复习题课时教学实录

卤代烃

[基础知识整合] 1．卤代烃

烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物，官能团为—X(Cl、Br、I)，饱和一元卤代烃的通式为CnH2n＋1X(n≥1)。

2．物理性质

3．化学性质

(1)水解反应

①反应条件为强碱(如NaOH)水溶液、加热。

H2O②C2H5Br在碱性(如NaOH溶液)条件下发生水解反应的化学方程式为C2H5Br＋NaOH――→△C2H5OH＋NaBr。

(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、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)化合物的反应。

②反应条件为强碱(如NaOH)的乙醇溶液、加热。

乙醇③溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应的化学方程式为C2H5Br＋NaOH――→△CH2===CH2↑＋NaBr＋H2O。

4．卤代烃对环境的影响

氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。

5．卤代烃的获取方法

(1)取代反应

光照如乙烷与Cl2的反应的化学方程式：CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。

C2H5OH与HBr的反应的化学方程式：

△C2H5OH＋HBr――→C2H5Br＋H2O。

(2)不饱和烃的加成反应

如丙烯与Br2、HBr的反应的化学方程式：

CH2===CHCH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3、

。

[考点多维探究] 角度1 卤代烃的水解与消去反应

1．(2016·太原质检)在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(

)

A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③

B．发生消去反应时，被破坏的键是①和③

C．发生水解反应时，被破坏的键是①和②

D．发生消去反应时，被破坏的键是①和②

B

[RCH2CH2X发生水解反应时，被破坏的键是①；发生消去反应时，被破坏的键是①和③。] 2．有以下物质：①CH3Cl ②CH2Cl—CH2Cl

(1)能发生水解反应的有________(填序号，下同)，其中能生成二元醇的有________。

(2)能发生消去反应的有________。

(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。

[答案]

(1)①②③④⑤⑥

②

(2)②③⑤

(3)②

卤代烃水解和消去反应比较

反应

类型

反应

条件

断键

方式

取代反应(水解反应) 消去反应

强碱的水溶液、加热

强碱的醇溶液、加热

注意：卤代烃消去反应规律

①与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子或有邻位碳原子但无氢原子的卤代烃不能发生消去反应。

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。

角度2 卤代烃中卤素原子的检验

3．(2017·玉溪模拟)下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(

)

A．四种物质中分别加入氯水，均有红棕色液体生成

B．四种物质中加入NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成

C．四种物质中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成

D．乙发生消去反应得到两种烯烃

B

[这四种有机物均不能与氯水反应，选项A不正确；B选项描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法，操作正确，选项B正确；甲、丙和丁均不能发生消去反应，选项C不正确；乙发生消去反应只有一种产物，选项D不正确。] 4．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：

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，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍，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，故卤代烃中卤素原子为溴原子。

(2)溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g·mL＝18.81 g，

摩尔质量为16×11.75 g·mol＝188 g·mol。

18.81 g因此溴代烃的物质的量为－1≈0.1 mol。

188 g·mol－1－1－1－1n(AgBr)＝37.6 g－1＝0.2 mol。

188 g·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。

[答案]

(1)溴原子

(2)2 CH2BrCH2Br或CH3CHBr2

卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法

R—OH加稀硝酸酸化加NaOH水溶液R—OH

RX――→――→NaXNaX△NaOH若产生白色沉淀

―→X是氯原子加AgNO3溶液→X是溴原子――→若产生浅黄色沉淀―→X是碘原子若产生黄色沉淀

―

角度3 卤代烃在有机合成中的桥梁作用

5．(2017·凤城模拟)以2­氯丙烷为主要原料制1,2­丙二醇[CH3CH(OH)CH2OH]时，依次经过的反应类型为(

) A．加成反应→消去反应→取代反应

B．消去反应→加成反应→取代反应

C．消去反应→取代反应→加成反应

D．取代反应→加成反应→消去反应

B

[有机物的合成，常采用逆推法，要生成1,2­丙二醇，则需要通过1,2­二氯丙烷的水解反应，要生成1,2­二氯丙烷，则需要利用丙烯和氯气的加成反应，而丙烯的生成，可利用2­氯丙烷的消去反应，所以依次经过的反应类型为消去反应→加成反应→取代反应。] 6．(2014·全国卷Ⅱ节选)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：

回答下列问题：

(1)C的结构简式为________，E的结构简式为________。

(2)③的反应类型为________，⑤的反应类型为________。

(3)在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是________(填化合物代号)。

(4)I与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有_____个峰。

(5)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有________种。

[解析]

(1)(2)由流程

(4)立方烷的8个顶点各有1个H，完全相同，即只有1种H，故核磁共振氢谱中谱峰个数为1。

(5)立方烷中有8个H，根据换元法，可知六硝基立方烷的种数与二硝基立方烷种数相同，而二硝基立方烷的结构共有3种，如下所示：

故六硝基立方烷可能的结构也有3种。

[答案]

(1)

(2)取代反应

消去反应

(3)G和H (4)1 (5)3

卤代烃在有机合成中的应用

(1)卤代烃基联系烃和烃的衍生物的桥梁。

(2)卤代烃能改变官能团的个数，如

NaOHBr2CH3CH2Br――→CH2===CH2――→CH2BrCH2Br。

醇，△

(3)卤代烃能改变官能团的位置，如

NaOHHBrCH2BrCH2CH2CH3――→CH2===CHCH2CH3――→

醇，△

(4)卤代烃能进行官能团的保护，如乙烯中的碳碳双键易被氧化，常采用以下两步保护碳碳双键，如

HBrNaOHCH2===CH2――→CH3CH2Br――→CH2===CH2。

醇，△