2019届一轮复习全国通用版第49讲烃与卤代烃学案

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文档介绍

2019届一轮复习全国通用版第49讲烃与卤代烃学案

第49讲 烃与卤代烃 考纲要求 考情分析 命题趋势 ‎1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。‎ ‎2.掌握卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及与其他有机物的相互转化。‎ ‎3.了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。‎ ‎2016,全国卷甲,7T ‎2016,全国卷乙,9T ‎2016,北京卷,9T ‎2016,浙江卷,10T ‎2016,海南卷,12T ‎2016,上海卷,1T 高考对本部分的考查主要有三方面:(1)卤代烃的主要性质及在有机合成中的桥梁作用;(2)以新型材料和药品为载体考查烃的性质;(3)综合考查烃、卤代烃的结构,同分异构体分析,反应类型的判断,结构简式、名称的书写。预计2019年高考中卤代烃的结构和性质仍然是考查的热点和重点。‎ 分值:3~6分 考点一 脂肪烃 ‎1.烷烃、烯烃、炔烃的组成及结构特点 ‎2.脂肪烃的物理性质 性质 变化规律 状态 常温下含有__≤4__个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到__液态__、固态 沸点 随着碳原子数的增多,沸点逐渐__升高__;同分异构体之间,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__‎ 均难溶于水 水溶性 ‎3.脂肪烃的化学性质 ‎(1)烷烃的化学性质 ‎①取代反应:‎ 如乙烷和氯气生成一氯乙烷:__CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl__。‎ ‎②辛烷裂化反应:__C8H18C4H10+C4H8__。‎ ‎③燃烧 燃烧通式为 CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 。‎ ‎(2)烯烃的化学性质 ‎①与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液__褪色__,发生__氧化__反应。‎ ‎②燃烧 燃烧通式为 CnH2n+O2nCO2+nH2O 。‎ 燃烧现象:火焰明亮,带黑烟。‎ ‎③加成反应 如CH2===CH—CH3+Br2―→____;‎ CH2===CH—CH3+H2O____。‎ CH2===CH—CH===CH2+2Br2―→____,‎ CH2===CH—CH===CH2+Br2―→____(1,4-加成)。‎ ‎④加聚反应 如nCH2===CH—CH3____。‎ nCH3—CH===CH—CH3____。‎ ‎(3)炔烃的化学性质 ‎①与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液__褪色__,发生__氧化__反应。‎ 如CH≡CH__CO2__(主要产物)。‎ ‎②燃烧 燃烧通式为 CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O 。‎ 燃烧现象:火焰很明亮,伴随浓黑烟。‎ ‎③加成反应 如CH≡CH+H2__CH2===CH2__;‎ CH≡CH+2H2__CH3CH3__。‎ CH≡CHCH2===CHCl,‎ 反应ⓐ的化学方程式:__CHCH+HClCH2===CHCl__。‎ 反应ⓑ的化学方程式: nCH2===CHCl 。‎ ‎④加聚反应 如nCHCH__?CH===CH?__。‎ 几种重要烃的来源和用途 脂肪烃 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 植物生长调节剂、化工原料 实验室:C2H5OHCH2===CH2↑+H2O 乙炔 CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CHCH↑‎ 切割、焊接金属、化工原料 ‎1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。‎ ‎(1)‎14 g C2H4和C3H6的混合气体中所含碳原子的数目为NA。( √ )‎ ‎(2)H—C≡C—CH3分子中最多有5个原子在同一条直线上。( × )‎ ‎(3)烷烃同分异构体之间,支链越多,沸点越高。( × )‎ ‎2.某烷烃的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3。‎ ‎(1)用系统命名法命名该烃:__2,3-二甲基戊烷__。‎ ‎(2)若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的,则原烯烃的结构有__5__种。(‎ 不包括立体异构,下同)‎ ‎(3)若该烷烃是由炔烃和2 mol H2加成得到的,则原炔烃的结构有__1__种。‎ ‎(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有__6__种。 ‎ ‎ 结构决定性质在有机物上的体现 ‎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.由于CH2===CH—CH===CH2分子中两个碳碳双键的相互影响,该物质发生加成反应时,有1,2-加成和1,4-加成两种方式。‎ ‎5.烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解 ‎[例1]有机物的结构可用“键线式”表示,如CH3CH===CHCH3可简写成 ,有机物X的键线式为 ,下列说法不正确的是( C )‎ A.X与溴的加成产物可能有3种 B.X能使酸性KMnO4溶液褪色 C.