5.1 卤代烃 同步练（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 5.1 卤代烃 同步练（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 320.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-02 08:19:47 | ||
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文档简介
5.1 卤代烃
【课后精练】
基础训练
1.中国古代有“女娲补天”的传说,现代人因为氟氯代烷造成的臭氧层空洞也在进行着“补天”。下列关于氟氯代烷的说法错误的是( )。
A.都是有机物 B.CH2ClF有两种结构
C.大多无色、无臭 D.是一类卤代烃的总称
2.下列混合物中可用分液漏斗分离,且有机物应从分液漏斗上口倒出的是( )。
A.、Br2
B.CH3CH2CH2Cl、H2O
C.CCl4、CHCl3
D.CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)
3.在卤代烃R—CH2—CH2—X 中化学键如图所示(①为C—X,②③为C—H,④为C—R) ,则下列说法正确的是 ( )。
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生水解反应时,被破坏的键是①
C.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
D.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
4.由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是 ( )。
A.取代→消去→加成 B.裂解→取代→消去
C.取代→加成→氧化 D.取代→消去→水解
5.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是( )。
① ② ③(CH3)3C—CH2Cl ④CHCl2—CHBr2
⑤ ⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤ C.全部 D.②④
6.以溴乙烷为原料制取1,2-二溴乙烷,下列制备方案中最好的是( )。
A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2CH2BrCH2Br
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C.CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br
综合提升
7.4-溴环己烯所发生的4个不同反应如图所示。其中,产物只含有一种官能团的反应是( )。
A.①④ B.③④ C.②③ D.①②
8.欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是( )。
A.甲同学的方案可行
B.乙同学的方案可行
C.甲、乙两位同学的方案都有局限性
D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
9.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述正确的是 ( )。
A.分子式为C13H18Cl
B.该有机物能与NaOH水溶液反应,但不能与NaOH醇溶液反应
C.在一定条件下,1 mol该有机物最多能和3 mol H2发生加成反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
10.有如下合成路线,甲经二步转化为丙,下列叙述错误的是 ( )。
甲乙丙
A.物质丙能在铜催化氧化下生成醛
B.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.反应(1)需用铁作催化剂,反应(2)属于取代反应
D.步骤(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴的CCl4溶液检验是否含甲
11.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )。
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
B.
C.
D.
创新应用
12.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多氯代甲烷常作为溶剂,其中分子结构为正四面体的是 (填名称)。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是 。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:
(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯
反应①的化学方程式是 ,反应类型为 ,反应②的反应类型为 。
13.(创新题)A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为 。
(2)A为一取代芳香烃,则A的名称为 ;B分子中含有一个甲基,则B的结构简式为 。
(3)由B生成C的化学方程式为 。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是 、 。
(5)F存在于栀子香油中,F属于 类有机物。
(6)在G的同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1∶1的是 (填结构简式)。
14.某同学在实验室进行1,2-二溴乙烷的消去反应,实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)按图连接好仪器装置并 。
(2)在试管a中加入2 mL 1,2-二溴乙烷和5 mL 10%NaOH的 溶液,再向试管中加入几片 。
(3)在试管b中加少量溴水。
(4)用水浴法加热试管中的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察到的现象是 。
(5)①写出实验中发生反应的化学方程式: 。
②实验中应注意的问题有 。
15.1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化:
已知:F的结构简式为
(1)A的结构简式为 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出下列物质的结构简式:
