1、选修5 有机化学基础第2节 烃和卤代烃明考纲1以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。3了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4了解加成反应、取代反应和消去反应。5能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。析考情本节内容是有机化学的基础，也是高考考查的重要内容。主要考点有：一是几种烃的代表物的结构与性质；二是判断有机分子的共线共面情况，命题往往以乙烯、乙炔、苯及甲烷为母体，考查其他简单有机分子的空间结构；三是卤代烃的化学性质及卤素原子的检验，重点考查水解反应和消去反应，它们是
2、有机合成与推断的基础；四是考查有机物的燃烧规律。板块一 知识层面主干层级突破考点 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质1烷烃、烯烃、炔烃的组成及结构特点(1)脂肪烃代表物甲烷、乙烯、乙炔的组成和结构(2)烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式(3)烯烃的顺反异构存在顺反异构的条件由于碳碳双键不能旋转而导致分子中的原子或原子团在空间的不同所产生的异构现象。每个双键碳原子上连接了两个不同的。两种异构形式顺式结构反式结构特点两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧实例排列方式原子或原子团2.脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增
3、多，逐渐过渡到、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐；同分异构体之间，支链越多，沸点相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水水溶性均难溶于水4液态升高越低小3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的化学性质取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷：。分解反应：。燃烧燃烧通式为。CH3CH3Cl2光照 CH3CH2ClHClC8H18催化剂C4H10C4H8CnH2n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2O(2)烯烃的化学性质与酸性 KMnO4 溶液的反应能使酸性 KMnO4 溶液，发生反应。燃烧燃烧通式为。燃烧现象：火焰明亮，带黑烟褪色氧化CnH2n3n2 O2点燃 nCO2nH2O加成反应
4、加聚反应(3)炔烃的化学性质与酸性 KMnO4 溶液的反应能使酸性 KMnO4 溶液，发生反应。如KMnO4H2SO4(主要产物)。燃烧燃烧通式为。燃烧现象：火焰很明亮，伴随浓黑烟。褪色氧化CO2CnH2n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2O加成反应如H2催化剂；2H2催化剂。HClCH2=CHCl加聚，反应的化学方程式：。反应的化学方程式：。CH2=CH2CH3CH3HCl催化剂CH2=CHClnCH2=CHCl催化剂 加聚反应如 n催化剂CH=CH。4乙烯、乙炔的实验室制法乙烯乙炔原理CH3CH2OH浓硫酸170 CaC22H2O 反应装置收集方法法或向下排空气法 CH2=CH2H2
5、OCa(OH)2排水集气排水集气法实验注意事项酒精与浓硫酸的体积比为 13；酒精与浓硫酸的混合方法：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；温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；应使温度迅速升至；浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂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他简易装置；为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；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酒精会被碳化，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 溶液的洗气瓶除去因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成
6、 PH3 和 H2S 等杂质，可用硫酸铜溶液除去170 5.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、化工原料工业：乙烯实验室：植物生长调节剂、化工原料乙炔CaC22H2O=Ca(OH)2切割、焊接金属、化工原料石油裂解CH3CH2OH浓H2SO4170 CH2=CH2H2O 6.天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用主要成分应用天然气燃料、化工原料液化石油气燃料汽油汽油发动机燃料甲烷丙烷、丁烷、丙烯、丁烯C5C11 的烃类混合物易错警示 (1)烷烃卤代反应的特点反应条件：漫射光(不能为强光直射，易爆炸)。无机试剂：气体单质(纯净物，不是水溶液)。产物特点：多种卤
