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文档简介

1、,明考纲1. 以烷、烯、快和芳香煌的代表物为例,比 较它们在组成、结构、性质上的差异。2. 了解天然气、石油液化气和汽油的主要成 分及应用。3. 了解卤代煌的典型代表物的组成和结构特 点以及它们与其他有机物的相互联系。4. 了解加成反应、取代反应和消去反应。5. 能举例说明煌类物质在有机合成和有机化 工中的重要作用。煌和卤代炫一.析考情本节内容是有机化学的基础,也是高考考查 的重要内容。主要考点有:一是几种烧的代 表物的结构与性质;二是判断有机分子的共 线共面情况,命题往往以乙烯、乙焕、苯及 甲烷为母体,考查其他简单有机分子的空间 结构;三是卤代煌的化学性质及卤素原子的 检验,重点考查水解反应

2、和消去反应,它们 是有机合成与推断的基础;四是考查有机物 的燃烧规律。52板块一 知识层面主干层级突破考点烷烧、烯烧、快煌的结构和性质1 .烷煌、烯烧、快煌的组成及结构特点(1)脂肪煌代表物一一甲烷、乙烯、乙快的组成和结构名分子 称式结构式HHCHII结构简式CH电广式H H : <, : H H空间构型在四面体CIL/HCzH2 |H-cheh平面形11线形(2)烷烧、烯烧、快煌的组成、结构特点和通式烷蜂通式31)碳原子之间全部 以里谯结合的饱 和链煌脂肪炸烯是含有碳碳双链的 不饱和钙燃通式含有碳碳三键的 不饱和链埠通式5通2)(3)烯煌的顺反异构存在顺反异构的条件由于碳碳双键不能旋转

3、而导致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团两种异构形式2.脂肪煌的物理性质性质变化规律状态常温下含有4个碳原子的烧都是气态, 随着碳原子数的增多, 逐渐过渡到 液 态、固公沸点随着碳原子数的增多, 沸点逐渐升高;向分异构体之间, 支链越多,沸点越低相对密度随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水3.脂肪煌的化学性质(1)烷煌的化学性质取代反应光照如乙烷和氯气生成一氯乙烷:CHCH+ C12,CHCHCl + HCl。催化剂分解反应:C8Hi8 > C4H0+ GH。燃烧Q 点燃 .3n+ 1燃烧通

4、式为 CHn+2+2Q> nCO2+(n + 1)0。(2)烯煌的化学性质与酸性KMnO溶液的反应能使酸性KMnO液褪色,发生氧化反应。燃烧点燃3n燃烧通式为 GHn + _2Q> nCO+nHO。燃烧现象:火焰明亮,带黑烟加成反应CH2CHCH3如(:H?=CH('H3 + Br2 |Br HrCH.=CHCH3 + H.0催化剂 >ch3cnch3OHCHCHC4cHp+ 2吹一-CH,CHCHCH.,一 JBBrBrBrCIb=CHCFCH, + Br2 一C%CH=CHC”II(1.4-加成).BrBr加聚反应如 mCH?=CHCH3'CH? C H+

5、 0催化剂CH=CHCH3* 4CHCH9nch3 ch焕烧的化学性质与酸性KMnO溶液的反应能使酸性KMnO褪色,发生氧化反应。CH=CHKMnO> CO(主要产物)。H2SQ燃烧燃烧通式为GH2n-2 +3n-1点燃2Q> nCO+ ( n 1)H2Q燃烧现象:火焰很明亮, 加成反应伴随浓黑烟。CH=CH催化剂+ Hk> CH=CH;CH=CH催化剂+ 2Hb> CHCH。_ C112 CH玉CH=CHHCl加聚,CH=CHCl>Cl反应?的化学方程式:CHCH催化剂+ HCl> CH2=CHCl反应?的化学方程式:nCH2=CHCl>催化剂加聚反

6、应CHc H催化剂 如nCH=CH 。4.乙烯、乙焕的实验室制法乙烯浓硫酸CH3CH2OH>170 C乙焕CaG+2HzO>Ca(OH)2+HCCH原理排水集气法或向下排空气法实验注意事项酒精与浓硫酸的体积比为 1 : 3; 酒精与浓硫酸的混合方法:先在容器 中加入酒精,再沿器壁慢慢加入浓硫 酸,边加边冷却边搅拌;温度计的 水银球应插入反应混合液的液面下; 应在混合液中加几片碎瓷片防止暴 沸;应使温度迅速升至 170 C ; 浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂因酒精会被碳化,且碳与浓硫酸反应,净化则乙烯中会混有 CO、SO等杂质,可用盛有NaOH的洗气瓶除去因反应放热且电石易变成粉末,所

