第06讲卤代烃（教师版）-2022年高二化学寒假课（人教版2019选择性必修3）

第06讲第06讲卤代烃知识导航知识导航知识预习知识预习一、卤代烃1.定义：烃分子中的氢原子被__________取代后生成的化合物。【答案】卤素原子2.官能团：一X卤素原子（碳卤键）3.分类：（1）根据分子里所含卤素原子的不同，分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃，可用R一X表示。（2）根据取代卤原子的多少，可分为单卤代烃和多卤代烃。二、卤代烃的命名卤代烃的命名一般用系统命名法，与烃类的命名相似。及时小练（（1）CH2ClCHClCH2CH3：_________________________；（2）CH2CHCH2CH2Br：_________________________；（3）：_________________________。【答案】（1）1,2二氯丁烷；（2）4溴1丁烯；（3）4溴3甲基1丁烯三、卤代烃的物理性质1.几种氯代烃的密度和沸点2.物理性质变化规律（1）状态：常温下，少数卤代烃为气体（如一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷），大多为液体或固体。（2）溶解性：卤代烃______于水，______于有机溶剂，某些卤代烃本身是很好的有机溶剂。（3）密度：①卤代烃的密度和沸点都______相应的烃，密度一般随着烃基中碳原子数目的增加而______。②一氟代烃、一氯代烃的密度______水。（4）熔沸点：①沸点随碳原子数目的增加而______。②碳原子数相同时，支链越多沸点越______。【答案】不溶可溶高于小于减小升高低四、溴乙烷的结构与物理性质1.溴乙烷的结构分子式结构简式结构式官能团空间充填模型C2H5BrCH3CH2Br—Br（溴原子）2.溴乙烷的物理性质颜色状态沸点密度溶解性无色液体38.4℃大于水难溶于水，可溶于多种有机溶剂五、溴乙烷的化学性质1．取代反应（水解反应）（1）条件：强碱（如NaOH）的_____溶液，__________。（2）方程式：______________________________________。（3）反应原理：____________________________________。【答案】水加热CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrR—X+NaOHR—OH+NaX2．消去反应（1）条件：强碱（如NaOH）的_____溶液，__________。（2）方程式：______________________________________。【答案】醇加热+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O；资料卡片——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叫做消去反应（消除反应）。六、卤代烃中卤族原子的检验1．在碱性条件下水解，加入硝酸酸化，再加入硝酸银。2．根据产生沉淀的颜色判断卤族原子。（AgCl——白色；AgBr——浅黄色；AgI——黄色）对点训练对点训练题型一：卤代烃的基础概念【变1】下列卤代烃属于同系物的是A． B． C． D．【答案】A【分析】同系物必须是结构相似，分子中含有相同数目相同官能团的同类有机物，一氯乙烷含有一个氯原子，属于饱和一元氯代烃。【详解】A．一氯乙烷和一氯甲烷都含有一个氯原子，都属于饱和一元氯代烃，属于同系物，故A正确；B．氯苯分子含有苯环，属于芳香氯代烃，不属于饱和一元氯代烃，与一氯乙烷不互为同系物，故B错误；C．氯乙烯分子中含有碳碳双键，属于一元不饱和氯代烃，与一氯乙烷不互为同系物，故C错误；D．1，2—二氯乙烷分子中含有两个氯原子，属于二元饱和氯代烃，与一氯乙烷不互为同系物，故D错误；故选A。题型二：卤代烃的物理性质【例2】下列关于卤代烃的说法错误的是A．常温下，卤代烃中除个别是气体外，大多是液体或固体B．某些卤代烃可用作有机溶剂C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而增大D．一氯代烃的沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高【答案】C【详解】A．常温下，卤代烃中除CH3Cl是气体外，其余的大多是液体或固体物质，A正确；B．卤代烃中CHCl3、CCl4是常用的有机溶剂，B正确C．一氯代烃的密度一般随着烃基中碳原子数的增加而减小，C错误；D．一氯代烃都是分子晶体，分子间作用力随物质相对分子质量的增大而增强，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越多，物质的物质熔点、沸点就越高，所以卤代烃的熔沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而升高，D正确；故合理选项是C。题型三：卤代烃的化学性质【变31】下列反应属于取代反应的是A．乙烯与溴的四氯化碳溶液生成1，2二溴乙烷B．溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热生成乙烯C．