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高中化学同步练习:选择性必修三3.1卤代烃 (优生加练)
一、选择题
1.偶联反应是合成芳胺的重要方法,反应机理如图(图中Ar表示芳香烃基,……→表示为副反应)。下列说法正确的是
A.该体系中1、3、5和8都是中间体
B.理论上1mol最多能消耗1mol
C.该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应
D.若原料用和,则可能得到的产物为、和
二、多选题
2.下列烷烃在光照下与氯气反应,能生成三种一氯代烃的是( )
A. B.
C. D.
3.下列变化是通过取代反应来实现的是( )
A.CH3CH3→CH3—CH2Br B.CH2=CH2→CH3CH2OH
C.→ D.CH≡CH→CHBr=CHBr
4.香菇是日常生活中常用的一种食用真菌,香菇中烟酸的含量较高,烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是( )
A.分子中所有的碳原子不可能处于同一平面上
B.与硝基苯()互为同分异构体
C.烟酸能和氢气发生加成反应
D.六元环上的一氯代物有5种
5.下列反应属于取代反应的是( )
A.乙烯通入溴水中,溴水褪色
B.CH4与Cl2的混合气体光照后颜色变浅
C.苯、液溴和铁粉混合后,液体沸腾
D.乙烯通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色
6.伯醇(记为)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.两种酯化反应生成H2O中的*OH均来源于羧酸
B.两个历程中H+均作催化剂
C.两个历程中碳的成键数目均保持不变
D.两种酯化反应的总反应均属于取代反应
7.下列常见的有机反应类型中,能在有机物的分子中引入羟基的是
A.酯化反应 B.取代反应 C.消去反应 D.加成反应
三、非选择题
8.
(1)Ⅰ.实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
序号 气体 反应原理 A中试剂
① 乙烯 溴乙烷和NaOH的醇溶液加热
② 乙烯 无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是 。 NaOH溶液
③ 乙炔 电石与饱和食盐水反应
(2)Ⅱ.为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同时间,观察到如下现象。
试管编号 ① ② ③
实验操作
实验现象 酯层变薄 酯层消失 酯层基本不变
试管①中反应的化学方程式是 ;
(3)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是 ;
(4)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因 。
9.化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
→
(1)A的系统命名为 ,E中官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型为 ,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为 ,X的结构简式为 ;试剂与条件2为 ,Y的结构简式为 。
10.F,G为两种常用的塑料,可经下列路线制取:
请回答下列问题:
(1)F的分子式为 ,化合物C中所含官能团的名称是 、 。
(2)写出下列反应过程的反应类型:丙烯→F ;A→B 。
(3)1molA与2molNaOH反应发生消去反应的化学方程式为 ;B转化为C的化学方程式为 。
(4)E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,则M的结构简式为 。
11.已知1,2-二氯乙烷常温下为无色液体,沸点为83.5 ℃,密度为1.23 g/mL,难溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。乙醇的沸点为78.5 ℃。某化学课外活动小组为探究1,2-二氯乙烷的消去反应,设计了如下实验装置。请回答下列问题:
(1)将导气管末端插入盛水的C试管中,用酒精灯加热(或用手捂)装置A中大试管,若 现象,且移开酒精灯(或松开手)一会儿,导气管中出现 ,则证明装置气密性良好。
(2)向装置A中先加入1,2二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液,再加碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(3)为了使反应在75℃左右进行,常用的加热方法是 ,其优点是 。
(4)与装置A中大试管相连接的长玻璃管的作用是 ,装置B的作用是 。
(5)为证明1,2-二氯乙烷已发生消去反应,则C中应装 ,现象是 ,装置A中发生反应的化学方程式为: 。
12.
