第2課時(shí)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型的應(yīng)用——鹵代烴的性質(zhì)和制備夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.(2020北京高二期末)下列物質(zhì)能發(fā)生消去反應(yīng)的是()A.CH3Cl B.C. D.答案B解析A項(xiàng)有機(jī)化合物中分子只有一個(gè)碳原子,故不能發(fā)生消去反應(yīng);B項(xiàng)有機(jī)化合物中分子中有β-H,故能發(fā)生消去反應(yīng);C、D項(xiàng)有機(jī)化合物分子中沒有β-H,故不能發(fā)生消去反應(yīng)。2.(2020遼寧大連高二檢測(cè))某同學(xué)設(shè)計(jì)了由乙醇合成乙二醇的路線如下。下列說法正確的是()乙醇XY乙二醇A.反應(yīng)①的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)B.X可以發(fā)生加成反應(yīng)C.反應(yīng)②需要在氫氧化鈉的醇溶液中進(jìn)行D.等物質(zhì)的量的乙醇、X完全燃燒,消耗氧氣的量不相同答案B解析乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液中加熱時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)生成乙二醇。反應(yīng)①的反應(yīng)類型為消去反應(yīng),故A錯(cuò)誤;X為乙烯,可以發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;反應(yīng)②需要在氫氧化鈉水溶液中反應(yīng),故C錯(cuò)誤;乙醇的分子式為C2H6O,乙烯的分子式為C2H4,所以等物質(zhì)的量的乙醇和乙烯完全燃燒消耗氧氣的量相同,故D錯(cuò)誤。3.下列鹵代烴在KOH醇溶液中加熱時(shí)不發(fā)生消去反應(yīng)的是()①②③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2⑤⑥CH3ClA.①③⑥ B.②③⑤C.全部 D.②④答案A解析鹵代烴在KOH的醇溶液中加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),要求鹵素原子連接的碳原子的鄰位碳原子上必須有氫原子,①③⑥不符合消去反應(yīng)的條件,②④⑤符合消去反應(yīng)條件,選項(xiàng)A符合題意。4.要檢驗(yàn)?zāi)雏u乙烷中的鹵素是否為溴元素,正確的實(shí)驗(yàn)方法是()①加入氯水振蕩,觀察水層是否有紅棕色的溴出現(xiàn)②滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,觀察有無淺黃色沉淀生成③加入NaOH溶液共熱,冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成④加入NaOH的醇溶液共熱,冷卻后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,觀察有無淺黃色沉淀生成A.①③ B.②④ C.①② D.③④答案D5.某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法中正確的是()A.該物質(zhì)在NaOH的醇溶液中加熱時(shí)可轉(zhuǎn)化為醇類B.該物質(zhì)能和AgNO3溶液反應(yīng)生成AgBr沉淀C.該物質(zhì)可以發(fā)生消去反應(yīng)D.該物質(zhì)可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)答案D解析該物質(zhì)在NaOH的水溶液中加熱時(shí)發(fā)生取代反應(yīng),其中—Br被—OH取代,A錯(cuò)誤;該物質(zhì)中的溴原子不能電離生成Br-,B錯(cuò)誤;該有機(jī)化合物分子中與溴原子相連的碳原子的鄰位碳上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),C錯(cuò)誤;該物質(zhì)的分子中含有碳碳雙鍵,可與Br2發(fā)生加成反應(yīng),D正確。6.下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四種有機(jī)化合物的說法正確的是()CH3ClA.