3.1 卤代烃 同步练习题
一、单选题
1.关于下列物质的用途的说法错误的是( )
A.Al2O3熔点高,可作为耐高温材料
B.乙二醇可用于配制汽车防冻液
C.部分卤代烃可用作灭火剂
D.聚乙炔不可用作导电材料
2.下列反应中,属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列有关物质的应用说法错误的是( )
A.苯甲醛:烈性炸药 B.氯乙烷:肌肉镇痛的气雾剂
C.乙二醇:汽车防冻液 D.乙二酸:化学分析中的还原剂
4.下列有关有机物的说法中错误的是( )
A.CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl属于取代反应
B.分子式为C4H9Br的有机物有4种可能结构(不考虑立体异构)
C.苯的邻位二氯取代物只有一种结构
D.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物之间一定互为同系物
5.下列反应属于取代反应的是
①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
⑤+CH2=CH2
A.①② B.③⑤ C.②③ D.①④
6.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,观察水层是否有红棕色出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀HNO3使溶液呈酸性,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。
7.下列烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃中只有一种结构的是( )
A. B.
C. D.
8.我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,关于二羟甲戊酸的说法错误的是( )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.能与氢氧化钠发生中和反应
C.可以发生加成反应和取代反应
D.1mol该有机物与足量金属钠反应产生
9.下列反应的化学方程式书写错误的是( )
A.
B.
C.
D.
10.卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是
A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应
B.取反应后溶液滴加溶液,检验是否有生成
C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成
D.将产生的气体通入酸性溶液,检验是否有乙烯生成
11.冠醚是一类皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是( )
A.18-冠-6分子中C、O都采用sp3杂化
B.18-冠-6可以适配任意碱金属离子
C.冠醚的空穴结构对离子有选择作用,在有机反应中可作催化剂
D.制取方法中(1)为取代反应,另一种产物为HCl
12.下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一反应类型的是( )
①甲烷在氧气中燃烧、由乙烷制氯乙烷
②乙烯使溴水褪色、乙烯水化制乙醇
③由乙烯制聚乙烯、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色
④由苯制硝基苯、由苯制溴苯
A.②③ B.③④ C.①③ D.②④
13.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.6种 B.9种 C.10种 D.12种
14.卤代烃与端基炔(R'C≡CH)催化偶联反应的一种机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.偶联反应中起催化作用的是M和CuI
B.R'C≡CCu为该催化过程的中间产物
C.该偶联反应的原理为R'C≡CH+RI→R'C≡CR+HI
D.该催化机理改变了反应路径和反应热
15.蜂胶中某活性物质X的结构简式如下,下列关于X的说法正确的是( )
A.X不具有顺式和反式结构 B.X不能与浓溴水发生取代反应
C.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 D.一定条件下X可发生加聚反应
16.下列反应不属于取代反应的是( )
A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与溴水的反应
C.苯的硝化反应 D.苯与液溴的反应
17.下列实验装置正确且能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
18.1mol某烃能与2molHCl加成,加成后产物上的氢原子最多能被8molCl2取代,则该烃可能为( )
A.2-丁烯 B.1,3-丁二烯
C.苯 D.乙烯
19.下列有关有机物的说法正确的是( )
A.甲烷、乙烷、丙烷在光照下分别与氯气反应,生成的一氯代物都只有一种
B.等物质的量CH4和乙酸分别在氧气中完全燃烧,耗氧量相同
C.某有机物燃烧只生成物质的量之比为1:2的CO2和H2O,说明其分子式为CH4
D. 的名称为:3 甲基庚烷
20.下列关于有机化合物的说法错误的是( )
A.乙烷室温下不能与浓盐酸发生取代反应
B.用核磁共振氢谱可以区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.可用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
D.聚氯乙烯不能使溴水褪色
二、综合题
21.丹参素能明显抑制血小板的聚集,其结构如图所示:
(1)丹参素属于 (填“无机化合物”或“有机化合物”)。
(2)丹参素一定条件下能与CH3CH2OH反应生成酯,该反应的类型属于 反应(填“取代”或“加成”)。
(3)丹参素中含氧官能团有羧基和 (填名称)。
(4)向丹参素溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明丹参素溶液具有 性。
(5)丹参素具有很强的还原性。向稀的酸性KMnO4溶液中滴入几滴丹参素溶液,观察到的现象为 。
22.某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应:
(1)实验中可观察到的现象有 ____ 填字母。
A.试管内液面上升,最终充满试管
B.试管内气体颜色逐渐变深
C.试管内壁出现油状液滴
D.试管内有少量白雾生成
(2)用饱和食盐水而不用水的原因是 。
(3)请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式: 。
(4)某链状烷烃的相对分了质量为,该烷烃的分子式为 ,该烷烃存在同分异构体现象,用结构简式写出该有机物的所有结构 。
23.氯乙烷是一种重要的化工产品。以下两个反应均可得到氯乙烷:
①CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl
②CH2CH2+HCl CH3CH2Cl
(1)①属于 反应;②属于 反应。
A.加成 B.取代 C.氧化
(2)你认为采用哪个方案合理?为什么?
