《高考化学大一轮专题复习 第七单元 有机化学 第33讲 烃 卤代烃课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学大一轮专题复习 第七单元 有机化学 第33讲 烃 卤代烃课件（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第33讲烃 卤代烃考纲定位选项示例1.掌握烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃的结构与性质，以及它们之间的相互转化 。2.了解烃类及卤代烃的重要应用以及卤代烃的合成方法 。3. 了解有机化合物发生反应的类型，如加成反应、取代反应和消去反应等。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. 。(2015 年上海卷)2.下列说法正确的是：A. 的一溴代物和 的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)。(2016 年浙江卷)考纲导视基础反馈1.判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)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()。互为同分异构体的芳香族
2、化合物有 6 种()。(3)含有 5 个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物可能有 3 种)。(2)与(4)菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成 5种一硝基取代物()。答案：(1)(2)(3)(4)2.苯的同系物卤代时，条件不同，取代位置不同，试举例说明。答案：(1)在光照条件下，卤代反应发生在侧链烷基上，记作“烷代光”，如：(2)在铁的催化作用下，卤代反应发生在苯环上，记作“苯代铁”。如：3.卤代烃遇 AgNO3 溶液会产生卤化银沉淀吗？答案：不会，卤代烃分子中卤素原子与碳原子以共价键相结合，属于非电解质，不能电离出卤素离子。考点一烷烃、烯烃、炔烃【知识梳理】一、烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和
3、通式单键碳碳双键碳碳三键CnH2n2(n1)CnH2n(n2)CnH2n2(n2)二、烯烃碳碳双键24增大1分子中含有_的烃类叫烯烃。含_个碳原子的烯烃常温下呈气态，烯烃随着分子中碳原子数的递增，其沸点和密度都_。2组成和结构。CnH2n含一个碳碳双键乙烯的同系物通式可以表示为_(n2)。其结构特点是分子中_，为链烃。3化学性质。乙烯氧化加成加聚反应能烯烃的化学性质与_类似，可以发生_、_和_等。烯烃_使酸性 KMnO4 溶液褪色，也能使溴水(或溴的 CCl4 溶液)褪色。C2H2HCCHHCCH同一直线三、乙炔与炔烃1乙炔。(1)乙炔的组成与结构。分子式为_，结构式为_，结构简式为_，乙炔分
4、子中所有原子位于_上。(2)乙炔的物理性质。乙炔俗称电石气，是无色无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。(3)乙炔的化学性质。氧化反应：乙炔具有可燃性，在空气中燃烧的化学方程式为_，燃烧时火焰明亮并伴有浓烟，注意乙炔点燃前需要_。氧炔焰温度可达_以上，可用来焊接或切割金属。乙炔也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，其通入酸性高锰酸钾溶液中的现象是_。检验纯度3000紫色褪去2CHCH5O24CO22H2O褪色CH3CH3CH2=CHCl加成反应：乙炔能使溴的四氯化碳溶液_，反应的化学方程式为 CHCH2Br2CHBr2CHBr2。乙炔也能与H2、HCl 等发生加成反应：CHCH2H2_；CHCHHCl_
5、。(4)乙炔的实验室制法。药品：_和水(常用_代替水)。反应原理：_。收集方法：_。由电石制得的乙炔中往往含有_等杂质，使混合气体通过盛有_溶液的洗气瓶可将杂质除去。电石饱和食盐水CaC22H2OHCCHCa(OH)2排水集气法H2S、PH3CuSO4 或NaOH2.炔烃。(1)定义：分子中含有碳碳三键的一类脂肪烃叫做炔烃。乙炔同系物的通式是_。(2)物理性质：同烷烃、烯烃类似，炔烃随着碳原子数的增加，沸点升高，密度增大，但都小于水。(3)化学性质：同乙炔类似，炔烃容易发生氧化反应和加成反应，能使溴的四氯化碳溶液和_褪色。酸性 KMnO4 溶液CnH2n2(n2)【考点集训】例1(2016 年
6、贵州贵阳模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是()。A.烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式一定是 CnH2n2，而烯烃的通式一定是 CnH2nD.烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃解析：烯烃除含不饱和键外，还含有CH 饱和键，A 错；烯烃除能发生加成反应外，还可发生取代反应，B 错；烷烃通式一定为CnH2n2，单烯烃通式为CnH2n，而二烯烃通式为CnH2n2，C 错。答案：D归纳总结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
7、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。例2有机物中，同一平面上碳原子最多的数目和同一直线上碳原子最多的数目分别为()。A.11、4C.12、4B.10、3D.13、4解析：根据甲烷正四面体，乙烯平面形，乙炔直线形，苯平面六边形，以及三点确定一个平面，此有机物可以化成，从图中可以得出共线最多4 个碳原子，共面最多13 个。答案：D归纳总结有机物分子中原子共面、共线的判断方法(1)单键旋转思想：有机物分子
8、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，对原子的空间结构具有 “ 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(两平面不重合时)、至多有10 个碳原子共面(两平面重合时)。(2)定平面规律：共平面且不在同一直线上的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。在解决有机化合物分子中共面、共线问题的时候，要特别注意题目中的隐含条件和特殊规定，