C ,D ,
E ,H 。
(4)写出DF反应的化学方程式: 。
16.(创新题)现通过以下步骤由制取,其合成流程如下。
ABC
请回答下列问题:
(1)①的反应类型: ;④的反应类型: 。
(2)第⑤步反应所需的试剂和反应条件是 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出第③步反应的化学方程式: 。
17.(创新题)烯烃A在一定条件下可以按下列转化进行反应:
(1)A的结构简式是 。
(2)上述转化中属于取代反应的是 (填序号)。
(3)①③⑥属于 (填反应类型)。
(4)G1的结构简式是 。
参考答案
1.B 解析 氟氯代烷是烷烃中的氢原子被F、Cl原子取代形成的卤代烃,都是有机物,A、D项正确;CH2ClF可以看作是甲烷中的2个氢原子分别被氟原子和氯原子取代的产物,甲烷是正四面体结构,所以CH2ClF只有一种结构,B项错误;氟氯代烷一般都是无色、无臭的有机物,C项正确。
2.B 解析 、Br2互溶,不能用分液漏斗分离;CH3CH2CH2Cl、H2O不互溶,可用分液漏斗分离,CH3CH2CH2Cl的密度比水小,因此应从分液漏斗上口倒出;CCl4、CHCl3互溶,不能用分液漏斗分离;CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)不互溶,可用分液漏斗分离,但CH2BrCH2Br的密度比水大,因此应从分液漏斗下口放出。
3.B 解析 发生水解反应生成醇,只断裂C—X,即断裂①;发生消去反应,断裂C—X和邻位C上的C—H,则断裂①③。
4.A 解析 乙烷和氯气在光照的条件下发生取代反应生成氯乙烷,氯乙烷在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯和水一定条件下发生加成反应生成乙醇。
5.A 解析 卤代烃在KOH醇溶液中加热发生消去反应,应满足的条件是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子存在,则②④⑤能发生消去反应。
6.D 解析 在有机合成中,理想合成方案有以下特点:①尽量少的步骤;②选择生成副产物最少的反应原理;③试剂廉价;④实验安全;⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物,用加成反应,而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到产品纯度低。A项,发生三步反应,步骤多,产率低;B项,溴与烷烃发生取代反应,是连续反应,不能控制产物种类,副产物多;C项,步骤多,且发生卤代反应难控制产物纯度;D项,步骤少,产物纯度高。
7.B 解析 ①4-溴环己烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成HOOCCH2CHBrCH2CH2COOH,产物中有羧基和碳溴键两种官能团;②4-溴环己烯与水发生加成反应,产物中含有羟基和碳溴键两种官能团;③4-溴环己烯与NaOH、乙醇溶液共热发生消去反应,产物中只有碳碳双键一种官能团;④4-溴环己烯与HBr发生加成反应,产物中只有碳溴键一种官能团。
8.C 解析 甲同学的方案中卤代烃水解后没有用稀硝酸酸化,OH-也会与Ag+作用生成褐色的Ag2O,会掩盖AgBr的淡黄色,不利于观察现象,所以甲同学的实验方案有局限性;乙同学的方案中是利用消去反应使卤代烃中的卤素原子变成离子,但不是所有的卤代烃都能发生消去反应,所以此法也有局限性。
9.B 解析 由结构简式可知,该有机物的分子式为C13H17Cl,A项错误;该有机物分子中含有氯原子,能与氢氧化钠水溶液共热发生水解反应,与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应,B项正确;一定条件下,有机物分子中含有的苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1 mol 该有机物最多能与4 mol氢气发生加成反应,C项错误;有机物分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,D项错误。
10.C 解析 物质丙中有“—CH2OH”结构,能在铜催化氧化下生成醛,A项正确;甲中含碳碳双键,丙中含“—CH2OH”,甲和丙都能与酸性KMnO4溶液发生反应,使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;对比甲、丙的结构简式可知,乙的结构简式为,反应(1)为甲与溴水(或溴的四氯化碳溶液)发生加成反应生成乙,不需要铁作催化剂,反应(2)为乙在NaOH水溶液中发生水解反应(或取代反应)生成丙,C项错误;甲中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,丙与溴的CCl4溶液不反应,不能使溴的CCl4溶液褪色,D项正确。
11.B 解析 X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中,有机物的碳架结构未变;由2-甲基丁烷的结构可知,X的碳架结构为,其连接Cl原子的碳原子的2个相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同,从而推知有机物X的结构简式为或,则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或,选B项。
12.(1)四氯化碳 分馏 (2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2 (3)H2CCH2+Cl2CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
解析 (1)甲烷是正四面体结构,分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,分子结构与甲烷相似,为正四面体结构;多卤代甲烷都是分子构成的物质,沸点不同,可采取分馏的方法分离。(2)CF3CHClBr所有同分异构体的结构简式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2。(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,反应①的化学方程式是H2CCH2+Cl2CH2ClCH2Cl;1,2-二氯乙烷在480~530 ℃条件下发生消去反应得到氯乙烯(CH2CHCl),氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
13.(1)C2H4O2 (2)乙苯
(3)+NaOH+NaCl
(4)取代反应 加成反应 (5)酯
(6)