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种 D.Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为 ‎[例1](2018·银川诊断)早在40年前,科学大师Heilbronner经过理论研究预测,应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族(大环)轮烯分子,这一预测于2003年被德国化学家证实。[18]-轮烯是一种大环轮烯,其结构简式为。下列有关它的说法正确的是(  )‎ A.[18]-轮烯分子中的所有原子不可能处于同一平面上 B.1 mol [18]-轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应,生成环烷烃 C.[18]-轮烯的分子式为C18H12‎ D.[18]-轮烯与乙烯互为同系物 ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 A 不能将碳碳双键及所连的原子(共6个)可以共平面运用到其他含双键的有机物 ‎-6‎ B/D 不能运用同系物的概念进行判断 ‎-6‎ ‎[解析] 键线式中的每个拐点为一个碳原子,[18]-轮烯分子中的碳原子除与其他碳原子结合外,其余的都和氢原子结合,所以[18]-轮烯分子中的碳原子数为18,其分子中有9个碳碳双键和一个环,不饱和度为10,所以其分子式为C18H18;1 mol [18]-轮烯最多和9 mol H2发生加成反应,生成环烷烃;[18]-轮烯与乙烯的分子式相差C16H14,不互为同系物;碳碳双键及其所连的4个原子处于同一平面上,所以[18]-轮烯分子中的所有原子可能共平面。‎ ‎[答案] B ‎1.(2018·甘肃兰州联考)已知下表数据:‎ 烃 CH3—CH3‎ ‎1.54‎ ‎348‎ CH2===CH2‎ ‎1.33‎ ‎615‎ CH≡CH ‎1.20‎ ‎812‎ 下列事实可用上述数据解释的是( D )‎ A.乙烯的熔、沸点比乙烷低 B.乙炔在水中的溶解度比乙烯大 C.乙炔燃烧时有浓烟产生 D.乙烯、乙炔都易发生加成反应 解析 由断裂碳碳键所需能量(即键能)数据可知,碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍,因此碳碳双键中有一个键易断裂,易发生加成反应,碳碳三键的键能小于碳碳单键和碳碳双键的键能之和,也小于碳碳单键键能的3倍,因此碳碳三键中有2个碳碳键易断裂,易发生加成反应。A、B、C三个选项都与键能和键长(碳原子核间距离)的大小无关。‎ ‎1.某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。‎ ‎(1)A的化学名称是__丙烯__,A→B新生成的官能团是__—Br__。‎ ‎(2)D的核磁共振氢谱显示峰的个数为__2__。‎ ‎(3)D→E的化学方程式为__CH2BrCHBrCH2Br+2NaOHHC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O__。‎ ‎(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为__HC≡CCOONa__。‎ ‎(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+NaC≡CR2→R1CH‎2C≡CR2+NaBr,则M的结构简式为__CH3CH2CH‎2C≡CCHO__。‎ ‎(6)已知R‎3C≡CR4,则T的结构简式为____。‎ 考点二 芳香烃 ‎1.苯及苯的同系物的结构与性质 苯 苯的同系物 化学式 C6H6‎ CnH2n-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,所有原子在同一平面内,呈__平面正六边__形 ‎①分子中含有一个__苯环__‎ ‎②与苯环相连的是__烷__基 主要化 学性质 ‎(1)取代反应 ‎①卤代:+Br2__+HBr__‎ ‎②硝化:+HNO3 ‎(1)取代反应 ‎①卤代 a.+Br2__+HBr__‎ ‎__+H2O__‎ ‎(2)加成反应 ‎__+3H2__‎ ‎(3)氧化反应 ‎①燃烧:__‎2C6H6+15O212CO2+6H2O__‎ ‎②__不能__使酸性KMnO4溶液褪色 b.+Cl2__+HCl__‎ ‎②硝化:+3HNO3__+3H2O__‎ ‎(2)加成反应 ‎(3)氧化反应:易燃烧、易氧化,__能__使酸性KMnO4溶液褪色,____‎ ‎2.芳香烃 ‎(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烃。‎ ‎(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)稠环芳香烃:通过两个或多个苯环合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。稠环芳香烃最典型的代表物是萘()。‎ ‎1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。‎ ‎(1)某烃的分子式为C11H16,它不能与溴水反应,但能使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基,符合条件的烃有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)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。( √ )‎ ‎2.下列叙述中,错误的是( D )‎ A.