B.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和② C.發(fā)生水解反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和④ D.發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和③ 答案 D 解析 鹵代烴R—CH2—CH2—X發(fā)生水解反應(yīng)生成醇,則只斷裂C—X鍵,發(fā)生消去反應(yīng),斷裂C—X鍵和鄰位C上的C—H鍵。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較 6.(2017泰州中學(xué)高二期中)某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列敘述不正確的是( ) A.1 mol 該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下,最多能和4 mol H2反應(yīng) B.該有機(jī)物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色 C.該有機(jī)物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀 D.該有機(jī)物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng) 答案 C 解析 苯環(huán)、碳碳雙鍵可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1 mol該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下,最多能和4 mol H2反應(yīng),A項(xiàng)正確;含碳碳雙鍵,則該有機(jī)物能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色,B項(xiàng)正確;含—Cl,但不能電離出氯離子,遇硝酸銀溶液不能產(chǎn)生白色沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;含—Cl,且與—Cl相連C的鄰位C上有H,可發(fā)生消去反應(yīng),也可在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),D項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 7.為探究一溴環(huán)己烷()與NaOH的醇溶液共熱發(fā)生的是水解反應(yīng)還是消去反應(yīng),甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案,其中正確的是 ( ) 甲:向反應(yīng)混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有淺黃色沉淀生成則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。 乙:向反應(yīng)混合液中滴入溴水,若溶液顏色很快褪去,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。 丙:向反應(yīng)混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液顏色變淺,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。 A.甲 B.乙 C.丙 D.都不正確 答案 D 解析 一溴環(huán)己烷無論發(fā)生水解反應(yīng)還是消去反應(yīng),都能產(chǎn)生Br-,甲不正確;Br2不僅能與烯烴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水顏色褪去,也能與NaOH溶液反應(yīng)而使顏色褪去,乙也不正確;一溴環(huán)己烷發(fā)生消去反應(yīng)生成的烯烴能使酸性KMnO4溶液紫色變淺或褪去,發(fā)生水解反應(yīng)生成的醇也會(huì)還原酸性KMnO4溶液而使溶液紫色變淺或褪去,丙也不正確;可行的實(shí)驗(yàn)方案是:先向混合液中加入足量的稀硫酸中和過量的堿,再滴入溴水,如果溴水顏色很快褪去,說明有烯烴生成,即可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較 8.化合物X的分子式為C5H11Cl,用NaOH的醇溶液處理X,可得分子式為C5H10的兩種產(chǎn)物Y、Z,Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2甲基丁烷。若將化合物X用NaOH的水溶液處理,則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是( ) A.CH3CH2CH2CH2CH2OH 答案 B 解析 X與NaOH的醇溶液發(fā)生反應(yīng)生成Y、Z的過程中有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)未變;由2甲基丁烷的結(jié)構(gòu)可推知X的碳架結(jié)構(gòu)為,其連接Cl原子的相鄰碳原子上都有氫原子且氫原子的化學(xué)環(huán)境不同。從而推知有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或,則化合物X用NaOH的水溶液處理可得到或,故選B。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 題組三 鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn) 9.要檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素,正確的實(shí)驗(yàn)方法是( ) A.加入氯水振蕩,觀察水層是否有紅棕色出現(xiàn) B.滴入AgNO3溶液,再加入稀鹽酸使溶液呈酸性,觀察有無淺黃色沉淀生成 C.加入NaOH溶液共熱,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成 D.加入NaOH溶液共熱,冷卻后加入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成 答案 C 解析 A、B選項(xiàng)所加的氯水和AgNO3溶液不能與溴乙烷反應(yīng);D選項(xiàng)加NaOH溶液共熱,發(fā)生水解反應(yīng)后溶液呈堿性,直接加AgNO3溶液會(huì)生成Ag2O沉淀而干擾實(shí)驗(yàn);C選項(xiàng)用稀硝酸中和過量的堿,再加AgNO3溶液,如有淺黃色沉淀生成,則含有溴元素。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法 10.為鑒定鹵代烴中所含鹵素原子,現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)操作步驟:①加入AgNO3溶液;②加入少許鹵代烴試樣;③加熱;④加入5 mL 4 molL-1 NaOH溶液;⑤加入5 mL 4 molL-1 HNO3溶液。正確的順序是( ) A.②④③① B.②③① C.②④③⑤① D.②⑤③① 答案 C 解析 鑒定鹵代烴中所含鹵素原子時(shí),可先使鹵代烴水解生成相應(yīng)的鹵素離子,再加入HNO3溶液中和NaOH,最后加入AgNO3溶液檢驗(yàn)鹵素離子。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)方法 題組四 有機(jī)物中鹵原子的引入與消去 11.