2023屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)烴與鹵代烴學(xué)案

烴與鹵代烴【學(xué)科素養(yǎng)】1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識烴的多樣性，并對烴類物質(zhì)進行分類，能從不同角度認(rèn)識烴和鹵代烴的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的理念。2．證據(jù)推理與模型認(rèn)知：官能團的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)決定有機物的性質(zhì)，要建立結(jié)構(gòu)模型?？键c一：烷烴、烯烴與炔烴2021浙江1月選考第6題2020浙江1月選考第10題2019天津高考第1題2019上海等級考第7題2019浙江4月選考第16題2018浙江4月選考第15題2018全國Ⅰ卷第11題2017北京高考第9題考點二：芳香烴2021河北選擇性考第8、12題2020天津等級考第9題2019全國Ⅰ卷第8、9題2019全國Ⅲ卷第8題2018全國Ⅲ卷第9題2018浙江4月選考第32題考點三：鹵代烴2021湖南選擇考第13題2020全國Ⅰ卷第36題2020全國Ⅱ卷第36題2018全國Ⅲ卷第36題2018海南高考第18題分析近五年高考試題,高考命題在本講有以下規(guī)律:1.從考查題型和內(nèi)容上看,高考命題以選擇題和非選擇題呈現(xiàn),考查內(nèi)容主要有以下兩個方面:(1)烴的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(2)鹵代烴的組成、結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)。2.從命題思路上看,側(cè)重鹵代烴在有機合成中的應(yīng)用考查。根據(jù)高考命題特點和規(guī)律,復(fù)習(xí)時要注意以下幾個方面:1.以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例,比較它們在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異。2.了解天然氣、石油液化氣和汽油的主要成分及應(yīng)用。3.了解鹵代烴的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點以及它們與其他有機物的相互聯(lián)系。4.了解加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。5.舉例說明烴類物質(zhì)在有機合成和有機化工中的重要作用。考點一：烷烴、烯烴與炔烴(基礎(chǔ)性考點)一、烷烴的結(jié)構(gòu)1．脂肪烴的分類烴是僅由C、H兩種元素組成的有機化合物，又叫碳?xì)浠衔?。根?jù)脂肪烴的結(jié)構(gòu)，人們把含有雙鍵或三鍵等不飽和鍵的脂肪烴稱為不飽和脂肪烴，簡稱不飽和烴，主要包括烯烴、炔烴等；把不含不飽和鍵的脂肪烴稱為飽和脂肪烴，簡稱飽和烴，主要包括烷烴。2．烷烴的結(jié)構(gòu)與通式碳原子之間以單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余的價鍵均與氫原子結(jié)合，使每個碳原子的化合價都充分利用，達到飽和。通式為CnH2n＋2。深思考烷烴分子中所有的碳原子都在同一條直線上嗎？提示：烷烴分子中碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是呈“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈。如下圖所示：二、烷烴的性質(zhì)1．物理性質(zhì)(1)熔、沸點：隨著分子中碳原子數(shù)目的增多，熔、沸點逐漸升高。(2)密度：隨著分子中碳原子數(shù)目的增多，密度逐漸增大，但都小于水的密度。(3)溶解性：烷烴難溶于水，易溶于有機溶劑。2．化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下不與強酸、強堿、高錳酸鉀溶液等發(fā)生反應(yīng)。(1)氧化反應(yīng)——可燃性：烷烴燃燒的通式為。(2)取代反應(yīng)：烷烴在光照條件下能與氯氣、溴蒸氣等發(fā)生取代反應(yīng)。如甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl。微點撥烷烴取代反應(yīng)的注意點①烷烴與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)時，其鹵代產(chǎn)物的種類復(fù)雜，一鹵代物的數(shù)目可按等效氫的數(shù)目計算；二鹵代物的數(shù)目可按“定一移一”法書寫計算。②在光照條件下，烷烴只能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，不能與鹵素單質(zhì)的水溶液反應(yīng)。③烷烴與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)是逐步進行的，不會停留在每一步。如一氯乙烷會繼續(xù)與氯氣反應(yīng)生成二氯乙烷、三氯乙烷等。故一鹵代烷通常不用烷烴與鹵素單質(zhì)反應(yīng)來制取。(3)裂解反應(yīng)：烷烴在隔絕空氣加強熱的條件下可以分解成碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴。如C4H10C2H4＋C2H6，C4H10CH4＋C3H6。深思考分子式符合通式CnH2n＋2的兩種有機物一定互為同系物嗎？提示：不一定。