（人教版高中化学选修5） 第二章 第三节 第2课时　卤代烃的结构与性质.docx

1、第2课时卤代烃的结构与性质学习目标1.了解卤代烃的分类，熟知卤代烃的性质。2.学会卤代烃中卤素原子的检验方法。一、卤代烃的分类与性质1卤代烃是烃分子中氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。有下列六种卤代烃：CCl4CH2=CHClCF2=CF2CH3I(1)判断上述各卤代烃的类别，将其序号填写在相应的横线上。提示(2)上述卤代烃分子中，所有原子均处于同一平面上的有。(3)上述卤代烃分子中存在两种官能团的有。2阅读教材，熟悉卤代烃的物理性质有哪些？提示常温下，卤代烃中除少数为气体外，大多为液体或固体；卤代烃不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。某些卤代烃本身就是很好的有机溶剂。3卤代烃与溴乙烷具有相似的

2、化学性质。(1)写出下列卤代烃水解的化学方程式。2-氯丙烷NaOHNaCl；1,2-二溴乙烷2NaOH2NaBr。(2)写出下列卤代烃发生消去反应的化学方程式。2-溴丙烷NaOHCH3CH=CH2NaBrH2O；1,2-二氯乙烷2NaOHCHCH2NaCl2H2O。深度思考1判断下列卤代烃能否发生消去反应？并总结卤代烃发生消去反应的规律。CH3Cl提示不能，只有能。消去反应规律：无邻碳不能消去，邻碳无氢不能消去。邻碳有氢能发生消去反应，产物一般为烯烃。2写出发生消去反应可能产物的结构简式。提示CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3练中感悟1下列有关氟氯代烷的叙述，错误的是()A氟氯代

3、烷是含有氟和氯的烷烃衍生物B通常情况下，氟氯烃化学性质稳定，但有剧毒C氟氯烃的特性是易挥发、易液化、不燃烧D在紫外线照射下氟氯代烷可分解产生氯原子，从而破坏臭氧层答案B2一氟一氯丙烷是对臭氧层有严重破坏的一类氟氯代烃，其分子式为C3H6FCl，该物质的同分异构体有(不考虑立体异构)()A3种 B4种 C5种 D6种答案C解析丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，先固定F在CH3上，则Cl的位置有3种：CHClFCH2CH3、CH2FCHClCH3、CH2FCH2CH2Cl；再固定F在CH2上，则Cl的位置有2种：CH2ClCHFCH3、CH3CClFCH3，共有5种同分异构体，故选C。3下列关于

4、甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是()CH3Cl 甲乙 丙 丁A分别加入AgNO3溶液，均有沉淀生成B均能在一定条件下与NaOH的水溶液反应C均能在一定条件下与NaOH的醇溶液反应D乙发生消去反应得到两种烯烃答案B解析四种物质都不能电离出卤素离子，与AgNO3溶液不反应，A错误；此四种物质均为卤代烃，均能与NaOH的水溶液共热发生取代反应，B正确；甲、丙、丁与NaOH的醇溶液共热，不能发生消去反应，乙与NaOH的醇溶液共热能发生消去反应，C错误；乙中与溴原子相连的碳原子的相邻碳原子上只有1种氢原子，消去反应只能生成1种烯烃，D错误。4下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃，又能发生水解反应

5、的是()ACH3Cl BC D答案D解析分析题给四种物质：A中只有一个碳原子，C中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，所以A、C均不能发生消去反应；B发生消去反应后只生成一种烯烃：，而D发生消去反应可得两种烯烃二、卤代烃中卤素原子的检验1实验流程RX 由沉淀颜色得结论2判断依据：若产生白色沉淀，则卤素原子为氯原子；若产生淡黄色沉淀，则卤素原子为溴原子；若产生黄色沉淀，则卤素原子为碘原子。3反应原理：RXNaOHROHNaXNaOHHNO3=NaNO3H2ONaXAgNO3=AgXNaNO3深度思考1在检验卤代烃中的卤素离子时，将硝酸酸化的硝酸银溶液直接加入卤代烃中，有无沉淀产生？为

6、什么？提示无。卤代烃是非电解质，不溶于水，不能电离出卤素离子，故无沉淀产生。2在检验1-氯丙烷中氯原子时，若观察到有黑色沉淀生成。其可能的原因是什么？提示未加硝酸酸化水解液或硝酸加的不够，导致溶液中的OH和Ag结合成AgOH，AgOH迅速再转化为黑色的Ag2O沉淀，掩盖了生成的AgCl沉淀。练中感悟1为了检验某氯代烃中的氯元素，现进行如下操作。其中合理的是()A取氯代烃少许，加入AgNO3溶液B取氯代烃少许与NaOH水溶液共热，然后加入AgNO3溶液C取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液D取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3