丁屬于芳香烴B.向四種物質(zhì)中加入NaOH溶液并共熱,反應(yīng)后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成C.將四種物質(zhì)分別加入NaOH的醇溶液中共熱,反應(yīng)后加入稀硝酸至酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成D.乙發(fā)生消去反應(yīng)可得到兩種烯烴答案B解析烴只含有C、H兩種元素,丁不屬于芳香烴,故A錯(cuò)誤。向甲和丙分別加入NaOH溶液共熱,反應(yīng)生成氯化鈉,加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;將乙和丁分別加入NaOH溶液共熱,反應(yīng)生成溴化鈉,加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,故B正確。甲中只含有1個(gè)碳原子,加入NaOH的醇溶液共熱時(shí)不能發(fā)生消去反應(yīng),故加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液無沉淀生成;乙中加入NaOH的醇溶液共熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),生成溴化鈉,故加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成;丙中與氯原子相連的碳原子的相鄰碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),故無沉淀生成;丁中與溴原子相連的碳原子的相鄰碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),無沉淀生成,故C錯(cuò)誤。乙中與溴原子相連的碳原子的相鄰碳原子上只有1種氫原子,故乙發(fā)生消去反應(yīng),只能生成1種烯烴,故D錯(cuò)誤。7.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇時(shí),需要經(jīng)過下列哪幾步反應(yīng)()A.消去、加成、取代 B.加成、消去、取代C.取代、消去、加成 D.消去、加成、消去答案A解析由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇,可用逆推法判斷:CH3CHOHCH2OHCH3CHBrCH2BrCH3CHCH2CH3CHClCH3。則2-氯丙烷應(yīng)首先發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CHCH2,CH3CHCH2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CHBrCH2Br,CH3CHBrCH2Br發(fā)生取代反應(yīng)生成1,2-丙二醇,故選A。8.4-溴環(huán)己烯主要用于有機(jī)合成,它可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)①為氧化反應(yīng),產(chǎn)物含有溴原子和羧基兩種官能團(tuán)B.反應(yīng)②為取代反應(yīng),產(chǎn)物含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán)C.反應(yīng)③為消去反應(yīng),產(chǎn)物只含碳碳雙鍵和溴原子兩種官能團(tuán)D.反應(yīng)④為加成反應(yīng),產(chǎn)物只含溴原子一種官能團(tuán)答案C解析反應(yīng)①為氧化反應(yīng),產(chǎn)物含有溴原子和羧基兩種官能團(tuán);反應(yīng)②為取代反應(yīng),產(chǎn)物含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán);反應(yīng)③為消去反應(yīng),產(chǎn)物只含碳碳雙鍵一種官能團(tuán);反應(yīng)④為加成反應(yīng),產(chǎn)物只含溴原子一種官能團(tuán)。9.有機(jī)化合物E(C3H3Cl3)是一種播前除草劑的前體,其合成路線如圖。已知D在反應(yīng)⑤中所生成的E的結(jié)構(gòu)只有一種,E分子中有3種不同類型的氯原子(不考慮立體異構(gòu))。試回答下列問題:(1)利用題干中的信息推測(cè)有機(jī)化合物D的名稱是。

