第06講鹵代烴（教師版）-2022年高二化學(xué)寒假課（人教版2019選擇性必修3）

第06講第06講鹵代烴知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)一、鹵代烴1.定義：烴分子中的氫原子被__________取代后生成的化合物?！敬鸢浮葵u素原子2.官能團(tuán)：一X鹵素原子（碳鹵鍵）3.分類：（1）根據(jù)分子里所含鹵素原子的不同，分為氟代烴、氯代烴、溴代烴和碘代烴，可用R一X表示。（2）根據(jù)取代鹵原子的多少，可分為單鹵代烴和多鹵代烴。二、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。及時(shí)小練（（1）CH2ClCHClCH2CH3：_________________________；（2）CH2CHCH2CH2Br：_________________________；（3）：_________________________?！敬鸢浮浚?）1,2二氯丁烷；（2）4溴1丁烯；（3）4溴3甲基1丁烯三、鹵代烴的物理性質(zhì)1.幾種氯代烴的密度和沸點(diǎn)2.物理性質(zhì)變化規(guī)律（1）狀態(tài)：常溫下，少數(shù)鹵代烴為氣體（如一氯甲烷、氯乙烯、氯乙烷），大多為液體或固體。（2）溶解性：鹵代烴______于水，______于有機(jī)溶劑，某些鹵代烴本身是很好的有機(jī)溶劑。（3）密度：①鹵代烴的密度和沸點(diǎn)都______相應(yīng)的烴，密度一般隨著烴基中碳原子數(shù)目的增加而______。②一氟代烴、一氯代烴的密度______水。（4）熔沸點(diǎn)：①沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)目的增加而______。②碳原子數(shù)相同時(shí)，支鏈越多沸點(diǎn)越______?！敬鸢浮坎蝗芸扇芨哂谛∮跍p小升高低四、溴乙烷的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)1.溴乙烷的結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)式官能團(tuán)空間充填模型C2H5BrCH3CH2Br—Br（溴原子）2.溴乙烷的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)沸點(diǎn)密度溶解性無色液體38.4℃大于水難溶于水，可溶于多種有機(jī)溶劑五、溴乙烷的化學(xué)性質(zhì)1．取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）（1）條件：強(qiáng)堿（如NaOH）的_____溶液，__________。（2）方程式：______________________________________。（3）反應(yīng)原理：____________________________________。【答案】水加熱CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrR—X+NaOHR—OH+NaX2．消去反應(yīng)（1）條件：強(qiáng)堿（如NaOH）的_____溶液，__________。（2）方程式：______________________________________?！敬鸢浮看技訜?NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O；資料卡片——消去反應(yīng)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)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H2O、HX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)）。六、鹵代烴中鹵族原子的檢驗(yàn)1．在堿性條件下水解，加入硝酸酸化，再加入硝酸銀。2．根據(jù)產(chǎn)生沉淀的顏色判斷鹵族原子。（AgCl——白色；AgBr——淺黃色；AgI——黃色）對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：鹵代烴的基礎(chǔ)概念【變1】下列鹵代烴屬于同系物的是A． B． C． D．【答案】A【分析】同系物必須是結(jié)構(gòu)相似，分子中含有相同數(shù)目相同官能團(tuán)的同類有機(jī)物，一氯乙烷含有一個(gè)氯原子，屬于飽和一元氯代烴?！驹斀狻緼．一氯乙烷和一氯甲烷都含有一個(gè)氯原子，都屬于飽和一元氯代烴，屬于同系物，故A正確；B．氯苯分子含有苯環(huán)，屬于芳香氯代烴，不屬于飽和一元氯代烴，與一氯乙烷不互為同系物，故B錯誤；C．氯乙烯分子中含有碳碳雙鍵，屬于一元不飽和氯代烴，與一氯乙烷不互為同系物，故C錯誤；D．1，2—二氯乙烷分子中含有兩個(gè)氯原子，屬于二元飽和氯代烴，與一氯乙烷不互為同系物，故D錯誤；故選A。題型二：鹵代烴的物理性質(zhì)【例2】下列關(guān)于鹵代烴的說法錯誤的是A．常溫下，鹵代烴中除個(gè)別是氣體外，大多是液體或固體B．