2021高三化学人教版一轮学案：第十二章 第二节　烃、卤代烃 Word版含解析

2021高三化学人教版一轮学案：第十二章 第二节　烃、卤代烃 Word版含解析

www.ks5u.com 第二节　烃、卤代烃 最新考纲：1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质，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。‎ 核心素养：1.宏观辨识与微观探析：认识烃的多样性，并对烃类物质进行分类；能从不同角度认识烃的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于证据对烃的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用有关模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。‎ 知识点一　脂肪烃的结构与性质 ‎1.结构特点与通式 ‎2.典型代表物的组成与结构 ‎3.物理性质 ‎4.化学性质 ‎(1)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 反应条件 气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应 产物成分 多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX 定量关系 即取代1 mol氢原子，消耗 ‎1_mol卤素单质生成1 mol HCl ‎(2)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)‎ ‎(3)加聚反应 ‎①丙烯加聚反应方程式为 ‎②乙炔加聚反应方程式为nCH≡CHCH＝CH ‎(4)二烯烃的加成反应和加聚反应 ‎①加成反应 ‎②加聚反应：nCH2＝CH—CH＝CH2 CH2—CH＝CH—CH2 ‎(5)脂肪烃的氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 燃烧 现象 火焰 较明亮 火焰明亮，‎ 带黑烟 火焰很明亮，带浓黑烟 反应 方程式 ‎①烷烃的燃烧通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O；‎ ‎②单烯烃的燃烧通式：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O 通入酸性 KMnO4溶液 不褪色 褪色 褪色 ‎5.乙烯、乙炔的实验室制法 乙烯 乙炔 原理 CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O CaC2＋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先在容器中加入乙醇，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 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1.乙烯中的SO2气体可用KOH溶液除去(　√　)‎ ‎2.乙烯、乙炔在常温常压下可以与H2、HCl发生加成反应(　×　)‎ 提示：在有催化剂且加热的条件下才能发生加成反应。‎ ‎3.烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应(　×　)‎ 提示：烯烃中如果含有烷烃基时，可能发生取代反应。‎ ‎4.烷烃的通式一定是CnH2n＋2，而烯烃的通式一定是CnH2n(　×　)‎ 提示：单烯烃通式为CnH2n，而二烯烃通式为CnH2n－2。‎ ‎5.密度：溴苯>H2O>苯(　√　)‎ ‎6.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(　√　)‎ ‎1.烷烃性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，而且液态烷烃还能萃取溴水中的溴。‎ ‎2.不对称烯烃与H2O、HCl等不对称试剂发生加成反应时，产物应为两种，如CH3CH===CH2与H2O加成的产物分别为 (为主)和CH3CH2CH2OH(为次)。‎ ‎1.(2020·河南豫西名校联考)下列叙述正确的是(　B　)‎ A.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应 B.β月桂烯的结构为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种 C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的量相同 D.有机物的一溴代物有4种 解析：烯烃能发生加成反应，若烯烃中还含有烷基时，一定条件下也可发生取代反应，A错误；因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示③①②；1分子该物质与1分子Br2加成时，可以在的位置上发生加成，还有1分子Br2在①②之间发生1,4加成反应，故所得产物共有4种，B正确；1 mol C2H2充分燃烧耗氧量为2.5 mol,1 mol C6H6充分燃烧耗氧量为7.5 mol，相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的量不相同，C错误；如图所示，该有机物中有5种不同化学环境的氢原子，其一溴代物有5种，D错误。