7、代烃混合物HX(X 为卤素原子)，生成物不只一种。量的关系：取代 1 mol 氢原子，消耗 1 mol 卤素单质。(2)实验室制取乙炔时，CaC2 为固体，水为液体，反应也不需加热，但不能用启普发生器的原因CaC2 吸水性强，与水反应较剧烈，如用启普发生器，不易控制它与水的反应。由于该反应剧烈，在反应中放出的热量较多，如操作不当，会引起启普发生器炸裂。生成的石灰乳成糊状，容易沉积在容器底部而堵塞漏斗下端管口。电石可与水蒸气反应。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)是两种不同的物质，它们互为同分异构体。()(2)14 g C2H4 和 C3H6 的混合气体中所含碳原子的数目为 NA。()
8、(3)CHCCH3 分子中最多有 5 个原子在同一条直线上。()(4)碳原子数不超过 4 的烃在常温下为气体。()(5)随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高。()(6)乙烯和乙炔可用酸性 KMnO4 溶液鉴别。()(7)聚丙烯可发生加成反应。()(8)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高。()题组一脂肪烃的结构与性质1.2015安徽师大附中质检在通常条件下，下列各组物质的性质排列不正确的是()A沸点：乙烷戊烷2-甲基丁烷B同分异构体种类：戊烷戊烯C密度：苯水乙烷解析 烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，碳原子数相同时，直链高于支链，A 应该为戊烷2-甲基丁烷乙烷；同分异构体种类：戊烷只有三种，而
9、戊烯有五种；1,1,2,2-四溴乙烷的密度大于水而苯小于水；点燃时火焰明亮程度取决于烃的含碳量，含碳量越大火焰越明亮。22016盐城中学开学考试科学家最近在100 的低温下合成一种烃 X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是()A充分燃烧等质量的 X 和甲烷，X 消耗氧气较多BX 中碳原子在同一平面上CX 和乙烷类似，都容易发生取代反应DX 既能使溴的四氯化碳溶液褪色又能使酸性 KMnO4 溶液褪色解析 X 的分子式是 C5H4，X 中含碳碳双键。充分燃烧等质量的不同烃时，烃的含氢量越高，耗氧量越大，所以甲烷消耗氧气较多，A 错误；X 分子中中间的 C 原子形成四个单
10、键，该 C 原子与周围的四个碳原子不可能共面，B 错误；X 和乙烷不同，X 的分子结构中含碳碳双键，易发生加成反应，C 错误；X 的分子结构中含碳碳双键，所以 X 既能使溴的四氯化碳溶液褪色又能使酸性 KMnO4 溶液褪色，D 正确。31 mol 某链烃最多能和 2 mol HCl 发生加成反应，生成 1 mol 氯代烷，1 mol 该氯代烷能和 6 mol Cl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃，该烃可能是()解析 1 mol 该烃最多与 2 mol HCl 发生加成反应，说明分子中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键，故 A 错；生成的氯代烷能和 6 mol Cl2 发生取代反应，说
11、明原来的烃分子中含有 4 个氢原子，故 B 正确。总结提升结构决定性质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。题组二脂肪烃的反应类型42015太原一模柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为，有关柠檬烯的分析正确的是()A一氯代物共有 7 种B分子中所有碳原子一定在同一平面上C和丁基苯()互为同
12、分异构体D一定条件下，分别可以发生加成、取代、氧化反应解析 该物质结构不对称，共有 8 种类型的 H 原子，则它的一氯代物有 8 种，A 选项错误；环状结构中含饱和碳原子，则该物质分子中所有碳原子不可能在同一平面上，B 选项错误；丁基苯的分子式为 C10H14，柠檬烯的分子式为 C10H16，二者分子式不同，不是同分异构体，C 选项错误；该物质含碳碳双键，能发生加成、氧化反应，烷基上的 H 原子在一定条件下能发生取代反应，D 选项正确。5玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为。(1)1 mol 苧烯最多可以跟_mol H2 发生反应。(2)写出苧烯跟等物质的量的 Br2 发生加成反应所得产物
13、的可能的结构_(用键线式表示)。2(3)有机物 A 是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，A 可能的结构为_(用键线式表示)。(4)写出与 Cl2 发生 1,4加成反应的化学方程式：_。解析(1)1 个该有机物分子中含有 2 个，故 1 mol 有机物与 2 mol H2 发生加成反应。(2)由于一分子该有机物中含有 2 个不同的，与等量 Br2 发生加成反应时，不同的反应生成不同结构的物质，可分别写出其加成产物。(3)由题可知R为丁基，共有以下四种，CH3CH2CH2CH2、(4)按二烯烃的 1,4加成规律书写化学方程式。总结提升不饱和烃常见反应类型总结(1)加成反应：分子中的碳碳双键或碳
