人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：09【基础】卤代烃
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：09【基础】卤代烃 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 960.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-19 12:21:10 | ||
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文档简介
卤代烃
【学习目标】
1、认识卤代烃的组成和结构特点；
2、根据卤代烃的组成和结构特点，认识取代和消去反应。
【要点梳理】
要点一、溴乙烷的结构和性质
1．分子结构。
溴乙烷的分子式为C2H5Br，结构式为/，结构简式为CH3CH2Br或C2H5—Br。
2．物理性质。
纯净的溴乙烷是无色液体，沸点38.4℃，密度比水大，难溶于水，溶于多种有机溶剂。
3．化学性质。
（1）水解反应（或取代反应）。
C2H5—Br—H—OHC2H5—OH+HBr或C2H5—Br+NaOHC2H5—OH+NaBr
注意：卤代烃的水解反应的实质是取代反应。NaOH的作用是中和掉反应中生成的HBr，从而加快反应速率，
并提高卤代烃的利用率。
（2）消去反应。
/
注意：卤代烃发生消去反应时，主要是卤素原子与相邻含氢较少的碳原子上的氢一起结合成卤化氢脱去。如
果相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。
要点二、卤代烃
1．烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物叫做卤代烃。
2．卤代烃有多种分类方法。根据分子里所含卤素的不同，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等；根据分子中卤素原子的多少可分为一卤代烃和多卤代烃；根据分子中烃基的不同可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃，等等。
一卤代烃的结构式为R—X。
3．卤代烃的物理性质。
（1）常温下，卤代烃中除少数为气体外，大多为液体或固体。
（2）所有卤代烃都不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。某些卤代烃是很好的有机溶剂。
（3）卤代烃的同系物的沸点随烃基中碳原子数的增加而升高，且均高于相应烷烃。
（4）卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。
（5）同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。如：沸点：RF＜RCl＜RBr＜RI。
（6）卤代烃的同系物的密度随碳原子数的增加而降低，且密度均比相应的烷烃密度大；卤代烃的同分异构体的密度随分子中支链的增加而降低。
4．卤代烃的化学性质。
卤代烃的化学性质一般比烃活泼，能发生许多化学反应，如取代反应、消去反应等，从而转化为各种其他类型的化合物。
（1）取代反应
R—X+H2OR—OH+HX或R—X+NaOHR—OH+NaX
（2）消去反应
/
注意：若与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上都有氢原子，则可能有多种消去方式，如：/在发生消去反应时，生成物可能为/或/。
5．卤代烃中卤素原子的检验方法。
（1）实验原理。
R—X+H2OR—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）可确定是何种卤族元素（Cl、Br、I）。
（2）实验步骤。
①取少量卤代烃；②加入NaOH水溶液；③加热；④冷却；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。
（3）实验说明。
①加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。
②加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
③量的关系：R—X～NaX～AgX↓，1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。
要点三、卤代烃的水解反应与消去反应的比较
卤代烃的水解反应与消去反应的比较（见下表）。
比较项目
水解反应
消去反应
卤代烃结构特点
一般是一个碳原子上只有一个—X
与—X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子
反应实质
—X被—OH取代
从碳链上脱去HX分子
反应条件
NaOH的水溶液，常温或加热
NaOH的醇溶液，加热
反应特点
有机物碳架结构不变，—X变为—OH，无副反应
有机物碳架结构不变，可能有副反应
示例
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
CH3CH2Br+NaOH
CH2＝CH2↑+NaBr+ H2O
【典型例题】
类型一：卤代烃的结构与主要性质
例1（2019 南京调研）下列化合物，在一定条件下既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去产物不止一种的是（ ）。
/
