课后小结:复习本节内容:官能团的定义、溴乙烷的水解反应和消去反应。
作业:完成课本相关内容的习题。
【典型例题】
例1分子式为C3H6Cl2的有机物,发生一元氯代反应后,可生成2种同分异构体,则原C3H6Cl2应是()。
(A)1,3﹣二氯丙烷(B)1,1﹣二氯丙烷
(C)1,2﹣二氯丙烷(D)2,2﹣二氯丙烷
选题目的:考察卤代烃同分异构体的数目。适于中等学生。
思路分析:考查(A)~(D)的4种有机物,它们再发生一氯取代,得到的生成物的同分异构体分别为2种、3种、3种、1种。
答案为(A)。
评注:本题主要考查卤代烃同分异构体的数目,解题的关键是思维的有序性。
例2在有机反应中,反应物相同而条件不同可得到不同的主产物。下式中R代表烃基,副产物均已略去。
写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件。
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3。
(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH。
选题目的:考察卤代烃的合成规律,由于反应条件的不同溴原子在不同位置的加成规律。适于上等学生。
思路分析:(1)这是Br原子从1号碳位在移到2号碳位上的物质之间的转化。由于两者都是饱和的有机物,又不能发生取代直接完成其转化,所以必须先进消去反应,使卤代烃变成烯烃,然后烯烃再和HBr加成。只要找到适当的条件,Br可以加成到2号碳位上,这也是这类问题的解题规律。
(2)如果烯烃与水直接发生加成,可以生成醇,但羟基的位置不能确定,因而无法一步完成这一变化。同时也不符合题目要用两步反应完成这一转化的要求。所以,烯烃只能先与HBr加成,使Br原子加成在1号碳位上,再与NaOH水溶液发生水解反应,使羟基取代溴原子。
解答:(1)
CH3CH2CH2CH2Br+NaOH醇△CH3CH2CH=CH2+NaBr+H2O
CH3CH2CH=CH2+HBr适当溶剂CH3CH2CHBrCH3
(2)(CH3)2CHCH=CH2+HBr过氧化物适当溶剂(CH3)2CHCH2CH2Br
(CH3)2CHCH2+CH2Br+H2ONaOH(CH3)2CHCH2CH2OH+HBr
评注:有机化学反应跟反应的条件密切相关。本题启示我们,相同的反应物,在不同条件下可制备不同的生成物。
例3某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是ag/cm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:①准确量取该卤代烷6mL,放入锥形瓶中。②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。③反应完成后,冷却溶液,加稀HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液,得白色沉淀。④过滤,洗涤,干燥后称重,得到cg固体。回答下面问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是,判断的依据是。
(4)该卤代烷的相对分子质量是(列出算式)。
(5)如果在步骤③中加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值(填下列选项代码)。
A.偏大B.偏小C.不变D.大小不定
选题目的:本题考察的是卤代烃的卤原子的鉴别实验。适于中上等学生。
思路分析:在步骤③中,若加HNO3的量不足,则NaOH会与AgNO3反应生成AgOH(最终转化为Ag2O)沉淀,这样生成的AgX沉淀中因混有AgOH而使其质量偏大。
解答:(1)防止卤代烷挥发(或冷凝)。(2)Ag、Na+和NO-3。(3)氯;得到的卤化银沉淀是白色的。(4)143.5ab/c。(5)A。
评注:本题是定性和定量实验的综合,侧重考查分析问题和解决问题的能力。
【习题精选】
一、选择题
1.下列有关氟里昂的说法中,正确的是()
A.氟里昂是一类含氟和氯的卤代烃
B.氟里昂化学性质稳定,有毒
C.氟里昂大多数沸点高,难气化
D.在平流层中,氟氯烃在紫外线照射下发生分解产生氯原子,可引发损耗臭氧的反应,使臭氧层破坏,危害地球上的生物
2.下列分子式中,只能用来表示一种物质的是()
A.C4H8B.C8H10
C.C2H5ClD.C2H4Cl2
3.卤代烷的沸点和密度都大于相应的烷烃,这是因为()
A.卤代烷能发生水解反应生成醇
B.卤代烷有较大的相对分子质量
C.卤素原子的非金属性强
D.卤代烷能发生消去反应生成烯烃
4.足球运动员在比赛中腿部受伤时常喷洒一种液体物质,使受伤的部位皮肤表面温度骤然下降,减轻运动员的痛感。这种物质是()
A.碘酒B.酒精
C.氯乙烷D.氟里昂
5.下列卤代烃一定能发生消去反应的是()
A.Cl
B.CH3CH2CH2Br
C.CH4CHClCHCH2Cl
D.CCH3CH3CH2ClCH2