(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是 ,不溶于水,且密度比水小的是 。
(2)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型
① 用乙烷制备氯乙烷(C2H5Cl) , ;
② 乙烯与水反应制乙醇 , ;
③ 苯制取溴苯 , 。
13.按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)乙酸与乙醇发生酯化反应: 。
(2)乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛: 。
(3)苯→溴苯: 。
(4)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热: 。
(5)实验室制乙炔: 。
14.石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(CH2=CH2),乙烯的部分转化如下图:回答下列问题:
(1)乙二醇中官能团的名称是 ;
(2)1,2-二溴乙烷的结构简式是 ;
(3)1,2-二溴乙烷生成乙二醇的反应类型是 (填“取代反应”或“加成反应”);
(4)在催化剂的作用下,由乙烯加聚反应生成聚乙烯的反应方程式是 。
15.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室中制备溴乙烷(C2H5Br)通常采用以下方法:
①检查装置的气密性;
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;
③塞上带有长导管的塞子,长导管的另一端插入装有冰水混合物的试管中,加热反应物(如图所示)。该反应体系可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。用此装置也可制备一些其它的卤代烃,如:1-溴丁烷等。有关数据列表如下:
乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷
密度/g·cm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)涉及的化学方程式:
①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr;
②
(2)图中试管内放入冰水混合物的目的是 。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的除了要减少HBr的挥发外,还有 (填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.水是反应的催化剂
c.减小硫酸溶液的密度 d.减少Br2的生成
(4)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2,下列试剂中最适合的是 (填字母)。
a.H2O b.NaOH溶液 c.CCl4 d.Na2SO3溶液
(5)在制备溴乙烷时,可采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是: 。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是: 。
16.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 。
17.A、M是两种生活中常见物质的主要成分。
(1)I.A可发生如下转化
A中的官能团名称是 。
(2)B的分子式为C3H4O2,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A→B的反应类型是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)II.M在碱性条件(NaOH)下完全水解后,再用足量盐酸酸化,最多可得到 种产物,写出其中含苯环的产物的结构简式 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A.1在反应前后性质不变,是催化剂,3、5和8既做反应物,又做生成物,是中间体,故A不符合题意;
B. 观察图示2→5,理论上1mol最多能消耗2mol ,故B不符合题意;
C.1→3,3→5是加成反应,8→10为消去反应,故C不符合题意;
D.比较2、4和9、10的结构可知,若原料用 和,则可能得到的产物为 、和 ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】既做反应物,又做生成物的物质,是中间体。化学反应前后质量与性质都不变的是催化剂。
加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
2.【答案】B,C
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;烷烃
【解析】【解答】 烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烷的种类与烃分子中含有的氢原子种类有关,分子中含有几种位置不同的氢原子,其一氯代烷就有几种。
A. 该分子中,左右对称,含有2种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有2种,A错误;
B. 该分子中,左右对称,含有3种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有3种,B正确;
C. 该分子中,上下对称,一个碳原子上连接的三个甲基是相同位置,所以含有3种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有3种,C正确;
D. 该分子中,左右对称,一个碳原子上连接的三个甲基是相同位置,含有1种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有1种,D错误;
故答案为:B、C。
