【高三化学复习】烃的衍生物

【解析】由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知A中N(C)=8,N(H)=8,分子式为C8H8,不饱 和度 为5,推测可能有苯环,由①④知A中必有双键。故
A为
。
答案:
【加固训练】 1.(2017·南阳模拟)3-氯戊烷是一种有机合成中间体, 下列有关3-氯戊烷的叙述正确的是 ( ) A.3-氯戊烷的分子式为C5H9Cl3 B.3-氯戊烷属于烷烃 C.3-氯戊烷能发生取代反应 D.3-氯戊烷的同分异构体共有6种
3.(2017·南阳模拟)已知: (主要产物)。1 mol某烃A充分燃烧后
可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下 能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式为________,A的结构简式为________。 (2)上述反应中,①是________反应,⑦是________反应。 (填反应类型) (3)写出C、D、E、H物质的结构简式: C_________,D_________,E__________,H________。 (4)写出D→F反应的化学方程式______。
R—CH2—CH2—X+NaOH
醇 △
R—CH＝CH2+NaX+H2O;
CH2XCH2X+2NaOH
醇 △
_C_H_≡__C_H_↑__+_2_N_a_X_+_2_H_2_O。
4.卤代烃对环境的影响:氟氯烃在大气平流层中会 破坏臭氧层,是造成_臭__氧__空__洞__的主要原因。 5.卤代烃的获取方法: (1)取代反应(写出反应的化学方程式)。 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷: ____C_H_4_+_C_l_2_光_照___C_H_3_C_l_+_H_C_l______。
NaOH水溶液/加热、常温、 NaOH醇溶液/加热
【解析】选B。设计出由CH3CH2CH2Br到 CH3CH(OH)CH2OH的流程图,再看反应类型。 CH3CH2CH2Br→CH3CH＝CH2→CH3CHXCH2X(X 代表卤素原子)
→CH3CH(OH)CH2OH,依次发生消去反应、加成反应、 水解反应(取代反应),由对应的反应条件可知B正确。
【解析】选C。卤代烃中卤素原子不能发生电离,加入 AgNO3溶液后二者均不能反应,A项错误;苯环上的卤素 原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原子 的邻位碳原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错 误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取代,C项正 确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原 子取代,故可得到两种一氯代物,P中有两种不同位置的 氢原子,故P的一溴代物有两种,D项错误。
(2)E(HC≡CCH2Br) 改 为 CH3Br, 能 否 发 生 消 去 反 应 ________(填“能”或“不能”)。
提示:不能。CH3Br中与卤素原子相连的碳没有邻位碳 原子,不能发生消去反应。
【探究归纳总结】卤代烃在有机合成中的作用 (1)联系烃和烃的衍生物的桥梁。
(2)改变官能团的个数。 (3)改变官能团的位置。
R—CHX—CH2X+2NaOH
H2O △
_R_—__C_H_(_O_H_)_—__C_H_2_O_H_+_2_N_a_X。
(2)消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子
中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成 _含__不__饱__和__键__(_如__双__键__或__叁__键__)_的化合物的反应。
角度2 卤代烃在有机物合成中的桥梁作用 【高考母题示例】(2015·重庆高考)某“化学鸡尾酒” 通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中 一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。
(1)A的化学名称是____________,A→B新生成的官能团 是________。 (2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。 (3)D→E的化学方程式为__________。 (4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简 式为__________________________。
第3节 烃的衍生物
考点一 卤代烃
【核心自主排查】 1.概念:烃分子里的氢原子被_卤__素__原子取代后生成 的产物。官能团为_—__X_,饱和一元卤代烃的通式为 _C_n_H_2_n+_1_X。
2.物理性质:
一氯甲烷
高 升高
难
易
小
大
3.化学性质:
(1)水解反应:
R—X+NaOH
H2O △
_R_—__O_H_+_N_a_X_(R—代表烃基);
【解析】选C。3-氯戊烷的结构简式为 CH3CH2CHClCH2CH3,分子式为C5H11Cl,因含有氯元 素,故属于烃的衍生物,A、B错误;3-氯戊烷中的H和Cl 均能被取代,C正确;戊基有8种结构
2.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次(从左至右) 发生的反应类型和反应条件都正确的是 ( )
考点二 醇和酚 【核心自主排查】 1.醇类: (1)概念:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的 化合物称为醇。醇的官能团为_—__O_H_,饱和一元醇分 子通式为__C_nH_2_n_+2_O_(_n_≥__1_)。 如乙醇的组成和结构:
CH3CH2OH C2H5OH —OH
(2)分类。
脂肪 芳香
(3)物理性质的变化规律。
升高
易溶于
高于 减小
(4)化学性质。 以乙醇为例
乙醇发生反应的试剂及条件、断键位置、反应类型及
化学方程式如下表:
试剂及 条件
Na
O2(Cu), 加热
断键 位置 _①__
_①__③__
反应 类型
_氧__化__ _反__应__
化学方程式
_2_C_H_3C_H_2_O_H_+_2_N_a_→__ _2_C_H_3_C_H_2O_N_a_+_H_2_↑__
(2)D分子中有两种不同化学环境的氢原子,所以D的 核磁共振氢谱显示峰的组数为2。 (3)卤代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成E, 则D→E的化学方程式为CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH HC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O。
