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化学选择性必修3第一单元 卤代烃精品同步达标检测题
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这是一份化学选择性必修3第一单元 卤代烃精品同步达标检测题，文件包含同步讲义高中化学苏教版2019选修第三册--51卤代烃学生版docx、同步讲义高中化学苏教版2019选修第三册--51卤代烃教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺
第一单元 卤代烃
第1课时 卤代烃
目标导航
1．认识卤代烃的结构特点；
2．认识卤代烃的物理性质和主要化学性质；
3．认识卤代烃在有机合成中的重要作用；
4．了解卤代烃在生产、生活中的合理应用。
知识精讲
知识点01 卤代烃的概念和分类
1．卤代烃的概念
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。
2．卤代烃的分类
(1)按烃基结构不同分为：卤代烷烃、卤代烯烃卤代芳香烃等。
(2)按卤原子的不同分为：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。
(3)按卤原子的数目不同分为：一卤代烃和多卤代烃。
知识点02 卤代烃的性质
1．卤代烃的物理性质
(1)大多数卤代烃都具有特殊气味。
(2)熔、沸点：常温下，卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余多为液体或固体。
(3)密度：除脂肪烃中的一氟代烃等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大。
(4)溶解性：卤代烃不溶于水，易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烷烃还是很好的有机溶剂，如二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3）和四氯化碳等。
2．卤代烃的化学性质
由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子，使C—X键具有较强的极性，在极性试剂作用下，C—X较易发生断裂。
(1)实验探究溴丙烷的消去反应和取代反应
实验1：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试 管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验2：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中， 再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验1
实验2
实验现象
酸性高锰酸钾溶液褪色
加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成
酸性高锰酸钾溶液不褪色
加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成
结论
有不饱和烃生成
溴丙烷发生了水解反应
反应物
溴丙烷
溴丙烷
反应条件
KOH醇溶液、加热
KOH水溶液、加热
生成物
丙烯
丙醇或2-丙醇
化学方程式：
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH乙醇溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
CH3CHBrCH3+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH水溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
CH3CHBrCH3+KOHCH3CHOHCH3+KBr
(2)消去反应：
卤代烃(R—X)在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应。化学方程式为：
R—X+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
(2)取代反应（水解反应）：
卤代烃(R—X)在强碱的水溶液和加热条件下发生取代反应。化学方程式为：
R—X+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
知识点03 卤代烃的合理使用
1．卤代烃的用途
(1)卤代烃广泛应用于药物合成、化工生产中。
①溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料，是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。
②选取邻二氯苯为原料，经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应，可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
③氯乙烷常用作局部麻醉剂。
(2)卤代烃是制备高聚物的原料：氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)的单体。
2．卤代烃对环境的危害
(1)部分卤代烃对大气臭氧层有破坏作用。
(2)机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃，人吸入后会引起不同程度的中毒反应。
(3)挥发性卤代烃有可能造成大气二次污染。
【即学即练1】下列物质中属于同系物的是 ( )
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2
A．①② B．①④ C．①③ D．⑤⑥
答案：C
解析：同系物中含有的官能团种类和数目必须相同，只有②CH2===CHCl中含有一个碳碳双键，所以没有与②互为同系物的有机物；只有④中含有2个氯原子，所以没有与④互为同系物的有机物；⑤和⑥为烷烃，二者含有4个碳原子，属于同分异构体，不属于同系物；只有①CH3CH2Cl和③CH3CH2CH2Cl 满足同系物条件：二者分子中都含有1个Cl原子，分子之间相差1个—CH2—基团。
【即学即练2】下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是( )
A．溴乙烷 B．己烷 C．苯 D．苯乙烯
答案：A
解析：溴乙烷、己烷、苯及苯乙烯4种物质都不溶于水，滴入水中都会出现分层现象，但溴乙烷可与热的NaOH溶液反应生成乙醇和NaBr，乙醇与水互溶，NaBr溶于水，故溴乙烷滴入热的NaOH溶液中分层现象消失，而其他三种物质与NaOH都不反应，溶液依然分层，故A项正确。
【即学即练3】能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是( )
A．混合体系Br2的颜色褪去
B．混合体系淡黄色沉淀
C．混合体系有机物紫色褪去
D．混合体系有机物Br2的颜色褪去
答案：D
解析：A项，可能是单质溴与碱反应，无法证明发生消去反应，错误；B项，生成淡黄色沉淀，说明生成了溴离子，而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子，无法证明发生消去反应，错误；C项，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，错误；D项，Br2的颜色褪去，说明有乙烯生成，能证明发生消去反应，正确。
【即学即练4】溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)试管口安装一长导管的作用是__________________。
(2)观察到_________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生的是消去反应，写出该反应的化学方程式__________________________________。