7、以不能使用启普发生器或 其他简易装置;为了得到比较 平缓的乙快气流,可用饱和食盐 水代替水;因反应太剧烈,可 用分液漏斗控制滴水速度来控 制反应速率因电石中含有磷和硫元素,与水 反应会生成PH3和H2S等杂质,可 用硫酸铜溶液除去5.几种重要煌的来源和用途脂肪烧来源用途甲烷天然气、沼气、煤矿坑道气燃料、化工原料乙烯工业:石油裂解浓 H2SO实验室:CHCHOH> CH=CHT + H2O170 C植物生长调节剂、化工 原料乙快CaG+ 2H2O= Ca(OH2+ CHCH切割、焊接金属、化工原料6.天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用主要成分应用天然气甲烷燃料、化工原料液化石油气丙烷

8、、丁烷、丙烯、丁烯燃料汽油C5C11的烧类混合物汽油发动机燃料易错警示(1)烷烧卤代反应的特点反应条件:漫射光(不能为强光直射,易爆炸)。无机试剂:气体单质(纯净物,不是水溶液)。产物特点:多种卤代燃混合物+HX(X为卤素原子),生成物不只一种。量的关系:取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质。(2)实验室制取乙快时,CaC为固体,水为液体,反应也不需加热,但不能用启普发生器的原因CaG吸水性强,与水反应较剧烈,如用启普发生器,不易控制它与水的反应。由于该反应剧烈,在反应中放出的热量较多,如操作不当,会引起启普发生器炸裂。生成的石灰乳成糊状,容易沉积在容器底部而堵塞漏斗下端管口。电石可与

9、水蒸气反应。深度探究判断正误,正确的画错误的画“x”。FHIC-。H-和HF C CH是两种不同的物质,它们互为同分异构体。()(2)14 g C 2H4和CH6的混合气体中所含碳原子的数目为N。()(3)CHCCH分子中最多有5个原子在同一条直线上。()(4)碳原子数不超过4的烧在常温下为气体。()(5)随着碳原子数的增多,烧的沸点逐渐升高。()(6)乙烯和乙快可用酸性 KMnO溶液鉴别。()(7)聚丙烯可发生加成反应。()(8)烷煌同分异构体之间,支链越多,沸点越高。()提示 (1) X (2) , (3) X (4) , (5) V (6) X (7) X (8) X递进题组题组一脂肪煌

10、的结构与性质1.2015 安徽师大附中质检在通常条件下,下列各组物质的性质排列不正确的是()A.沸点:乙烷 戊烷2-甲基丁烷B.同分异构体种类:戊烷戊烯C.密度:聚水1,1,2,2-四澳乙烷D.点燃时火焰明亮程度:乙烯乙烷答案 A解析 烷烧的沸点随碳原子数增多而升高,碳原子数相同时,直链高于支链, A应该为 戊烷2-甲基丁烷 乙烷;同分异构体种类:戊烷只有三种,而戊烯有五种;1,1,2,2-四澳乙烷的密度大于水而聚小于水;点燃时火焰明亮程度取决于燃的含碳量,含碳量越大火焰越明亮。2. 2016 盐城中学开学考试科学家最近在100 c的低温下合成一种嫌X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学

11、键)。卜列说法正确的是(A.充分燃烧等质量的 X和甲烷,X消耗氧气较多B. X中碳原子在同一平面上C. X和乙烷类似,都容易发生取代反应D. X既能使澳的四氯化碳溶液褪色又能使酸性KMnO溶液褪色答案 D解析 X的分子式是 QU, X中含碳碳双键。充分燃烧等质量的不同煌时,烧的含氢量 越高,耗氧量越大,所以甲烷消耗氧气较多, A错误;X分子中中间的C原子形成四个单键, 该C原子与周围的四个碳原子不可能共面,B错误;X和乙烷不同,X的分子结构中含碳碳双键,易发生加成反应,C错误;X的分子结构中含碳碳双键,所以X既能使澳的四氯化碳溶液褪色又能使酸性 KMnO§液褪色,D正确。3. 1 m