解析 (1)根据条件可确定E的相对分子质量为60,0.1 mol E完全燃烧生成0.2 mol CO2和0.2 mol H2O,即E中N(C)=2,N(H)=4,该物质中N(O)=(60-12×2-4)/16=2,即E的分子式为C2H4O2。
(2)A的分子式为C8H10且为芳香烃的一取代物,则取代基为 —C2H5,是乙基,A为乙苯。乙苯在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应生成B,B分子中含有一个甲基,则氯原子取代的是A中 —CH2上的氢原子。
(3)B到C发生的是卤代烃的水解反应。
(4)B发生消去反应生成D,D发生加成反应生成G。
(5)C是醇,结合反应条件可知,E是CH3COOH,C与E的反应是酯化反应。
(6)D是苯乙烯,G是C6H5—CHBrCH2Br,其同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1∶1的是。
14.(1)检查装置的气密性
(2)乙醇 碎瓷片
(4)溴水褪色
(5)①CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O;CH≡CH+Br2BrCHCHBr(或CH≡CH+2Br2)
②为防止暴沸,在试管中应加入碎瓷片;用水浴加热,注意不要使水沸腾
15.(1)
(2)加成 酯化(取代)
(3)
(4)+NaOH
+NaBr
解析 1 mol烃A完全燃烧得8 mol CO2和4 mol H2O,则A的分子式为C8H8,①发生的是加成反应,反应②是从分子B中消去2分子HBr,③是在E中加入2分子Br2。则A为,B为,E为,C为,D为,F为,H为。
16.(1)消去反应 加成反应 (2)NaOH(或KOH等强碱)的水溶液,加热 (3) (4)+2NaOH+2NaBr+2H2O
解析 反应②中A生成,则A中应含有碳碳双键,A和Br2发生加成反应生成,则发生消去反应生成A,A为;可以在NaOH醇溶液加热的条件下发生消去反应生成B,B为;B与Br2发生1,4加成生成C,C为;C在NaOH水溶液中水解生成。(1)反应①为消去反应,反应④为加成反应;(2)第⑤步为卤代烃的水解反应,所需的试剂和反应条件为NaOH(或KOH等强碱)的水溶液,加热;(4)第③步反应为的消去反应,化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。
17.(1) (2)②
(3)加成反应 (4)
解析 A与Br2发生加成反应生成D,根据D的结构简式可知A为,则B为(CH3)2CHCH(CH3)2,C为(CH3)2CHCBr(CH3)2;D发生消去反应生成E,E与适量Br2反应生成互为同分异构体的F1和F2,则E为,结合转化关系可知,
F1为,F2为,G1为,综上分析可知属于取代反应的是②,属于加成反应的是①③④⑥⑦⑧。
【课后精练】
基础训练
1.中国古代有“女娲补天”的传说,现代人因为氟氯代烷造成的臭氧层空洞也在进行着“补天”。下列关于氟氯代烷的说法错误的是( )。
A.都是有机物 B.CH2ClF有两种结构
C.大多无色、无臭 D.是一类卤代烃的总称
2.下列混合物中可用分液漏斗分离,且有机物应从分液漏斗上口倒出的是( )。
A.、Br2
B.CH3CH2CH2Cl、H2O
C.CCl4、CHCl3
D.CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)
3.在卤代烃R—CH2—CH2—X 中化学键如图所示(①为C—X,②③为C—H,④为C—R) ,则下列说法正确的是 ( )。
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生水解反应时,被破坏的键是①
C.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
D.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
4.由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应是 ( )。
A.取代→消去→加成 B.裂解→取代→消去
C.取代→加成→氧化 D.取代→消去→水解
5.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是( )。
① ② ③(CH3)3C—CH2Cl ④CHCl2—CHBr2
⑤ ⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤ C.全部 D.②④
6.以溴乙烷为原料制取1,2-二溴乙烷,下列制备方案中最好的是( )。
A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2CH2BrCH2Br
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C.CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br
综合提升
7.4-溴环己烯所发生的4个不同反应如图所示。其中,产物只含有一种官能团的反应是( )。
A.①④ B.③④ C.②③ D.①②
8.欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是( )。
A.甲同学的方案可行
B.乙同学的方案可行
C.甲、乙两位同学的方案都有局限性
D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
9.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述正确的是 ( )。
A.分子式为C13H18Cl
B.该有机物能与NaOH水溶液反应,但不能与NaOH醇溶液反应
C.在一定条件下,1 mol该有机物最多能和3 mol H2发生加成反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
10.有如下合成路线,甲经二步转化为丙,下列叙述错误的是 ( )。
甲乙丙
A.物质丙能在铜催化氧化下生成醛
B.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.反应(1)需用铁作催化剂,反应(2)属于取代反应
D.步骤(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴的CCl4溶液检验是否含甲
11.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )。
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
B.
C.
D.