解析：(1)长导管首先有导气的作用，其次溴乙烷沸点低，易挥发，冷凝回流挥发的溴乙烷，减少反应物溴乙烷的损失。(2)溴乙烷不溶于水，反应开始时溶液分层，而生成的乙醇、溴化钠都溶于水，当试管内溶液静置后不分层，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。(3)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应生成乙烯、溴化钠和水。
答案：(1)冷凝回流、导气
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
能力拓展
考法01 卤代烃的取代反应和消去反应
1．卤代烃的水解反应和消去反应对比
反应类型
水解(取代)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
断键规律
有机反应物结构特点
含C—X键即可
与X相连的C的邻位C上有H原子
产物特征
在碳原子上引入—OH，生成含
—OH的有机物(醇)
消去HX，引入碳碳双键或碳碳三键
2．卤代烃的消去反应规律
(1)与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。
(2)当卤素原子所在碳原子有两个邻位碳原子，且邻位碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物，如发生消去反应的产物为CH3—CH==CH—CH3、CH2==CH—CH2—CH3。
(3)二元卤代烃发生消去反应后可以在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如：
CH3—CH2—CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH+2NaCl+2H2O。
3．卤代烃中卤素原子的检验方法
取水解反应后的产物，加入足量稀硝酸酸化（目的是中和NaOH溶液），再加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。
若沉淀为白色，则卤原子为Cl，若沉淀为淡黄色，则卤原子为Br；若沉淀为黄色，则为I原子。
【典例1】1，4-环己二醇是有机合成的重要物质，但1，4-环己二醇对水是稍微有害的，不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。以下是1，4-环己二醇的合成路线：
(1)上述过程中属于加成反应的有________(填序号)。
(2)反应②的化学方程式为________________________________________。
(3)反应④为________反应，化学方程式为________________________________。
答案：(1)①③⑤
(2)+2NaOH2NaBr+2H2O+
(3)取代(或水解)
+2NaOH2NaBr+
解析：环己烯与溴发生加成反应，生成1，2-二溴环己烷；1，2-二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热，发生消去反应，生成1，3-环己二烯；1，3-环己二烯再与溴发生共轭二烯烃的1，4-加成反应，生成；根据卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质可知，由可得，再通过加氢得最终产物。
考法02 卤代烃中卤素原子的检验方法
1．实验步骤和实验原理
实验步骤
实验原理
①取少量卤代烃于试管中
②加入NaOH溶液
③加热
R—X+NaOHROH+NaX
④冷却
⑤加入稀硝酸酸化
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
⑥加入AgNO3溶液
AgNO3+NaX====AgX↓+NaNO3
2．沉淀的颜色与卤代烃中卤素原子种类关系
AgX颜色
卤代烃中卤素原子
白色
氯
淡黄色
溴
黄色
碘
【典例2】为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：
回答下列问题：
(1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，则此卤代烃中的卤素原子是________。
(2)已知此卤代烃液体的密度是1.65g· mL-1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为________________；此卤代烃的结构简式为___________。
答案：(1)溴原子
(2)2 CH2BrCH2Br或CH3CHBr2
解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。
(2)溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g· mL-1=18.81 g，摩尔质量为16 g·mol-1×11.75=188 g·mol-1。因此溴代烃的物质的量为≈0.1 mol。n(AgBr)= =0.2 mol。故每个卤代烃分子中溴原子数目为2，根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2，其结构简式可能为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2。
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列有关卤代烃CHClBr—CF3的说法正确的是( )
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．扩散到空气中能破坏臭氧层
C．密度比水小
D．该卤代烃的同分异构体(不含本身)有2种
答案：B
解析：卤代烃不溶于水，A项错误；该卤代烃中含有F、Cl原子，扩散到空气中能破坏臭氧层，B项正确；该卤代烃的密度比水大，C项错误；该卤代烃的同分异构体(不含本身)有3种，分别为CFClBr—CHF2、CHFBr—CF2Cl、CHFCl—CF2Br， D项错误。
2．下列卤代烃中沸点最低的是( )
A．CH3—CH2—CH2—Cl B．
C．CH3—CH2—CH2—Br D．
答案：A
解析：互为同系物的卤代烃，沸点随碳原子数增多而升高；碳原子数相同的卤代烃，沸点随卤素原子相对原子质量增大而升高。
3．下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是( )
A．CH3Cl B．
C．(CH3)3C—CH2Cl D．
答案：B
解析：CH3Cl不能发生消去反应，故A不选；可发生消去反应生成丙烯，发生水解反应生成2-丙醇，故B选；(CH3)3C—CH2Cl不能发生消去反应，故C不选；不能发生消去反应，故D不选。
4．下列化学反应的产物中，存在互为同分异构体的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应
③与NaOH的醇溶液共热反应
④在催化剂存在下与H2完全加成
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：B
解析：①中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH；②中主要得和两种同分异构体；③中可得CH2＝CH—CH2—CH3和
CH3—CH＝CH—CH3两种同分异构体；④只能得到。
5．将1-氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，则这种有机物的同分异构体有(除它之外)( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案：B
解析：在NaOH的醇溶液中加热，1-氯丙烷发生消去反应生成CH2＝CHCH3，丙烯与溴发生加成反应，生成1，2-二溴丙烷，即CH2Br—CHBr—CH3，它的同分异构体有3种：，，。
6．从溴乙烷制取1，2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是( )
A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br
答案：D