14、碳三键断裂，双键或三键两端的原子可与其他原子或原子团结合。(2)加聚反应：实质上是加成反应，与普通加成反应有所不同的是生成的产物一般为高分子化合物。(3)氧化反应：可以燃烧，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，一般乙炔被氧化成 CO2；烯烃在酸性 KMnO4溶液的作用下，分子中的碳碳双键断开，双键碳原子上连有两个氢原子的被氧化成 CO2，双键碳原子上连有一个氢原子的最终被氧化成羧酸，双键碳原子上无氢原子的被氧化成酮。具体的反应：题组三乙烯与乙炔的制备方法6.2016东城模拟如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图，下列说法不正确的是()A制备乙炔的反应原理是 CaC22H2OCa(OH)2 Bc 的作用
15、是除去影响后续实验的杂质Cd 中的有机产物与 AgNO3 溶液混合能产生沉淀De 中的现象说明乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化解析 实验室通过电石与水的反应制取乙炔，化学反应方程式为 CaC22H2OCa(OH)2CHCH，故 A 正确；硫酸铜溶液可以除去乙炔中混有的 H2S 和 PH3 等杂质，故 B 正确；d 中的有机产物为 1,1,2,2四溴乙烷，属于非电解质，不能电离出溴离子，故与 AgNO3 溶液不反应，故 C 错误；乙炔容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故 D 正确。72016武汉模拟实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与溴反应制 1,2二溴乙烷。在制备过程中部
16、分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO2、SO2，进而与 Br2 反应生成 HBr 等酸性气体。已知：CH3CH2OH浓硫酸170 CH2=CH2H2O。(1)用下列仪器，以上述三种物质为原料制备 1,2二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去)：B 经 A插入 A 中，D 接 A；A接_接_接_接_。CFEG(2)装置 C 的作用是_。(3)装置 F 中盛有 10%NaOH 溶液的作用是_。(4)在反应管 E 中进行的主要反应的化学方程式为_。(5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是_。A废液经冷却后倒入下水道中B废液经冷却后倒入空废液缸中C将水加入烧瓶中稀释后
17、倒入空废液缸中作安全瓶除 CO2、SO2 等酸性气体CH2=CH2Br2CH2BrCH2BrB解析(1)乙醇与浓硫酸共热 170 制取乙烯，由于浓硫酸有氧化性，而乙醇有还原性，二者容易发生氧化还原反应产生 SO2、CO2 酸性气体，可以用碱性物质，如 NaOH 来吸收除去，产生的乙烯与溴水发生加成反应就产生了 1,2二溴乙烷。所以 B 经 A插入 A 中，D 接 A；A接 C 接 F 接 E 接 G。(2)装置 C 的作用是作安全瓶，防止倒吸现象的发生。(3)装置 F 中盛有 10%NaOH 溶液的作用是除 CO2、SO2 等酸性气体。(4)在反应管 E 中进行的主要反应的化学方程式为 CH2
18、=CH2Br2CH2BrCH2Br。(5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是废液经冷却后倒入空废液缸中。考点 苯的同系物 芳香烃1苯及苯的同系物的结构及性质苯苯的同系物化学式C6H6CnH2n6(n6)结构特点苯环上的碳碳键是介于之间的一种特殊的化学键，所有原子在同一平面内，呈形分子中含有一个与苯环相连的是基碳碳单键与碳碳双键平面正六边苯环烷烃 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
19、萘()。易错警示 (1)苯与溴单质要发生取代反应，必须用液溴，并且有合适的催化剂(如 FeBr3)存在，苯与溴水不能发生取代反应生成，只能将 Br2 从水中萃取出来。(2)苯的同系物易被酸性 KMnO4 溶液氧化生成，但并不是所有苯的同系物都能使酸性 KMnO4 溶液褪色，如，由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，所以不能使酸性 KMnO4 溶液褪色。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(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
20、结构。()(3)苯的二氯代物有三种。()(4)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。()题组一芳香烃的同分异构体1.2015银川质检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 种一硝基取代物解析 含 3 个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有 6 种，A 正确；B 项中物质的分子式为 C7H8O，与其互为同
21、分异构体的芳香族化合物中有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有 5 种，B 错；含有 5 个碳原子的烷烃有三种同分异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为 3、4、1 种，C 正确；由菲的结构可以看出其结构中含有 5 种氢原子，可生成 5 种一硝基取代物，D 正确。2已知分子式为 C12H12 的物质 A 的结构简式为，A 苯环上的二溴代物有 9 种同分异构体，由此推断 A 苯环上的四溴取代物的异构体的数目有()A9 种 B10 种C11 种D12 种解析 有机物 A 苯环上共有 6 个氢原子，其苯环上的二溴代物的同分异构体数与苯环上
