1、第第 2 2 课时课时卤代烃的结构与性质卤代烃的结构与性质 卤代烃的结构与性质 1.结构特点 烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为卤素原子,饱和 一元卤代烃的通式为CnH2n+1X(n1)。 2.物理性质 3.化学性质 (1)水解反应(取代反应) a.反应条件:强碱的水溶液、加热。 b.C2H5Br 在碱性条件下水解的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。 c.用 RX 表示卤代烃,碱性条件下水解的化学方程式为RX+NaOHROH+Na。 (2)消去反应 a.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)
2、,而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。 b.卤代烃消去反应的反应条件:强碱的醇溶液、加热。 c.溴乙烷发生消去反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2CH2+NaBr+H2O。 d.用 RCH2CH2X 表示卤代烃,消去反应的化学方程式为RCH2CH2 X+NaOHRCHCH2+NaX+H2O。 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 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷:CH4+Cl2CH3Cl+HCl; 苯与溴的取代反应:+Br2+HBr; 乙醇与 HBr 的反应:CH3CH2OH+HBr
3、CH3CH2Br+H2O。 (2)不饱和烃的加成反应 丙烯与溴的加成反应:CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br; 乙炔与 HCl 反应制备氯乙烯:+HClCH2CHCl。 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液共热生成乙烯() (2)取溴乙烷水解液,向其中加入 AgNO3溶液,可观察到产生淡黄色沉淀() (3)所有卤代烃都能够发生水解反应和消去反应 () (4)C2H5Br 属于电解质,在碱的水溶液中加热可生成 C2H5OH() (5)卤代烃发生消去反应的产物有 2 种() (6)标准状况下,22.4L 甲苯分子中含有 7NA个 CC
4、单键() (7)C2H5Br 在碱的醇溶液中加热,可产生 C2H5OH() (8)卤代烃均为电解质,用 AgNO3溶液和稀硝酸便可检验其中的卤素原子() (9)CH3CH2Cl 的沸点比 CH3CH3的沸点高() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) 2.以下物质中,按要求填空: CH3CH2CH2BrCH3BrCH3CHBrCH2CH3 (1)上述物质中既能发生水解反应又能发生消去反应的是。 (2)物质发生消去反应的条件为,产物 有。 (3)检验物质中含有溴元素的试剂有。 答案(1) (2)氢氧化钠的醇溶液,加热、NaBr、H2O (3)氢氧化钠溶液、稀硝酸、硝酸银溶液
5、 3.设计由 1-溴丙烷制取 1,2-丙二醇的合成路线,并写出每步反应的化学方程式。 (合成路线示例:CH2CH2CH3CH2OH) 答案合成路 线:CH3CH2CH2BrCH3CHCH2 反应的化学方程式:CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CHCH2 +NaBr+H2O,CH3CHCH2+Br2,+2NaOH +2NaBr。 考点考点卤代烃的结构和性质卤代烃的结构和性质 题组一卤代烃的两种重要反应 1.已知卤代烃在一定条件下既可发生水解反应,又可发生消去反应,现由 2-溴丁烷为主要原料, 制取 1,2-丁二醇时,需要经过的反应是() A.加成消去取代B.消去加成取代 C.取代消去加成D.
