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文档简介
第11课卤代燃
学习目标
1.认识卤代燃的结构特点;
2.认识卤代燃的物理性质和主要化学性质;
3.认识卤代煌在有机合成中的重要作用;
4.了解卤代嫌在生产、生活中的合理应用。
知识梳理
一、澳乙烷的结构与性质
1、漠乙烷的分子结构
官能团及其名
分子式电子式结构式结构简式球棍模型空间充填模型
称
CBi或一Br
HHCH3cHzBr
CzHsBrH:C:C;Br:H-f一f-Br(碳澳键或澳
HH或C2H/r
4原子)
2、漠乙烷的物理性质
纯净的漠乙烷是无色液体,沸点是38.4℃,密度比水的大,腌溶于水,亘溶于多种有机溶剂(如:乙醇、
苯、汽油等)。
3、溟乙烷的化学性质
1)取代反应(水解反应)
(1)实验探究【实验31P56]
取一支试管,滴入10~15滴澳乙烷,再加入1mL5%NaOH溶液,振荡后加热,静置。
实验步骤待溶液分层后,用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液,移入另一支盛有1mL稀硝酸的试
管中,然后加入2滴AgNCh溶液,观察现象。
稀硝酸硝酸银
彳1一口1溶-液
实验装置
良鲁乙0
①烷②③④
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
实验结论澳乙烷与NaOH溶液共热产生了Br一
CH3cH2Br+NaOH—CH3cH2OH+NaBr(反应类型:取代反应)
反应方程式A
(2)滨乙烷的取代反应,也称水解反应
①澳乙烷在NaOH水溶液中发生取代反应,也称作漠乙烷的水解反应
②澳乙烷水解反应的实质:澳乙烷与氢氧化钠溶液共热时断裂的是仁苗,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
③澳乙烷水解的条件:NaOH的水溶液、加热
—JjBr女溶液》一
④反应原理:[1'△[I
⑤该反应的反应物是澳乙烷和氢氧化钠溶液,混合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如何提高
本反应的反应速率?
充分振荡:增大接触面积;加热:升高温度加快反应速率。
⑥该反应是可逆反应,提高乙醇的产量可采取什么措施?
可采取加热和氢氧化钠的方法,其原因是:水解反应为吸热反应,升高温度能使平衡正向移动;加入NaOH
的作用是中和反应生成的HBr,降低了生成物的浓度也能使平衡正向移动,增大了CH3cH20H的产量。
⑦能不能直接用酒精灯加热?如何加热?
不能直接用酒精灯加热,因为澳乙烷的沸点只有38.4℃,酒精灯直接加热,液体容易暴沸。可采用水浴加
起。
⑧水浴加热时就不可能振荡试管,为了使澳乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触,水浴的温度应稍高于澳乙烷
的沸点,为什么?
使处于下层的澳乙烷沸腾汽化,以气体的形式通过NaOH溶液与其充分接触。
2)消去反应
(1)实验探究
向试管中加入5mL澳乙烷和15mL饱和NaOH乙醇溶液,振荡后加热。将产生的气体先
实验步骤
通入盛水的试管,再通入盛有酸性高锯酸钾的试管中,观察现象。
实验装置
实验现象反应产生的气体经水洗后,使酸性KMnCU溶液褪色
实验结论生成的气体分子中含有碳碳不饱和键
反应方程式CH3cH2Br+NaOH父>CH2=CH2T+NaBr+H2。
实验说明盛水的试管的作用:除去挥发出来的乙醇,因为乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色
(1)澳乙烷的消去反应
①反应原理:澳乙烷分子中相邻的两个碳原子脱去一个HBr分子生成乙烯
」—Na。%溶液
jHBr]
②反应的条件:强碱的乙醇溶液、加热。
③反应类型:消去反应。
④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:H20,HX等),而生成
不饱和键(双键或三键)化合物的反应,叫消去反应。一般来说,消去反应是发生在两个相邻碳原子上。
⑤为什么不用NaOH水溶液而用醇溶液?