12、ol某链煌最多能和 2 mol HCl发生加成反应,生成 1 mol氯代烷,1 mol该氯代 烷能和6 mol Cl 2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烧,该煌可能是()A. ch3ch=ch£b. ch3c=ciic ch3ch2c=chd, ch2=chch=ch2答案 B解析1 mol该煌最多与2 mol HCl发生加成反应,说明分子中含有一个碳碳三键或两 个碳碳双键,故 A错;生成的氯代烷能和 6 mol Cl 2发生取代反应,说明原来的燃分子中含 有4个氢原子,故B正确。总结提升结构决定性质不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响:(1)碳碳单键有稳定的化学性质,

13、典型反应是取代反应;(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂,典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应;(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂,典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应;而苯不结构简式为(4)苯的同系物支链易被酸性高镒酸钾溶液氧化,是因为苯环对取代基的影响, 能被酸性高镒酸钾溶液氧化。题组二脂肪煌的反应类型4 . 2015 太原一模柠檬烯是一种食用香料,其H3cCH&,有关柠檬烯的分析正确的是A. 一氯代物共有7种B.分子中所有碳原子一定在同一平面上C.和)互为同分异构体D. 一定条件下,分别可以发生加成、取代、氧化反应答案 D解析 该物质结构不又称,共有 8种类型的H原子,则它的一

14、氯代物有 误;环状结构中含饱和碳原子,则该物质分子中所有碳原子不可能在同一平面上, 误;丁基苯的分子式为 C0H14,柠檬烯的分子式为 CoHl6,二者分子式不同,8种,A选项错B选项错 不是同分异构体,C选项错误;该物质含碳碳双键,能发生加成、氧化反应,烷基上的 发生取代反应,D选项正确。H原子在一定条件下能5.玫瑰的香味物质中包含苧烯,苧烯的键线式为(1)1 mol苧烯最多可以跟mol H 2发生反应。(2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构 (用键线式表示)。 有机物A是苧烯的同分异构体,分子中含有R-”结构,A可能的结构为C12发生1,4 一加成反应的化学方程

15、式:(用键线式表不)。答案 (1)2/VBr Az Y 、V v(4)+ci2* RV (解析(1)1个该有机物分子中含有 2个/H2发生加成反应。C1C1/'C' ,故1 mol有机物与 2 mol(2)由一分子该有机物中含有/C-C 应时,不同的.、(3) 由题可知 R一为CI I CHCH?C1C-C2个不同的,、,与等量Br2发生加成反反应生成不向结构的物质,可分别写出其加成产物。丁基,共有以下四种,CHCHCHCH一、 ch3H八 CH3C、CH3CHoch3c:h3(4)按二烯煌的1,4 加成规律书写化学方程式。总结提升不饱和煌常见反应类型总结(1)加成反应:分子中

16、的碳碳双键或碳碳三键断裂,双键或三键两端的原子可与其他原 子或原子团结合。(2)加聚反应:实质上是加成反应,与普通加成反应有所不同的是生成的产物一般为高 分子化合物。(3)氧化反应:可以燃烧,也可以被酸性高镒酸钾溶液氧化,一般乙快被氧化成 CG;烯煌在酸性KMnO溶液的作用下,分子中的碳碳双键断开,双键碳原子上连有两个氢原子的被 氧化成CQ双键碳原子上连有一个氢原子的最终被氧化成竣酸,双键碳原子上无氢原子的 被氧化成酮。具体的反应:Clhc CI% HO CCll2 Oil题组三乙烯与乙快的制备方法6.2016 东城模拟如图是制备和研究乙快性质的实验装置图,下列说法不正确的是()玛饱和食盐水电

17、石硫酸铜溶液 滨水 酸性而猛酸钾溶液A.制备乙快的反应原理是CaG+2HzO- Ca(OH)2+ch=chB. c的作用是除去影响后续实验的杂质C. d中的有机产物与 AgNO溶液混合能产生沉淀D. e中的现象说明乙快能被酸性高镒酸钾溶液氧化答案 C解析实验室通过电石与水的反应制取乙快, 化学反应方程式为 CaC+2H21 Ca(OH)2 + CHCH,故 A正确;硫酸铜溶液可以除去乙快中混有的 H2S和PH等杂质,故 B正确;d 中的有机产物为1,1,2,2 四澳乙烷,属于非电解质,不能电离出澳离子,故与AgNO溶液不反应,故 C错误;乙快容易被酸性高镒酸钾溶液氧化,使酸性高镒酸钾溶液褪色,

18、故D正确。7. 2016 武汉模拟实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,乙烯再与澳反应制1,2二澳乙烷。在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生CO、SO,进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。浓硫酸 已知:CH3CH2OH> CH=CHT + 代0。170 C(1)用下列仪器,以上述三种物质为原料制备1,2二澳乙烷。如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去):B经A插入A中,D接A;A接 接 接 接°(2)装置C的作用是装置 F 中盛有 10% NaOH溶液的作用是(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为 (5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是