【分析】 本题考查了有机物的取代反应产物种类计算,会确定烷烃的对称中心找出等效氢原子是解本题的关键。
A.2种位置不同的氢原子:1.2号碳上氢原子;
B.含有3种位置不同的氢原子:1.2.3号碳上氢原子;
C.含有3种位置不同的氢原子:1.3.4号碳上氢原子;
D.含有1种位置不同的氢原子:1号碳上氢原子。
3.【答案】A,C
【知识点】取代反应
【解析】【解答】A.CH3CH3→CH3—CH2Br是H被Br取代,A符合题意;
B.CH2=CH2→CH3CH2OH是加成反应,B不符合题意;
C. → 是苯环上H被Br取代,C符合题意;
D.CH≡CH→CHBr=CHBr是加成反应,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】A.H被Br取代;
B.双键变单键是加成反应;
C. 苯环上H被Br取代;
D.三键变双键是加成反应。
4.【答案】A,D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.苯分子共平面,N取代了苯环上的碳原子,羧基的碳原子取代苯环上氢原子,所有的碳原子都处于同一平面上,A符合题意;
B.烟酸与硝基苯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B不符合题意;
C.苯环可以和氢气发生加成反应,C不符合题意;
D.六元环的氮原子上没有氢原子,六元环上有四种不同位置的氢原子,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】A.苯分子共平面;
B.分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
C.苯环可以和氢气发生加成反应;
D.不同位置的氢原子的判断。
5.【答案】B,C
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;取代反应
【解析】【解答】A.乙烯通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色,A不符合题意;
B.CH4与Cl2在光照下颜色变浅是由于CH4中H原子被Cl原子所取代,属于取代反应,B符合题意;
C.苯、液溴和铁粉混合后,液体沸腾,是由于苯和液溴在铁作催化剂的条件下,发生了取代反应,放热,C符合题意;
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应,D不符合题意;
故答案为:BC
【分析】A.乙烯和溴水发生加成反应;
B.CH4中H原子被Cl原子所取代;
C.苯和液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应;
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应。
6.【答案】A,C
【知识点】催化剂;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】A.由图可知,伯醇酯化反应和叔醇酯化反应中叔醇发生酯化反应生成的水中的*OH来源于叔醇,故A符合题意;
B.由图可知,伯醇酯化反应和叔醇酯化反应中氢离子均为反应的催化剂,故B不符合题意;
C.由图可知,伯醇酯化反应中碳的成键数目为4、5,叔醇酯化反应中碳的成键数目为3、4,故C符合题意;
D.由图可知,伯醇酯化反应和叔醇酯化反应的总反应都为取代反应,D项不符合题意
故答案为:AC。
【分析】A、生成的水中的*OH来源于叔醇;
B、氢离子虽然参与反应,但消耗多少最终又产生多少,且还改变了反应速率;
C、两个历程中成键数目发生了变化;
D、总反应都是取代反应。
7.【答案】B,D
【知识点】取代反应;加成反应;消去反应;酯化反应
【解析】【解答】A.酯化反应的规律是羧酸脱去羟基,醇脱去氢原子,生成酯基,则酯化反应不能引入羟基,故A不符合题意;
B.取代反应可引入羟基,例如卤代烃水解、酯的水解是取代反应,都能引入羟基,故B符合题意;
C.消去反应是消除羟基,不会引入羟基,故C不符合题意;
D.加成反应可引入羟基,如乙烯水化制取乙醇,故D符合题意;
本题答案BD。
【分析】卤代烃的取代可以生成羟基,烯烃的加成也可以生成羟基。
8.【答案】(1)水;CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;CuSO4溶液
(2)CH3COOCH2CH3+H2O CH3CH2OH+CH3COOH
(3)稀硫酸可以加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反应的催化剂)
(4)乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底
【知识点】乙炔炔烃;乙醇的化学性质;消去反应;酯化反应
【解析】【解答】Ⅰ.①乙醇易挥发,且易溶于水,乙烯混有乙醇,可用水除杂;
②无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应,生成乙烯和水,反应的方程式为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;
③乙炔中混有硫化氢气体,可用硫酸铜除杂,生成CuS沉淀。
Ⅱ.(2)在稀硫酸的作用下乙酸乙酯发生水解反应生成乙酸和乙醇,反应的化学方程式为
CH3COOCH2CH3+H2O CH3CH2OH+CH3COOH。
(3)试管③中没有稀硫酸,而乙酸乙酯几乎不水解,所以对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反应的催化剂)。
(4)乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底,因此试管②中酯层消失。
【分析】(1)发生的是消去反应,乙醇具有挥发性且可使高锰酸钾褪色,因此需要除去,乙醇极易溶于水②发生的消去反应在170℃制取乙烯③电石制取乙炔时会产生磷化氢、硫化氢气体用硫酸铜进行除杂
(2)乙酸乙酯在酸性条件下发生水解产生的是乙酸和乙醇
(3)根据现象进行对比说明,硫酸的作用是催化剂
(4)水解产生的乙酸与氢氧化钠反应,加速水解的进行
9.【答案】(1)1,6-己二醇;碳碳双键、酯基