氯乙烯生成聚氯乙烯D．丙烷与氯气在光照下生成氯丙烷【答案】D【详解】A．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1,2二溴乙烷，故A不符合题意；B．溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热，发生消去反应生成乙烯、溴化钠和水，故B不符合题意；C．氯乙烯在催化剂、加热的条件下发生加聚反应聚氯乙烯，故C不符合题意；D．丙烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯丙烷，故D符合题意；故选D。【例4】实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示，将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中，实验结束发现试管a中的物质分为三层．对该实验的分析错误的是()A．烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等B．产物在a中第一层C．a中有产物和水还含HBr、CH3CH2OH等D．b中盛放的酸性KMnO4溶液会褪色【答案】B【详解】A.烧瓶中除发生乙醇与氢溴酸（由溴化钠与浓硫酸反应制得氢溴酸）之间的取代反应，还可能发生乙醇的消去反应（在浓硫酸做催化剂、脱水剂的作用下）、浓硫酸（具有强氧化性）与乙醇或溴化钠之间的氧化还原反应等，故A正确；B.产物溴化钠密度大于水，且不溶于水，所以在a中第三层，故B错误；C.a中除了有产物和水外，还含HBr、CH3CH2OH等，故C正确；D.b中盛放的酸性KMnO4溶液在二氧化硫、乙醇等作用下，发生还原反应，溶液褪色，故D正确；故选B。【例5】C3H7Cl的结构有两种，分别为CH3CH2CH2Cl和(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中受热反应的化学方程式是________________________________________________________________________，反应类型为________。(2)在NaOH乙醇溶液中受热反应的化学方程式是________________________________________________________________________，反应类型为________。【答案】CH3CH2CH2Cl＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaCl取代反应CH2===CH—CH3↑＋NaCl＋H2O消去反应【详解】(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应生成CH3CH2CH2OH。(2)(CH3)2CHCl在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成CHCH3CH2。36．已知某有机物的结构简式为：CH2=CHCH2CH2Cl(1)该有机物中所含官能团的名称是_______，_______。(2)该有机物发生加成聚合反应后，所得产物的结构简式为_______。(3)写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件)：_______。【答案】碳碳双键氯原子CH2=CHCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCH2=CH2+H2O+NaCl【详解】(1)由结构简式可知有机物含有的官能团为碳碳双键和氯原子；(2)该有机物碳碳双键发生加成聚合反应生成了高分子化合物：；(3)卤代烃在NaOH醇溶液下发生消去反应得到烯烃，反应的化学方程式：CH2=CHCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCH2=CH2+H2O+NaCl。题型四：消去反应的条件及产物【变61】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①②CH3CH2CH2Br③CH3F④CH3CH2Br⑤C(CH3)3CH2Br⑥CH(CH3)2C(CH3)2BrA．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥【答案】B【详解】卤代烃都能发生水解反应生成相应的醇；若卤代烃能够发生消去反应生成烯烃，要求与卤原子相连碳的邻位碳有氢原子存在；①与氯原子相连接的碳原子的邻位碳上没有氢原子，所以不能发生消去反应，故①不符合题意；②含有溴原子，并且与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应，故②符合题意；③只有一个碳原子，不能发生消去反应，故③不符合题意；④含有溴原子，并且与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应，故④符合题意；⑤与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子没有氢原子，不能发生消去反应，故⑤不符合题意；⑥含有溴原子，并且与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子含有氢原子，可以发生消去反应和水解反应，故⑥符合题意，所以②④⑥符合题意。