9、如题目中的“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共线”和“共面”等在判断中的应用。例3(2016年上海卷)异戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为 CH2=C(CH3)CH=CH2。完成下列填空：(1)化合物 X 与异戊二烯具有相同的分子式，与 Br/CCl4 反应后得到 3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X 的结构简式为_。(2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示：A 能发生的反应有_(填反应类型)。B 的结构简式为_。(3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体解析：(1)由题意可知化合物 X 与异戊二烯的分子式相同，则 X 的分子式为：C5H8，X 的不饱和度2；X 与
10、Br2/CCl4 发生加成反应的产物为3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷，则 X 分子中存在碳碳三键，其结构简式为：CHCCH(CH3)2。(2)A 分子中存在碳碳双键能与H2O、X2、H2、HX 等发生加成反应，与H2 的加成反应也属于还原反应；能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应；能发生加聚反应(聚合反应)。A 分子中存在羟基能发生取代反应(酯化反应)和消去反应。将 A 与异戊二烯的结构简式对比可知，A首先与H2发生加成反应生成，再发生消去反应即可得到异戊二烯。(3)根据题意可知CH2=C(CH3)CH=CH2 在一定条件下首先与HCl 发生加成反应生成(CH3)2C=CHCH2Cl；(
11、CH3)2C=CHCH2Cl 在氢氧化钠溶液、加热条件下发生取代(水解)反应生成(CH3)2C=CHCH2OH；(CH3)2C=CHCH2OH 在催化剂、加热条件下与H2 发生加成反应即可生成目标产物。答案：(1)(2)加成 (还原) 、氧化、聚合、取代(酯化 )、消去反应考点二苯及其同系物【知识梳理】1.苯的同系物。(1)概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为CnH2n-6(n6)。(2)化学性质(以甲苯为例)：酸性KMnO4溶液氧化反应：甲苯能使_褪色，说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。取代反应：硝化反应：_。溴代反应：有铁作催化剂时：_。光照时：_。+3H2O2.芳香烃。苯环
12、(1)芳香烃：分子里含有一个或多个_的烃。(2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。(3)芳香烃对环境、健康产生影响：油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、健康产生不利影响。【考点集训】例4下列各项中的反应原理相同的是()。A.乙醇与浓硫酸共热 140 、170 均能脱去水分子B.甲苯、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色C.溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均褪色D.1-溴丙烷分别与 KOH 水溶液、KOH 乙醇溶液共热，均生成
13、KBr解析：140 发生取代反应，生成乙醚， 170 发生消去反应，生成乙烯，故 A 错误；甲苯、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是被高锰酸钾氧化，原理相同，故B 正确；加入己烯发生加成反应使溴水褪色，加入苯因萃取而使溴水褪色，故C错误；1-溴丙烷与氢氧化钾水溶液发生取代反应，与氢氧化钾醇溶液发生消去反应，故D 错误。答案：BA.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55 60 反应生成硝基苯B.苯乙烯在合适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 2,4-二氯甲苯解析：苯在浓硫酸作催化剂以及55 60 水浴加热下，和浓硝酸发生
14、取代反应生成硝基苯，A 说法正确；苯乙烯中含有碳碳双键和苯环，都可以和氢气发生加成反应生成乙基环己烷，B 说法正确；乙烯含有碳碳双键，可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，C 说法正确；甲苯和氯气在光照的条件下，氯原子取代甲基上的氢原子，D 说法错误。答案：D归纳总结例6已知 CC 单键可以绕键轴旋转，某烃的结构简式可表示为，下列说法中正确的是()。A.分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上B.该烃苯环上的一氯代物只有一种C.分子中至少有 10 个碳原子处于同一平面上D.该烃是苯的同系物解析：苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由
15、于两个甲基分别取代苯分子的 H 原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有10 个在这个平面上，A 错误，C 正确；该烃苯环上有两种不同位置的H 原子，因此该烃的一氯代物有两种，B 错误；由于该芳香烃含有两个苯环，不符合苯的同系物的分子式通式CnH2n6，因此该烃不是苯的同系物，D 错误。答案：C方法技巧判断芳香烃同分异构体数目的两种有效方法(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；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
16、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。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。考点三卤代烃【知识梳理】1组成和结构。卤素烃分子中的氢原子被_原子取代后生成的化合物称为卤代烃，可用 RX(XF、Cl、Br、I)表示。溴乙烷的分子式为 C2H5Br ， 结 构 式 为 _ ， 结构简式为_，官能团为_。CH3CH2BrBr2.
