3.1 卤代烃 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 3.1 卤代烃 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 21:44:04

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文档简介

3.1 卤代烃 专项训练
一、单选题
1.通常状况下,下列物质为气体的是(  )
A.甲苯 B.溴乙烷 C.四氯化碳 D.2﹣甲基丙烷
2.下图表示某有机反应过程的示意图,该反应的类型是(  )
A.聚合反应 B.加成反应 C.取代反应 D.酯化反应
3.卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以与钠反应合成环丁烷的是(  )
A.BrCH2CH2CH2CH2Br B.
C. D.CH3CH2CH2CH2Br
4.下列反应中,属于取代反应的是(  )
A.甲烷在空气中燃烧
B.用光照射甲烷和氯气的混合气体
C.葡萄糖与新制氢氧化铜反应
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
5.能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是(  )
A.在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B.加入NaOH溶液,加热后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
C.加蒸馏水,充分搅拌后,加入AgNO3溶液
D.加入NaOH的乙醇溶液,加热后加入AgNO3溶液
6.下列说法正确的是(  )
A.向K2Cr2O7酸性溶液滴入NaNO2溶液,溶液由橙色变成黄色,体现了NO2﹣的氧化性
B.实验室用氯化钾和硝酸钠制备硝酸钾晶体的步骤是:取原料→配成热饱和溶液→冷却结晶→过滤→提纯
C.乙醇与溴化钠、浓硫酸加热制取溴乙烷时,往往加入少量蒸馏水,主要目的是防止硫酸浓度过大而产生溴单质、二氧化硫等副产物
D.为精确测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,当两者混合后,立即读取温度计的读数,防止热量散失
7.从溴乙烷制取1.2﹣二溴乙烷,下列转化方案中最好的是(  )
A.CH3CH2Br CH3CH2OH CH2=CH2 CH2BrCH2Br
B.CH3CH2Br CH2BrCH2Br
C.CH3CH2Br CH2=CH2 CH2BrCH3 CH2BrCH2Br
D.CH3CH2Br CH2=CH2 CH2BrCH2Br
8.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是(  )
①C6H5Cl ②(CH3)2CHCH2Cl ③(CH3)3CCH2Cl ④CHCl2﹣CHBr2 ⑤⑥CH2Cl2.
A.①③⑥ B.②③⑤ C.全部 D.②④
9.饱和一元醇C7H15OH,发生消去反应时,若可以得到两种单烯烃,该醇的结构简式(  )
A. B.
C.CH3(CH2)5CH2OH D.
10.有8种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚丙烯;⑧环己烯.其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是(  )
A.①②③⑤ B.④⑥⑦⑧ C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑧
11.下列物质能发生消去反应且产物只有一种的是(  )
A.CH3CHICH2 CH3 B.CH3OH
C.(CH3)3COH D.(CH3)3C﹣CH2Cl
12.下列物质在氢氧化钠溶液和加热条件下反应后生成的对应有机物中,能够能被催化氧化成醛的是(  )
A.(CH3)2CHCl B.CH3C(CH3)2Br
C.(CH3)3CCOOCH(CH3)2 D.CH3C(CH3)2CH2Br
13.对下列有机反应和所属反应类型的认识中,错误的是(  )
A. +HO-NO2 +H2O:取代反应。
B.CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br:加成反应
C.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;取代反应
D.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应
14.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A.医用消毒酒精是体积分数75%的乙醇溶液
B.中国天眼FAST用到的碳化硅晶体属于分子晶体
C.氧炔焰的温度很高,可用来焊接和切割金属
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
15.以溴乙烷为原料制取1,2 二溴乙烷,下列转化方案中最好的是(  )
A.CH3CH2Br
B.CH3CH2Br CH2BrCH2Br
C.CH3CH2Br CH2===CH2  CH2BrCH3 CH2BrCH2Br
D.CH3CH2Br CH2=CH2  CH2BrCH2Br
16.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(  )
A.X、Y、Z在浓硫酸催化下加热均能发生消去反应
B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C.X分子只能发生取代反应
D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
二、综合题
17.现通过以下步骤由 制备
(1)写出A,B的结构简式:A   , B   。
(2)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型   (a.取代反应;b.加成反应;c.消去反应。只填字母代号)。
(3)写出反应A→B所需的试剂和条件:   。
(4)写出④和⑤的化学方程式   ,   。
18.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。