解析：在有机物的制备反应中，应选择的合成路线是步骤尽量少，合成产率尽量高。前两步可以合并成一步，即CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应制乙烯，反应步骤过于复杂，故A错误；在CH3CH2BrCH2BrCH2Br的转化中发生取代反应的产物较多，难以得到单一的有机取代产物，引入杂质，且反应不易控制，故B错误；CH3CH2Br与溴发生取代反应的生成物太复杂，不能保证CH3CH2Br和Br2发生取代反应时只生成 1，2-二溴乙烷，且生成物不易分离，故C错误；转化中发生消去、加成两步转化，节约原料、转化率高、操作简单、产物纯净，故D正确。
7．化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．
C． D．
答案：C
解析：X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应得到CH3CH2CH2CH2CH2OH，则X为CH3CH2CH2CH2CH2Cl，用NaOH的醇溶液发生消去反应只有CH3CH2CH2CH===CH2一种产物，A不选；X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应，—Cl应被取代为—OH，B、D不选；由X为发生水解反应得到，则X发生消去反应得到、共2种产物，它们都与氢气发生加成反应均得到即2-甲基丁烷，C选。
8．仔细观察如图装置，下列说法不正确的是( )
A．①中试管里发生消去反应
B．③中可观察到试管里酸性KMnO4溶液褪色
C．取反应后①中溶液于试管中，滴入几滴AgNO3溶液会产生黄色沉淀
D．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②省去
答案：C
解析：卤代烃在碱的醇溶液中发生消去反应，A正确；①中发生消去反应产生乙烯气体，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；反应后①中溶液内可能有NaOH剩余，需先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液检验Br-，C错误；因为乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以②的作用是为了除去挥发出来的乙醇，溴水不与乙醇发生反应，所以改为溴水时可省去②装置，D正确。
9．某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是( )
A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应
B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应
答案：C
解析：苯环、碳碳双键均可与氢气发生加成反应，故1 mol 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应，A正确；含碳碳双键，则该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；该有机物虽然含—Cl，但不能电离出Cl-，遇硝酸银溶液不能产生白色沉淀，C错误；该物质分子中含—Cl，且与—Cl相连C的邻位C上有H，可发生消去反应，也可在NaOH水溶液中发生水解反应，D正确。
10．几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是_______________。
(2)题图中，反应①是________(填反应类型，下同)反应，反应③是________反应。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：______________________________。
(4)C2的结构简式是________________，F1的结构简式是________________，F1和F2互为________________________。
答案：(1)2，3-二甲基丁烷 (2)取代 加成
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)
同分异构体
解析：分析题图可知，C1为，C2为，D为，E为，F1为，F2为。
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是2，3-二甲基丁烷。
(2)反应①A中的H原子被Cl原子取代生成B，属于取代反应，反应③是碳碳双键与溴发生的加成反应。
(3)由D生成E是卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为
+2NaOH+2NaBr+2H2O。
(4)由上述分析可知，C2的结构简式是，F1的结构简式是，F1和F2互为同分异构体。
题组B 能力提升练
1．下列关于溴乙烷的叙述中正确的是( )
A．溴乙烷是无色液体，其密度比水的大
B．溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C．将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，立即有淡黄色沉淀生成
D．实验室通常用乙烷与液溴直接反应来制取溴乙烷
答案：A
解析：溴乙烷是无色液体，密度比水的大，难溶于水，A正确；溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙醇，溴乙烷与NaOH醇溶液共热可生成乙烯，B错误；溴乙烷是非电解质，将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，无现象，要验证溴乙烷中有溴元素，则先将溴乙烷加入NaOH的水溶液后加热，向反应后溶液中加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成，说明含有溴元素，C错误；实验室通常制取溴乙烷是用乙烯与溴化氢反应，D错误。
2．下列关于卤代烃的叙述中正确的是( )
A．通过卤代烃水解反应可制得多种烃的含氧衍生物
B．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C．所有卤代烃都是难溶于水， 密度比水小的液体
D．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
答案：A
解析：通过卤代烃水解反应可制得醇、酚、醛等多种烃的含氧衍生物， A正确；卤素原子所连碳原子必须有相邻碳原子，相邻碳原子上必须有氢原子的卤代烃才可发生消去反应，如CH3Cl、(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应， B错误；卤代烃不一定都是液体，如一氯甲烷是气体，密度不一定比水小，如四氯化碳的密度比水大， C错误；卤代烃不一定通过取代反应制得，烯烃与卤素单质或卤化氢发生加成反应也可制得卤代烃， D错误。
3．下列卤代烃能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是( )
A． B．(CH3)3CCH2Cl
C．CH3CH2Br D．
答案：D
解析：中与溴原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到丙烯，消去产物只有一种，A错误；(CH3)3CCH2Cl中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，B错误；CH3CH2Br中与溴原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到乙烯，消去产物只有一种，C错误；中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到产物：或，两者互为同分异构体，D正确。
4．为证明1-溴丙烷与NaOH的醇溶液共热发生的是消去反应，某同学设计了下列四种实验方案，正确的是( )
A．向反应混合液中先滴入足量稀硝酸，然后滴入 AgNO3 溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证明发生了消去反应
