3.1卤代烃(含解析)

3.1卤代烃
1.下列各组 物质能用一种试剂鉴别的是
A.乙酸、乙醇、苯 B.硝基苯、溴乙烷、四氯化碳
C.硝基苯、溴苯、苯 D.乙烷、乙烯、乙炔
2.下列说法正确的是
A.卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行
B.在溴乙烷中加入过量NaOH溶液,充分振荡,然后加入几滴AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀
C.消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D.卤代烃发生消去反应的条件是与强碱的乙醇溶液共热
3.氟利昂-12(CCl2F2),可用作制冷剂、灭火剂、杀虫剂等,下列说法错误的是
A.结构式: B.物质类别:卤代烃
C.可燃性:易燃烧 D.分子构型:四面体
4.环氧乙烷()是重要的石化用品,易燃易爆,被广泛地应用于洗涤,制药,印染等行业。以乙烯为原料生产环氧乙烧有两种方法,其制备过程如下:
方法一:①
②2ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→2+CaCl2+H2O
方法二:③2CH2=CH2+O22
下列有关说法中错误的是
A.反应①的类型为取代反应
B.反应②、③必须严格控制反应温度
C.反应③中反应物总能量大于生成物总能量
D.方法二更符合绿色化学的理念
5.由的转化过程中,经过的反应类型是
A.取代反应→加成反应→氧化反应
B.裂解反应→取代反应→消去反应
C.取代反应→消去反应→加成反应
D.取代反应→消去反应→裂解反应
6.下列属于加成反应的是
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 D.溴丙烷与氢氧化钠醇溶液共热制丙烯
7.下列物质不属于卤代烃的是
A.CH2ClCH2Cl B. C.氯乙烯 D.四氯化碳
8.下列说法中正确的是
A.将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯
B.除去溴苯中红棕色的溴,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
C.向某卤代烃中加入NaOH溶液共热,再加入AgNO3溶液可检测该卤代烃中的卤原子
D.实验室用电石和饱和食盐水制取乙炔时,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,证明有乙炔生成
9.实验室中可由叔丁醇(沸点83℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点52℃),流程如下:
下列说法不正确的是
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,在加热条件下更有利于除去酸性杂质
B.两次水洗主要目的是分别除去有机相中的盐酸和盐
C.步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ洗涤分液时应从分液漏斗上口分离出有机相
D.步骤Ⅴ中蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
10.下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A.CH2= CH-CH2CH2Cl B.CH3CH2Cl
C.CH3Br D.
11.下列有关实验操作的叙述与实验得出的相应结论都正确的是
选项 实验操作 结论
A 将电石与水反应产生的气体先通入足量的硫酸铜溶液再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 说明有乙炔生成
B 在溴乙烷中加入适量的氢氧化钠溶液,加热一段时间,再滴入几滴硝酸银,会有沉淀析出 溴乙烷在碱性条件下能水解出Br-
C 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
D 可用裂化汽油萃取并得到溴水中的溴,且将有机层从分液漏斗上口倒出 裂化汽油密度比水小
A.A B.B C.C D.D
12.关于卤代烃的下列说法不正确的是
A.卤代烃不属于烃
B.卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂
C.有的卤代烃可用作有机溶剂
D.所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃
13.下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.用甲装置收集NO2
B.用乙装置验证SO2的漂白性
C.用丙装置检验溴乙烷消去产物中含有乙烯
D.用丁装置除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
14.检验溴乙烷中的溴元素,不需要的试剂是
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.HNO3 D.CCl4
15.已知:在一定条件下,可以发生R-CH=CH2+HX→ (X为卤素原子)。A、B、C、D、E有如下转化关系:
其中A、B分别是分子式为的两种同分异构体。根据图中各物质的转化关系,填写下列空白:
(1)B的结构简式:______。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①A→C:______;
②E→D:______。