用NaOH水溶液反应将朝着水解的方向进行。
⑥乙醇在反应中起到了什么作用?
乙醇在反应中做溶剂,使澳乙烷充分溶解。
⑦除酸性高锦酸钾溶液外还可以用澳的四氯化碳溶液来检验乙烯,此时气体还用先通入水中吗?
不用,理由是乙醇与澳不反应,不会干扰乙烯的检验。
二、卤代燃
1、定义:煌分子中的氢原子被囱素原壬取代后生成的化合物称为卤代煌
⑴官能团:碳卤键或卤素原子
⑵卤代烧的表示方法:R—X(X=F、Cl、Br、I),饱和一卤代煌的通式为RHZHIX
2、分类
(1)按妙基结构不同分为:卤代烷煌、卤代烯煌卤代芳香煌等。
(2)按卤原子的不同分为:氟代烧、氢代煌、遑代煌、碘代煌等。
(3)按卤原子的数目不同分为:一卤代南和多卤代,。
3、卤代煌的命名——类似于煌的命名方法:将卤素原子作为取代基
卤代煌名称
CH3cH2fHe附
2一氯丁烷
Cl
CH2-CH2
1,2一二澳乙烷
BrBr
CH2=CH—Cl氯乙烯
『3
CH2^CH—f——CH33—甲基一3—澳一1—丁烯
Br
4、物理性质
1)几种卤代烧的密度和沸点
名称结构简式液态时密度/(g-cm-3)沸点/℃
氯甲烷
CH3C10.916-24
氯乙烷CH3CH2C10.89812
1氯丙烷CH3CH2CH2C10.89046
1氯丁烷CH3CH2CH2CH2C10.88678
1氯戊烷CH3cH2cH2cH2cH2cl0.882108
2)卤代点的物理通性
⑴状态:常温下,卤代燃中除个别(CH3CI、CH3cH2d、CH2=CH—Cl)为气体外,大多为液体或固体。
⑵溶解性:卤代烧不溶于水,可溶于有机溶剂,某些卤代]本身就是很好的有机溶剂,如:CC14、氯仿(CHCb)。
(3)沸点:卤代除属于分子晶体,沸点取决于范德华力。卤代除随相对分子质量增大,分子间范德华力增强,
沸点则升高。
①卤代煌的沸点都高上相应的烧,如:沸点CH3cH3WCH3cH?Br
②卤代煌的沸点一般随碳原子数目的增加而五直,如:沸点CH3C14CH3cH2cl
(4)密度
①卤代煌的密度高壬相应的燃
②卤代煌的密度一般随胃基中碳原子数目的增加而减小,如:p(CH3Cl)>p(CH3CH2Cl)
③一氟代煌、一氯代燃的密度比水的小,其余的密度比水大。
④记住常见卤代烧的密度:氯仿、四氯化碳、澳乙烷、1,2—二澳乙烷、浪苯的密度均大于水的密度
5、卤代燃的化学性质——与滨乙烷相似
【探究——1澳丁烷的化学性质p56]
【比较与分析】参考【答案】
反应类型取代反应消去反应
反应物CH3cH2cH2cH?BrCH£H2cH2cH?Br
反应条件NaOH水溶液、加热NaOH乙醇溶液、加热
生成物CH3cHzcH?CH20HCH3cHzcH=CH2
结论1澳丁烷在不同条件下发生不同类型的反应
【讨论】参考【答案】
(1)挥发出的乙醇蒸气能使酸性KMnCU溶液遣色,为避免干扰实验结果,应将气体先通入水中以除去其中的
乙醇蒸气。除了酸性KMnCU溶液外,还可以用澳的四氯化碳溶液或滨水检验丁烯,由于乙醇与两者均不反
应,故此时无需将气体先通入水中。
(2)2澳丁烷发生消去反应时可生成1丁烯(CHaCH,CH=CH2),也可能生成2TM(CH3CH=CHCH3)»
1)取代反应(水解反应):R—X+NaOH-->R—OH+NaX
A
⑴反应机理:在卤代煌分子中,由于卤素原子的电负性比碳原子的大,使C-X的电子向卤素原子偏移,
进而使碳原子带部分正电荷(3+),卤素原子带部分负电荷(3一),这样就形成一个极性较强的共价键:C5+
8
-X-o因此,卤代煌在化学反应中,C-X较易断裂,使卤素原子被其他原子或原子团所取代,生成负离
子而离去
⑵卤代燃水解反应的规律
昆
一卤代煌可制一元醇:一氯乙烷的水解反应CH3CH2Cl+NaOH—jCH3cHzOH+NaCl