24.如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体,假定氯气在水中不溶解。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢的反应一段时间。
(1)下列关于甲烷结构的说法中正确的是________。
A.甲烷的分子式是CH4,5个原子共面
B.甲烷分子的空间构型属于正四面体结构
C.甲烷中的任意三个原子都不共面
(2)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式 。
(3)下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是 。
a.CH3Cl只代表一种物质b.CH2Cl2只代表一种物质
c.CHCl3只代表一种物质d.CCl4只代表一种物质
(4)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是 。
a.形成4对共用电子对b.通过1个共价键
c.通过2个共价键d.通过离子键和共价键
(5)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是 。
25.有机物A的相对分子质量不超过150,经测定可知A具有下列性质。
A所具有的性质 由此推出的A的组成或结构
①A能燃烧,燃烧产物只有CO2和H2O
②A与醇或羧酸在浓硫酸存在条件下发生反应均能生成有香味的物质
③在一定条件下,A能发生分子内的脱水反应,生成物能使溴的CCl4溶液退色
④0.1mol A与足量NaHCO3溶液反应放出标准状况下4.48L气体
(1)填写表中空白处。
(2)已知A分子中氧元素的质量分数为59.7%,则A的分子式为
(3)假设A的结构式中不含碳支链,写出③中A所发生反应的化学方程式: .
(4)下列物质与A互为同系物的是( )
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.Al2O3熔点高,可作为耐高温材料,选项A不符合题意;
B.乙二醇和水的混合物冰点低,可用于配制汽车防冻液,选项B不符合题意;
C.部分鹵代烃不燃烧,也不支持燃烧,可用作灭火剂,选项C不符合题意;
D.聚乙炔包括单双键交替的共轭结构,具有导电性,可以做导电材料,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氧化铝熔点较高;
B.乙二醇的熔点较低;
C.有的卤代烃不燃烧也不支持燃烧;
D.聚乙炔可导电。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、该反应为酸碱中和反应,属于复分解反应,A不符合题意。
B、该反应中反应物为单质和化合物,生成物也为单质和化合物,属于置换反应,B不符合题意。
C、该反应中乙醇被氧化为乙醛,属于氧化反应,C不符合题意。
D、该反应为酯的水解反应,属于取代反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】取代反应是有机物分子结构中某个原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.2,4,6-三硝基甲苯用作烈性炸药,苯甲醛不能用作烈性炸药,A符合题意;
B.氯乙烷具有冷冻麻醉作用,从而使局部产生快速阵痛效果,可用作肌肉镇痛的气雾剂,B不符合题意;
C.乙二醇与水混合后,能降低水的凝固点,常用作汽车防冻液,C不符合题意;
D.乙二酸,是草酸,具有还原性,常用作化学分析中的还原剂,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.苯甲醛不能用作烈性炸药;
B.氯乙烷具有冷冻麻醉作用;
C.乙二醇的水溶液,能降低水的凝固点;
D.乙二酸具有还原性。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.该反应中甲基上H原子被Cl原子取代生成氯代烃,同时还生成HCl,该反应为取代反应,故A不符合题意;
B.C4H9Br的结构可能有:、共4种,故B不符合题意;
C.苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键,所以苯的邻位二氯取代物只有1种,故C不符合题意;
D.乙烯和环丙烷虽然相差1个CH2原子团,属于不同的物质类别,结构不同,不是同系物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.有机物中原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应为取代反应;
B.-C4H9有4种结构;