(1)写出溴乙烷与NaOH水溶液共热的反应方程式:   ,某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液,向其中滴加AgNO3溶液,加热,产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应,生成了溴化钠,你认为是否合理,原因:   。
(2)写出溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的反应方程式:   ,反应中生成的气体可以用如图所示装置检验,现象是   ,水的作用是    。
(3)乙烯使溴水褪色的化学方程式:    ,X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物,工业上用X生产塑料的化学方程式为:   。
19.按要求作答:
(1)泡沫灭火剂中装有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡剂,写出使用时发生反应的离子方程式   
(2)写出难溶电解质Mg(OH)2的溶度积表达式:
Ksp=   ;在Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3固体充分振荡后静置,发生沉淀的转化过程可用离子方程式表示为   。
(3)通过煤的干馏可以获得化工原料苯。苯与浓硝酸在催化剂条件下进行反应的化学方程式为   。
20.现有四种有机物:①乙烯 ②2-丙醇 ③ 甲苯 ④ 乙炔,其中:
(1)能发生消去反应的是   (填序号,下同),其化学方程式是   。
(2)能衡量一个国家的石油化工生产水平的是   ,该物质可用于一种常用塑料,其反应的化学方程式是   。
(3)能用来制取梯恩梯(TNT)的是   ,其发生反应的化学方程式是   。
(4)碳元素的质量百分含量最高的是   ,实验室制取该物质的反应装置如下:
甲中反应的化学方程式是   ,滴加饱和食盐水而不直接滴加水的原因是   ,乙中硫酸铜溶液的作用是   。
21.有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体,其合成路线如下。已知D在反应⑤中所 生成的E,其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下 列问题:
(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是   。
(2)写出下列反应的类型:反应①是   ,反应③是   。
(3)有机物E的同类同分异构体共有   种(不包括E,不考虑空间异构)。
(4)试写出反应③的化学方程式   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:常温常压下,小于或等于4个碳的烃状态为气态,2﹣甲基丙烷为异丁烷,是气体,其它均为液体,故选D.
【分析】根据常温常压甲苯、溴乙烷、四氯化碳都是液态,而丁烷常温常压是气态来分析.
2.【答案】C
【解析】【解答】A.生成物有两种,不属于聚合反应,A不符合题意;
B.生成物有两种,不属于加成反应,B不符合题意;
C.为甲烷与卤素单质发生取代反应生成卤代烃和HX,属于取代反应,C符合题意;
D.为有机反应中取代反应,不属于酯化反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】分析示意图可知多种物质生成多种物质,符合取代反应的特点。
3.【答案】A
【解析】【解答】该反应中两分子的卤代烃中卤素原子断开,碳链连接,形成新的有机物;因此要合成环丁烷,则卤代烃中应首尾各有一个卤素原子,因此该有机物为BrCH2CH2CH2CH2Br,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据所给反应,确定其反应原理,从而得出合成环丁烷所需的物质。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.在空气中的燃烧反应为氧化反应,故A不符合题意
B.-Cl去取代甲烷中的-H,为取代反应,故B符合题意
C.葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,为氧化反应,故C不符合题意
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,为加成反应,故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,去取代另一个原子或原子团的反应
5.【答案】B
【解析】【解答】检验氯乙烷中氯元素,氯乙烷可以在氢氧化钠水溶液中水解生成氯离子,也可以在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成氯离子,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有白色沉淀生成,
故答案为:B。
【分析】A、氯乙烷不是电解质,无法电离出Cl-;
B、氯乙烷在氢氧化钠水溶液下可以发生取代反应生成醇和氯化氢,硝酸可以中和剩余的NaOH防止OH-的干扰;
C、氯乙烷不是电解质,无法电离出Cl-;
D、氯乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液下发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,因为有NaOH存在,并未除去,会对实验造成干扰。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.K2Cr2O7溶液时橙色,铬酸盐溶液是黄色的黄色的,K2Cr2O7做中铬元素是+6,铬酸盐中铬元素是+3价,所以在反应中K2Cr2O7做氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,NO2﹣做还原剂表现还原性,故A错误;
B.操作步骤错误,正确的操作是:取原料→配成热饱和溶液→降温结晶→趁热过滤→提纯,故B错误;
C.浓硫酸具有强的氧化性,能够把溴化氢氧化成溴单质,本身被还原成二氧化硫,加入少量的水蒸气可以减低硫酸的浓度,减少副产物,故C正确;
D.读取温度计温度,应该待中和反应进行完全后,过快读取温度计的读数,容易产生误差,需要测定混合后的最高温度,故D错误;
故选C.