B．向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则证明发生了消去反应
C．向反应混合液中滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证明发生了消去反应
D．向反应混合液中先加盐酸酸化，再加入溴水，如果溶液颜色很快褪去，则证明发生了消去反应
答案：D
解析：水解或消去均生成溴离子，滴入稀硝酸中和NaOH溶液，然后滴入AgNO3溶液，一定有浅黄色沉淀生成，不能证明发生了消去反应，A错误；NaOH与溴水反应，若溶液颜色很快褪去，不能说明发生了消去反应，B错误；向反应混合液中滴入 AgNO3 溶液，NaOH和 AgNO3 反应生成AgOH，AgOH不稳定，容易分解为棕黑色的Ag2O，看不到浅黄色沉淀，C错误；烯烃能和溴发生加成反应从而使溴水褪色，向反应混合液中先加盐酸酸化，再加入溴水，如果溶液颜色很快褪色，可知生成烯烃，则证明发生了消去反应，D正确。
5．1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：
已知：CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O，下列说法不正确的是 ( )
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
B．装置Ⅱ中a为出水口，b为进水口
C．用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
D．经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品
答案：C
解析：选C。根据题意1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸在装置Ⅰ中共热发生CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4 CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O得到含CH3(CH2)3OH、CH3(CH2)3Br、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物，混合物在装置Ⅱ中蒸馏得到CH3(CH2)3OH和CH3(CH2)3Br的混合物，在装置Ⅲ中用合适的萃取剂萃取分液得CH3(CH2)3Br粗产品。浓硫酸和NaBr会产生HBr，1-丁醇以及浓硫酸和NaBr产生的HBr均易挥发，用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发，提高产率，A正确；冷凝水应下进上出，装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口，B正确；用装置Ⅲ萃取分液时，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C错误；由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品，由于粗产品中各物质沸点不同，再次进行蒸馏可得到更纯的产品，D正确。
题组C 培优拔尖练
1．如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：C
解析：①发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有—COOH和—Br；②发生水解反应，—Br被—OH取代，产物中含有—OH和碳碳双键；③发生消去反应，产物中官能团只含有碳碳双键；④发生加成反应，产物中官能团只含有—Br。
2．有机物M、N、Q之间的转化关系为
，
下列说法正确的是( )
A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B．N分子中所有原子共平面
C．Q的名称为异丙烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
答案：A
解析：依题意，M、N、Q的结构简式分别为、、。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不可能共平面，所以N分子中所有原子不可能共平面，B项错误；Q的名称是异丁烷，C项错误；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，D项错误。
3．某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体(不含立体异构)共有( )
A．9种 B．12种 C．13种 D．14种
答案：D
解析：某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，可看作是C8H10的烃分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质。而分子式是C8H10的烃可能有、、、四种结构，其中分子中有5种H原子，分子中有3种H原子，分子中有4种H原子，分子中有2种H原子，共有5＋3＋4＋2＝14种，它们分别被一个Cl原子取代，就得到一种氯代产物，则芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体有14种。
4．用有机化合物甲可制备环己二烯()，其反应路线如图所示：
下列有关判断不正确的是( )
A．甲的分子式为C6H12
B．乙与环己二烯互为同系物
C．反应①②③分别为取代反应、消去反应、加成反应
D．丙的同分异构体中含有六元碳环结构的还有3种
答案：B
解析：由流程图，甲与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，则甲为；发生消去反应生成乙，乙为，乙与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成丙，丙为，丙发生消去反应生成。
5．对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下：
已知：①催化剂a是FeBr3
②D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。
回答下列问题：
(1)E中官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)写出B→C反应的化学方程式：_____________________________________；其反应类型为___________。
(4)在A、B、C、D四种物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________(填字母)。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为___________。
答案：(1)碳溴键、碳碳双键
(2)
(3) 取代反应
(4)BCD
(5)11
解析：苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯，乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知，该反应为苯环上乙基对位碳原子上的氢原子的取代反应，则C为对溴乙苯，C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D，D可能是或，又已知D中含有甲基，则D为，D发生消去反应生成E为。(4)A为苯，不能与高锰酸钾反应，不能使溶液褪色，B为乙苯，苯环所连的乙基能被高锰酸钾氧化使其褪色，C为对溴乙苯，乙基也能被高锰酸钾氧化使其褪色，D为，侧链与苯环所连碳原子上有H原子能被高锰酸钾氧化使其褪色。(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，两个取代基可能是—Br和—CHBrCH3、—Br和—CH2CH2Br、—CH2Br和 —CH2Br、—CH3和—CHBr2，在苯环上各有邻、间、对三种位置，共12种，除去D本身，则M的结构共有11种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为。