A
CH,BrCH,Br+2NaOH—HOCH2CH,OH+
二卤代煌可制二元醇:1,2—二澳乙烷的水解反应A
2NaBr
OCH2B「>»2OH+
芳香卤代田可制芳香醇:O-CH2Br的水解反应+NAOH
A
NaBr
CNq
/=\_#aC3o(rc)铜f|l
卤素原子与苯环相连(澳苯),则该水解反应较难进行(广8Dr+NaOH28MPa〉lx1+
NaBr+H2O
2)消去反应:R-CH9CH^X+NaOH>RCH=CH+NaX+HO
A22
(1)C(CH3)3—CH2Br能否发生消去反应?不能,因为相邻碳原子上没有氢原子。
⑵能发生消去反应的卤代崎,在结构上必须具备两个条件:一是分子中碳原子数大于或等于2;二是与一X
相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。如:一氯甲烷、2,2—二甲基一1—澳丙烷等不能发生消去反应。
(3)有两个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时,发生消去反应时,可生成两种不同的产物,
CH3—CH2—CH—CH3
如:x发生消去反应的产物有两种:CH3—CH-CH—CH3、CH2=CH—CH2—CH3
(4)有三个邻位且不对称的碳原子上均有氢原子时,发生消去反应时,可生成三种不同的产物,
如:3—甲基一3—澳己烷发生消去反应时,生成物有三种:CH3—CH=C(CH3)—CH2cH2cH3、
CH2=C(CH2cH3)—CH2cH2cH3、CH3—CH2c(CH3)=CHCH2cH3。
(5)二元卤代煌发生消去反应后可能在有机物中引入一个碳碳双键、两个碳碳型键或一个碳碳三键。如:
CH2—CH2
①1,2—二澳乙烷(BrBr)发生消去反应生成CHBr=CH2或CH三CH。
H3CCH3
H3C—C-c—CH3
II
②C1C1发生消去反应生成CH3=C(CH3)—C(CH3)=CH3。
乙醇>
@CH3—CH2—CHCh+2NaOHCH?—C三CHf+2NaCl+2H2。
A
(6)苯环上的卤原子丕能发生消去反应,如:澳苯就不能发生消去反应。
⑺卤代燃的水解反应和消去反应的比较
反应类型水解反应消去反应
与一X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有
结构特点一般是一个碳原子上只有一个一X
氢原子
从碳链上脱去HX分子
一个一X被一OH取代
反应实质11
R—CH—X+NaOH-^->R—CHOH+NaX—c—c—
2△2醇
Hx+NaOH—^-c=c-+NaX+H2O
反应条件强碱的水溶液,常温或加热强碱的醇溶液,加热
有机的碳架结构不变,一X变为一OH,无其有机物碳架结构不变,产物中有碳碳双键或碳
反应特点
它副反应碳叁键生成,可能有其它副反应发生
消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱
产物特征引入一0H,生成含一OH的化合物
和键的化合物
结论澳乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应
\/
c=c—c=c——
3)加成和加聚反应:含有不饱和键(如/、')的卤代也也可以发生加成和加聚反应,如氯乙烯、
四氟乙烯发生加聚反应生成用途广泛的高分子材料。
nCH=CH--------►,CH,一?叶
2IIn
ClCl
①氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯:氯乙烯聚氯乙烯(PVC)
«CF2==CF2-------►-[-CF2—CF2十?
