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卤代烃
共18题,满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红 苯能否发生取代反应
B 向溶液中加入溶液,振荡后滴加0.5mL某有机物X,加热看是否出现砖红色沉淀 X中是否含有醛基
C 将卤代烃Y与NaOH水溶液共热,冷却静置后,取少量上层水溶液,向其中滴入溶液,看有无沉淀 Y中是否含有氯原子
D 向淀粉溶液中加适量20%的溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再滴加碘水,看溶液是否变蓝 淀粉是否水解
A.A B.B C.C D.D
2.(本题5分)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的说法不正确的是
A.X分子中不含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子不一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
3.(本题5分)能够鉴定溴乙烷中存在溴元素的实验操作是
A.在溴乙烷中直接加入AgNO3溶液
B.加入NaOH溶液加热,冷却后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
C.加入NaOH的乙醇溶液,加热后加入AgNO3溶液
D.加蒸馏水,充分搅拌后,加入AgNO3溶液
4.(本题5分)下列化学方程式正确的是
A.甲醛与足量新制浊液反应:
B.向中加入醇溶液并加热:
C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:2 +CO2+H2O→2 +Na2CO3
D.合成对苯二甲酸乙二醇酯纤维的方程式:n +nHOCH2CH2OH→ +(2n-1)H2O
5.(本题5分)下列关系正确的是
A.沸点:戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
B.密度:CCl4>CHCl3>H2O>苯
C.含氢质量分数:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔>苯
D.同物质的量的物质燃烧耗O2量:己烷>环己烷>苯>苯甲酸
6.(本题5分)下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是
A.对二甲苯 B.溴苯 C.氯乙烷 D.丙烯
7.(本题5分)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,下列说法正确的是
A.多氯代甲烷中分子结构为正四面体的是二氯甲烷和四氯化碳
B.多氯代烷常为有机溶剂,工业上分离这些多氯代物的方法是萃取
C.三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,有4种同分异构体(不考虑立体异构)
D.聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业上以乙烯为原料经过加成、消去和聚合反应可生成聚氯乙烯
8.(本题5分)下列方案设计、现象和结论正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 证明氧化性: 将稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中 溶液变为黄色
B 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,加入硝酸银溶液,观察现象 出现白色沉淀,说明涂改液中存在含氯化合物
C 检验牙膏中是否含有甘油 将适量牙膏样品与蒸馏水混合,搅拌,静置一段时间,取上层清液,加入新制,振荡,观察现象 溶液出现绛蓝色,说明牙膏中含有甘油
D 验证乙烯具有还原性 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
A.A B.B C.C D.D
9.(本题5分)某有机化合物的结构简式如图所示,该物质不能发生的反应类型是
A.加成反应 B.消去反应 C.取代反应 D.氧化反应
10.(本题5分)下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的 操作
A 检验绿茶中是否含有酚类物质 向茶水中滴加FeCl3溶液
B 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中,加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热,再滴加AgNO3溶液
C 除去苯中混有的少量苯酚 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,过滤后分液
D 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加热
A.A B.B C.C D.D