19、 。A.废液经冷却后倒入下水道中B.废液经冷却后倒入空废液缸中C.将水加入烧瓶中稀释后倒入空废液缸中答案(1)C'F'E'G(2)作安全瓶(3)除CO、SQ等酸性气体(4)CH2=CH+ Br2-> CHBr CHBr(5)B解析(1)乙醇与浓硫酸共热170 C制取乙烯,由于浓硫酸有氧化性, 而乙醇有还原性, 二者容易发生氧化还原反应产生SO、CO酸性气体,可以用碱性物质,如NaOHB吸收除去,产生的乙烯与滨水发生加成反应就产生了1,2 二澳乙烷。所以B经AD插入A中,D接砥;A接C接F接E接G。(2)装置C的作用是作安全瓶,防止倒吸现象的发生。(3)装置F中盛有

20、10% NaO聆液的作用是除 CO、SO等酸性气体。在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为CH=CH+ Br2>CHBr CHBr。(5) 处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是废液经冷却后倒入空废液缸中。考点口呆的同系物芳香煌0知识梳理1 .苯及苯的同系物的结构及性质苯苯的同系物化学式CHCnH2n 6(n>6)结构特点苯环上的碳碳键是介于碳碳单 键与碳碳双键 之间的一种特殊 的化学键,所有原子在何一平囿 内,呈平向止六边形分子中含什-个苯环 与率环相连的是烷烧 基主宴化学性质(I)取代反应卤代fl)取代反应肉代:十硝他浓H H, HNt)*,CrX(1I力加战反魔I +3H

21、 V由忙即 +HBrcuci +|1CVrii- 3IINO.I 3H ()硝化:V 液 II.so,九猛化反应燃烧:?CL点嵯小能使酸性Khh0溶浦双色1G(X -*121X1 +唯忤KMnCJ()加成反应13)河化反应二居燃烧,易辄化,能使酸性KMH*溶液攫色.八2.芳香煌(1)定义:分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物属于芳香烧。(2)结构特点:含有苯环,无论多少,侧链可有可无,可多可少,可长可短,可直可环。(3)稠环芳香烧:通过两个或多个苯环合并而形成的芳香煌叫做稠环芳香烧。稠环芳香煌最典型的代表物是蔡O易错警示(1)苯与澳单质要发生取代反应,必须用液澳,并且有合适的催化剂(如FeBn

22、)存在,苯与滨水不能发生取代反应生成 出来。(2)苯的同系物易被酸性 KMnO溶液氧化生成,只能将Br2从水中萃取色,所以不能使酸性KMnO§液褪色。,但并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO溶液褪,由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子,深度探究判断正误,正确的画错误的画“X”。(1)某煌的分子式为 C1H6,它不能与滨水反应,但能使酸性KMnO容液褪色,分子结构中只含有一个烷基,符合条件的煌有7种。()(2)苯环是平面正六边形结构,说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替结构。(3)苯的二氯代物有三种。(4)己烯中混有少量甲苯, 则证明己烯中混有甲苯。()先加入足量滨水,然后加入酸性高

23、镒酸钾溶液,若溶液褪色,提示 (1), (2) V V V递进题组题组一芳香煌的同分异构体1.2015 银川质检下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有C.B.cii=ch2互为同分异构体的芳香族化合物有6种含有5个碳原子的某饱和链烧,其一氯取代物可能有3种物答案 BD.菲的结构简式为可生成5种一硝基取代解析 含3个碳原子的烷基有两种,甲苯苯环上的氢原子有三种,故产物有6种,A正确;B项中物质的分子式为 GHO,与其互为同分异构体的芳香族化合物中有一种醇(苯甲醇)、一种醒(苯甲醛)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚 ),总

24、共有5种,B错;含有5个碳原子的烷烧有三种同分异构体,正戊烷、异戊烷和新戊烷,其一氯代物分别为3、4、1种,C正确;由菲的结构可以看出其结构中含有5种氢原子,可生成5种一硝基取代物,D正确。2.已知分子式为C2H2的物质A的结构简式为,A苯环上的二澳代物有9种同分异构体,由此推断 A苯环上的四澳取代物白异构体的数目有()A.B. 10 种C. 11 种D. 12 种答案 A解析 有机物A苯环上共有6个氢原子,其苯环上的二澳代物的同分异构体数与苯环上 的四澳代物的同分异构体数相同,选Ao3.下列芳香煌的一氯代物的数目最多的是()答案 B解析总结提升芳香煌一卤取代物数目判断的两种有效方法(1)等效