6、取代加成消去 答案B由 2-溴丁烷制取 1,2-丁二醇,应先发生消去反 应:CH3CHBrCH2CH3+NaOH+NaBr+H2O,再发生加成反 应:CH2BrCHBrCH2CH3,然后发生水解反应(取代反 应):CH2BrCHBrCH2CH3+2NaOHCH2OHCHOHCH2CH3+2NaBr。 2.下图表示 4-溴环己烯在不同条件下所发生的 4 个不同的反应。其中,产物只含有一种官能团 的反应是() A.B.C.D. 答案C反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,碳碳双键上的碳原子被氧化成的羧基 是除了原官能团溴原子之外的又一种官能团;反应为卤代烃的水解反应,溴原子被羟基取代, 产物中有
7、两种官能团;反应为卤代烃的消去反应,产物中只有一种官能团;反应为碳碳双键 与 HBr 发生的加成反应,产物中只有一种官能团。 题组二卤代烃在有机合成中的作用 3.现通过以下具体步骤由制取,即 ABC (1)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母): a.取代反应b.加成反应c.消去反应d.加聚反应 ; ;。 (2)写出、三步反应的化学方程式: ; ; 。 答案(1)abcbcb (2)+Cl2+HCl +2NaOH+2NaCl+2H2O +2Cl2 解析由逆推得 B 为,由和 B 可推得 A 为,由和 可推得 C 为,由此解答。 4.已知苯可以进行如下转化: 回答下列问题: (1)反应
8、的反应类型为,化合物 A 的名称为。 (2)化合物 B 的结构简式为,反应的反应类型为。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯:。 答案(1)加成反应环己烷 (2)消去反应 (3)在试管中加入少量水,向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯,若 浮在水面,则该液体为苯 解析(1)反应为加成反应,生成的 A 为,名称为环己烷。 (2)A 与 Cl2发生取代反应生成 B,B 与 NaOH 醇溶液发生消去反应生成 C,由 C 的结构简式及 B 的 分子式可知,B 为。 (3)苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,加入水,有机层在上层的为苯,有机层在下层的为溴苯。 名师总结 卤代烃在有机合成中的
9、桥梁作用 1.连接烃和烃的衍生物的桥梁 烃通过与卤素单质发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转 化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;醇在加热条件下与氢卤酸反应转化为卤代烃, 卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。 如:醛或羧酸。 2.改变官能团的个数 如:CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br。 3.改变官能团的位置 如:CH2BrCH2CH2CH3。 4.对官能团进行保护 如在氧化的羟基时,碳碳双键易被氧化,常采用下列方法保护: 。 题组三卤代烃中卤原子的检验 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,观察水层是否有棕红
10、色溴出现 B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸至溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成 C.加入 NaOH 溶液共热,然后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀 生成 D.加入 NaOH 溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成 答案C溴乙烷中不含溴离子,加入氯水或直接滴加硝酸银溶液均不能检验溴元素,应加入 NaOH 溶液,加热,溴乙烷水解生成 NaBr,在水解后的溶液中加入硝酸酸化以防止 OH -干扰,再滴加 硝酸银溶液,Br -与硝酸银反应生成淡黄色不溶于硝酸的溴化银沉淀,可以检验溴元素的存在,C 项正确。 名师提醒 卤代烃中卤素原子的检验方法 (1)检验流程
