专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺
第一单元 卤代烃
1．认识卤代烃的结构特点；
2．认识卤代烃的物理性质和主要化学性质；
3．认识卤代烃在有机合成中的重要作用；
4．了解卤代烃在生产、生活中的合理应用。
知识01 卤代烃的性质
1．卤代烃的概念和分类
(1)概念烃分子中的氢原子被__________取代后形成的化合物。
(2)分类
①按烃基结构不同分为：卤代________烃、卤代________烃、卤代________烃等。
②按卤原子的不同分为：________代烃、________代烃、________代烃、________代烃等。
③按卤原子的数目不同分为：________代烃和________代烃。
2．卤代烃的物理性质
(1)大多数卤代烃都具有________气味。
(2)熔、沸点：常温下，卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余多为________或________。
(3)密度：除脂肪烃中的一氟代烃等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水________。
(4)溶解性：卤代烃________于水，________于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烷烃还是很好的有机溶剂，如二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3）和四氯化碳等。
3．卤代烃的化学性质
由于卤素原子吸引电子能力________碳原子，使C—X键具有较强的________，在极性试剂作用下，C—X较易发生________。
(1)实验探究溴丙烷的消去反应和取代反应
实验1：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试 管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验2：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中， 再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验1 实验2
实验现象
结论
反应物
反应条件
生成物
化学方程式：
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH乙醇溶液反应的化学方程式为：
________________________________________________________
________________________________________________________
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH水溶液反应的化学方程式为：
________________________________________________________
________________________________________________________
(2)消去反应：
卤代烃(R—X)在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应。化学方程式为：
________________________________________________________
(2)取代反应（水解反应）：
卤代烃(R—X)在强碱的水溶液和加热条件下发生取代反应。化学方程式为：
________________________________________________________
卤代烃的取代反应和消去反应
1．卤代烃的水解反应和消去反应对比
反应类型 水解(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
断键规律
有机反应物结构特点 含C—X键即可 与X相连的C的邻位C上有H原子
产物特征 在碳原子上引入—OH，生成含 —OH的有机物(醇) 消去HX，引入碳碳双键或碳碳三键
2．卤代烃的消去反应规律
(1)与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。
(2)当卤素原子所在碳原子有两个邻位碳原子，且邻位碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物，如发生消去反应的产物为CH3—CH==CH—CH3、CH2==CH—CH2—CH3。
(3)二元卤代烃发生消去反应后可以在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如：
CH3—CH2—CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH+2NaCl+2H2O。
3．卤代烃中卤素原子的检验方法
取水解反应后的产物，加入足量稀硝酸酸化（目的是中和NaOH溶液），再加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。
若沉淀为白色，则卤原子为Cl，若沉淀为淡黄色，则卤原子为Br；若沉淀为黄色，则为I原子。
【即学即练1】下列叙述正确的是( )
A．所有卤代烃都难溶于水，且在常温下都是密度比水大的液体
B．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
C．卤代烃不属于烃类
D．卤代烃都是良好的有机溶剂
【即学即练2】溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)试管口安装一长导管的作用是__________________。
(2)观察到_________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生的是消去反应，写出该反应的化学方程式__________________________________。
知识02 卤代烃的合理使用
1．卤代烃的用途
(1)卤代烃广泛应用于______________、______________中。
①溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料，是向有机化合物分子中引入________的重要试剂。
②选取邻二氯苯为原料，经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应，可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
③氯乙烷常用作__________剂。
(2)卤代烃是制备高聚物的原料：氯乙烯是________________的单体。
2．卤代烃对环境的危害
(1)部分卤代烃对________________有破坏作用。
(2)机动车尾气中的卤代烃主要是___________、__________，人吸入后会引起不同程度的中毒反应。
(3)挥发性卤代烃有可能造成大气________污染。
【即学即练3】下列有关卤代烃CHClBr—CF3的说法正确的是( )
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．扩散到空气中能破坏臭氧层
C．密度比水小
D．该卤代烃的同分异构体(不含本身)有2种
题型一 卤代烃的概念和分类
1．下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A．随着碳原子数的增多，一氯代烃的沸点逐渐升高