【思路点拨】结合卤代烃的结构仔细分析、判断卤代烃的消去产物及其种类。
【答案】C
【解析】选项A不能发生消去反应；选项B、D的消去产物均仅有1种。
【总结升华】卤代烃的水解反应规律：①所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应；②多卤代烃水解可生成多元醇。
卤代烃的消去反应规律：①两类卤代烃不能发生消去反应，分别是与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子以及与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子；②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物；③/型卤代烃，发生消去反应可以生成/。
举一反三：
【变式1】C5H11Cl有几种异构体。
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
【答案】D
【变式2】卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：
（1）多氯代甲烷常为有机溶剂，其分子结构为正四面体的是________，工业上分离这些多氯代物的方法是________。
（2）三氟氯溴乙烷（CF3CHClBr）是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式________（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：
/
反应①的化学方程式为________，反应类型为________，反应②的反应类型为________。
【答案】（1）四氯化碳 分馏
（2）/
（3）H2C＝CH2+Cl2—→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
【解析】（1）甲烷的结构是正四面体，所以只有当甲烷的4个H原子全部被Cl原子取代生成四氯化碳时，其结构才是正四面体；多氯代物的组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，物质的沸点逐渐升高，可以利用它们之间沸点的差异，采取蒸馏法（分馏）进行分离。
（2）三氟氯溴乙烷（CF3CHClBr）的同分异构体就是F、Cl、Br三种原子之间互换位置，则可以写出三种同分异构体：/。
（3）乙烯（H2C＝CH2）生成1，2一二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）是加成反应，方程式为H2C＝CH2+Cl2—→CH2ClCH2Cl；1，2—二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）生成氯乙烯（CH2＝CHCl）属于卤代烃的消去反应。
类型二：卤代烃在有机合成中的应用
例2 二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下：
/
D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能。
（1）写出下列反应的类型：反应①是________，反应③是________。
（2）写出下列物质的结构简式：A：________，C：________，D：________，E：________。
【答案】（1）取代反应 消去反应
（2）CH3—CH＝CH2 CH2＝CCl—CH2Cl CH2Cl—CCl2—CH2Cl CH2Cl—CCl＝CHCl
【解析】该题可分两段进行逆推。首先由第②步B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，推出B为CH2Cl—CH＝CH2，进一步可推出A为CH3CH＝CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，此时有些难以判断：消去哪个氯？消去几个？此时可从另一段开始逆推。由最终产物可推知E为CH2Cl—CCl＝CHCl；D的消去产物E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构。D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。再进一步联系反应③，可推知C为CH2＝CCl—CH2Cl。
【总结升华】氯代烃在一定条件下水解生成醇：/；通常情况下，多个—OH连在同一个碳上，分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键：/。
举一反三：
【变式1】傅瑞德尔—克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应，例如：
/，
乙苯还可发生下列反应：/。已知烯烃在发生加成反应时，加成试剂HA中的氢总是加在含氢较多的不饱和碳上：R—CH＝CH2+HA—→R—CH(A)—CH3。
试以电石、苯为原料制备/，写出各步反应的化学方程式。
【答案】CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+C2H2↑ CH≡CH+H2CH2＝CH2
CH2＝CH2+HCl—→CH3CH2Cl
/
【变式2】（2019 浙江九校联考）烷烃A只可能有三种一氯代物B、C和D。C的结构简式是/，B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机物E，以上反应及B的进一步反应如下图所示：
