2.3 芳香烃 专项训练 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 2.3 芳香烃 专项训练 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-01 21:43:49

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文档简介

2.3 芳香烃 专项训练
一、单选题
1.下列物质一定属于同系物的是(  )
A.④和⑧ B.①和③
C.⑤、⑦和⑧ D.④、⑥和⑧
2.下列化学方程式中,不属于取代反应的是: (  )
A.CH≡CH+H2O CH3CHO
B.C2H5Br+H2O C2H5OH+HBr
C. +HONO2 +H2O
D.CH3COOCH3+H2O CH3COOH+CH3OH
3.下列有机化学反应中属于取代反应的是(  )
A.CH2═CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.
D.
4.下列物质转化能通过取代反应实现的是(  )
A.CH2=CH2→CH3CH2Br
B.
C.CH3CH2OH→CH3CHO
D.nCH2=CH2
5.对羟基苯甲醛俗称水杨醛,是一种用途极广的有机合成中间体。主要工业合成路线有以下两种:
下列说法正确的是(  )
A.①的反应类型为取代反应
B.对羟基苯甲醇的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
C.对甲基苯酚的同分异构体中含有苯环的有4种(不包括其本身)
D.水杨醛中所有原子共平面
6.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是(  )
①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色
②苯分子中碳原子之间的距离均相等
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅一种结构
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④
7.下列反应中,属于加成反应的是(  )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
8.对于苯乙烯( )的下列叙述中,完全正确的是(  )
①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可发生加聚反应;③难溶于水;④可溶于苯中;
⑤苯环能与溴水发生取代反应;⑥所有的原子可能共面,且最多有5个原子共线。
A.①②④ B.②④⑥
C.①②③④ D.①②③④⑤⑥
9.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.甲烷与氯气混合后发生光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.在苯中滴入溴水,溴水层变无色;乙烯在一定条件下生成聚乙烯
D.甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热;乙烯与水在一定条件下生成乙醇
10.能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是(  )
①苯不能与溴水反应而褪色
②苯环中碳碳键的键长键能都相等
③邻二氯苯只有一种
④间二甲苯只有一种
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷
A.①②③④ B.①②③ C.②③④⑤ D.①②③⑤
11.以下物质:(1)甲烷(2)苯(3)聚乙烯(4)聚乙炔(5)2丁炔(6)环己烷(7)邻二甲苯(8)苯乙烯.既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是(  )
A.(3)(4)(5)(8) B.(4)(5)(7)(8)
C.(4)(5)(8) D.(3)(4)(5)(7)(8)
12.下列有关烷烃的叙述中正确的是(  )
A.一定含有 键和 键且所有的化学键都是单键
B.能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C.将乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
D.光照条件下,能与氯气发生取代反应
13.下列有关物质的结构,性质、用途,说法不正确的是(  )
A.氨基酸既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应
B.分子中共平面的原了最多为15个
C.异戊烷的一氯代物有3种
D.室温下,在水中的溶解度:乙二醇苯酚溴乙烷
14.下列叙述正确的是(  )
A.利用石蜡油在碎瓷片上分解可得纯净的乙烯
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.苯可使溴水褪色,是发生了取代反应
D.C4H9Cl有4种同分异构体
15.下列变化中发生取代反应的是(  )
A.苯与溴水混合,水层褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲苯制三硝基甲苯
D.苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷
16.下列过程中,所发生的化学变化属于取代反应的是(  )
A.乙烯通入溴水中
B.苯与液溴混合撒入铁粉
C.制取塑料聚乙烯
D.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
二、综合题
17.完成下列空白。
(1)“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,右图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为   。
(2)写出下列反应的化学方程式
① 2,5-二甲基-2,4-己二烯与足量氢气加成:   
② 2-甲基-2-丁烯加聚反应   
③ 甲苯在一定条件下生成三硝基甲苯:   
(3)烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
CH2=CHCH3 + HBr → CH3CHBrCH3 + CH3CH2CH2Br
(主要产物) (次要产物)
A是一种不对称烯烃,与HBr加成时,生成的主要产物为B,且B中仅含有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。则B的结构简式为    ,A的结构简式   
18.A(C3H6)是基本有机化工原料。由A制备聚合物C和 的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)D的名称是   ,B含有的含氧官能团的名称是   。
(2)C的结构简式为   ,D→E的反应类型为   。
(3)E→F的化学方程式为   。
(4) 中最多有   个原子共平面, 发生缩聚反应生成有机物的结构简式为   。
(5)B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有   种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是   (写结构简式)。
(6)结合题给信息,以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸,设计合成路线。(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)   
19.某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式:   。
(2)C中盛放CCl4的作用是   。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是   。
(4)若证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,根据产生淡黄色沉淀,则能证明。你还能想出一种其他验证的方法吗?指出加入的试剂和出现的现象即可。   、   。
20.