16.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷作为溶剂,其中分子结构为正四面体的是______。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路线如下:
反应①的化学方程式是______,反应类型为______,反应②的反应类型为______。
17.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备 1-溴丁烷的反应和实验装置如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4①
C4H9-OH+HBrC4H9-Br+ H2O②
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。
有关数据列表如下:
(1)实验装置中仪器a 的名称是__________;反应加热时的温度不宜超过 100℃,较好的加热方法是__________。圆底烧瓶中碎瓷片的作用是__________; 。装置中倒扣漏斗的作用是__________;
(2)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行适当稀释,其目的是__________(填字母序号)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少 Br2的生成
c.减少 HBr 的挥发 d.水是反应的催化剂
(3)反应结束后,将反应混合物中1-溴丁烷分离出来,应采取蒸馏操作得到较纯的 1-溴丁烷, 蒸馏装置除了用到冷凝管、 温度计、 牛角管、 锥形瓶, 还需要的玻璃仪器是__________;
(4)将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中,可能含有的杂质主要是__________;
(5)将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水, 振荡后静置,产物在__________(填“上层”、 “下层”或“不分层”)。
(6)某实验小组制取 1-溴丁烷时,向圆底烧瓶中加入7.4 g 正丁醇,13.0 g NaBr 和足量的浓硫酸,最终制得 1-溴丁烷 9.6 g,则 1-溴丁烷的产率是__________(保留2 位有效数字)。
18.I.回答下列问题:
(1)某一溴代烷与浓NaOH的醇溶液共热时产生3种沸点不同的消去产物,该一溴代烷至少应含有____个碳原子,其结构简式可表示为____。
II.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(2)A的结构简式为____。
(3)A中的碳原子是否都处于同一平面?____(填“是”或者“不是”)。
(4)在图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为____;C的化学名称是____;E2的结构简式为____;④⑥的反应类型依次是____、____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.可用Na2CO3溶液鉴别三者,乙酸与Na2CO3溶液会产生气泡,乙醇与Na2CO3溶液互溶,苯与Na2CO3溶液不互溶,溶液会分层,A符合题意;
B.硝基苯和四氯化碳都不溶于水,且密度都比水大,而硝基苯和溴乙烷均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此只利用一种试剂不能鉴别三者,B不符合题意;
C.硝基苯和溴苯都不溶于水,且密度都比水大,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此只利用一种试剂不能鉴别三者,C不符合题意;
D.可利用溴水或酸性高锰酸钾鉴别乙烷,但由于乙烯和乙炔遇溴水、酸性高锰酸钾的现象相同,因此无法仅通过一种试剂鉴别,D不符合题意;
答案选A。
2.D
【详解】A.如卤素元素邻位碳原子不含H原子,则氯代烃不能发生消去反应,如一氯甲烷等,故A错误;
B.溴乙烷在过量氢氧化钠溶液中反应生成乙醇和溴化钠,由于氢氧化钠过量,加入硝酸银会有氢氧化银生成,进而生成氧化银,氧化银会影响溴化银的生成和观察,应该先加入硝酸酸化,故B错误;
C.消去反应是引入碳碳双键的途径,但不是唯一途径,还可以是三键加成后生成碳碳双键,故C错误;
D.卤代烃的消去反应在氢氧化钠醇溶液加热条件下进行,故D正确;
答案选D。
3.C
【详解】A.CCl2F2的结构式为:,故A正确;
B.烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物称为卤代烃,CCl2F2可以由CH4发生取代反应得到,属于卤代烃,故B正确;
C.氟利昂-12(CCl2F2),可用作制冷剂、灭火剂、不易燃烧,故C错误;
D.CCl2F2可以由CH4发生取代反应得到,分子构型为四面体形,故D正确;
故选C。
4.A
【详解】A.反应①先是CH2=CH2与Cl2发生加成反应生成ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl再水解生成ClCH2CH2OH,A错误;
B.环氧乙烷()易燃易爆,因此反应②、③必须严格控制反应温度,B正确;
C.反应③为化合反应,属于放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,C正确;
D.方法二中没有副产物生成,原子利用率为100%,更符合绿色化学的理念,D正确;