/
请回答下列问题：
（1）A的结构简式是________，H的结构简式是________。
（2）B转变为F的反应属于________反应，D转变为E的反应属于________反应。
（3）写出B转变为E的化学方程式________。
【答案】（1）/
（2）取代（或水解） 消去
（3）(CH3)3C—CH2CH2Cl+NaOH(CH3)3C—CH＝CH2+NaCl+H2O
【解析】（1）由C的结构简式为/，可推知A的结构简式为/；因B能连续氧化，可推知B的结构简式为(CH3)3C—CH2CH2Cl，D的结构简式为/，从而可推出F是(CH3)3CCH2CH2OH，G是(CH3)3CCH2CHO，则H为(CH3)3CCH2COOH。
（2）B→F是卤代烃的水解反应，也属于取代反应；D→F是卤代烃的消去反应。
【巩固练习】
一、选择题
1．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是（ ）。
A．溴乙烷不溶于水，其密度比水的密度小
B．溴乙烷加入到硝酸银溶液里，溶液变浑浊
C．溴乙烷与NaOH的水溶液共热可得到乙烯
D．溴乙烷通常由乙烯与溴化氢反应制得
2．1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的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
3．分子式为C7H15C1的某有机物发生消去反应时，得到三种烯烃，则该卤代烃的结构可能是（ ）。
/
/
4．有关卤代烃的下列说法中正确的是（ ）。
A．所有卤代烃都不溶于水，而能溶于多种有机溶剂
B．所有卤代烃在一定条件下都能发生消去反应
C．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
D．所有卤代烃都能水解得到醇类物质
5．组成C3H6Cl2的卤代烃，可能存在的同分异构体有（ ）。
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
6．氟利昂是一种氟氯代烃，常用作冰箱（柜）的制冷剂，但国际环保组织提出，到2000年禁止生产使用氟利昂做制冷剂的冰箱（柜），其主要原因是（ ）。
A．氟利昂化学性质稳定、有毒 B．氟利昂会产生温室效应
C．氟利昂会破坏臭氧层 D．氟利昂会形成酸雨
7．（2019辽宁沈阳调研）将1—氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，产物再跟溴的CCl4溶液反应，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
8．（2019 广西桂林月考）由CH3CH2Cl合成HOCH2CH2OH的反应类型有：①取代（水解）反应，②加成反应，③消去反应，④氧化反应。按反应的先后顺序最合理的反应组合是（ ）
A．①② B．①③② C．③②① D．③②①④
9．（2019山西大同检测）要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素，正确的实验方法是（ ）
①加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色的溴出现
②滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
③加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
④加入NaOH的醇溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
10．（2019 上海虹口区二模）能证明/与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是（ ）
A．混合体系/Br2的颜色褪去
B．混合体系/淡黄色沉淀
C．混合体系/有机物/紫色褪去
D．混合体系/有机物/Br2的颜色褪去
二、填空题
1．根据下面的反应路线图及所给信息填空：
/
（1）A的结构简式是________，名称是________。
（2）①的反应类型是________，③的反应类型是________。
（3）反应④的化学方程式是________。
2．卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如H/，该反应式也可表示为
/
下图是八个有机化合物的转换关系
/
请回答下列问题：
（1）根据系统命名法，化合物A的名称是________。
（2）上述框图中，①是________反应，③是________反应。（填反应类别）
（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________。
3．（2019 包头模拟）图中A～I均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题。
/
（1）环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.20%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为__________。
（2）M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为_____________。