(1)写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式   
(2)写出苯和浓硝酸、浓硫酸混合液在50~60℃时发生反应的化学方程式   
21.按要求完成下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式:
①乙烯通入到溴的四氯化碳溶液中:   .
②苯与浓硝酸、浓硫酸混合后加热至50℃~60℃发生反应:   .
(2)给下列有机物命名:
①   
②   .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】①该有机物为甲苯,含有1个苯环;②为萘,含有两个苯环;③为苯乙烯,含有苯环和碳碳双键;④为乙烯,含有碳碳双键;⑤为1,3-丁二烯,含有两个碳碳双键;⑥为丙烯或者环丙烷;⑦为1,3-戊二烯,含有两个碳碳双键;⑧为2-丁烯,含有碳碳双键;互为同系物的有机物,必须满足含有官能团类型、个数相等,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,以上8种物质中,满足该条件的是⑤和⑦或④和⑧,
故答案为:A。
【分析】要注意同系物的概念:分子结构上相似,相差若干个-CH2,要注意官能团的数目和种类必须相同,如苯的同系物只能有1个苯环和饱和烃基,单烯烃的同系物只能有一个碳碳双键,二烯烃的同系物只能有两个碳碳双键。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、属于加成反应,A符合题意;
B、卤代烃的水解,属于取代反应,B不符合题意;
C、属于消化反应,也是取代反应,C不符合题意;
D、酯的水解,属于取代反应,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查了有机化学的反应类型。解此题的关键是熟练掌握取代反应的概念,即取代反应是原子或原子团取代另一种物质的原子或原子团。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:A.CH2═CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl为烯烃的加成反应,故A不选;
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O为醇的催化氧化反应,故B不选;
C. 为苯的取代反应,故C选;
D. 为加聚反应,故D不选;
故选C.
【分析】A.碳碳双键转化为单键;
B.﹣OH转化为﹣CHO;
C.苯中H被Br取代;
D.碳碳双键转化为单键.
4.【答案】B
【解析】【解答】乙烯与溴化氢发生加成反应生成CH3CH2Br,A不符合题意;
苯与纯溴、铁作催化剂发生取代反应生成溴苯,B正确;
CH3CH2OH与氧气、在铜作催化剂的条件下发生氧化反应,变为乙醛,C不符合题意;
乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】取代反应,用一个原子或原子团取代原有物质的原子或原子团;特征:有上有下
5.【答案】C
【解析】【解答】A.根据物质分子结构的变化可知:反应①是甲醛的羰基断开双键中较活泼的碳氧键,苯酚羟基对位上氢键断裂,氢原子和碳原子分别连在碳氧双键两端的原子上,故该反应类型为加成反应,A不符合题意;
B.根据对羟基苯甲醇的对位结构分析,该物质分子中含有5种H原子,因此其一氯代物有5种,B不符合题意;
C.对甲基苯酚同分异构体中含有苯环的分别为邻甲基苯酚、间甲基苯酚,苯甲醚,苯甲醇,共4种,C符合题意;
D.水杨醛中存在两个平面,苯环的平面和醛基的平面,两个平面通过碳碳单键相连,碳碳单键可以旋转,两个平面可以重合也可以不重合,醛基的氢、氧原子可能在平面上,也可能不在平面上,因此水杨醛分子中不一定所有原子共平面,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.取代反应是两种反应物生成两种生成物,加成反应是两种反应物生成一种生成物
B.同分异构体先找对称,再看有多少种不同的氢
C.芳香醇、酚、芳香醚互为同分异构体
D.当单键连接两个平面时,由于单键可以旋转,这两个平面上的原子不一定共平面
6.【答案】C
【解析】【解答】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C C单键与C=C双键的交替结构,①符合题意;
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C C单键与C=C双键的交替结构,②符合题意;
③与氢气加成是苯和双键都有的性质,因此苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,不能证明苯环中存在单双键交替结构,③不符合题意;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C C,另一种是两个甲基夹C=C,邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C C单键与C=C双键的交替结构,④符合题意;
⑤苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C C单键与C=C双键的交替结构,⑤符合题意;
故答案为:C。
【分析】①③⑤根据碳碳双键的性质判断;②单双键不同,键长不相等, 碳原子之间的距离也不相等;④根据同分异构体数目分析.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结果,故A错误;
B、苯能萃取溴水中的溴,所以水层颜色变浅,不是加成反应,故B错误;
C、乙烯中的双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2﹣二溴乙烯,所以属于加成反应,故C正确;
D、甲烷和氯气混合光照一段时间后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物,所以属于取代反应,故D错误;
故选C.