②四氟乙烯加聚反应生成聚四氟乙烯:四氯乙烯聚四氟乙烯
三、卤代燃中卤素原子的检验
1、实验原理:卤代燃中的卤素原子是以共价键与碳原子相结合的,是非电解质,在水中丕能直接电离产生
卤素离子(X-),更不可能与AgN03溶液反应,因此丕能直接用AgN03溶液来检验卤代燃中的卤族元素。
而应先使其转化成卤素离子,再加稀硝酸酸化,最后加AgNCh溶液,根据产生沉淀的颜色检验。
2、实验步骤和相关方程式
实验步骤相关方程式
取少量卤代煌于试管中,加入NaOH水溶液,加热,冷却后,加R—X+NaOH—ROH+
A
入稀硝酸中和溶液至酸性,再加入溶液。若出现黄色沉
AgNChNaX
淀,则卤代煌中含有「离子;若出现浅黄色沉淀,则卤代煌中含
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
有离子;若出现白色沉淀,则卤代煌中含有C「离子
AgNO3+NaX=AgX;+NaNO3
3、实验流程
fR—OHR—OH、[若产生白色沉淀-X是氢原子
加NaOH水溶液ZY加稀硝酸酸化<加咨包容液,若产生浅黄色沉淀一X是澳原子
NaX--------><NaX
RXA-
.NaOH.NaNO3、若产生黄色沉淀-X是碘原子
【易错警示】①条件:NaOH水溶液,加热;
②一定要先加入稀硝酸中和溶液至酸性,再加入硝酸银溶液,否则会出现AgzO黑色沉淀,影响卤原子的检
验。加入稀硝酸酸化的目的:一是中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNCh反应对实验产生影响;二是检验
生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和,则AgNCh溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色Ag2O
沉淀。
四、制取卤代点的方法
⑴烷烧和芳香煌的直代反应
①乙烷的光照取代CH3cH3+Cb^^CH3cH2cl+HC1
光照A
②环己烷的光照取代+Cl2+HC1
③苯环的取代FeBr3ABr+HBr'
CH+ClCHCI
④甲苯的侧链光照取代Q^32Q^2+HC1
500OC600c=CH——CHC1+HC1
⑤丙烯上的甲基在500℃〜600℃取代CH2=CH-CH3+CI2-°>CH2=2
⑵不饱和煌与卤素单质、卤化氢的加成反应
①丙烯与澳的加成
CH2=CHCH3+Br2,皿>CH2Br—CHBrCH3
佳/剂.>
②丙烯与澳化氢的加成CH2=CHCH3+HBrCH3—CHBrCH3
HC三CH+Bn——》CHBr=CHBr
③乙烘与澳的加成
CHBr=CHBr+Br2——►CHBr2—CHBr2
④乙焕与澳化氢的加成HC=CH+HC1-CH=CHC1(氯乙烯)
A2
【易错提醒】在有机合成中引入卤素原子或引入卤素原子作中间产物,用加成反应,而不用取代反应,因
为光照下卤代反应产物无法控制,得到的产品纯度低。
五、卤代煌的用途与危害
⑴用途:
①常用作制冷剂(氟利昂CFCh等)、农药(六六六粉、DDT)、灭火剂(CC14)、溶剂(CC14、氯仿)、麻醉剂(氯仿)、
合成有机物塑料(聚氯乙烯、聚四氟乙烯)等。
②液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果。因此,常用氯乙
烷与其他药物制成“复方氯乙烷气雾剂”,用于运动中的急性损伤,如肌肉拉伤、关节扭伤等的镇痛。
③卤代燃在有机合成中的重要作用:卤代燃可以水解生成醇,又可通过消去反应生成烯烧、快燃。
⑵危害:
①卤代煌通常比较稳定,丕易被微生物降解,使人类对卤代姓的应用受到了较大的限制。
②含氯、澳的氟代烷可对臭氧层产生破坏作用,形成臭氧空洞,危及地球上的生物。氟利昂(以CCbF为例)
破坏臭氧层的反应过程可表示为
CC§F紫外光(Cl'F-+C1-
Cl-+o3—<o2+CIO.