(2)取代反应;减压蒸馏(或蒸馏)
(3) +C2H5OH +H2O
(4)试剂与条件1:HBr,加热;X: ;试剂与条件2:O2/Cu或Ag,加热;Y:
【知识点】卤代烃简介;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)A为 ,其化学名称为1,6 己二醇;E为 ,所含官能团为酯基和碳碳双键;(2)A与HBr反应,Br原子取代A分子中的1个羟基,则A→B是取代反应;液体有机物互溶,不分层,可利用其沸点不同,采用减压蒸馏(或蒸馏)的方法提纯B;(3) 与C2H5OH发生酯化反应生成 ,结合酯化反应原理及原子守恒即可写出化学方程式 +C2H5OH +H2O;(4) 与HBr在加热的条件下发生取代反应生成化合物X( ), 在Cu或Ag催化加热条件下,与O2发生氧化反应生成化合物Y( ),X与Y再发生反应生成 。
【分析】(1)根据题中已给的A结构简式分析命名,根据E的结构简式判断官能团;(2)Br原子取代A分子中的1个羟基;液体有机物互溶,不分层,但沸点不同;(3) 与C2H5OH发生酯化反应生成 ,结合酯化反应原理及原子守恒书写方程式;(4) 与HBr发生取代反应; 发生催化氧化生成Y( )。
10.【答案】(1)C9H12;羰基;醛基
(2)加成反应;取代反应(或水解反应)
(3) +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O; +O2 +2H2O
(4)HOCH2CHOHCHO
【知识点】有机物中的官能团;取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F为 , 则F的分子式为C9H12; 因为B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化生成C为CH3COCHO,化合物C中所含官能团的名称是羰基、醛基。答案:C9H12、羰基、醛基。(2)由上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F ,则反应过程中发生了加成反应;由A 为CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为CH3CH (OH) CH2OH;答案:加成反应 、 取代反应(或水解反应)。(3) 由A 为CH3CHBrCH2Br ,1molA与2molNaOH反应发生消去反应生成丙炔和溴化钠和水,其反应的化学方程式为 +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O;由B为CH3CH (OH) CH2OH,B经过催化氧化生成C为CH3COCHO ,其反应的的化学方程式为CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O,答案: +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O (7). +O2 +2H2O;(4)由上述分析可知E为CH3CH (OH) COOH,E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,说明含有两个羟基或者一个羧基和一个羟基,则符合条件的M的结构简式为HOCH2CHOHCHO;答案:HOCH2CHOHCHO。
【分析】丙烯与溴发生加成反应CH3CH=CH2+ Br2→CH3CH BrCH2Br生成A CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应CH3CHBrCH2Br+2H2O CH3CH (OH) CH2OH+2HBr生成B,B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O生成C,C为CH3COCHO,C氧化生成D,D为CH3COCOOH,D与氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH (OH) COOH,E发生酯化反应是高聚物G,丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F 。
11.【答案】(1)若导气管末端有气泡出现;导气管中出现一段水柱
(2)防暴沸
(3)将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热;受热均匀,易于控温
(4)冷凝、回流;防止倒吸
(5)溴水或酸性高锰酸钾;褪色;ClCH2CH2Cl+2NaOH CH≡CH↑+2NaCl+2H2O (或ClCH2CH2Cl+NaOH CH2=CHCl↑+NaCl+H2O)
【知识点】消去反应
【解析】【解答】(1)设法使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段,在连接好装置后,将导气管末端插入盛水的烧杯中,用酒精灯加热(或用手捂)装置A中大试管,气体受热体积膨胀,若导气管末端有气泡出现,且移开酒精灯(或松开手)一会儿,导气管中出现一段水柱,则证明不漏气,故答案为:若导气管末端有气泡出现;导气管中出现一段水柱;(2)1,2二氯乙烷常温下为无色液体,沸点83.5℃,乙醇的沸点为78.5℃,1,2二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液反应,因反应物沸点低,为防止暴沸,需加碎瓷片,故答案为:防止暴沸;(3)因为水的沸点是100℃,用水浴加热的温度不可能超过100℃,水浴加热的温度是使反应容器内试剂受热温度均匀,便于控制反应的温度,为了使反应在75℃左右进行,常用的方法是将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热,故答案为:将装置A中大试管放在75℃左右的水浴中加热;(4)A装置中1,2-二氯乙烷、乙醇沸点低,易挥发,与装置A中大试管相连接的长玻璃管除了起导气的作用,还起到了冷凝回流的作用,装置A中发生消去反应生成含有不饱和键的有机物易与溴发生加成反应,装置B能防止C中的液体倒流到A中,起缓冲防倒吸的作用,故答案为:冷凝、回流;防止倒吸;(5)1,2二氯乙烷已发生消去反应,生成含有不饱和键的有机物易与溴发生加成反应使溴水褪色,含有不饱和键的有机物也能使酸性高锰酸钾溶液褪色;装置A中:1,2-二氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中能发生消去反应,生成氯烯烃、氯化钠和水,方程式为:CH2ClCH2Cl+NaOH CHCl=CH2↑+NaCl+H2O或CH2ClCH2Cl+2NaOH CH≡CH↑+2NaCl+2H2O,故答案为:溴水或酸性高锰酸钾;褪色;CH2ClCH2Cl+NaOH CHCl=CH2↑+NaCl+H2O或CH2ClCH2Cl+2NaOH CH≡CH↑+2NaCl+2H2O。