B．随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐减小
C．等碳原子数的一氯代烃，支链越多，沸点越高
D．等碳原子数的一卤代烃，卤素的原子序数越大，沸点越高
题型二 卤代烃的性质
2．下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是( )
A．CH3—CH2—CH2—CH2Br
B．CH2==CH—CH2—CH2—CH2Cl
C．CH3Cl
D．CH2==CH—CH2—C(CH3)2CH2Cl
3．下列卤代烃，能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
4．如图表示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．①② B．②③ C．③④ D．①④
5．要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是( )
A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现
B．滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入KOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入KOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
基础巩固
1．下列对1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应描述正确的是( )
A．都是取代反应
B．两者产物不同
C．碳氢键断裂的位置相同
D．两者产物均能使溴水褪色
2．CHCl3是良好的有机溶剂，下列说法正确的是( )
A．常温下为气态，俗称氯仿
B．分子构型为正四面体
C．由极性键构成的非极性分子
D．是甲烷和氯气反应的产物之一
3．关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中，下列说法正确的是( )
A．发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热
B．可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型
C．发生消去反应生成烯烃
D．该卤代烃易溶于水
4．用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液；
实验Ⅱ.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。
下列说法中错误的是( )
A．应采用水浴加热进行实验
B．实验Ⅱ可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②
C．可用核磁共振氢谱检验Ⅰ中分离提纯后的产物
D．分别向Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液，都会产生淡黄色沉淀
5．将1-氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，则这种有机物的同分异构体有(除它之外)( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
6．要检验卤代烃中的卤素为溴元素，正确的实验方法是( )
A．加入氯水振荡，观察上层是否有红棕色
B．滴加硝酸酸化的硝酸银，观察有无浅黄色沉淀生成
C．滴加NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀
D．滴加NaOH溶液共热，冷却滴加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀
7．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( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．
C． D．
8．仔细观察如图装置，下列说法不正确的是( )
A．①中试管里发生消去反应
B．③中可观察到试管里酸性KMnO4溶液褪色
C．取反应后①中溶液于试管中，滴入几滴AgNO3溶液会产生黄色沉淀
D．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②省去
9．某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是( )
A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应
B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应
10．几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是_______________。
(2)题图中，反应①是________(填反应类型，下同)反应，反应③是________反应。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：______________________________。
(4)C2的结构简式是______________，F1的结构简式是______________，F1和F2互为______________。
培优竞赛
1．1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：
已知：CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O，下列说法不正确的是( )
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
B．装置Ⅱ中a为出水口，b为进水口
C．用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
D．经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品
2．如图表示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．①② B．②③ C．③④ D．①④
3．有机物M、N、Q之间的转化关系为
，
下列说法正确的是( )
A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B．N分子中所有原子共平面
C．Q的名称为异丙烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
4．某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体(不含立体异构)共有( )
A．9种 B．12种 C．13种 D．14种
5．对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下：
已知：①催化剂a是FeBr3
②D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。
回答下列问题：
(1)E中官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)写出B→C反应的化学方程式：_____________________________________；其反应类型为___________。