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应;有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应,根据定义分析解答.
8.【答案】C
【解析】【解答】①苯乙烯含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,故①符合题意;②苯乙烯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故②符合题意;③该物质只含C、H元素,属于烃类,难溶于水,故③符合题意;④该物质属于烃类,易溶于有机溶剂苯,故④符合题意;⑤苯环与液溴可以发生取代反应,不与溴水反应,故⑤不符合题意;⑥由苯环和乙烯均为平面结构可知该物质所有原子可能共面;由于碳碳双键中碳氢键和碳碳双键夹角不是180°,所以该物质最多有如图所示4个原子共线 ,故⑥不符合题意;
综上所述正确的有①②③④,
故答案为C。
【分析】苯乙烯中碳碳双键能使高锰酸钾褪色,可发生加聚反应,可溶于苯,能与溴水发生加成反应,与液溴才能发生取代反应,所有原子可能共面,最多只能4个原子共线。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气混合后发生光照反应是取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应,A不符合题意;
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,B不符合题意;
C. 在苯中滴入溴水,溴水层变无色,发生萃取;乙烯在一定条件下生成聚乙烯发生加聚反应,C不符合题意;
D. 甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热发生硝化反应,属于取代反应;乙烯与水在一定条件下生成乙醇发生加成反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应,用通式表示为:R-L(反应基质)+A-B(进攻试剂)→R-A(取代产物)+L-B(离去基团)属于化学反应的一类;
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物。
10.【答案】B
【解析】【解答】①苯不能使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,①符合题意;
②苯环上碳碳键的键长键能都相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,②符合题意;
③如果是单双键交替结构,苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,③符合题意;
④无论苯环结构中是否存在碳碳双键和碳碳单键,苯的间二甲苯只有一种,所以不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,④不符合题意;
⑤苯虽然并不具有碳碳双键,但在镍作催化剂的条件下也可与H2加成生成环己烷,所以不能说明苯分子中碳碳键不是单、双键相间交替的事实,⑤不符合题意;
综上,说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是①②③,B符合题意;
故答案为:B
【分析】能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是:苯不与溴水反应;苯环中的碳碳键的键长键能都相等;苯的邻位二取代物只有一种结构。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:(1)甲烷属于饱和烃,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故(1)不符合;(2)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,苯使溴水褪色不是发生反应,是苯萃取溴水中的溴使溴水褪色,故(2)不符合;(3)聚乙烯不含碳碳双键,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故(3)不符合;(4)聚乙炔含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(4)符合;(5)2﹣丁炔含有碳碳三键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(5)符合;(6)环己烷属于环烷烃,具有烷烃的性质,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故(6)不符合;(7)邻二甲苯,连接苯环的碳原子上含有氢原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,溶解溴使溴水褪色,故(7)不符合;(8)苯乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(8)符合.
故(4)(5)(8).
故选:C.
【分析】(1)甲烷属于饱和烃,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色.(2)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,苯萃取溴使溴水褪色.(3)聚乙烯不含碳碳双键.(4)聚乙炔含有碳碳双键,具有烯烃的性质,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.(5)2﹣丁炔含有碳碳三键,具有炔烃的性质,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.(6)环己烷属于环烷烃,具有烷烃的性质.(7)邻二甲苯,连接苯环的碳原子上含有氢原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,不能与溴水反应.(8)苯乙烯,含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.