11、(2)注意事项 水解后不要遗漏加过量 HNO3中和的步骤。 正确根据卤化银颜色确定所含卤素原子的种类。 1.(2019 课标,9,6 分)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是 () A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开 K B.实验中装置 b 中的液体逐渐变为浅红色 C.装置 c 中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 答案D苯与溴在 FeBr3催化下立即反应产生 HBr 气体,故加苯和溴的混合液前需打开 K,A 项 正确;溴易挥发且易溶于有机溶剂 CCl4,故装置 b 中的液体逐渐变为浅红色,B 项正确;溴化氢易 溶
12、于水并能与 Na2CO3发生反应,C 项正确;溴苯是难溶于水的液体,反应后的混合液经碱液洗涤、 分液、蒸馏,可得到纯净的溴苯,D 项错误。 2.(2020 浙江 7 月选考,31,12 分)某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药 美托拉宗。 已知:RCOOH+ 请回答: (1)下列说法正确的是。 A.反应的试剂和条件是 Cl2和光照 B.化合物 C 能发生水解反应 C.反应涉及加成反应、取代反应 D.美托拉宗的分子式是 C16H14ClN3O3S (2)写出化合物 D 的结构简式。 (3)写出 B+EF 的化学方程式。 (4)设计以 A 和乙烯为原料合成 C 的路线(用流程图表
13、示,无机试剂任选)。 (5)写出化合物 A 同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。 1H-NMR 谱和 IR 谱检测表明: 分子中共有 4 种氢原子,其中苯环上的有 2 种; 有碳氧双键,无氮氧键和CHO。 答案(1)BC (2) (3)+H2O (4) (5)、 解析根据 C 的结构简式可知,反应是中甲基对位上氢原子被氯原子取代生成 A,A 为,在 Fe/HCl 条件下发生还原反应生成 B,B 为;结 合苯的同系物的性质,中的甲基被酸性 KMnO4溶液氧化为羧基,即 D 为;结合 E 的分子式知 DE 是 D 中的肽键发生水解反应得到 E,E 为;根据已知信息,B 与 E 反应生成 F,F
14、 的结构简式为 ;根据已知信息及美托拉宗的结构简式知,F 与 CH3CHO 发生加成反 应、取代反应得到目标产物。 (1)A 的过程中苯环上的氢原子被氯原子取代,所以是在催化剂条件下与 Cl2发生 的取代反应,A 项错误;C 中有肽键,能够发生水解反应,B 项正确;根据已知信息,F 与 CH3CHO 发生 加成反应、取代反应生成,C 项正确;美托拉宗的分子式为 C16H16ClN3O3S,D 项错误。(2)根据上述分析可知 D 为。(3)B 中的 NH2与 E 中的COOH 发生取代反应生成 F 和 H2O,据此写出化学方程式。(4) 可由与 CH3COOH 发生取代反应得到,A 在 Fe/H
15、Cl 条件下发生还原反应可以生成 ,CH2CH2与水加成得到 CH3CH2OH,CH3CH2OH 催化氧化得到 CH3COOH。(5)A 分子除了 苯环之外,不饱和度为 1,所以符合条件的 A 的同分异构体有一个碳氧双键,总共有 4 种氢原子, 苯环上有 2 种氢原子,则苯环上有两个不同的取代基处于对位,又知无CHO 和氮氧键,所以碳氧 双键中的 C 可以与 N、Cl、O 相连,则苯环上的取代基有以下 4 种情况:CONHCl 和OH、 COOH 和NHCl、NHCOCl 和OH、NHCOOH 和Cl,进而可写出相关结构简式。 3.(2019 课标,36,15 分)环氧树脂因其具有良好的机械性
16、能、绝缘性能以及与各种材料的粘 结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂 G 的合成路线: 已知以下信息: 回答下列问题: (1)A 是一种烯烃,化学名称为,C 中官能团的名称为、。 (2)由 B 生成 C 的反应类型为。 (3)由 C 生成 D 的反应方程式为。 (4)E 的结构简式为。 (5)E 的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简 式、。 能发生银镜反应; 核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为 321。 (6)假设化合物 D、F 和 NaOH 恰好完全反应生成 1mol 单一聚合度的 G,若生成的 NaCl 和 H2O 的