【分析】A.根据溶液的颜色变化可以确定铬元素化合价的变化,从而判断K2Cr2O7表现出的性质;
B.氯化钠溶解度随着温度的升高变化不大,而硝酸钾溶解度受温度的影响程度很大,降温结晶时先析出的是硝酸钾晶体;
C.溴化氢具有强的还原性,浓硫酸具有强的氧化性,能够把溴化氢氧化成溴单质,本身被还原成二氧化硫;
D.过快读取温度计的读数,中和反应为完全进行,测得数据不准确.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.转化中发生三步转化,较复杂,消耗的试剂多,反应需要加热,故A不选;
B.发生取代反应的产物较多,引入杂质,且反应不易控制,故B不选;
C.转化中发生三步转化,较复杂,且最后一步转化为取代反应,产物不纯,故C不选;
D.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选;
故选D.
【分析】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,据此解答即可.
8.【答案】A
【解析】【解答】①有机物发生消去反应发生后将会形成不饱和键,而氯苯中相邻的碳原子是苯环的一部分,没有氢原子,故不能发生消去反应,故①符合题意;
②和氯相连的碳的相邻碳原子上有氢,故能消去,生成对应的烯烃和氯化钾,故②不符合题意;
③和氯相连的碳的相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应.故③符合题意;
④和氯或溴相连的碳相邻碳原子上有氢,故能消去,生成对应的烯烃或炔烃和氯化钾,故④不符合题意;
⑤和溴相连的碳上有氢,故能发生消去反应,生成对应的烯烃和溴化钾,故⑤不符合题意;
⑥二氯甲烷只有一个碳,没有相邻的碳,所以不能发生消去反应.故⑥符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据卤代烃发生消去反应的条件:卤素原子所连接碳原子的相邻碳原子上至少含有一个氢原子进行分析即可.
9.【答案】A
【解析】【解答】A、 发生消去反应可得到两种烯烃:CH3CH2C(CH3)═C(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)C(CH3)=CH2,故A正确;
B、发生消去反应得到3种烯烃:CH3C(CH3)=C(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)C(CH2CH3)=CH2、CH3CH(CH3)C(CH3)=CHCH3,故B错误;
C、CH3(CH2)5CH2OH发生消去反应只得到一种烯烃:CH3CH2CH2CH2CH2CH═CH2,故C错误;
D、分子中羟基碳两边结构对称,所以发生消去反应可得到1种烯烃:CH3C(CH3)=CHCH(CH3)CH3,故D错误;
故选A.
【分析】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(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(碳碳双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应;
醇分子中,连有羟基(﹣OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上,并且还必须连有氢原子时,才可发生消去反应,饱和一元醇(C7H15OH)发生消去反应,能得到2种单烯烃,说明相邻碳原子上有2种不同的氢原子,以此解答该题.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:①乙烷属于烷烃,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故①符合;
②乙烯含有C=C双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故②不符合;
③乙炔含有C≡C三键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故③不符合;
④苯属于既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故④符合;
⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,不能与溴水反应使溴水褪色,故⑤不符合;
⑥溴乙烷既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故⑥符合;
⑦聚丙烯不含C=C水解,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故⑦符合;
⑧环己烯含有C=C双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故⑧不符合;
故选C.