12.【答案】D
【解析】【解答】A.烷烃中所有的化学键都是单键,一定含有C-H键,不一定含有C-C键,故A不符合题意;
B.烷烃的性质稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,紫色不会褪去,故B不符合题意;
C.乙烷与溴水不能发化学反应,故C不符合题意;
D.烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在一定条件下和氯气发生取代反应,所以烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.如甲烷为最简单的烷烃,只有C-H键
B.烷烃中不存在不饱和键
C.乙烷中不存在不饱和键
D.烷烃可以和氯气取代反应
13.【答案】C
【解析】【解答】A、氨基酸中含有-COOH,能与NaOH溶液反应;含有-NH2,能与稀盐酸反应,A不符合题意。
B、苯为平面型结构,与苯相连的原子位于苯环所在的平面;乙炔为直线型结构;-CH3为四面体结构,因此该有机物中做多共平面的原子有15个,B不符合题意。
C、异戊烷的结构简式为,其等效氢原子共有4种,因此其一氯代物有4种,C符合题意。
D、乙二醇中含有两个-OH,苯酚中含有一个-OH,都能形成分子间氢键,因此都能溶于水,而溴乙烷不溶于水;乙二醇中所含-OH数多于苯酚,因此乙二醇在水中的溶解度大于苯酚,所以三种物质在水中溶解度:乙二醇>苯酚>溴乙烷,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、氨基酸中所含官能团为-COOH、-NH2。
B、根据苯、乙炔、甲烷的空间结构分析。
C、根据异戊烷中等效氢原子的个数判断其一氯代物的个数。
D、羟基能形成氢键,羟基的个数越多,形成的氢键越多,在水中的溶解度越大。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.石蜡油在碎瓷片上受热分解,产物有乙烯,还有烷烃和其它烯烃,故A不符合题意;
B.甲烷和Cl2的反应为取代反应,乙烯和Br2的反应为加成反应,则反应类型不同,故B不符合题意;
C.苯可使溴水褪色,是萃取作用,是物理变化,未发生化学反应,故C不符合题意;
D.C4H10的烷烃有正丁烷和异丁烷,其中正丁烷有2种等效氢原子,异丁烷有2种等效氢原子,则C4H9Cl共有4种同分异构体,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A.石蜡油分解产生多种产物;
B.取代反应与加成反应是不同反应类型;
C.苯可以萃取溴水中的溴;
D.先分析碳链异构,再分析Cl原子的位置异构;
15.【答案】C
【解析】【解答】解:A.苯和溴水不反应,但溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且苯和水不反应,所以苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,故A错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,较活泼,能和单质溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,故B错误;
C.甲苯制三硝基甲苯,甲苯苯环上的氢原子被硝基取代生成三硝基甲苯,属于取代反应,故C正确.
D.苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷,属于加成反应,故D错误;
故选:C;
【分析】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应,注意掌握常见的有机反应类型有取代、加成、氧化等.
16.【答案】B
【解析】【解答】A.乙烯通入溴水中,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,A不符题意;
B.苯与液溴混合撒入铁粉,少量铁与溴反应生成溴化铁,苯与液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,B符合题意;
C.乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯塑料,C不符题意;
D.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气发生加成反应生成环己烷,D不符题意;
故答案为:B。
【分析】取代反应:指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应。
17.【答案】(1)2,2,4-三甲基戊烷
(2);;
(3)(CH3)3CBr;CH2═C(CH3)2
【解析】【解答】(1)最长的碳链有5个碳原子,给碳原子编号,三个甲基有2个都连在2号碳上,一个连在4号碳上,故名称为2,2,4-三甲基戊烷;(2)① 2,5-二甲基-2,4-己二烯与足量氢气加成,反应的化学方程式为

② 2-甲基-2-丁烯加聚反应,反应的化学方程式为 ;
③ 甲苯在一定条件下生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为 ;(3)发生加成反应,碳原子个数不变,故A是含4个碳原子的烯烃,CH3CH=CHCH3对称,不符合,符合的烯烃的结构简式有CH2═C(CH3)2、CH2═CHCH2CH3两种,和溴化氢发生加成反应生成的产物只有一种氢的B是(CH3)3CBr,则A的结构简式为CH2═C(CH3)2。
【分析】(1)有机物命名原则:最长链、首碳离官能团最近,命名碳序号之和最小等(2) 常见有机反应类型书写(3)本题关键由信息知道加成时Br加成在氢原子少的碳原子上,在根据题干要求(不对称、一种氢等)解题
18.【答案】(1)3-氯丙烯;酯基
(2);取代反应或水解反应
(3)
(4)10;
(5)8;
(6)