(4)在A、B、C、D四种物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________(填字母)。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为___________。专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺
第一单元 卤代烃
1．认识卤代烃的结构特点；
2．认识卤代烃的物理性质和主要化学性质；
3．认识卤代烃在有机合成中的重要作用；
4．了解卤代烃在生产、生活中的合理应用。
知识01 卤代烃的性质
1．卤代烃的概念和分类
(1)概念烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。
(2)分类
①按烃基结构不同分为：卤代烷烃、卤代烯烃、卤代芳香烃等。
②按卤原子的不同分为：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。
③按卤原子的数目不同分为：一卤代烃和多卤代烃。
2．卤代烃的物理性质
(1)大多数卤代烃都具有特殊气味。
(2)熔、沸点：常温下，卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余多为液体或固体。
(3)密度：除脂肪烃中的一氟代烃等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大。
(4)溶解性：卤代烃不溶于水，易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烷烃还是很好的有机溶剂，如二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3）和四氯化碳等。
3．卤代烃的化学性质
由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子，使C—X键具有较强的极性，在极性试剂作用下，C—X较易发生断裂。
(1)实验探究溴丙烷的消去反应和取代反应
实验1：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试 管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验2：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中， 再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验1 实验2
实验现象 酸性高锰酸钾溶液褪色 加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成 酸性高锰酸钾溶液不褪色 加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成
结论 有不饱和烃生成 溴丙烷发生了水解反应
反应物 溴丙烷 溴丙烷
反应条件 KOH醇溶液、加热 KOH水溶液、加热
生成物 丙烯 丙醇或2-丙醇
化学方程式：
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH乙醇溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
CH3CHBrCH3+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH水溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
CH3CHBrCH3+KOHCH3CHOHCH3+KBr
(2)消去反应：
卤代烃(R—X)在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应。化学方程式为：
R—X+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
(2)取代反应（水解反应）：
卤代烃(R—X)在强碱的水溶液和加热条件下发生取代反应。化学方程式为：
R—X+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
卤代烃的取代反应和消去反应
1．卤代烃的水解反应和消去反应对比
反应类型 水解(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
断键规律
有机反应物结构特点 含C—X键即可 与X相连的C的邻位C上有H原子
产物特征 在碳原子上引入—OH，生成含 —OH的有机物(醇) 消去HX，引入碳碳双键或碳碳三键
2．卤代烃的消去反应规律
(1)与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。
(2)当卤素原子所在碳原子有两个邻位碳原子，且邻位碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物，如发生消去反应的产物为CH3—CH==CH—CH3、CH2==CH—CH2—CH3。
(3)二元卤代烃发生消去反应后可以在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如：
CH3—CH2—CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH+2NaCl+2H2O。
3．卤代烃中卤素原子的检验方法
取水解反应后的产物，加入足量稀硝酸酸化（目的是中和NaOH溶液），再加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。
若沉淀为白色，则卤原子为Cl，若沉淀为淡黄色，则卤原子为Br；若沉淀为黄色，则为I原子。
【即学即练1】下列叙述正确的是( )
A．所有卤代烃都难溶于水，且在常温下都是密度比水大的液体
B．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
C．卤代烃不属于烃类
D．卤代烃都是良好的有机溶剂
答案：C
解析：卤代烃不溶于水，但密度不一定比水的大，如氯乙烷在常温下是气体，密度比水的小，A项错误；烯烃与卤素单质或卤化氢通过加成反应也可得到卤代烃，B项错误；卤代烃中含有卤素原子，不属于烃类，属于烃的衍生物，C项正确；卤代烃不一定是良好的有机溶剂，如气态或固态卤代烃，D项错误。
【即学即练2】溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)试管口安装一长导管的作用是__________________。
(2)观察到_________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生的是消去反应，写出该反应的化学方程式__________________________________。
答案：(1)冷凝回流、导气
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
解析：(1)长导管首先有导气的作用，其次溴乙烷沸点低，易挥发，冷凝回流挥发的溴乙烷，减少反应物溴乙烷的损失。(2)溴乙烷不溶于水，反应开始时溶液分层，而生成的乙醇、溴化钠都溶于水，当试管内溶液静置后不分层，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。(3)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应生成乙烯、溴化钠和水。