‎ ‎2.科学家在－‎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　)‎ A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色 B.X是一种常温下能稳定存在的液态烃 C.X和乙烷类似，都容易发生取代反应 D.与乙炔互为同系物 解析：观察该烃的球棍模型可知X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，不符合炔烃的分子式通式CnH2n－2(n≥2)，D错误。‎ ‎3.(2020·西安模拟)有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CH＝CHCH3可简写为，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 解析：X分别与1分子Br2、2分子Br2、3分子Br2加成得到3种加成产物，A项正确；X与足量H2加成后的产物中只有两种不等效氢原子，因而只有两种一氯取代物，C项错误；Y的化学式为C8H8，与X相同，D项正确。‎ ‎4.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(　C　)‎ A.制备乙炔的反应原理是CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑‎ B.c的作用是除去影响后续实验的杂质 C.d中的有机产物与AgNO3溶液混合能产生沉淀 D.e中的现象说明乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 解析：乙炔与溴水发生加成反应生成CHBr2CHBr2，与AgNO3溶液不反应。‎ ‎5.1 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(　B　)‎ A.CH3CH===CH2 B．CH‎3C≡CH C.CH3CH‎2C≡CH D．CH2===CHCH===CH2‎ 解析：1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应，生成1 mol氯代烷，则该链烃中含有2个或1个—C≡C—；又知生成的氯代烷1 mol能和6 mol Cl2发生完全取代反应，可知该氯代烷分子中含有6个氢原子，则原链烃中有4个氢原子。据此可知符合题意的只有B项。‎ ‎6.烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是D(填字母)。‎ A.A能发生加成反应、氧化反应、缩聚反应 B.B的结构简式为CH2ClCHClCH3‎ C.C的分子式为C4H5O3‎ D.M的单体是CH2＝CHCOOCH3和 ‎(2)A分子中所含官能团的名称是碳碳双键，反应①的反应类型为取代反应。‎ ‎(3)设计步骤③⑤的目的是保护碳碳双键，防止被氧化，C的名称为丙烯酸甲酯。‎ ‎(4)C和D生成M的化学方程式为 解析：A为烯烃，分子式为C3H6，其结构简式为CH3CH＝CH2；结合反应②的生成物为CH2＝CHCH2OH，及反应①的条件可知B为ClCH2CH＝CH2；生成D的反应物为CH2＝CH—CN，由粘合剂M逆推可知D为，故C为CH2＝CHCOOCH3。‎ ‎(1)CH3CH＝CH2可发生加成反应和氧化反应，不能发生缩聚反应，A项错误；B为ClCH2CH＝CH2，B项错误；CH2＝CHCOOCH3的分子式为C4H6O2，C项错误。‎ ‎(2)A为CH3CH＝CH2，其官能团为碳碳双键，反应①是甲基在光照条件下的取代反应。‎ ‎(3)反应③是CH2＝CHCH2OH通过加成反应，使碳碳双键得以保护，防止后续加入酸性KMnO4溶液时被氧化，待羟基被氧化后，再通过消去反应，得到原来的碳碳双键；C为CH2＝CHCOOCH3，其名称为丙烯酸甲酯。‎ ‎ ‎ ‎7.(2020·山东枣庄薛城区期中)2甲基1,3丁二烯是一种重要的化工原料。可以发生如图所示反应。已知 请回答下列问题：‎ ‎(1)2甲基1,3丁二烯与溴水发生加成反应。‎ ‎①完全加成所得有机产物的名称：2甲基1,2,3,4四溴丁烷。‎ ‎②发生1,2加成所得有机产物的结构简式为 ‎。‎ ‎③发生1,4加成反应的化学方程式为CH2＝C(CH3)CH＝CH2＋Br2―→BrCH‎2C(CH3)＝CHCH2Br。‎ ‎(2)B为含有六元环的有机物，写出2甲基1,3丁二烯与乙烯反应的化学方程式：CH2＝C(CH3)CH＝CH2＋CH2＝CH2―→。‎ ‎(3) 是天然橡胶的主要成分。能发生的反应有AB(填标号)。‎ A.加成反应 B．氧化反应 C.消去反应 D．酯化反应 ‎(4)X的分子式为C3H4O3，其结构简式为；‎ X与乙醇发生酯化反应的化学方程式： 。