CIO-+0-------Cl-+o2
问题探究
A问题一卤代煌的名称、结构与性质
【典例1]下列关于卤代煌的叙述中正确的是()
A.所有卤代煌都是难溶于水,密度比水小的液体
B.所有卤代燃在适当条件下都能发生消去反应
C.所有卤代煌都含有卤原子
D.所有卤代煌都是通过取代反应制得的
【解析】A.所有卤代姓都是难溶于水,但不一定都是液体,例如一氯甲烷是气体,A错误;B.卤代始分
子中,连有卤素原子的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消
去反应,因此所有卤代姓在适当条件下不一定都能发生消去反应,B错误;C.所有卤代煌都含有卤原子,
C正确;D.所有卤代姓不一定都是通过取代反应制得的,也可以通过加成反应,D错误;答案选C。
【答案】C
【解题必备】(1)并不是所有卤代经的密度都比水的密度大。已学过的澳苯、澳乙烷的密度比水的密度大,
但1氯乙烷、1氯丁烷等的密度都比水的密度要小。
(2)卤代煌都能发生水解反应,但水解产物不一定是醇。如卤代烷中RCH2X水的产物是RCH2OH(醇),
RCHX2水解的最终产物是RCHO,RCX3水解的最终产物是RCOOH。此外,CH2=CHX水解时生成CH3CHOo
(3)并不是所有卤代煌都能发生消去反应,只有形如“CHCX”结构的卤代煌才能发生消去反应。如CH2c卜、
(CH3)3CCH2X,茉卤、卤苯等都不能发生消去反应。
(4)卤代始发生水解反应和消去反应的条件不同。前者的反应条件是强碱的水溶液、加热,后者的反应条件
是强碱的醇溶液、加热,二者不能混淆,但相同的是发生两种反应时有机物的碳骨架结构不变,这有利于
合成和推断有机物。
(5)卤代燃是非电解质,不溶于水,也不能电离出X,将其加入AgNCh溶液中并不产生沉淀。
【变式11】下列物质中属于卤代燃的是
A.CH3CH2IB.CH2BrCH2OHC.HC1D.CH3coe1
【答案】A
【解析】A.CH3cH2:!是CH3cH3中一个H原子被I原子取代的产物,属于卤代烧,选项A正确;
B.CHzBrCH20H是CH3cH3中一个H原子被Br原子取代、一个H原子被羟基取代,属于醇类物质,选项
B错误;C.HC1属于无机物中的氢化物,不属于卤代煌,选项C错误;D.CH3coe1中含有氧原子,不属
于卤代烧,选项D错误;答案选A。
【变式12]下列有机物的系统命名正确的是
CH
A.|32甲基3丙醇B.