17、总质量为 765g,则 G 的n值理论上应等于。 答案(1)丙烯氯原子羟基(2)加成反应 (3) (4)(5)(6)8 解析(1)根据题意可知 A 是一种烯烃,则 A 为丙烯。 (2)通过比较 A、B、C 的分子式和合成路线中的反应条件,可知 AB、BC 分别发生了取代反 应、加成反应,A、B、C 的结构简式分别为 CH3CHCH2、ClCH2CHCH2、(或 )。 (3)对比 C、D 的结构简式可知,C 通过分子内取代反应生成 D。 (4)利用信息,由 F 逆推可知 E 的结构简式为。 (5)能发生银镜反应,则含有醛基;核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为 321,说明结构中存 在甲基(CH3
18、),且分子结构高度对称,则可能的结构有两种:、。 (6)由信息可知,当有 1molD 参与反应时,生成 NaCl 和 H2O 的总质量为 76.5g。因此当生成的 NaCl 和 H2O 的总质量为 765g 时,有 10molD 参与了信息中的反应,再根据聚合物 G 两侧端基的 结构以及信息,可推出 G 的n值为 8。 4.(2018 课标,36,15 分)化合物 W 可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下: 回答下列问题: (1)A 的化学名称为。 (2)的反应类型是。 (3)反应所需试剂、条件分别为。 (4)G 的分子式为。 (5)W 中含氧官能团的名称是。 (6)写出与 E 互为同分异构体
19、的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为 11)。 (7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制 备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。 答案(1)氯乙酸(2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热(4)C12H18O3(5)羟基、醚键 (6) (7) 解析(2)ClCH2COONaNCCH2COONa 过程中CN 取代了Cl,故为取代反应。 (3)根据 D、E 的结构简式知,反应为酯化反应,所需试剂是 CH3CH2OH,反应条件为浓硫酸、加热。 (4)根据 G 的键线式结构可知 G 的分子式为 C12H18O3。 (5)W 中含有两种含氧官能团,分别为羟基和醚键
20、。 (6)由核磁共振氢谱信息可知,12 个氢原子分为两类,数目之比为 11,空间结构完全对称,符合 条件的 E 的同分异构体为。 A A 组组基础达标基础达标 1.卤代烃能够发生反应:2CH3CH2Br+2NaCH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物中可合成环丙烷的是 () A.CH3CH2CH2BrB.CH3CHBrCH2Br C.BrCH2CH2CH2BrD.CH3CH2CHBr2 答案C根据题目信息可知反应的原理为碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子 相连的碳相连形成新的碳碳键。CH3CH2CH2Br 与钠发生反应生成 CH3CH2CH2CH2CH2CH3,故 A 错
21、误;CH3CHBrCH2Br 与钠发生反应生成,故 B 错误;BrCH2CH2CH2Br 与钠以 12 发生反应生成环 丙烷,故 C 正确;CH3CH2CHBr2与钠发生反应生成 CH3CH2CHCHCH2CH3,故 D 错误。 2.(2020 安徽“皖南八校”一联)2-甲基丁烷的二氯代产物有(不考虑立体异构)() A.3 种B.9 种C.10 种D.6 种 答案C2-甲基丁烷分子中含有 4 种不同化学环境的氢原子,如果 2 个氯原子取代同一个碳原 子上的氢原子,有 3 种:2-甲基-1,1-二氯丁烷、3-甲基-1,1-二氯丁烷、3-甲基-2,2-二氯丁烷; 如果 2 个氯原子取代不同碳原子上
22、的氢原子,则有 7 种:2-甲基-1,2-二氯丁烷、2-甲基-1,3-二 氯丁烷、2-甲基-1,4-二氯丁烷、2-甲基-2,3-二氯丁烷、2-甲基-2,4-二氯丁烷、2-乙基-1,3- 二氯丙烷、3-甲基-1,2-二氯丁烷,所以共 10 种,答案选 C。 3.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() A.B. C.D. 答案CC 项,2-甲基丙烷中存在 2 种不同化学环境的 H,一氯代物有 2 种,故不 适合由相应的烃经卤代反应制得,故选 C。 4.工业上可由乙苯生产苯乙烯:+H2,下列说法正确 的是() A.该反应的类型为消去反应 B.乙苯的同分异构体共有三种