【分析】(1)能使溴水褪色或变色的物质为:
①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类反应,使溴水褪色;
②与苯酚反应生成白色沉淀;
③与醛类等有醛基的物质反应,使溴水褪色;
④与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合振荡,因萃取作用使溴水褪色,有机溶剂溶解溴呈橙色(或棕红色);
⑤与碱性溶液(如NaOH溶液、Na2CO3溶液等)反应,使溴水褪色;
⑥与较强的无机还原剂(如H2S、SO2、KI和FeSO4等)发生反应,使溴水褪色;
·(2)能使高锰酸钾溶液褪色的物质为:
①与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类反应,使高锰酸钾溶液褪色;与苯的同系物(甲苯、乙苯、二甲苯等)反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②与苯酚发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色;
③与醛类等有醛基的有机物发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色;
④与具有还原性的无机还原剂反应,使高锰酸钾溶液褪色;
·(3)“既使高锰酸钾溶液褪色,又使溴水褪色的物质”包括:
既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色的物质包括分子结构中有C=C双键、C≡C三键、醛基(﹣CHO)的有机物;苯酚和无机还原剂.苯的同系物只能使其中的酸性高锰酸钾溶液褪色;有机萃取剂只能使其中的溴水褪色.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A、CH3CHICH2 CH3中﹣I所在的碳原子的两边相邻的碳原子上均有H原子,故消去产物有两种:CH3CH=CHCH3和CH2=CHCH2CH3,故A错误;
B、CH3OH只有一个碳原子,不能发生消去反应,故B错误;
C、(CH3)3COH发生消去反应后产物只有一种即(CH3)2C=CH2,故C正确;
D、 与﹣Cl相连的碳原子的邻位碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,故D错误.
故选C.
【分析】卤代烃能发生消去反应的结构特点:与﹣X相连碳相邻碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;而分子中只含有1个C原子或与﹣X相连碳相邻碳上没有氢原子的化合物一定不能发生消去反应,据此进行解答.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A.(CH3)2CHCl发生水解生成(CH3)2CHOH,(CH3)2CHOH能够能被催化氧化成酮,故A错误;
B.CH3C(CH3)2Br发生水解生成CH3C(CH3)2OH,CH3C(CH3)2OH不能够能被催化氧化,故B错误;
C.(CH3)3CCOOCH(CH3)2生水解反应生成(CH3)3CCOOH和HOCH(CH3)2,HOCH(CH3)2能够能被催化氧化生成酮,故C错误;
D.CH3C(CH3)2CH2Br发生水解生成CH3C(CH3)2CH2OH,CH3C(CH3)2CH2OH能够能被催化氧化成醛,故D正确;
故选D.
【分析】卤代烃能水解得到醇,酯类水解得到羧酸和醇,而醇中与羟基所连碳相邻的碳原子上至少有2个氢原子,氧化生成醛;与羟基所连碳相邻的碳原子上有1个氢原子,氧化生成酮;与羟基所连碳相邻的碳原子上没有氢原子,不能被氧化.
13.【答案】C
【解析】【解答】A.该反应为苯的硝化反应,苯的硝化反应属于取代反应,选项正确,A不符合题意;
B.该反应反应物中含有C=C,生成物中不含有C=C,且生成物只有一种,发生的加成反应,选线正确,B不符合题意;
C.该反应中反应物为CH3CH2OH(乙醇),与O2反应后生成CH3CHO(乙醛),发生的是氧化反应,选项错误,C符合题意;
D.该反应为酯化反应,酯化反应属于取代反应的一种,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据发生反应的化学方程式确定反应类型。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇通过渗透、凝聚使蛋白质发生变性,并且75%的乙醇溶液杀菌效果最好,常用于医疗上消毒,A不符合题意;
B.碳化硅晶体中硅原子和碳原子之间以共价键相连,形成空间立体网状结构,属于原子晶体,B符合题意;
C.乙炔燃烧时放出大量的热,氧炔焰的温度很高,可用来焊接和切割金属,C不符合题意;
D.四氟乙烯发生加聚反应生成聚四氟乙烯,四氟乙烯中含有氟原子,属于卤代烃,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】依据物质的性质判断用途,B项中碳化硅晶体中硅原子和碳原子之间以共价键相连,形成空间立体网状结构,属于原子晶体。
15.【答案】D
【解析】【解答】对此题而言,选择加成反应比取代反应要好得多,而使用加成反应,必须先发生消去反应生成不饱和烃,显然D项的步骤较少,最后产率也较高。