‎ 解析：(1)①2甲基1,3丁二烯与溴水发生完全加成所得产物为CH2BrCBr(CH3)CHBrCH2Br，名称为2甲基1,2,3，4四溴丁烷；②2甲基1,3丁二烯与溴水发生1,2加成所得产物为BrCH2CBr(CH3)CH＝CH2和；③2甲基1,3丁二烯与溴水发生1,4加成反应的化学方程式为CH2＝C(CH3)CH＝CH2＋Br2―→BrCH‎2C(CH3)＝CHCH2Br。(2)2甲基1,3丁二烯与乙烯发生加成反应生成B，B为含有六元环的有机物，则B为。‎ ‎(3) 的结构中含有碳碳双键，能发生加成反应和氧化反应，故选AB。(4)根据已知信息，2甲基1,3丁二烯被酸性高锰酸钾氧化生成 和HCOOH(HCOOH可以继续被氧化为二氧化碳)，X的分子式为C3H4O3，则X结构简式为；与乙醇发生酯化反应的化学方程式为＋C2H5OH＋H2O。‎ 知识点二　芳香烃结构与性质 ‎1.芳香烃 ‎2.苯的同系物与苯的结构和性质比较 ‎ (续表)‎ 苯及苯同系物性质的理解 ‎①烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。‎ ‎②苯的同系物卤代时，条件不同，取代位置不同：‎ a.在光照条件下，卤代反应发生在烷基上，记作“烷代光”。‎ b.在铁的催化作用下，卤代反应发生在苯环上，记作“苯代铁”。‎ ‎③苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规律：‎ a.苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。‎ b.并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。‎ ‎3.苯的同系物的同分异构体 ‎(1)C8H10‎ ‎(续表)‎ ‎(2)C9H12‎ ‎(3)判断芳香烃同分异构体数目 ‎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，任一等效氢原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质；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。‎ 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、对三种同分异构体；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。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1.苯的邻二氯代物只有一种结构(　√　)‎ ‎2.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(　×　)‎ 提示：只能说明苯能萃取溴水中的溴，不是发生加成反应。‎ ‎3.苯不具有典型的双键，故不可能发生加成反应(　×　)‎ 提示：苯能与氢气发生加成反应。‎ ‎4.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯(　×　)‎ 提示：光照条件下是取代甲基上的氢原子，不是取代苯环上的氢原子。‎ ‎5. 中所有原子一定在同一平面上(　×　)‎ 提示：苯乙烯中，和—CH＝CH2均为平面结构，连接二者的碳碳单键可旋转，两结构可重合处于同一平面，也可能不重合。‎ ‎1.与苯环相连的碳原子上有氢的苯的同系物能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。‎ ‎2.苯的同系物的侧链烃基中，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。‎ ‎3.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从溴水中萃取出来。‎ ‎1.苯环中不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是(　B　)‎ ‎①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色 ‎②苯分子中碳原子之间的距离均相等 ‎③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ‎④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ‎⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 A.②③④⑤ B．①②④⑤‎ C.①③④⑤ D．①②③④‎ 解析：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，①‎ 正确；苯环上碳碳键的键长相等，说明苯环结构中的化学键只有一种，不存在C—C单键与C＝C双键的交替结构，②正确；与氢气加成是苯和碳碳双键都有的性质，不能证明苯环中不存在单双键交替结构，③错误；如果是单双键交替结构，邻二甲苯的结构有两种，邻二甲苯只有一种结构，说明苯环结构中的化学键只有一种，不存在C—C单键与C＝C双键的交替结构，④正确；苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在C—C单键与C＝C双键的交替结构，⑤正确。