23、 C.用 Br2的 CCl4溶液无法鉴别乙苯和苯乙烯 D.苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多为 7 答案AB 项,乙苯的含苯环的同分异构体有三种,还有不含苯环的同分异构体,错误;C 项,苯 乙烯分子中含有碳碳双键,能使 Br2的 CCl4溶液褪色,而乙苯不能,所以可用 Br2的 CCl4溶液鉴别 乙苯和苯乙烯,错误;D 项,苯乙烯分子中共平面的碳原子最多有 8 个,错误。 5.下列关于有机化合物的说法正确的是() A.分子式为 C3H6Cl2的有机物有 4 种同分异构体(不考虑立体异构) B.和互为同系物 C.乙炔和溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2-二溴乙烷 D.甲苯分子中所有原子都在同一平面上
24、 答案A当两个氯原子在同一碳原子上时,C3H6Cl2有两种结构(不考虑立体异构),当两个氯原 子位于不同碳原子上时,C3H6Cl2有两种结构(不考虑立体异构),所以分子式为 C3H6Cl2的有机物总 共有 4 种结构,A 正确;和的结构不相似,也不相差一个或若干个 CH2基团,不属于同 系物,B 错误;乙炔含碳碳三键,则与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成 1,1,2,2-四溴乙烷,C 错误;由于甲苯中含有饱和碳原子,所以甲苯中所有原子不可能共平面,D 错误。 6.下列物质与 NaOH 醇溶液共热后,可得 3 种有机物的是() A.CH3CHClCH2CH3 B. C.CH3CH2C(CH3)C
25、lCH2CH3 D. 答案DCH3CHClCH2CH3、中,氯原子所在 C 原子只有 2 个邻位 C 原子上 有 H 原子,发生消去反应的产物有两种,A、B 项错误;CH3CH2C(CH3)ClCH2CH3发生消去反 应有 3 个位置,产物有两种,分别为 CH3CHC(CH3)CH2CH3、 ,C 项错误;发生消去反应可生成 、,D 项正确。 7.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是 () A.该反应为消去反应 B.实验过程中可观察到酸性 KMnO4溶液褪色 C.乙烯难溶于水,故此装置可以省去 D.可用溴水代替酸性 KMnO4溶液 答案C溴乙烷在氢氧化钠
26、的醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,故 A 正确;乙烯能被高锰 酸钾氧化,从而使酸性 KMnO4溶液褪色,故 B 正确;醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰 乙烯的检验,装置用来除去挥发出来的乙醇杂质,不能省去,故 C 错误;乙烯与溴水发生加成反 应,可用溴水代替酸性 KMnO4溶液来检验乙烯,故 D 正确。 8.由环己烷可制备 1,4-环己二醇的二醋酸酯,有关反应流程如下(其中所有无机物都已略去): AB CD (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)写出结构简式:B,C。 (3)反应所用的试剂和条件是。 答案(1
27、) (2) (3)NaOH 浓溶液、醇,加热 解析在 NaOH 浓溶液、醇、加热条件下发生消去反应生成,与 Cl2(不见 光)发生反应生成,在 NaOH 浓溶液、醇、加热条件下发生消去反应生成。因 C 与醋酸反应,且最终得到,故可知 C 应为醇,可由 水解得到,即 C 为,D 为 ,D 再与 H2加成得到 1,4-环己二醇的二醋酸酯。 9.某烃类化合物 A 的质谱图表明其相对分子质量为 84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁 共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。 (1)A 的结构简式为。 (2)A 中的碳原子是否都处于同一平面?(填“是”或“不是”)。 (3)在下图中,D1、D2互为同分异
28、构体,E1、E2互为同分异构体。 反应的化学方程式为; C 的化学名称是;E2的结构简式是; 反应、的反应类型依次是、。 答案(1) (2)是 (3)+2NaOH2NaCl+2H2O+2,3-二甲基-1,3- 丁二烯 1,4-加成反应取代反应 解析由题目信息:烃类;含碳碳双键;相对分子质量为 84;只有一种类型的氢,推出 A 的结构简式应为;进而推出 B 的结构简式应为;C 的结 构简式应为;C 与 Br2的 CCl4溶液发生 1,2-加成反应后得到 D1,其结构简式 应为;D1在 NaOH 水溶液、加热条件下生成 E1,其结构简式应为 ;D2为 D1的同分异构体,应为 C 与 Br2发生 1