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺
第一单元 卤代烃
第1课时 卤代烃
目标导航
1．认识卤代烃的结构特点；
2．认识卤代烃的物理性质和主要化学性质；
3．认识卤代烃在有机合成中的重要作用；
4．了解卤代烃在生产、生活中的合理应用。
知识精讲
知识点01 卤代烃的概念和分类
1．卤代烃的概念
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后形成的化合物。
2．卤代烃的分类
(1)按烃基结构不同分为：卤代烷烃、卤代烯烃卤代芳香烃等。
(2)按卤原子的不同分为：氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。
(3)按卤原子的数目不同分为：一卤代烃和多卤代烃。
知识点02 卤代烃的性质
1．卤代烃的物理性质
(1)大多数卤代烃都具有特殊气味。
(2)熔、沸点：常温下，卤代烃中除了一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余多为液体或固体。
(3)密度：除脂肪烃中的一氟代烃等部分卤代烃外，液态卤代烃的密度一般比水大。
(4)溶解性：卤代烃不溶于水，易溶于乙醚、苯、环己烷等有机溶剂。某些卤代烷烃还是很好的有机溶剂，如二氯甲烷（CH2Cl2）、氯仿（CHCl3）和四氯化碳等。
2．卤代烃的化学性质
由于卤素原子吸引电子能力大于碳原子，使C—X键具有较强的极性，在极性试剂作用下，C—X较易发生断裂。
(1)实验探究溴丙烷的消去反应和取代反应
实验1：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL饱和氢氧化钾乙醇溶液，均匀加热，观察实验现象（小试管中装有约2 mL稀酸性高锰酸钾溶液）。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中，再向该试 管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验2：向试管中注入5 mL 1-溴丙烷（或2-溴丙烷）和10 mL 20%的氢氧化钾水溶液，加热，观察实验现象。取试管中反应后的少量剩余物于另一试管中， 再向该试管中加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
实验1
实验2
实验现象
酸性高锰酸钾溶液褪色
加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成
酸性高锰酸钾溶液不褪色
加硝酸银溶液有淡黄色沉淀生成
结论
有不饱和烃生成
溴丙烷发生了水解反应
反应物
溴丙烷
溴丙烷
反应条件
KOH醇溶液、加热
KOH水溶液、加热
生成物
丙烯
丙醇或2-丙醇
化学方程式：
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH乙醇溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
CH3CHBrCH3+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
1-溴丙烷或2-溴丙烷与KOH水溶液反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2Br+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
CH3CHBrCH3+KOHCH3CHOHCH3+KBr
(2)消去反应：
卤代烃(R—X)在强碱的醇溶液和加热条件下发生消去反应。化学方程式为：
R—X+KOHCH3CH===CH2↑+KBr+H2O
(2)取代反应（水解反应）：
卤代烃(R—X)在强碱的水溶液和加热条件下发生取代反应。化学方程式为：
R—X+KOH CH3CH2CH2OH+KBr
知识点03 卤代烃的合理使用
1．卤代烃的用途
(1)卤代烃广泛应用于药物合成、化工生产中。
①溴乙烷是合成药物、农药、染料、香料的重要基础原料，是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂。
②选取邻二氯苯为原料，经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应，可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
③氯乙烷常用作局部麻醉剂。
(2)卤代烃是制备高聚物的原料：氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)的单体。
2．卤代烃对环境的危害
(1)部分卤代烃对大气臭氧层有破坏作用。
(2)机动车尾气中的卤代烃主要是氯代烷烃、氯代烯烃，人吸入后会引起不同程度的中毒反应。
(3)挥发性卤代烃有可能造成大气二次污染。
【即学即练1】下列物质中属于同系物的是 ( )
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2
A．①② B．①④ C．①③ D．⑤⑥
答案：C
解析：同系物中含有的官能团种类和数目必须相同，只有②CH2===CHCl中含有一个碳碳双键，所以没有与②互为同系物的有机物；只有④中含有2个氯原子，所以没有与④互为同系物的有机物；⑤和⑥为烷烃，二者含有4个碳原子，属于同分异构体，不属于同系物；只有①CH3CH2Cl和③CH3CH2CH2Cl 满足同系物条件：二者分子中都含有1个Cl原子，分子之间相差1个—CH2—基团。
【即学即练2】下列液体中，滴入水中会出现分层现象，但滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是( )
A．溴乙烷 B．己烷 C．苯 D．苯乙烯
答案：A
解析：溴乙烷、己烷、苯及苯乙烯4种物质都不溶于水，滴入水中都会出现分层现象，但溴乙烷可与热的NaOH溶液反应生成乙醇和NaBr，乙醇与水互溶，NaBr溶于水，故溴乙烷滴入热的NaOH溶液中分层现象消失，而其他三种物质与NaOH都不反应，溶液依然分层，故A项正确。
【即学即练3】能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是( )
A．混合体系Br2的颜色褪去
B．混合体系淡黄色沉淀
C．混合体系有机物紫色褪去
D．混合体系有机物Br2的颜色褪去
答案：D
解析：A项，可能是单质溴与碱反应，无法证明发生消去反应，错误；B项，生成淡黄色沉淀，说明生成了溴离子，而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子，无法证明发生消去反应，错误；C项，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明发生消去反应，错误；D项，Br2的颜色褪去，说明有乙烯生成，能证明发生消去反应，正确。
【即学即练4】溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。
实验操作ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)试管口安装一长导管的作用是__________________。
(2)观察到_________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生的是消去反应，写出该反应的化学方程式__________________________________。
解析：(1)长导管首先有导气的作用，其次溴乙烷沸点低，易挥发，冷凝回流挥发的溴乙烷，减少反应物溴乙烷的损失。(2)溴乙烷不溶于水，反应开始时溶液分层，而生成的乙醇、溴化钠都溶于水，当试管内溶液静置后不分层，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。(3)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应生成乙烯、溴化钠和水。
答案：(1)冷凝回流、导气
