《卤代烃》同步学习检测题
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.在激烈的足球比赛中,运动员受到轻伤时,用复方氯乙烷喷雾剂向伤口喷射,运动员马上就可以奔跑了。下列关于氯乙烷的说法不正确的是(
)
A.氯乙烷可以迅速挥发而降温,从而缓解疼痛,
B.氯乙烷与氯化氢性质相似,易溶于水
C.氯乙烷可以由加成反应或取代反应制得
D.氯乙烷在一定的条件下可以发生消去反应
2.氟利昂是一种常用制冷剂。下列有关氟利昂的说法,不正确的是(
)
A.氟利昂是一类含氟和氯的卤代烃
B.氟利昂化学性质稳定,有毒
C.氟利昂大多无色、无味、无毒
D.在平流层中,氟利昂可破坏臭氧层
3.下列关于卤代烃的叙述中正确的是(
)
A.所有卤代烃都是难溶于水,比水重的液体
B.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C.所有卤代烃中都含有卤原子和碳原子
D.所有卤代烃都是通过取代反应制得的
4.溴乙烷中混有杂质乙醇,除去乙醇的方法是(
)
A.加热蒸发
B.过滤
C.加水、萃取、分液
D.加苯、萃取、分液
5.下列卤代烃中沸点最低的是(
)
A.CH3CH2CH2Br
B.CH3CH2CH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl
D.CH3CH2CH2CH2Cl
6.下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后,能发生消去反应,且生成的有机物不存在同分异构体的是(
)
A.
B.
C.CH3Cl
D.
7.下图表示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
8.以溴乙烷为原料制备1,2-二溴乙烷,下列方案中最合理的是(
)
A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2Br—CH2Br
9.1?氯丙烷和2?氯丙烷分别在NaOH的乙醇溶液中加热反应,下列说法正确的是(
)
A.生成的产物相同
B.生成的产物不同
C.C—H键断裂的位置相同
D.C—Cl键断裂的位置相同
10.已知甲苯的一氯代物的同分异构体共有4种,则甲基环己烷的一氯代物的同分异构体共有(
)
A.4种
B.5种
C.6种
D.8种
11.分子式为C3H6Cl2的有机物,若再有一个H原子被Cl原子取代,则生成的C3H5Cl3有两种同分异构体,则原有机物C3H6Cl2应该是(
)
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
12.有机物CH3—CH==
CH—Cl有下列反应或现象:①取代反应,②加成反应,③消去反应,④使溴水褪色,⑤使酸性KMnO4溶液褪色,⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀,⑦聚合反应。对于该有机物(
)
A.以上反应均可发生
B.只有⑦不能发生
C.只有⑥不能发生
D.只有②不能发生
13.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生反应为:
2CH3CH2Br
+
2Na→
CH3CH2CH2CH3
+
2NaBr
应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是(
)
A.CH3Br
B.CH3CH2CH2CH2Br
C.CH2BrCH2Br
D.BrCH2CH2CH2CH2Br
14.为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计如下三种实验方案,其中正确的是(
)
甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅,则可证明发生了消去反应。
A.甲
B.乙
C.丙
D.都不正确
15.己烷雌酚的一种合成路线如下:
下列叙述正确的是(
)
A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生消去反应
B.化合物Y不能发生氧化反应
C.用AgNO3溶液可鉴别X和Y
D.化合物Y中含有手性碳原子
二、非选择题(本题包括4小题)
16.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多氯代甲烷作为溶剂,其中分子结构为正四面体的是
。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是
。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式
(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式是
,反应类型为
,反应②的反应类型为
。
(4)工业上用电石-乙炔法生产氯乙烯的反应如下:
CaO+3CCaC2+CO↑
CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
HC≡CH+HClCH2=CHCl
电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。电石-乙炔法的缺点是
、
。
(5)乙烷和氯气反应可制得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和氯化氢。