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)溴乙烷属于烷烃。
12.(本题4分)所有卤代烃都是通过取代反应制得的。(______)
13.(本题4分)卤代烃在常温下均为液态或固态,均不溶于水。( )
14.(本题4分)卤代烃属于有机化合物,都易燃烧。
15.(本题4分)由乙醇合成乙炔:第一步消去反应,第二步加成反应,第三步消去反应。(___________)
三、解答题(共30分)
16.(本题10分)I.某化学兴趣小组欲选用下列部分装置和药品制取纯净乙炔。试回答下列问题:
(1)A中制取乙炔的化学反应方程式为 。
(2)选择最合适的装置组合为(填大写字母) 。
(3)制取乙炔时,为防止产生的泡沫涌入导气管,应该 。
II.溴乙烷性质的探究:用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证溴乙烷的性质:
i.在试管中加入10mL6mol/LNaOH溶液和2mL溴乙烷,振荡。
ii.将试管如图固定后,水浴加热。
(4)观察到 现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(5)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,将生成的气体通入如图装置。A试管中的水的作用是 ,若无A试管,B试管中的试剂应为 。
17.(本题10分)解决下列实验问题。
(1)判断下列实验描述是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
①除去混在乙烷中的少量乙烯,通入酸性高锰酸钾溶液,洗气。( )
②要检验溴乙烷中的溴元素,可以加入NaOH溶液共热,冷却后滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成。( )
③在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应的实验中,将反应产生的气体直接通入到溴水溶液中来检验产生的气体是否为乙烯。( )
(2)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。用甲苯的氧化反应制备苯甲酸的反应原理如下:
+2KMnO4 +KOH+2MnO4↓+H2O;
+HCl +KCl
实验方法:将一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸并回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸熔点为122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9g。
①操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
②无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 。
18.(本题10分)已知一溴环己烷()在不同溶剂中与发生不同类型的反应,且生成不同的有机产物。回答下列问题:
(1)一溴环己烷在水溶液中与反应,步骤如下:
Ⅰ.向试管中加入水溶液和5mL一溴环己烷,振荡;
Ⅱ.将试管如图固定后,水浴加热。
①图中试管口安装一长导管的作用是 。
②当观察到 现象时,表明一溴环己烷与溶液完全反应,生成有机产物的结构简式为 。
③检验水解产物中的溴离子的方法是 。
(2)将(1)中溶剂换成乙醇,并重复(1)中步骤。
①向反应后的混合液中先加盐酸酸化,再加入溴水,溶液很快褪色,该现象说明一溴环己烷在乙醇溶液中反应生成了 (填名称);该发生的反应类型为 。
②写出一溴环己烷在乙醇溶液中加热时发生反应的化学方程式: 。
参考答案:
1.A
【详解】A.苯和溴在溴化铁做催化剂的条件下反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢中的溴被四氯化碳吸收,溴化氢能使湿润的pH试纸变红,说明该反应为取代反应,A正确;
B.实验中氢氧化钠不是足量的,不能保证碱性环境,实验不能成功,B错误;
C.卤代烃水解后应该加入硝酸进行酸化,否则氢氧化钠存在影响卤素离子检验,C错误;
D.碘能和氢氧化钠反应,故该实验不需要加入氢氧化钠中和酸,D错误;
故选B。
2.A
【详解】A.X分子中主链上的第2个碳原子连接4个不同的原子或原子团,即该碳原子为手性碳原子,故A错误;
B.Y分子中—CH3的碳原子不一定和苯环上的碳原子共面,羰基上的碳原子一定和苯环共平面,即该分子中不一定所有碳原子都共面,故B正确;
C.Z分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应,故C正确;
D.X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇,故D正确;
故选A。
3.B