某些鹵代烴可用作有機(jī)溶劑C．一氯代烴的密度一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而增大D．一氯代烴的沸點(diǎn)一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而升高【答案】C【詳解】A．常溫下，鹵代烴中除CH3Cl是氣體外，其余的大多是液體或固體物質(zhì)，A正確；B．鹵代烴中CHCl3、CCl4是常用的有機(jī)溶劑，B正確C．一氯代烴的密度一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而減小，C錯誤；D．一氯代烴都是分子晶體，分子間作用力隨物質(zhì)相對分子質(zhì)量的增大而增強(qiáng)，分子間作用力越大，克服分子間作用力使物質(zhì)熔化或氣化消耗的能量就越多，物質(zhì)的物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)就越高，所以鹵代烴的熔沸點(diǎn)一般隨著烴基中碳原子數(shù)的增加而升高，D正確；故合理選項(xiàng)是C。題型三：鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)【變31】下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是A．乙烯與溴的四氯化碳溶液生成1，2二溴乙烷B．溴乙烷與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱生成乙烯C．氯乙烯生成聚氯乙烯D．丙烷與氯氣在光照下生成氯丙烷【答案】D【詳解】A．乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，生成1,2二溴乙烷，故A不符合題意；B．溴乙烷與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯、溴化鈉和水，故B不符合題意；C．氯乙烯在催化劑、加熱的條件下發(fā)生加聚反應(yīng)聚氯乙烯，故C不符合題意；D．丙烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯丙烷，故D符合題意；故選D?！纠?】實(shí)驗(yàn)室制取少量溴乙烷的裝置如圖所示，將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管a中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束發(fā)現(xiàn)試管a中的物質(zhì)分為三層．對該實(shí)驗(yàn)的分析錯誤的是()A．燒瓶中除發(fā)生取代反應(yīng)可能發(fā)生消去反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等B．產(chǎn)物在a中第一層C．a(chǎn)中有產(chǎn)物和水還含HBr、CH3CH2OH等D．b中盛放的酸性KMnO4溶液會褪色【答案】B【詳解】A.燒瓶中除發(fā)生乙醇與氫溴酸（由溴化鈉與濃硫酸反應(yīng)制得氫溴酸）之間的取代反應(yīng)，還可能發(fā)生乙醇的消去反應(yīng)（在濃硫酸做催化劑、脫水劑的作用下）、濃硫酸（具有強(qiáng)氧化性）與乙醇或溴化鈉之間的氧化還原反應(yīng)等，故A正確；B.產(chǎn)物溴化鈉密度大于水，且不溶于水，所以在a中第三層，故B錯誤；C.a中除了有產(chǎn)物和水外，還含HBr、CH3CH2OH等，故C正確；D.b中盛放的酸性KMnO4溶液在二氧化硫、乙醇等作用下，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液褪色，故D正確；故選B?！纠?】C3H7Cl的結(jié)構(gòu)有兩種，分別為CH3CH2CH2Cl和(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中受熱反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________，反應(yīng)類型為________。(2)在NaOH乙醇溶液中受熱反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________，反應(yīng)類型為________?！敬鸢浮緾H3CH2CH2Cl＋NaOHCH3CH2CH2OH＋NaCl取代反應(yīng)CH2===CH—CH3↑＋NaCl＋H2O消去反應(yīng)【詳解】(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3CH2CH2OH。(2)(CH3)2CHCl在NaOH乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成CHCH3CH2。36．已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH2=CHCH2CH2Cl(1)該有機(jī)物中所含官能團(tuán)的名稱是_______，_______。