设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方程式表示(不必注明反应条件)。
要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不再产生其他废液。
17.烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,如:
CH2=CHCH3
+
HBr
CH3CHBrCH3
+
CH3CH2CH2Br
(主要产物)
(次要产物)
CH2=CHCH2CH3
+
H2OCH3CH(OH)CH2CH3+CH3CH2CH2CH2OH
(主要产物)
(次要产物)
下列框图中B、C、D都是相关反应中的主要产物(部分条件、试剂被省略),且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。
(1)上述框图中,B的结构简式为
。
(2)B到C的反应条件是
,C到D的反应条件是
。
(3)属于取代反应的有
(填框图中的序号,下同),属于消去反应的有
(填序号)。
(4)写出反应④的化学方程式(只写主要产物,标明反应条件):
。
18.某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是a
g/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AgNO3溶液,得白色沉淀。④过滤、洗涤、干燥后称重,得到c
g固体。
请完成下面的问题:
(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物上吸附的
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中加入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
19.A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:6.0
g化合物E完全燃烧生成8.8
g
CO2和3.6
g
H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为
。
(2)A为一取代芳香烃,则A的名称为
;B分子中含有一个甲基,则B的结构简式为
。
(3)由B生成C的化学方程式为
。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是
、
。
(5)F存在于栀子香油中,F属于
类有机物。
(6)在G的同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶1的是
(填结构简式)。
参考答案及解析
1.B
【解析】卤代烃都是难溶于水的。
2.B
【解析】氟氯烃是一类含氟和氯的卤代烃,大多化学性质稳定、无毒,曾被认为是安全无害的物质。在平流层,氟氯烃在紫外线照射下,分解产生氯原子可引发损耗臭氧层的循环反应。
3.C
【解析】卤代烃不一定都是液体且不一定都比水重,如CH3Cl在常温下是气体,A错误;有些卤代烃不能发生消去反应,如CH3Cl等,B错误;卤代烃也可以通过烯烃加成等其他方式制得,D错误。
4.C
【解析】溴乙烷难溶于水,而乙醇可与水以任意比互溶,故可向混合液中加水进行萃取,然后分液即可除去。
5.C
【解析】卤代烃的相对分子质量越大,分子间的作用力越大,沸点越高。
6.B
【解析】能发生消去反应的卤代烃在结构上必须具备的条件是:与卤素相连的碳原子的邻位碳原子上必须带有氢原子。A项中物质的邻位碳原子上不带氢原子,C项中物质无邻位碳原子,故A、C两项均不能发生消去反应;D项中物质消去后可得到两种烯烃:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3;B项中物质消去后只能得到苯乙烯。
7.C
【解析】4?溴环己烯被酸性KMnO4氧化后的产物中有羧基和-Br两种官能团,与NaOH的水溶液共热后的产物中有羟基和碳碳双键两种官能团;与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应,所得产物中只含有碳碳双键一种官能团;与HBr发生加成反应所得产物中只含一种官能团:-Br。
8.D
【解析】制备有机物要求产物纯净,反应步骤少。A项的反应步骤多,不经济;用卤素单质通过取代反应制备卤代烃得到的产物不纯净,B、C项错误;D项反应步骤少,产物纯净,是最合理的制备方法。
9.A
【解析】1?氯丙烷和2?氯丙烷分别在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的方程式为:
二者的产物相同,但C—H、C—Cl键的断裂位置不同。
10.B
【解析】在分子中,苯环上与—CH3相连的碳原子上没有氢原子;而在分子中,环己烷环上连有—CH3的碳原子上有1个氢原子,因而其一氯代物的异构体数目应比甲苯多出1种。
11.A
【解析】C3H6Cl2同分异构体有以下4种:(1)ClCH2CH2CH2Cl、(2)CH3CH2CHCl2、(3)、(4),若再有一个H原子被Cl原子取代,(1)还有2种同分异构体,(2)还有3种同分异构体,(3)还有3种同分异构体,(4)只有1种同分异构体。
12.C
【解析】该有机物属于卤代烯烃,具有卤代烃和烯烃的双重性质。该有机物分子中,由于氯原子与碳原子以共价键结合,不能电离出Cl-,属于非电解质,因此不能与AgNO3溶液生成白色沉淀,只有碱性水解后加入硝酸酸化的AgNO3溶液,才能反应生成白色沉淀。
