高考化学大一轮复习专题有机化学基础第三单元加试学案12

第三单元烃的衍生物(加试) [考试标准]知识条目必考要求加试要求1.卤代烃①卤代烃的分类方法②卤代烃的物理性质③卤代烃的化学性质④消去反应⑤卤代烃的应用以及对人类生活的影响aacba2.醇酚①醇、酚的组成和结构特点②乙醇的化学性质与用途③甲醇、乙二醇、丙三醇的性质和用途④苯酚的物理性质⑤苯酚的化学性质与用途⑥醇、酚等在生产生活中的应用⑦有机分子中基团之间的相互影响bcbacab3.醛羧酸①醛、羧酸的组成、结构和性质特点②甲醛的性质、用途以及对健康的危害③重要有机物之间的相互转化④缩聚反应bbcb考点一卤代烃1．卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。

通式可表示为R—X(其中R —表示烃基)。

(2)官能团是卤素原子。

2．卤代烃的物理性质(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高。

(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶。

(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。

3．卤代烃的化学性质(1)卤代烃水解反应和消去反应的比较反应类型取代反应(水解反应) 消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方式反应本质和通式卤代烃分子中—X被水中的—OH所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOH――→H2O△R—CH2OH＋NaX相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；＋NaOH――→醇△＋NaX＋H2O产物特征引入—OH，生成含—OH的化合物消去HX，生成含碳碳双键或碳碳叁键的不饱和键的化合物(2)消去反应的规律消去反应：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)，生成含不饱和键(双键或叁键)的化合物的反应。

①两类卤代烃不能发生消去反应结构特点实例与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子CH3Cl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。

例如：――→醇△CH 2==CH —CH 2—CH 3(或CH 3—CH==CH —CH 3)＋NaCl ＋H 2O③型卤代烃，发生消去反应可以生成R —C ≡C —R ，如BrCH 2CH 2Br ＋2NaOH ――→醇△CH ≡CH↑＋2NaBr ＋2H 2O 4．卤代烃的获取方法(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应 如CH 3—CH==CH 2＋Br ――→CH 3CHBrCH 2Br ；CH 3—CH==CH 2＋HBr ――→催化剂 ；CH ≡CH ＋HCl ――→催化剂△CH 2==CHCl 。

(2)取代反应如乙烷与Cl 2：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl ；苯与Br 2：；C 2H 5OH 与HBr ：C 2H 5OH ＋HBr ――→△C 2H 5Br ＋H 2O 。

题组一 卤代烃的制备及重要反应1．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 C解析可由环己烷发生取代反应产生，A项错误；可由2,2­二甲基丙烷发生取代反应产生，B项错误；可由发生取代反应产生，而不适合用发生取代反应产生，C项正确；可由2,2,3,3­四甲基丁烷发生取代反应产生，D项错误。

2．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．该物质可以发生水解反应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．该物质分子中至多有4个碳原子共面答案 A解析该物质在NaOH的水溶液中可以发生水解反应，其中—Br被—OH取代，A项正确；该物质中的溴原子必须以Br－的形态存在，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误，在中由于存在,1、2、3、4号碳原子一定在同一平面内，但—CH2CH3上的两个碳原子，由于单键可以旋转，5号碳原子可能和1、2、3、4号碳原子在同一平面内，也可能不在，故D项错误。

3．某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时，可以得到两种烯烃，则该卤代烷烃的结构简式可能为( )A．CH3CH2CH2CH2CH2ClB．C ．D ．答案 C解析 A 中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃CH 3CH 2CH 2CH==CH 2；B 中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃CH 3CH==CHCH 2CH 3；C 中卤代烃发生消去反应可得到两种烯烃CH 2==CHCH 2CH 2CH 3和CH 3CH==CHCH 2CH 3；D 中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃。