【详解】试题分析:A、溴乙烷分子中的Br是以原子形式存在,不是离子,所以直接加入硝酸银溶液,不会产生沉淀,A错误;B、加入氢氧化钠溶液后溴乙烷发生水解反应,生成溴化钠,加入稀硝酸中和多余的氢氧化钠,防止生成氢氧化银沉淀,给溴元素的检验带来干扰,最后加入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成,说明含有溴元素,B正确;C、加入氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,生成溴化钠,但直接加入硝酸银溶液,未中和多余的氢氧化钠,产生的沉淀不能证明是溴化银沉淀,C错误;D、溴乙烷不溶于水,所以加水后搅拌再加入硝酸银溶液,不会产生沉淀,不能鉴定溴元素的存在,D错误;答案选B。
考点:考查对溴乙烷分子中溴元素的检验实验方案的评价
4.D
【详解】A.甲醛与足量新制浊液反应:,A错误;
B.向中加入醇溶液并加热:,B错误;
C.苯酚的酸性大于碳酸氢根,小于碳酸,所以苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳: +CO2+H2O→ +NaHCO3,C错误;
D.合成对苯二甲酸乙二醇酯纤维的方程式:n +nHOCH2CH2OH→ +(2n-1)H2O,D正确;
故选D。
5.B
【解析】A.烷烃中碳原子个数越多其熔沸点越高,烷烃的同分异构体中支链越多其熔沸点越低;
B.碳原子个数相等的卤代烃中,氯原子个数越多其密度越大;多卤代烃密度大于水、苯的密度小于水;
C.根据这几种烃的最简式确定H元素含量高低;
D.若有机物为CxHyOz,同物质的量物质燃烧耗O2量取决于x+-。
【详解】A. 烷烃中碳原子个数越多,沸点越大,所以物质的沸点:2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>戊烷>丙烷,A错误;
B. 碳原子个数相等的卤代烃中,氯原子个数越多其密度越大;多卤代烃密度大于水、但水的密度大于苯,所以密度:CCl4>CHCl3>H2O>苯,B正确;
C.最简式相同的有机物含氢量相同:乙炔、苯的最简式相同,都为CH,所以二者的含氢量相同,故C错误;
D.若有机物为CxHyOz,同物质的量物质燃烧耗O2量取决于x+-,消耗氧气为己烷>环己烷>苯苯甲酸,D错误;
故答案选B。
【点睛】本题考查烷烃熔沸点高低判断、物质的密度大小判断、元素含量计算、根据方程式计算等知识点,要根据物质化学式特点总结规律,难点是D选项的分析与计算。
6.B
【详解】试题分析:考虑原子的共面问题,通常参照水分子、乙烯分子、甲烷分子、乙炔分子、苯分子的空间构型,A中含甲基,所有原子不可能共面;B项Br原子取代H原子,所有原子在同一平面上;C项中均为饱和碳原子,所有不可能共面;D项含有甲基,所有原子不能共面。
考点:分子构型。
7.D
【详解】A.甲烷分子结构为正四面体,CH2Cl2是2个氯原子取代甲烷中的2个氢原子形成的,分子构型为四面体,故A错误;
B.多氯代烷为有机溶剂,互溶且沸点不同,采用蒸馏的方法分离,故B错误;
C.三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的同分异构体有:CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2,共3种,故C错误;
D.乙烯与氯气加成,然后消去生成乙炔,乙炔与HCl加成生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,故D正确;
故答案选D。
8.C
【详解】A.酸性溶液中可氧化,故不能证明溶液变为黄色是由于H2O2氧化所致,也得不出证明氧化性:,A不合题意;
B.由于AgNO3能与KOH反应生成白色AgOH沉淀,进而转化为Ag2O黑色沉淀,故取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,直接加入硝酸银溶液,未加硝酸酸化,出现白色沉淀,不能够说明涂改液中存在含氯化合物,B不合题意;
C.甘油中含有多羟基,能够与新制氢氧化铜反应得到绛蓝色溶液,实验现象能说明牙膏中含有甘油,C符合题意;
D.向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯,反应生成二氧化碳、硫酸钾、硫酸锰和水,可证明乙烯具有还原性,但是溶液不分层,D不合题意;
故答案为:C。
9.B
【详解】A.该化合物中含有碳碳双键,可以发生加成反应,A正确;
B.卤代烃中,与卤素相连的碳的邻位碳上有H元素,才能发生消去反应,B错误;
C.卤代烃中,卤素在NaOH水溶液作用下可以发生取代反应,C正确;
D.该有机物可以与空气中氧气燃烧,发生氧化反应,D正确;
故答案为:B。
10.A
【详解】A.检验绿茶中是否含有酚类物质,向茶水中滴加FeCl3溶液,变紫色,则含有酚类物质,故A正确,符合题意;
B.溶液中加入KOH后体系中剩余大量的OH-,再加入硝酸银溶液后OH-也可以使Ag+生产白色沉淀,故B错误,不符合题意;
C.除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,与苯互溶,不能用过滤、分液,故C错误,不符合题意;
D.实验室制备乙酸乙酯,向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、和碎瓷片,加热,故D错误,不符合题意。
综上所述,答案为A。