故A、C、D不符合题意，B符合题意。答案选B。【点睛】解题时注意不能发生消去反应的卤代烃有两类：一是只有一个碳原子的卤代烃，如CH3F；二是连接卤原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃，如(CH3)3CCH2Br。【变63】下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是①在碱性溶液中水解②乙烷在催化剂作用下与发生取代反应③2−氯丁烷与乙醇溶液共热反应④2−丁烯与氯化氢发生加成反应⑤异戊二烯()与等物质的量的发生加成反应A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③⑤【答案】D【详解】在碱性溶液中水解得到，无同分异构体，故①不符合题意；乙烷在催化剂作用下与发生二元取代、三元取代、四元取代反应均存在同分异构体，故②符合题意；2−氯丁烷与乙醇溶液共热，发生消去反应生成1−丁烯和2−丁烯，存在同分异构体，故③符合题意；2−丁烯与氯化氢发生加成反应只生成2−氯丁烷，不存在同分异构体，故④不符合题意；异戊二烯与等物质的量的可发生1,2−加成或1,4−加成，生成、或，存在同分异构体，故⑤符合题意。因此②③⑤都存在同分异构体；故D符合题意。综上所述，答案为D。题型五：卤代烃中卤族原子的检验【变71】为检验某卤代烃(RX)中的X元素，有下列实验操作：①加热煮沸；②加入AgNO3溶液；③取少量卤代烃；④加入稀硝酸酸化；⑤加入氢氧化钠溶液；⑥冷却。正确操作的先后顺序是（）A．③①⑤⑥②④ B．③②①⑥④⑤ C．③⑤①⑥④② D．③⑤①⑥②④【答案】C【分析】检验某卤代烃(RX)中的X元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有沉淀生成，据此分析解答。【详解】检验某卤代烃(RX)中的X元素，应该先取少量卤代烃，卤代烃的水解应在碱性条件下，所以向卤代烃中加入氢氧化钠溶液，然后进行加热加快反应速率，然后冷却液体，碱性条件下，银离子与氢氧根生成沉淀，存在干扰，所以向溶液中加入稀硝酸使其酸化，溶液再加入硝酸银溶液观察是否生成沉淀，所以其操作顺序是③⑤①⑥④②。故合理选项是C。【点睛】本题考查卤代烃的性质，易错点为卤代烃水解是碱性溶液中进行，由于Ag+与OH会发生反应形成AgOH白色沉淀，AgOH会分解产生Ag2O使沉淀变为黑色，因此加硝酸银溶液时必须先加酸中和碱才能出现沉淀，注意实验的操作步骤。题型六：卤代烃在“引入相邻双官能团”中的应用【变81】由2氯丙烷制取少量1，2丙二醇()时，需要经过下列哪几步反应A．加成反应→消去反应→取代反应 B．消去反应→加成反应→消去反应C．消去反应→加成反应→取代反应 D．取代反应→消去反应→加成反应【答案】C【详解】由2氯丙烷制取少量的12丙二醇，可用逆推法判断：(X为卤素原子)，则2氯丙烷首先发生消去反应生成，再与卤素单质发生加成反应生成，最后发生水解反应生成1，2丙二醇，水解反应属于取代反应，综上所述，故选C。提分作业提分作业【练1】关于卤代烃的下列说法不正确的是A．卤代烃不属于烃B．卤代烃难溶于水，易溶于有机溶剂C．有的卤代烃可用作有机溶剂D．所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃【答案】D【详解】A．卤代烃分子中含有卤素原子，属于烃的衍生物，不属于烃，故A正确；B．卤代烃具有有机物的通性，难溶于水，易溶于有机溶剂，故B正确；C．有的卤代烃可用作有机溶剂，如四氯化碳、氯仿都是良好的有机溶剂，故C正确；D．并不是所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃，如一氯甲烷没有邻碳原子，不能发生消去反应，故D错误；故选D。【练2】下列有关溴乙烷的叙述正确的是A．在溴乙烷中滴入溶液，立即有淡黄色沉淀生成B．溴乙烷在加热、水溶液作用下可生成乙烯C．溴乙烷在加热、的醇溶液作用下可生成乙醇D．溴乙烷可用乙烯与溴化氢加成来制取【答案】D【详解】A．溴乙烷不能电离出溴离子，所以在溴乙烷中滴入溶液，不会有淡黄色沉淀生成，A项错误；B．溴乙烷在加热、的醇溶液作用下发生消去反应，生成乙烯，B项错误；C．溴乙烷在加热、水溶液作用下发生取代反应，可生成乙醇，C项错误；D．乙烯与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷，故D正确；故选D。【练3】要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素。