‎ ‎2.(2020·贵州铜仁西片区高中教育联盟联考)已知苯乙烯的结构为，有关该物质的下列说法正确的是(　A　)‎ A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理完全相同 C.苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上 D.除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应 解析：苯乙烯结构中含有苯环和碳碳双键，苯环上的氢原子在催化剂作用下能够被溴原子取代，A正确；苯乙烯结构中含碳碳双键，与溴水发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应，反应类型不同，B错误；苯环、碳碳双键均为平面结构，则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上，C错误；应选蒸馏法除去乙苯中混有的苯乙烯，D错误。‎ ‎3.下列八种物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色的是(　D　)‎ ‎①丙烯 ②甲苯 ‎③聚氯乙烯 ④聚异戊二烯 ‎⑤丙炔 ⑥环己烷 ‎⑦环己烯 ⑧溴乙烷 A.①③④⑤⑦ B．④⑤⑦‎ C.④⑤ D．①④⑤⑦‎ 解析：①丙烯、④聚异戊二烯、⑦环己烯均含碳碳双键，⑤‎ 丙炔含碳碳三键，则均既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水因反应而褪色，而②甲苯、③聚氯乙烯、⑥环己烷、⑧溴乙烷均与溴水不反应。‎ ‎4.下列说法正确的是(　D　)‎ A.苯与甲苯互为同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色 B.化合物中一定有10个碳原子共平面 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发生取代反应生成的一氯代物有2种 解析：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，A错；B中最多有10个碳原子共平面，错误；苯的同系物侧链为烷烃基，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。‎ ‎5.化合物E的合成路线如图所示：‎ 请根据流程图中的转化关系回答下列问题：‎ ‎(1)芳香烃C8H8的结构简式为，名称为苯乙烯。‎ ‎(2)反应②的反应类型为取代反应(或水解反应)。‎ ‎(3)B中所含官能团的名称为羰基。‎ ‎(4)D转化为E的化学方程式为 ，该反应的反应类型为消去反应。‎ 解析：本题可以从前向后推导。由C8H8‎ ‎(芳香烃)与HBr反应得到的物质的结构简式可推出C8H8的结构简式为 ‎6.(2020·安徽宣城模拟)化合物F是合成药物的重要的中间体，一种合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)芳香族化合物A的元素分析为76.6%碳、17.0%氧、其余为氢，则A的化学名称为苯酚。‎ ‎(2)反应1中浓硫酸的作用是作反应物、催化剂，反应3的反应类型为取代反应。‎ ‎(3)反应2的化学方程式为。‎ ‎(4)C的结构简式为。‎ ‎(5)E中含有的官能团的名称为醚键、碳碳双键、羰基。‎ ‎(6)满足下列条件的D的同分异构体有3种。‎ ‎①属于芳香族化合物，且为邻二取代物；‎ ‎②属于酯类，水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色；‎ ‎③非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰。‎ ‎(7)已知：，结合上述流程信息，设计由苯为主要原料合成对甲基苯酚的路线(无机试剂任选)。‎ 答案：‎ 解析：本题利用苯为原料合成药物中间体，涉及苯环上的取代反应、官能团识别、芳香化合物的同分异构体判断和有机物合成路线设计的考查。苯与浓硫酸发生取代反应生成，在该物质转化为A的过程中利用元素守恒可知，A中碳原子数是6，则A的相对分子质量是≈94，进而可得A中氧原子数是≈1、氢原子数是＝6，A为芳香族化合物，则A的结构简式是；A与氢氧化钠反应生成B，则B是 ‎；B与CH3I发生取代反应生成，与硝酸发生取代反应生成。‎ ‎(1)根据以上分析，A的化学名称是苯酚。‎ ‎(2)反应1中苯与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸和H2O，浓硫酸的作用是作磺化剂(反应物)、催化剂；反应3中与CH2＝CH—CH2—Cl发生取代反应生成D和HCl。‎ ‎(3)根据上述分析结合取代反应原理可写出反应2的化学方程式。‎ ‎(6)D的同分异构体满足：①属于芳香族化合物，且为邻二取代物，②属于酯类，水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色，说明水解产物含有酚羟基；③非苯环上的核磁共振氢谱有3组峰，说明非苯环上有3种不同环境的氢原子；符合条件的D的同分异构体有、，共3种。