分子式符合通式CnH2n＋2的有機物，若碳原子數(shù)不同，都屬于烷烴，結(jié)構(gòu)相似，互為同系物；若碳原子數(shù)相同，碳架結(jié)構(gòu)不同，則為同分異構(gòu)體。三、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)及組成1．烯烴結(jié)構(gòu)及組成(1)乙烯：分子式為C2H4，結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2。(2)烯烴：分子中含有碳碳雙鍵的一類脂肪烴。烯烴的官能團為碳碳雙鍵。分子中含有一個碳碳雙鍵的烯烴的通式：CnH2n(n≥2)。2．炔烴結(jié)構(gòu)及組成(1)乙炔：分子式為C2H2，結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH。(2)炔烴：分子中含有碳碳三鍵的一類脂肪烴。炔烴的官能團為碳碳三鍵。分子中含有一個碳碳三鍵的炔烴的通式：CnH2n－2(n≥2)。四、烯烴、炔烴的性質(zhì)1．物理性質(zhì)烯烴(炔烴)隨著碳原子數(shù)的增多，烯烴(炔烴)的沸點逐漸升高，液態(tài)烯烴(炔烴)的密度逐漸增大。但都比水的密度小，均不溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)(1)烯烴的化學(xué)性質(zhì)①氧化反應(yīng)：a．烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。b．可燃性：CnH2n＋eq\f(3n,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))nCO2＋nH2O。②加成反應(yīng)：CH3—CH=CH2＋Br2→CH3—CHBr—CH2Br。③加聚反應(yīng)：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(2)炔烴的化學(xué)性質(zhì)①氧化反應(yīng)：a．可燃性：炔烴燃燒的通式：CnH2n－2＋eq\f(3n－1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))nCO2＋(n－1)H2O。b．能被氧化劑氧化：通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去。②加成反應(yīng)：CH≡CH＋Br2→CHBr=CHBr；CHBr=CHBr＋Br2→CHBr2—CHBr2；CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH2=CHCl。③加聚反應(yīng)：在一定條件下炔烴可以發(fā)生加聚反應(yīng)。深思考(1)烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液及溴水褪色，其原理是否相同？提示：不同，烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生了氧化反應(yīng)，而烯烴使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)。(2)如何區(qū)分乙烷和乙烯？如何除去乙烷中混有的乙烯？提示：溴水(溴的四氯化碳溶液)、酸性高錳酸鉀均可區(qū)分乙烷和乙烯；褪色的是乙烯，不褪色的是乙烷；除去乙烷中混有的乙烯只能用溴水，酸性高錳酸鉀能夠氧化乙烯產(chǎn)生新的氣體雜質(zhì)CO2，溴的四氯化碳溶液能溶解乙烷。(3)丙烯與HBr加成的產(chǎn)物有幾種？主要產(chǎn)物是什么？有什么規(guī)則？提示：2種；；不對稱烯烴與鹵化氫加成時，一般氫加到含氫多的不飽和碳原子一側(cè)，即馬氏規(guī)則。五、煤、石油、天然氣的綜合利用1.煤(1)煤的組成:煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物,主要含有碳元素,還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(2)煤的綜合利用①干餾:把煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程。煤的干餾是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。②氣化:將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程,目前主要方法是煤和水蒸氣高溫下反應(yīng)制水煤氣,其化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。③液化a.直接液化:煤+氫氣液體燃料。b.間接液化:煤+水水煤氣甲醇等。2.石油(1)石油的成分:由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,主要成分是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴,所含元素以C、H為主,還含有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工深思考裂化汽油能不能萃取溴水中的溴單質(zhì)?提示:由于裂化汽油中含有不飽和的烯烴,能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng),所以裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴單質(zhì)。3.天然氣(1)天然氣的主要成分是甲烷,它是一種清潔的化石燃料,更是一種重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2的原理:CH4+H2O(g)CO+3H2。