CH3—CH—CH,0H
CH,CH3
乙基一一丁烯
C.CH3—C—CH32二氯丙烷D.21
CH2=CCH2CH3
【答案】D
CH
【解析】A.T3为醇类物质,羟基为取代基,因此系统命名为2甲基1丙醇,选项A错误;
CH3—CH—CH2OH
CH,—CH,—CH,—CH,
B.|**-|2为烷煌,主碳链为6个碳原子,没有支链,因此系统命名为己烷,选项B错误;
CH3CH3
Cl
c.CH3—d—CH3为卤代烧,含有碳氯键且碳链最长有3个碳,第2个碳上有2个氯原子,因此系统命
C1
CH,CH3
名为2,2二氯丙烷,选项C错误;D.I为烯烧,包含碳碳双键在内的最长主碳链有4碳原
CH2=CCH,CH3
子,乙基在2号碳上,因此系统命名为2乙基1丁烯,选项D正确;答案选D。
A问题二卤代睡的用途及卤代睡在有机合成中的应用
【典例2】下列关于卤代煌用途的说法不正确的是
A.运动员受伤时会喷氯乙烷C2H5cl止疼,氯乙烷属于卤代燃
B.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体属于卤代煌
C.卤代燃不可用作灭火剂
D.在清洗业中常用卤代烧做清洗剂,应用于衣物干洗和机械零件的洗涤
【解析】A.运动员受伤时会喷氯乙烷C2H5cl止疼,氯乙烷中含有C、H、C1,属于卤代煌,A正确;B.聚
四氟乙烯其单体为四氟乙烯,属于卤代燃,B正确;C.卤代烧不支持燃烧,适用于扑救各种易燃、可燃液
体火灾和电气设备火灾,C错误;D.在清洗业中常用卤代烧做清洗剂,这种清洗剂脱脂去污能力好,应用
于衣物干洗和机械零件的洗涤,D正确;故选C。
【答案】C
【解题必备】1.卤代煌的用途①常用作制冷剂(氟利昂CFCb等)、农药(六六六粉、DDT)、灭火剂(CCL)、溶
剂(CC14、氯仿)、麻醉剂(氯仿)、合成有机物塑料(聚氯乙烯、聚四氟乙烯)等。②液态的氯乙烷汽化时大量
吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果。因此,常用氯乙烷与其他药物制成“复方氯乙
烷气雾剂”,用于运动中的急性损伤,如肌肉拉伤、关节扭伤等的镇痛。③卤代煌在有机合成中的重要作用:
卤代煌可以水解生成醇,又可通过消去反应生成烯烽、焕烽。
2.卤代嫌在有机合成与转化中的四大作用
①连接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煌,卤代煌在碱性条件
下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、竣酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代
煌,卤代燃通过消去反应可转化为烯煌或焕煌。
如子、“:水》曼"醛或竣酸。
②改变官能团的个数:如:CH3CH2Br>CH2=CH2^^CH2BrCH2Bro
CH3cHeH2cH3
™,NaOHHBr।
③改变官能团的位置:如:CHzBrCH2cH2cH3./]CH2=CHCH2cH3催忌j、屋Br。
④对官能团进行保护:如在氧化CH2=CHCH20H的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护:
CHCHCHOHCHCHCC
3I23I
①醇,△
e“UEc口HBrBr氧化、BrNaOH/
CH2=CHCH2OH催血礼&>>
CH2=CH—COOHo
【变式21】由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇时,需要经过下列哪几步反应
A.加成一消去一取代B.消去T加成T水解
C.取代T消去T加成D.消去一加成一消去
【解析】由2-氯丙烷制取少量的1,2丙二醇:2-氯丙烷先进行消去反应生成丙烯:NaOH+CH3cHe
CH3CH=CH2+NaCl+H2O,再通过加成反应生成1,2二澳丙烷:CH3cH=CH2+Bn-CIhCHBrCHzBr,最后
通过水解反应将1,2二澳丙烷变为1,2丙二醇:CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr„
此过程经过了消去一加成一水解反应,故B选项符合题意。综上所述,本题正确答案为B。
【答案】B
【变式22】1,4环己二醇是有机合成的重要物质,但1,4环己二醇对水是稍微有害的,不要让未稀释或
大量的产品接触地下水、水道或者污水系统,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。以下是1,4环己二
醇的合成路线:
(1)上述过程中属于加成反应的有(填序号)。
(2)反应②的化学方程式为o
(3)反应④为反应,化学方程式为
【答案】(1)①③⑤
__/\__Br___>
(3)取代(或水解)\/+2NaOH△2NaBr+
【解析】环己烯与澳发生加成反应,生成1,2二澳环己烷;1,2二澳环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热,发
生消去反应,生成1,3环己二烯;1,3环己二烯再与澳发生共轨二烯燃的1,4加成反应,生成