知识02 卤代烃的合理使用
1．卤代烃的用途
(1)卤代烃广泛应用于药物合成、化工生产中。
①溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料，是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。
②选取邻二氯苯为原料，经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应，可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
③氯乙烷常用作局部麻醉剂。
(2)卤代烃是制备高聚物的原料：氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)的单体。
2．卤代烃对环境的危害
(1)部分卤代烃对大气臭氧层有破坏作用。
(2)机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃，人吸入后会引起不同程度的中毒反应。
(3)挥发性卤代烃有可能造成大气二次污染。
【即学即练3】下列有关卤代烃CHClBr—CF3的说法正确的是( )
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．扩散到空气中能破坏臭氧层
C．密度比水小
D．该卤代烃的同分异构体(不含本身)有2种
答案：B
解析：卤代烃不溶于水，A项错误；该卤代烃中含有F、Cl原子，扩散到空气中能破坏臭氧层，B项正确；该卤代烃的密度比水大，C项错误；该卤代烃的同分异构体(不含本身)有3种，分别为CFClBr—CHF2、CHFBr—CF2Cl、CHFCl—CF2Br， D项错误。
题型一 卤代烃的概念和分类
1．下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A．随着碳原子数的增多，一氯代烃的沸点逐渐升高
B．随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐减小
C．等碳原子数的一氯代烃，支链越多，沸点越高
D．等碳原子数的一卤代烃，卤素的原子序数越大，沸点越高
答案：C
解析：随着碳原子数的增多，一氯代烃的沸点逐渐升高，A项正确；随着碳原子数的增多，一氯代烃的密度逐渐减小，B项正确；等碳原子数的一氯代烃，支链越多，分子间距离越大，分子间作用力越小，沸点越低，C项错误；等碳原子数的一卤代烃，卤素的原子序数越大，分子间作用力越大，沸点越高，D项正确。
题型二 卤代烃的性质
2．下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是( )
A．CH3—CH2—CH2—CH2Br
B．CH2==CH—CH2—CH2—CH2Cl
C．CH3Cl
D．CH2==CH—CH2—C(CH3)2CH2Cl
答案：D
解析：CH3—CH2—CH2—CH2Br在强碱的水溶液和加热条件下发生水解反应生成CH3—CH2—CH2—CH2OH，在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应生成 CH3—CH2—CH==CH2，不含碳碳双键、碳碳三键等不饱和键，不能发生加成反应，A不符合题意；CH2==CH—CH2—CH2—CH2Cl 在强碱的水溶液和加热条件下发生水解反应生成CH2==CH—CH2—CH2—CH2OH，在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应生成 CH2==CH—CH2—CH==CH2，含碳碳双键，能发生加成反应，B不符合题意；CH3Cl在强碱的水溶液和加热条件下发生水解反应生成CH3OH，只有1个C，不能发生消去反应，不含碳碳双键、碳碳三键等不饱和键，不能发生加成反应，C不符合题意；CH2==CH—CH2—C(CH3)2CH2Cl在强碱的水溶液和加热条件下发生水解反应生成 CH2==CH—CH2—C(CH3)2CH2OH，与卤素原子相连的C的邻位C上没有H，不能发生消去反应，含碳碳双键，能发生加成反应，D符合题意。
3．下列卤代烃，能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
答案：A
解析：B项中卤代烃发生消去反应后可得到两种单烯烃：、；C项中卤代烃发生消去反应可得到三种单烯烃：、、；D项卤代烃分子中与溴相连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应；只有A项中卤代烃发生消去反应后只能得到一种单烯烃：。
4．如图表示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．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：C
解析：①发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有—COOH和；②发生水解反应，被—OH取代，产物中含有—OH和碳碳双键；③发生消去反应，产物中官能团只含有碳碳双键；④发生加成反应，产物中官能团只含有。
5．要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是( )
A．加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色出现
B．滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入KOH溶液共热，然后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入KOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
答案：C
解析：在溴乙烷中溴元素以Br原子形式存在，不是Br-，加入氯水不能发生置换反应产生Br2，因此不能观察到水层变为红棕色，A不符合题意；在溴乙烷中溴元素以Br原子形式存在，不是Br-，因此加入AgNO3溶液后再加入稀硝酸，不能观察到有浅黄色沉淀生成，B不符合题意；在溴乙烷中溴元素以Br原子形式存在，向其中加入KOH溶液共热，溴乙烷发生取代反应产生Br-，然后加入稀硝酸溶液消耗溶液中的KOH，使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，Ag＋与溶液中的Br-反应产生AgBr 浅黄色沉淀，因此可以证明其中含有Br元素，C符合题意；向溴乙烷中加入KOH溶液共热，溴乙烷发生取代反应产生Br-，由于溶液中可能含有过量的KOH，OH-会与加入AgNO3溶液的Ag＋变为AgOH沉淀，会影响Br元素的检验，D不符合题意。
基础巩固
1．下列对1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应描述正确的是( )
A．都是取代反应
B．两者产物不同
C．碳氢键断裂的位置相同
D．两者产物均能使溴水褪色
答案：D
解析：1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热均发生消去反应生成丙烯，断裂C—H键的位置不同，产物相同，产物含碳碳双键，能使溴水褪色
2．CHCl3是良好的有机溶剂，下列说法正确的是( )
A．常温下为气态，俗称氯仿
B．分子构型为正四面体
C．由极性键构成的非极性分子
D．是甲烷和氯气反应的产物之一
答案：D