C.苯环上的6个H原子等效;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
5.【答案】D
【解析】【解答】①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O为酯化反应,属于取代反应,①符合题意;
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是乙醇的催化氧化,属于氧化反应,②不符题意;
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl属于加成反应,③不符题意;
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl属于取代反应,④符合题意;
⑤+CH2=CH2属于乙烯的加成反应,⑤不符题意;
综上所述可知,只有①④属于取代反应;
故答案为:D。
【分析】①酯化反应为取代反应;
② 乙醇和氧气的反应为氧化反应;
③ 碳碳双键断裂形成单键为加成反应;
④ 烷烃和氯气的反应为取代反应;
⑤ 苯和乙烯的反应为加成反应。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.溴乙烷中溴元素以原子形式存在,直接加氯水,不反应,因此无明显现象产生,A不符合题意;
B.溴乙烷中溴元素以原子形式存在,直接加AgNO3溶液后,不反应,无法观潮到浅黄色陈定生成,B不符合题意;
C.检验溴乙烷中的溴元素时,应先加NaOH溶液,将溴乙烷水解,溴元素形成Br-,然后加稀硝酸酸化,出去过量的NaOH,再加入AgNO3溶液,若观察到有浅黄色沉淀产生,则说明含有溴元素,C符合题意;
D.加入NaOH溶液后,需先加稀硝酸酸化,排除OH-的干扰,再加入AgNO3溶液,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br,其中溴元素以原子的形式存在;检验溴元素时,应先将溴乙烷水解,使得溴元素以Br-的形式存在于水溶液中,再加AgNO3溶液进行检验;据此结合选项进行分析。
7.【答案】B
【解析】【解答】A. 有2种等效氢,则生成的一氯代烃有2种,A不满足题意;
B. 有1种等效氢,则生成的一氯代烃有1种,B满足题意;
C. 有4种等效氢,则生成的一氯代烃有4种,C不满足题意;
D. 有2种等效氢,则生成的一氯代烃有2种,D不满足题意。
故答案为:B。
【分析】等效氢法:有几种等效氢,就生成几种一氯取代物。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.由结构简式可知,一定条件下,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与氢氧化钠发生中和反应,故B不符合题意;
C.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羟基、羧基能与金属钠反应,则1mol该有机物与足量金属钠反应产生1.5mol氢气,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基,可以发生消去、取代、氧化等反应。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.碳碳双键与HBr发生加成反应生成溴乙烷,A不符合题意;
B.甲烷与氯气发生取代反应,其中一个氢原子被氯原子取代,B不符合题意;
C.CH3Cl邻位没有碳原子,不能发生卤代烃的消去反应,C符合题意;
D.CH3Cl有氯原子,能与NaOH水溶液发生取代反应得到CH3OH,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.发生的是加成反应,符合加成反应的书写
B.符合甲烷的取代反应
C.只有一个碳原子不能发生消去
D.发生的水解反应即取代反应
10.【答案】A
【解析】【解答】A.观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,故A正确;
B.取反应后溶液滴加硝酸银溶液,不能检验是否有氯离子生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,故B错误;
C.取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因此溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,故C错误;
D.将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,故D错误;
故答案为:A.