17、物理性质。(1)溴乙烷是无色液体，沸点为 38.4 ，密度比水_，难溶于水，易溶于有机溶剂。(2)卤代烃均不溶于水，但溶于大多数的有机溶剂，有的本身就是良好的有机溶剂，如 CH2Cl2。卤代烃的沸点比同碳原子数的烃_，同类卤代烃的沸点随烃基中碳原子数的增加而_，其中氟代甲烷和一氯甲烷是气体，其他卤代烃都是液体或固体。(3)卤代烃的密度比同碳原子数的烃_。一氟代烷、一氯代烷的密度小于水，其他卤代烃的密度大于水。大高升高大3化学性质。氢氧化钠溶液，加热CX(1)水解反应：反应条件是_，断裂_键。所有的卤代烃都能水解。溴乙烷水解的化学方程式为_。(2)消去反应：反应条件是_，同时断裂_键。只有卤素原
18、子直接与烃基结合，且-碳上有氢原子才能发生消去反应。溴乙烷发生消去反应的化学方程式为_。CH3CH2BrNaOHCH3CH2OHNaBr水氢氧化钠的乙醇溶液，加热CX 键与-碳上的 CH乙醇NaBrH2OCH3CH2BrNaOH CH2=CH2反应类型水解反应(取代反应)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卤代烃分子中X 被水中的OH 所取代，生成醇 ： RCH2X NaOH RCH2OHNaX相邻 的两个碳原子间脱去小分子 HX： NaOH NaXH2O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(3)卤代烃
19、水解反应和消去反应的比较。4.卤代烃中卤素的检验。(1)检验卤素原子的实验步骤：取少量卤代烃；加入_；加热；冷却；_ _；加入硝酸银溶液；根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定是哪种卤族元素(氯、溴、碘)。(2)实验说明。加热是为了_，因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。加入稀硝酸酸化的目的：_，防止 NaOH 与 AgNO3 反应生成的黑褐色 Ag2O 沉淀干扰对实验现象的观察；检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。加快水解反应的速率中和过量的 NaOHNaOH 溶液加入稀硝酸酸化(3)量的关系：据 RXNaXAgX,1 mol 一卤代烃可得到1 mol 卤化银(F 除外)沉淀，常利用
20、此量的关系来定量测定卤代烃分子中卤原子数目。5.用途。有些多卤代烃，如氟氯代烷(氟利昂)，因其化学性质稳定、无毒、不燃烧、易挥发、易液化等，曾用作制冷剂、灭火剂、溶剂等。但含氯、溴的氟代烷由于对臭氧层有破坏作用而被禁止或限制使用。卤代烃常用作有机溶剂，如 CH2Cl2。KOH 醇溶液中加热不反应的是( )。【考点集训】例7(20162017学年宁夏石嘴山三中月考)下列卤代烃在C6H5Cl；(CH3)2CHCH2Cl；(CH3)3CCH2Cl；CHCl2CHBr2；CH2Cl2。A.B.C.全部D.解析：在KOH 醇溶液中加热，发生消去反应，要求卤素原子连接碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子，不符
21、合消去反应的条件。答案：A. . .例8(2015 年甘肃兰州模拟)下列关于有机物的叙述，正确的是()。A.加浓溴水，然后过滤，可除去苯中混有的少量乙烯B.苯、溴水和铁粉混合可制成溴苯C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物D.已知甲苯苯环上的二氯取代物有 6 种，则甲苯苯环上的三氯取代物也有 6 种解析：浓溴水会与乙烯发生加成反应，生成物能溶于苯中，不能分开，A 项错误；苯与液溴在催化剂条件下发生反应，与溴水不反应，B 项错误；氨基酸是小分子化合物，C 项错误；甲苯苯环上的氢原子有 5 个，故甲苯的二氯取代物和三氯取代物的种类数相等，D项正确。答案：D归纳总结1.消去反应的发生条件：必须含有两个或
22、两个以上的碳原子；与OH 或X相连的碳原子必须含有-H。2.与OH或X等官能团相连的碳原子定义为-C，与-C相邻(或直接相连)的所有碳原子都是-C(最多有3个-C)，而与-C直接相连的氢原子都是-H。烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是(例9(2015年上海卷)卤代烃的制备有多种方法，下列卤代)。. . .解析： 可由环己烷发生取代反应产生，A不符合题意；可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生，B 不符合题意；可由发生取代反应产生，而不适合用发生取代反应产生，C 符合题意；可由2,2,3,3-四甲基丁烷发生取代反应产生，D 不符合题意。答案：C例10(2015 年湖北七市联考)某烃类化合物 A
