高三一轮复习教案——有机化学：烃 卤代烃(原创)

烃卤代烃（原创）

李银方【要点精讲】

要点1：几类重要烃的代表物比较

甲烷乙烯乙炔苯

结构简式CH4 CH2=CH2 CH≡CH

或

结构特点

正四面体结构，C原子居

于

正四面体的中心，分子中

的

5个原子中没有任何4个

原

子处于同一平面内。其中

任

意三个原子在同一平面

内，

任意两个原子在同一直

线上。

平面型结构，分子

中的

6个原子处于同一

平面

内，键角都约为

120°

直线型结构，分子中的

4个原子处于同一直线

上。

同一直线上的原子当然

也处于同一平面内。

平面型结构，分子

中的12个原子都

处于同一平面内。

空间构型

物理性质无色气体，难溶于水无色气体，难溶于

水

无色气体，微溶于水无色液体

燃烧易燃，完全燃烧生成C02和水

化

学

性

质

溴

(CCl4)

不反应加成反应加成反应不反应(在Fe作

用下发生取代反

应) KMnO4(H2S04

)

不反应氧化反应氧化反应不反应

主要反

应类型

取代反应加成反应、聚合反

应

氧化反应

加成反应、聚合反应

氧化反应

加成反应、取代反

应

要点2：卤代烃的结构及性质

类

别

通式官能团代表物分子结构特点主要化学性质

卤代烃R－X

R代表烃基

卤素原

子－X

溴乙烷C2H5－X 卤素原子直接与烃

基相连。

与碱的水溶液能发生取代反应；

与碱的醇溶液共热能发生消去反

应；

2．卤代烃中卤素原子的检验

⑴实验原理：R—X+H2O R—OH+HX，HX+NaOH==NaX+H2O，HNO3+NaOH==NaNO3+H2O，

AgNO3+NaX====AgX↓+NaNO3

根据沉淀（AgX)的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤素（氯、溴、碘）。

⑵实验步骤：①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸；④冷却；⑤加入稀硝

酸酸化；⑥加入硝酸银溶液。

⑶实验说明：①加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解难易程度

不同。

②加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影

响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

要点3：同分异构体的分类

种类概念典例

碳链异构分子式相同，由于碳链上碳原子排列的顺序不

同而引起的异构

戊烷的正、异、新三种结构

官能团异构分子式相同，由于所含官能团（包括C=C、C

C）不同而引起的异构。单烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、醛和酮、酸和酯

位置异构分子式相同，碳链相同，由于官能团位置不同

而引起的异构

甲苯的邻、间、对三种结构

顺反异构指的是分子中组成相同，各官能团的位置也相

同，但在空间的排列方式不同2——丁烯的顺、反两种异构体）

【典例精析】

典例1：烃的结构与性质

（08全国Ⅱ卷）2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（）

A．分子中的碳原子不在一条直线上B．光照能够发生取代反应

C．比丁烷更易液化D．是石油分馏的一种产品下

解析：丙烷的熔点比丁烷低，所以丁烷与丙烷更容易液化。

答案：C。

变式训练．（08宁夏卷）在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )

A．①②B．②③C．③④D．②④

解析：烯烃中与C=C所连的原子、与苯环相连的原子，与C C相连的原子均在同一平面内，丙烯、甲苯中的－CH3中的C与H原子、H原子之间不可能同在一平面内。

答案：B。

典例2：卤代烃的性质

（05广东）烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如：

CH2=CHCH3 + HBr → CH3CHBrCH3 + CH3CH2CH2Br

(主要产物) (次要产物)

CH 2=CH CH 2CH 3 + H 2O → CH 3CH （OH ）CH 2CH 3 + CH 3CH 2CH 2 CH 2 OH

(主要产物) (次要产物)

下列框图中B 、C 、D 都是相关反应中的主要产物（部分条件、试剂被省略），且化合物B 中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。

上述框图中，B 的结构简式为____________________________属于取代反应的有________（填框图中序号），属于消去反应的有__________（填序号）；写出反应④的化学方程式（只写主要产物，标明反应条件）： _______ ____________ 解析：从各物质之间的转化关系可以推出以上四种物质的种类，然后即可得出答案。 答案： (3)（CH 3）3CBr ①② ③ 典例3：同分异构体

（08全国Ⅰ卷）下列各组物质不属于．．．

同分异构体的是（ ） A ．2，2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B ．邻氯甲苯和对氯甲苯