;根据卤代燃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质可知,由
可得HO<^OH,再通过加氢得最终产物。
A问题三卤代煌的水解反应和消去反应
【典例3】下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去反应生成的烯煌只有一种的是
A.CH3Br
CHCH
3I3
C.CH3—C—CH2C1D.CH3—CH2-C-C1
CH3CH3
【解析】A.该有机物只有一个碳原子,不能发生消去反应,A错误;B.该有机物可以发生水解反应,生
成醇,也可以发生消去反应,产物只有一种如右图所示,-C=CH2>B正确;C.该有机物中与
卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;D.该有机物发生消去反应
会有两种产物如右图,和'^、,D错误;故本题选B。
【答案】B
【解题必备】卤代烧水解反应与消去反应的比较
反应类型水解反应消去反应
与一X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有
结构特点一般是一个碳原子上只有一个一X
氢原子
从碳链上脱去HX分子
一个一X被一OH取代
反应实质11
H―c—c—
R—CH2—X+NaOH^°>R—CH2OH+NaX11醇11
Hx+NaOH------->-c=c-+NaX+HO
△2
反应条件强碱的水溶液,常温或加热强碱的醇溶液,加热
有机的碳架结构不变,一X变为一OH,无其有机物碳架结构不变,产物中有碳碳双键或碳
反应特点
它副反应碳叁键生成,可能有其它副反应发生
消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱
产物特征引入一OH,生成含一OH的化合物
和键的化合物
结论澳乙烷在不同的条件下发生不同类型的反应
【变式31】将1氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热,生成的产物再跟澳水反应,得到一种有机物,则这种有机
物的同分异构体有(除它之外X)
A.2种B.3种C.4种D.5种
【答案】B
【解析】在NaOH的醇溶液中加热,1氯丙烷发生消去反应生成CH2=CHCH3,丙烯与澳发生加成反应,
CH—CH—CH
I22I2
生成1,2二溟丙烷,即CHzBr—CHBr—CH3,它的同分异构体有3种:BrBr,
BrBr
II
CH—c—CHCH3—CH2—CH
3I:iI
BrBro
【变式32】化合物X的分子式为C5Hlic1,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()
CH3
——
HC—c—CH—CH
3I23
A.CH3cH2cH,CH2cHQHB.Cl
CH
3CH
——3
HCCCHCI
H3C—CH—CH—CH33——2
II
,OHD.CH3
【答案】C
【解析】X的分子式为C5Hlic1,用NaOH的水溶液处理发生水解反应得到CH3cH2cH2cH2cH2OH,则X
为CH3cH2cH2cH2cH2。,用NaOH的醇溶液发生消去反应只有CH3cH2cH2cH—CH?一种产物,A不选;
X的分子式为C5Hlic1,用NaOH的水溶液处理发生水解反应,—C1应被取代为一OH,B、D不选;
CHCH
.33
——
H3C—CH—C『CH3H3C—CH―CH—CH3
OH由X为C:1发生水解反应得到,则X发生消去反应得到
CHCH
33
——
——
H3C—CH—CH=CH2、H3C—C=CH—CH3共2种产物,它们都与氢气发生加成反应均得到
CH3
I
H3C—CH—CH2—CH3即2甲基丁烷,C选,答案选C。
A问题四卤代煌的检验
【典例4】为了测定某饱和卤代始的分子中卤素原子的种类和数目,可按下列步骤进行实验:
准确址取加过从的眄门
加入过加入AgXO溶*过渡并洗「燥后称得质
11.10ini►Na()H-完全液,门深沉淀
;水溶液加热后冷却lit硝酸收为37.6g
液体试样
回答下列问题:
(1)加入AgNCh溶液时产生的沉淀为淡黄色,则此卤代煌中的卤素原子是=
(2)已知此卤代烽液体的密度是1.65g-mLi,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⑵2CHzBrCFhBr或CECHB"
【解析】(1)因加入AgNCh溶液时产生的沉淀为淡黄色,故卤代燃中卤素原子为澳原子。
⑵澳代煌的质量为11.40mLxl.65g-mL^lS.81g,摩尔质量为16g-mol1xll.75=188g-mol'o因此澳代煌的
物质的量为〔,"I3刈」moLn(AgBr)==0.2mol。故每个卤代姓分子中澳原子数目为2,
loog-moiioog-rnoi
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CH3CHBr2o
【解题必备】卤代燃(RX)中卤素原子的检验方法
/R—OH]
加NaOH水溶液、II加稀硝酸酸化JR—OH1力口AgNCh溶液.