解析CHCl3常温下为液态，俗称氯仿，故A错误；CHCl3分子中C原子与3个Cl原子和1个H原子形成4个共价键，由于不同原子半径大小不同，所以其分子的空间构型为四面体形，但不是正四面体形，故B错误；CHCl3分子中C—Cl键和C—H键都是由不同元素的原子形成的共价键，因此都是极性键，由于分子中原子的空间排列不对称，因此分子是极性分子，故C错误；甲烷与Cl2在光照条件下会发生取代反应，首先反应产生CH3Cl，产生CH3Cl再逐步进行取代反应，产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此CHCl3是甲烷和氯气反应的产物之一，故D正确。
3．关于卤代烃RCH2CH2X性质叙述中，下列说法正确的是( )
A．发生水解反应的条件是强碱的醇溶液、加热
B．可以直接加硝酸银溶液检验卤素原子类型
C．发生消去反应生成烯烃
D．该卤代烃易溶于水
答案：C
解析：卤代烃的水解反应条件是氢氧化钠水溶液加热，强碱的醇溶液、加热是卤代烃消去反应的条件，故A错误；卤代烃不能电离出卤素离子，所以卤代烃与硝酸银溶液不反应，卤代烃发生水解反应以后，加硝酸酸化，再用硝酸银溶液检验，故B错误；卤代烃发生消去反应生成烯烃，则RCH2CH2X发生消去反应能生成烯烃，故C正确；卤代烃难溶于水，则卤代烃RCH2CH2X难溶于水，故D错误。
4．用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液；
实验Ⅱ.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。
下列说法中错误的是( )
A．应采用水浴加热进行实验
B．实验Ⅱ可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②
C．可用核磁共振氢谱检验Ⅰ中分离提纯后的产物
D．分别向Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液，都会产生淡黄色沉淀
答案：D
解析：溴乙烷沸点为38.4 ℃，易挥发，为防止加热导致溴乙烷挥发，所以可以通过水浴加热方式进行，便于控制温度，故A正确；溴乙烷与乙醇和氢氧化钠混合溶液反应生成乙烯，乙醇与溴水不反应，乙烯能与溴水中溴发生加成反应，所以实验Ⅱ可用溴水代替KMnO4溶液，同时省去装置②，故B正确；溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应生成乙醇，乙醇结构简式为CH3CH2OH，分子中含有3种不同位置的H，个数比为3∶2∶1，可以用核磁共振氢谱检验Ⅰ中分离提纯后的产物，故C正确；氢氧化钠与硝酸银反应产生氢氧化银沉淀，对检验造成干扰，所以检验前应先加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液进行检验，故D错误。
5．将1-氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，则这种有机物的同分异构体有(除它之外)( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案：B
解析：在NaOH的醇溶液中加热，1-氯丙烷发生消去反应生成CH2＝CHCH3，丙烯与溴发生加成反应，生成1，2-二溴丙烷，即CH2Br—CHBr—CH3，它的同分异构体有3种：，，。
6．要检验卤代烃中的卤素为溴元素，正确的实验方法是( )
A．加入氯水振荡，观察上层是否有红棕色
B．滴加硝酸酸化的硝酸银，观察有无浅黄色沉淀生成
C．滴加NaOH溶液共热，然后加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀
D．滴加NaOH溶液共热，冷却滴加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀
答案：C
解析：检验卤代烃中含有溴元素首先将它转化为溴离子，采用卤代烃的水解方法，即加入氢氧化钠，在水解后生成的溴离子可以和银离子反应，生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银，由此来检验溴乙烷中的溴元素，所以操作为加入NaOH溶液，加热，卤代烃在碱性条件下水解生成溴化钠和醇，冷却，加入稀HNO3酸化后加入AgNO3溶液，溴离子和银离子反应生成淡黄色不溶于硝酸的溴化银沉淀。
7．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( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．
C． D．
答案：C
解析：X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应得到CH3CH2CH2CH2CH2OH，则X为CH3CH2CH2CH2CH2Cl，用NaOH的醇溶液发生消去反应只有CH3CH2CH2CH===CH2一种产物，A不选；X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应，—Cl应被取代为—OH，B、D不选；由X为发生水解反应得到，则X发生消去反应得到、共2种产物，它们都与氢气发生加成反应均得到即2-甲基丁烷，C选。
8．仔细观察如图装置，下列说法不正确的是( )
A．①中试管里发生消去反应
B．③中可观察到试管里酸性KMnO4溶液褪色
C．取反应后①中溶液于试管中，滴入几滴AgNO3溶液会产生黄色沉淀
D．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②省去
答案：C
解析：卤代烃在碱的醇溶液中发生消去反应，A正确；①中发生消去反应产生乙烯气体，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；反应后①中溶液内可能有NaOH剩余，需先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液检验Br-，C错误；因为乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以②的作用是为了除去挥发出来的乙醇，溴水不与乙醇发生反应，所以改为溴水时可省去②装置，D正确。
9．某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是( )
A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应
B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应
答案：C
解析：苯环、碳碳双键均可与氢气发生加成反应，故1 mol 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应，A正确；含碳碳双键，则该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；该有机物虽然含—Cl，但不能电离出Cl-，遇硝酸银溶液不能产生白色沉淀，C错误；该物质分子中含—Cl，且与—Cl相连C的邻位C上有H，可发生消去反应，也可在NaOH水溶液中发生水解反应，D正确。
10．几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是_______________。
(2)题图中，反应①是________(填反应类型，下同)反应，反应③是________反应。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：______________________________。
(4)C2的结构简式是________________，F1的结构简式是________________，F1和F2互为________________________。
