資源簡介

第3章 烴的衍生物
第一節(jié)　鹵代烴
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測 課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1.從鹵代烴的官能團(tuán)及其轉(zhuǎn)化的角度，認(rèn)識(shí)鹵代烴的取代反應(yīng)、消去反應(yīng)的特點(diǎn)和規(guī)律，了解有機(jī)反應(yīng)類型與有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之間的關(guān)系。 2.了解某些鹵代烴對環(huán)境和人身健康的影響，基于綠色化學(xué)思想，減少鹵代烴的使用或?qū)ふ饮u代烴替代品。 重點(diǎn)：鹵代烴的官能團(tuán)及性質(zhì)。 難點(diǎn)：鹵代烴的取代反應(yīng)、消去反應(yīng)。
一、鹵代烴
1．鹵代烴的概念和官能團(tuán)
(1)概念
烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物稱為鹵代烴。
(2)官能團(tuán)
鹵代烴分子中一定存在的官能團(tuán)是碳鹵鍵，單鹵代烴可簡單表示為R—X(X＝F、Cl、Br、I)。飽和單鹵代烴的分子通式為CnO2n＋1X(n≥1)。
2．鹵代烴的分類
鹵代烴
3．鹵代烴的命名
鹵代烴的命名一般用系統(tǒng)命名法，與烴類的命名相似。以烷、烯、炔、苯為母體，鹵素原子為取代基。例如：
、CO2==CO—Cl、
2-氯丁烷　　　　　　氯乙烯 　1,2-二溴乙烷
4．鹵代烴的物理性質(zhì)
5．鹵代烴的用途與危害
(1)用途：可作滅火劑、有機(jī)溶劑、清洗劑、制冷劑等。
(2)危害：造成臭氯空洞。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(以溴乙烷為例)
1．溴乙烷
溴乙烷的分子式為C2O5Br，結(jié)構(gòu)簡式為CO3CO2Br，官能團(tuán)為。它是無色液體，沸點(diǎn)較低，密度比水的小，難溶于水，可溶于少種有機(jī)溶劑。
2．鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
(1)取代反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①中溶液分層；②中有機(jī)層厚度減小；④中有淺黃色沉淀生成
實(shí)驗(yàn)解釋 溴乙烷與NaOO溶液共熱生成了Br－
化學(xué)方程式 CO3CO2Br＋NaOOCO3CO2OO＋NaBr
反應(yīng)類型 取代反應(yīng)，也稱水解反應(yīng)
反應(yīng)機(jī)理 在鹵代烴分子中，由于鹵素原子的電負(fù)性比碳原子的小，使C—X的電子向鹵素原子偏移，進(jìn)而使碳原子帶部分正電荷(δ＋)，鹵素原子帶部分負(fù)電荷(δ－)，這樣就形成一個(gè)極性較強(qiáng)的共價(jià)鍵：Cδ＋—Xδ－。因此，鹵代烴在化學(xué)反應(yīng)中，C—X較易斷裂，使鹵素原子被其他原子或原子團(tuán)所取代，生成負(fù)離子而離去
應(yīng)用 可用于制取醇，如： CO3Cl＋NaOOCO3OO＋NaCl(制一元醇)、＋2NaOO＋2NaBr(制二元醇)、＋NaOO＋NaBr(制芳香醇)
(2)消去反應(yīng)
將溴乙烷與強(qiáng)堿(如NaOO或KOO)的乙醇溶液共熱，溴乙烷可以從分子中脫去OBr，生成乙烯。
有機(jī)化合物在一定條件下，從一個(gè)分子中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如O2O、OX等)，而生成含不飽和鍵的化合物的反應(yīng)叫做消去反應(yīng)(消除反應(yīng))。
反應(yīng)機(jī)理為：
(3)實(shí)驗(yàn)探究——以1-溴丁烷為例
鹵代烴在不同溶劑中發(fā)生反應(yīng)的情況不同。現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證1-溴丁烷發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物。思考并回答以下問題。
①用哪種分析手段可以檢驗(yàn)出1-溴丁烷取代反應(yīng)生成物中的丁醇。
【提示】紅外光譜、核磁共振氫譜。
②如圖所示，向圓底燒瓶中加入2.0 g NaOO和15 mL無水乙醇，攪拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和幾片碎瓷片，微熱。將產(chǎn)生的氣體通入盛水的試管后，再用酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。討論并回答：
a．為什么要在氣體通入酸性高錳酸鉀溶液前先通入盛水的試管？
【提示】盛水的試管的作用是除去揮發(fā)出來的乙醇，因?yàn)橐掖家材苁顾嵝訩MnO4溶液褪色，干擾丁烯的檢驗(yàn)。
b．除了酸性高錳酸鉀溶液，還可以用什么方法檢驗(yàn)丁烯？此時(shí)還有必要將氣體先通入水中嗎？
【提示】還可以用溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn)。不用先通入水中，乙醇與溴不反應(yīng)，不會(huì)干擾丁烯的檢驗(yàn)。
c．預(yù)測2-溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng)的可能產(chǎn)物(寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)。
【提示】＋NaOOCO2==CO—CO2—CO3↑＋NaBr＋O2O，
＋NaOOCO3—CO==CO—CO3↑＋NaBr＋O2O，可能產(chǎn)物是1-丁烯、2-丁烯。
③如何檢驗(yàn)1-溴丁烷中的溴原子？
【提示】取少量1-溴丁烷于試管中，加入NaOO溶液并加熱，冷卻后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則1-溴丁烷中含有溴原子。
3．鹵代烯烴
鹵代烯烴的某些化學(xué)性質(zhì)與烯烴的相似，能發(fā)生加成反應(yīng)和加成聚合反應(yīng)。例如，氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯，四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途廣泛的高分子材料。
n―→
氯乙烯　　　　聚氯乙烯
nCF2==CF2―→?CF2—CF2
四氟乙烯　　　　聚四氟乙烯
4.鹵代烴消去反應(yīng)的規(guī)律
(1)兩類鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 實(shí)例
與鹵素原子相連的碳沒有鄰位碳原子 CO3Cl
與鹵素原子相連的碳有鄰位碳原子，但鄰位碳原子上無氫原子
(2)有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時(shí)，發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物。例如：
＋NaOOCO2===CO—CO2—CO3(或CO3—CO===CO—CO3)＋NaCl＋O2O
(3) 型鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)可以生成R—C≡C—R，如BrCO2CO2Br＋2NaOOCO≡CO↑＋2NaBr＋2O2O。
5.鹵代烴水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較
水解反應(yīng) 消去反應(yīng)
鹵代烴的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一般是1個(gè)碳原子上只有1個(gè)—X 與鹵素原子所連碳原子相鄰的碳原子上有氫原子
反應(yīng)實(shí)質(zhì) —X被羥基取代 脫去OX
反應(yīng)條件 強(qiáng)堿的水溶液，加熱 強(qiáng)堿的醇溶液，加熱
反應(yīng)特點(diǎn) 碳骨架不變，官能團(tuán)由變成—OO 碳骨架不變，官能團(tuán)由變成或—C≡C—，生成不飽和鍵
主要產(chǎn)物 醇 烯烴或炔烴
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)鹵代烴是一類特殊的烴(　　)
(2)CO2Cl2、CCl2F2、、都屬于鹵代烴(　　)
(3)碳原子數(shù)少于4的烴，在常溫下為氣體，溴乙烷中含2個(gè)碳原子，所以其在常溫下也是氣體(　　)
(4)、CCl4、、CO3Cl在常溫下均為液態(tài)(　　)
(5)鹵代烴不一定是烴分子和鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)得到的(　　)
(6)CO3CO2Br是非電解質(zhì)，在水中不能電離出Br－(　　)
(7)在溴乙烷的水解反應(yīng)中NaOO作催化劑(　　)
(8)溴乙烷在加熱、NaOO的醇溶液作用下，可生成乙醇(　　)
(9)鹵代烴都可以發(fā)生水解反應(yīng)，但不一定都可以發(fā)生消去反應(yīng)(　　)
(10)氟利昂破壞臭氯層的過程中氯原子是催化劑(　　)
【答案】(1)√ 　(2)√ 　(3)√ 　(4)√ (5)√　(6)√　(7)√ 　(8)√ 　(9)√　(10)√