正确的实验方法是①加入氯水振荡，观察水层是否变为红棕色②滴入溶液，再加入稀硝酸，观察有无淡黄色沉淀生成③加入溶液共热，冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入溶液，观察有无淡黄色沉淀生成④加入的醇溶液共热，冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入溶液，观察有无淡黄色沉淀生成A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】D【详解】①卤乙烷不能电离出卤离子，加入氯水振荡，卤乙烷与氯水不反应，水层没有颜色变化，不能检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素，故错误；②卤乙烷不能电离出卤离子，滴入硝酸银溶液，再加入稀硝酸，卤乙烷与硝酸银溶液不反应，不可能有淡黄色沉淀生成，不能检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素，故错误；③有机物分子中含有溴原子，能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成溴化钠，若加入氢氧化钠溶液共热，冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成，说明卤乙烷中的卤素是溴元素，若没有淡黄色沉淀生成，说明卤乙烷中的卤素不是溴元素，故正确；④有机物分子中含有溴原子且与溴原子相连的碳原子的邻碳原子上不连有氢原子，能在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成溴化钠，若加入氢氧化钠醇溶液共热，冷却后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成，说明卤乙烷中的卤素是溴元素，若没有淡黄色沉淀生成，说明卤乙烷中的卤素不是溴元素，故正确；③④正确，故选D。【练4】在卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示：（①为C—X键，②C—H为键）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③B．发生水解反应时，被破坏的键是①C．发生消去反应时，被破坏的键是②和③D．发生消去反应时，被破坏的键是①和④【答案】B【分析】卤代烃能发生消去反应生成烯烃，发生水解反应生成醇，结合图中有机物的结构、化学键以此来解答。【详解】发生水解反应生成醇，则只断裂C−X，则断裂①；发生消去反应，断裂C−X和邻位C上的C−H键，则断裂①③，故答案为：B。【点睛】醇类和卤代烃若发生消去反应，则醇分子中羟基(OH)或卤代烃中卤原子相连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。【练5】下列化合物中，既能发生水解反应，又能发生消去反应。且消去反应只生成一种烯烃的是A． B． C． D．【答案】B【详解】A．分子中含有氯原子，能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，但与氯原子相连的碳原子没有邻碳原子，不能发生消去反应，故A错误；B．分子中含有氯原子，能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，与氯原子相连的碳原子的邻碳原子上连有氢原子，能在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成1种烯烃，故B正确；C．分子中含有氯原子，能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，与氯原子相连的碳原子的邻碳原子上不连有氢原子，不能在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应，故C错误；D．分子中含有氯原子，能在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，与氯原子相连的碳原子的邻碳原子上连有氢原子，能在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成2种烯烃，故D错误；故选B。【练6】CH3CH=CHCl能发生：①取代反应②加成反应③消去反应④使溴水褪色⑤使酸性高锰酸钾褪色⑥与AgNO3生成白色沉淀⑦聚合反应A．以上反应均可发生 B．只有⑦不能发生C．只有⑥不能发生 D．只有②不能发生【答案】C【详解】CH3CH=CHCl中含有C=C，可发生加成、氧化、聚合反应，则②④⑤⑦正确；还有Cl，可发生消去、取代反应，则③①正确，不能电离出Cl，可不能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，故选：C。【练7】如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验，下列说法不正确的是A．该反应为消去反应 B．反应过程中可观察到酸性溶液褪色C．可用溴水代替酸性溶液 D．乙烯难溶于水，故装置②可以省去【答案】D【详解】A．溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热反应生成乙烯、溴化钠和水，该反应中溴乙烷脱去了溴原子和氢原