25、氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子,等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。在分析芳香煌的同分异构体数目时,除综合考虑苯环上基团的类别和个数及基团在苯环上的相对位置外,还要充分注意到分子的对称性和思维的有序性。分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”,其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质;在移动原子或原子团时要按照一定的顺序,有序思考,防止重复,避免遗漏,这 样就能写全含有芳香环的同分异构体。例如甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对):在苯环上连有两个新的原子或原子团时,可固定一个移动另一个,从而写出邻、间、对三种异构体;苯环

26、上连有三个新的原子或原子团时,可先固定两个原子或原子团,得到三种 结构,再逐一插入第三个原子或原子团,这样就能写全含有芳香环的同分异构体。例如二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体的写法与数目的判断:共有(2+3+1=6)题组二芳香煌的结构与性质4.下列说法正确的是()A.苯与甲苯互为同系物,均能使KMnO酸性溶液褪色B.化合物六种D.光照条件下,异丙苯 成的一氯代物有2种H(CH3)2)与C12发生取代反应生答案 D解析 苯不能使KMnO酸性溶液褪色,故 A错;苯的同系物中只含有一个苯环,其余为烷煌基,故B、C错;光照条件下,异丙苯CH(CH3)2)与C12发生侧链上的取代反应,生成 2种一氯代

27、物,D项正确。5 . 2016 金版原创J已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的嫌,下列说法中不正确的是 ()A.等质量的该胫和甲烷均完全燃烧,耗氧量前者小于后者B.该燃能使酸性高镒酸钾溶液褪色,属于苯的同系物C.分子中一定有11个碳原子处于同一平面上D.该煌的一氯取代产物为5种答案 B解析 B错,苯的同系物只含有一个苯环。总结提升苯与其同系物的化学性质的区别(1)侧链对苯环的影响:苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应,苯主要发生一 元取代,而苯的同系物能发生邻、对位取代,如果与浓硝酸、 浓硫酸混合加热主要生成硝基苯,甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4 , 6-三硝基甲苯(TN

28、T)。苯的同系物发生卤代反应时,在光照和催化剂条件下,卤素原子取代氢的位置不同。(2)苯环对侧链的影响:烷煌不易被氧化,但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸fKMnO溶液褪色,而苯不能,用此法鉴别苯和苯的同系物。题组三煌的立体结构的判断6.某煌的结构简式为子中共线碳原子数为 a,可能共面的碳原子最多为 b,含四面体结构碳原子数为 c,则a、b、 c分别是()A. 3、4、5B. 4、10、4C. 3、10、4D. 3、14、4答案 D解析 根据C的四价键原理,容易判断出饱和碳原子有5、6、9、10共四个原子;共线碳原子为1、2、3共三个原子;由 CH=CH的平面结构可首先判断 2、3、4、

29、5、10、11这 6个碳原子共面,因、号单键均能旋转,故6、9号碳原子可能与苯环上的碳原子共面。这样所有的14个碳原子都可能共面。7.下列说法正确的是()A.丙烷是直链烧,所以分子中3个碳原子也在一条直线上B.丙烯所有原子均在同一平面上D.至少有16个原子共平面所有碳原子一定在同一平面上其中一个苯环上的 8个原子,所以至少有 16个原子共平面,D正确。D解析直链煌是锯齿形的,A错误;CHCH=C2#甲基上至少有两个氢不和它们共平面,B错误;因为环状结构不是平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,C错误;在同一条直线上的原子有 8个,再加上总结提升卤代烧考点判断分子中共线、共面原子数的技巧(

30、1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。(2)任何满足快烧结构白分子,其所有4个原子均在同一直线上。(3)苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。 在中学所学的有机物中,所有的原子能够共平面的有:可能共面。(5)只要出现CH、一 CH3或一CX,所有原子肯定不共面。1.组成与结构(1)卤代煌是煌分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。饱和一元卤代煌的通式为GHn+1%(2)官能团是一X(F、Cl、Br、I)。CH=CH CHCHCH、定共面;CH=CH- CH=CHJ知识株理2 .物理性质(1)通常情况下,除 CHCl、CHCHCl、CH=CHC等少数为气体