13.D
【解析】由信息可知,该反应的机理是连有溴原子的两个碳原子连起来生成新的化合物,故可合成环丁烷的有机物是BrCH2CH2CH2CH2Br。
14.D
【解析】一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应,都能产生Br-,甲不正确;Br2不仅能与烯烃发生加成反应而使颜色褪去,也能与NaOH溶液反应而使颜色褪去,乙也不正确;一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使酸性KMnO4溶液紫色变浅或褪去,发生水解反应生成的醇也会还原酸性KMnO4溶液而使溶液紫色变浅或褪去,丙也不正确。可行的实验方案是:先向混合液中加入足量的稀硫酸中和过量的碱,再滴入溴水,如果溴水颜色很快褪去,说明有烯烃生成,即可证明发生了消去反应。
15.D
【解析】卤代烃的消去反应条件为NaOH的醇溶液,A项错误;燃烧反应就是氧化反应,Y肯定能发生氧化反应,B项错误;X不能电离出Br-,用AgNO3溶液不能鉴别X和Y
,C项错误;化合物中的1号、2号碳原子均为手性碳原子,D项正确。
16.(1)四氯化碳;分馏
(2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2
(3)H2C==CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应
(4)高能耗;会污染环境
(5)CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
CH2ClCH2Cl→CH2=CHCl+HCl
HC≡CH+HCl→CH2=CHCl
【解析】(1)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,还是有极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。
(2)(2)用1个F原子分别替换H、Cl、Br原子,可得到三种同分异构体。
(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2?二氯乙烷,1,2?二氯乙烷在480~530
℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2==CHCl,氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
(4)电石-乙炔法需要焦炭和高温条件,且有CO生成。
(5)利用信息可得:乙烯与氯气加成得ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl加热分解得到氯乙烯和氯化氢,氯化氢再与乙炔加成得氯乙烯。
17.(1)(CH3)3CBr
(2)NaOH的水溶液、加热
NaOH的醇溶液、加热
(3)①②
③
(4)CH2=C(CH3)2+H2O(CH3)3COH
【解析】B是有4个碳原子的一溴代烃,只有1种氢原子(即所有氢原子的化学环境相同),B中必定含有3个甲基,所以B的结构简式为(CH3)3CBr。结合各物质之间的转化关系和反应条件,推得A是CH(CH3)3(异丁烷),C是(CH3)3COH(2-甲基-2-丙醇),D是CH2=C(CH3)2(异丁烯)。加成反应的逆反应是消去反应。
18.(1)防止卤代烷挥发(或冷凝回流)
(2)Ag+、Na+和NO3-
(3)氯;得到的卤化银沉淀是白色的
(4)143.5
ab/c
(5)A
【解析】(1)装置中长玻璃管可以起冷凝回流作用,防止卤代烷挥发。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀物上吸附前面实验中引入的可溶性离子:Ag+、Na+和NO3-。
(3)因为实验中得到白色的沉淀,该沉淀是AgCl,所以该卤代烷中所含卤素是氯。
(4)最后得到的c
g固体是AgCl。n(RCl)=n(AgCl)=c/143.5mol,bmL密度为a
g/cm3的RCl的质量为ab
g,则RCl的摩尔质量为143.5
ab/c
g·mol-1,故卤代烷RCl的相对分子质量是143.5
ab/c。
(5)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。
19.(1)C2H4O2
(2)乙苯;
(3)
(4)取代反应;加成反应
(5)酯
(6)
【解析】(1)根据条件可确定E的相对分子质量为60,0.1
mol
E完全燃烧生成0.2
mol
CO2和0.2
mol
H2O,即E中N(C)=0.2
mol/0.1
mol=2,同理求得N(H)=4,该物质中N(O)=(60-12×2-4)/16=2,即E的分子式为C2H4O2。
(2)A的分子式为C8H10且为芳香烃的一取代物,则取代基为C8H10-C6H5=—C2H5,是乙基,则A为乙苯。乙苯在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应生成B,B分子中含有一个甲基,则氯原子取代的是A中CH2上的氢原子。
(3)B到C发生的是卤代烃的水解反应。
(4)B发生消去反应生成D,D发生加成反应生成G。
(5)C是醇,结合反应条件,可知E是CH3COOH,C与E的反应是酯化反应。
(6)D是苯乙烯,G是C6H5-CHBrCH2Br,其同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶
1的是。