22、的四溴代物的同分异构体数相同，选 A。3下列芳香烃的一氯代物的数目最多的是()解析 总结提升芳香烃一卤取代物数目判断的两种有效方法(1)等效氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。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
23、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(2316)六种题组二芳香烃的结构与性质4.下列说法正确的是()A苯与甲苯互为同系物，均能使 KMnO4 酸性溶液褪色B化合物是苯的同系物C与苯互为同系物，等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等D光照条件下，异丙苯()与 Cl2 发生取代反
24、应生成的一氯代物有 2 种解析 苯不能使 KMnO4 酸性溶液褪色，故 A 错；苯的同系物中只含有一个苯环，其余为烷烃基，故B、C 错；光照条件下，异丙苯()与 Cl2 发生侧链上的取代反应，生成 2 种一氯代物，D项正确。52016金版原创已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的烃，下列说法中不正确的是()A等质量的该烃和甲烷均完全燃烧，耗氧量前者小于后者B该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物C分子中一定有 11 个碳原子处于同一平面上D该烃的一氯取代产物为 5 种解析 B 错，苯的同系物只含有一个苯环。总结提升苯与其同系物的化学性质的区别(1)侧链对苯环的影响：苯的同系物比苯更
25、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)。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。题组三烃的立体结构的判断6.某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为 a，可能共面的碳原子最多为 b，含四面体结构碳原子数为 c，则 a、b、c 分别是()A3、4、5 B4、10、4C3、1
26、0、4 D3、14、4解析 根据 C 的四价键原理，容易判断出饱和碳原子有 5、6、9、10 共四个原子；共线碳原子为 1、2、3共三个原子；由 CH2=CH2 的平面结构可首先判断 2、3、4、5、10、11 这 6 个碳原子共面，因、号单键均能旋转，故 6、9 号碳原子可能与苯环上的碳原子共面。这样所有的 14 个碳原子都可能共面。7下列说法正确的是()A丙烷是直链烃，所以分子中 3 个碳原子也在一条直线上B丙烯所有原子均在同一平面上C所有碳原子一定在同一平面上D至少有 16 个原子共平面解析 直链烃是锯齿形的，A 错误；CH3CH=CH2 中甲基上至少有两个氢不和它们共平面，B 错误；因
27、为环状结构不是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，C 错误；在同一条直线上的原子有 8 个，再加上其中一个苯环上的 8 个原子，所以至少有 16 个原子共平面，D 正确。总结提升判断分子中共线、共面原子数的技巧(1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。(2)任何满足炔烃结构的分子，其所有 4 个原子均在同一直线上。(3)苯环对位上的 2 个碳原子及与之相连的 2 个氢原子共 4 个原子一定在一条直线上。(4)在中学所学的有机物中，所有的原子能够共平面的有：CH2=CH2、CHCH、C6H6、一 定 共 面；CH2=CHCH=CH2、可能共面。(5)只要出现 CH4、CH3 或CX3，所
28、有原子肯定不共面。考点 卤代烃1组成与结构(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被取代后生成的化合物。饱和一元卤代烃的通式为。(2)官能团是。2物理性质(1)通常情况下，除等少数为气体外，其余为液体或固体。(2)沸点比同碳原子数的烷烃沸点；互为同系物的卤代烃，沸点随分子内碳原子数的增加而。(3)溶解性：水中，有机溶剂中。(4)密度：一氟代烃、一氯代烃密度比水小，其余比水大。卤素原子点击观看考点视频CnH2n1XX(F、Cl、Br、I)CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2=CHCl高升高难溶易溶3化学性质(1)水解反应反应条件：。C2H5Br 在碱性条件下水解的反应式为。用 RX 表示卤代烃，碱性条件下
29、水解方程式为。氢氧化钠水溶液，加热C2H5BrNaOHH2OC2H5OHNaBrRXNaOHH2OROHNaX(2)消去反应概念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(如等)，而生成含(如)化合物的反应。反应条件：。溴乙烷发生消去反应的化学方程式为。2NaOH醇。H2O、HBr不饱和键碳碳双键或碳碳三键氢氧化钠乙醇溶液，加热C2H5BrNaOH醇CH2=CH2NaBrH2O2NaX2H2O卤代烃的水解反应与消去反应的比较 4.卤代烃的获取方法(1)取代反应如乙烷与 Cl2：；苯与 Br2：；C2H5OH 与 HBr：。(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应CH3CH=C