31、外,其余为液体或固体。(2)沸点比同碳原子数的烷烧沸点 高;互为同系物的卤代烧,沸点随分子内碳原子数的增加而升高。(3)溶解性:水中 难溶,有机溶剂中易溶。(4)密度:一氟代煌、一氯代燃密度比水小,其余比水大。3 .化学性质(1)水解反应反应条件:氢氧化钠水溶液,加热。CzHBr在碱性条件下水解的反应式为H2OGHBr+ NaOH>GHOM NaBr。 用R- X表示卤代燃,碱性条件下水解方程式为H2OR-X+ NaOH> R O* Na% (2)消去反应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HQ HBr等),而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物

32、的反应。反应条件:氢氧化钠乙醇溶液,加热。澳乙烷发生消去反应的化学方程式为醇GHBr+ NaOH> CH=CHT + NaBr+ HbQ ch2ch2y v醇 A、+2NaOH> CHCH + 2NaX+ 2H2O。卤代燃的水解反应与消去反应的比较反应类型反应条件断链方式取代反应(水解反应)强碱的水溶液、加热消去反应型碱的静溶液,加热卤代姓分子中一X被 反应溶液中的一3H所取本质和通式代;RCH.X 十 NaOH水>NaX + RCH,)H相邻的两个碳原子间脱去小分子HX:I I一C-C- 十 NaOHI IH X醇I ,A 一c-c- -HNaX+ H2()产物 引入一OH

33、.生成含一OH 特征的化合物消去HX,生成含碳碳双 键或碳碳三键的不饱和 化合物4.卤代煌的获取方法(1)取代反应C2H50H与 HBr: QH50M HBr> C2H5Br + H2O(2)不饱和烧与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH CH=CH Br 2> CH CHBr- CHBr;催化剂CHCH HCl> CH=CHCJ5.卤代胫对环境、健康产生的影响含氯、氟的卤代烷是造成 臭氧层空洞 的主要原因。易错警示(1)用KMnO(H+)溶液检验卤代燃发生消去反应有烯燃生成时,由于乙醇易挥发且也使KMnQH*)溶液褪色,应将生成的气体先通入盛水的洗气瓶再通入KMnO溶液。(2)

34、烯煌与卤素或卤化氢加成可以去掉碳碳双键,卤代烧消去又会产生碳碳双键,有机 合成中这两个反应组合使用,通常是为了保护碳碳双键。深度探究A判断正误,正确的画错误的画“X”。(1)CHCl3不属于卤代煌。()(2)CH3CHCl的沸点比 CHCH的沸点高。()(3)所有的卤代煌都能发生水解反应和消去反应。()(4)用AgNO溶液和稀硝酸便可检验卤代燃中的氯、澳、碘元素。()(5)澳乙烷与NaOH勺醇溶液反应,可生成乙醇。()提示 (1) X (2) V (3) X (4) X (5) X递进题组题组一卤代煌的两种重要反应类型1 .下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是

35、()A. CH=CH- CHCHClB. CHCHClC. CHBrch3ID. CHU-CHCCH?BrI 一 CH.答案 Dc=c解析 有机物中含有卤素原子,可以发生水解反应;分子中含有 /''能发生加成反应;若卤原子邻位碳原子上没有氢原子就不能发生消去反应。符合上述三项要求的rB 23H Hc c cH, JZL2nc是E. 2016 日照模拟化合物X的分子式为 QHiCl,用NaOH勺醇溶?处理X,可得分子 式为C5H0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. CHCHCH

36、CHCHOHch3B. CHCCII2CHXOHch3C. CH, C HCH2C11o ()HCH3D. CH3Cch3答案 B解析 化合物X(QHiCl)用NaOH勺醇溶液处理发生消去反应生成 Y、Z的过程中,有机物X的碳架结构不变,而 Y、Z经催化加氢时,其有机物的碳架结构也未变,由2-甲基丁C烷的结构可推知 X的碳架结构为( -C( -C ,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ch3 Clch3CH3CHCHCH3 或 C/CCH?C/ClCH3CH3rlj =('f,i_r3 .某有机物的结构简式为 J口 21»

37、;2口1。下列关于该物质的说法中正确的是()A.该物质在NaOH勺醇溶液中加热可转化为醇类B.该物质能和AgNO溶液反应产生AgBr沉淀C.该物质可以发生消去反应D.该物质可与澳的四氯化碳溶液发生加成反应答案 D解析 卤代煌在NaOHK溶液中加热可转化为醇类,故 A错;该物质不能电离出 Br , 故B错;与卤素原子相连的碳原子邻位上的碳原子上无氢原子,故不能发生消去反应,故C错。总结提升卤代燃水解和消去反应的规律(1)水解反应卤代煌在NaOH勺水溶液中一般能发生水解反应。水多元卤代烧水解可生成多元醇,如 BrChkCHBr+2NaOH> HOCH- CHOH_ 2NaBr。 卤代燃水解消