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯 B.苯乙烯在合适的条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷 D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯 苯与其同系物的化学性质的区别 ‎1.侧链对苯环的影响:‎ ‎(1)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,如苯与浓硝酸、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(TNT)。‎ ‎(2)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:‎ 烷烃不易被氧化,但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能,用此法鉴别苯和苯的同系物。‎ 一 判断芳香烃一卤取代物数目的两种有效方法 ‎1.等效氢法 在分析芳香烃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)。‎ ‎2.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的写法与数目的判断:共有(2+3+1=6)六种。‎ ‎[例1]下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是( B )‎ 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,其一氯取代物可能有3种 D.菲的结构简式为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物 二 有机物分子中原子共面、共线的判断步骤和方法 ‎1.判断步骤 ‎2.判断方法 ‎(1)单键旋转思想:有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等均可旋转。但是碳碳双键和碳碳三键等不能旋转,对原子的空间位置具有“定格”作用。‎ 如(CH3)‎2C===C(CH3)C(CH3)===C(CH3)2,其结构简式也可写成,该分子中至少有6个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转,两平面不重合时)、最多有10个碳原子共面(连接两个平面的碳碳单键旋转,两平面重合时)。‎ ‎(2)定平面规律:共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时,两平面必定重叠,两平面内的所有原子必定共平面。‎ ‎(3)定直线规律:直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子也必在此平面内。‎ ‎[例2]下列有关分子的叙述中,正确的是( A )‎ A.可能在同一平面上的原子最多有20个 B.12个碳原子不可能都在同一平面上 C.所有的原子都在同一平面上 D.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 解析 B 项,该分子中双键连有的碳原子共面,苯环连有的碳原子共面,三键连有的碳原子共线,三者可以位于同一平面上,故12个碳原子可共面;C项,该分子中含有—CH3和—CHF2,故不可能所有原子都在同一平面上;D项,与双键碳原子相连的碳原子不在两个双键碳原子所在直线上。‎ ‎[例1](2016·海南卷)(双选)工业上可由乙苯生产苯乙烯:+H2↑,下列说法正确的是(  )‎ A.该反应的类型为消去反应 B.乙苯的同分异构体共有三种 C.可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯 D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7‎ ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 B 忽略乙苯也是其中一种 ‎-6‎ D 考生没有掌握好共面、共线等知识 ‎-6‎ ‎[解析] 对比乙苯和苯乙烯的结构简式,可以发现苯环侧链上的碳碳单键变成碳碳双键,则该反应为消去反应,A项正确;乙苯的同分异构体包括乙苯在内,还有邻、间、对三种二甲苯,B项错误;苯乙烯中含有碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,而乙苯不能,C项正确;乙苯、苯乙烯中共平面的碳原子最少有7个,最多有8个。‎ ‎[答案] AC ‎1.下列说法不正确的是( A )‎ A.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同 B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应 C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油 D.聚合物{}可由单体CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制得 ‎1.(2016·上海卷)轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯( D )‎ A.均为芳香烃     B.互为同素异形体 C.互为同系物     D.互为同分异构体 ‎2.四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广阔。以下是TPE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):‎ ‎(1)A的名称是__甲苯__;试剂Y为__酸性KMnO4溶液__。