29、,4-加成的产物,其结构简式 应为;E2为 E1的同分异构体,是 D2的水解产物,其结构简式应为 。反应的化学方程式为 +2NaOH2NaCl+2H2O+;C 的化学名称是 2,3-二 甲基-1,3-丁二烯;反应、的反应类型依次为 1,4-加成反应、取代反应。 B B 组组综合提升综合提升 10.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,不溶于水,易溶于醇等有机溶 剂。实验室制备 1,2-二溴乙烷的反应原理如下: CH3CH2OH+H2O CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br 已知:乙醇在浓硫酸存在下在 140脱水生成乙醚: 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+
30、H2O 实验中常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量 SO2和 CO2,用 12.0g 溴和足量的乙醇制 备 1,2-二溴乙烷,实验装置如图所示: 有关数据列表如下: 类别乙醇1,2-二溴乙烷乙醚 状态无色液体无色液体无色液体 密度/(gcm -3) 0.792.20.71 沸点/78.513234.6 熔点/-1309-116 回答下列问题: (1)在此制备实验中,A 中按最佳体积比 31 加入乙醇与浓硫酸后,A 中还要加入几粒碎瓷片,其 作用是。要尽可能迅速地把反应温度提高到 170左右,其最主要目 的是。 (2)装置 B 的作用是作安全瓶,瓶中盛水,除了可以防止倒吸以外,还可判断装置是
31、否堵塞,若堵 塞,B 中现象是。 (3)在装置 C 中应加入 NaOH 溶液,其目的是。 (4)装置 D 中小试管内盛有液溴,判断该制备反应已经结束的最简单方法是。 (5)将 1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在(填“上”或 “下”)层。若产物中有少量未反应的 Br2,最好用洗涤除去;若产物中有少量 副产物乙醚,可用(填操作方法名称)的方法除去。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置 D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥 发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。 (7)若实验结束后得到 9.4g 产品,1,2-二溴乙烷的产率为。 答案(1)防暴沸减
32、少副产物乙醚生成 (2)装置 B 中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至水溢出 (3)除去乙烯中带出的酸性气体(或除去 CO2、SO2) (4)装置 D 中试管内的溴全部褪色 (5)下氢氧化钠溶液蒸馏 (6)1,2-二溴乙烷的熔点为 9(高于冰水的温度),过度冷却会使其凝固而使导管堵塞 (7)66.7% 解析(1)在装置 A 中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入碎瓷片,其目的是防暴沸;在此制备实验中, 要尽可能迅速地把反应温度提高到 170左右,其最主要目的是减少副产物乙醚生成。 (2)根据大气压强原理,装置发生堵塞时,装置 B 中压强逐渐增大会导致装置 B 中水面下降,玻璃 管中的水柱上升,甚至
33、溢出。 (3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止杂质气体与 溴反应。 (4)装置 D 中试管发生反应:+Br2CH2BrCH2Br,溴的颜色逐渐变浅,当 D 中试管的 溴全部褪色时,表明该制备反应已经结束。 (5)1,2-二溴乙烷的密度为 2.2gcm -3,其密度大于水,将 1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中 加水,振荡后静置,产物会在下层;若产物中有少量未反应的 Br2,选碱性溶液除去,且不引入新杂 质,即用氢氧化钠溶液洗涤合适,氢氧化钠与溴反应后与 1,2-二溴乙烷分层,分液可分离;由题表 中数据可知,乙醚与 1,2-二溴乙烷的沸点差异较大,则若产物