38、耗 NaOH勺量n(卤素原子):n(NaOH)=1 : 1,Ox特殊情况下 n( 、 /) : n(NaOH)= 1 : 2。(2)消去反应两类不能发生消去反应的卤代煌。a.与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子,如 CHClob.与卤素原子相 连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上没有氢原子,如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:CHCH2CHSCl醇+ NaOH> CHCHC2CH3(或 CHC3CHCH) + NaCl+ H2QRCHCHR,发生消去反应可以生成RCC-R,如 BrCHCHBr + 2NaOH>CH三CH

39、t+ 2NaBr+2HzQ题组二 卤代燃中卤素原子的检验4 .为鉴别卤代燃中所含卤素原子,现有下列实验操作步骤,正确的顺序是()加入AgNO 加入少许卤代燃试样加热 加入5 mL 4 mol L 一 NaOH溶液1加入5 mL 4 mol - LHNQ溶放A.B.C.D.答案 C解析 卤代胫不溶于水,也不能电离出卤素离子,所以鉴定卤代胫中所含卤素原子时, 应先使卤代燃在碱性条件下水解生成相应的卤素离子,再加入HNO中和碱,最后加入 AgNO溶液检验卤素离子,其中加 HNO的作用是防止过量的碱干扰检验。5 .为了测定某饱和卤代煌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11.4

40、0 mL液体试样 一加过量的NaO解液一 反应完全后冷却 一加入过量硝酸一 加入AgNO§液至沉淀完全 一过滤并洗涤沉淀|一|干燥后称量质量为37.6 g回答下列问题:(1)加入AgNO溶液时产生的沉淀为浅黄色,则此卤代燃中的卤素原子是 ;(2)已知此卤代燃液体的密度是1.65 g - mL 1,其蒸气对甲烷的相对密度是11.75,则每个此卤代燃分子中卤素原子的数目为 ;此卤代煌的结构简式为 。答案(1)澳原子(2)2 CH 2BrCH2Br 或 CHCHBe解析(1)因加入AgNO溶液时产生的沉淀为浅黄色,故卤代燃中卤素原子为澳原子。(2)澳代燃的质量为11.40 mLX1.65

41、g - mL 1= 18.81 g,摩尔质量为16X11.75 =188(g - mol 1) o因此澳代煌的物质的量为188g.81mol i0.1 molon(AgBr) =37.6 g 1 = 0.2 molv i 1188 g - mol故每个卤代燃分子中澳原子数目为2,根据相对分子质量判断其分子式为QTB2,其结构简式可能为CHBrCHBr或CHCHBe。总结提升卤代烧(RX)中卤素原子的检验方法加NaOHK溶液R 0H加稀硝酸酸化RX > NaX> NaOHc力口 AgNOt液ROHNaX若产生白色沉淀>双氯原子 若产生浅黄色沉淀>双滨原子 若产生黄色沉淀&

42、gt;双碘原子题组三有机合成中的桥梁一一卤代煌6 .已知(X代表卤素原子,R代表煌基)浓NaOH f厚溶液*RCH=CH:RCH” CHoX稀NaOH水溶液CH2 CH3 OHOH合成利用上述信息,按以下步骤从OH。(部分试剂和反应条件已略去)请回答下列问题:(1)分别写出下列物质的结构简式:B、D> E> F(2)反应中,属于消去反应的是 (填反应数字代号),属于加成反应的是,属于取代反应的是 。(3)反应的条件为,反应的条件为。(4)如果不考虑、反应,对于反应,得到的 E可能的结构简式为 。(5)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式,并注明反应条件 )反应反应反应(i)B

43、rXZXBr(2)(3)NaOH的醇溶液、加热 NaOH水溶液、加热BrBrBrBr+ 2NaBr解析C()H与氢气反应得到, 根据已知信息可知在浓硫酸作用下生成BrBr,然后与漠加成得;然后再发生消去反应 生成;再与溪发生加成反应得到BrBr ;再与氢气加成得到 BrBr ; 再发生水解反应即可得到目标产物。总结提升卤代煌一元取代物与二元取代物之间的转化关系* CHiCHGCHCOOH加成CH£(N)CH£H*祗水解?国用CHJkCHiOHCH" ICHO C(K)H链傩聚陆环防o orJjifnCHIH)CHOCH2cH MM MM :”31-()-(:-(:

