第二节-烃-卤代烃(考点考法剖析)(解析版)

第二节烃卤代烃【必备知识要求】(1)掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。(2)掌握卤代烃的结构与性质，以及它与其他有机物的相互转化。(3)了解烃类的重要应用。【关键能力及高考要求】关键能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、探究创新能力。高考要求：本节内容在高考中主要考查三方面能力：①以各类烃的代表物的分子结构为基础，考查有机物分子中原子共线或共面的判断能力；②以新材料或新药品的结构为载体考查烃和卤代烃的重要性质的应用能力；③通过卤代烃的取代、消去反应，考查反应条件对有机物反应类型的影响以及有机合成路线的设计能力。题型有选择题和有机综合题两种。【学科核心素养解析】1.变化观念与平衡思想:烃和卤代烃的性质及其在有机合成中的应用。2.科学探究与创新意识:能通过实验探究烃和卤代烃的化学性质。3.证据推理与模型认知：运用烃和卤代烃的分子结构模型解释对应的化学性质。4.科学态度与社会责任:根据绿色化学理念，认识烃和卤代烃对社会发展的贡献以及相关的环境问题必备知识点1脂肪烃1．脂肪烃的组成与结构特点(1)结构特点与通式(2)典型代表物的组成与结构名称分子式结构式结构简式分子构型甲烷CH4CH4正四面体形乙烯C2H4CH2=CH2平面形乙炔C2H2H—C≡C—HCH≡CH直线形2．脂肪烃的物理性质3．脂肪烃的化学性质(1)氧化反应①均能燃烧，其燃烧的化学反应通式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O。②被强氧化剂氧化：三类脂肪烃中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是烯烃和炔烃。(2)烷烃的取代反应①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。②烷烃的卤代反应：③甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl；CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CCl4＋HCl。(3)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)。(4)烯烃的加聚反应①乙烯的加聚反应方程式为nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2。②丙烯的加聚反应方程式为nCH2=CHCH3eq\o(→,\s\up7(催化剂))（5）二烯烃的加成和加聚1，3-丁二烯CH2=CH-CH=CH2与Br2加成1.2-加成1.4-加成完全加成加聚nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))4．乙烯、乙炔的实验室制法乙烯乙炔原理CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2OCaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑反应装置收集方法排水集气法排水集气法或向下排空气法实验注意事项①乙醇与浓硫酸的体积比为1∶3；②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；③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；⑤应使温度迅速升至170℃；⑥浓H2SO4的作用：催化剂和脱水剂①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其简易装置；②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；③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净化因乙醇会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去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CuSO4溶液将其除去5．脂肪烃的来源来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃催化重整芳香烃天然气－甲烷煤煤焦油的分馏芳香烃直接或间接液化燃料油、多种化工原料【知识理解提点】1.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，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。(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。2.烯烃的加成反应有单烯烃、共轭二烯烃二类烯烃的加成，前者不对称烯烃与不对试剂加成有两种不同的加成方式，后者存在1，2-加成和1，4-加成两种类型。3.烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解【惑点辨析】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同()(2)乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应()(3)乙烯中的SO2气体可以用NaOH溶液除去()(4)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯()(5)溴水和酸性KMnO4溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鉴别乙烷与乙烯()(6)乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别()(7)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃()(8)煤的干馏和石油的分馏均属化学变化()(9)乙烯可作为水果的催熟剂。()(10)溴水和酸性KMnO4溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鉴别乙烷与乙烯。()(11)反应CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光))CH3CH2Cl＋HCl与反应CH2CH2＋HCl→CH3CH2Cl均为取代反应。()(12)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。()(13)CH2=CHCH=CH2与Br2发生加成反应可生成Br—CH2CH=CHCH2—Br和2种物质。()(14)将石蜡油在碎瓷片上受热分解产生的气体能使溴的CCl4溶液褪色。()(15)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√×（11）×（12）×（13)×(14)√(15)×【夯基例析·跟踪演练】【基础例析】脂肪烃的结构与性质例1．