【分析】(1)在进行实验前验检查装置的气密性,确保实验成功;
(2)加热沸点较低的液体时,要加入沸石防止暴沸;
(3)水浴加热,易于控温;
(4)掌握实验基本装置的操作及作用;
(5)根据发生消去反应后生成含有不饱和键的有机物,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色来进行分析。
12.【答案】(1)乙醇;苯,汽油
(2)①CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl;取代反应;CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇);加成反应; +Br2 + HBr;取代反应
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的化学性质;溴乙烷的制取
【解析】【解答】解:(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是乙醇,不溶于水,且密度比水小的是苯和汽油。四氯化碳不溶于水,但密度大于水。(2)①乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷,则制备氯乙烷的方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl;
② 乙烯含有碳碳双键,与水发生加成反应生成乙醇,反应的方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH;
③ 苯在催化剂作用下与液溴发生取代反应生成溴苯,则制取溴苯的方程式为 +Br2 + HBr。
【分析】本题考查苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂的相关性质,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生,乙烯与水发生加成反应、苯在催化剂作用下与液溴发生取代反应。
13.【答案】(1)
(2)
(3) +Br2 +HBr
(4)
(5)
【知识点】乙炔炔烃;苯的结构与性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】(1) 化学方程式为: ,故答案为: ;
(2) 化学方程式为: ,故答案为: ;
(3) 化学方程式为: +Br2 +HBr,故答案为: +Br2 +HBr;
(4)化学方程式为: ,故答案为: ;
(5)化学方程式为: ,故答案为: 。
【分析】(1)乙酸与乙醇在浓硫酸和加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯
(2)乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛
(3)苯在溴水在FeBr3催化下生成
(4) 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯
(5)实验室中常用电石跟水反应制取乙炔
14.【答案】(1)羟基
(2)BrCH2CH2Br
(3)取代反应
(4)nCH2=CH2
【知识点】乙烯的化学性质;卤代烃简介;醇类简介
【解析】【解答】乙烯和氧气在银催化下生成环氧乙烷,乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和水取代生成乙二醇;乙烯加聚生成聚乙烯。乙烯的分子式为C2H4。
(1)乙二醇的结构简式为CH2OH-CH2OH,官能团的名称是羟基。
(2)1,2-二溴乙烷的结构简式CH2Br-CH2Br。
(3)1,2-二溴乙烷生成乙二醇的反应为羟基取代了溴原子,属于取代反应。
(4)乙烯分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成聚合物,由乙烯加聚反应生成聚乙烯的反应方程式为:nCH2=CH2。
【分析】(1)乙二醇属于醇,官能团为羟基;
(2) 1,2-二溴乙烷的结构简式是BrCH2CH2Br ;
(3)1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇;
(4)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。
15.【答案】(1)CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O
(2)冰水温度低,使溴乙烷冷凝,且吸收挥发出来的乙醇和HBr等,便于溴乙烷进一步分离提纯
(3)ad
(4)d
(5)蒸出产物,有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动,提高溴乙烷产率;1-溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小,若边反应边蒸出1-溴丁烷,会有较多的正丁醇被蒸出
【知识点】溴乙烷的化学性质;溴乙烷的制取
【解析】【解答】(1)该方法制备溴乙烷(C2H5Br)主要是溴化钠和浓硫酸反应生成溴化氢,溴化氢和乙醇反应生成溴乙烷和水,涉及的化学方程式:①NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr;②CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O;故答案为:CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。