‎ ‎(7)由苯为主要原料合成对甲基苯酚，先利用题给已知反应将苯转化为甲苯，甲苯发生硝化反应可得对硝基甲苯；依据题干的合成路线可得将苯环上硝基转化为氨基，进而转化为酚羟基的方法，据此写出合成路线。‎ 知识点三　卤代烃 ‎1.卤代烃的概念 ‎(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。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。‎ ‎(2)官能团是卤素原子。‎ ‎2.卤代烃的物理性质 ‎(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；‎ ‎(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；‎ ‎(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。‎ ‎3.卤代烃的化学性质 ‎(1)卤代烃水解反应和消去反应比较 反应类型 取代(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被水中的—OH所取代，生成醇；‎ R—CH2—X＋NaOHR—CH2OH＋NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；＋NaOH ＋NaX＋H2O ‎(续表)‎ 反应类型 取代(水解)反应 消去反应 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 反应 规律 ‎①卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应 ‎②多卤代烃水解可生成多元醇，如BrCH2CH2Br＋2NaOHHOCH2－CH2OH＋2NaBr ‎①卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子连有氢原子的卤代烃在NaOH的醇溶液中能发生消去反应 ‎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 ‎　(2)写出下列反应的化学方程式 ‎①CH3CH2Br的水解反应：‎ CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr。‎ ‎②CH3CH2Br的消去反应：‎ CH3CH2Br＋NaOHCH2＝CH2↑＋NaBr＋H2O。‎ ‎③R—CHX—CH2X(R—代表烃基)的水解反应：‎ R—CHX—CH2X＋2NaOHRCH(OH)—CH2OH＋2NaX。‎ ‎④＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaX＋2H2O。‎ ‎(3)消去反应的规律 ‎①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 CH3Cl 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 ‎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：‎ ‎＋NaOHCH2＝CH—CH2—CH3(或CH3—CH＝CH—CH3)＋NaCl＋H2O ‎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。‎ ‎4．卤素原子的检验 ‎(1)检验方法 ‎(2)注意事项 ‎①水解后不要遗漏加入稀HNO3中和的步骤。‎ ‎②正确利用卤化银的颜色确定所含卤素原子种类。‎ ‎5．卤代烃的获取方法 ‎(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 如CH3—CH＝CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br CH3—CH＝CH2＋HBr；‎ CH≡CH＋HClCH2＝CHCl。‎ ‎(2)取代反应 如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；‎ 苯与Br2：；‎ C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．C2H5Br属于电解质，在碱的水溶液中加热可生成C2H5OH(　×　)‎ 提示：C2H5Br属于非电解质。‎ ‎2．CH3CH2Cl的沸点比CH3CH3的沸点高(　√　)‎ ‎3．所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应(　×　)‎ 提示：与卤素原子相连的碳原子无邻位碳或邻位碳原子上没有氢原子的卤代烃，不能发生消去反应。‎ ‎4．CH4、CCl4、CF2Cl2均为正四面体结构的分子(　×　)‎ 提示：CF2Cl2是四面体结构，但不是正四面体结构。‎ ‎5．取溴乙烷水解液，向其中加入AgNO3溶液，可观察到淡黄色沉淀(　×　)‎ 提示：加入AgNO3溶液前应加足量稀硝酸中和氢氧化钠溶液。‎ ‎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．