【分析】易错分析:B.检验溴离子,加入硝酸银前必须用硝酸酸化。
D.弄够使酸性高锰酸钾褪色的不一定是乙烯,也可能是乙醇,所以必须要除去乙酸。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、18-冠-6分子中C、O原子的价层电子对数都是4,因此都采用sp3杂化,A不符合题意。
B、冠醚的空穴大小不同,适配不同的碱金属离子,因此18-冠-6无法适配任意碱金属离子,B符合题意。
C、冠醚的空穴结构对离子有选择作用,在有机反应中可用作催化剂,C不符合题意。
D、反应(1)中生成18-冠-6的同时,生成HCl,该反应为取代反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据C、O原子的价层电子对数确定其杂化方式。
B空穴大小不同适配不同的碱金属离子。
C、冠醚对离子有选择作用,可做催化剂。
D、根据反应物、产物的结构,确定反应类型和产物。
12.【答案】D
【解析】【解答】①甲烷在氧气中燃烧为氧化反应、由乙烷制氯乙烷为取代反应,反应类型不同,故不选;
②乙烯使溴水褪色为加成反应、乙烯水化制乙醇为加成反应,反应类型相同,
故答案为:;
③由乙烯制聚乙烯为加聚反应、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色为氧化反应,反应类型不同,故不选;
④由苯制硝基苯为取代反应、由苯制溴苯为取代反应,反应类型相同,故选;
故答案为:D。
【分析】根据给出的反应判断反应类型再进行判断类型是否相同即可
13.【答案】B
【解析】【解答】C4H8Cl2可以看成C4H10的二氯取代物,丁烷有正丁烷和异丁烷2种结构,根据“定一移二”法: (4种)、 (2种)、 (3种),共有9种同分异构体,
故答案为:B。
【分析】考查二氯取代物同分异构体的书写,按照定一议二法、碳链异构法进行解答:
14.【答案】D
【解析】【解答】A.由转化图可知,偶联反应中起催化作用的是M和CuI,故A不符合题意;
B.由转化关系可知,R'C≡Ccu产生后又被消耗,为该催化过程的中间产物,故B不符合题意;
C.由流程可知,转化图中右侧存在反应R'C≡CH+CuI→R'C≡CCu+HI,故C不符合题意;
D.催化剂改变反应路径,不改变反应热,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 A.根据反应原理即可判断
B.根据图示即可判断被消耗做的是中间产物
C.根据反应物和生成物即可写出方程式
D.根据图示反应路径发生改变,但是焓变与反应物和生成物有关
15.【答案】D
【解析】【解答】A.X中含有碳碳双键,且双键两端的结构不同,具有顺式和反式结构,故A不符合题意;
B.X中含有酚羟基,具有苯酚的性质,能与浓溴水发生取代反应,故B不符合题意;
C.X中含有酚羟基和酯基,具有酚和酯的性质,都能与NaOH反应,1 mol X中含有2mol酚羟基和1mol酯基,最多能与3 mol NaOH反应,故C不符合题意;
D.X中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,一定条件下X可发生加聚反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】碳碳双键可以和溴水发生加成反应,但X中含有酚羟基,具有苯酚的性质,能与浓溴水发生取代反应,为易错点。
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 乙烷与氯气反应,氯原子取代乙烷分子中的氢原子,为取代反应,故A不选;
B.乙烯中含碳碳双键,与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故B选;
C.苯与硝酸发生硝化反应,苯环上H被取代,为取代反应,故C不选;
D.苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,为取代反应,故D不选。
所以B选项是正确的。
【分析】取代反应是指有机化合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。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、溴乙烷的消去产物为乙烯,能被高锰酸钾氧化,利用高锰酸钾溶液褪色可检验乙烯,但气体应“长管进、短管出”,装置连接不符合题意,故A不符合题意;
B、碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2,二者均能使澄清石灰水变浑浊,所以检验CO2之前,应先除去SO2,品红溶液一般应用于检验SO2,不能用于除SO2,故该装置不合理,可将品红修改为足量酸性高锰酸钾溶液,故B不符合题意;
C、食盐水为中性,发生吸氧腐蚀,在酸性条件下可发生析氢腐蚀,故C不符合题意;