44、+OHI“CH、TK)C板块二能力层面学科素养培优特色专题的归纳整合:卤代煌在有机合成中的作用从近几年高考试题看,涉及卤代煌的考点主要有结合卤代煌的取代反应和消去反应,考查卤代燃的性质及其在有机合成中的应用,常为有机大题的突破口, 是解决有机合成题的关键知识。专题归纳(1)联系煌和煌的衍生物的桥梁: 煌通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代燃, 卤代燃在碱性条件下水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、酸、酯等;在醇加热条件 下与氢卤酸反应转化为卤代煌,卤代煌通过消去反应可转化为燃。(2)改变官能团的个数,如 CHCHBr> CH=CH>CHBrCWBr。醇,NaOHHBr(3

45、)改变官能团位置,如 CHBrCHCHCH > CH=CHC2CH >醇,CH&CHCH2cH3Hr。(4)进行官能团保护,如烯煌中的碳碳双键易被氧化,常采用以下两步保护碳碳双键,如 CH2=CH>CHCHBr> CH=C且醇,典例对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑 制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:已知以下信息:通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成谈基;D可与银氨溶液反应生成银镜;F的核磁共振氢谱表

46、明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1 : 1。回答下列问题:(1)A的化学名称为 。(2)由B生成 C的化学反应方程式为 ,该反应的类型为(3)D的结构简式为(4)F 的分子式为。(5)G的结构简式为+ 2HC1答案甲苯(2)解析本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型、苯及其化合物的反应等知识,充分体现了卤代煌在有机合成中的作用。可用逆推法解答本题。 由G与丁醇反应得对羟基苯H0COOH甲酸丁酯,可推出G为对羟基苯甲酸,结构简式为、二一”;COONaF酸化得 G故F为、:一,分子式为 GUQNa; E与NaOH§液反应得F,且F的核磁共振氢谱中有两种不同化学环境的氢,峰面积之

47、比为1 : 1,C)0H又E由D氧化而得,故E为对氯苯甲酸飞一; D能发生银CI(CH()镜反应,说明含有醛基,故D为对氯苯甲醛,结构简式为'一一; 又因为D由C水解得到,C分子中含有3个Cl原子,据题给信息,同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成玻基,可知C分子中的同一个碳原子上连有2个Cl原子,水解后的中间产物的同一个碳原子上连有两个羟基,脱水后形成D中的醛基,故可推出C的结构简式为CHCHC12,B发生取代反应得 C, A发生取代反应得 B,故B为对氯甲苯由B生成C的化学方程式为考题集训2016 包头模拟图中AI均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题。凹催化剂-n B

48、rVCCU iiaOH/C J14)H A* D->NaOHIbOII*11 Bi口(1)环状化合物A的相对分子质量为 82,其中含碳87.80%,含氢12.20%。B的一氯代物 仅有一种,B的结构简式为。(2)M是B的一种同分异构体,M能使澳的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为。(3)由A生成D的反应类型是 ,由D生成E的反应类型是 ,由H生成I的反应类型是。(4)分子中含有两个碳碳双键,且两个双键之间有一个碳碳单键的烯煌与单烯煌可发生如下反应:则由E和A反应生成F的化学方程式为 (5)H中含有的官能团是 , I中含有的官能团是 (3)加成反应消去反应取代反应

49、解析根据A中碳氢含量知A是烧,A中碳原子个数=82X87.80%= 6,12'氢原子个数=82X12.20%1= 10,所以A的分子式为QHo, A能和氢气发生加成反应生成B,说明A中含有碳碳双键,B的一氯代物仅有一种,说明环烷烧B没有支链,所以A的结构简式为;A和澳发生加成反应生成D,所以 D的结构简式为B的结构简式为,D和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成结合题给信息知,E, E能和A发生反应生成F,发生加成反应生成取代反应生成I ,H和氢氧化钠的水溶液发生板块三高考层面,高考真题实战1.高考集萃判断正误,正确的画,错误的画“X”。(1)2015 福建高考聚氯乙烯分子中含碳碳双键。()(2)2015 海南高考等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数相等。()2015 广东高考PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和燃。()(4)2014 大纲全国卷用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙快的产生速率。()(5)2014 课标全国卷H 用浸泡过高镒酸钾溶液的硅藻土保鲜水果。()光(6)2014 山东高考CH3CH+ Cl2>CHCHCl+HCl, CH=CH+ HCl>CTCHCl 均为取代反应。()(7)2012 广东高考可用滨水鉴别苯和正己烷。()(8)2011 广东高考澳乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯。()答案 (

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