4．(2016·浙江3月选考模拟)欲证明溴乙烷中溴元素的存在，下列操作步骤中正确的是( ) ①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入氢氧化钠醇溶液A ．④③①⑤ B．②③⑤① C．④⑥③① D．⑥③④① 答案 B解析 检验溴乙烷中的溴元素，应在碱性条件下加热水解，然后加入硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸银，观察是否有淡黄色沉淀生成，所以操作顺序为②③⑤①。

1．卤代烃的反应规律(1)卤代烃在碱性条件下是发生取代反应还是消去反应，主要是看反应条件。

记忆方法：“无醇成醇，有醇成烯”。

(2)所有的卤代烃在NaOH 的水溶液中均能发生水解反应，而没有邻位碳原子的卤代烃或虽有邻位碳原子，但邻位碳原子无氢原子的卤代烃均不能发生消去反应，不对称卤代烃的消去有多种可能的方式。

2．卤代烃(RX)中卤元素原子的检验方法 RX ――――――→加NaOH 水溶液△⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫R —OH NaX NaOH ―――――→加稀硝酸酸化 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫R —OH NaX ――→加AgNO 3溶液⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫若产生白色沉淀→X是氯原子若产生淡黄色沉淀→X是溴原子若产生黄色沉淀→X是碘原子 题组二 卤代烃在有机合成中的重要作用5．从溴乙烷制取1,2­二溴乙烷，下列制备方案中最好的是( ) A ．CH 3CH 2Br ―――――――→NaOH 水溶液CH 3CH 2OH ――――――→浓硫酸，170 ℃CH 2==CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br B ．CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrC ．CH 3CH 2Br ―――――→NaOH 醇溶液CH 2==CH 2――→HBr CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2BrD ．CH 3CH 2Br ―――――→NaOH 醇溶液CH 2==CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br 答案 D解析 A 项，发生三步反应，步骤多，产率低；B 项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C 项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D 项，步骤少，产物纯度高。

6．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，D 1、D 2互为同分异构体，E 1、E 2互为同分异构体。

反应②的化学方程式为___________________________________________________________ ________________________________________________________________________； C 的化学名称是____________________；E 2的结构简式是________________________；④、⑥的反应类型依次是______________、______________。

答案 (1) (2)是(3)――→C 2H 5OH△＋2NaCl ＋2H 2O2,3­二甲基­1,3­丁二烯1,4­加成反应 取代反应(或水解反应)解析 (1)用商余法先求该烃的化学式，n (CH 2)＝84/14＝6，化学式为C 6H 12，分子中含有一个碳碳双键，又只有一种类型的氢，说明分子结构很对称，结构简式为。

(3)A 和Cl 2发生加成反应，产物再经反应②得共轭二烯烃C()，D 1是C 和Br 2发生1,2­加成反应的产物，而D 1和D 2互为同分异构体，可知D 2是C 和Br 2发生1,4­加成的产物，生成物D 1和D 2分别再发生水解反应生成醇E 1和E 2。

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。

如：――→Cl 2光――→NaOH/水―→醛和羧酸(2)改变官能团的个数。

如：CH 3CH 2Br ――→NaOH 醇，△CH 2==CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br 。

(3)改变官能团的位置。

如：CH 2BrCH 2CH 2CH 3――→NaOH 醇，△CH 2==CHCH 2CH 3――→HBr 。

(4)进行官能团的保护。

如：在氧化CH 2==CHCH 2OH 的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：CH 2==CHCH 2OH ――→HBr ――→氧化――→①NaOH/醇，△②H＋ CH 2==CH —COOH 。

考点二 醇、酚1．醇、酚的概念(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为C n H 2n ＋1OH(n ≥1)。

(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。

(3)醇的分类2．醇类物理性质的变化规律(1)溶解性低级脂肪醇易溶于水。

(2)密度一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。

(3)沸点①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。

②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。

3．由断键方式理解醇的化学性质如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：以1­丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。

(1)与Na反应________________________________，______________。

(2)催化氧化________________________________，______________。

(3)与HBr的取代________________________________，______________。