D、向溶液中滴加铁氰化钾溶液,不产生蓝色沉淀,说明没有Fe2+产生,铁未参与反应,则该装置中,锌作负极,铁作正极,正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O ,注意要检验CO2,需将SO2除尽,可以利用其具有还原性选择氧化剂来除去。注意牺牲阳极的阴极保护法利用的是电池原理,正极上受到保护,外加电流的阴极保护法利用的是电解池原理,阴极上受到保护。
18.【答案】B
【解析】【解答】气态烃1mol能和2molHCl加成,说明烃分子中含有1个C C键或2个C= C键,加成后产物分子上的氢原子又可被8molCl2完全取代,说明1mol氯代烃中含有6molH原子,最终的产物中1mol氯代烃含有含有4molC原子,10mol氯原子,又因原烃并含有1个C C键或2个C= C键,所以原烃分子式为C4H6,可能为1,3-丁二烯或1-丁炔或2-丁炔。
故答案为:B。
【分析】根据加成反应原理和取代反应原理来分析。
19.【答案】B
【解析】【解答】A.丙烷在光照下与氯气反应,生成2种一氯代物有1-氯丙烷、2-氯丙烷,A不符合题意;
B.1molCH4完全燃烧消耗2molO2,1molCH3COOH完全燃烧消耗2molO2,B符合题意;
C.某有机物燃烧只生成物质的量之比为1:2的CO2和H2O,说明有机物分子中n(C):n(H)=1:4,其分子式为CH4、CH3OH等,C不符合题意;
D. 主链有6个碳原子,名称为3 甲基己烷,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.1-氯丙烷为CH2ClCH2CH3、2-氯丙烷为CH3CHClCH3;
B.CH4+2O2 CO2+2H2O,CH3COOH + 2O2 2CO2 + 2H2O ;
C.注意该有机物可能含有氧;
D. 烷烃的命名以最长碳链为主链。
20.【答案】C
【解析】【解答】A.乙烷性质稳定,室温下不酸碱反应,故A不符合题意;
B.HCOOCH3的核磁共振氢谱有2组峰,HCOOCH2CH3的核磁共振氢谱有3组峰,可以用核磁共振氢谱可以区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3,故B不符合题意;
C.乙烯被高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,用酸性KMnO4溶液除乙烷中混有的乙烯,会引入新杂质二氧化碳,故C符合题意;
D.聚氯乙烯结构简式是,不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错分析:除杂的要求是不能引入新的杂质,酸性高锰酸钾除去了乙烯,但是产生了新的杂质,可以用溴水除去乙烯
21.【答案】(1)有机化合物
(2)取代
(3)羟基
(4)酸
(5)滴入的酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】【解答】(1)有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称,故丹参素属于有机化合物;
(2)丹参素与CH3CH2OH反应属于酯化反应,故属于取代反应;
(3)根据丹参素的结构简式可知,丹参素中含氧官能团有羟基和羧基;
(4)石蕊试液,是酸性指示剂,溶液颜色变红说明溶液具有酸性;
(5)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,滴入几滴丹参素溶液,可观察到的现象为紫红色变浅或者褪去。
【分析】(1)一般含有碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物,碳的单质、氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳,但其性质与无机物类似,因此把它们看作无机物;
(2)酯化反应属于取代反应;
(3)丹参素中含氧官能团为羧基和羟基;
(4)酸性物质能使紫色石蕊试液变红;
(5)酚羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
22.【答案】(1)C;D
(2)降低在水中的溶解度,抑制和水的反应
(3)
(4);、、
【解析】【解答】(1)A.甲烷与氯气光照产物有:一氯甲烷(气体),所以不可能全部充满,A项错误;
B.甲烷与氯气反应,氯气颜色逐渐变浅,B项错误;
C.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为油状液体,密度大于水,试管内壁出现油状液滴,C项正确;
D.该反应有氯化氢生成,所以试管内部有白雾生成,D项正确;
故答案为:CD。
(2)氯气在饱和食盐水中溶解度非常小,而在水中溶解度比较大,所以选择用饱和食盐水;
(3)该反应为取代反应,生成一氯甲烷同时还有氯化氢生成,反应为:
(4)根据烷烃的通式为CnH2n+2,则12n+2n+2=72,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12
该有机物为戊烷,有3种同分异构体,分别为: 、、
【分析】(1)结合甲烷与氯气反应的产物进行分析,要注意一氯甲烷为气体,其他有机产物都是油状液体;
(2)通常用饱和食盐水进行降低氯气的溶解度,而氯气在水中溶解度比较大;
(3)该反应为取代反应,注意反应条件和取代产物还有氯化氢;
(4)根据烷烃通式即可算出有机物分子式,进而写出该有机物的同分异构体。
23.【答案】(1)B;A
(2)②方案合理。因为①方案在产生氯乙烷的同时,有副产物生成。
【解析】【解答】(1)用氯原子取代甲烷中的氢原子,该反应属于取代反应;乙烯与氯化氢发生加成反应;
(2)第二个方案更合理,方案一在产生氯乙烷的过程中,有副产物生成。
故答案为:B;A;②方案合理。因为①方案在产生氯乙烷的同时,有副产物生成。
【分析】(1) 加成反应是一种有机化学反应,它发生在有双键或三键(不饱和键)的物质中,使双键或三键断裂 ;取代反应是指化合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; 氧化反应是指物质与氧发生的化学反应,氧气在此过程中提供氧。
(2)第二个方案更合理,因为没有副产物。
24.【答案】(1)B
(2)CH4+4Cl2→CCl4+4HCl
(3)b
(4)b
(5)CH4
【解析】【解答】(1)A. 甲烷的分子式是CH4,甲烷是正四面体结构,有3个原子共面,故A不正确;
B. 甲烷分子中碳原子含有4个共价键,其空间构型是正四面体结构,故B正确;
C. 甲烷是正四面体结构,所以甲烷中的任意三个原子都共面,故C不正确;
故答案为:B;(2)甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物是CCl4,该取代反应的化学方程式为:CH4+4Cl2→CCl4+4HCl;(3)CH4分子中有四个等同的C-H键,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构,甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体,而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位,若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,
故答案为:b;(4)烃中碳原子与氢原子以共价键结合,且C与H之间只能形成1个共价键,
故答案为:b;(5)等质量时H的质量分数越大,消耗氧气越多,由最简式分别为CH4、CH3、CH2.6、CH2.5,据此可知消耗O2最多的是CH4。
【分析】(1)A.甲烷是正四面体结构,据此判断共面的原子;
B.根据价层电子对互斥理论确定其空间构型;
C.根据甲烷的空间构型判断;
(2)根据甲烷和氯气发生取代反应的实质来回答判断;
(3)甲烷若是正四面体,则只有一种结构,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系;
(4)烃中碳原子与氢原子以共价键结合;
(5)质量相同时,分子中H元素的质量分数越大,完全燃烧时消耗 O2 越多。
25.【答案】(1)A中一定含有C、H.可能含有O
A分子中含有一OH、一COOH
A分子中含有两个一COOH
(2)C4H6O5
(3)
(4)B
【解析】【解答】(1)由①中燃烧产物只有CO2,和H2O,可知A中一定含有C、H,可能含有O;由②中与醇或羧酸反应均能生成有香味的物质,可知A分子中含有-OH、-COOH;已知→CO2↑+H2O+R-COO- ,由④中数据可知A分子中含有两个一COOH。
(2)设A的分子式为CxHyOz,由于,结合1中的分析,可知,则。
因A分子中含有2个-COOH,故剩余基团的相对分子质量为134-90-17=27,剩余基团的组成为C2H3,所以A的分子式为C4H6O5。
(3)不含碳支链的A的结构简式为,发生分子内的脱水反应时生成不饱和二元酸.
(4)A的同系物与A具有相同的官能团,且对应官能团的数目相等,且相差n个CH2,原子团,由所给物质的结构简式可知b符合要求.
【分析】(1)由燃烧产物只有二氧化碳和水,可知A中一定含有C、H,可能有O;能与酸和醇反应,说明A中有-OH和-COOH;一个-COOH和一个HCO3-反应生成一个二氧化碳分子,根据 ④ 中数据可知,A中有两个-COOH。
(2)根据氧元素质量分数可以求出A中最多有多少个氧原子,由(1)可知A只能最少有5个氧原子,进而可以求出A中氧原子的个数,结合题意便可求出A中碳原子和氢原子的个数,进而得出分子式。
(3)根据不含支链可轻易写出A的结构式,进而可写出脱水的化学方程式,脱水主要是-OH和-H结合。
(4)根据同系物概念及书写规则可得出正确答案。