氯代环己烷可由烯烃与氯化氢加成得到(　√　)‎ ‎1．卤代烃水解反应与消去反应的条件不同。‎ ‎2．卤代烃水解反应消耗NaOH用量 R—X∶NaOH＝1∶1‎ ‎∶NaOH＝1∶2‎ ‎3．检验卤代烃中卤素原子种类时一定不要忘记加入HNO3酸化。‎ ‎1．(2020·西安质检)在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示，则下列说法正确的是(　C　)‎ A．发生水解反应时，被破坏的键是①和③‎ B．发生消去反应时，被破坏的键是①和④‎ C．发生水解反应时，被破坏的键是①‎ D．发生消去反应时，被破坏的键是②和③‎ 解析：卤代烃水解反应是卤素原子被羟基取代生成醇，只断①键；消去反应是卤代烃中卤素原子和卤素原子相连碳原子的邻位碳上的氢原子共同去掉，断①③键。‎ ‎2．(2020·北京四中诊断)‎ 检验某氯代烃中的氯元素，下列操作合理的是(　C　)‎ A．取少量氯代烃，加入硝酸银溶液，看是否出现白色沉淀 B．取少量氯代烃，与氢氧化钠溶液共热后加入硝酸银溶液，看是否出现白色沉淀 C．取少量氯代烃，与氢氧化钠溶液共热后加入稀硝酸酸化，然后加入硝酸银溶液，看是否出现白色沉淀 D．取少量氯化烃，与氢氧化钠溶液共热后加入稀盐酸酸化，然后加入硝酸银溶液，看是否出现白色沉淀 解析：检验氯代烃中的氯元素要使氯代烃中的氯原子变为氯离子，氯代烃可以在氢氧化钠水溶液中水解生成氯离子，然后加入硝酸酸化，最后加入硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成，不能用盐酸酸化，否则会人为加入氯离子，影响检验；所以检验氯代烃中的氯元素的操作为：取氯代烃少许与NaOH溶液共热后再加硝酸酸化，然后加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，证明原有机物为氯代烃。‎ ‎3．下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(　D　)‎ A．甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共热，然后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，均有沉淀生成 B．甲中加入NaOH的水溶液共热，再滴入AgNO3溶液，可检验该物质中含有的卤素原子 C．乙发生消去反应得到两种烯烃 D．丙与NaOH的水溶液共热，反应后生成的醇能被氧化为醛 解析：甲、丙、丁与NaOH的醇溶液不能发生消去反应，加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，没有沉淀生成，故A错误；甲中加入NaOH的水溶液共热，反应液没有进行酸化，再滴入AgNO3‎ 溶液，溶液中的OH－会干扰卤素原子的检验，故B错误；乙发生消去反应得到丙烯一种烯烃，故C错误；丙与NaOH的水溶液共热生成2,2二甲基1丙醇，能被氧化为2,2二甲基丙醛，故D正确。‎ ‎4．(2020·大连二十四中高三年级月考)有两种有机物，下列有关它们的说法中正确的是(　C　)‎ A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为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，峰面积之比应为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。‎ ‎5．环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构，一直受到理论化学家的注意，其转化关系如图所示，下列说法正确的是(　C　)‎ A．b分子中的所有原子都在同一平面上 B．p可在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃 C．m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种(不考虑立体异构)‎ D．①是加成反应，②是消去反应 解析：b分子中含有饱和碳原子，所以不可能所有原子都在同一平面上，A项错误；p分子βC原子上没有氢原子，所以不能发生消去反应，B项错误；m的同分异构体中属于芳香族化合物的有 ，共5种，C项正确；b分子中双键断裂，与CBr2结合，所以①属于加成反应，物质p为卤代烃，卤代烃发生水解反应生成醇，同一个碳原子上连有两个羟基时不稳定，发生脱水反应，最终生成m，故②的反应类型先是取代反应后是消去反应，错误。‎ ‎6．(2020·武汉模拟)根据下面的反应路线及所给信息，回答下列问题：‎ ‎(1)标准状况下‎11.2 L的烃A在氧气中充分燃烧可以产生‎88 g CO2和‎45 g H2O。A的分子式是C4H10。‎ ‎(2)B和C均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。‎ ‎(3)D的结构简式为，D中碳原子是否都处于同一平面？是。‎ ‎(4)①、②、③的反应类型依次是消去、加成、取代(或水解)。‎ ‎ ‎ 解析：(1)标准状况下‎11.2 L的烃A在氧气中充分燃烧生成2 mol CO2和2.5 mol H2O，所以1分子烃A中含碳原子数为4，氢原子数为10，则化学式为C4H10。