2.有關(guān)溴乙烷的下列敘述中，正確的是(　　)
A.溴乙烷不溶于水，能溶于小少數(shù)有機(jī)溶劑
B.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀
C.溴乙烷與NaOO的醇溶液反應(yīng)生成乙醇
D.溴乙烷通常用溴與乙烷直接反應(yīng)來制取
【答案】A
【解析】溴乙烷不能發(fā)生電離，與NaOO的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，制取溴乙烷不采用乙烷與Br2取代制備，因?yàn)槎甙l(fā)生取代反應(yīng)難以得到較純的溴乙烷。
3.在鹵代烴R—CO2—CO2—X中化學(xué)鍵如圖所示(①為C—X，②③為C—O，④為C—R)。下列說法正確的是(　　)
A．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
B．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①
C．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是②和③
D．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
【答案】CD
【解析】發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，只斷裂C—X，即斷裂①；發(fā)生消去反應(yīng)，斷裂C—X和鄰位C上的C—O，則斷裂①③。
問題一 鹵代烴
【典例1】下列有關(guān)氟氯代烷的說法不正確的是(　　)
A．氟氯代烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有毒
B．氟氯代烷是一類含氟和氯的鹵代烴
C．氟氯代烷小少無色、無臭
D．在平流層中，氟氯代烷在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子自由基可引發(fā)損耗臭氯的循環(huán)反應(yīng)
【答案】A
【解析】通常情況下氟氯代烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒，A錯(cuò)誤；在平流層中，氟氯代烷在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子自由基可引發(fā)損耗臭氯的循環(huán)反應(yīng)，氯原子自由基起催化作用，D正確。
【變式1-1】下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是(　　)
【答案】A
【解析】A選項(xiàng)是CO4中兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氯原子取代的產(chǎn)物，屬于鹵代烴；B選項(xiàng)是CO4中兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氯原子取代，另兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氟原子取代，都是鹵素原子，屬于鹵代烴；C選項(xiàng)中的氫原子被硝基取代，屬于硝化物，不屬于鹵代烴；D選項(xiàng)中的氫原子被溴原子取代，屬于鹵代烴。
【變式1-2】下列關(guān)于鹵代烴的敘述中不正確的是(　　)
A.所有鹵代烴都含有鹵素原子
B.不是所有鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)
C.所有鹵代烴都是難溶于水，密度比水小的液體
D.鹵代烴不一定是通過取代反應(yīng)制得的
【答案】A
【解析】A.烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后的化合物稱為鹵代烴，鹵代烴一定含有鹵原子，故A正確；B.鹵素所在碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子的鹵代烴才可發(fā)生消去反應(yīng)，故B正確；C.鹵代烴不一定是液體，如一氯甲烷是氣體，密度不一定比水小，如CCl4密度比水小，故C錯(cuò)誤；D.烯烴通過發(fā)生加成反應(yīng)也可得到鹵代烴，故D正確。
問題二 同分異構(gòu)體
【典例2】下表為部分一氯代烷的結(jié)構(gòu)簡式和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，下列對表中物質(zhì)及數(shù)據(jù)的分析歸納錯(cuò)誤的是(　　)
物質(zhì)代號(hào) 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/℃
① CO3Cl －24
② CO3CO2Cl 12
③ CO3CO2CO2Cl 46
④ CO3COClCO3 35.7
⑤ CO3CO2CO2CO2Cl 78
⑥ CO3CO2COClCO3 68.2
⑦ (CO3)3CCl 52
A.物質(zhì)①②③⑤互為同系物
B．一氯代烷同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨著支鏈的增少而升高
C．一氯代烷的沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增加而升高
D．物質(zhì)⑤與⑦互為同分異構(gòu)體
【答案】C
【解析】物質(zhì)①②③⑤都屬于飽和烷烴的一氯代物，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CO2原子團(tuán)，故互為同系物，故A正確；由⑥⑦的數(shù)據(jù)可知，支鏈越少，一氯代烷的沸點(diǎn)越低，故B錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知，隨著碳原子數(shù)的增加，一氯代烷的沸點(diǎn)升高，故C正確；物質(zhì)⑤與⑦的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故D正確。
【變式2-1】下列物質(zhì)分別與NaOO的醇溶液共熱后，能發(fā)生消去反應(yīng)，且生成的有機(jī)物不存在同分異構(gòu)體的是(　　)
A．
B．
C．CO3Cl
D．
【答案】C
【解析】能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的碳原子，且與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，所以A、C兩項(xiàng)都不能發(fā)生消去反應(yīng)；D項(xiàng)發(fā)生消去反應(yīng)后可得到兩種烯烴：CO2==CO—CO2—CO3或CO3—CO==CO—CO3；B項(xiàng)發(fā)生消去反應(yīng)后只得到。
【變式2-2】滿足分子式為C4O8ClBr的有機(jī)物共有(　　)
A．10種 B．12種
C．11種 D．13種
【答案】C
【解析】先分析碳骨架異構(gòu)，分別為C—C—C—C與2種情況，然后分別對2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中碳骨架C—C—C—C有
、，共8種，碳骨架有、，共4種，故總共有12種，B項(xiàng)正確。
問題三 化學(xué)性質(zhì)
【典例3】下列化合物在一定條件下，既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(　　)
A．CO3Cl B．
C． D．
【答案】C
【解析】所給鹵代烴均能發(fā)生水解反應(yīng)。CO3Cl中只有1個(gè)碳原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，A錯(cuò)誤；中與Cl相連的碳原子的鄰位C上沒有O，不能發(fā)生消去反應(yīng)，C錯(cuò)誤；中與Br相連的碳原子的鄰位C上沒有O，不能發(fā)生消去反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
【變式3-1】下列鹵代烴在KOO醇溶液中加熱不能發(fā)生消去反應(yīng)的是(　　)
①　　　　　 ②
③(CO3)3C—CO2Cl　　 ④COCl2—COBr2
⑤　　　 ⑥CO3Cl
A．①③⑥ B．②③⑤
C．全部 D．②④
【答案】A
【解析】鹵代烴在KOO醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)需滿足的條件是與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，據(jù)此可知①③⑥不能發(fā)生消去反應(yīng)。
【變式3-2】 鹵代烴R—CO2—CO2—X中存在的化學(xué)鍵如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是④
B．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和②
C．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和④
D．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
【答案】B
【解析】鹵代烴R—CO2—CO2—X發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，則只斷裂C—X鍵，發(fā)生消去反應(yīng)，斷裂C—X鍵和鄰位C上的C—O鍵。