(2)該有機(jī)物發(fā)生加成聚合反應(yīng)后，所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(3)寫出該有機(jī)物發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)：_______?！敬鸢浮刻继茧p鍵氯原子CH2=CHCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCH2=CH2+H2O+NaCl【詳解】(1)由結(jié)構(gòu)簡式可知有機(jī)物含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和氯原子；(2)該有機(jī)物碳碳雙鍵發(fā)生加成聚合反應(yīng)生成了高分子化合物：；(3)鹵代烴在NaOH醇溶液下發(fā)生消去反應(yīng)得到烯烴，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH2=CHCH2CH2Cl+NaOHCH2=CHCH2=CH2+H2O+NaCl。題型四：消去反應(yīng)的條件及產(chǎn)物【變61】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①②CH3CH2CH2Br③CH3F④CH3CH2Br⑤C(CH3)3CH2Br⑥CH(CH3)2C(CH3)2BrA．①③⑤ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①②⑥【答案】B【詳解】鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)生成相應(yīng)的醇；若鹵代烴能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，要求與鹵原子相連碳的鄰位碳有氫原子存在；①與氯原子相連接的碳原子的鄰位碳上沒有氫原子，所以不能發(fā)生消去反應(yīng)，故①不符合題意；②含有溴原子，并且與溴原子相連接的碳原子的鄰位碳原子上含有氫原子，可以發(fā)生消去反應(yīng)和水解反應(yīng)，故②符合題意；③只有一個(gè)碳原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故③不符合題意；④含有溴原子，并且與溴原子相連接的碳原子的鄰位碳原子含有氫原子，可以發(fā)生消去反應(yīng)和水解反應(yīng)，故④符合題意；⑤與溴原子相連接的碳原子的鄰位碳原子沒有氫原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故⑤不符合題意；⑥含有溴原子，并且與溴原子相連接的碳原子的鄰位碳原子含有氫原子，可以發(fā)生消去反應(yīng)和水解反應(yīng)，故⑥符合題意，所以②④⑥符合題意。故A、C、D不符合題意，B符合題意。答案選B?！军c(diǎn)睛】解題時(shí)注意不能發(fā)生消去反應(yīng)的鹵代烴有兩類：一是只有一個(gè)碳原子的鹵代烴，如CH3F；二是連接鹵原子的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子的鹵代烴，如(CH3)3CCH2Br?！咀?3】下列化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物中，存在同分異構(gòu)體的是①在堿性溶液中水解②乙烷在催化劑作用下與發(fā)生取代反應(yīng)③2?氯丁烷與乙醇溶液共熱反應(yīng)④2?丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)⑤異戊二烯()與等物質(zhì)的量的發(fā)生加成反應(yīng)A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③⑤【答案】D【詳解】在堿性溶液中水解得到，無同分異構(gòu)體，故①不符合題意；乙烷在催化劑作用下與發(fā)生二元取代、三元取代、四元取代反應(yīng)均存在同分異構(gòu)體，故②符合題意；2?氯丁烷與乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)生成1?丁烯和2?丁烯，存在同分異構(gòu)體，故③符合題意；2?丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)只生成2?氯丁烷，不存在同分異構(gòu)體，故④不符合題意；異戊二烯與等物質(zhì)的量的可發(fā)生1,2?加成或1,4?加成，生成、或，存在同分異構(gòu)體，故⑤符合題意。因此②③⑤都存在同分異構(gòu)體；故D符合題意。綜上所述，答案為D。題型五：鹵代烴中鹵族原子的檢驗(yàn)【變71】為檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴(RX)中的X元素，有下列實(shí)驗(yàn)操作：①加熱煮沸；②加入AgNO3溶液；③取少量鹵代烴；④加入稀硝酸酸化；⑤加入氫氧化鈉溶液；⑥冷卻。正確操作的先后順序是（）A．③①⑤⑥②④ B．③②①⑥④⑤ C．③⑤①⑥④② D．