金刚烷可用于合成治疗某流感的药物,工业合成金刚烷的流程如图所示。下列说法不正确的是()A.环戊二烯的分子式是C5H6B.环戊二烯分子中所有原子一定共平面C.可用溴的CCl4溶液鉴别X、Y两种物质D.Y与金刚烷互为同分异构体【答案】B【解析】:A项：环戊二烯的分子式是C5H6,故A项正确;B项：环戊二烯分子中含有1个饱和碳原子,所以不可能所有原子共平面,故B项不正确;C项：X中含有碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,Y不含碳碳双键,不能使溴的CCl4溶液褪色,故C项正确;D项：Y与金刚烷的分子式都是C10H16,所以互为同分异构体,故D项正确。【跟踪演练】1.（2022·河南省安阳市三中模拟）下列说法正确的是()A．乙烯使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色均属于加成反应B．用乙醇与浓硫酸加热至170℃制乙烯的反应属于取代反应C．用重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的反应属于乙醇的氧化反应D．乙炔可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成【答案】C【解析】A项：乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，A错误；B项：用乙醇制乙烯发生的反应为消去反应，B错误；C项：用重铬酸钾溶液检验司机是否酒驾所发生的反应属于乙醇的氧化反应,C正确；D项：苯能与氢气发生加成反应，D错误。【基础例析】烯烃、炔烃的加成反应规律例2.某烃结构式用键线式表示为，该烃与Br2加成时(物质的量之比为1：1)，所得的产物有()A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】C。【解析】当溴与发生1,2­加成时，生成物有【跟踪演练】2.某烃的结构式用键线式可表示为，若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为1∶1)，则所得产物（不考虑顺反异构）有（）A．2种 B．4种 C．6种 D．8种【答案】B【解析】与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为1∶1)，当发生1，2-加成时，生成物有：、，当发生1，4-加成时，生成物有：、，所得产物共4种，答案选B。【基础例析】烯烃、炔烃的氧化反应规律例3.烯烃中碳碳双键是重要的官能团，烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物有如图的反应关系：

（1）已知某烯烃的质谱图中最大质荷比为70，则该烯烃的化学式为_______，该烯烃的某种同分异构体可能存在顺反应异构，写出其顺式结构的结构简式____________。（2）若该烯烃的一种同分异构体与酸性高锰酸钾溶液反应得到的产物为二氧化碳和丁酮()，则此烯烃的结构简式为__________________，名称为_____；丁酮中官能团的名称为____________。【答案】（1）C5H10（2）2-甲基-1-丁烯羰基【解析】（1)烯烃的质谱图中最大质荷比为70，即相对分子质量为70，70÷14=5，则该烯烃的化学式为C5H10，此烯烃有多种同分异构体，其中存在顺反应异构的顺式结构的结构简式为；(2)氧化产物为二氧化碳和丁酮(，依据烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物的规律可知该烯烃的结构简式为：CH2=C(CH3)C2H5，名称为2-甲基-1-丁烯；丁酮中官能团的名称为羰基。【跟踪演练】3．烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下，分子中的不饱和键完全断裂，此法可用于减短碳链。已知：烯烃被氧化的部位对应的氧化产物现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮()，则该烯烃的结构简式可能是A．B．C．D．【答案】D【解析】根据表中提供的信息，可知烯烃中含、、结构，则该烯烃为。故答案为：D必备知识点2芳香烃1．苯及苯的同系物(1)苯及其同系物的组成与结构苯苯的同系物化学式C6H6CnH2n－6(通式，n>6)结构特点①苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的化学键②分子中所有原子一定(填“一定”或“不一定”，右同)在同一平面内①分子中含有一个苯环；与苯环相连的是烷烃基②与苯环直接相连的原子在苯环平面内，其他原子不一定在同一平面内(2)苯及其同系物的化学性质取代反应加成反应燃烧可燃烧，难氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色可燃烧，可被氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色，2．芳香烃(1)芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃。(2)芳香烃在生产、生活中的作用与影响①苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。②油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、健康产生不利影响。【知识理解提点】1.苯的同系物的两条重要性质(1)与卤素(X2)的取代反应：苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。(2)被强氧化剂氧化：苯的同系物能(与苯环相连的碳原子上含氢)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。2.苯环上位置异构的书写技巧——定一(或定二)移一法：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共有六种(2＋3＋1＝6)。【惑点辨析】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃。()(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连接结构。()(3)环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别。()(4)甲苯与氯气光照条件下反应，主要产物是2,4­二氯甲苯。()(5)苯与溴水充分振荡后，溴水褪色说明苯分子中的碳原子没有饱和。()(6)苯的二氯代物有三种。()(7)己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则证明己烯中混有甲苯。()(8)苯分子是环状结构，只有6个碳原子在同一平面上()(9)苯的邻二取代物不存在同分异构体()(10)C2H2和的最简式相同()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√(10)×【夯基例析·跟踪演练】【基础例析】芳香烃的性质例4．