（3）由A生成D的反应类型是__________，由D生成E的反应类型是__________，由H生成I的反应类型是__________。
（4）分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应：
/
则由E和A反应生成F的化学方程式为________________________。
（5）H中含有的官能团是________，I中含有的官能团是________。
4．某一氯代烷1.85 g与足量的NaOH水溶液混合加热后，用稀硝酸酸化，再加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。通过计算确定该一氯代烷的分子式，并写出其可能有的结构简式。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】溴乙烷的密度比水的密度大；溴乙烷不能电离出Br－，因而加入到AgNO3溶液中不反应，溶液不会变浑浊；溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成乙醇。
2．A
【解析】两者都发生消去反应，且产物都是丙烯。
3．D
【解析】因有机物发生消去反应时，得到三种烯烃，表明与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上有3种化学环境不同的氢原子。
4．A
【解析】可用反例法证明其正误，如CH3X不能发生消去反应，则选项B说法不正确；乙烯与HCl加成也可得到氯乙烷，则选项C说法也不正确；对于同一碳原子上含2个以上卤原子时，其水解的产物不是醇。
5．B
【解析】有机物的碳架结构为/，若固定一个—Cl在①位碳原子上，移动另一个—C1，则有3种同分异构体；若固定一个—Cl在②位碳原子上，则另一个—Cl也只能放在②位碳原子上，又有1种同分异构体，故总共有4种同分异构体。
6．C
【解析】氟利昂在紫外线照射下产生起催化作用的氯原子，引发损耗臭氧的反应，从而破坏臭氧层。
7．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/、/，共3种。
8．C
【解析】以CH3CH2Cl为原料合成HOCH2CH2OH的步骤为①CH3CH2Cl+NaOHCH2＝CH2↑+NaCl+H2O，该反应为消去反应：CH2＝CH2+Br2—→CH2BrCH2Br，该反应为加成反应；③CH2BrCH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr，该反应为卤代烃的水解反应（或取代反应）。
9．D
【解析】即使卤乙烷中的卤素是溴元素，但因它是非电解质，不能电离，不能与氯水或AgNO3溶液反应生成红棕色的溴或者生成浅黄色沉淀，因此①②均是错误的。卤乙烷中加入NaOH溶液共热，可发生水解反应生成NaX，加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液即可根据沉淀的颜色判断是何种卤素，因此③正确。卤乙烷中加入NaOH醇溶液共热，可发生消去反应生成NaX，加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液也可根据沉淀的颜色判断是何种卤素，因此④正确。
10．D
【解析】A项混合体系/Br2的颜色褪去，可能是单质溴与碱反应，也可能单质溴与烯烃发生加成反应，无法证明发生消去反应，故A错误；B项混合体系/淡黄色沉淀，说明生成了溴离子，而/发生水解反应和消去反应都能生成溴离子，无法证明发生消去反应，故B错误；C项混合体系/有机物/紫色褪去，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，故C错误；D项混合体系/有机物/Br2的颜色褪去，说明有苯乙烯生成，能证明发生消去反应，故D正确。故选D。
二、填空题
1．（1） 环己烷 （2）取代反应 加成反应
（3）/
【解析】由反应①：A在光照条件下与Cl2应发生取代反应得/，从而推知A的结构简式为 ；反应②是/与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成 ；反应③是 在Br2的CCl4溶液中发生加成反应生成B：/；反应④是/在NaOH、乙醇、加热的条件下发生消去反应，脱去2个HBr分子得到 。
2．（1）2，3-二甲基丁烷 （2）取代 加成
（3）/
（4）/ / 同分异构体
【解析】第（1）问是关于有机物的命名；第（2）问涉及有机化学反应的类型，这都很容易解答；第（3）（4）问则需利用有关反应和性质来确定物质的结构。思路如下：
由B的结构简式及反应条件可知C1、C2可能为
/或/，由于E可发生1，4-加成和1，2-加成，则E为二烯烃，不难推出C2为/，D为/，E为/。其他问题便迎刃而解了。
3．
/
（3）加成反应 消去反应 取代反应
/
【解析】根据A中碳氢含量知A是烃，A中碳原子个数＝/＝6，氢原子个数＝/＝10，所以A的分子式为C6H10，A能和氢气发生加成反应生成B，说明A中含有碳碳双键，B的一氯代物仅有一种，说明环烷烃B没有支链，所以A的结构简式为 /，B的结构简式为/；A和溴发生加成反应生成D，
所以D的结构简式为/，D和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E，E能和A发生反应生成F，结合题给信息知，E的结构简式为/，F的结构简式为/，F和HBr发生加成反应生成H，则H的结构简式为/，H和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成I，I的结构简式为/。