(2)寫出下列反應(yīng)的類型:反應(yīng)①是,反應(yīng)③是。

(3)有機(jī)化合物E的同類同分異構(gòu)體共有種(不包括E,不考慮立體異構(gòu))。

(4)試寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:。

答案(1)1,2,2,3-四氯丙烷(2)取代反應(yīng)消去反應(yīng)(3)5(4)CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2CCl—CH2Cl+H2O解析有機(jī)化合物E分子式為C3H3Cl3,是D發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物,分子中應(yīng)含有一個(gè)碳碳雙鍵,且有3種不同類型的氯,由此可得E的結(jié)構(gòu)簡式ClCH2CClCHCl,D發(fā)生消去反應(yīng)生成的E只有一種可能結(jié)構(gòu),所以D應(yīng)該是一種對(duì)稱結(jié)構(gòu),D的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH2ClCCl2CH2Cl;由第②步反應(yīng)B通過加成反應(yīng)生成CH2Cl—CHCl—CH2Cl,推出B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2Cl—CHCH2,進(jìn)一步可推出A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2。CH2Cl—CHCl—CH2Cl通過反應(yīng)③發(fā)生消去反應(yīng)得到C,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式判斷,C的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH2CCl—CH2Cl。(1)有機(jī)化合物D為CH2Cl—CCl2—CH2Cl,名稱是1,2,2,3-四氯丙烷。(2)反應(yīng)①是CH3CHCH2與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成CH2Cl—CHCH2,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),反應(yīng)③屬于消去反應(yīng)。(3)有機(jī)化合物E(ClCH2CClCHCl)的同類同分異構(gòu)體,可以是Cl2CHCHCH2中的一個(gè)H原子被Cl原子取代,有3種,也可以是H3CCHCCl2中的一個(gè)H原子被Cl原子取代,有2種,符合條件的共有5種。(4)反應(yīng)③為CH2ClCHClCH2Cl的消去反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2CCl—CH2Cl+H2O。提升能力跨越等級(jí)1.某鹵代烴R—CH2—CH2—X中的化學(xué)鍵如圖所示,則下列說法正確的是()A.當(dāng)該鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)引入羥基時(shí),被破壞的鍵是①和②B.當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是②和③C.當(dāng)該鹵代烴在NaOH溶液中發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①D.當(dāng)該鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和②答案C解析該鹵代烴發(fā)生反應(yīng)生成醇時(shí)的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),故反應(yīng)時(shí)被破壞的鍵是①,A錯(cuò)誤;發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)被破壞的鍵是①和③,B錯(cuò)誤;在NaOH溶液中發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),鹵素原子被取代,故被破壞的鍵是①,C正確;發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),被破壞的鍵是①和③,D錯(cuò)誤。2.有機(jī)化合物A與NaOH的醇溶液混合加熱,得到有機(jī)產(chǎn)物C和溶液D。C與乙烯混合在催化劑作用下可反應(yīng)生成高聚物,而在溶液D中先加入稀硝酸酸化,后加AgNO3溶液有白色沉淀生成,則A的結(jié)構(gòu)簡式為()A.B.C.CH3CH2CH2ClD.答案C3.二甲苯的苯環(huán)上有一個(gè)氫原子被溴取代后的一溴代物有六種同分異構(gòu)體,它們的熔點(diǎn)分別如下表所示。下列敘述正確的是()二甲苯一溴代物的熔點(diǎn)/℃234206214204212205對(duì)應(yīng)的二甲苯的熔點(diǎn)/℃13-48-25-48-25-48A.熔點(diǎn)為234℃的是一溴代間二甲苯B.熔點(diǎn)為234℃的是一溴代鄰二甲苯C.熔點(diǎn)為-48℃的是間二甲苯D.熔點(diǎn)為-25℃的是對(duì)二甲苯答案C4.(2020陜西西安高二期末)烯烴A在一定條件下可以按如圖所示關(guān)系轉(zhuǎn)化,圖中屬于加成反應(yīng)的個(gè)數(shù)是()A.3 B.4 C.5 D.6答案B解析由框圖和反應(yīng)條件可知:反應(yīng)①為+H2(CH3)2CHCH(CH3)2,屬于加成反應(yīng);反應(yīng)②是烷烴和鹵素單質(zhì)在光照下的取代反應(yīng);反應(yīng)③為A與HBr的加成反應(yīng),得到鹵代烴;反應(yīng)④為A與Br2的加成反應(yīng);反應(yīng)⑤為鹵代烴的消去反應(yīng)得到1,3-丁二烯;反應(yīng)⑥為1,3-丁二烯與Br2的加成反應(yīng);所以屬于加成反應(yīng)的有①③④⑥,共4個(gè),B符合題意。答案選B。5.(2020江西南昌高二檢測(cè))由1-氯環(huán)己烷()制備1,2-環(huán)己二醇()時(shí),需要經(jīng)過的反應(yīng)類型分別是()A.加成→消去→取代 B.消去→加成→取代C.取代→消去→加成 D.取代→加成→消去答案B解析反應(yīng)的途徑是,即依次發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。6.(雙選)(2020海南?？诟叨z測(cè))有兩組有機(jī)化合物Q()和P(),下列關(guān)于它們的說法正確的是()A.二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比為3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均不能發(fā)生消去反應(yīng)C.一定條件下,二者在NaOH溶液中均可發(fā)生取代反應(yīng)D.Q的一氯代物只有1種、P的一溴代物有2種答案BC解析Q分子中兩個(gè)甲基上有6個(gè)等效氫原子,苯環(huán)上有2個(gè)等效氫原子,則峰面積之比應(yīng)為3∶1,A錯(cuò)誤;Q分子中苯環(huán)上的鹵素原子無法發(fā)生消去反應(yīng),P分子中與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子,無法發(fā)生消去反應(yīng),B正確;在適當(dāng)條件下,Q、P分子中的鹵素原子均可被—OH取代,C正確;Q分子中苯環(huán)上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取代,故可得到2種一氯代物,P分子中有兩種不同的氫原子,故P的一溴代物有2種,D錯(cuò)誤。7.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行1,2-二溴乙烷的消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn),按下列步驟進(jìn)行,請(qǐng)按要求填空:(1)按圖連接好儀器裝置并。