7、溶液答案C解析检验卤代烃中是否含有氯元素时，由于卤代烃中的氯元素并非游离态的Cl，故应加入NaOH的水溶液或NaOH的醇溶液，并加热，先使卤代烃水解或发生消去反应，产生Cl，然后加入稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，根据产生白色沉淀确定卤代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化，是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH，再转化为Ag2O黑色沉淀干扰检验；D项，有的氯代烃不能发生消去反应，故不选。2欲证明某一卤代烃为溴代烃，甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学：取少量卤代烃，加入NaOH的水溶液，加热，冷却后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。乙同学：取少量卤代烃，加入NaOH的

8、乙醇溶液，加热，冷却后，用硝酸酸化，加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生成，则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是()A甲同学的方案可行B乙同学的方案可行C甲、乙两位同学的方案都有局限性D甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样答案C解析甲同学取卤代烃在NaOH的水溶液中发生水解，在加热冷却后没有用稀硝酸酸化，由于OH也会与Ag作用生成AgOH，再迅速转化为黑色的Ag2O沉淀，会掩盖AgBr的淡黄色，不利于观察现象，所以甲同学的实验方案有局限性；乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子，但是，不是所有的卤代烃都能发生消去反应，所以此法也有局限性。3为鉴定卤代烃中所含卤素原

9、子，现有下列实验操作步骤：加入AgNO3溶液；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。正确的顺序是()A BC D答案C解析鉴定卤代烃中所含卤素原子时，可先使卤代烃水解生成相应的卤素离子，再加入HNO3溶液中和NaOH，最后加入AgNO3溶液检验卤素离子。卤代烃水解反应和消去反应的比较水解反应消去反应卤代烃结构特点一般是1个碳原子上只有1个X与卤素原子所在碳原子相邻的碳原子上有氢原子反应实质X被羟基取代脱去HX反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液，加热反应特点碳骨架不变，官能团由X变成OH碳骨架不变，官能团由X变成或C

10、C，生成不饱和键主要产物醇烯烃或炔烃课时对点练题组一卤代烃及其同分异构体1下列物质不属于卤代烃的是()ACHCl3 BCCl4C D答案D2满足分子式为C4H8ClBr的有机物共有()A10种 B12种 C11种 D13种答案B解析先分析碳骨架异构，分别为CCCC与2种情况，然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中碳骨架CCCC有共8种，碳骨架有共4种，故总共有12种，B项正确。3分子式为C3H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，则C3H6Cl2的名称是()A1,3-二氯丙烷 B1,1-二氯丙烷C1,2-二氯丙烷 D2,2-二氯丙烷答案A解析C3

11、H6Cl2的氯代烃分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，说明C3H6Cl2分子中有2种氢原子。各选项中物质的结构简式分别为由它们的结构简式可以看出，1,3-二氯丙烷分子中有2种氢原子，故其分子中的1个氢原子被氯原子取代后，可得到2种同分异构体，而1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷含有的氢原子种数分别为3种、3种、1种。故它们分子中的1个氢原子被氯原子取代后，得到的同分异构体数目分别为3种、3种、1种。题组二卤代烃的性质4.卤代烃RCH2CH2X中存在的化学键如图所示，则下列说法正确的是()A发生水解反应时，被破坏的键是B发生消去反应时，被破坏的键是和C发生水

12、解反应时，被破坏的键是和D发生消去反应时，被破坏的键是和答案D解析卤代烃RCH2CH2X发生水解反应生成醇，则只断裂CX，发生消去反应，断裂CX和邻位C上的CH。5下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是()(CH3)3CCH2ClCHCl2CHBr2CH3ClA B C全部 D答案A解析卤代烃在KOH醇溶液中加热发生消去反应，应满足的条件是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子存在，据此能发生消去反应。6下列卤代烃发生消去反应后，可以得到两种烯烃的是()A1-氯丁烷 B氯乙烷C2-氯丁烷 D2-甲基-2-溴丙烷答案C解析1-氯丁烷发生消去反应只生成一种物质1-丁烯，A错误；氯