11.错误
【详解】溴乙烷属于卤代烃,烷烃是只含碳、氢两种元素的有机物,故错误
12.错误
【详解】卤代烃不一定通过取代反应制得的,烯烃加成也可以得到卤代烃,错误;
13.错误
【解析】略
14.错误
【详解】卤代烃属于有机化合物,但不易燃烧,故错误。
15.正确
【详解】乙醇消去水分子得到乙烯,乙烯与溴单质加成得到1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷通过消去HBr得到乙炔,正确。
16.(1)
(2)ACD
(3)在导气管附近塞入少量棉花、逐滴加入饱和食盐水
(4)液体不分层(均匀溶液)
(5) 吸收乙醇 溴水
【分析】装置A中电石与饱和食盐水反应制备乙炔,乙炔气体中混有H2S、PH3杂质,可用装置C中的硫酸铜溶液除去,再用装置D中的碱石灰除去水蒸气,即得到纯净、干燥的乙炔。
【详解】(1)电石中的碳化钙与饱和食盐水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学反应方程式为:。
(2)H2S与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀,PH3易溶于水,两者均可用硫酸铜溶液除去,碱石灰的干燥效果比无水氯化钙好,因此最合适的装置组合为:ACD。
(3)制取乙炔时,为防止反应速率过快,产生的泡沫涌入导气管中,应在导气管附近塞入少量棉花、逐滴加入饱和食盐水。
(4)溴乙烷不溶于水,与氢氧化钠溶液混合后分层,溴乙烷在碱性条件下水解生成乙醇和溴化钠,两者都溶于水,如果液体不分层,说明溴乙烷与氢氧化钠溶液已完全反应。
(5)乙醇有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色,为防止乙醇对乙烯检验的干扰,应用A吸收乙醇,若高锰酸钾溶液褪色,则证明乙烯的存在,说明溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生的是消去反应;乙醇与溴水不反应,乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,若无A试管,B试管中试剂应为溴水,若溴水褪色,则证明乙烯存在,说明溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生的是消去反应。
17. × × √ 分液 蒸馏 甲苯 酸性KMnO4溶液
【分析】根据甲苯和KMnO4溶液反应方程式 ,过滤后的滤液为 和KOH溶液,可能还有 ,经过分液后有机相主要为 。根据有机相中物质互溶且沸点不同,所以可以采用蒸馏方法分离,可知A为甲苯。
【详解】①除去混在乙烷中的少量乙烯,通入酸性高锰酸钾溶液,会产生新的杂质CO2气体,故①错误。答案:× 。
②要检验溴乙烷中的溴元素,可以先加入NaOH溶液共热,检验溴离子应该在酸性环境中,所以应先加硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成,故②错误;答案: × 。
③溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应,生成乙烯和溴化钠,将反应产生的气体直接通入到溴水溶液中,溴水褪色,说明产生的气体是否为乙烯。故正确;答案: √。
(2)①分离互不相溶的液体采用分液方法。根据框图 可知水相和有机相不互溶,所以操作Ⅰ为萃取;有机相中物质互溶且沸点不同,所以可以采用蒸馏方法分离,根据框图 可知操作Ⅱ为蒸馏;答案:萃取;蒸馏。
②通过流程图可推断,A是甲苯,甲苯中有甲基,所以能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯。
【点睛】混合物分离方法:分离互不相溶的液体采用分液方法。物质互溶且沸点不同,可以采用蒸馏方法分离。根据框图分析判断分离方法即可。
18. 冷凝回流 溶液分层消失 取少量溶液,加入足量硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则说明水解后的溶液含有溴离子 环己烯 消去反应
【详解】(1)①图中试管口安装一长导管的作用是冷凝回流;故答案为:冷凝回流。
②一溴环己烷不溶于水,会与水溶液分层,当观察到溶液分层消失现象时,表明一溴环己烷与溶液完全反应,生成有机物环己醇,其结构简式为;故答案为:溶液分层消失;。
③水解后产物中有溴离子和氢氧根,因此检验水解产物中的溴离子的方法是取少量溶液,加入足量硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则说明水解后的溶液含有溴离子;故答案为:取少量溶液,加入足量硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则说明水解后的溶液含有溴离子。
(2)①能使溴水褪色,说明生成了烯烃,而一溴环己烷在乙醇溶液中反应生成了环己烯;该发生的反应类型为消去反应;故答案为:环己烯;消去反应。
②一溴环己烷在乙醇溶液中加热时反应生成环己烯,其反应的化学方程式:;故答案为:。
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