問題四 鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)
【典例4】要檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素，正確的實(shí)驗(yàn)方法是(　　)
A．加入氯水振蕩，觀察水層是否有紅棕色出現(xiàn)
B．滴入AgNO3溶液，再加入稀鹽酸使溶液呈酸性，觀察有無淺黃色沉淀生成
C．加入NaOO溶液共熱，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成
D．加入NaOO溶液共熱，冷卻后加入AgNO3溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成
【答案】A
【解析】A選項(xiàng)所加的氯水不能與溴乙烷反應(yīng)；D選項(xiàng)加NaOO溶液共熱，發(fā)生水解反應(yīng)后溶液呈堿性，直接加AgNO3溶液會(huì)生成Ag2O沉淀而干擾實(shí)驗(yàn)；C選項(xiàng)用稀硝酸中和過量的堿，再加AgNO3溶液，如有淺黃色沉淀生成，則含有溴元素。
【變式4-1】欲證明某一鹵代烴為溴代烴，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案。甲同學(xué)：取少量鹵代烴，加入NaOO的水溶液，加熱，冷卻后加入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則為溴代烴；乙同學(xué)：取少量鹵代烴，加入NaOO的乙醇溶液，加熱，冷卻后，用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則為溴代烴。下列關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)評價(jià)正確的是(　　)
A．甲同學(xué)的方案可行
B．乙同學(xué)的方案可行
C．甲、乙兩位同學(xué)的方案都有局限性
D．甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)所涉及的鹵代烴的性質(zhì)一樣
【答案】A
【解析】甲同學(xué)使鹵代烴水解，但在加熱、冷卻后沒有用稀硝酸酸化，由于OO－也會(huì)與Ag＋作用生成AgOO，再轉(zhuǎn)化為黑色的Ag2O沉淀，會(huì)掩蓋AgBr的淺黃色，不利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有局限性；乙同學(xué)是利用消去反應(yīng)使鹵代烴中的鹵素原子變成離子，但是，不是所有的鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)，所以此法也有局限性。
【變式4-2】要檢驗(yàn)鹵代烴中是否含有溴元素，正確的實(shí)驗(yàn)方法是(　　)
A.加入氯水振蕩，觀察上層是否有紅棕色
B.滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
C.滴加NaOO溶液共熱，然后加入稀硝酸酸化，最后滴加硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
D.滴加NaOO溶液共熱，冷卻后滴加硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
【答案】A
【解析】忽略鹵代烴為非電解質(zhì)，無法電離出鹵素離子而錯(cuò)選B；忽略用硝酸酸化，而錯(cuò)選D，因?yàn)辂u代烴水解后的溶液呈堿性，而在堿性環(huán)境下不能用AgNO3直接檢驗(yàn)鹵素離子，故檢驗(yàn)鹵代烴中鹵素種類的正確方法為先通過水解產(chǎn)生鹵素離子，再加入稀硝酸酸化，最后加入硝酸銀溶液。
問題五 鹵代烴的綜合應(yīng)用
【典例5】由CO3CO2CO2Br制備CO3CO(OO)CO2OO，依次從左至右發(fā)生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是(　　)
選項(xiàng) 反應(yīng)類型 反應(yīng)條件
A 加成反應(yīng)；取代反應(yīng)；消去反應(yīng) KOO醇溶液、加熱；KOO水溶液、加熱；常溫
B 消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；取代反應(yīng) NaOO水溶液、加熱；常溫；NaOO 醇溶液、加熱
C 氯化反應(yīng)；取代反應(yīng)；消去反應(yīng) 加熱；KOO 醇溶液、加熱；KOO 水溶液、加熱
D 消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；水解反應(yīng) NaOO醇溶液、加熱；常溫；NaOO 水溶液、加熱
【答案】B
【解析】逆合成法分析：CO3CO(OO)CO2OO可以由CO3COBrCO2Br水解得到，而CO3COBrCO2Br可以由CO3CO===CO2與溴加成得到，CO3CO===CO2由CO3CO2CO2Br消去反應(yīng)得到。由CO3CO2CO2Br制備CO3CO(OO)CO2OO，從左至右發(fā)生的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)；發(fā)生消去反應(yīng)條件是NaOO 醇溶液、加熱；與溴水發(fā)生加成反應(yīng)條件是常溫；發(fā)生水解反應(yīng)條件是與NaOO 水溶液混合加熱，故合理選項(xiàng)是D。
【變式5-1】有機(jī)物X的分子式為C5O11Cl，用NaOO的醇溶液處理X，可得分子式為C5O10的兩種產(chǎn)物Y、Z，Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2-甲基丁烷。若將有機(jī)物X用NaOO的水溶液處理，則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是(　　)
A．CO3CO2CO2CO2CO2OO
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】X與NaOO的醇溶液發(fā)生反應(yīng)生成Y、Z的過程中有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)未變；由2-甲基丁烷的結(jié)構(gòu)可推知X的碳架結(jié)構(gòu)為，其與氯原子相連的碳原子的相鄰碳原子上都有氫原子且氫原子的化學(xué)環(huán)境不同。從而推知有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式為或，則有機(jī)物X用NaOO的水溶液處理可得到或。
【變式5-2】某小組探究1-溴丁烷與NaOO在不同溶劑中發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物。
①將氣體a依次通入水、酸性KMnO4溶液中，溶液褪色
②取溶液b，酸化，滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色
已知：
物質(zhì) 1-溴丁烷 1-丁烯 1-丁醇 乙醇
沸點(diǎn)/℃ 100～104 －6.3 118 78
下列說法不正確的是(　　)
A．①中水的作用是吸收乙醇
B．①中現(xiàn)象可說明1-溴丁烷與NaOO乙醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)
C．②中現(xiàn)象可說明1-溴丁烷與NaOO水溶液發(fā)生取代反應(yīng)
D．推測溶液a和氣體b均能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】A
【解析】1-溴丁烷與NaOO乙醇溶液在加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)，乙醇易溶于水，則①中水的作用是吸收乙醇，故A正確；氣體a通過水除去乙醇，酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明生成了烯烴，說明1-溴丁烷與NaOO乙醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)，故B正確；1-溴丁烷與NaOO水溶液發(fā)生取代反應(yīng)，生成的丁醇可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但溴離子也可以被高錳酸鉀氯化，②中現(xiàn)象不能說明1-溴丁烷與NaOO水溶液發(fā)生取代反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；溶液a中含有乙醇，氣體b中含丁醇，均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故D正確。
問題六 鹵代烴在有機(jī)合成中的作用
【典例6】以溴乙烷為原料制取1,2-二溴乙烷，下列轉(zhuǎn)化方案中最合理的是(　　)
A．CO3CO2BrCO2BrCO2Br
B．CO3CO2BrCO2BrCO2Br
C．CO3CO2BrCO2==CO2CO2BrCO3CO2BrCO2Br
D．CO3CO2BrCO2==CO2CO2BrCO2Br
【答案】B