4.環(huán)境保護石油化工,科學(xué)家正在積極探索“全合成、零排放”的綠色化學(xué)工藝,開發(fā)對環(huán)境友好的產(chǎn)品、控制設(shè)備和儀器。深思考裂化與裂解的原理相同,其目的也相同嗎?提示:裂化與裂解的原理相同,但目的不同。裂化目的是提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量;裂解的目的是得到氣態(tài)烯烴。·命題角度:脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2022·河源模擬)丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡寫成鍵線式結(jié)構(gòu),下列關(guān)于化合物a和化合物b的說法中正確的是 ()A.化合物a、b的分子式均為C6H8B.化合物a的二氯代物有6種C.化合物a、b均可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.化合物a中所有原子可處于同一平面上【解析】選B。由題給化合物結(jié)構(gòu)可知,化合物a、b的分子式均為C6H6,A項錯誤;由化合物a的結(jié)構(gòu)可知,其二氯代物有6種,B項正確;由化合物a、b的結(jié)構(gòu)可知,化合物a中含有碳碳雙鍵,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,化合物b中不含碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C項錯誤;化合物a中含有飽和碳原子,所有原子不可能處于同一平面上,D項錯誤。2.(2022·東莞模擬)試劑生產(chǎn)中,常用雙環(huán)戊二烯通入水蒸氣解聚成環(huán)戊二烯,下列說法錯誤的是 ()A.雙環(huán)戊二烯的分子式為C10H12B.雙環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C.環(huán)戊二烯的一氯代物有3種D.環(huán)戊二烯所有原子均能共平面【解析】選D。根據(jù)雙環(huán)戊二烯的鍵線式,雙環(huán)戊二烯的分子式為C10H12,A正確;雙環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯中均含有碳碳雙鍵,因此均能使酸性KMnO4溶液褪色,B正確;環(huán)戊二烯的等效氫有3種,其一氯代物有三種,C正確;環(huán)戊二烯中含有“—CH2—”的結(jié)構(gòu),不可能所有原子共平面,D錯誤。3.降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是 ()A.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子超過4個B.降冰片二烯不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.四環(huán)烷的一氯代物超過三種(不考慮立體異構(gòu))D.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體【解析】選D。乙烯中所有原子共平面、甲烷中最多有3個原子共平面,該分子中亞甲基、次亞甲基中碳原子都采用sp3雜化,具有甲烷結(jié)構(gòu)特點,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過4個,A錯誤;降冰片二烯中碳碳雙鍵能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),故能使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯誤;四環(huán)烷有幾種氫原子,其一氯代物就有幾種,該分子中含有3種氫原子,所以其一氯代物有3種,C錯誤;分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機物互為同分異構(gòu)體,二者分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以互為同分異構(gòu)體,D正確。4.(2022·肇慶模擬)乙炔是一種重要的有機化工原料,以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物。下列說法正確的是 ()A.正四面體烷的分子式為C4H4,其二氯代物有兩種B.等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量相同C.苯為平面六邊形結(jié)構(gòu),分子中存在C—C和CC,能使酸性KMnO4溶液褪色D.環(huán)辛四烯跟苯的結(jié)構(gòu)很像,不能使溴水褪色【解析】選B。由正四面體烷結(jié)構(gòu)可知,分子中含有4個C原子、4個H原子,故分子式為C4H4,正四面體烷中只有1種H原子,任意2個H原子位置相同,故其二氯代物有1種,故A錯誤;乙烯基乙炔的分子式為C4H4,乙炔與乙烯基乙炔的最簡式相同,為CH,等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時耗氧量相同,故B正確;苯為平面六邊形結(jié)構(gòu),分子中不存在C—C和CC,苯中化學(xué)鍵是介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間特殊的鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C錯誤;環(huán)辛四烯中存在碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,故D錯誤。