'若产生白色沉淀-X是氯原子'
<若产生浅黄色沉淀-X是澳原子
、若产生黄色沉淀-X是碘原子,
【变式41】为证明澳乙烷中澳元素的存在,现有以下操作:①加入硝酸银溶液②加入氢氧化钠溶液③加热
④加入蒸储水⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性⑥加入氢氧化钠的醇溶液,下列是按一定顺序进行的操作步骤,
其中正确的是
A.④③①⑤B.④③⑤①C.④③⑥①D.②③⑤①
【解析】澳乙烷中Br元素以原子形式存在,其中不含澳离子,要检验澳元素的存在,应先使其发生水解反
应,然后加酸中和溶液至酸性,最后加硝酸银溶液,过程反应产生浅黄色沉淀。证明澳乙烷中澳元素的存
在,先发生②加入氢氧化钠溶液,并③加热,发生水解反应生成NaBr,再发生⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性,
最后①加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,则证明含澳元素,即操作顺序为②③⑤①,故合理选项是D。
【答案】D
【变式42】为证明1澳丙烷与NaOH的醇溶液共热发生的是消去反应,某同学设计了下列四种实验方案,
正确的是()
A.向反应混合液中先滴入足量稀硝酸,然后滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则证明发生了消去
反应
B.向反应混合液中滴入澳水,若溶液颜色很快褪去,则证明发生了消去反应
C.向反应混合液中滴入AgNCh溶液,若有浅黄色沉淀生成,则证明发生了消去反应
D.向反应混合液中先加盐酸酸化,再加入澳水,如果溶液颜色很快褪去,则证明发生了消去反应
【答案】D
【解析】水解或消去均生成溟离子,滴入稀硝酸中和NaOH溶液,然后滴入AgNCh溶液,一定有浅黄色沉
淀生成,不能证明发生了消去反应,A错误;NaOH与澳水反应,若溶液颜色很快褪去,不能说明发生了消
去反应,B错误;向反应混合液中滴入AgNO3溶液,NaOH和AgNO3反应生成AgOH,AgOH不稳定,
容易分解为棕黑色的Ag2O,看不到浅黄色沉淀,C错误;烯嫌能和澳发生加成反应从而使澳水褪色,向反
应混合液中先加盐酸酸化,再加入滨水,如果溶液颜色很快褪色,可知生成烯烧,则证明发生了消去反应,
D正确。
强化训练
1.下列关于澳乙烷的叙述中正确的是()
A.澳乙烷是无色液体,其密度比水的大
B.澳乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C.将澳乙烷滴入AgNCh溶液中,立即有淡黄色沉淀生成
D.实验室通常用乙烷与液澳直接反应来制取澳乙烷
【答案】A
【解析】澳乙烷是无色液体,密度比水的大,难溶于水,A正确;澳乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙
醇,澳乙烷与NaOH醇溶液共热可生成乙烯,B错误;澳乙烷是非电解质,将澳乙烷滴入AgNCh溶液中,
无现象,要验证澳乙烷中有澳元素,则先将澳乙烷加入NaOH的水溶液后加热,向反应后溶液中加入足量
稀硝酸,再加入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成,说明含有澳元素,C错误;实验室通常制取澳乙烷是用乙
烯与澳化氢反应,D错误。
2.下列有关卤代燃CHClBr—CF3的说法正确的是()
A.易溶于水,也易溶于有机溶剂
B.扩散到空气中能破坏臭氧层
C.密度比水小
D.该卤代嫌的同分异构体(不含本身)有2种
【答案】B
【解析】卤代煌不溶于水,A
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