【分析】在有机物的制备反应中,应尽量选择步骤少、产率高、副产物少的合成路线。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.Y中没有羟基,在浓硫酸催化下加热不能发生消去反应 ,故A不符合题意;
B.Y分子中与醚键相连的甲基上的碳原子与苯环可能不共面 ,故B不符合题意;
C.X分子含有羟基,并且与羟基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 ,故C不符合题意;
D.X分子中含有氯原子,在氢氧化钠溶液中加热可以被羟基取代,生成丙三醇,Z分子中含有酯基和氯原子,在氢氧化钠溶液中酯基水解可以先生成X,然后氯原子发生取代反应,最终生成丙三醇 ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
A.Y中没有羟基在酸性条件下不能消去;
B.Y中的甲基可能不共平面;
C.X可以发生消去反应;
D.X取代氯原子可以行程丙三醇,Z可以先水解破坏酯基,生成X后再取代生成丙三醇。
17.【答案】(1);
(2)b,c,b,c,b
(3)NaOH的醇溶液,加热
(4);
【解析】【解答】根据流程图中信息可知,氯苯与氢气发生加成反应生成A,A为
, 在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成B,B为 , 与氯气发生加成反应生成 , 与氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应生成C,C为 , 与足量氯气发生加成反应生成 。(1)A、B的结构简式分别为 、 ;(2)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型为b,c,b,c,b;(3)反应A→B是 发生消去反应生成B,所需的试剂和条件:NaOH的醇溶液,加热;(4)④和⑤的化学方程式分别为: 、 。
【分析】本题有机物的制备主要是卤代烃的消去和烯烃的加成的结合,反应1(氯苯到A)是与氢气完全加成;反应2(A到B)是消去得到碳碳双键;反应3碳碳双键与氯气的加成变成邻二氯代物;反应4(B到C)是邻二氯代物的消去,成间位两个碳碳双键;反应5得到最终产物又是与氯气的完全加成(1)略(2)略(3)A到B是消去得到碳碳双键,对应条件是碱的醇溶液及加热(4)反应4(B到C)是邻二氯代物的消去,成间位两个碳碳双键;反应5得到最终产物又是与氯气的完全加成
18.【答案】(1)CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr;不合理,未用硝酸中和氢氧化钠(未排除氢氧根离子的干扰)
(2)CH3CH2Br+NaOH CH2==CH2↑+NaBr+H2O;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;高锰酸钾溶液褪色
(3)吸收乙醇;
【解析】【解答】(1)CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时,二者发生取代反应生成乙醇和NaBr,反应方程式为CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr;检验溴乙烷中含有溴元素,卤代烃水解后,加入硝酸酸化的硝酸银,硝酸酸化目的中和碱,否则生成氢氧化银沉淀,故:不合理,未用硝酸中和氢氧化钠(未排除氢氧根离子的干扰)。(2)加热条件下,溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯,反应方程式为 CH3CH2Br+NaOH CH2==CH2↑+NaBr+H2O,乙烯气体不溶于水,高锰酸钾能氧化乙烯,所以,它能使高锰酸钾溶液褪色,溴的四氯化碳溶液能和乙烯发生加成反应,所以,乙烯也能使溴水褪色,因装置1中用水,目的是防止乙醇和高锰酸钾反应,而溴与乙醇不反应,所以,无须用水;(3)乙烯使溴水褪色,发生加成反应,据此写出的化学方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物,X为丙烯,发生加聚反应生产塑料,据此写出化学方程式: 。
【分析】(1)CH3CH2Br和NaOH水溶液加热时,二者发生取代反应生成乙醇;检验卤素原子必须中和过量的碱;(2)加热条件下,溴乙烷和NaOH醇溶液发生消去反应生成乙烯;根据乙烯的不饱和性,能被高锰酸钾溶液氧化、能和乙烯加成反应,溶液褪色,乙醇能被高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,乙醇不能和乙烯反应;(3)乙烯使溴水褪色,发生加成反应,据此写出的化学方程式;X是比乙烯相对分子质量大14的乙烯的同系物,X为丙烯,发生加聚反应生产塑料,据此写出化学方程式。
19.【答案】(1)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)Ksp=c(Mg2+)c2 (OH-);2Fe3+(aq)+3 Mg(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
(3)