考點二：芳香烴(基礎(chǔ)性考點)1．芳香化合物(1)芳香化合物是指含有苯環(huán)的有機化合物，并不是指具有芳香氣味的有機物。苯環(huán)是芳香化合物最基本的結(jié)構(gòu)單元。(2)芳香烴是芳香碳?xì)浠衔锏暮喎Q，苯是最簡單的芳香烴。2．苯的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成與結(jié)構(gòu)①苯分子中6個H核的核磁性完全相同，6個氫原子所處的化學(xué)環(huán)境完全相同。②苯的分子式為C6H6，其分子中的6個碳原子和6個氫原子都處于同一平面上，為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。③大量實驗表明，在苯分子中不存在獨立的和，我們常用凱庫勒式表示苯的結(jié)構(gòu)，但凱庫勒式不能全面反映苯的結(jié)構(gòu)，基于苯環(huán)的成鍵特點，苯的結(jié)構(gòu)又可以表示為。(2)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性揮發(fā)性毒性無色液態(tài)有特殊氣味比水小不溶于水，有機溶劑中易溶沸點比較低，易揮發(fā)有毒(3)化學(xué)性質(zhì)①苯在一定條件下可以與H2發(fā)生加成反應(yīng)，試寫出反應(yīng)方程式：。②苯可燃燒，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(點燃))12CO2＋6H2O。③取代反應(yīng)Ⅰ.FeBr3作催化劑，與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和鄰二溴苯的化學(xué)方程式為，。Ⅱ.苯與濃硝酸、濃硫酸的混合物作用60℃時生成硝基苯的化學(xué)方程式為，100～110℃生成間二硝基苯的化學(xué)方程式為。深思考(1)如何證明苯分子中的碳碳鍵是完全相同的？提示：如果苯分子為單雙鍵交替排列的結(jié)構(gòu)，則苯的鄰位二氯取代物應(yīng)有2種：和。而事實上苯的鄰位二氯取代物只有1種，說明苯分子中的碳碳鍵是完全相同的。(2)苯分子中的碳碳鍵不飽和，因此苯與乙烯的性質(zhì)相同，能夠發(fā)生加成反應(yīng)。這種說法正確嗎？為什么？提示：不正確。苯環(huán)中的碳碳不飽和鍵不同于烯烴中的碳碳雙鍵，盡管能夠發(fā)生某些加成反應(yīng)，如與氫氣可以發(fā)生加成反應(yīng)，但條件不同，而且苯不能與溴發(fā)生加成反應(yīng)。3．芳香烴的來源及其應(yīng)用(1)芳香烴最初來源于煤焦油中。(2)隨著石油化工的發(fā)展，通過石油化學(xué)工業(yè)中的催化重整和裂化等工藝可以獲得芳香烴。(3)一些簡單的芳香烴，如苯、甲苯、對二甲苯、乙苯等是基本的有機原料，可用于合成炸藥、染料、藥品、農(nóng)藥、合成材料等。4．苯的同系物(1)組成和結(jié)構(gòu)特點①苯的同系物是苯環(huán)上的氫原子被烷基取代后的產(chǎn)物；②分子中只有一個苯環(huán)，側(cè)鏈都是烷基；③通式為CnH2n－6(n≥7)。(2)常見的苯的同系物名稱結(jié)構(gòu)簡式分子式甲苯C7H8乙苯C8H10二甲苯鄰二甲苯C8H10間二甲苯C8H10對二甲苯C8H10(3)化學(xué)性質(zhì)(以甲苯為例)①氧化反應(yīng)a．燃燒反應(yīng)式：C7H8＋9O2eq\o(→,\s\up7(點燃),\s\do5())7CO2＋4H2O。b．使酸性KMnO4溶液褪色。②硝化反應(yīng)+3H2O。2，4，6三硝基甲苯為淡黃色針狀晶體，簡稱三硝基甲苯，俗稱TNT，用于國防和爆破。5．乙苯的工業(yè)制備化學(xué)方程式為。6．芳香烴的分類和實例(寫出結(jié)構(gòu)簡式)·命題角度一:芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2022·深圳模擬)十九大報告提出將我國建設(shè)成為制造強國。有機物(烴)“PX”的結(jié)構(gòu)模型如圖,下列說法錯誤的是 ()A.“PX”的分子式為C8H10B.“PX”的二氯代物共有6種(不考慮立體異構(gòu))C.“PX”分子中,最多有14個原子共面D.“PX”難溶于水,易溶于四氯化碳【解析】選B。根據(jù)模型可知,PX為對二甲苯。A項,分子式為C8H10,正確;B項,“PX”的二氯代物有、、、、、、,共7種,錯誤;C項,“PX”分子中,苯環(huán)上的C原子和H原子與兩個甲基上的碳原子共面,有12個原子,每個甲基中可有1個H旋轉(zhuǎn)至該平面,故該分子中最多有14個原子共面,正確;D項,對二甲苯難溶于水,易溶于四氯化碳,正確。2.(2022·湛江模擬)對甲基苯乙烯()是有機合成的重要原料。下列對其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的推斷錯誤的是 ()A.分子式為C9H10B.能發(fā)生加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng)C.具有相同官能團的芳香烴同分異構(gòu)體有5種(不考慮立體異構(gòu))D.分子中所有原子可能處于同一平面【解析】選D。A項,對甲基苯乙烯()含有9個碳和10個氫,分子式為C9H10,故A正確;B項,含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng),故B正確;C項,含有兩個支鏈時,有鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),含有一個支鏈時,支鏈為—CHCH—CH3、—CH2CHCH2、—C(CH3)CH2,除了本身,共有5種同分異構(gòu)體,故C正確;D項,含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),處于同一平面,分子中含有—CH3,甲基為四面體結(jié)構(gòu),所以分子中所有原子不可能處于同一平面,故D錯誤。