30、H2Br2；CHCHHCl催化剂。5卤代烃对环境、健康产生的影响含氯、氟的卤代烷是造成的主要原因。CH3CH3Cl2光CH3CH2ClHClC2H5OHHBrC2H5BrH2OCH3CHBrCH2BrCH2=CHCl臭氧层空洞易错警示 (1)用 KMnO4(H)溶液检验卤代烃发生消去反应有烯烃生成时，由于乙醇易挥发且也使KMnO4(H)溶液褪色，应将生成的气体先通入盛水的洗气瓶再通入 KMnO4 溶液。(2)烯烃与卤素或卤化氢加成可以去掉碳碳双键，卤代烃消去又会产生碳碳双键，有机合成中这两个反应组合使用，通常是为了保护碳碳双键。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)CHCl3 不属于卤代
31、烃。()(2)CH3CH2Cl 的沸点比 CH3CH3 的沸点高。()(3)所有的卤代烃都能发生水解反应和消去反应。()(4)用 AgNO3 溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。()(5)溴乙烷与 NaOH 的醇溶液反应，可生成乙醇。()题组一卤代烃的两种重要反应类型1.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()ACH2=CHCH2CH2ClBCH3CH2ClCCH3Br解析 有机物中含有卤素原子，可以发生水解反应；分子中含有能发生加成反应；若卤原子邻位碳原子上没有氢原子就不能发生消去反应。符合上述三项要求的是。22016日照模拟化合物 X 的分子式为
32、 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()ACH3CH2CH2CH2CH2OH解析 化合物 X(C5H11Cl)用 NaOH 的醇溶液处理发生消去反应生成 Y、Z 的过程中，有机物 X 的碳架结构不变，而 Y、Z 经催化加氢时，其有机物的碳架结构也未变，由 2甲基丁烷的结构可推知 X 的碳架结构为，其连接 Cl 原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物 X 的结构简式为。3某有机物的结构简式为。下列
33、关于该物质的说法中正确的是()A该物质在 NaOH 的醇溶液中加热可转化为醇类B该物质能和 AgNO3 溶液反应产生 AgBr 沉淀C该物质可以发生消去反应D该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应解析 卤代烃在 NaOH 水溶液中加热可转化为醇类，故 A 错；该物质不能电离出 Br，故 B 错；与卤素原子相连的碳原子邻位上的碳原子上无氢原子，故不能发生消去反应，故 C 错。总结提升卤代烃水解和消去反应的规律(1)水解反应卤代烃在 NaOH 的水溶液中一般能发生水解反应。多元卤代烃水解可生成多元醇，如 BrCH2CH2Br2NaOH水HOCH2CH2OH2NaBr。卤代烃水解消耗 NaOH 的量
34、n(卤素原子)n(NaOH)11，特殊情况下 n()n(NaOH)12。(2)消去反应两类不能发生消去反应的卤代烃。a与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子，如 CH3Cl。b 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。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：NaOH醇CH2CHCH2CH3(或 CHCH3CHCH3)NaClH2O。型卤代烃，发生消去反应可以生成，如 BrCH2CH2Br2NaOH醇 2NaBr2H2O。题组二卤代烃中卤素原子的检验4.为鉴别卤代烃中所含
35、卤素原子，现有下列实验操作步骤，正确的顺序是()加入 AgNO3加入少许卤代烃试样加热加入 5 mL 4 molL1 NaOH 溶液加入 5 mL 4 molL1 HNO3 溶液A BCD解析 卤代烃不溶于水，也不能电离出卤素离子，所以鉴定卤代烃中所含卤素原子时，应先使卤代烃在碱性条件下水解生成相应的卤素离子，再加入 HNO3 中和碱，最后加入 AgNO3 溶液检验卤素离子，其中加 HNO3 的作用是防止过量的碱干扰检验。5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：准确量取11.40 mL液体试样 加过量的NaOH溶液 反应完全后冷却 加入过量硝酸 加入AgNO3
36、溶液至沉淀完全 过滤并洗涤沉淀 干燥后称量质量为37.6 g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 1.65 gmL1，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_。溴原子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 11.40 mL1.65 gmL118.81 g，摩尔质量为 1611.75188(gmol1)。因此溴代烃的物质的量为18.81 g18