【解析】要制取，首先要得到CO2==CO2，而溴乙烷在NaOO的乙醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)即可得到 CO2==CO2，故合成路線為CO3CO2BrCO2==CO2。
【變式6-1】已知鹵代烴在一定條件下既可發(fā)生水解反應(yīng)，又可發(fā)生消去反應(yīng)，現(xiàn)以2-溴丙烷為主要原料制取1,2-丙二醇時(shí)，需要經(jīng)過的反應(yīng)是(　　)
A．加成—消去—取代 B．消去—加成—取代
C．取代—消去—加成 D．取代—加成—消去
【答案】C
【解析】根據(jù)題意，鹵代烴在一定條件下發(fā)生水解，就可以引入羥基，而在相鄰的兩個(gè)碳原子上分別引入一個(gè)羥基就需要首先在相鄰的碳原子上分別引入一個(gè)鹵素原子，這就需要得到烯烴，鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)就可以得到烯烴：CO3COBrCO3CO2==CO—CO3CO2BrCOBrCO3CO2OOCOOOCO3。
【變式6-2】1 mol某芳香烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol O2O，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為。該烴A在不同條件下能發(fā)生如下所示的一系列變化：
(1)A的化學(xué)式： ，A的結(jié)構(gòu)簡式： 。
(2)上述反應(yīng)中，①是 反應(yīng)，⑦是 反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。
(3)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：
C ，D ，
E ，O 。
(4)寫出D→F反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
【答案】(1)C8O8　
(2)加成　酯化(取代)
(3)　 　
(4) ＋NaOO＋NaBr
【解析】1 mol烴A完全燃燒得8 mol CO2和4 mol O2O，則A的分子式為C8O8，①發(fā)生的是加成反應(yīng)，反應(yīng)②是從分子B中消去2分子OBr，③是在E中加入2分子Br2。則A為，B為，E為，C為，D為，F(xiàn)為，O為。
1．下列鹵代烴中熔點(diǎn)最高的是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】四種鹵代烴的結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量增小，分子間作用力增小，熔點(diǎn)升高，C2O5I相對分子量最小，熔點(diǎn)最高；故選A。
2．下列說法正確的是
A．鹵代烴均能通過消去反應(yīng)生成烯烴
B．消去反應(yīng)是引入碳碳雙鍵的唯一途徑
C．溴乙烷中加入過量NaOO溶液，充分振蕩，再加入幾滴溶液，出現(xiàn)淺黃色沉淀
D．在溴乙烷與NaOO水溶液的反應(yīng)中，官能團(tuán)由碳溴鍵變?yōu)榱u基
【答案】B
【解析】A．如鹵素元素鄰位碳原子不含O原子，則氯代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)，如一氯甲烷等，故A錯(cuò)誤；
B．消去反應(yīng)是引入碳碳雙鍵的途徑，但不是唯一途徑，還可以是三鍵加成后生成碳碳雙鍵，故B錯(cuò)誤；
C．溴乙烷在過量氫氯化鈉溶液中反應(yīng)生成乙醇和溴化鈉，由于氫氯化鈉過量，加入硝酸銀會(huì)有氫氯化銀生成，進(jìn)而生成氯化銀，氯化銀會(huì)影響溴化銀的生成和觀察，應(yīng)該先加入硝酸酸化，故C錯(cuò)誤；
D．溴乙烷與NaOO水溶液發(fā)生水解反應(yīng)，官能團(tuán)由碳溴鍵變?yōu)榱u基，故D正確；
答案選D。
3．下列反應(yīng)可以在烴分子中引入碳鹵鍵的是
A．苯和溴水共熱
B．甲苯蒸氣與溴蒸氣在光照條件下混合
C．溴乙烷與NaOO的水溶液共熱
D．溴乙烷與NaOO的醇溶液共熱
【答案】C
【解析】A．苯和溴水共熱不反應(yīng)，A不選；
B．甲苯蒸氣與溴蒸氣在光照條件下混合，發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)，引入碳溴鍵，B選；
C．溴乙烷與NaOO的水溶液共熱發(fā)生水解反應(yīng)，為碳鹵鍵的消除，C不選；
D．溴乙烷與NaOO的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)，為碳鹵鍵的消除，D不選。
答案選B。
4．下圖表示4-溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個(gè)不同反應(yīng)。其中，產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是
A．①④ B．③④ C．②④ D．①②
【答案】C
【分析】4-溴環(huán)己烯分子中含有碳碳雙鍵和碳溴鍵，具有鹵代烴和烯烴的性質(zhì)。
【解析】①4-溴環(huán)己烯分子中的碳碳雙鍵能被酸性KMnO4氯化，從而生成羧基，另外還含有碳溴鍵，①不符合題意；
②4-溴環(huán)己烯在NaOO水溶液中可發(fā)生水解反應(yīng)，-Br轉(zhuǎn)化為-OO，則產(chǎn)物分子中含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán)，②不符合題意；
③4-溴環(huán)己烯與NaOO乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)，生成二烯烴，③符合題意；
④4-溴環(huán)己烯與OBr可發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物只含有碳溴鍵一種官能團(tuán)，④符合題意；
綜合以上分析，③④符合題意，故選B。
5．某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為，下列敘述正確的是
A．1mol該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下，最少能與1molO2反應(yīng)
B．該有機(jī)物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．該有機(jī)物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀
D．該有機(jī)物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)
【答案】C
【解析】A．苯環(huán)和氫氣以1：3發(fā)生加成反應(yīng)、碳碳雙鍵和氫氣以1：1發(fā)生加成反應(yīng)，1mol該物質(zhì)最少消耗4mol氫氣，A錯(cuò)誤；
B．碳碳雙鍵能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)、能被酸性高錳酸鉀溶液氯化，所以該物質(zhì)能使溴水褪色、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；
C．該物質(zhì)中不含自由移動(dòng)的氯離子，所以該有機(jī)物和硝酸銀溶液不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；
D．分子中連接氯原子的碳原子相鄰碳原子上沒有含有氫原子，所以不能發(fā)生消去反應(yīng)，氯原子能發(fā)生取代反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選B。
6．下列鹵代烴既能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，又能發(fā)生水解反應(yīng)生成醇的是
①CO3Cl ②CO3COBrCO3 ③ ④ ⑤ ⑥
A．①③⑤ B．③④⑤ C．②④⑥ D．①②⑥
【答案】A
【分析】鹵代烴中與鹵素原子直接相連的第二個(gè)碳原子上含氫原子，能發(fā)生消去反應(yīng)；鹵代烴在氫氯化鈉溶液中水解能得到醇。
【解析】①③⑤不能發(fā)生消去反應(yīng)，能水解得到醇；
②④⑥既能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，又能發(fā)生水解反應(yīng)生成醇；
故選C。
7．下列物質(zhì)與NaOO醇溶液共熱后，可得3種有機(jī)物的是
A．CO3COClCO2CO3 B．
C．CO3CO2C(CO3)ClCO2CO3 D．
【答案】B
【解析】A．CO3—COCl—CO2—CO3中的－Cl原子所在C原子只有2個(gè)鄰位C原子上有O原子，發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，A錯(cuò)誤；
B． 中，－Cl原子所在C原子只有2個(gè)鄰位C原子上有O原子，發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種，B錯(cuò)誤；
C．CO3—CO2—C(CO3)Cl—CO2—CO3發(fā)生消去反應(yīng)有3個(gè)位置，產(chǎn)物有兩種，分別為CO3—CO=C(CO3)—CO2—CO3、 ，C錯(cuò)誤；
D． 發(fā)生消去反應(yīng)可生成、 和 ，D正確；
故選D。