4．C4H9Cl；CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CHCH2CH3、CH3—CH—CH2Cl、/
【解析】由氯原子守恒有：
CnH2n+1Cl ～ AgCl
14n+36.5 143.5
1.85 g 2.87 g
，解得 n=4。
故得一氯代烷的分子式为C4H9Cl，共有4种同分异构体。
【学习目标】
1、认识卤代烃的组成和结构特点；
2、根据卤代烃的组成和结构特点，认识取代和消去反应。
【要点梳理】
要点一、溴乙烷的结构和性质
1．分子结构。
溴乙烷的分子式为C2H5Br，结构式为/，结构简式为CH3CH2Br或C2H5—Br。
2．物理性质。
纯净的溴乙烷是无色液体，沸点38.4℃，密度比水大，难溶于水，溶于多种有机溶剂。
3．化学性质。
（1）水解反应（或取代反应）。
C2H5—Br—H—OHC2H5—OH+HBr或C2H5—Br+NaOHC2H5—OH+NaBr
注意：卤代烃的水解反应的实质是取代反应。NaOH的作用是中和掉反应中生成的HBr，从而加快反应速率，
并提高卤代烃的利用率。
（2）消去反应。
/
注意：卤代烃发生消去反应时，主要是卤素原子与相邻含氢较少的碳原子上的氢一起结合成卤化氢脱去。如
果相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。
要点二、卤代烃
1．烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物叫做卤代烃。
2．卤代烃有多种分类方法。根据分子里所含卤素的不同，卤代烃可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃等；根据分子中卤素原子的多少可分为一卤代烃和多卤代烃；根据分子中烃基的不同可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃，等等。
一卤代烃的结构式为R—X。
3．卤代烃的物理性质。
（1）常温下，卤代烃中除少数为气体外，大多为液体或固体。
（2）所有卤代烃都不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。某些卤代烃是很好的有机溶剂。
（3）卤代烃的同系物的沸点随烃基中碳原子数的增加而升高，且均高于相应烷烃。
（4）卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。
（5）同一烃基的不同卤代烃的沸点随卤素原子的相对原子质量的增大而增大。如：沸点：RF＜RCl＜RBr＜RI。
（6）卤代烃的同系物的密度随碳原子数的增加而降低，且密度均比相应的烷烃密度大；卤代烃的同分异构体的密度随分子中支链的增加而降低。
4．卤代烃的化学性质。
卤代烃的化学性质一般比烃活泼，能发生许多化学反应，如取代反应、消去反应等，从而转化为各种其他类型的化合物。
（1）取代反应
R—X+H2OR—OH+HX或R—X+NaOHR—OH+NaX
（2）消去反应
/
注意：若与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上都有氢原子，则可能有多种消去方式，如：/在发生消去反应时，生成物可能为/或/。
5．卤代烃中卤素原子的检验方法。
（1）实验原理。
R—X+H2OR—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）可确定是何种卤族元素（Cl、Br、I）。
（2）实验步骤。
①取少量卤代烃；②加入NaOH水溶液；③加热；④冷却；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入AgNO3溶液，观察沉淀的颜色。
（3）实验说明。
①加热是为了加快卤代烃的水解反应速率，因不同的卤代烃水解难易程度不同。
②加入稀HNO3酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应产生沉淀，影响对实验现象的观察和AgX沉淀的质量；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
③量的关系：R—X～NaX～AgX↓，1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来进行定量测定卤代烃。
要点三、卤代烃的水解反应与消去反应的比较
卤代烃的水解反应与消去反应的比较（见下表）。
比较项目
水解反应
消去反应
卤代烃结构特点
一般是一个碳原子上只有一个—X
与—X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子
反应实质
—X被—OH取代
从碳链上脱去HX分子
反应条件
NaOH的水溶液，常温或加热
NaOH的醇溶液，加热
反应特点
有机物碳架结构不变，—X变为—OH，无副反应
有机物碳架结构不变，可能有副反应
示例
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
CH3CH2Br+NaOH
CH2＝CH2↑+NaBr+ H2O
【典型例题】
类型一：卤代烃的结构与主要性质
例1（2019 南京调研）下列化合物，在一定条件下既能发生水解反应，又能发生消去反应，且消去产物不止一种的是（ ）。
/
【思路点拨】结合卤代烃的结构仔细分析、判断卤代烃的消去产物及其种类。
【答案】C
【解析】选项A不能发生消去反应；选项B、D的消去产物均仅有1种。