37、8 gmol10.1 mol。n(AgBr)37.6 g188 gmol10.2 mol。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。总结提升卤代烃(RX)中卤素原子的检验方法RX加NaOH水溶液ROHNaXNaOH加稀硝酸酸化ROHNaX加AgNO3溶液若产生白色沉淀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是碘原子题组三有机合成中的桥梁卤代烃6.已知(X 代表卤素原子，R 代表烃基)利用上述信息，按以下步骤从合成。(部分试剂和反应条件已略去)请回答下列问题：(1)分别写出下列物质的
38、结构简式：B_、D_、E_、F_。(2)反应中，属于消去反应的是_(填反应数字代号)，属于加成反应的是_，属于取代反应的是_。(3)反应的条件为_，反应的条件为_。(4)如果不考虑、反应，对于反应，得到的 E 可能的结构简式为_。NaOH 的醇溶液、加热NaOH 水溶液、加热(5)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式，并注明反应条件)反应_反应_反应_解析 总结提升卤代烃一元取代物与二元取代物之间的转化关系板块二 能力层面学科素养培优特色专题的归纳整合：卤代烃在有机合成中的作用从近几年高考试题看，涉及卤代烃的考点主要有结合卤代烃的取代反应和消去反应，考查卤代烃的性质及其在有机合成中的应用
39、，常为有机大题的突破口，是解决有机合成题的关键知识。专题归纳(1)联系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水解转化为醇或酚，进一步可转化为醛、酮、酸、酯等；在醇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烃。(2)改变官能团的个数，如 CH3CH2BrNaOH醇，CH2=CH2Br2 CH2BrCH2Br。(3)改变官能团位置，如 CH2BrCH2CH2CH3NaOH醇，CH2=CHCH2CH3HBr。(4)进 行 官 能 团 保 护，如 烯 烃 中 的 碳 碳 双 键 易 被 氧 化，常 采 用 以 下 两 步 保 护 碳
40、 碳 双 键，如CH2=CH2HBr CH3CH2BrNaOH醇，CH2=CH2。典例 对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；D 可与银氨溶液反应生成银镜；F 的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为 11。回答下列问题：(1)A 的化学名称为_。(2)由 B 生成 C 的化学反应方程式为_，该反应的类型为_。(3)D 的结构简式为
41、_。(4)F 的分子式为_。(5)G 的结构简式为_。甲苯2HCl 甲苯取代反应C7H4O3Na2解析 本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型、苯及其化合物的反应等知识，充分体现了卤代烃在有机合成中的作用。可用逆推法解答本题。由 G 与丁醇反应得对羟基苯甲酸丁酯，可推出 G 为对羟基苯甲酸，结构简式为；F 酸化得 G，故 F 为，分子式为 C7H4O3Na2；E 与NaOH 溶液反应得 F，且 F 的核磁共振氢谱中有两种不同化学环境的氢，峰面积之比为 11，又 E 由 D 氧化而得，故 E 为对氯苯甲酸；D 能发生银镜反应，说明含有醛基，故 D 为对氯苯甲醛，结构简式为；又因为 D 由 C
42、水解得到，C 分子中含有 3 个 Cl 原子，据题给信息，同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基，可知 C 分子中的同一个碳原子上连有 2 个 Cl 原子，水解后的中间产物的同一个碳原子上连有两个羟基，脱水后形成 D 中的醛基，故可推出 C 的结构简式为，B发生取代反应得 C，A 发生取代反应得 B，故 B 为对氯甲苯，A 为甲苯。由 B生成 C 的化学方程式为2Cl2h2HCl。考题集训 2016包头模拟图中 AI 均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题。(1)环状化合物 A 的相对分子质量为 82，其中含碳 87.80%，含氢 12.20%。B 的一氯代物仅有一种，B的结构
43、简式为_。(2)M 是 B 的一种同分异构体，M 能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则 M 的结构简式为_。(3)由 A 生成 D 的反应类型是_，由 D 生成 E 的反应类型是_，由 H 生成 I 的反应类型是_。(4)分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应：则由 E 和 A 反应生成 F 的化学方程式为_。(5)H 中含有的官能团是_，I 中含有的官能团是_。加成反应消去反应取代反应BrOH解析 根据 A 中碳氢含量知 A 是烃，A 中碳原子个数8287.80%126，氢原子个数8212.20%110，所以 A 的分子式为 C6H10，A 能和氢气发生加成反应生成 B，说明 A 中含有碳碳双键，B 的一氯代物仅有一种，说明环烷烃 B 没有支链，所以 A 的结构简式为，B 的结构简式为；A 和溴发生加成反应生成 D，所以 D 的结构简式为，D 和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成 E，E 能和 A 发生反应生成 F，结合题给信息知，E 的结构简式为，F 的结构简式为，F 和 HBr 发生加成反应生成 H，则 H 的结构简式为，H 和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成 I，I 的结构简式为。