C ．2-甲基丁烷和戊烷

D ．甲基丙烯酸和甲酸丙酯

解析：根据物质的名称判断是否属于同分异构体，首先将物质的名称还原成结构简式，然后写出各物质 分子式，如果两物质的分子式相同，则属于同分异构体。选项A 中两种物质的分子式均为C 5H 12O ；选项B 中两种物质的分子式均为C 7H 7Cl ；选项C 中两种物质的分子式均为C 5H 12；选项D 中的两种物质的分子式分别为：C 4H 6O 2和C 4H 8O 2。

答案：D 。

【演练提高】

一．选择题

1.（2007·海南）分子式为C 5H 10的烯烃共有（要考虑顺反异构体）

A ．5种

B ．6种

C ．7种

D ．8种

解析： C 5H 10的烯烃有CH 2＝CH 2CH 2CH 2CH 3、

(顺式)、(反式)、、

、共6种，故选B 。 答案： B 。 C A D B

① Br 2，光照 ② H 2O ⑤ ③ ④ H + H +.5

CH 2=C(CH 3)2 + H 2O → (CH 3)3COH

2．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是

A．异戊二烯(CH2=C（CH3）—CH=CH2)与等物质的量的Br2发生加成反应

B．2—氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应

C．甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应

D．邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应

答案：D。

解析：A项中1、4加成产物与l、2加成产物是同分异构体关系；B项中水解产物有1-丁烯和2-丁烯，二者是同分异构体关系；C项中可生成邻硝基甲苯，也可生成对硝基甲苯，二者是同分异构体关系；D项中只生成邻羟基苯甲酸钠。

3．下列各组有机物，不管它们以何种比例混合，只要物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气为一定值的是（）

A．C4H6 C3H8 B．C5H10C6H6

C．C2H6O C2H4O2 D．C3H6 C3H8O

答案：BD

解析：若1mol两种物质燃烧时需用的氧气的量相同，则这两种物质以什么样的比例混合，只要物质的量一定则燃烧时消耗氧气的量都是不变的，从给出的物质来看C5H10和C6H6 、C3H6和C3H8O均符合条件。

4．如果定义有机物的同系物是一系列结构式符合（其中n=0、1、2、3…）的化

合物。式中A、B是任意一种基团（或氢原子），W为2价有机基团，又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈现规律变化。下列四组化合物中，不可称为同系列的是（）A．CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3

B．CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、CH3（C=CH）3CHO

C．CH3CHClCH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3

D．ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、

答案：D

解析：A．符合结构相似且相差一个CH2原子团是同系物。B．结构相似相差若干个“CH=CH”原子团是同系物。C．结构相似，组成相差若干个“CHCl”是同系物。D．没有固定“系差”所以为非同系物。

5．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等种类。PE保鲜膜可直接接触食

品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是

A.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体HCl

B.PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化

C.PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色

D.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染

答案：C

解析：聚氯乙烯的单体是氯乙烯，氯乙烯是氯代烃，但不是烃。

6．烃是一类十分重要的有机化合物，下列有关烃及其一些性质的说法正确的是

A．脂肪烃的分子中一定不含有苯环，含有苯环的化合物就是芳香烃

B．烃的分子式都可以写成C x H y，它们燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量一定相等C．分子结构高度对称的烷烃在发生卤代反应后只能生成一种卤代产物

D．人们把含有双键或叁键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和脂肪烃

答案：D

解析：脂肪烃中可以含有苯环；不同的烃燃烧时产生的二氧化碳和水的物质的量之比不相同；高度对称的烃分子中的氢原子不一定是一种。

第II卷

1． (2007·上海)以石油裂解气为原料，通过一系列化学反应可得到重要的化工产品增塑剂G。

+

请完成下列各题：

(1)写出反应类型：反应①反应④。

(2)写出反应条件：反应③反应⑥。

(3)反应②③的目的是：。

(4)写出反应⑤的化学方程式：。

(5)B被氧化成C的过程中会有中间产物生成，该中间产物可能是

__________________(写出一种物质的结构简式

)，检验该物质

存在的试剂是。

(6)写出G的结构简式。

答案：(1)加成反应取代反应 (2)NaOH/醇溶液(或KOH醇溶液) NaOH/水溶液 (3)防止双键被氧化(合理即给分) (4)CH2=CHCH2Br＋HBr CH2Br—CH2—CH2Br