(2022·涡阳模拟)有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是()A．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯，而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯D．苯酚()可以与NaOH反应，而乙醇(CH3CH2OH)不能与NaOH反应【答案】：B【解析】：A项：甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯环对甲基的影响，使甲基变得活泼，容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而甲基环己烷不能，故能说明上述观点；B项：乙烯能使溴水褪色，是因为乙烯含有碳碳双键，而乙烷中没有，不是原子或原子团的相互影响，故符合题意；C项：甲基的影响使苯环上两个邻位和对位上氢变得活泼，容易被取代，故能够证明上述观点；D项：苯环使羟基上的氢原子变得活泼，容易电离出H＋，从而证明上述观点正确。【跟踪演练】4.2016年夏季奥运会已在“足球王国”——巴西里约热内卢举行，如图为酷似奥林匹克旗中五环的一种有机物被称为奥林匹克烃，下列说法中正确的是()A．该有机物属于芳香化合物，是苯的同系物B．该有机物是只含非极性键的非极性分子C．该有机物的一氯代物只有一种D．该有机物完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量【答案】：D【解析】：A项：从结构上看，奥林匹克烃属于稠环芳香烃，属于芳香族化合物，但不属于苯的同系物，因为苯的同系物只含有一个苯环，并且侧链为饱和烃基，A错；B项：该分子中含有碳碳非极性键和碳氢极性键，B错；C项：该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑，如图所示，对连有氢原子的碳原子进行编号：，则其一氯代物有7种，C错；D项：该有机物的化学式为C22H14，燃烧后生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，D正确。【基础例析】芳香烃的同分异构体例5．已知C—C单键可以绕键轴旋转，某烃结构简式可表示为，下列说法中正确的是()A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B．该烃苯环上的一氯代物只有一种C．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D．该烃是苯的同系物【答案】C【解析】A项：苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由于两个甲基分别取代苯分子的H原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有10个在这个平面上，选项A错误，选项C正确。B项：该烃有两条对称轴，该分子苯环上有两种不同位置的H原子，因此该烃的一氯代物有两种，错误。D：，由于该芳香烃含有两个苯环，不符合苯的同系物的分子式通式CnH2n－6，因此该烃不是苯的同系物，错误。【跟踪演练】5.（2022·湖南省益阳市一中模拟）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6种B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物可能有3种D．菲的结构简式为，与硝酸反应可生成5种一硝基取代物【答案】B【解析】A项：含3个碳原子的烷基有2种，甲苯苯环上的氢原子有3种，故所得产物有6种，A项正确；B项：该物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物中有1种醇(苯甲醇)、1种醚(苯甲醚)、3种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，共有5种，B项错误；C项：含有5个碳原子的饱和链烃有3种同分异构体：正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别有3、4、1种，C项正确；D项：由菲的结构简式可以看出其结构中含有5种氢原子，与硝酸反应可生成5种一硝基取代物，D项正确。必备知识点3卤代烃1．卤代烃的概念烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为—X，饱和一元卤代烃的通式为CnH2n＋1X。2．卤代烃的性质(1)物理性质(2)化学性质①卤代烃水解反应和消去反应比较反应类型水解反应(取代反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方式反应本质和通式卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇：R—CH2—X＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))R—CH2OH＋NaX特征引入—OH，生成含—OH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②CH3CH2Br发生水解反应和消去反应的化学方程式a．水解反应：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBr。b．消去反应：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O。3．卤代烃的获取方法(1)取代反应(写出化学方程式)如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl；苯与Br2：C2H5OH与HBr：CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))C2H5Br＋H2O。(2)不饱和烃的加成反应如丙烯与Br2的加成反应：【知识理解提点】1.烷烃与氯气的取代反应是逐步进行的，反应过程中往往多步反应同时进行，得到的有机产物是混合物。2.计算烃类消耗H2的物质的量：物类烯烃（）炔（—C≡C—）苯环（）耗H2量1233.同一个碳原子上有两个卤素原子的卤代烃，在NaOH的水溶液中，转化为醛；同一个碳原子上有三个卤素原子的卤代烃，在NaOH的水溶液中，转化为羧酸盐。如：R-CHCl2eq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))R-CHO+H2OR-CCl3eq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))R-COO-+H2O4.苯环上连接的第一个碳上没有H原子的苯的同系物，如，不能被氧化为苯甲酸。5.卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法:一定要酸化RXeq\o(→,\s\up11(加NaOH水溶液),\s\do4(△))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(R—OH,NaX,NaOH))eq\o(→,\s\up17(加稀硝酸酸化))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(R—OH,NaX))eq\o(→,\s\up17(加AgNO3溶液))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若产生白色沉淀→X是氯原子,若产生浅黄色沉淀→X是溴原子,若产生黄色沉淀→X是碘原子,))6.卤代烃水解反应与消去反应的比较7.卤代烃在有机合成与转化中的四大作用（1）．连接烃和烃的衍生物的桥梁烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃，卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等；醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃，卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。如：（2）．改变官能团的个数如：CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4(醇，△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Br。（3）．改变官能团的位置如：CH2BrCH2CH2CH3eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4(醇，△))CH2=CHCH2CH3eq\o(→,\s\up11(HBr),\s\do4(催化剂、△))。（4）对官能团进行保护如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：CH2=CHCH2OHeq\o(→,\s\up11(HBr),\s\do4(催化剂、△))eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(→,\s\up11(①NaOH/醇，△),\s\do4(②H＋))CH2=CH—COOH。【惑点辨析】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高。()(2)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯。()(3)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀。()(4)取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀。()(5)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应。()(6)氟利昂(卤代烃)可用作制冷剂，释放到空气中容易导致臭氧空洞。()(7)C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH。()(8)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×【夯基例析·跟踪演练】【基础例析】卤代烃的两种重要反应例6．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是()A．①③⑥B．②③⑤C．全部D．②④【答案】A【解析】在KOH醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素原子连接碳原子的相邻的碳原子上必须有氢原子，①③⑥不符合消去反应的条件，错误；②④⑤符合消去反应条件，选项A符合题意。【跟踪演练】6.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【答案】B【解析】A项：这四种有机物均不能与氯水反应，A项不正确；B项：描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法，操作正确，B项正确；C项：甲、丙和丁均不能发生消去反应，C项不正确；D项：乙发生消去反应只有一种产物，D项不正确。【基础例析】卤代烃中卤素原子的检验例7．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1.65g·mL－1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，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__________。【答案】(1)溴原子(2)2CH2BrCH2Br或CH3CHBr2【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11.40mL×1.65g·mL－1＝18.81g，摩尔质量为16×11.75＝188(g·mol－1)。因此溴代烃的物质的量为eq\f(18.81g,188g·mol－1)≈0.1mol。n(AgBr)＝eq\f(37.6g,188g·mol－1)＝0.2mol。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。【跟踪演练】7.测定某卤代烃分子中所含有的卤原子种类，可按下列步骤进行实验：①量取该卤代烃液体；②冷却后加入稀硝酸酸化；③加入AgNO3溶液至沉淀完全；④加入适量NaOH溶液，煮沸至液体不分层；正确操作顺序为A．④③②① B．①④②③ C．③①④② D．①④③②【答案】B【解析】测定某卤代烃分子中所含有的卤原子种类，实验步骤为：①量取该卤代烃液体；④加入适量NaOH溶液，煮沸至液体不分层；②冷却后加入稀硝酸酸化；③加入AgNO3溶液至沉淀完全，观察沉淀的颜色，利用沉淀判断卤素原子的种类，故选B。【基础例析】卤代烃在有机合成中的作用例8.（2022·广东省深圳中学模拟）从溴乙烷制取1，2－二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH水溶液),\s\do4(△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸，170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2BrB．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(Br2),\s\do4(光照))CH2BrCH2BrC．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH醇溶液),\s\do4(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up11(HBr),\s\do4(催化剂、△))CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(Br2),\s\do4(光照))CH2BrCH2BrD．