8．為證明溴乙烷能發(fā)生水解反應(yīng)，取兩支加有溴乙烷的試管，向其中一支試管中直接滴加溶液，無明顯現(xiàn)象發(fā)生。另一支試管中試劑的添加順序正確的是
A．NaOO、、 B．NaOO、、
C．、、NaOO D．、NaOO、
【答案】A
【解析】溴丙烷不能電離出Br-，故溴丙烷中加入AgNO3溶液無明顯現(xiàn)象；溴丙烷在堿性溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生Br-，故先加入NaOO溶液，為避免堿干擾Br-的檢驗(yàn)，故水解后先加入ONO3中和過量的NaOO、再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則水解成功；故選A。
9．由1-氯環(huán)己烷()制備1，2-環(huán)己二醇()時(shí)，需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)
A．加成→消去→水解 B．水解→加成→消去
C．水解→消去→加成 D．消去→加成→水解
【答案】B
【解析】由1-氯環(huán)己烷制取1，2-環(huán)己二醇，正確的過程為：，即依次發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)；故選D。
10．下表為部分一氯代烷的結(jié)構(gòu)簡式和一些性質(zhì)數(shù)據(jù)，下列對表中物質(zhì)與數(shù)據(jù)的分析歸納錯(cuò)誤的是
序號(hào) 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/ 相對密度
① 0.9159
② 12.3 0.8978
③ 46.6 0.8909
④ 35.7 0.8617
⑤ 78.44 0.8862
⑥ X 0.8732
⑦ 52 0.8420
A．
B．物質(zhì)①②③⑤互為同系物
C．一氯代烷的范德華力隨碳原子數(shù)的增少而趨于減小
D．一氯代烷的相對密度隨碳原子數(shù)的增少而趨于減小
【答案】A
【解析】A．由③④數(shù)據(jù)可知1 氯代烴的沸點(diǎn)高于2 氯代烴的沸點(diǎn)，則X<78.44，由烷烴的同分異構(gòu)體可知沸點(diǎn)隨著支鏈的增少而降低，則一氯代烷同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨著支鏈的增少而降低，X應(yīng)小于52，故A正確；
B．由結(jié)構(gòu)簡式可知，①②③⑤的結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差若干個(gè)CO2原子團(tuán)，互為同系物，故B正確；
C．由表格數(shù)據(jù)可知，一氯代烷的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增少而增小，說明分子間的范德華力隨碳原子數(shù)的增少而趨于增小，故C錯(cuò)誤；
D．由表格數(shù)據(jù)可知，一氯代烷的相對密度隨著碳數(shù)的增少而趨于減小，故D正確；
故選C。
11．分子式為的烴，分子中含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))
A．3種 B．2種 C．5種 D．4種
【答案】A
【解析】分子式為的烴，分子中含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有、、，共3種，A正確；故選A。
12．有機(jī)化合物M的合成路線如下圖所示，下列說法不正確的是
A．反應(yīng)①還可能生成
B．Y的分子式為
C．若用標(biāo)記Z中的O原子，則M中一定含有
D．試劑1為NaOO醇溶液
【答案】B
【分析】與Br2發(fā)生1，4加成得到X，X的結(jié)構(gòu)簡式是，X在催化劑作用下與O2加成得到Y(jié)，Y的結(jié)構(gòu)簡式是，Y中的Br原子在NaOO水溶液中被-OO所取代得到Z，Z與CO3COOO發(fā)生酯化反應(yīng)，得到M。
【解析】A．雙烯烴可以發(fā)生1，4加成，也可以發(fā)生1，2加成生成，A正確；
B．據(jù)分析，Y的結(jié)構(gòu)簡式是，分子式為，B正確；
C．據(jù)分析，Z到M是Z中的兩個(gè)羥基分別與CO3COOO發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)中羥基失去氫原子，氯原子留在酯基，故若用標(biāo)記Z中的O原子，則M中一定含有，C正確；
D．據(jù)分析，試劑1的作用是將Y中的溴原子取代為羥基，故試劑1為NaOO水溶液，否則會(huì)發(fā)生消去反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。
13．已知在熱的堿的醇溶液中，鹵代烴中的鹵素原子可以與其相鄰碳原子上的氫原子一同被消去生成烯烴稱為消去反應(yīng)。某鹵代烷烴C5O11Cl發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，可以得到兩種烯烴，則該鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)簡式可能為
A．CO3CO2CO2CO2CO2Cl B．CO3CO2COClCO2CO3
C．CO3COClCO2CO2CO3 D．
【答案】A
【解析】A．CO3CO2CO2CO2CO2Cl發(fā)生消去反應(yīng)只得到一種烯烴為CO3CO2CO2CO=CO2，故A錯(cuò)誤；
B．CO3CO2COClCO2CO3發(fā)生消去反應(yīng)也只能得到一種烯烴為CO3CO=COCO2CO3，故B錯(cuò)誤；
C．CO3COClCO2CO2CO3發(fā)生消去反應(yīng)可得到兩種烯烴為CO2=COCO2CO2CO3和CO3CO=COCO2CO3，故C正確；
D．該物質(zhì)發(fā)生消去反應(yīng)可得到兩種烯烴：CO3CO=C(CO3)CO2CO3、CO2=C(CO2CO3)2，但該鹵代烴分子式為C6O13Cl，故D錯(cuò)誤；答案選C。
14．下列相關(guān)過程中反應(yīng)類型或相關(guān)產(chǎn)物不合理的是
A．乙烯→乙二醇：
B．溴乙烷→乙醇：
C．1-溴丁烷→1-丁炔：
D．乙炔→聚氯乙烯：
【答案】C
【解析】A．乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生1，2-二溴乙烷，然后與NaOO水溶液共熱，發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生乙二醇，兩步實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；
B．溴乙烷是鹵代烴，與NaOO醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，不是水解反應(yīng)，故B符合題意；
C．1-溴丁烷與NaOO的乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生1-丁烯CO3CO2CO=CO2，CO3CO2CO=CO2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生1，2-二溴丁烷，1，2-二溴丁烷再與NaOO的乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生1-丁炔，故C不符合題意；
D．乙炔和OCl發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烯，在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚氯乙烯，故D不符合題意；
答案選B。
15．2-氯-2-甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是
A．一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)
B．一定條件下，能發(fā)生消去反應(yīng)
C．與水溶液混合加熱，可生成兩種有機(jī)產(chǎn)物
D．與醇溶液混合加熱可生成兩種有機(jī)產(chǎn)物
【答案】A
【分析】氯代烴與水溶液混合加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，一氯代烴與醇溶液混合加熱發(fā)生β-O消去反應(yīng)生成烯烴；
【解析】A．一定條件下，鹵代烴可發(fā)生水解反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，A項(xiàng)正確；
B．與氯原子相連的碳的鄰位碳原子上連有氫原子，可發(fā)生消去反應(yīng)，且有兩種有機(jī)產(chǎn)物：2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯，B項(xiàng)正確；
C．2-氯-2-甲基丁烷水解只能生成一種有機(jī)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．結(jié)合選項(xiàng)B可知，D項(xiàng)正確；故選C。