34、中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的 方法除去。 (6)冷却可避免溴的大量挥发,但 1,2-二溴乙烷的熔点为 9(高于冰水的温度),过度冷却会使 其凝固而使导管堵塞,故不能过度冷却(如用冰水)。 (7)根据反应方程式+Br2BrCH2CH2Br 可知,12.0g 的溴和足量的乙醇制备 1,2-二 溴乙烷的质量为 12.0g188 160=14.1g,产率= 实际产量 理论产量100%= 9.4g 14.1g100%66.7%。 11.(2018 课标,36,15 分)近来有报道,碘代化合物 E 与化合物 H 在 Cr-Ni 催化下可以发生偶 联反应,合成一种多官能团的化合物 Y,其合成路线如下: 已
35、知:RCHO+CH3CHORCHCHCHO+H2O 回答下列问题: (1)A 的化学名称是。 (2)B 为单氯代烃,由 B 生成 C 的化学方程式为。 (3)由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是、。 (4)D 的结构简式为。 (5)Y 中含氧官能团的名称为。 (6)E 与 F 在 Cr-Ni 催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为。 (7)X 与 D 互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境 的氢,其峰面积之比为 332。写出 3 种符合上述条件的 X 的结构简 式:。 答案(1)丙炔 (2)+NaCN+NaCl (3)取代反应加成反应 (4
36、) (5)羟基、酯基 (6) (7)、 (任写三种即可) 解析(1)A 为,化学名称是丙炔。 (2)B 为单氯代烃,则 B 为,由合成路线知,BC 为取代反应,故由 B 生成 C 的化 学方程式为。 (3)由反应条件及 A 的结构简式知,A 生成 B 是取代反应;由 F 的分子式和已知信息知,F 为 ,G 为,分析 H 的结构简式可以判断出 G 生成 H 是加成反 应。 (4)分析合成路线可知,C 为,C 在酸性条件下可以发生水解,生成 ,其在浓 H2SO4作用下与 CH3CH2OH 发生酯化反应生成 D,则 D 的结构简式 为。 (5)分析 Y 的结构简式知,Y 中的含氧官能团为羟基和酯基。
37、 (6)观察合成路线,分析 E 与 H 反应生成 Y 的原理知,E 与 F 发生偶联反应的产物的结构简式为 。 (7)X 与 D 互为同分异构体且官能团相同,说明 X 中含有碳碳三键和酯基,X 有三种不同化学环境 的氢,其个数比为 332,则符合条件的 X 的结构简式为、 、 、 。 12.(2018 北京理综,25,17 分)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的 医药中间体。下图是 8-羟基喹啉的合成路线。 8-羟基喹啉 已知:.+; .同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。 (1)按官能团分类,A 的类别是。 (2)AB 的化学方程式是。 (3)C 可能的结构简
38、式是。 (4)CD 所需的试剂 a 是。 (5)DE 的化学方程式是。 (6)FG 的反应类型是。 (7)将下列 KL 的流程图补充完整: (8)合成 8-羟基喹啉时,L 发生了(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水, 则 L 与 G 物质的量之比为。 答案(1)烯烃 (2)CH3CHCH2+Cl2CH2CHCH2Cl+HCl (3)或 (4)NaOH,H2O (5)+2H2O (6)取代反应 (7) (8)氧化31 解析(1)A 的分子式为 C3H6,应为丙烯。 (2)烯烃分子和 Cl2在高温条件下发生的是取代反应而不是加成反应,且取代反应通常发生在烷 基上。 (3)由于 CH2CH
39、CH2Cl(B)的结构不对称,所以在和 HOCl 发生加成反应时可能生成两种产物。 (4)CD 的转化过程中,C 分子去掉 2 个 Cl 原子增加了 2 个OH,所以该过程应是卤代烃的水解 反应,所需试剂是 NaOH 水溶液。 (5)根据合成路线可知 E 应是 CH2CHCHO,所以 DE 的化学方程式应是 CH2CHCHO+2H2O。 (6)根据合成路线可知 J 为,G 为。F 应是苯酚,FG 应是苯酚与浓 HNO3发生取代反应生成邻硝基苯酚。 (7)根据信息可知 KL 的中间产物结构简式为,由中间产物再发生醇羟基的消去 反应得 L()。 (8)L8-羟基喹啉,分子组成上少了 2 个 H 原子,所以 L 发生了氧化反应,每个(G) 中的NO2转化为NH2的同时NO2中的氧原子转化为 H2O,此时需要 6 个氢原子,需 3 个 分子来提供,所以 L 与 G 的物质的量之比为 31。