【解析】【解答】(1)D是A(C3H6)与Cl2的反应产物,D又能在NaOH水溶液共热转化为CH2=CHCH2OH,该过程为卤代烃水解反应生成醇羟基,所以D的结构简式CH2=CHCH2Cl,用系统命名法给该有机物命名为:3-氯丙烯。由高聚物 结构特点可推知B的结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B含有的含氧官能团的名称是酯基。(2)由于高聚物 在NaOH溶液中共热发生酯的水解反应,再酸化生成羧基,则C的结构简式为 。D的结构简式为CH2=CHCH2Cl,D分子中含有氯原子,在NaOH溶液中共热发生水解反应生成E(CH2=CHCH2OH),所以D→E的反应类型为水解反应或取代反应。(3)E为CH2=CHCH2OH,F为 ,E转化为F符合“已知”信息中烯烃环加成过程,其化学反应方程式为 。(4) 分子中含有2个通过C-C连接的 结构,两个 的平面通过单键旋转而共平面,所以该分子中所有原子可能处于同一平面上,所以最多共有10个原子共平面。 分子间羧基与醇羟基之间酯化脱水形成高分子,属于缩聚反应,生成高聚物的结构简式为 。(5)B的结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,分子式为C5H8O2,B分子含有碳碳双键和酯基官能团,酯类有机物中只有甲酸酯类物质能发生银镜反应,故同分异构体结构中含有HCOO-。其同分异构体有HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、HCOOCH2CH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CHCH3、HCOOCH(CH3)CH=CH2、HCOOC(CH2CH3)=CH2、HCOOCH=C(CH3)2、HCOOCH2C(CH3)=CH2,共8种。其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的结构简式为HCOOCH=C(CH3)2。(6)目的产物丙酸CH3CH2COOH分子比原料乙烯分子少一个碳原子,依据本题信息可由R-CN R-COOH增加碳原子,根据流程图中F G的反应,可推知R-CN可由R-Br取代得到。其合成路线如下:CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH。
【分析】(4)单键是可以向各个方向任意旋转的,但是双键不可以任意旋转;有机物中,官能团是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团;加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子。
19.【答案】(1) HBr
(2)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(3)除去溶于溴苯中的溴
(4)紫色石蕊试液(或碳酸氢钠溶液);溶液变红色(或产生气泡)
【解析】【解答】 (1)反应中加入的铁丝与液溴反应生成FeBr
3:2Fe+3Br
2=2FeBr
3,FeBr
3为催化剂使
与Br2反应生成溴苯: + 。
(2)由于HBr中含有溴蒸气,所以用CCl4除去溴化氢气体中的溴蒸气。
(3)制得的溴苯中混有未反应的溴,充分振荡有利于发生反应除去溴,反应的化学方程式为2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O。
【分析】
(1)考查了苯的溴代反应方程式书写
(2)检验产物要考虑杂质的影响,所以用AgNO3溶液吸收HBr,必须排除受热会发的溴单质的干扰
(3)产物的净化处理,需NaOH除去过量的反应物溴
(4)取代的关键有HBr生成,所以就是设计检验HBr的实验就行,如HBr的酸性可与指示剂、碳酸盐、活泼金属等反应
20.【答案】(1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(2) +HO-NO2 +H2O
【解析】【解答】(1)甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;(2)苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水,方程式是 +HO-NO2 +H2O,故答案为: +HO-NO2 +H2O。
【分析】(1)甲烷得一氯取代是一个氢原子被氯原子取代
(2)在浓硫酸的催化作用下发生硝化反应即取代反应
21.【答案】(1)CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;
(2)2﹣甲基戊烷;4﹣甲基﹣2﹣己烯
【解析】【解答】解:(1)①乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应,化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;
②苯与浓硝酸、浓硫酸混和后加热至50℃~60℃发生取代反应,生成硝基苯和水,该反应为 ,
故答案为: ;(2)①选取含有碳原子数最多的碳链为主链,最长的碳链含有5个C,主链为戊烷,然后从取代基最近的一端且含有支链最多的﹣﹣右边开始编号,该有机物的命名为:2﹣甲基戊烷,
故答案为:2﹣甲基戊烷;
②该有机物为烯烃,选取含有碳碳双键的最长的碳链为主链,最长碳链含有6个碳原子,主链为己烯,然后从距离碳碳双键最近的一端开始编号,双键在2号碳原子,4号碳原子上有一个取代基甲基,命名为:4﹣甲基﹣2﹣己烯,
故答案为:4﹣甲基﹣2﹣己烯.
【分析】(1)①乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应;
②苯与浓硝酸、浓硫酸混和后加热至50℃~60℃发生取代反应,生成硝基苯和水;(2)①根据烷烃烷烃命名原则完成:①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链;②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时,支链最多为主链;③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号;④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;
②属于烯烃的命名,从距离碳碳双键最近的一端编号.