(2)根据表格中溴乙烷的沸点比较低,因此图中的试管放入冰水混合物的目的是冰水温度低,使溴乙烷冷凝,且吸收挥发出来的乙醇和HBr等,便于溴乙烷进一步分离提纯;故答案为:冰水温度低,使溴乙烷冷凝,且吸收挥发出来的乙醇和HBr等,便于溴乙烷进一步分离提纯;
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的除了要减少HBr的挥发外,根据信息醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚:Br-被浓硫酸氧化为Br2等,因此还有ad;故答案为:ad;
(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,主要利用Na2SO3溶液与溴单质反应生成硫酸钠和溴化氢,而氢氧化钠溶液与溴乙烷要发生水解反应,四氯化碳与溴单质、溴乙烷是互溶的,因此最适合的是d;故答案为:d。
(5)在制备溴乙烷时,根据表格中信息溴乙烷和乙醇的沸点相差较大,采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是蒸出产物,有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动,提高溴乙烷产率。但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,根据表中信息1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸出1-溴丁烷,会有较多的正丁醇被蒸出;故答案为:蒸出产物,有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动,提高溴乙烷产率;1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸出1-溴丁烷,会有较多的正丁醇被蒸出。
【分析】(1)溴化氢和乙醇反应生成溴乙烷和水
(2)根据表格中沸点分析判断;
(3)依据物质的性质分析;
(4)依据物质的性质和相似相溶原理分析。
(5)利用平衡移动原理分析;根据表格中沸点分析判断。
16.【答案】(1)C;D
(2)降低在水中的溶解度,抑制和水的反应
(3)
(4);、、
【知识点】同分异构现象和同分异构体;甲烷的化学性质;甲烷的取代反应;取代反应;有机分子式的推断与计算
【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。
17.【答案】(1)羟基、羧基
(2)消去反应
(3)CH2=CHCOOCH3
(4)5;、
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体;消去反应
【解析】【解答】
(1)A为,官能团名称是羟基、羧基。答案为:羟基、羧基;
(2)B的分子式为C3H4O2,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则表明分子内含有碳碳不饱和键,由分子式可确定B为CH2=CHCOOH,所以A→B的反应类型是消去反应。答案为:消去反应;
(3)由分析可知,D的结构简式是CH2=CHCOOCH3。答案为:CH2=CHCOOCH3;
(4)M在碱性条件(NaOH)下完全水解后,再用足量盐酸酸化,最多可得到、、(或CO2)、CH3CH2COOH、CH3OH共5种产物,其中含苯环的产物的结构简式为、。答案为:5;、。
【分析】Ⅰ.A为,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,生成CH2=CHCOOH和水;在浓硫酸的作用下,CH2=CHCOOH与CH3OH发生酯化反应,生成CH2=CHCOOCH3和水;
Ⅱ.M中酯基、酰胺基均能发生水解反应。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:81分
分值分布 客观题(占比) 14.0(17.3%)
主观题(占比) 67.0(82.7%)
题量分布 客观题(占比) 7(41.2%)
主观题(占比) 10(58.8%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 1(5.9%) 2.0(2.5%)
非选择题 10(58.8%) 67.0(82.7%)
多选题 6(35.3%) 12.0(14.8%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (64.7%)
2 困难 (35.3%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 有机分子式的推断与计算 15.0(18.5%) 9,16
2 甲烷的化学性质 6.0(7.4%) 16
3 催化剂 2.0(2.5%) 6
4 烷烃 2.0(2.5%) 2
5 甲烷的取代反应 6.0(7.4%) 16
6 苯的结构与性质 15.0(18.5%) 5,12,13
7 有机物中的官能团 13.0(16.0%) 10,17
8 乙烯的化学性质 14.0(17.3%) 5,12,14
9 乙醇的化学性质 19.0(23.5%) 8,12,13
10 酯化反应 15.0(18.5%) 6,7,8,13
11 消去反应 33.0(40.7%) 1,7,8,10,11,17
12 醇类简介 4.0(4.9%) 14
13 乙炔炔烃 11.0(13.6%) 8,13
14 取代反应 28.0(34.6%) 1,2,3,4,5,6,7,10,16
15 溴乙烷的化学性质 19.0(23.5%) 12,13,15
16 同分异构现象和同分异构体 15.0(18.5%) 2,4,16,17
17 卤代烃简介 13.0(16.0%) 9,14
18 加成反应 14.0(17.3%) 1,4,7,10
19 溴乙烷的制取 14.0(17.3%) 12,15
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