(4)根据题意可知G为HC≡CCHO,与新制Cu(OH)2发生 反应的化学方程式为HC≡CCHO+2Cu(OH)2+NaOH HC≡CCOONa+Cu2O↓+3H2O,所得有机物的结构简 式为
【解析】选D。通过反应①的产物及反应条件(Cl2, 光照)可以推断该反应是烷烃的取代反应,所以甲为 环己烷,A、C项正确;结合已知反应可知乙的结构简 式为 ,B项正确; 中有不饱和键,在溴的四氯 化碳溶液中可以发生加成反应,故丙为 ,丙不 能发生加成反应,D项错误。
2.(2017·滨州模拟)某有机物的结构简式为 。下列关于该物质的说法中正确的
是( ) A.该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类 B.该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀 C.该物质可以发生消去反应 D.该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
【解析】选D。卤代烃在NaOH水溶液中加热可转化为醇 类,故A错;该物质不能电离出Br-,故B错;与卤素原子相 连的碳原子邻位上的碳原子上无氢原子,故不能发生消 去反应,故C错。
_2_C_H_3_C_H_2O_H_+_O_2__催_化_△ _剂_ _2_C_H_3_C_H_O_+_2_H_2O_
试剂及 条件 HBr, 加热
浓硫酸, 140℃
断键 位置 _②__
①②
反应 类型 _取__代__ _反__应__ _取__代__ _反__应__
化学方程式
_C_H_3_C_H_2O_H_+_H_B_r__△___ _C_H_3_C_H_2B_r_+_H_2_O_
HC≡CCOONa。
(5)L可由B与H2发生加成反应而得,则L是CH3CH2CH2Br, 已知R1CH2Br+NaC≡CR2→R1CH2C≡CR2+NaBr,则M的 结构 简式为CH3CH2CH2C≡CCHO。
(6)由已知信息知,T的结构简式为
。
答案:(1)丙烯 —Br (2)2 (3)CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH HC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O (4)HC≡CCOONa
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)C2H5Br属于电解质,在碱的水溶液中加热可生成 C2H5OH。 ( ) 提示:×。C2H5Br属于非电解质。
(2)CH3Cl既能发生水解反应也能发生消去反应。( ) 提示:×。CH3Cl只能发生水解反应,不能发生消去反应。
(3)由溴丙烷水解制丙醇和由丙烯与水反应制丙醇属于 同一反应类型。 ( ) 提示:×。溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,由丙烯与 水反应制丙醇属于加成反应。
【高考命题探究】 角度1 卤代烃的性质及卤素原子的检验 【模拟母题示例】(2017·烟台模拟)有两种有机物
Q(
)与P(
),下列有关它们的说法
中正确的是 ( )
A.将AgNO3溶液分别与二者混合均有沉淀生成 B.二者与NaOH醇溶液共热时均可发生消去反应 C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应 D.Q的一氯代物只有1种、P的一溴代物有两种
(5)CH3CH2CH2C≡CCHO (6)
【高考母题变式】 (1)D→E的反应类型为________,E 应的化学方程式为________。
G中第①步反
提示:消去反应。D→E为卤代烃在NaOH醇溶液中发生 消去反应生成炔烃。E发生水解、氧化反应生成G, 第①步为卤代烃在NaOH水溶液中发生取代反应生成 醇,反应的化学方程式为 HC≡CCH2Br+NaOH HC≡CCH2OH+NaBr。
(4)进行官能团的保护。 如在氧化CH2＝CHCH2OH的羟基时,碳碳双键易被氧化, 常采用下列方法保护:
【高考模拟预测】 1.用有机物甲可制备环己二烯( 图所示:
),其反应路线如
下列有关判断不正确的是 ( ) 世纪金榜导学号53342170
A.甲的化学名称是环己烷 B.乙的结构简式为 C.反应①为取代反应 D.有机物丙既能发生加成反应,又能发生取代反应
苯与溴的取代反应:
_________________________________; 乙醇与HBr反应:_C_H_3_C_H_2O_H_+_H_B_r_→__C_H_3_C_H_2_B_r_+_H_2O_。
(2)不饱和烃的加成反应。
丙烯与溴的加成反应: _C_H_3_C_H_＝__C_H_2+_B_r_2_→__C_H_3_C_H_B_r_—__C_H_2B_r_; 乙炔与HCl反应制备氯乙烯: _C_H_≡__C_H_+_H_C_l___催_化△_剂____C_H_2＝__C_H_C_l_。
(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+ NaC≡CR2→R1CH2C≡CR2+NaBr,则M的结构简式为 _________。
(6)已知R3C≡CR4 则T的结构简式为________________________。
【解析】(1)根据A的结构简式和系统命名法可知,A的 名称为丙烯;在光照条件下,丙烯与Br2发生α-H的取代 反应,则A→B新生成的官能团是—Br。
【模拟母题变式】 (1)如何用化学方法区别这两种有机物? 提示:先将二者分别与NaOH溶液共热,然后加入适量硝 酸酸化,再加入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成的是Q,有 白色沉淀生成的是P。
(2)二者在NaOH溶液中发生取代反应后的产物类别相同 吗? 提示:不同。前者的水解产物属于酚类,后者的水解产 物属于醇类。
(4)用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、 碘元素。 ( ) 提示:×。卤代烃为非电解质,不能电离出卤素离子,需 先加入氢氧化钠溶液水解产生卤素离子后才能用硝酸 银溶液和稀硝酸检验。
(5)取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液,可观察到 淡黄色沉淀。 ( ) 提示:×。应先加入稀硝酸中和NaOH。
选项 A B C D
Hale Waihona Puke 反应类型加成反应、取代 反应、消去反应
消去反应、加成 反应、取代反应
氧化反应、取代 反应、消去反应
消去反应、加成 反应、水解反应
反应条件
KOH醇溶液/加热、KOH水溶 液/加热、常温
NaOH醇溶液/加热、常温、 NaOH水溶液/加热
加热、KOH醇溶液/加热、 KOH水溶液/加热