(5)HOCH2CHCH2CHO

Cl

或HCCHCH2CHO

Cl

或HCCHCH2COOH

Cl

(合理即给分) 新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液2CH2CH3O CCH CHC

O。

解析：1，3—丁二烯经过反应①和卤素单质发生1，4—加成反应得到A，A在碱性溶液中水解生成HOCH2CH=CHCH2OH，通过反应②和HCl发生加成反应把碳碳双键饱和得B，B再发生氧化反应得C，根据E的分子式可知E的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，由此可反推C的结构简式是HOOCCHClCH2COOH，C经过消去反应再酸化后得到不饱和二元羧酸E。很显然合成过程中设置②③的目的是防止在醇羟基被氧化时双键也被氧化。丙烯在一定条件下经过反应④和溴发生取代反应得到CH2=CHCH2Br，CH2=CHCH2Br再和HBr在一定条件下发生加成反应得到F，F 在碱性溶液中水解生成1,3—丙二醇。

2．（2007·启东模拟）裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外，还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为：

⑴先逐滴加入____，振荡，如果看到____，则证明有_____存在。

⑵逐滴加入____至_____为止，静置，用分液漏斗分出_____（填“上”或“下”）层的裂化汽油样品，再加入____，振荡，如果看到_____，则证明裂化汽油中有_____存在。

答案：⑴溴水溴水褪色烯烃⑵溴水不再褪色上酸性KMnO4紫色褪去苯的

同系物

解析：本实验目的是在烷烃、烯烃、苯的同系物的混合物中检验烯烃和苯的同系物的存在，应先检验烯烃，再检验苯的同系物。因为烯烃可使溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而褪色，而苯的同系物只能使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性高锰酸钾溶液检验苯的同系物的存在。具体实验步为⑴向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明烯烃的存在。⑵继续逐滴加入溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烃及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分离出的上层样品中加入酸性高锰酸钾溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。

3．下列有机化合物之间有如下的转化关系：

请根据以上框图回答下列问题：

(1)写出反应⑤的化学方程式；

(2)写出物质F可能的结构简式；

(3)物质E在铜作催化剂条件下被氧化生成G，1 mol G与足量银氨溶液反应生成单质银的物质的量为。

答案：(1)

(2)

、

(3)2mol

解析：根据题意C为羧酸，分子式可设为CnH2nO2，则有14n＋32=88，解得n=4，所以M为丙烯。因此A、B、C、D、E、F分别为：CH3CH2CH2Br(或CH3CH(Br)CH3)、CH3CH2CH2CN(或CH3CH(CN)CH3)、CH3CH2CH2COOH(或(CH3)2CHCOOH)、CH3CH(Br)CH2Br、CH3CH(OH)CH2OH、

（或）。（3）E在催化剂条件下氧化为：CH3COCHO，分子内只有一个醛基，所以与足量的银氨溶液反应只能生成2mol的银：CH3COCHO＋2CH3COCHO

＋2Ag(NH3)2]OH CH3COCOONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。

4． (2007·泰安模拟)有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。例如：

Ⅱ．苯的同系物与卤素单质混合，若在光照条件下，侧链上的氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，苯环上的氢原子被卤素原子取代。工业上利用上述信息，按下列路线合成结

构简式为的物质，该物质是一种香料。

请根据上述路线回答下列问题：

(1)A的结构简式可能为，

(2)反应①、③的反应类型分别为、；

(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件)：；

(4)工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得D，而不采取直接转化为D的方法，其原因是：；

(5)这种香料具有多种同分异构体，其中某些同分异构体有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。请写出符合上述条件的同分异构体可能的结构简式(只写两种)：。

解析；光照条件下反应②因分子的侧链上有两类氢原子可取代，故A有两种可能性：

。为提高原料的利用率和产物的纯度，A发生消去反应，生成B：

，B在过氧化氢的存在的条件下与HCl加成得到单一产物C：。该香料的同分异构体一溴代物有两种，故为对位二取代，依据相关信息易写出其结构简式。

答案：(1)。(2)加成反应、消去反应。

(3)。

(4)A的结构有2种，若直接转化为D，得到的D也有2种，其中一种不能转化为最终产品(香料)，原料利用率低。

(5)、、、(写出两个即可，其他合理答案均可