‎ ‎(2)B→C的反应类型为__取代反应__;B中官能团的名称是__羧基__,D中官能团的名称是__羰基__。‎ ‎(3)E→F的化学方程式是__+NaOH+NaBr__。‎ ‎(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:①属于萘()的一元取代物;②存在羟甲基(—CH2OH)。写出W所有可能的结构简式:__、__。‎ ‎(5)下列叙述正确的是__ad__(填字母)。‎ a.B的酸性比苯酚强 b.D不能发生还原反应 c.E含有3种不同化学环境的氢 d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃 解析 (1)根据A的分子式和B的结构简式可知A为甲苯;试剂Y可以将甲苯氧化为苯甲酸,故为酸性高锰酸钾溶液。(2)根据B、C的结构简式可知反应为取代反应;观察B中的官能团为羧基、D中的官能团为羰基。(3)根据转化关系可知E→F的反应为卤代烃的水解反应。(4)W是D的同分异构体,D的分子式为C13H10O,缺少18个氢原子,不饱和度为9,根据属于萘()的一元取代物可知,还余3个碳原子、1个氧原子和2个不饱和度,又由于存在羟甲基(—CH2OH),还差2个碳原子和2个不饱和度,只能组成—C≡C—结构,故侧链只能为—C≡CCH2OH,然后按照对称性连接在萘环上即可。(5)a项,B分子中含有羧基,故酸性比苯酚强,正确;b项,D中含有苯环和羰基,能够和氢气发生还原反应,错误;c项,E中含有4种不同化学环境的氢,错误;d项,观察TPE 的结构,完全由碳元素和氢元素组成,且含有苯环和碳碳双键,故既属于芳香烃也属于烯烃,正确。‎ 考点三 卤代烃 ‎1.组成与结构 ‎(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被__卤素原子__取代后生成的化合物。饱和一元卤代烃的通式为 CnH2n+1X 。‎ ‎(2)官能团是__—X(F、Cl、Br、I)__。‎ ‎2.物理性质 ‎(1)通常情况下,除__CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2===CHCl__等少数为气体外,其余为液体或固体。‎ ‎(2)沸点 ‎①比同碳原子数的烷烃沸点__高__;②互为同系物的卤代烃,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:一氟代烃、一氯代烃密度比水小,其余比水大。‎ ‎3.化学性质 卤代烃的水解反应与消去反应 反应类型 取代反应(水解反应)‎ 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被溶液中的—OH所取代:R—CH2—X+NaOHNaX+R—CH2OH 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX:+NaOH+NaX+H2O 反应类型 取代反应(水解反应)‎ 消去反应 产物特征 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 ‎4.卤代烃对环境、健康产生的影响 含氯、氟的卤代烃是造成__臭氧层空洞__的主要原因。‎ ‎1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。‎ ‎(1)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。 ( × )‎ ‎(2)用AgNO3溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。 ( × )‎ ‎(3)溴乙烷与NaOH的醇溶液反应,可生成乙醇。 ( × )‎ ‎2.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( D )‎ A.CH2===CH—CH2CH2Cl   B.CH3CH2Cl C.CH3Br   D.‎ 卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法 卤代烃分子中的卤素原子不能电离出卤素离子,所以要鉴别卤代烃中的卤素,应先使卤代烃发生碱性水解反应,然后再用稀硝酸中和过量的碱,最后加入AgNO3溶液,根据生成沉淀的颜色判断卤素的种类。‎ RX 一 卤代烃水解和消去反应的规律 ‎1.水解反应 ‎(1)卤代烃在NaOH的水溶液中一般能发生水解反应。‎ ‎(2)多元卤代烃水解可生成多元醇,如BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2—CH2OH+2NaBr。‎ ‎(3)卤代烃水解消耗NaOH的量:n(卤素原子)∶n(NaOH)=1∶1,特殊情况下n()∶n(NaOH)=1∶2。‎ ‎2.消去反应 ‎(1)两类不能发生消去反应的卤代烃。‎ ‎①与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子,如CH3Cl。‎ ‎②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 等。‎ ‎(2)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:‎ ‎+NaOHNaCl+H2O+CH2===CH—CH2—CH3(或CH3—CH===CH—CH3)。‎ ‎(3)型卤代烃,发生消去反应可以生成R—C≡C—R,如BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O。‎ ‎[例1]化合物X的分子式为C5H11Cl,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( B )‎ A.CH3CH2CH2CH2CH2OH  B.