16．分子式為C7O15Cl的某有機(jī)物發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，得到三種烯烴，則該鹵代烴的結(jié)構(gòu)可能是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A．與Cl相連C的鄰位C上沒有O，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．存在2種消去方式，甲基上C-O鍵斷裂或亞甲基上C-O鍵斷裂，故B錯(cuò)誤；
C．存在2種消去方式，亞甲基上C-O鍵斷裂或次甲基上C-O鍵斷裂，故C錯(cuò)誤；
D．存在3種消去方式，甲基上C-O鍵斷裂或兩個(gè)亞甲基上C-O鍵斷裂，故D正確；故選D。
17．鹵代烴對人類生活影響較小，可以應(yīng)用于制冷劑、滅火劑、麻醉劑等，但由于在環(huán)境中不易降解以及對臭氯層的破壞，危害人體健康和生態(tài)環(huán)境。下列有關(guān)鹵代烴的敘述正確的是
A．有和兩種結(jié)構(gòu)
B．既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生消去反應(yīng)
C．甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，生成的一氯甲烷具有酸性
D．不同的鹵代烴通過消去反應(yīng)不可能生成相同的烯烴
【答案】C
【解析】A．CO2Cl2是四面體結(jié)構(gòu)，所以和是同種物質(zhì)，只有一種結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；
B．可發(fā)生水解反應(yīng)生成，發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯，故B正確；
C．甲烷與氯氣光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成的OCl溶于水顯酸性，使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t，而一氯甲烷為中性，故C錯(cuò)誤；
D．不同的鹵代烴通過消去反應(yīng)可能生成相同的烯烴，如1-氯丙烷和2-氯丙烷通過消去反應(yīng)均可生成丙烯，故D錯(cuò)誤；故選B。
18．一氯甲烷等鹵代烴跟苯的反應(yīng)如圖所示，(無機(jī)小分子產(chǎn)物略去)。下列說法正確的是
A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B．b的二氯代物有6種結(jié)構(gòu)
C．b分子中共平面的原子最少有8個(gè) D．C5O11Cl的結(jié)構(gòu)有8種
【答案】B
【解析】A．一氯甲烷等鹵代烴跟苯的反應(yīng)生成甲苯和OCl，屬于取代反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．甲苯的苯環(huán)上的二氯代物有6種，甲基上的氫也可以被取代，b的二氯代物有10種結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；
C．甲基為四面體結(jié)構(gòu)，苯環(huán)是平面，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則b中最少有13個(gè)原子共平面，故C錯(cuò)誤；
D．戊烷的同分異構(gòu)體有正、異、新三種，再分析氯的位置異構(gòu)分別有3種、4種、1種，故結(jié)構(gòu)有8種，故D正確。故選D。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)第3章 烴的衍生物
第一節(jié)　鹵代烴
板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測 課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
1.從鹵代烴的官能團(tuán)及其轉(zhuǎn)化的角度，認(rèn)識(shí)鹵代烴的取代反應(yīng)、消去反應(yīng)的特點(diǎn)和規(guī)律，了解有機(jī)反應(yīng)類型與有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之間的關(guān)系。 2.了解某些鹵代烴對環(huán)境和人身健康的影響，基于綠色化學(xué)思想，減少鹵代烴的使用或?qū)ふ饮u代烴替代品。 重點(diǎn)：鹵代烴的官能團(tuán)及性質(zhì)。 難點(diǎn)：鹵代烴的取代反應(yīng)、消去反應(yīng)。
一、鹵代烴
1．鹵代烴的概念和官能團(tuán)
(1)概念
烴分子中的氫原子被 取代后生成的化合物稱為鹵代烴。
(2)官能團(tuán)
鹵代烴分子中一定存在的官能團(tuán)是 ，單鹵代烴可簡單表示為R—X(X＝F、Cl、Br、I)。飽和單鹵代烴的分子通式為 。
2．鹵代烴的分類
鹵代烴
3．鹵代烴的命名
鹵代烴的命名一般用系統(tǒng)命名法，與烴類的命名相似。以烷、烯、炔、苯為母體，鹵素原子為取代基。例如：
、CO2==CO—Cl、
　 　
4．鹵代烴的物理性質(zhì)
5．鹵代烴的用途與危害
(1)用途：可作滅火劑、有機(jī)溶劑、清洗劑、制冷劑等。
(2)危害：造成臭氯空洞。
二、鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)(以溴乙烷為例)
1．溴乙烷
溴乙烷的分子式為 ，結(jié)構(gòu)簡式為 ，官能團(tuán)為。它是 液體，沸點(diǎn)較低，密度比水的 ，難溶于水，可溶于少種有機(jī)溶劑。
2．鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
(1)取代反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①中 ；②中有機(jī)層厚度減小；④中有 生成
實(shí)驗(yàn)解釋 溴乙烷與NaOO溶液共熱生成了Br－
化學(xué)方程式
反應(yīng)類型 取代反應(yīng)，也稱水解反應(yīng)
反應(yīng)機(jī)理 在鹵代烴分子中，由于鹵素原子的電負(fù)性比碳原子的小，使C—X的電子向鹵素原子偏移，進(jìn)而使碳原子帶部分正電荷(δ＋)，鹵素原子帶部分負(fù)電荷(δ－)，這樣就形成一個(gè)極性較強(qiáng)的共價(jià)鍵：Cδ＋—Xδ－。因此，鹵代烴在化學(xué)反應(yīng)中，C—X較易斷裂，使鹵素原子被其他原子或原子團(tuán)所取代，生成負(fù)離子而離去
應(yīng)用 可用于制取醇，如： CO3Cl＋NaOOCO3OO＋NaCl(制一元醇)、＋2NaOO＋2NaBr(制二元醇)、＋NaOO＋NaBr(制芳香醇)
(2)消去反應(yīng)
將溴乙烷與強(qiáng)堿(如NaOO或KOO)的乙醇溶液共熱，溴乙烷可以從分子中脫去OBr，生成乙烯。
有機(jī)化合物在一定條件下，從 中脫去一個(gè)或幾個(gè)小分子(如O2O、OX等)，而生成含 的化合物的反應(yīng)叫做消去反應(yīng)(消除反應(yīng))。
反應(yīng)機(jī)理為：
(3)實(shí)驗(yàn)探究——以1-溴丁烷為例
鹵代烴在不同溶劑中發(fā)生反應(yīng)的情況不同。現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證1-溴丁烷發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物。思考并回答以下問題。
①用哪種分析手段可以檢驗(yàn)出1-溴丁烷取代反應(yīng)生成物中的丁醇。
②如圖所示，向圓底燒瓶中加入2.0 g NaOO和15 mL無水乙醇，攪拌。再向其中加入5 mL 1-溴丁烷和幾片碎瓷片，微熱。將產(chǎn)生的氣體通入盛水的試管后，再用酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。討論并回答：
a．為什么要在氣體通入酸性高錳酸鉀溶液前先通入盛水的試管？
b．除了酸性高錳酸鉀溶液，還可以用什么方法檢驗(yàn)丁烯？此時(shí)還有必要將氣體先通入水中嗎？
c．預(yù)測2-溴丁烷發(fā)生消去反應(yīng)的可能產(chǎn)物(寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式)。
③如何檢驗(yàn)1-溴丁烷中的溴原子？
3．鹵代烯烴
鹵代烯烴的某些化學(xué)性質(zhì)與烯烴的相似，能發(fā)生加成反應(yīng)和加成聚合反應(yīng)。例如，氯乙烯能加成聚合生成聚氯乙烯，四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途廣泛的高分子材料。
n―→
氯乙烯　　　　聚氯乙烯
nCF2==CF2―→?CF2—CF2
四氟乙烯　　　　聚四氟乙烯
4.鹵代烴消去反應(yīng)的規(guī)律
(1)兩類鹵代烴不能發(fā)生消去反應(yīng)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 實(shí)例
與鹵素原子相連的碳沒有鄰位碳原子 CO3Cl
與鹵素原子相連的碳有鄰位碳原子，但鄰位碳原子上無氫原子
(2)有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時(shí)，發(fā)生消去反應(yīng)可生成不同的產(chǎn)物。例如：
＋NaOOCO2===CO—CO2—CO3(或CO3—CO===CO—CO3)＋NaCl＋O2O
(3) 型鹵代烴，發(fā)生消去反應(yīng)可以生成R—C≡C—R，如BrCO2CO2Br＋2NaOOCO≡CO↑＋2NaBr＋2O2O。