【总结升华】卤代烃的水解反应规律：①所有卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应；②多卤代烃水解可生成多元醇。
卤代烃的消去反应规律：①两类卤代烃不能发生消去反应，分别是与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子以及与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子；②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物；③/型卤代烃，发生消去反应可以生成/。
举一反三：
【变式1】C5H11Cl有几种异构体。
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
【答案】D
【变式2】卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：
（1）多氯代甲烷常为有机溶剂，其分子结构为正四面体的是________，工业上分离这些多氯代物的方法是________。
（2）三氟氯溴乙烷（CF3CHClBr）是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式________（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：
/
反应①的化学方程式为________，反应类型为________，反应②的反应类型为________。
【答案】（1）四氯化碳 分馏
（2）/
（3）H2C＝CH2+Cl2—→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
【解析】（1）甲烷的结构是正四面体，所以只有当甲烷的4个H原子全部被Cl原子取代生成四氯化碳时，其结构才是正四面体；多氯代物的组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，物质的沸点逐渐升高，可以利用它们之间沸点的差异，采取蒸馏法（分馏）进行分离。
（2）三氟氯溴乙烷（CF3CHClBr）的同分异构体就是F、Cl、Br三种原子之间互换位置，则可以写出三种同分异构体：/。
（3）乙烯（H2C＝CH2）生成1，2一二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）是加成反应，方程式为H2C＝CH2+Cl2—→CH2ClCH2Cl；1，2—二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）生成氯乙烯（CH2＝CHCl）属于卤代烃的消去反应。
类型二：卤代烃在有机合成中的应用
例2 二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下：
/
D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种可能。
（1）写出下列反应的类型：反应①是________，反应③是________。
（2）写出下列物质的结构简式：A：________，C：________，D：________，E：________。
【答案】（1）取代反应 消去反应
（2）CH3—CH＝CH2 CH2＝CCl—CH2Cl CH2Cl—CCl2—CH2Cl CH2Cl—CCl＝CHCl
【解析】该题可分两段进行逆推。首先由第②步B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl，推出B为CH2Cl—CH＝CH2，进一步可推出A为CH3CH＝CH2。CH2ClCHClCH2Cl通过反应③得到C，此时有些难以判断：消去哪个氯？消去几个？此时可从另一段开始逆推。由最终产物可推知E为CH2Cl—CCl＝CHCl；D的消去产物E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构。D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。再进一步联系反应③，可推知C为CH2＝CCl—CH2Cl。
【总结升华】氯代烃在一定条件下水解生成醇：/；通常情况下，多个—OH连在同一个碳上，分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键：/。
举一反三：
【变式1】傅瑞德尔—克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应，例如：
/，
乙苯还可发生下列反应：/。已知烯烃在发生加成反应时，加成试剂HA中的氢总是加在含氢较多的不饱和碳上：R—CH＝CH2+HA—→R—CH(A)—CH3。
试以电石、苯为原料制备/，写出各步反应的化学方程式。
【答案】CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+C2H2↑ CH≡CH+H2CH2＝CH2
CH2＝CH2+HCl—→CH3CH2Cl
/
【变式2】（2019 浙江九校联考）烷烃A只可能有三种一氯代物B、C和D。C的结构简式是/，B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机物E，以上反应及B的进一步反应如下图所示：
/
请回答下列问题：
（1）A的结构简式是________，H的结构简式是________。