13、乙烷发生消去反应只生成一种物质乙烯，B错误；2-氯丁烷发生消去反应生成1-丁烯和2-丁烯，C正确；2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应只生成一种物质2-甲基丙烯，D错误。题组三卤代烃中卤素原子的检验7下列实验方案能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验方案A检验溴乙烷中的溴原子加入NaOH溶液，加热，再加入AgNO3溶液B检验溴乙烷发生了消去反应加NaOH的乙醇溶液、加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中C除去溴苯中的溴用NaOH溶液洗涤，水洗，分液，然后干燥D确定溴乙烷分子的结构通过质谱仪进行质谱分析答案C解析A项，加热后应先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，错误；B项，应将产生的气体先通入

14、水中，以除去乙醇，错误；D项，质谱仪只能测出其相对分子质量，错误。8有机化合物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()ACH3CH2CH2CH2CH2OHBCD答案B解析X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳骨架结构未变；由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳骨架结构为，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的结构简式为或，则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或，故选B。9如图表

15、示4-溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是()A B C D答案C解析发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有COOH和Br；发生水解反应，Br被OH取代，产物中含有OH和碳碳双键；发生消去反应，产物中官能团只含碳碳双键；发生加成反应，产物中官能团中只含有Br。10物质(2,3-二氢苯并呋喃)是一种重要的精细化工原料，其合成的部分流程如下：下列叙述正确的是()A物质 的核磁共振氢谱显示有四种不同环境的氢B物质在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应C物质中所有原子可能位于同一平面内D物质与足量H2加成所得产物分子式为C8H14O答案D解析物质 结构不对称，有6种不同

16、化学环境的H原子，则核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，A错误；中溴原子连接碳原子的相邻碳原子上不含氢原子，物质不能发生消去反应，B错误；中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C错误；1 mol 最多可与3 mol氢气发生加成反应，D正确。11在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：滴加AgNO3溶液；加入NaOH溶液；加热；加入MnO2固体；加蒸馏水溶解，过滤后取滤液；过滤后取滤渣；用稀硝酸酸化。(1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是_(填序号)。(2)鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是_(填序号)。答案(1)(2)解析要鉴定样品中是否含有氯元素，通

17、常先将样品中的氯元素转化为Cl，再使Cl转化为AgCl沉淀，利用沉淀的颜色和不溶于稀硝酸的性质来判断氯元素的存在。(1)鉴定氯酸钾晶体中的氯元素，可先转化为氯化钾，再利用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl。(2)鉴定1-氯丙烷中的氯元素，必须先将1-氯丙烷中的氯原子通过水解或消去反应转化为氯离子，再滴入AgNO3溶液来检验。即先取少量1-氯丙烷加入NaOH的水溶液，使其水解后，再加入稀硝酸，然后加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色来判断是否是氯元素。其实验的关键是在加入AgNO3溶液之前，应加入稀硝酸酸化，以中和过量的NaOH溶液，防止NaOH与AgNO3溶液反应生成的沉淀对实验产生干扰。12卤

18、代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：(1)多氯代甲烷作为溶剂，其中分子结构为正四面体的是_。工业上分离这些多氯代甲烷的方法是_。(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见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：反应的化学方程式是_，反应类型为_，反应的反应类型为_。答案(1)四氯化碳分馏(2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2(3)H2C=CH2Cl2CH2ClCH2Cl加成反应消去反应解析(1)甲烷是正四面体结构，分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl

19、4，分子结构与甲烷相似。这些多氯代甲烷都是分子晶体构成的物质，沸点不同，可采取分馏的方法分离。(2)CF3CHClBr所有同分异构体的结构简式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2。(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷；反应的化学方程式是H2C=CH2Cl2CH2ClCH2Cl。1,2-二氯乙烷在480530 条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2=CHCl，氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。13烯烃A在一定条件下可以按下面的流程图进行反应。请回答下列问题：已知：D是(1)A的结构简式是_，其名称为_。(2)图中属于取代反应的是_(填序号)。(3)图中、属于_

20、反应。(4)G1的结构简式是_。(5)写出由DE的化学方程式：_。由EF2的化学方程式：_。答案(1)2,3-二甲基-2-丁烯(2)(3)加成(4)(5)2NaOH2NaBr2H2O解析由D的结构简式可进行推导，可知A为，B为，由反应可知C为，由D可推知E为，E与Br2可发生1,2-加成和1,4-加成，得和两种产物，因为F1与HBr加成有两种产物，故F1为，F2为。由以上分析可进行解答。14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：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_。答案(1)溴原子(2)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16 gmol111.75188 gmol1。因此溴代烃的物质的量为0.1 mol。n(AgBr)0.2 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。