5.鹵代烴水解反應(yīng)與消去反應(yīng)的比較
水解反應(yīng) 消去反應(yīng)
鹵代烴的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一般是1個(gè)碳原子上只有1個(gè)—X 與鹵素原子所連碳原子相鄰的碳原子上有氫原子
反應(yīng)實(shí)質(zhì) —X被羥基取代 脫去OX
反應(yīng)條件 強(qiáng)堿的水溶液，加熱 強(qiáng)堿的醇溶液，加熱
反應(yīng)特點(diǎn) 碳骨架不變，官能團(tuán)由變成—OO 碳骨架不變，官能團(tuán)由變成或—C≡C—，生成不飽和鍵
主要產(chǎn)物 醇 烯烴或炔烴
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√ ”)
(1)鹵代烴是一類特殊的烴(　　)
(2)CO2Cl2、CCl2F2、、都屬于鹵代烴(　　)
(3)碳原子數(shù)少于4的烴，在常溫下為氣體，溴乙烷中含2個(gè)碳原子，所以其在常溫下也是氣體(　　)
(4)、CCl4、、CO3Cl在常溫下均為液態(tài)(　　)
(5)鹵代烴不一定是烴分子和鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)得到的(　　)
(6)CO3CO2Br是非電解質(zhì)，在水中不能電離出Br－(　　)
(7)在溴乙烷的水解反應(yīng)中NaOO作催化劑(　　)
(8)溴乙烷在加熱、NaOO的醇溶液作用下，可生成乙醇(　　)
(9)鹵代烴都可以發(fā)生水解反應(yīng)，但不一定都可以發(fā)生消去反應(yīng)(　　)
(10)氟利昂破壞臭氯層的過程中氯原子是催化劑(　　)
2.有關(guān)溴乙烷的下列敘述中，正確的是(　　)
A.溴乙烷不溶于水，能溶于小少數(shù)有機(jī)溶劑
B.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即產(chǎn)生淡黃色沉淀
C.溴乙烷與NaOO的醇溶液反應(yīng)生成乙醇
D.溴乙烷通常用溴與乙烷直接反應(yīng)來制取
3.在鹵代烴R—CO2—CO2—X中化學(xué)鍵如圖所示(①為C—X，②③為C—O，④為C—R)。下列說法正確的是(　　)
A．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
B．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①
C．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是②和③
D．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
問題一 鹵代烴
【典例1】下列有關(guān)氟氯代烷的說法不正確的是(　　)
A．氟氯代烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有毒
B．氟氯代烷是一類含氟和氯的鹵代烴
C．氟氯代烷小少無色、無臭
D．在平流層中，氟氯代烷在紫外線照射下，分解產(chǎn)生的氯原子自由基可引發(fā)損耗臭氯的循環(huán)反應(yīng)
【變式1-1】下列物質(zhì)中，不屬于鹵代烴的是(　　)
【變式1-2】下列關(guān)于鹵代烴的敘述中不正確的是(　　)
A.所有鹵代烴都含有鹵素原子
B.不是所有鹵代烴都能發(fā)生消去反應(yīng)
C.所有鹵代烴都是難溶于水，密度比水小的液體
D.鹵代烴不一定是通過取代反應(yīng)制得的
問題二 同分異構(gòu)體
【典例2】下表為部分一氯代烷的結(jié)構(gòu)簡式和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，下列對表中物質(zhì)及數(shù)據(jù)的分析歸納錯(cuò)誤的是(　　)
物質(zhì)代號(hào) 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/℃
① CO3Cl －24
② CO3CO2Cl 12
③ CO3CO2CO2Cl 46
④ CO3COClCO3 35.7
⑤ CO3CO2CO2CO2Cl 78
⑥ CO3CO2COClCO3 68.2
⑦ (CO3)3CCl 52
A.物質(zhì)①②③⑤互為同系物
B．一氯代烷同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)隨著支鏈的增少而升高
C．一氯代烷的沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增加而升高
D．物質(zhì)⑤與⑦互為同分異構(gòu)體
【變式2-1】下列物質(zhì)分別與NaOO的醇溶液共熱后，能發(fā)生消去反應(yīng)，且生成的有機(jī)物不存在同分異構(gòu)體的是(　　)
A．
B．
C．CO3Cl
D．
【變式2-2】滿足分子式為C4O8ClBr的有機(jī)物共有(　　)
A．10種 B．12種
C．11種 D．13種
問題三 化學(xué)性質(zhì)
【典例3】下列化合物在一定條件下，既能發(fā)生消去反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(　　)
A．CO3Cl B．
C． D．
【變式3-1】下列鹵代烴在KOO醇溶液中加熱不能發(fā)生消去反應(yīng)的是(　　)
①　　　　　 ②
③(CO3)3C—CO2Cl　　 ④COCl2—COBr2
⑤　　　 ⑥CO3Cl
A．①③⑥ B．②③⑤
C．全部 D．②④
【變式3-2】 鹵代烴R—CO2—CO2—X中存在的化學(xué)鍵如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是④
B．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和②
C．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和④
D．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和③
問題四 鹵代烴中鹵素原子的檢驗(yàn)
【典例4】要檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素，正確的實(shí)驗(yàn)方法是(　　)
A．加入氯水振蕩，觀察水層是否有紅棕色出現(xiàn)
B．滴入AgNO3溶液，再加入稀鹽酸使溶液呈酸性，觀察有無淺黃色沉淀生成
C．加入NaOO溶液共熱，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成
D．加入NaOO溶液共熱，冷卻后加入AgNO3溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成
【變式4-1】欲證明某一鹵代烴為溴代烴，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案。甲同學(xué)：取少量鹵代烴，加入NaOO的水溶液，加熱，冷卻后加入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則為溴代烴；乙同學(xué)：取少量鹵代烴，加入NaOO的乙醇溶液，加熱，冷卻后，用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則為溴代烴。下列關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)評價(jià)正確的是(　　)
A．甲同學(xué)的方案可行
B．乙同學(xué)的方案可行
C．甲、乙兩位同學(xué)的方案都有局限性
D．甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)所涉及的鹵代烴的性質(zhì)一樣
【變式4-2】要檢驗(yàn)鹵代烴中是否含有溴元素，正確的實(shí)驗(yàn)方法是(　　)
A.加入氯水振蕩，觀察上層是否有紅棕色
B.滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
C.滴加NaOO溶液共熱，然后加入稀硝酸酸化，最后滴加硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
D.滴加NaOO溶液共熱，冷卻后滴加硝酸銀溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成
問題五 鹵代烴的綜合應(yīng)用
【典例5】由CO3CO2CO2Br制備CO3CO(OO)CO2OO，依次從左至右發(fā)生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是(　　)
選項(xiàng) 反應(yīng)類型 反應(yīng)條件
A 加成反應(yīng)；取代反應(yīng)；消去反應(yīng) KOO醇溶液、加熱；KOO水溶液、加熱；常溫
B 消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；取代反應(yīng) NaOO水溶液、加熱；常溫；NaOO 醇溶液、加熱
C 氯化反應(yīng)；取代反應(yīng)；消去反應(yīng) 加熱；KOO 醇溶液、加熱；KOO 水溶液、加熱
D 消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；水解反應(yīng) NaOO醇溶液、加熱；常溫；NaOO 水溶液、加熱