（2）B转变为F的反应属于________反应，D转变为E的反应属于________反应。
（3）写出B转变为E的化学方程式________。
【答案】（1）/
（2）取代（或水解） 消去
（3）(CH3)3C—CH2CH2Cl+NaOH(CH3)3C—CH＝CH2+NaCl+H2O
【解析】（1）由C的结构简式为/，可推知A的结构简式为/；因B能连续氧化，可推知B的结构简式为(CH3)3C—CH2CH2Cl，D的结构简式为/，从而可推出F是(CH3)3CCH2CH2OH，G是(CH3)3CCH2CHO，则H为(CH3)3CCH2COOH。
（2）B→F是卤代烃的水解反应，也属于取代反应；D→F是卤代烃的消去反应。
【巩固练习】
一、选择题
1．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是（ ）。
A．溴乙烷不溶于水，其密度比水的密度小
B．溴乙烷加入到硝酸银溶液里，溶液变浑浊
C．溴乙烷与NaOH的水溶液共热可得到乙烯
D．溴乙烷通常由乙烯与溴化氢反应制得
2．1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的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
3．分子式为C7H15C1的某有机物发生消去反应时，得到三种烯烃，则该卤代烃的结构可能是（ ）。
/
/
4．有关卤代烃的下列说法中正确的是（ ）。
A．所有卤代烃都不溶于水，而能溶于多种有机溶剂
B．所有卤代烃在一定条件下都能发生消去反应
C．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
D．所有卤代烃都能水解得到醇类物质
5．组成C3H6Cl2的卤代烃，可能存在的同分异构体有（ ）。
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
6．氟利昂是一种氟氯代烃，常用作冰箱（柜）的制冷剂，但国际环保组织提出，到2000年禁止生产使用氟利昂做制冷剂的冰箱（柜），其主要原因是（ ）。
A．氟利昂化学性质稳定、有毒 B．氟利昂会产生温室效应
C．氟利昂会破坏臭氧层 D．氟利昂会形成酸雨
7．（2019辽宁沈阳调研）将1—氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，产物再跟溴的CCl4溶液反应，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
8．（2019 广西桂林月考）由CH3CH2Cl合成HOCH2CH2OH的反应类型有：①取代（水解）反应，②加成反应，③消去反应，④氧化反应。按反应的先后顺序最合理的反应组合是（ ）
A．①② B．①③② C．③②① D．③②①④
9．（2019山西大同检测）要检验某卤乙烷中的卤素是不是溴元素，正确的实验方法是（ ）
①加入氯水振荡，观察水层是否有红棕色的溴出现
②滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
③加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
④加入NaOH的醇溶液共热，冷却后加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
10．（2019 上海虹口区二模）能证明/与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是（ ）
A．混合体系/Br2的颜色褪去
B．混合体系/淡黄色沉淀
C．混合体系/有机物/紫色褪去
D．混合体系/有机物/Br2的颜色褪去
二、填空题
1．根据下面的反应路线图及所给信息填空：
/
（1）A的结构简式是________，名称是________。
（2）①的反应类型是________，③的反应类型是________。
（3）反应④的化学方程式是________。
2．卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如H/，该反应式也可表示为
/
下图是八个有机化合物的转换关系
/
请回答下列问题：
（1）根据系统命名法，化合物A的名称是________。
（2）上述框图中，①是________反应，③是________反应。（填反应类别）
（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________。
3．（2019 包头模拟）图中A～I均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题。
/
（1）环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.20%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为__________。
（2）M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为_____________。
（3）由A生成D的反应类型是__________，由D生成E的反应类型是__________，由H生成I的反应类型是__________。
（4）分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应：
/
则由E和A反应生成F的化学方程式为________________________。