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
能力拓展
考法01 卤代烃的取代反应和消去反应
1．卤代烃的水解反应和消去反应对比
反应类型
水解(取代)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
断键规律
有机反应物结构特点
含C—X键即可
与X相连的C的邻位C上有H原子
产物特征
在碳原子上引入—OH，生成含
—OH的有机物(醇)
消去HX，引入碳碳双键或碳碳三键
2．卤代烃的消去反应规律
(1)与—X相连碳原子的邻位碳上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，否则不能发生消去反应。
(2)当卤素原子所在碳原子有两个邻位碳原子，且邻位碳原子上均有氢原子时，发生消去反应可能生成不同的产物，如发生消去反应的产物为CH3—CH==CH—CH3、CH2==CH—CH2—CH3。
(3)二元卤代烃发生消去反应后可以在有机物中引入碳碳三键或两个碳碳双键。例如：
CH3—CH2—CHCl2+2NaOHCH3—C≡CH+2NaCl+2H2O。
3．卤代烃中卤素原子的检验方法
取水解反应后的产物，加入足量稀硝酸酸化（目的是中和NaOH溶液），再加入硝酸银溶液，观察沉淀的颜色。
若沉淀为白色，则卤原子为Cl，若沉淀为淡黄色，则卤原子为Br；若沉淀为黄色，则为I原子。
【典例1】1，4-环己二醇是有机合成的重要物质，但1，4-环己二醇对水是稍微有害的，不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。以下是1，4-环己二醇的合成路线：
(1)上述过程中属于加成反应的有________(填序号)。
(2)反应②的化学方程式为________________________________________。
(3)反应④为________反应，化学方程式为________________________________。
答案：(1)①③⑤
(2)+2NaOH2NaBr+2H2O+
(3)取代(或水解)
+2NaOH2NaBr+
解析：环己烯与溴发生加成反应，生成1，2-二溴环己烷；1，2-二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热，发生消去反应，生成1，3-环己二烯；1，3-环己二烯再与溴发生共轭二烯烃的1，4-加成反应，生成；根据卤代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇的性质可知，由可得，再通过加氢得最终产物。
考法02 卤代烃中卤素原子的检验方法
1．实验步骤和实验原理
实验步骤
实验原理
①取少量卤代烃于试管中
②加入NaOH溶液
③加热
R—X+NaOHROH+NaX
④冷却
⑤加入稀硝酸酸化
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
⑥加入AgNO3溶液
AgNO3+NaX====AgX↓+NaNO3
2．沉淀的颜色与卤代烃中卤素原子种类关系
AgX颜色
卤代烃中卤素原子
白色
氯
淡黄色
溴
黄色
碘
【典例2】为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：
回答下列问题：
(1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，则此卤代烃中的卤素原子是________。
(2)已知此卤代烃液体的密度是1.65g· mL-1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为________________；此卤代烃的结构简式为___________。
答案：(1)溴原子
(2)2 CH2BrCH2Br或CH3CHBr2
解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为淡黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。
(2)溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g· mL-1=18.81 g，摩尔质量为16 g·mol-1×11.75=188 g·mol-1。因此溴代烃的物质的量为≈0.1 mol。n(AgBr)= =0.2 mol。故每个卤代烃分子中溴原子数目为2，根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2，其结构简式可能为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2。
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列有关卤代烃CHClBr—CF3的说法正确的是( )
A．易溶于水，也易溶于有机溶剂
B．扩散到空气中能破坏臭氧层
C．密度比水小
D．该卤代烃的同分异构体(不含本身)有2种
答案：B
解析：卤代烃不溶于水，A项错误；该卤代烃中含有F、Cl原子，扩散到空气中能破坏臭氧层，B项正确；该卤代烃的密度比水大，C项错误；该卤代烃的同分异构体(不含本身)有3种，分别为CFClBr—CHF2、CHFBr—CF2Cl、CHFCl—CF2Br， D项错误。
2．下列卤代烃中沸点最低的是( )
A．CH3—CH2—CH2—Cl B．
C．CH3—CH2—CH2—Br D．
答案：A
解析：互为同系物的卤代烃，沸点随碳原子数增多而升高；碳原子数相同的卤代烃，沸点随卤素原子相对原子质量增大而升高。
3．下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是( )
A．CH3Cl B．
C．(CH3)3C—CH2Cl D．
答案：B
解析：CH3Cl不能发生消去反应，故A不选；可发生消去反应生成丙烯，发生水解反应生成2-丙醇，故B选；(CH3)3C—CH2Cl不能发生消去反应，故C不选；不能发生消去反应，故D不选。
4．下列化学反应的产物中，存在互为同分异构体的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应
③与NaOH的醇溶液共热反应
④在催化剂存在下与H2完全加成
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：B
解析：①中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH；②中主要得和两种同分异构体；③中可得CH2＝CH—CH2—CH3和
CH3—CH＝CH—CH3两种同分异构体；④只能得到。
5．将1-氯丙烷跟NaOH的醇溶液共热，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，则这种有机物的同分异构体有(除它之外)( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案：B
解析：在NaOH的醇溶液中加热，1-氯丙烷发生消去反应生成CH2＝CHCH3，丙烯与溴发生加成反应，生成1，2-二溴丙烷，即CH2Br—CHBr—CH3，它的同分异构体有3种：，，。
6．从溴乙烷制取1，2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是( )
A．CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br
B．CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C．CH3CH2BrCH2==CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D．CH3CH2BrCH2==CH2CH2BrCH2Br
答案：D