23、 的质谱图表明其相对分子质量为 84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A 的结构简式为_。(2)A 中的碳原子_(填“是”或“不是”)都处于同一平面。(3)在下图中，D1、D2 互为同分异构体，E1、E2 互为同分异构体。反应的化学方程式为_；C 的化学名称为_；E2 的结构简式是_；、的反应类型依次是_、_。答案：(1) 2NaCl2H2O(2)是2,3-二甲基-1,3-丁二烯加成反应 取代反应(3)归纳总结常见的有机化学反应类型1.常见的有机反应类型。有机反应规律性强，要记住一些常见反应的条件、体现性质的官能团以及反应后物质的结构特点。反应类型
24、反应特点涉及的主要有机物类别取代反应与 C 相连的 H 或官能团饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃、醇、酚加成反应发生在不饱和碳上不饱和链烃、苯和苯的同系物、醛消去反应生成不饱和键卤代烃、醇反应类型反应特点涉及的主要有机物类别酯化反应羧基与羟基缩合 醇、羧酸、糖类水解反应烃的衍生物与水复分解卤代烃、酯、双糖、多糖、多肽、蛋白质氧化反应燃烧 其他氧化剂(酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、新制氢氧化铜等)氧化加氧或去氢不饱和烃、苯的同系物、醇、醛、糖类（续表）反应类型反应特点涉及的主要有机物类别还原反应加氢或去氧不饱和烃、醛、还原性糖聚合反应加聚反应生成一种高聚物，不生成小分子烯烃、二烯烃、炔烃缩聚反应生成
25、高分子，还生成小分子苯酚与甲醛、二元羧酸与二元醇、氨基酸等（续表）2.消去反应的发生条件及消去规律。(1)消去反应的发生条件。必须含有两个或两个以上的碳原子；与OH 或X相连的碳原子必须含有-H。由消去反应发生的条件可知，以下三类卤代烃或醇不能发生消去反应。a只含一个碳原子的卤代烃或醇：甲烷的卤代烃和甲醇。例如：CH3Cl、CH2Cl2、CH3OH 等。b 与卤原子或羟基直接相连的碳原子无 -H 。例如：c对于卤代芳香烃或酚类，虽然发生消去反应的两个条件都具备，但是苯环本身是一个稳定的结构，因此一般不能发生消去反应。例如：。典例(2016 年北京昌平二模)聚芳酯(PAR)在航空航天等领域具有广
26、泛应用。如图是合成某聚芳酯的路线：(1)A 的结构简式为_。(2)B 中含有的官能团名称是_。(3)反应的反应类型是_。(4)DE 的化学方程式为_。(5)下列关于 F 的描述正确的是_。a.能与 FeCl3 发生显色反应b.与浓溴水、NaHCO3 溶液都能发生反应c.能发生取代、加成、消去反应d.1 mol F 最多能与 3 mol NaOH 反应(6)M 是符合下列条件的 B 的同分异构体。a.能发生银镜反应、水解反应，还能与 Na2CO3 溶液反应b.苯环上只有两个取代基且无“OO”结构M 共有_种；其中存在着含 4 种不同化学环境的氢的物质，写出其与 Na2CO3 溶液反应但不产生气体
27、的化学方程式_(任写一种)。解析：由聚芳香酯的结构简式结合A 的分子式知，反应为 缩 聚 反应 ， F 为， C 为，根据转化关系，A 发生氧化反应生成B，B 发生信息中的取代反应生成C，所以A 为，B为，根据E 的分子式结合F的结构简式可知，D 发生信息中的反应生成 E，为酚羟基的对位加成，E发生酯化反应生成F，所以D 为CH3COCH2CH2COOH，E 为(5)F 中含有酚羟基，能与FeCl3 发生显色反应，故 a 正确；F中没有羧基，所以不能与NaHCO3 溶液发生反应，故b 错误；F 不能发生消去反应，故c 错误；根据 F 的结构简式可知，1 mol F 最多能与3 mol NaOH
28、 反应，故d 正确。(6)根据条件a.能发生银镜反应、水解反应，说明有醛基和酯基，或甲酸某酯，还能与Na2CO3 溶液反应，说明有羧基或酚羟基，b.苯环上只有两个取代基且无“OO”结构，则符合条件的 M 的结构为(邻、间、对)、(邻、间、对)、(邻、间、对)、(邻、间、对)，共有12 种；其中存在着含 4 种不同化学环境的氢的物质与Na2CO3 溶液反应但不产生气体的化学方程式为 Na2CO3NaHCO3 或NaHCO3。(2)羧基(3)缩聚反应答案：(1)(5)ad应用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。现以 2-溴丙烷为主要原料，制取 1,2-丙二醇时，需)。要经历的反应类型依次是(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：答案：B