3.(2022·汕尾模擬)稠環(huán)芳香烴是指兩個或兩個以上的苯環(huán)通過共用環(huán)邊所構(gòu)成的多環(huán)有機化合物。常見的稠環(huán)芳香烴如萘、蒽、菲、芘等,其結(jié)構(gòu)分別為 下列說法不正確的是 ()A.萘的分子式為C10H8,與H2完全加成后,產(chǎn)物的分子式為C10H18B.蒽、菲、芘的一氯代物分別有3種、5種、5種C.上述四種物質(zhì)的分子中,所有碳原子均共平面D.上述四種物質(zhì)均可與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)【解析】選B。根據(jù)萘的結(jié)構(gòu)式可知,萘的分子式為C10H8,1mol萘可與5molH2完全加成,產(chǎn)物的分子式為C10H18,故A正確;根據(jù)蒽、菲、芘的結(jié)構(gòu)式可知,蒽、菲、芘分別有3種、5種、3種氫原子,則一氯代物分別有3種、5種、3種,故B錯誤;苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),則兩個或兩個以上的苯環(huán)通過共用環(huán)邊所構(gòu)成的多環(huán)有機化合物也為平面結(jié)構(gòu),即所有碳原子均共平面,故C正確;這四種物質(zhì)的苯環(huán)上都連有氫原子,在濃硫酸作用下,可與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng),故D正確。·命題角度二:芳香烴的同分異構(gòu)體4.(2022·惠州模擬)與A()含有相同官能團的芳香化合物的同分異構(gòu)體還有種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為 。

【解析】與A()含有相同官能團的芳香化合物的同分異構(gòu)體還有5種。苯環(huán)上可以連接一個甲基和一個—CHCH2,有三種結(jié)構(gòu),也可以是苯環(huán)上連接—CHCHCH3或—CH2CHCH2,共5種,其中核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為。答案:55.異丙苯()是一種無色有特殊芳香氣味的液體,可用于有機合成,該物質(zhì)有多種同分異構(gòu)體,其中一溴代物最少的芳香烴同分異構(gòu)體的名稱是。

【解析】在異丙苯的多種同分異構(gòu)體中,一溴代物最少的結(jié)構(gòu)最對稱,其結(jié)構(gòu)簡式為,名稱是1,3,5-三甲苯,只有兩種一溴代物。答案:1,3,5-三甲苯考點三：鹵代烴(基礎(chǔ)性考點)1．鹵代烴的概念(1)鹵代烴是烴分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示烴基)。(2)官能團是鹵素原子(或碳鹵鍵)。2．鹵代烴的物理性質(zhì)3．鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)反應(yīng)類型水解反應(yīng)(取代反應(yīng))消去反應(yīng)反應(yīng)條件強堿的水溶液加熱強堿的醇溶液加熱斷鍵方式反應(yīng)本質(zhì)和通式鹵代烴分子中的鹵原子被水中的羥基所取代生成醇,反應(yīng)的通式:R—X+H2OR—OH+HX相鄰的兩個碳原子間脫去小分子HX,反應(yīng)通式+NaOH+NaX+H2O產(chǎn)物特征引入—OH消去H、X,生成物中含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵反應(yīng)規(guī)律①所有的鹵代烴在NaOH的水溶液中均能發(fā)生水解反應(yīng)②多鹵代烴可生成多元醇③兩個鹵素原子連在同一個碳原子上,會水解生成不穩(wěn)定二羥基中間體,這個中間體會脫水轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定產(chǎn)物與鹵素原子相連碳原子的鄰碳原子上的H消去,從而生成不飽和鍵。若有多個相鄰碳原子,且都能消去氫原子時,產(chǎn)物不止一種4.鹵代烴中鹵素原子的檢驗(1)實驗原理：R—X＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))R—OH＋HX、HX＋NaOH=NaX＋H2OHNO3＋NaOH=NaNO3＋H2O、AgNO3＋NaX=AgX↓＋NaNO3根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淡黃色、黃色)可確定鹵素原子種類(氯、溴、碘)。(2)實驗步驟：微點撥加入稀硝酸酸化的目的：一是中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反應(yīng)對實驗產(chǎn)生影響；二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，則AgNO3溶液直接與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生暗褐色Ag2O沉淀。5.鹵代烴的獲取方法(1)取代反應(yīng)。①乙烷與Cl2的反應(yīng)(填化學(xué)方程式，下同)：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl；②苯與Br2的反應(yīng)：；③C2H5OH與HBr的反應(yīng)：C2H5OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))C2H5Br＋H2O。