第2章《烃和卤代烃》练习题
一、单选题
1.下列对有机反应结构的描述正确的是
A.二氯甲烷有2种结构
B.苯会和氢气发生加成反应,所以苯环是单双键交替出现的结构
C.0.1mol的乙醇与足量Na反应生成0.05molH2,证明乙醇分子中含有一个羟基—OH
D.分子式为C2H4与C5H10的两种有机物一定互为同系物
2.下列关于苯的叙述正确的是
A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液褪色,属于饱和烃
B.常温下苯是一种不溶于水且密度大于水的液体
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
3.在 分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是
A.1个 B.18个 C.20个 D.22个
4.化学与生活、生产密切相关,下列叙述不正确的是
A.随着社会的进步和人类生活水平的提高,人均消耗的能源越来越少
B.在钢中加入稀土元素,可增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等
C.从牛奶和大豆中提取的酪素可用来制作食品和涂料
D.天然气作为化工原料可用于合成氨和生产甲醇等
5.1,3-己二烯与溴水反应的产物共有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
6.由1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)与氯气加成得到的分子式为C4H8Cl2的有机物,其结构简式为
A.CH2ClCHCl-CH2-CH3 B.CH3-CHCl-CHCl-CH3
C.CH3CH(CH2Cl)2 D.
7.化学与生产、生活等息息相关,下列说法中正确的是
A.“华为P30 Pro”手机中麒麟芯片的主要成分是二氧化硅
B.赵孟頫诗句“纷纷灿烂如星陨,霍霍喧逐似火攻”。“灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应,焰色反应属于化学变化
C.我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的2H、3H与1H互为同素异形体
D.熔喷布是医用口罩最核心的材料,熔喷布主要以聚丙烯为主要原料,其结构简式为
8.下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验方案 实验目的
A 向两份酸性溶液中分别通入足量乙烯或加入足量苯 验证苯分子中不存在碳碳双键
B 向和的混合溶液中加入固体 验证生成物浓度改变对化学平衡的影响
C 向溶液中通入气体混合 验证具有氧化性
D 用计测定等物质的量浓度的溶液和溶液的 比较和的酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
9.NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.10g46%的乙醇水溶液所含氢原子的数目为0.6NA
B.5.6g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有碳原子数为0.4NA
C.1.8gNH中含有的电子数为1.1NA
D.标准状况下,80gSO3所占的体积约为22.4L
10.有机物①异戊烷②正戊烷③丙烷④新戊烷⑤异丁烷⑥乙醇的沸点由高到低的顺序为
A.①②③④⑤⑥ B.⑥②③④⑤①
C.⑥②①④⑤③ D.⑥④⑤②①③
二、填空题
11.碳化钙()俗称电石,是煤化工的一种重要产物,它是将焦炭与生石灰置于的电炉内加热得到,碳化钙与水反应能得到乙炔()气体。写出上述两步反应的化学方程式_______。
12.提纯下列物质(括号内为杂质),填写所选用的除杂试剂和除杂方法
括号内为杂质 除杂试剂 操作
1 乙炔(硫化氢) ____ ____
2 溴苯(溴) ____ ____
3 硬脂酸钠(甘油) ____ ____
4 乙醇(水) ____ ____
13.请写出下列有机物分子的分子式或名称:
(1):____。
(2):____。
(3):____。
(4):____。
(5)相对分子质量为70的烯烃的分子式为____;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为____。
14.按要求完成下列方程式、注明反应类型及写出产物,列出反应类型。
(1)CH4在光照条件下与氯气反应生成一氯取代物____;反应类型____。
(2)将乙烯通入溴水中____;反应类型_____。
(3)CH3-CH=CH2在催化剂条件下生成聚丙烯____;反应类型____。
(4)苯与硝酸在催化剂条件下发生硝化反应____;反应类型____。
(5)乙烯与水的加成反应____。
(6)CH2=CH-CH=CH2与足量Br2反应后的产物____。
15.写出下列反应的化学方程式:
(1)甲烷与氯气光照(写一氯代物)______________________;
(2)甲苯被高锰酸钾氧化的方程式__________________________________;
(3)苯与液溴在催化剂作用下的取代反应____________________________。
16.请写出下列反应的化学方程式。
(1)乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙烷_________。
(2)乙烯与水用硫酸作催化剂在加热条件下发生加成反应_________。
(3)1-丁烯与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应_________。
(4)环己烷与液溴在光照条件下反应生成一溴取代产物_________。
17.回答下列问题
(1)按稳定性顺序分别画出由氯甲基苯、对甲氧基氯甲基苯以及对硝基氯甲基苯生成的稳定阳离子的结构简式_______。
(2)间硝基溴苯、2,4-二硝基溴苯、对硝基溴苯以及2,4,6-三硝基溴苯在特定条件下均能与HO-反应,按其反应活性顺序分别画出对应化合物的结构简式_______。
18.M是D()的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有_______种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体,并且具有芳香性]
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;