答案选A。
5.C
【详解】乙烷与氯气发生取代反应生成一氯乙烷,一氯乙烷发生消去反应生成乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故答案为C。
6.A
【详解】A.乙烯与溴反应加成反应生成1,2-二溴乙烷, A正确;
B. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;
C. 苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热、发生取代反应生成硝基苯,C错误;
D. 溴丙烷与氢氧化钠醇溶液共热得到丙烯,属于消去反应,D错误;
答案选A。
7.B
【详解】根据卤代烃的定义可知,卤代烃中含有的元素为C、H、X(F、Cl、Br、I)等,不含有氧元素,则B错误;
故答案为B。
8.B
【详解】A.苯和溴水不反应,苯和溴苯在铁的催化下才能取代,故A错误;
B.溴可以和NaOH溶液反应生成易溶于水的盐,而溴苯不和NaOH溶液反应,故B正确;
C.水解后检验卤素离子,应在酸性条件下,水解后没有加硝酸至酸性再加硝酸银,不能检验,故C错误;
D.用电石和饱和食盐水制取的乙炔中含有H2S等还原性气体,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,应先排除其他杂质的影响,故D错误;
综上所述答案为B。
9.A
【分析】叔丁醇与浓盐酸常温搅拌反应15min可得2-甲基-2-氯丙烷,后向有机相中加入水进行洗涤分液,有机相中为2-甲基-2-氯丙烷,X如果是氢氧化钠会发生卤代烃的水解,所以X为碳酸钠溶液较为合适,碳酸钠溶液洗涤,由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水,分液后获得上层有机相,有机相中加入少量无水氯化钙干燥,蒸馏即得有机物2-甲基-2-氯丙烷,
【详解】A.2-甲基-2-氯丙烷与氢氧化钠溶液在加热条件下发生卤代烃的水解反应,所以X不能为氢氧化钠,A错误;
B.分别加入盐酸和碳酸钠,则两次水洗主要目的分别是除去有机相中的盐酸和钠盐,B正确;
C.有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水,分液后2-甲基-2-氯丙烷在上层,故从分液漏斗上口分离出有机相,C正确;
D.2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低,所以产物先蒸馏出体系,D正确;
故答案选A。
10.D
【详解】A.CH2=CH-CH2CH2Cl分子中,与Cl相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应,A不符合题意;
B.CH3CH2Cl为饱和氯代烃,不能发生加成反应,B不符合题意;
C.CH3Br为饱和溴代烃,不能发生加成反应,C不符合题意;
D.分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有Br原子,能发生水解反应,但与Br相连碳原子相邻的碳原子上不连有H原子,不能发生消去反应,D符合题意;
故选D。
11.A
【详解】A.电石的主要成分为碳化钙,其中含有硫化物等杂质,故其与反应生成的乙炔中混有硫化氢等,通入足量的硫酸铜溶液可以除去杂质气体,得到乙炔可被高锰酸钾氧化而使溶液褪色,故A正确;
B.水解后应先加硝酸至酸性,再滴入几滴硝酸银,故B错误;
C.发生取代反应生成HCl溶于水显酸性,使湿润的石蕊试纸变红,而一氯甲烷为中性,故C错误;
D.裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴水发生加成反应,不能用作提取溴的萃取剂,故D错误;
故选:A。
12.D
【详解】A.卤代烃分子中含有卤素原子,属于烃的衍生物,不属于烃,故A正确;
B.卤代烃具有有机物的通性,难溶于水,易溶于有机溶剂,故B正确;
C.有的卤代烃可用作有机溶剂,如四氯化碳、氯仿都是良好的有机溶剂,故C正确;
D.并不是所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃,如一氯甲烷没有邻碳原子,不能发生消去反应,故D错误;
故选D。
13.C
【详解】A.NO2密度大于空气,应用向上排空气法收集,导管应长进短出,故A错误;
B.SO2使加了酚酞的NaOH溶液褪色,体现的是SO2酸性氧化物的性质,故B错误;
C.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应,生成的乙烯中含有乙醇,用水除去乙醇后,将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色说明有乙烯生成,故C正确;
D.除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3应采用灼烧的方法,灼烧应在坩埚中进行,故D错误;
故选:C。
14.D
【详解】检验溴乙烷中含有溴元素首先将它转化为溴离子,采用卤代烃的水解方法,即加入氢氧化钠溶液,在水解后生成的溴离子可以和银离子反应,生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银,由此来检验溴乙烷中的溴元素,操作步骤为:加入NaOH溶液,加热,冷却,加入稀HNO3酸化后,加入AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀,证明溴乙烷中的溴元素的存在,故本题答案选D。
15.