（5）H中含有的官能团是________，I中含有的官能团是________。
4．某一氯代烷1.85 g与足量的NaOH水溶液混合加热后，用稀硝酸酸化，再加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87 g。通过计算确定该一氯代烷的分子式，并写出其可能有的结构简式。
【参考答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】溴乙烷的密度比水的密度大；溴乙烷不能电离出Br－，因而加入到AgNO3溶液中不反应，溶液不会变浑浊；溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成乙醇。
2．A
【解析】两者都发生消去反应，且产物都是丙烯。
3．D
【解析】因有机物发生消去反应时，得到三种烯烃，表明与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上有3种化学环境不同的氢原子。
4．A
【解析】可用反例法证明其正误，如CH3X不能发生消去反应，则选项B说法不正确；乙烯与HCl加成也可得到氯乙烷，则选项C说法也不正确；对于同一碳原子上含2个以上卤原子时，其水解的产物不是醇。
5．B
【解析】有机物的碳架结构为/，若固定一个—Cl在①位碳原子上，移动另一个—C1，则有3种同分异构体；若固定一个—Cl在②位碳原子上，则另一个—Cl也只能放在②位碳原子上，又有1种同分异构体，故总共有4种同分异构体。
6．C
【解析】氟利昂在紫外线照射下产生起催化作用的氯原子，引发损耗臭氧的反应，从而破坏臭氧层。
7．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/、/，共3种。
8．C
【解析】以CH3CH2Cl为原料合成HOCH2CH2OH的步骤为①CH3CH2Cl+NaOHCH2＝CH2↑+NaCl+H2O，该反应为消去反应：CH2＝CH2+Br2—→CH2BrCH2Br，该反应为加成反应；③CH2BrCH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr，该反应为卤代烃的水解反应（或取代反应）。
9．D
【解析】即使卤乙烷中的卤素是溴元素，但因它是非电解质，不能电离，不能与氯水或AgNO3溶液反应生成红棕色的溴或者生成浅黄色沉淀，因此①②均是错误的。卤乙烷中加入NaOH溶液共热，可发生水解反应生成NaX，加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液即可根据沉淀的颜色判断是何种卤素，因此③正确。卤乙烷中加入NaOH醇溶液共热，可发生消去反应生成NaX，加入稀硝酸至酸性，再滴入AgNO3溶液也可根据沉淀的颜色判断是何种卤素，因此④正确。
10．D
【解析】A项混合体系/Br2的颜色褪去，可能是单质溴与碱反应，也可能单质溴与烯烃发生加成反应，无法证明发生消去反应，故A错误；B项混合体系/淡黄色沉淀，说明生成了溴离子，而/发生水解反应和消去反应都能生成溴离子，无法证明发生消去反应，故B错误；C项混合体系/有机物/紫色褪去，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，故C错误；D项混合体系/有机物/Br2的颜色褪去，说明有苯乙烯生成，能证明发生消去反应，故D正确。故选D。
二、填空题
1．（1） 环己烷 （2）取代反应 加成反应
（3）/
【解析】由反应①：A在光照条件下与Cl2应发生取代反应得/，从而推知A的结构简式为 ；反应②是/与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成 ；反应③是 在Br2的CCl4溶液中发生加成反应生成B：/；反应④是/在NaOH、乙醇、加热的条件下发生消去反应，脱去2个HBr分子得到 。
2．（1）2，3-二甲基丁烷 （2）取代 加成
（3）/
（4）/ / 同分异构体
【解析】第（1）问是关于有机物的命名；第（2）问涉及有机化学反应的类型，这都很容易解答；第（3）（4）问则需利用有关反应和性质来确定物质的结构。思路如下：
由B的结构简式及反应条件可知C1、C2可能为
/或/，由于E可发生1，4-加成和1，2-加成，则E为二烯烃，不难推出C2为/，D为/，E为/。其他问题便迎刃而解了。
3．
/
（3）加成反应 消去反应 取代反应
/
【解析】根据A中碳氢含量知A是烃，A中碳原子个数＝/＝6，氢原子个数＝/＝10，所以A的分子式为C6H10，A能和氢气发生加成反应生成B，说明A中含有碳碳双键，B的一氯代物仅有一种，说明环烷烃B没有支链，所以A的结构简式为 /，B的结构简式为/；A和溴发生加成反应生成D，
所以D的结构简式为/，D和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E，E能和A发生反应生成F，结合题给信息知，E的结构简式为/，F的结构简式为/，F和HBr发生加成反应生成H，则H的结构简式为/，H和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成I，I的结构简式为/。
4．C4H9Cl；CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CHCH2CH3、CH3—CH—CH2Cl、/
【解析】由氯原子守恒有：
CnH2n+1Cl ～ AgCl
14n+36.5 143.5
1.85 g 2.87 g
，解得 n=4。
故得一氯代烷的分子式为C4H9Cl，共有4种同分异构体。