烴分子中的氫原子被鹵素原子取代的產(chǎn)物稱為鹵代烴,鹵代烴的制備有多種方法,下列鹵代烴不適合由相應(yīng)的烴經(jīng)鹵代反應(yīng)制得的是( ) 答案 C 解析 可以由環(huán)己烷取代制得;可以由2,2二甲基丙烷取代得到;2甲基丙烷中存在2種化學(xué)環(huán)境不同的H,一氯代物存在同分異構(gòu)體,故不適合由相應(yīng)的烴經(jīng)鹵代反應(yīng)制得;可以由2,2,3,3四甲基丁烷制得。 【考點(diǎn)】鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴的制備 12.由2氯丙烷制取少量的1,2丙二醇時(shí),需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)( ) A.加成→消去→取代 B.消去→加成→水解 C.取代→消去→加成 D.消去→加成→消去 答案 B 解析 由2氯丙烷制1,2丙二醇,需先發(fā)生消去反應(yīng)制得丙烯:+NaCl+H2O,再由丙烯與Br2加成生成1,2二溴丙烷CH3CH===CH2+Br2―→,最后由1,2二溴丙烷水解得到產(chǎn)物1,2丙二醇:+2NaBr。 【考點(diǎn)】鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 [綜合強(qiáng)化] 13.(2018鎮(zhèn)江丹陽六中高二期末)石油裂化可得到有機(jī)物(CH3)2C===C(CH3)2(以下用A表示)。 (1)A的系統(tǒng)命名為______________;A在通常狀況下呈__________(填“氣”“液”或“固”)態(tài),其中因?yàn)锳含有某種官能團(tuán)可使溴水褪色,請(qǐng)寫出相關(guān)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)A與Br2的加成產(chǎn)物B與NaOH的乙醇溶液共熱可生成二烯烴C,則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________; B生成C的反應(yīng)類型為____________。 (3)C與一定量Br2反應(yīng)可能生成D、E和G,而D與HBr的加成產(chǎn)物只有F,則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________。 答案 (1)2,3二甲基2丁烯 液 (CH3)2C==C(CH3)2+Br2 ―→(CH3)2CBrCBr(CH3)2 (2) 消去反應(yīng) (3) 解析 (1)含有碳碳雙鍵的最長的鏈含4個(gè)C,碳碳雙鍵處于2、3號(hào)C中間,2、3號(hào)C上有2個(gè)甲基,A的系統(tǒng)命名為2,3二甲基2丁烯,A屬于含有6個(gè)碳原子的烴,常溫下為液體,A中含有碳碳雙鍵,能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的方程式為(CH3)2C==C(CH3)2+Br2―→(CH3)2CBrCBr(CH3)2。 (2)B為(CH3)2CBrCBr(CH3)2,溴代烴與NaOH的乙醇溶液共熱可生成二烯烴,為消去反應(yīng),生成C為。 (3)C與一定量Br2反應(yīng)可能生成D、E和G,而D與HBr的加成產(chǎn)物只有F,說明D結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則C發(fā)生1,4加成生成D,則F為。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 14.(1)化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成: 已知: 反應(yīng)1的試劑與條件為________;反應(yīng)2的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (2)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線: 其中,反應(yīng)①的產(chǎn)物名稱是____________,反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是________________,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是________。 答案 (1)Cl2、光照(答案合理即可) (2)氯代環(huán)戊烷 氫氧化鈉的乙醇溶液,加熱 加成反應(yīng) 解析 (1)結(jié)合流程聯(lián)想“烴→鹵代烴→醇→醛(酮)”,可知反應(yīng)1的試劑是鹵素單質(zhì),條件是光照;反應(yīng)2是鹵代烴的水解反應(yīng)。 (2)環(huán)戊烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)(①),生成氯代環(huán)戊烷,再發(fā)生消去反應(yīng)(②)生成環(huán)戊烯。環(huán)戊烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)(③),生成1,2二溴環(huán)戊烷,再發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)戊二烯。 【考點(diǎn)】鹵代烴在有機(jī)合成中的應(yīng)用 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查 15.1 mol某芳香烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。該烴A在不同條件下能發(fā)生如下所示的一系列變化: (1)A的化學(xué)式:________,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________________。 (2)上述反應(yīng)中,①是________反應(yīng),⑦是________反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。 (3)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: C______________________,D____________________, E______________________,H____________________。 (4)寫出DF反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)C8H8 (2)加成 酯化(取代) (3) (4) +NaBr 解析 1 mol烴A完全燃燒得8 mol CO2和4 mol H2O,則A的分子式為C8H8,①發(fā)生的是加成反應(yīng),反應(yīng)②是從分子B中消去2分子HBr,③是在E中加入2分子Br2。則A為,B為,E為, C為,D為, F為,H為。 【考點(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查 【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查- 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- 2018-2019版高中化學(xué) 專題4 烴的衍生物 第一單元 鹵代烴學(xué)案 蘇教版選修5 2018 2019 高中化學(xué) 專題 衍生物 第一 單元 蘇教版 選修
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