6.氯仿(CHCl3)可以作麻醉剂,但常因保存不慎,而被空气中的O2氧化,生成剧毒的光气(COCl2),发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。为了防止事故,在使用前要检验氯仿是否变质,应选用的试剂是()
A.NaOH溶液B.AgNO3溶液
C.溴水D.碘水
7.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色溴出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3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AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
8.下列化合物的沸点由高到低的顺序正确的是()
①CH3CH2CH2CH2Cl
②CH3CH2CH2CH2Br
③CH3CHCH2ClCH3
④CH3CH2CH2CH3
A.②①③④B.②①④③
C.②④①③D.①③②④
9.下列物质中不属于烃的衍生物的是()
A.NO2
B.CH—CH2
C.CH2—CHCl D.CH3Cl
10.下列属于官能团的基团是()
A.-OHB.OH-C.-CH2ClD.CH3CH=CH-
答案:1.A 2.C3.B、C 4.D5.B、C6.B7.C8.A
9.B10.A
二、填空题
卤代烃在氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。其实质是带负电的原子团(例如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子。例如:
CH3CH2CH2Br+OH-(或NaOH)→CH3CH2CH2OH+Br-(或NaBr)
写出下列反应的化学反应方程式:
(1)溴乙烷跟NaHS反应:。
(2)碘甲烷跟CH3COONa反应:。
(3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚(CH3OCH2CH3):。
解析:题给信息是CH3CH2CH2Br+OH-→CH3CH2CH2OH+Br-实质是带负电原子团(OH-)取代卤原子。将问题与题给信息类比找相似点:
NaHS→HS-离子,相当于OH-;
CH3COONa→CH3COO-离子相当于OH-;
CH3OCH2CH3→OCH2CH3离子相当于OH-。
根据规律完成过程:
CH3CH2Br+HS-→CH3CH2SH+Br-
CH3I+CH3COO-→CH3COOCH3+I-
CH3CH2OH+Na→CH3CH2ONa+0.5H2↑
CH3I+CH3CH2ONa→CH3OCH2CH3+NaI
答案:(1)CH3CH2Br+HS→CH3CH2SH+Br-
(2)CH3I+CH3COO-→CH3COOCH3+I-
(3)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
CH3I+CH3CH2ONa→CH3OCH2CH3+NaI
三、实验题
某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是ag/cm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:
①准确量取该卤代烷bmL,放入锥形瓶中。
②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。
③反应完成后,冷却溶液,加稀HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液,得白色沉淀。
④过滤,洗涤,干燥后称重,得到cg固体。回答下面问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是,判断的依据是。
(4)该卤代烷的相对分子质量是(列出算式)。
(5)如果在步骤③中加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值(填下列选项代码)。
A.偏大B.偏小C.不变D.大小不定
答案:
(1)防止卤代烃挥发(冷凝)
(2)Ag+、Na+、NO-3(3)氯元素;滴加AgNO3后产生白色沉淀
(4)143.5abc(5)A
四、合成题
已知CH3CH2OH+HOCH2CH3浓H2SO4140℃CH3CH2OCH2CH3+H2O,以乙醇、浓硫酸、氯水、水、氢氧化钠为主要原料合成OCH2—CH2OCH2—CH2,写出各步反应的化学方程式:。
答案:
CH3CH2OH浓H2SO4170℃CH2—CH2+H2O
CH2=CH2+HOClCH2ClCH2OH
CH2ClCH2OH+H2ONaOH△CH2OHCH2OH
2CH2OHCH2OH浓H2SO4140℃OCH2—CH2O+2H2OCH2—CH2