【解析】【解答】(1) Al3+水解使溶液显酸性;HCO3-水解使溶液显碱性;当两者混合时,氢离子与氢氧根离子发生中和反应,导致两种离子的水解程度增大,产生大量氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体产生,反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;(2)难溶电解质Mg(OH)2的溶解度很小,但也能溶解一些,溶解的电解质电离产生的Mg2+、OH-也会重新结合形成Mg(OH)2沉淀,最终达到平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),在饱和溶液中,溶解电离产生的各种离子浓度幂之积就是该物质的溶度积常数,简称离子积,用Ksp表示,则Mg(OH)2溶度积表达式:Ksp= c(Mg2+) c2 (OH-);在Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3固体充分振荡后静置,Mg(OH)2溶解电离产生的OH-与Fe3+发生反应形成Fe(OH)3沉淀,使Mg(OH)2不断溶解,最终达到平衡,发生沉淀的转化过程可用离子方程式表示为2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq);(3)苯在浓硫酸存在和加热50°至60°时,能与浓硝酸发生取代反应,苯分子中的H原子被硝基取代,生成硝基苯和水,反应的方程式是: 。
【分析】(1)铝离子和碳酸氢根离子之间会发生相互促进水解的反应;
(2)氢氧化镁的溶度积常数等于镁离子的浓度与氢氧根离子浓度的平方的积;
(3)铁离子和氢氧化镁反应,会得到氢氧化铁沉淀和镁离子;
(4)苯在浓硫酸催化以及加热的条件下生成硝基苯和水的反应叫做硝化反应,硝化反应属于取代反应。
20.【答案】(1)②;CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O
(2)①;nCH2=CH2
(3)③;
(4)④;CaC2 +2H2O→Ca(OH)2 +HC≡CH↑;减缓反应速率;除去乙炔中的硫化氢等杂质气体
【解析】【解答】(1)能发生消去反应的是2-丙醇,方程式为:CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:②、CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)通常用乙烯的产量来衡量一个国家的石油化工发展水平,它是生产聚乙烯塑料的原料,故答案为:①、nCH2=CH2 ;
(3)梯恩梯(TNT)是三硝基甲基,可由甲苯通过硝化反应制取,故答案为: ③、 ;
(4)乙炔中碳元素的质量分数最高,实验室可通过电石与水反应制取,但反应过于剧烈,通常用饱和食盐水来代替水,从而降低反应速率,由于电石中含有杂质而导致制得的乙炔气体中含有硫化氢等杂质,可通过硫酸铜溶液洗气而除除去,故答案为:④、CaC2 +2H2O→Ca(OH)2 +HC≡CH↑、减缓反应速率、除去乙炔中的硫化氢等杂质气体。
【分析】(1)能发生消去反应的为醇或卤代烃;
(2)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标准;乙烯能发生加聚反应,生成聚乙烯;
(3)TNT为“三硝基甲苯”,其反应物为甲苯和硝酸;
(4)由分子式确定含碳量的大小;结合实验室制取乙炔的实验进行分析;
21.【答案】(1)1,2,2,3—四氯丙烷
(2)取代反应;消去反应
(3)5
(4)
【解析】【解答】(1)1,2,3三氯丙烷(CH2Cl-CHCl-CH2Cl)发生消去反应可得: CH2=CCl-CH2Cl或CHCl=CH-CH2Cl,然后再与Cl2发生加成反应得CH2Cl-CCl2-CH2Cl 或CHCl2-CHCl-CH2Cl),而只有CH2Cl-CCl2-CH2Cl 发生消去反应所得的有机物E只有一种结构,故D的结构简式为CH2Cl-CCl2-CH2Cl,其名称是1,2,2,3-四氯丙烷;正确答案:1,2,2,3—四氯丙烷。(2)通过A→B→1,2,3三氯丙烷反应流程可知,A与氯气高温下发生取代反应生成B;反应③是在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应,为卤代烃的消去反应;正确答案:取代反应;消去反应。(3)E的结构简式为CHCl=CCl-CH2Cl, 其链状同分异构体有CCl2=CCl-CH3、CH2=CCl-CHCl2 、CCl2=CH-CH2Cl、CHCl=CH-CHCl2 、CH2=CH-CCl3 ;共5种;正确答案:5。(4)1,2,3三氯丙烷(CH2Cl-CHCl-CH2Cl)发生消去反应生成CH2ClCCl=CH2,化学方程式: 正确答案: 。
【分析】(2)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;消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
(3)化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
(4)1,2,3三氯丙烷发生消去反应生成1,2二氯乙烷,此外生成物还有氯化钠和水。