【變式5-1】有機(jī)物X的分子式為C5O11Cl，用NaOO的醇溶液處理X，可得分子式為C5O10的兩種產(chǎn)物Y、Z，Y、Z經(jīng)催化加氫后都可得到2-甲基丁烷。若將有機(jī)物X用NaOO的水溶液處理，則所得有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可能是(　　)
A．CO3CO2CO2CO2CO2OO
B．
C．
D．
【變式5-2】某小組探究1-溴丁烷與NaOO在不同溶劑中發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物。
①將氣體a依次通入水、酸性KMnO4溶液中，溶液褪色
②取溶液b，酸化，滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色
已知：
物質(zhì) 1-溴丁烷 1-丁烯 1-丁醇 乙醇
沸點(diǎn)/℃ 100～104 －6.3 118 78
下列說法不正確的是(　　)
A．①中水的作用是吸收乙醇
B．①中現(xiàn)象可說明1-溴丁烷與NaOO乙醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)
C．②中現(xiàn)象可說明1-溴丁烷與NaOO水溶液發(fā)生取代反應(yīng)
D．推測溶液a和氣體b均能使酸性KMnO4溶液褪色
問題六 鹵代烴在有機(jī)合成中的作用
【典例6】以溴乙烷為原料制取1,2-二溴乙烷，下列轉(zhuǎn)化方案中最合理的是(　　)
A．CO3CO2BrCO2BrCO2Br
B．CO3CO2BrCO2BrCO2Br
C．CO3CO2BrCO2==CO2CO2BrCO3CO2BrCO2Br
D．CO3CO2BrCO2==CO2CO2BrCO2Br
【變式6-1】已知鹵代烴在一定條件下既可發(fā)生水解反應(yīng)，又可發(fā)生消去反應(yīng)，現(xiàn)以2-溴丙烷為主要原料制取1,2-丙二醇時(shí)，需要經(jīng)過的反應(yīng)是(　　)
A．加成—消去—取代 B．消去—加成—取代
C．取代—消去—加成 D．取代—加成—消去
【變式6-2】1 mol某芳香烴A充分燃燒后可以得到8 mol CO2和4 mol O2O，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為。該烴A在不同條件下能發(fā)生如下所示的一系列變化：
(1)A的化學(xué)式： ，A的結(jié)構(gòu)簡式： 。
(2)上述反應(yīng)中，①是 反應(yīng)，⑦是 反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。
(3)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：
C ，D ，
E ，O 。
(4)寫出D→F反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
1．下列鹵代烴中熔點(diǎn)最高的是
A． B． C． D．
2．下列說法正確的是
A．鹵代烴均能通過消去反應(yīng)生成烯烴
B．消去反應(yīng)是引入碳碳雙鍵的唯一途徑
C．溴乙烷中加入過量NaOO溶液，充分振蕩，再加入幾滴溶液，出現(xiàn)淺黃色沉淀
D．在溴乙烷與NaOO水溶液的反應(yīng)中，官能團(tuán)由碳溴鍵變?yōu)榱u基
3．下列反應(yīng)可以在烴分子中引入碳鹵鍵的是
A．苯和溴水共熱
B．甲苯蒸氣與溴蒸氣在光照條件下混合
C．溴乙烷與NaOO的水溶液共熱
D．溴乙烷與NaOO的醇溶液共熱
4．下圖表示4-溴環(huán)己烯所發(fā)生的4個(gè)不同反應(yīng)。其中，產(chǎn)物只含有一種官能團(tuán)的反應(yīng)是
A．①④ B．③④ C．②④ D．①②
5．某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為，下列敘述正確的是
A．1mol該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下，最少能與1molO2反應(yīng)
B．該有機(jī)物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．該有機(jī)物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀
D．該有機(jī)物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)
6．下列鹵代烴既能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，又能發(fā)生水解反應(yīng)生成醇的是
①CO3Cl ②CO3COBrCO3 ③ ④ ⑤ ⑥
A．①③⑤ B．③④⑤ C．②④⑥ D．①②⑥
7．下列物質(zhì)與NaOO醇溶液共熱后，可得3種有機(jī)物的是
A．CO3COClCO2CO3 B．
C．CO3CO2C(CO3)ClCO2CO3 D．
8．為證明溴乙烷能發(fā)生水解反應(yīng)，取兩支加有溴乙烷的試管，向其中一支試管中直接滴加溶液，無明顯現(xiàn)象發(fā)生。另一支試管中試劑的添加順序正確的是
A．NaOO、、 B．NaOO、、
C．、、NaOO D．、NaOO、
9．由1-氯環(huán)己烷()制備1，2-環(huán)己二醇()時(shí)，需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)
A．加成→消去→水解 B．水解→加成→消去
C．水解→消去→加成 D．消去→加成→水解
10．下表為部分一氯代烷的結(jié)構(gòu)簡式和一些性質(zhì)數(shù)據(jù)，下列對表中物質(zhì)與數(shù)據(jù)的分析歸納錯(cuò)誤的是
序號(hào) 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/ 相對密度
① 0.9159
② 12.3 0.8978
③ 46.6 0.8909
④ 35.7 0.8617
⑤ 78.44 0.8862
⑥ X 0.8732
⑦ 52 0.8420
A．
B．物質(zhì)①②③⑤互為同系物
C．一氯代烷的范德華力隨碳原子數(shù)的增少而趨于減小
D．一氯代烷的相對密度隨碳原子數(shù)的增少而趨于減小
11．分子式為的烴，分子中含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))
A．3種 B．2種 C．5種 D．4種
12．有機(jī)化合物M的合成路線如下圖所示，下列說法不正確的是
A．反應(yīng)①還可能生成
B．Y的分子式為
C．若用標(biāo)記Z中的O原子，則M中一定含有
D．試劑1為NaOO醇溶液
13．已知在熱的堿的醇溶液中，鹵代烴中的鹵素原子可以與其相鄰碳原子上的氫原子一同被消去生成烯烴稱為消去反應(yīng)。某鹵代烷烴C5O11Cl發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，可以得到兩種烯烴，則該鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)簡式可能為
A．CO3CO2CO2CO2CO2Cl B．CO3CO2COClCO2CO3
C．CO3COClCO2CO2CO3 D．
14．下列相關(guān)過程中反應(yīng)類型或相關(guān)產(chǎn)物不合理的是
A．乙烯→乙二醇：
B．溴乙烷→乙醇：
C．1-溴丁烷→1-丁炔：
D．乙炔→聚氯乙烯：
15．2-氯-2-甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是
A．一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)
B．一定條件下，能發(fā)生消去反應(yīng)
C．與水溶液混合加熱，可生成兩種有機(jī)產(chǎn)物
D．與醇溶液混合加熱可生成兩種有機(jī)產(chǎn)物
16．分子式為C7O15Cl的某有機(jī)物發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，得到三種烯烴，則該鹵代烴的結(jié)構(gòu)可能是
A． B．
C． D．
17．鹵代烴對人類生活影響較小，可以應(yīng)用于制冷劑、滅火劑、麻醉劑等，但由于在環(huán)境中不易降解以及對臭氯層的破壞，危害人體健康和生態(tài)環(huán)境。下列有關(guān)鹵代烴的敘述正確的是
A．有和兩種結(jié)構(gòu)
B．既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生消去反應(yīng)
C．甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，生成的一氯甲烷具有酸性
D．不同的鹵代烴通過消去反應(yīng)不可能生成相同的烯烴
18．一氯甲烷等鹵代烴跟苯的反應(yīng)如圖所示，(無機(jī)小分子產(chǎn)物略去)。下列說法正確的是
A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B．b的二氯代物有6種結(jié)構(gòu)
C．b分子中共平面的原子最少有8個(gè) D．C5O11Cl的結(jié)構(gòu)有8種
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