答案：(1)2，3-二甲基丁烷 (2)取代 加成
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)
同分异构体
解析：分析题图可知，C1为，C2为，D为，E为，F1为，F2为。
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是2，3-二甲基丁烷。
(2)反应①A中的H原子被Cl原子取代生成B，属于取代反应，反应③是碳碳双键与溴发生的加成反应。
(3)由D生成E是卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为
+2NaOH+2NaBr+2H2O。
(4)由上述分析可知，C2的结构简式是，F1的结构简式是，F1和F2互为同分异构体。
培优竞赛
1．1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：
已知：CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O，下列说法不正确的是( )
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
B．装置Ⅱ中a为出水口，b为进水口
C．用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
D．经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品
答案：C
解析：选C。根据题意1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸在装置Ⅰ中共热发生CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4 CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O得到含CH3(CH2)3OH、CH3(CH2)3Br、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物，混合物在装置Ⅱ中蒸馏得到CH3(CH2)3OH和CH3(CH2)3Br的混合物，在装置Ⅲ中用合适的萃取剂萃取分液得CH3(CH2)3Br粗产品。浓硫酸和NaBr会产生HBr，1-丁醇以及浓硫酸和NaBr产生的HBr均易挥发，用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发，提高产率，A正确；冷凝水应下进上出，装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口，B正确；用装置Ⅲ萃取分液时，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C错误；由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品，由于粗产品中各物质沸点不同，再次进行蒸馏可得到更纯的产品，D正确。
2．如图表示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．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：C
解析：①发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有—COOH和—Br；②发生水解反应，—Br被—OH取代，产物中含有—OH和碳碳双键；③发生消去反应，产物中官能团只含有碳碳双键；④发生加成反应，产物中官能团只含有—Br。
3．有机物M、N、Q之间的转化关系为
，
下列说法正确的是( )
A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B．N分子中所有原子共平面
C．Q的名称为异丙烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
答案：A
解析：依题意，M、N、Q的结构简式分别为、、。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不可能共平面，所以N分子中所有原子不可能共平面，B项错误；Q的名称是异丁烷，C项错误；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，D项错误。
4．某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体(不含立体异构)共有( )
A．9种 B．12种 C．13种 D．14种
答案：D
解析：某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，可看作是C8H10的烃分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质。而分子式是C8H10的烃可能有、、、四种结构，其中分子中有5种H原子，分子中有3种H原子，分子中有4种H原子，分子中有2种H原子，共有5＋3＋4＋2＝14种，它们分别被一个Cl原子取代，就得到一种氯代产物，则芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体有14种。
5．对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下：
已知：①催化剂a是FeBr3
②D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。
回答下列问题：
(1)E中官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)写出B→C反应的化学方程式：_____________________________________；其反应类型为___________。
(4)在A、B、C、D四种物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________(填字母)。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为___________。
答案：(1)碳溴键、碳碳双键
(2)
(3) 取代反应
(4)BCD
(5)11
解析：苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯，乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知，该反应为苯环上乙基对位碳原子上的氢原子的取代反应，则C为对溴乙苯，C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D，D可能是或，又已知D中含有甲基，则D为，D发生消去反应生成E为。(4)A为苯，不能与高锰酸钾反应，不能使溶液褪色，B为乙苯，苯环所连的乙基能被高锰酸钾氧化使其褪色，C为对溴乙苯，乙基也能被高锰酸钾氧化使其褪色，D为，侧链与苯环所连碳原子上有H原子能被高锰酸钾氧化使其褪色。(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，两个取代基可能是—Br和—CHBrCH3、—Br和—CH2CH2Br、—CH2Br和 —CH2Br、—CH3和—CHBr2，在苯环上各有邻、间、对三种位置，共12种，除去D本身，则M的结构共有11种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为。