③⑤①⑥②④【答案】C【分析】檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴(RX)中的X元素，應(yīng)在堿性條件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸銀，觀察是否有沉淀生成，據(jù)此分析解答?！驹斀狻繖z驗(yàn)?zāi)雏u代烴(RX)中的X元素，應(yīng)該先取少量鹵代烴，鹵代烴的水解應(yīng)在堿性條件下，所以向鹵代烴中加入氫氧化鈉溶液，然后進(jìn)行加熱加快反應(yīng)速率，然后冷卻液體，堿性條件下，銀離子與氫氧根生成沉淀，存在干擾，所以向溶液中加入稀硝酸使其酸化，溶液再加入硝酸銀溶液觀察是否生成沉淀，所以其操作順序是③⑤①⑥④②。故合理選項(xiàng)是C?！军c(diǎn)睛】本題考查鹵代烴的性質(zhì)，易錯點(diǎn)為鹵代烴水解是堿性溶液中進(jìn)行，由于Ag+與OH會發(fā)生反應(yīng)形成AgOH白色沉淀，AgOH會分解產(chǎn)生Ag2O使沉淀變?yōu)楹谏?，因此加硝酸銀溶液時(shí)必須先加酸中和堿才能出現(xiàn)沉淀，注意實(shí)驗(yàn)的操作步驟。題型六：鹵代烴在“引入相鄰雙官能團(tuán)”中的應(yīng)用【變81】由2氯丙烷制取少量1，2丙二醇()時(shí)，需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)A．加成反應(yīng)→消去反應(yīng)→取代反應(yīng) B．消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→消去反應(yīng)C．消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→取代反應(yīng) D．取代反應(yīng)→消去反應(yīng)→加成反應(yīng)【答案】C【詳解】由2氯丙烷制取少量的12丙二醇，可用逆推法判斷：(X為鹵素原子)，則2氯丙烷首先發(fā)生消去反應(yīng)生成，再與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生成，最后發(fā)生水解反應(yīng)生成1，2丙二醇，水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，綜上所述，故選C。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】關(guān)于鹵代烴的下列說法不正確的是A．鹵代烴不屬于烴B．鹵代烴難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑C．有的鹵代烴可用作有機(jī)溶劑D．所有的鹵代烴都可以發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴【答案】D【詳解】A．鹵代烴分子中含有鹵素原子，屬于烴的衍生物，不屬于烴，故A正確；B．鹵代烴具有有機(jī)物的通性，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，故B正確；C．有的鹵代烴可用作有機(jī)溶劑，如四氯化碳、氯仿都是良好的有機(jī)溶劑，故C正確；D．并不是所有的鹵代烴都可以發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴，如一氯甲烷沒有鄰碳原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故D錯誤；故選D?！揪?】下列有關(guān)溴乙烷的敘述正確的是A．在溴乙烷中滴入溶液，立即有淡黃色沉淀生成B．溴乙烷在加熱、水溶液作用下可生成乙烯C．溴乙烷在加熱、的醇溶液作用下可生成乙醇D．溴乙烷可用乙烯與溴化氫加成來制取【答案】D【詳解】A．溴乙烷不能電離出溴離子，所以在溴乙烷中滴入溶液，不會有淡黃色沉淀生成，A項(xiàng)錯誤；B．溴乙烷在加熱、的醇溶液作用下發(fā)生消去反應(yīng)，生成乙烯，B項(xiàng)錯誤；C．溴乙烷在加熱、水溶液作用下發(fā)生取代反應(yīng)，可生成乙醇，C項(xiàng)錯誤；D．乙烯與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成溴乙烷，故D正確；故選D?！揪?】要檢驗(yàn)?zāi)雏u乙烷中的鹵素是不是溴元素。正確的實(shí)驗(yàn)方法是①加入氯水振蕩，觀察水層是否變?yōu)榧t棕色②滴入溶液，再加入稀硝酸，觀察有無淡黃色沉淀生成③加入溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成④加入的醇溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入溶液，觀察有無淡黃色沉淀生成A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】D【詳解】①鹵乙烷不能電離出鹵離子，加入氯水振蕩，鹵乙烷與氯水不反應(yīng)，水層沒有顏色變化，不能檢驗(yàn)?zāi)雏u乙烷中的鹵素是不是溴元素，故錯誤；②鹵乙烷不能電離出鹵離子，滴入硝酸銀溶液，再加入稀硝酸，鹵乙烷與硝酸