创新应用
12.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多氯代甲烷常作为溶剂,其中分子结构为正四面体的是 (填名称)。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是 。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:
(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯
反应①的化学方程式是 ,反应类型为 ,反应②的反应类型为 。
13.(创新题)A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为 。
(2)A为一取代芳香烃,则A的名称为 ;B分子中含有一个甲基,则B的结构简式为 。
(3)由B生成C的化学方程式为 。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是 、 。
(5)F存在于栀子香油中,F属于 类有机物。
(6)在G的同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1∶1的是 (填结构简式)。
14.某同学在实验室进行1,2-二溴乙烷的消去反应,实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)按图连接好仪器装置并 。
(2)在试管a中加入2 mL 1,2-二溴乙烷和5 mL 10%NaOH的 溶液,再向试管中加入几片 。
(3)在试管b中加少量溴水。
(4)用水浴法加热试管中的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察到的现象是 。
(5)①写出实验中发生反应的化学方程式: 。
②实验中应注意的问题有 。
15.1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化:
已知:F的结构简式为
(1)A的结构简式为 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出下列物质的结构简式:
C ,D ,
E ,H 。
(4)写出DF反应的化学方程式: 。
16.(创新题)现通过以下步骤由制取,其合成流程如下。
ABC
请回答下列问题:
(1)①的反应类型: ;④的反应类型: 。
(2)第⑤步反应所需的试剂和反应条件是 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出第③步反应的化学方程式: 。
17.(创新题)烯烃A在一定条件下可以按下列转化进行反应:
(1)A的结构简式是 。
(2)上述转化中属于取代反应的是 (填序号)。
(3)①③⑥属于 (填反应类型)。
(4)G1的结构简式是 。
参考答案
1.B 解析 氟氯代烷是烷烃中的氢原子被F、Cl原子取代形成的卤代烃,都是有机物,A、D项正确;CH2ClF可以看作是甲烷中的2个氢原子分别被氟原子和氯原子取代的产物,甲烷是正四面体结构,所以CH2ClF只有一种结构,B项错误;氟氯代烷一般都是无色、无臭的有机物,C项正确。
2.B 解析 、Br2互溶,不能用分液漏斗分离;CH3CH2CH2Cl、H2O不互溶,可用分液漏斗分离,CH3CH2CH2Cl的密度比水小,因此应从分液漏斗上口倒出;CCl4、CHCl3互溶,不能用分液漏斗分离;CH2BrCH2Br、NaBr(H2O)不互溶,可用分液漏斗分离,但CH2BrCH2Br的密度比水大,因此应从分液漏斗下口放出。
3.B 解析 发生水解反应生成醇,只断裂C—X,即断裂①;发生消去反应,断裂C—X和邻位C上的C—H,则断裂①③。
4.A 解析 乙烷和氯气在光照的条件下发生取代反应生成氯乙烷,氯乙烷在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯和水一定条件下发生加成反应生成乙醇。
5.A 解析 卤代烃在KOH醇溶液中加热发生消去反应,应满足的条件是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子存在,则②④⑤能发生消去反应。
6.D 解析 在有机合成中,理想合成方案有以下特点:①尽量少的步骤;②选择生成副产物最少的反应原理;③试剂廉价;④实验安全;⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物,用加成反应,而不用取代反应,因为光照下卤代反应产物无法控制,得到产品纯度低。A项,发生三步反应,步骤多,产率低;B项,溴与烷烃发生取代反应,是连续反应,不能控制产物种类,副产物多;C项,步骤多,且发生卤代反应难控制产物纯度;D项,步骤少,产物纯度高。
7.B 解析 ①4-溴环己烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成HOOCCH2CHBrCH2CH2COOH,产物中有羧基和碳溴键两种官能团;②4-溴环己烯与水发生加成反应,产物中含有羟基和碳溴键两种官能团;③4-溴环己烯与NaOH、乙醇溶液共热发生消去反应,产物中只有碳碳双键一种官能团;④4-溴环己烯与HBr发生加成反应,产物中只有碳溴键一种官能团。
8.C 解析 甲同学的方案中卤代烃水解后没有用稀硝酸酸化,OH-也会与Ag+作用生成褐色的Ag2O,会掩盖AgBr的淡黄色,不利于观察现象,所以甲同学的实验方案有局限性;乙同学的方案中是利用消去反应使卤代烃中的卤素原子变成离子,但不是所有的卤代烃都能发生消去反应,所以此法也有局限性。