解析：在有机物的制备反应中，应选择的合成路线是步骤尽量少，合成产率尽量高。前两步可以合并成一步，即CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应制乙烯，反应步骤过于复杂，故A错误；在CH3CH2BrCH2BrCH2Br的转化中发生取代反应的产物较多，难以得到单一的有机取代产物，引入杂质，且反应不易控制，故B错误；CH3CH2Br与溴发生取代反应的生成物太复杂，不能保证CH3CH2Br和Br2发生取代反应时只生成 1，2-二溴乙烷，且生成物不易分离，故C错误；转化中发生消去、加成两步转化，节约原料、转化率高、操作简单、产物纯净，故D正确。
7．化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是( )
A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．
C． D．
答案：C
解析：X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应得到CH3CH2CH2CH2CH2OH，则X为CH3CH2CH2CH2CH2Cl，用NaOH的醇溶液发生消去反应只有CH3CH2CH2CH===CH2一种产物，A不选；X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的水溶液处理发生水解反应，—Cl应被取代为—OH，B、D不选；由X为发生水解反应得到，则X发生消去反应得到、共2种产物，它们都与氢气发生加成反应均得到即2-甲基丁烷，C选。
8．仔细观察如图装置，下列说法不正确的是( )
A．①中试管里发生消去反应
B．③中可观察到试管里酸性KMnO4溶液褪色
C．取反应后①中溶液于试管中，滴入几滴AgNO3溶液会产生黄色沉淀
D．若用溴水代替酸性KMnO4溶液，装置②省去
答案：C
解析：卤代烃在碱的醇溶液中发生消去反应，A正确；①中发生消去反应产生乙烯气体，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；反应后①中溶液内可能有NaOH剩余，需先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液检验Br-，C错误；因为乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以②的作用是为了除去挥发出来的乙醇，溴水不与乙醇发生反应，所以改为溴水时可省去②装置，D正确。
9．某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是( )
A．1 mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应
B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D．该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应
答案：C
解析：苯环、碳碳双键均可与氢气发生加成反应，故1 mol 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4 mol H2反应，A正确；含碳碳双键，则该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；该有机物虽然含—Cl，但不能电离出Cl-，遇硝酸银溶液不能产生白色沉淀，C错误；该物质分子中含—Cl，且与—Cl相连C的邻位C上有H，可发生消去反应，也可在NaOH水溶液中发生水解反应，D正确。
10．几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是_______________。
(2)题图中，反应①是________(填反应类型，下同)反应，反应③是________反应。
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：______________________________。
(4)C2的结构简式是________________，F1的结构简式是________________，F1和F2互为________________________。
答案：(1)2，3-二甲基丁烷 (2)取代 加成
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)
同分异构体
解析：分析题图可知，C1为，C2为，D为，E为，F1为，F2为。
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是2，3-二甲基丁烷。
(2)反应①A中的H原子被Cl原子取代生成B，属于取代反应，反应③是碳碳双键与溴发生的加成反应。
(3)由D生成E是卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为
+2NaOH+2NaBr+2H2O。
(4)由上述分析可知，C2的结构简式是，F1的结构简式是，F1和F2互为同分异构体。
题组B 能力提升练
1．下列关于溴乙烷的叙述中正确的是( )
A．溴乙烷是无色液体，其密度比水的大
B．溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C．将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，立即有淡黄色沉淀生成
D．实验室通常用乙烷与液溴直接反应来制取溴乙烷
答案：A
解析：溴乙烷是无色液体，密度比水的大，难溶于水，A正确；溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙醇，溴乙烷与NaOH醇溶液共热可生成乙烯，B错误；溴乙烷是非电解质，将溴乙烷滴入AgNO3溶液中，无现象，要验证溴乙烷中有溴元素，则先将溴乙烷加入NaOH的水溶液后加热，向反应后溶液中加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成，说明含有溴元素，C错误；实验室通常制取溴乙烷是用乙烯与溴化氢反应，D错误。
2．下列关于卤代烃的叙述中正确的是( )
A．通过卤代烃水解反应可制得多种烃的含氧衍生物
B．所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C．所有卤代烃都是难溶于水， 密度比水小的液体
D．所有卤代烃都是通过取代反应制得的
答案：A
解析：通过卤代烃水解反应可制得醇、酚、醛等多种烃的含氧衍生物， A正确；卤素原子所连碳原子必须有相邻碳原子，相邻碳原子上必须有氢原子的卤代烃才可发生消去反应，如CH3Cl、(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应， B错误；卤代烃不一定都是液体，如一氯甲烷是气体，密度不一定比水小，如四氯化碳的密度比水大， C错误；卤代烃不一定通过取代反应制得，烯烃与卤素单质或卤化氢发生加成反应也可制得卤代烃， D错误。
3．下列卤代烃能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是( )
A． B．(CH3)3CCH2Cl
C．CH3CH2Br D．
答案：D
解析：中与溴原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到丙烯，消去产物只有一种，A错误；(CH3)3CCH2Cl中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，B错误；CH3CH2Br中与溴原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到乙烯，消去产物只有一种，C错误；中与氯原子直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到产物：或，两者互为同分异构体，D正确。
4．为证明1-溴丙烷与NaOH的醇溶液共热发生的是消去反应，某同学设计了下列四种实验方案，正确的是( )
A．向反应混合液中先滴入足量稀硝酸，然后滴入 AgNO3 溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证明发生了消去反应
B．向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则证明发生了消去反应
