当前位置:
文档之家› 第2章 第1节 第2课时 有机化学反应的应用——卤代烃的制备和性质
第2章 第1节 第2课时 有机化学反应的应用——卤代烃的制备和性质
【答案】 D
2.中国古代有“女娲补天”的传说,现代人因为氟氯代烷造成的臭氧层空 洞也在进行着“补天”,下列关于氟氯代烷的说法错误的是( )
【解析】 CH2ClF只有一种结构。 【答案】 B
3.(2016·郑州高二检测)下列物质分别与NaOH的醇溶液共热,能发生消去反 应且生成的有机物只有一种结构的是( )
【答案】 B
8.由环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯,下列有关的八步反应(其中所有 无机产物都已略去):
其中有3步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应。
其中有3步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应。 试回答: (1)反应________属于取代反应。 (2)写出上述化合物结构简式:B________,C________。 (3)反应④所用的试剂和条件是________。
为什么说卤代烃在有机合成中起着桥梁作用? 【提示】
由此可见,在有机合成中卤代烃往往是改造有机化合物分子结构的中间产 物,实现烃—烃的含氧衍生物转变的桥梁。
[核心·突破] 1.卤代烃消去反应与水解反应的比较
2.卤代烃中卤素原子的检验 (1)实验原理 R—X+H2O―Na△―O→H 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)。
设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方 程式表示(不必注明反应条件)。
要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不应需要高温,因此缺点之一是高能耗,需要 氯化汞作催化剂,汞是重金属,因此缺点之二是会污染环境。
(2)乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和 氯化氢,产生的氯化氢可以与乙炔反应又生成氯乙烯,因此方案为CH2===CH2+ Cl2―→ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl―→CH2===CHCl+HCl、HC≡CH+ HCl―→CH2===CHCl。
CaC2+2H2O―→HC≡CH↑+Ca(OH)2 HC≡CH+HCl140℃―Hg―~C→2l200℃CH2===CHCl 电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。 电石-乙炔法的缺点是________、________。
(2)乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和 氯化氢。
【答案】 A
3.下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去反应生 成的烯烃不存在同分异构体的是( )
【答案】 B
【规律总结】 1.通过卤代烃的消去反应获得烯烃,再通过烯烃与X2的加成反应,得到二 卤代烃。 2.卤代烃中卤素原子有多个相邻碳原子时,发生消去反应可能生成多种不 同产物。
(2)实验操作 ①取少量卤代烃加入试管中;②加入NaOH溶液;③加热;④冷却;⑤加入 稀硝酸酸化;⑥加入AgNO3溶液。 即R—X加N―aO― △H→溶液R—OH、NaX中加和稀过―硝量―酸的→酸Na化OHRN—aOXH加A―gN―O→3溶液
若 若产 产生 生白 浅色 黄沉 色淀 沉, 淀卤 ,素 卤原 素子 原为 子氯 为原 溴子 原子 若产生黄色沉淀,卤素原子为碘原子
【答案】 (1)高能耗 会污染环境 (2)CH2===CH2+Cl2―→ClCH2CH2Cl ClCH2CH2Cl―→CH2===CHCl+HCl HC≡CH+HCl―→CH2===CHCl
1.水解反应
卤代烃的化学性质 [基础·初探]
2.消去反应 (1)反应条件:NaOH的 乙醇 溶液、 加热 。 (2)断键方式:溴原子和β位碳原子上的 氢原子 。 (3)化学方程式: C2H5Br+NaOH―乙△ ―醇→CH2===CH2↑+NaBr+H2O。
题组 2 卤代烃中卤素原子的检验
4.下列物质中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,能得到沉淀的是( )
A.C2H5Br
B.氯水
C.溴的 CCl4 溶液
D.KClO3 溶液
【解析】 C2H5Br不溶于水,不能电离出Br-,不与硝酸银溶液反应,A不 对;溴的CCl4溶液中也无Br-,即使加入硝酸酸化的硝酸银溶液,因溴在CCl4中的 溶解度远远大于其在水中的溶解度,因此不反应,C不对;KClO3与硝酸银不反 应,D不对。
【答案】 B