銀溶液不反應(yīng)，不可能有淡黃色沉淀生成，不能檢驗(yàn)?zāi)雏u乙烷中的鹵素是不是溴元素，故錯誤；③有機(jī)物分子中含有溴原子，能在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成溴化鈉，若加入氫氧化鈉溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，有淡黃色沉淀生成，說明鹵乙烷中的鹵素是溴元素，若沒有淡黃色沉淀生成，說明鹵乙烷中的鹵素不是溴元素，故正確；④有機(jī)物分子中含有溴原子且與溴原子相連的碳原子的鄰碳原子上不連有氫原子，能在氫氧化鈉醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成溴化鈉，若加入氫氧化鈉醇溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，有淡黃色沉淀生成，說明鹵乙烷中的鹵素是溴元素，若沒有淡黃色沉淀生成，說明鹵乙烷中的鹵素不是溴元素，故正確；③④正確，故選D?！揪?】在鹵代烴R—CH2—CH2—X中化學(xué)鍵如圖所示：（①為C—X鍵，②C—H為鍵）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①和③B．發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①C．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是②和③D．發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)，被破壞的鍵是①和④【答案】B【分析】鹵代烴能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，結(jié)合圖中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵以此來解答?！驹斀狻堪l(fā)生水解反應(yīng)生成醇，則只斷裂C?X，則斷裂①；發(fā)生消去反應(yīng)，斷裂C?X和鄰位C上的C?H鍵，則斷裂①③，故答案為：B?！军c(diǎn)睛】醇類和鹵代烴若發(fā)生消去反應(yīng)，則醇分子中羥基(OH)或鹵代烴中鹵原子相連的碳原子必須有相鄰的碳原子，且此相鄰的碳原子上還必須連有氫原子時(shí)，才可發(fā)生消去反應(yīng)。【練5】下列化合物中，既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生消去反應(yīng)。且消去反應(yīng)只生成一種烯烴的是A． B． C． D．【答案】B【詳解】A．分子中含有氯原子，能在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)，但與氯原子相連的碳原子沒有鄰碳原子，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯誤；B．分子中含有氯原子，能在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)，與氯原子相連的碳原子的鄰碳原子上連有氫原子，能在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成1種烯烴，故B正確；C．分子中含有氯原子，能在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)，與氯原子相連的碳原子的鄰碳原子上不連有氫原子，不能在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，故C錯誤；D．分子中含有氯原子，能在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)，與氯原子相連的碳原子的鄰碳原子上連有氫原子，能在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成2種烯烴，故D錯誤；故選B。【練6】CH3CH=CHCl能發(fā)生：①取代反應(yīng)②加成反應(yīng)③消去反應(yīng)④使溴水褪色⑤使酸性高錳酸鉀褪色⑥與AgNO3生成白色沉淀⑦聚合反應(yīng)A．以上反應(yīng)均可發(fā)生 B．只有⑦不能發(fā)生C．只有⑥不能發(fā)生 D．只有②不能發(fā)生【答案】C【詳解】CH3CH=CHCl中含有C=C，可發(fā)生加成、氧化、聚合反應(yīng)，則②④⑤⑦正確；還有Cl，可發(fā)生消去、取代反應(yīng)，則③①正確，不能電離出Cl，可不能與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀，故選：C?！揪?】如圖裝置可用于溴乙烷與氫氧化鈉醇溶液反應(yīng)的生成物乙烯的檢驗(yàn)，下列說法不正確的是A．該反應(yīng)為消去反應(yīng) B．反應(yīng)過程中可觀察到酸性溶液褪色C．可用溴水代替酸性溶液 D．乙烯難溶于水，故裝置②可以省去【答案】D【詳解】A．溴乙烷與氫氧化鈉的醇溶液共熱反應(yīng)生成乙烯、溴化鈉和水，該反應(yīng)中溴乙烷脫去了溴原子和氫原