C．向反应混合液中滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证明发生了消去反应
D．向反应混合液中先加盐酸酸化，再加入溴水，如果溶液颜色很快褪去，则证明发生了消去反应
答案：D
解析：水解或消去均生成溴离子，滴入稀硝酸中和NaOH溶液，然后滴入AgNO3溶液，一定有浅黄色沉淀生成，不能证明发生了消去反应，A错误；NaOH与溴水反应，若溶液颜色很快褪去，不能说明发生了消去反应，B错误；向反应混合液中滴入 AgNO3 溶液，NaOH和 AgNO3 反应生成AgOH，AgOH不稳定，容易分解为棕黑色的Ag2O，看不到浅黄色沉淀，C错误；烯烃能和溴发生加成反应从而使溴水褪色，向反应混合液中先加盐酸酸化，再加入溴水，如果溶液颜色很快褪色，可知生成烯烃，则证明发生了消去反应，D正确。
5．1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：
已知：CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O，下列说法不正确的是 ( )
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，提高产率
B．装置Ⅱ中a为出水口，b为进水口
C．用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
D．经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品
答案：C
解析：选C。根据题意1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸在装置Ⅰ中共热发生CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4 CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O得到含CH3(CH2)3OH、CH3(CH2)3Br、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物，混合物在装置Ⅱ中蒸馏得到CH3(CH2)3OH和CH3(CH2)3Br的混合物，在装置Ⅲ中用合适的萃取剂萃取分液得CH3(CH2)3Br粗产品。浓硫酸和NaBr会产生HBr，1-丁醇以及浓硫酸和NaBr产生的HBr均易挥发，用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发，提高产率，A正确；冷凝水应下进上出，装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口，B正确；用装置Ⅲ萃取分液时，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C错误；由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品，由于粗产品中各物质沸点不同，再次进行蒸馏可得到更纯的产品，D正确。
题组C 培优拔尖练
1．如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应，其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案：C
解析：①发生氧化反应，碳碳双键断裂生成羧基，产物中含有—COOH和—Br；②发生水解反应，—Br被—OH取代，产物中含有—OH和碳碳双键；③发生消去反应，产物中官能团只含有碳碳双键；④发生加成反应，产物中官能团只含有—Br。
2．有机物M、N、Q之间的转化关系为
，
下列说法正确的是( )
A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
B．N分子中所有原子共平面
C．Q的名称为异丙烷
D．M、N、Q均能与溴水反应
答案：A
解析：依题意，M、N、Q的结构简式分别为、、。求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不可能共平面，所以N分子中所有原子不可能共平面，B项错误；Q的名称是异丁烷，C项错误；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，D项错误。
3．某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体(不含立体异构)共有( )
A．9种 B．12种 C．13种 D．14种
答案：D
解析：某芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，可看作是C8H10的烃分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质。而分子式是C8H10的烃可能有、、、四种结构，其中分子中有5种H原子，分子中有3种H原子，分子中有4种H原子，分子中有2种H原子，共有5＋3＋4＋2＝14种，它们分别被一个Cl原子取代，就得到一种氯代产物，则芳香族卤代烃的分子式为C8H9Cl，其同分异构体有14种。
4．用有机化合物甲可制备环己二烯()，其反应路线如图所示：
下列有关判断不正确的是( )
A．甲的分子式为C6H12
B．乙与环己二烯互为同系物
C．反应①②③分别为取代反应、消去反应、加成反应
D．丙的同分异构体中含有六元碳环结构的还有3种
答案：B
解析：由流程图，甲与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，则甲为；发生消去反应生成乙，乙为，乙与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成丙，丙为，丙发生消去反应生成。
5．对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下：
已知：①催化剂a是FeBr3
②D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。
回答下列问题：
(1)E中官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)写出B→C反应的化学方程式：_____________________________________；其反应类型为___________。
(4)在A、B、C、D四种物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________(填字母)。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为___________。
答案：(1)碳溴键、碳碳双键
(2)
(3) 取代反应
(4)BCD
(5)11
解析：苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯，乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知，该反应为苯环上乙基对位碳原子上的氢原子的取代反应，则C为对溴乙苯，C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D，D可能是或，又已知D中含有甲基，则D为，D发生消去反应生成E为。(4)A为苯，不能与高锰酸钾反应，不能使溶液褪色，B为乙苯，苯环所连的乙基能被高锰酸钾氧化使其褪色，C为对溴乙苯，乙基也能被高锰酸钾氧化使其褪色，D为，侧链与苯环所连碳原子上有H原子能被高锰酸钾氧化使其褪色。(5)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，两个取代基可能是—Br和—CHBrCH3、—Br和—CH2CH2Br、—CH2Br和 —CH2Br、—CH3和—CHBr2，在苯环上各有邻、间、对三种位置，共12种，除去D本身，则M的结构共有11种，其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶1∶1的结构简式为。
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