(2)不飽和烴的加成反應(yīng)。①CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr—CH2Br；②CH3—CH=CH2＋HBr(或CH3CH2CH2Br)；③CH≡CH＋HClCH2=CHCl。6.鹵代烴對環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響氟氯烴在大氣平流層中會破壞臭氧層，是造成臭氧空洞的主要原因。辨易錯(1)CH3CH2Cl的沸點比CH3CH3的沸點高(√)提示：CH3CH2Cl的相對分子質(zhì)量較大，沸點較高。(2)溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱生成乙烯(√)提示：溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)。(3)所有的鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)(×)提示：所有的鹵代烴都能發(fā)生水解反應(yīng)，但不一定都能發(fā)生消去反應(yīng)，因為消去反應(yīng)是連鹵素原子的碳原子的鄰位碳上必須有H原子。(4)用AgNO3溶液和稀硝酸便可檢驗鹵代烴中的氯、溴、碘元素(×)提示：鹵代烴在水溶液中不會電離出氯、溴、碘等離子。(5)C2H5Br屬于電解質(zhì)，在堿的水溶液中加熱可生成C2H5OH(×)提示：C2H5Br屬于非電解質(zhì)。(6)鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有2種(√)提示：發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物有CH3CH=CHCH3、CH3CH2CH=CH2?！っ}角度一:鹵代烴的水解反應(yīng)和消去反應(yīng)1.(2022·江門模擬)某有機物其結(jié)構(gòu)為,關(guān)于該有機物下列敘述正確的是 ()A.分子式為C13H18ClB.該分子中能通過加聚反應(yīng)生成高分子化合物C.在加熱和催化劑作用下,1mol該有機物最多能和3molH2反應(yīng)D.能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色【解析】選B。該有機物的分子式為C13H17Cl,故A錯誤;含碳碳雙鍵,能通過加聚反應(yīng)生成高分子化合物,故B正確;苯環(huán)、碳碳雙鍵均與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則在加熱和催化劑作用下,1mol該有機物最多能和4molH2反應(yīng),故C錯誤;含碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色,故D錯誤。2.(2022·清遠(yuǎn)模擬)有機物b由于其特殊的結(jié)構(gòu),一直受到理論化學(xué)家的注意,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是 ()A.b分子中的所有原子都在同一平面上B.p可在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱生成烯烴C.m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的共有5種(不考慮立體異構(gòu))D.①是加成反應(yīng),②是消去反應(yīng)【解析】選C。b分子中含有飽和碳原子,所以不可能所有原子都在同一平面上,A項錯誤;p分子β-C原子上沒有氫原子,所以不能發(fā)生消去反應(yīng),B項錯誤;m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的有、、、、,共5種,C項正確;b分子中碳碳雙鍵斷裂,與QUOTE

··

··CBr2結(jié)合,所以①屬于加成反應(yīng),物質(zhì)p為鹵代烴,鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)生成醇,同一個碳原子上連有兩個羥基時不穩(wěn)定,發(fā)生脫水反應(yīng),最終生成m,故②的反應(yīng)類型先是取代反應(yīng)后是消去反應(yīng),D項錯誤。·命題角度二．鹵代烴中鹵素原子的檢驗3.檢驗1-溴丙烷中含有溴元素的實驗步驟、操作和順序正確的是()①加入AgNO3溶液②加入NaOH溶液③加入適量稀HNO3④加熱⑤取上層液體⑥取下層液體A．②④⑤③① B．②④⑥③①C．②④⑤① D．②④⑥①【解析】選A。利用溴離子和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀來檢驗溴元素，1-溴丙烷中含有的是溴原子，需要把溴原子轉(zhuǎn)化為溴離子，先將1-溴丙烷在氫氧化鈉溶液中加熱發(fā)生水解生成溴化鈉，靜置分層，未水解的1-溴丙烷在下層，溴化鈉溶于水，在上層，取上層溶液加適量的酸中和后，加入硝酸銀生成淡黃色沉淀，證明含有溴元素，所以實驗步驟、操作和順序為②④⑤③①?！军c睛筆】檢驗鹵代烴中的鹵素原子時應(yīng)注意：①鹵代烴均屬于非電解質(zhì)，不能電離出X－，不能用AgNO3溶液直接檢驗鹵素原子的存在。②將鹵代烴中的鹵素原子轉(zhuǎn)化為X－，也可用鹵代烴的消去反應(yīng)?！っ}角度三．鹵代烴在有機合成中的橋梁作用4.從溴乙烷制取1，2二溴乙烷，下列制備方案中最好的是()A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))CH2BrCH2BrB．CH3CH2BrCH2BrCH2BrC．CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrD．CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br【解析】選D。在有機合成中引入鹵原子或引入鹵原子作中間產(chǎn)物，用加成反應(yīng)，而不用取代反應(yīng)，因為光照下鹵代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制，得到產(chǎn)品純度低。A項，發(fā)生三步反應(yīng)，步驟多，產(chǎn)率低；B項，溴與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)，是連續(xù)反應(yīng)，不能控制產(chǎn)物種類，副產(chǎn)物多；C項，步驟多，且發(fā)生鹵代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純度；D項，步驟少，產(chǎn)物純度高。5.富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2＋形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富血鐵”，可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線：回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為，由A生成B的反應(yīng)類型為。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)檢驗富血鐵中是否含有Fe3＋的實驗操作步驟是。【解析】(1)A的化學(xué)名稱為環(huán)己烷，由環(huán)己烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成1-氯環(huán)己烷。(2)環(huán)己烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)丁烯二酸鈉酸化得富馬酸，其結(jié)構(gòu)簡式為。(4)考查Fe3＋的檢驗。檢驗富血鐵中是否含有Fe3＋的實驗操作步驟是取少量富血鐵，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則產(chǎn)品中含有Fe3＋；反之，則無。答案：(1)環(huán)己烷取代反應(yīng)(2)(3)(4)取少量富血鐵，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則產(chǎn)品中含有Fe3＋；反之，則無【點睛筆】鹵代烴在有機合成中的橋梁作用立方烷(C8H8)又稱為五環(huán)辛烷，外觀為有光澤的晶體。八個碳原子對稱地排列在立方體的八個角上。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線：命題視角1：對照步驟①、③猜測“NBS，△，過氧化物”條件的作用是什么？(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)提示：引入Br原子。命題視角2：寫出C的結(jié)構(gòu)簡式，并解釋你的理由。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)提示：。NaOH/乙醇為鹵代烴的消去反應(yīng)條件，結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可知C的結(jié)構(gòu)簡式。命題視角3：化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成：eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)1),\s\do5())Xeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)2),\s\do5())Yeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)3),\s\do5())（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）（1）反應(yīng)1的試劑與條件是什么？提示：Cl2/光照。（2）反應(yīng)3可用的試劑是什么？提示：O2/Cu或Ag。1.（2021·天津等級考）最理想的“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物的反應(yīng)。下列屬于最理想的“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”的是（）A．用電石與水制備乙炔的反應(yīng)B．用溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱制備乙烯的反應(yīng)C．用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2，4，6-三溴苯酚的反應(yīng)D．用乙烯與氧氣在Ag催化下制備環(huán)氧乙烷（）的反應(yīng)【解析】選D。根據(jù)題目給出的原子經(jīng)濟性反應(yīng)的含義結(jié)合各選項的方程式可以判斷。A項中的反應(yīng)為CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca（OH）2，不符合；B中的反應(yīng)為CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O，不符合；C項中的反應(yīng)為＋3