‎ ‎(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2在光照条件下发生取代反应时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。‎ ‎(3)B、C发生消去反应后生成2甲基丙烯，在Br2/CCl4中发生加成反应，生成，在NaOH/H2O中水解成 ‎。‎ ‎(4)①、②、③的反应类型依次是消去、加成、取代(或水解)。‎ ‎(5)③反应的化学方程式为＋2NaOH＋2NaBr。‎ 素养　卤代烃在合成中应用 ‎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。‎ ‎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．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：‎ ‎1．已知卤代烃在一定条件下既可发生水解，又可发生消去反应，现由2溴丁烷为主要原料，制取1,2丁二醇时，需要经过的反应是(　B　)‎ 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 解析：‎ 由2溴丁烷制取1,2丁二醇，应先发生在NaOH、醇条件下溴代烃的消去反应，即CH3CHBrCH2CH3＋NaOHCH2＝CHCH2CH3＋NaBr＋H2O，再发生加成反应引入两个溴原子，发生CH2＝CHCH2CH3＋Br2―→‎ CH2BrCHBrCH2CH3，然后发生水解即可得到1,2丁二醇，发生CH2BrCHBrCH2CH3＋2NaOH CH2OHCHOHCH2CH3＋2NaBr，属于取代反应，即需要经过的反应为消去—加成—取代。‎ ‎2．卤代烃能够发生反应2CH3CH2Br＋2Na―→‎ CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列有机物中可合成环丙烷的是(　C　)‎ A．CH3CH2CH2Br B．CH3CHBrCH2Br C．BrCH2CH2CH2Br D．CH3CH2CHBr2‎ 解析：根据题目信息可知反应的原理，碳溴键发生断裂，溴原子与钠形成溴化钠，与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键。CH3CH2CH2Br与钠发生反应生成CH3CH2CH2CH2CH2CH3，故A错；CH3CHBrCH2Br与钠发生反应生成，故B错；BrCH2CH2CH2Br与钠以1∶2发生反应生成环丙烷，故C正确；CH3CH2CHBr2与钠发生反应生成CH3CH2CH＝CHCH2CH3，故D错。‎ ‎3．(2020·黑龙江省黑河质检)立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)C的结构简式为；E的结构简式为。‎ ‎(2)③的反应类型为取代反应，⑤的反应类型为消去反应。‎ ‎(3)化合物A可由环戊烷经三步反应合成：‎ XY 反应1的试剂与条件为Cl2/光照；反应2的化学方程式为；反应3可用的试剂为O2/Cu(其他合理答案也可)。‎ 解析：(1)由流程及两种物质结构上的变化推知该反应为取代反应，B属于卤代物，在碱的乙醇溶液中会发生消去反应，生成，故C的结构简式为，由C→‎ D，按取代反应定义可知③为取代反应；D中含有，可以与Br2发生加成反应生成E；由E与F的结构比较可知⑤为消去反应。(3)化合物A可由合成，合成路线为，故反应1的试剂与条件为Cl2/光照，反应3可用的试剂为O2/Cu(或其他合理答案)。‎ ‎4．(2017·全国卷Ⅲ)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为。C的化学名称是三氟甲苯。‎ ‎(2)③的反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热，该反应的类型是取代反应。‎ ‎(3)⑤的反应方程式为 ‎。‎ 吡啶是一种有机碱，其作用是吸收反应产生的HCl，提高反应转化率。‎ ‎(4)G的分子式为C11H‎11F3N2O3。‎ ‎(5)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有9种。‎ ‎(6)4甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。‎ 答案：‎ 解析：根据流程图及有关物质的结构简式可推知，A为，B为，F为。(1)A的结构简式为，C的化学名称为三氟甲苯。(2)反应③为硝化反应，试剂为浓硝酸和浓硫酸的混合液，条件为加热(或水浴加热)。(3)反应⑤的化学方程式为。吡啶的作用是吸收生成的HCl，提高反应转化率。(4)G的结构简式为，故其分子式为C11H‎11F3N2O3。(5)因所求同分异构体在苯环上有3个完全相同的取代基，可用“定二移一”‎ 法找出其同分异构体的种数。共9种符合条件的同分异构体。(6)结合题中的转化方法，可设计出由苯甲醚制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线为 ‎ ‎ ‎