(CH3)‎2C(OH)CH2CH3‎ C.(CH3)2CHCH2CH2OH    D.(CH3)3CCH2OH 二 卤代烃在有机合成中的作用 ‎1.联系烃和烃的衍生物的桥梁 如:醛或羧酸。‎ ‎2.改变官能团的个数 如CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br。‎ ‎3.改变官能团的位置 如CH2BrCH2CH2CH3CH2===CHCH2CH3。‎ ‎4.进行官能团的保护 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===CHCH2OHCH3CHBrCH2OHCH3CHBrCOOHCH2===CHCOOH。‎ ‎[例2](2018·黄冈质检)(1)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。写出该两步反应所需的试剂及条件__Br2/Fe__、__Br2/光照__。‎ ‎(2)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。‎ 写出B的结构简式:__(CH3)‎2C===C(CH3)2__。‎ 设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线。‎ ‎__(CH3)‎2C===C(CH3)2__。‎ 解析 (2)由和(CH3)‎2C===C(CH3)2的结构可知碳碳双键的位置发生了转变,所以采取先加成后消去的方法。‎ ‎[例1]卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:‎ ‎(1)多氯代甲烷常作为有机溶剂,其分子结构为正四面体的是________,工业上分离这些多氯代物的方法是______。‎ ‎(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:________________________________________(不考虑立体异构)。‎ ‎(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:‎ 反应①的化学方程式为______,‎ 反应类型为______,反应②的反应类型为______。‎ ‎[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 ‎(2)‎ 书写同分异构体时缺失书写方法的指导 ‎-3‎ ‎[解析] (1)甲烷的多氯代物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,均为四面体结构,只有CCl4是正四面体。这几种是互溶的有机物,但沸点不同,可采取蒸馏的方法分离。(3)反应①是乙烯与Cl2的加成反应;反应②是1,2-二氯乙烷发生消去反应生成氯乙烯和HCl。‎ ‎[答案] (1)四氯化碳 蒸馏 ‎(3)H‎2C===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应 ‎1.卤代烃的制备有多种方法,下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是( C )‎ A.   B.(CH3)3CCH2Cl C.(CH3)3CCl   D.(CH3)3CC(CH3)2CH2Cl 解析 利用氯代反应制备一氯代烃时最好烃分子中只有一种等效氢,否则得到的往往是多种氯代烃的混合物。A项,环己烷中只有1种等效氢,正确;B项,相应烃为新戊烷,只有1种等效氢,正确;C项,相应烃为异丁烷,分子中含有两种等效氢,错误;D项,相应烃为2,2,3,3-四甲基丁烷,分子中只含1种等效氢,正确。‎ ‎1.(1)D(CH2BrCHBrCH2Br)E(HC≡CCH2Br)的化学方程式为__CH2BrCHBrCH2Br+2NaOHHC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O__。‎ ‎(2)书写由A(C5H12O2)的化学方程式:__CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOHCH3CH2CH-(CH2OH)2+2NaBr__。‎ ‎2.将与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。A的结构简式为____;由上述反应可推知__与苯环直接相连的卤原子不易被羟基取代__。由A生成对溴苯乙烯的反应条件为__浓硫酸,加热__。‎ 课时达标 第45讲 ‎1.已知与互为同分异构体(顺反异构),则化学式为C3H5Cl的链状同分异构体有( B )‎ A.3种   B.4种    ‎ C.5种   D.6种 ‎2.对三联苯是一种有机合成中间体,工业上合成对三联苯的化学方程式为 下列说法不正确的是( D )‎ A.上述反应属于取代反应 B.对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C.对三联苯的一氯取代物有4种 D.0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1 mol O2‎ 解析 A项,该反应可看作是中间的苯环上对位的2个H原子被苯环取代,正确;B 项,对三联苯分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的另外8个原子,所以至少有16个原子共面,正确;C项,对三联苯分子中有4种不同化学环境的H原子,故其一氯取代物有4种,正确;D项,对三联苯的分子式为C18H14,则0.2 mol对三联苯完全燃烧消耗O2的物质的量为0.2× mol=4.3 mol,错误。‎ ‎3.