【详解】有两种同分异构体,分别为和,由、的转化关系可得E为丙烯,由由已知可知,B中的氯原子连在端位碳原子上,则A为,B为,据此可得出答案。
(1)B的结构简式:;
故答案为:。
(2)①A→C:;
故答案为:。
②E→D:;
故答案为:。
16.(1) 四氯化碳 分馏
(2)
(3) H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
【详解】(1)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,还是有极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离,答案:四氯化碳;分馏;
(2)CF3CHClBr的同分异构体一定是一个C上有2个F,连两个F的C还可以连1个H或Cl或Br,共三种情况:,答案:;
(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H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl。1,2-二氯乙烷在480℃~530℃条件下发生消去反应得到氯乙烯(CH2=CHCl),氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯,答案:H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应。
17. 直形冷凝管 水浴加热 防止暴沸 防止倒吸 abc 蒸馏烧瓶、酒精灯 水 下层 70%
【分析】实验室制备 1-溴丁烷,可能存在副反应: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,根据表中数据可知反应加热时的温度不宜超过100℃。
【详解】(1)由仪器结构可知A为直形冷凝管;反应加热时的温度不宜超过100℃,较好的加热方法是采取水浴加热;加入碎瓷片可以防止加热时暴沸;溴化氢极易溶于水,装置中倒扣漏斗的作用是防止倒吸;
(2)a.浓硫酸和1-丁醇反应发生消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚,稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成,a项正确;
b.浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质,稀释浓硫酸后能减少Br2的生成,b项正确;
c.反应需要溴化氢和1-丁醇反应,浓硫酸溶解溶液温度升高,使溴化氢挥发,稀释后减少HBr的挥发,c项正确;
d.水是产物不是反应的催化剂,d项错误;
答案选abc;
(3)采取蒸馏法分离得到1-溴丁烷,蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶,还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶;
(4)蒸馏控制温度高于101.6℃,低于117.25℃,该温度下水会形成水蒸气,可能含有的杂质主要是水;
(5)1-溴丁烷不能溶于水,且密度大于水,所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层;
(6)7.4g正丁烷玩反应生成1-溴丁烷质量为m,则:
最终制得1一溴丁烷9.6g,则1-溴丁烷的产率=×100%≈70%。
18.(1) 7 或
(2)
(3)是
(4) +2NaOH+2NaCl+2H2O 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 加成反应 取代反应
【分析】由第二问可知,A的结构简式为,与氯气加成生成B;B强碱醇溶液作用下发生消去反应生成C;C与溴的四氯化碳溶液1,2-加成生成D1,D1强碱溶溶液作用下水解生成E1;C与溴的四氯化碳溶液1,4-加成生成D2;D2强碱溶溶液作用下水解生成E2,以此解题。
(1)
某一溴代烷与浓NaOH的醇溶液共热时产生3种沸点不同的消去产物,即会产生三种同分异构体,所以与溴原子直接相连的C原子周围应当连着3个C原子基团,且三个基团不相同,最简单的三个C原子基团为甲基、乙基和丙基,故至少含有的C原子数为1+1+2+3=7,其中一种结构简式可表示为或 ;
(2)
利用“商余法”计算该烃的分子式为C6H12,分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,说明分子是对称结构,所以该烃的结构简式为 ;
(3)
与碳碳双键直接相连的原子与碳碳双键的C原子共面,所以该烃中6个C原子共面;
(4)
根据以上分析可知反应②是B,强碱醇溶液作用下发生消去反应生成C,化学方程式为:+2NaOH+2NaCl+2H2O;C为,化学名称为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由上述分析可知,E2的结构简式是 ;反应④是二烯烃发生的1,4-加成反应,反应⑥是卤代烃的分解反应,属于取代反应。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

延伸阅读:

标签:

上一篇:2.2.1乙烯(含解析)

下一篇:2022-2023广东省佛山市普通高中教学质量检测(二)高三化学试题(无答案)