题组2 卤代烃的制备 4.(2015·上海高考)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( )
【答案】 C
5.(2014·上海高考节选)(1)工业上用电石-乙炔法生产氯乙烯的反应如下: CaO+3C2 200℃―― ~→2 300℃CaC2+CO↑
+NaOH―醇△―→CH2===CH—CH3+NaCl+H2O,再由丙烯与Br2加成生 成1,2-二溴丙烷:CH2===CHCH3+Br2―→BrCH2—CHBr—CH3,最后由1,2-二溴 丙烷水解得产物1,2-丙二醇:BrCH2—CHBr—CH3+2NaOH―H△―2O→ HOCH2—CHOH—CH3+2NaBr。
知
识
点
一
第2课时
学
业
分
有机化学反应的应用——卤代烃的制备和性质
层 测
评
知 识 点 二
1.认识溴乙烷的结构特点和主要化学性质。 2.了解卤代烃中卤素原子的检测方法。 3.认识卤代烃在有机化学中的应用。
卤代烃
[基础·初探] 1.定义 卤代烃可以看做是 烃 分子中的一个或多个氢原子被 卤素原子 取代后所生 成的化合物。可用R—X(X表示卤素原子)表示。 卤素 原子是卤代烃的官能团。 2.分类 按分子中所含卤素原子种类的不同,分为氟代烃、氯代烃、 溴代烃 、碘代 烃。
【解析】 要鉴定样品中是否含有氯元素,通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,可先转化成氯化钾,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 是否为氯原子。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现象产生 干扰。
【答案】 C
6.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:①滴加AgNO3溶液;②加入NaOH溶液;③加热;④加入MnO2固体;⑤ 加蒸馏水过滤后取滤液;⑥过滤后取滤渣;⑦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)。
3.制备 (1)取代反应
C2H5OH+HBr―△―→C2H5Br+H2O。
(2)不饱和烃的加成反应
4.用途 做麻醉剂、 溶剂 、灭火剂。
用乙烷与氯气发生取代、乙烯和氯化氢发生加成反应制备氯乙烷,哪种方法 最佳?
【提示】 乙烯与氯化氢发生加成反应最佳,因乙烷与氯气发生取代反应的 副产物较多。
[题组·冲关] 题组1 卤代烃的组成和结构 1.下列物质不属于卤代烃的是( )
【解析】 本题考查了卤代烃RCH2CH2X发生水解反应和消去反应时断键的 位置。发生水解反应时,只断C—X键,发生消去反应时,要断C—X键和β碳原子 上的C—H键(即③)。
【答案】 B
2.1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应中,两反应 ()
A.产物相同,反应类型相同 B.产物不同,反应类型不同 C.碳氢键断裂的位置相同 D.碳溴键断裂的位置相同
【答案】 (1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①
题组3 卤代烃在有机合成中的桥梁作用 7.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇时,需要经过下列哪几步反应( ) A.加成―→消去―→取代 B.消去―→加成―→水解 C.取代―→消去―→加成 D.消去―→加成―→消去
【解析】 由题意知要制1,2-丙二醇,2-氯丙烷需先发生消去反应制得丙烯:
【特别提醒】 加入稀硝酸酸化,一是为了中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应干扰 实验;二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
[题组·冲关] 题组1 卤代烃的水解和消去反应及应用 1.卤代烃RCH2CH2X中化学键如下,则下列说法中正确的是( )
A.当该卤代烃发生水解反应时,被破坏的键是①和③ B.当该卤代烃发生水解反应时,被破坏的键是① C.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键是①和④ D.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键是①和②
【答案】 B
5.(2016·郑州高二质检)某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却, 滴入AgNO3溶液,结果最终末得到白色沉淀,其主要原因是( )
A.加热时间太短 B.不应冷却后再加入AgNO3溶液 C.加AgNO3溶液前未用稀HNO3酸化 D.反应后的溶液中不存在Cl-
【解析】 氯乙烷在碱性条件下加热水解,先加入过量的稀HNO3中和未反 应完的NaOH,然后再加入AgNO3溶液,可以检验Cl-的存在。
【答案】 (1)①⑥⑦ (3)NaOH浓溶液、醇,加热