CH3CH2Breq\o(→,\s\up11(NaOH醇溶液),\s\do4(△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Br【答案】D【解析】本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，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，得到产品纯度低。A项：发生三步反应，步骤多，产率低；B项：溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项：步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项：步骤少，产物纯度高。【跟踪演练】8.化合物Z由如下反应得到：C4H9Breq\o(→,\s\up11(醇，△),\s\do4(NaOH))Yeq\o(→,\s\up11(Br2),\s\do4(CCl4))Z，Z的结构简式不可能是()A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2C．CH3CHBrCHBrCH3 D．CH2BrCBr(CH3)2【答案】B【解析】根据题意，一溴丁烷先发生消去反应得到Y，Y为烯烃，Y与Br2加成得到Z，Z为两个溴原子在相邻碳原子上的卤代烃，故B项错误。【高考应用】高频考点1卤代烃和烃中官能团的性质及反应类型的判断官能团的性质和反应类型有机物通式官能团主要化学性质反应类型烷烃CnH2n＋2无在光照时与气态卤素单质发生取代反应取代反应烯烃CnH2n(1)与卤素单质、H2、卤化氢、H2O等发生加成反应(2)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化(3)易发生加聚反应(4)与二烯加成成环1.加成反应2.氧化反应3.加聚反应炔烃CnH2n－2—C≡C—(1)与卤素单质、H2、卤化氢、H2O等发生加成反应(2)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化(3)易发生加聚反应1.加成反应2.氧化反应3.加聚反应芳香烃CnH2n－6无(1)Fe粉催化下与液溴发生取代反应生成溴苯(2)浓硫酸催化下与浓硝酸生取代反应生成硝基苯(3)一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷微点拨：苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应1.取代反应2.加成反应3.不被酸性KMnO4氧化无(1)Fe粉催化下，苯环上氢与液溴发生取代反应(2)光照条件下，侧链甲基与卤素发生取代反应(3)浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成2,4,6­三硝基甲苯(4)被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸(5)一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷点拨：苯的同系物一般能与酸性高锰酸钾溶液反应1.取代反应2.加成反应3.氧化反应（被酸性KMnO4氧化）卤代烃R—X—X(X表示卤素原子)(1)与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇(2)与NaOH醇溶液共热发生消去反应1.取代反应2.消去反应【高考实例】例1．（2019·浙江高考试题）下列表述正确的是A．苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3ClD．硫酸作催化剂，CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O【答案】D【解析】A项：苯和氯气生成农药六六六，其反应方程式为，反应类型是加成反应，错误；B．乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2BrCH2Br，错误；C．甲烷和氯气反应为连续反应，甲烷和氯气生成CH3Cl和HCl，接着CH3Cl和氯气生成CH2Cl2和HCl，之后生成CHCl3和CCl4,，因而产物除了4种有机物，还有HCl，错误；D．酯类水解断裂C-18O单键，该18O原子结合水中H，即生成乙醇H18OCH2CH3，因而，正确。故答案选D。【考点演练】1．(2022·长郡中学模块检测)下列各组中的反应,属于同一反应类型的是()A.由溴乙烷水解制乙醇;由乙烯与水反应制乙醇B.由苯硝化制硝基苯;由苯制溴苯C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2二溴丙烷D.氯乙烷在氢氧化钠溶液加热条件下反应;氯乙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下反应【答案】B【解析】:A项：由溴乙烷水解制乙醇是取代反应,由乙烯与水反应制乙醇是加成反应;B项：由苯硝化制硝基苯和由苯制溴苯都是取代反应;C项：前者是消去反应,后者是加成反应;D项：前者是水解反应,后者是消去反应。2．（2022·山东高三三模）下列反应不属于加成反应的是A．乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯B．常温下丙烯与溴的四氯化碳溶液反应C．乙醛与HCN反应生成羟基乙腈D．顺酐()与水反应生成顺丁烯二酸【答案】D【解析】A项：乙炔中有碳碳三键，可以与氯化氢发生加成反应，生成氯乙烯，A错误；B项：丙烯中有碳碳双键，可以与溴发生加成反应，生成1，2-二溴丙烯，B错误；C项：乙醛中有醛基可以与HCN发生加成反应，生成羟基乙腈C错误；D项：工业上生产顺丁烯二酸是在五氧化二钒催化下，于450～500℃用空气氧化苯，先生成顺丁烯二酸酐，经水解即得顺丁烯二酸，D错误；故选D。高频考点2卤代烃相关的转化关系和反应方程式的书写1.转化关系：（1）反应1.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl反应2.CH3CHCH2+HBrCH3CHBrCH3反应3.+2NaOH+2NaBr+2H2O+NaOH+NaCl+H2O反应4.CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr反应5.CH3CH2OH+HBrC2H5Br+H2O反应6.CHCl3+4NaOHHCOONa+3NaCl+2H2O反应7.CH2Cl2+2NaOHHCHO+2NaCl+H2O（2）1，2加成和1，4加成（3）含有碳碳双键或叁键的加成或加聚反应：HC≡CH+CH3COOHCH2=CH-OOCCH3n（4）加成成环的反应：+2.卤代烃在有机合成中的应用(1)联系烃和烃的衍生物的桥梁(2)改变官能团的个数如CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2Br。(3)改变官能团的位置如CH2BrCH2CH2CH3eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2=CHCH2CH3HBr,(4)进行官能团的保护如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易