9.B 解析 由结构简式可知,该有机物的分子式为C13H17Cl,A项错误;该有机物分子中含有氯原子,能与氢氧化钠水溶液共热发生水解反应,与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应,B项正确;一定条件下,有机物分子中含有的苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,则1 mol 该有机物最多能与4 mol氢气发生加成反应,C项错误;有机物分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,D项错误。
10.C 解析 物质丙中有“—CH2OH”结构,能在铜催化氧化下生成醛,A项正确;甲中含碳碳双键,丙中含“—CH2OH”,甲和丙都能与酸性KMnO4溶液发生反应,使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;对比甲、丙的结构简式可知,乙的结构简式为,反应(1)为甲与溴水(或溴的四氯化碳溶液)发生加成反应生成乙,不需要铁作催化剂,反应(2)为乙在NaOH水溶液中发生水解反应(或取代反应)生成丙,C项错误;甲中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,丙与溴的CCl4溶液不反应,不能使溴的CCl4溶液褪色,D项正确。
11.B 解析 X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中,有机物的碳架结构未变;由2-甲基丁烷的结构可知,X的碳架结构为,其连接Cl原子的碳原子的2个相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同,从而推知有机物X的结构简式为或,则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或,选B项。
12.(1)四氯化碳 分馏 (2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2 (3)H2CCH2+Cl2CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
解析 (1)甲烷是正四面体结构,分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,分子结构与甲烷相似,为正四面体结构;多卤代甲烷都是分子构成的物质,沸点不同,可采取分馏的方法分离。(2)CF3CHClBr所有同分异构体的结构简式是CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CFClBrCHF2。(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,反应①的化学方程式是H2CCH2+Cl2CH2ClCH2Cl;1,2-二氯乙烷在480~530 ℃条件下发生消去反应得到氯乙烯(CH2CHCl),氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
13.(1)C2H4O2 (2)乙苯
(3)+NaOH+NaCl
(4)取代反应 加成反应 (5)酯
(6)
解析 (1)根据条件可确定E的相对分子质量为60,0.1 mol E完全燃烧生成0.2 mol CO2和0.2 mol H2O,即E中N(C)=2,N(H)=4,该物质中N(O)=(60-12×2-4)/16=2,即E的分子式为C2H4O2。
(2)A的分子式为C8H10且为芳香烃的一取代物,则取代基为 —C2H5,是乙基,A为乙苯。乙苯在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应生成B,B分子中含有一个甲基,则氯原子取代的是A中 —CH2上的氢原子。
(3)B到C发生的是卤代烃的水解反应。
(4)B发生消去反应生成D,D发生加成反应生成G。
(5)C是醇,结合反应条件可知,E是CH3COOH,C与E的反应是酯化反应。
(6)D是苯乙烯,G是C6H5—CHBrCH2Br,其同分异构体中,核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1∶1的是。
14.(1)检查装置的气密性
(2)乙醇 碎瓷片
(4)溴水褪色
(5)①CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O;CH≡CH+Br2BrCHCHBr(或CH≡CH+2Br2)
②为防止暴沸,在试管中应加入碎瓷片;用水浴加热,注意不要使水沸腾
15.(1)
(2)加成 酯化(取代)
(3)
(4)+NaOH
+NaBr
解析 1 mol烃A完全燃烧得8 mol CO2和4 mol H2O,则A的分子式为C8H8,①发生的是加成反应,反应②是从分子B中消去2分子HBr,③是在E中加入2分子Br2。则A为,B为,E为,C为,D为,F为,H为。
16.(1)消去反应 加成反应 (2)NaOH(或KOH等强碱)的水溶液,加热 (3) (4)+2NaOH+2NaBr+2H2O
解析 反应②中A生成,则A中应含有碳碳双键,A和Br2发生加成反应生成,则发生消去反应生成A,A为;可以在NaOH醇溶液加热的条件下发生消去反应生成B,B为;B与Br2发生1,4加成生成C,C为;C在NaOH水溶液中水解生成。(1)反应①为消去反应,反应④为加成反应;(2)第⑤步为卤代烃的水解反应,所需的试剂和反应条件为NaOH(或KOH等强碱)的水溶液,加热;(4)第③步反应为的消去反应,化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。
17.(1) (2)②
(3)加成反应 (4)
解析 A与Br2发生加成反应生成D,根据D的结构简式可知A为,则B为(CH3)2CHCH(CH3)2,C为(CH3)2CHCBr(CH3)2;D发生消去反应生成E,E与适量Br2反应生成互为同分异构体的F1和F2,则E为,结合转化关系可知,
F1为,F2为,G1为,综上分析可知属于取代反应的是②,属于加成反应的是①③④⑥⑦⑧。