(2)在試管a中加入2mL1,2-二溴乙烷和5mL10%NaOH的溶液,再向試管中加入。

(3)在試管b中加少量溴水。(4)用加熱試管里的混合物,持續(xù)加熱一段時(shí)間后,把生成的氣體通入溴水中,觀察到的現(xiàn)象是。

(5)①寫出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

②本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題有:。

答案(1)檢查裝置的氣密性(2)乙醇幾片碎瓷片(4)水浴溴水褪色(5)①CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O;CH≡CH+Br2BrCHCHBr或CH≡CH+2Br2②為防止暴沸,在試管中應(yīng)加入碎瓷片;用水浴加熱,注意不要使水沸騰8.按下圖所示步驟可由經(jīng)過一系列變化合成(部分試劑和反應(yīng)條件已略去)。(1)寫出B、D的結(jié)構(gòu)簡式:B、

D。

(2)反應(yīng)①~⑦中屬于消去反應(yīng)的是(填序號(hào))。

(3)根據(jù)反應(yīng)+Br2,寫出在同樣條件下CH2CH—CHCH2與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)寫出C→的化學(xué)方程式(有機(jī)化合物寫結(jié)構(gòu)簡式,注明反應(yīng)條件):。

答案(1)(2)②④(3)CH2CH—CHCH2+Br2CH2BrCHCHCH2Br(4)+2NaOH+2NaBr+2H2O解析根據(jù)題中反應(yīng)過程分析可知,苯酚發(fā)生加成反應(yīng)變?yōu)锳(),A發(fā)生消去反應(yīng)得到B(),B發(fā)生加成反應(yīng)得到C(),C發(fā)生消去反應(yīng)生成,在一定條件下與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到D(),D發(fā)生取代反應(yīng)即得到。貼近生活拓展創(chuàng)新(2020陜西西安高二檢測(cè))溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料,其沸點(diǎn)為38.4℃。制備溴乙烷的一種方法是乙醇與氫溴酸反應(yīng),實(shí)際通常是用溴化鈉與一定濃度的硫酸和乙醇反應(yīng)。某課外小組在實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如圖,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①檢查裝置的氣密性;②在圓底燒瓶中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的硫酸溶液,然后加入研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片;③小心加熱,使其充分反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題。(1)裝置A的作用是。

(2)反應(yīng)時(shí)若溫度過高,則有SO2生成,同時(shí)觀察到還有一種紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體的分子式是。

(3)反應(yīng)結(jié)束后,得到的粗產(chǎn)品呈棕黃色。為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可選擇下列試劑中的(填字母)。

a.亞硫酸鈉溶液b.乙醇c.四氯化碳該實(shí)驗(yàn)操作中所需的主要玻璃儀器是(填儀器名稱)。

(4)要進(jìn)一步制得純凈的溴乙烷,可繼續(xù)用蒸餾水洗滌,分液后,再加入無水CaCl2,然后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是(填字母)。

a.分液b.蒸餾c.萃取(5)為了檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素,不能直接向溴乙烷中滴加硝酸銀溶液來檢驗(yàn),其原因是。通常采用的方法是取少量溴乙烷,然后(按實(shí)驗(yàn)的操作順序選填下列序號(hào))。

①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀硝酸酸化④加入NaOH溶液答案(1)冷凝回流(2)Br2(3)a分液漏斗(4)b(5)溴乙烷不能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成沉淀④①③②解析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),冷凝管的作用是冷凝回流,可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。(2)濃硫酸具有氧化性,可以將還原性的溴離子氧化為溴單質(zhì),得到的紅棕色氣體為溴蒸氣,濃硫酸自身被還原為二氧化硫