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)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是( B )‎ A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 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.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要三溴化铁作催化剂 D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应 解析 A项,甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被KMnO4(H+)氧化为—COOH,从而使KMnO4溶液褪色;C项,羟基对苯环产生影响,使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更易被取代;D项,苯环对羟基产生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性;B项,乙烯能与溴水发生加成反应,是由碳碳双键引起的。‎ ‎4.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( B )‎ 选项 乙烯的制备 试剂X 试剂Y A CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液 B CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O Br2的CCl4溶液 C CH3CH2OH与浓H2SO4加热至‎170 ℃‎ NaOH溶液 KMnO4酸性溶液 D CH3CH2OH与浓H2SO4加热至‎170 ℃‎ NaOH溶液 Br2的CCl4溶液 解析 A项,乙醇具有还原性,会与高锰酸钾反应;C项,浓硫酸与乙醇发生副反应生成的二氧化硫会与高锰酸钾发生氧化还原反应;D项,杂质二氧化硫会与溴发生氧化还原反应。‎ ‎5.有两种有机物Q()与P(),下列有关说法正确的是( C )‎ A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两个峰且峰面积之比为3∶2‎ B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应 C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应 D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种 解析 Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比为3∶1,A项错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2种,D项错误。‎ ‎6.以下判断结论正确的是( D )‎ 选项 项目 结论 A 三种有机化合物:丙烯、氯乙烯、苯 分子内所有原子均在同一平面 B 由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇 属于同一反应类型 C 乙烯和苯都能使溴水褪色 褪色的原理相同 D C4H9Cl的同分异构体数目(不考虑立体异构)‎ 共有4种 解析 A项,CH2===CH—CH3中—CH3所有原子不可能在同一平面,CH2===CHCl中所有原子在同一平面,苯是平面六边形,所有原子在同一平面,错误;B项,溴丙烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应(取代反应)转化成丙醇,丙烯和水发生加成反应生成丙醇,反应类型不同,错误;C项,乙烯使溴水褪色,发生加成反应,苯使溴水褪色,利用溴易溶于有机溶剂,原理为萃取,二者原理不同,错误;D项,碳骨架为、,氯原子的位置有4种,即C4H9Cl的同分异构体有4种,正确。‎ ‎7.有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产物。例如:‎ Ⅰ.‎ Ⅱ. AB(一氯代物)CDE(香料)‎ 已知A的核磁共振氢谱上有五个峰,且峰面积之比为6∶1∶2∶2∶1。请回答下列问题:‎ ‎(1)A的结构简式为____,E的结构简式为____。‎ ‎(2)反应①的反应类型为__加成反应__,物质C中的官能团名称是__碳碳双键__。‎ ‎(3)反应③的反应条件是__氢氧化钠的醇溶液、加热__。‎ ‎(4)反应④的化学方程式为__+HCl__(注明反应条件)。‎ ‎(5)这种香料具有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体可能的结构简式:__、、__。‎ ‎①含有酚羟基;②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有两种;③在一定条件下,自身能形成高聚物。‎ 解析 由于A的核磁共振氢谱上有五个峰,且峰面积之比为6∶1∶2∶2∶1,所以A分子中必有2个等同的甲基,即A的结构简式为,光照条件下苯环侧链上的氢原子被氯原子取代生成B,即B为或,然后B发生消去反应生成C,即C为,在H2O2作用下C与氯化氢加成生成D,即D为,D水解生成E,即E为,最后E被氧化为。‎ ‎(5)的同分异构体中含有酚羟基,即羟基与苯环直接相连;苯环上的一溴代物有两种,即苯环上有2个侧链,羟基与另一侧链处于对位;在一定条件下,自身能形成高聚物,说明含有碳碳双键等不饱和键。‎
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