②氯原子和碳原子相连。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为_______。
三、有机推断题
19.化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:
已知:+NaCl
+HCl
(1)中官能团的名称为_______,D→E的反应类型为_______,B→C的反应方程式为_______________________。
(2)C的同分异构体有多种,写出满足下列条件的同分异构体的结构简式 _____。
i. 苯环上取代基只有-ONa和-CH3
ii. 含有三种不同类型的氢原子,且原子个数比为6:2:1
(3)结合化学方程式回答:在E→F的转化中,如何用实验证明30% HCHO溶液是否有剩余_______。
(4)2,2—二氯丙酸可用作农用除草剂,也用于医药等合成。请用2—氯丙酸()为原料,其他无机试剂任选,设计合成路线__________。(合成路线常用表示方法为:AB目标产物)
20.由C-H键构建C-C键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的C-H键在O2作用下构建C-C键,实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如图。
已知:
i.R-Br+R′CHO;
ii.ROH+R′BrROR′+HBr。
(1)J的分子式为____;I中的官能团名称是____。
(2)试剂a为____,由A到B的反应类型为____,F的结构简式为____。
(3)写出E在NaOH水溶液中加热反应的化学方程式为____。
(4)G转化为H的化学方程式为____。
(5)D的同分异构体中,符合下列条件的有_____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2的结构简式为____(任写一种)。
①能发生银镜反应和水解反应;②分子结构中含有苯环,且苯环上只有两个取代基;③分子中含有-NH2。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A. 中心原子碳是四面体结构,二氯甲烷有1种结构,故A错误;
B. 苯会和氢气发生加成反应,但苯环不是单双键交替出现的结构,苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,故B错误;
C. 0.1mol的乙醇与足量Na反应生成0.05molH2,醇和羟基氢的比为1:1,证明乙醇分子中含有一个羟基—OH,故C正确;
D. 分子式为C2H4与C5H10的两种有机物不一定互为同系物,C5H10可能是烯烃或环烷烃,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.由苯的分子式和苯分子不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知,苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键,属于芳香烃,不属于饱和烃,故A错误;
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的无色油状液体,故B错误;
C.在催化剂作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,故C错误;
D.苯分子为平面正六边形结构,分子中6个碳原子之间的化学键完全相同,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】左边的甲基上的碳原子与苯环上的碳原子处于同一平面,通过旋转单键使甲基上的1个H原子处在苯环平面内,苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面,乙炔是直线型结构,所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面,在甲基上可能还有1个氢原子共平面,则两个甲基有2个氢原子可能共平面,苯环上4个氢原子共平面,双键上2个氢原子共平面,则可能共平面的原子为12+2+4+2=20个,故C符合题意;
答案选C。
4.A
【详解】A.随着社会的进步和人类生活水平的提高,人类对能源的需求越来越大,人均消耗的能源越来越多,故A错误;
B.钢中加入稀土元素,可改变金属内部结构,增强钢的塑性、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等,故B正确;
C.牛奶和大豆经脱脂、加酸凝固、干燥而制得酪素,可制作食品如奶酪,也可用作黏合剂、增光剂、分散稳定剂和医药制剂和涂料等,故C正确;
D.天然气高温分解可制得氢气,氢气可作为合成氨和生成甲醇的原料气,故D正确;
故选:A。
5.C
【详解】1,3-己二烯与溴水反应产物共有CH2Br-CHBr –CH=CH-CH2-CH3、CH2=CH-CHBr-CHBr-CH2-CH3、CH2Br –CH=CH2-CHBr-CH2-CH3、CH2 Br-CHBr-CHBr-CHBr-CH2-CH3。
答案选C。
6.A
【详解】CH2=CHCH2CH3与氯气加成反应的方程式为CH2=CHCH2CH3+Cl2CH2ClCHCl-CH2-CH3;
答案选A。
7.D
【详解】A.硅是良好的半导体材料,麒麟芯片的主要成分是硅,故A错误;
B.焰色反应的过程中无新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.2H、3H与1H是同种元素的不同核素,互为同位素,故C错误;
D.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,则发生加聚反应生成的聚丙烯结构简式为,故D正确;
故答案为D。
8.B
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,能使KMnO4酸性溶液褪色生成二氧化碳,苯不含碳碳双键,不能被KMnO4氧化,A不符合题意;
B.FeCl3和KSCN反应的离子方程式:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,K+和Cl-均不参与反应,加固体KCl不影响化学平衡,B符合题意;
C.H2S溶液中通入SO2反应生成硫单质和水,SO2中硫的化合价由+4价降低为0价,被还原,SO2为氧化剂,具有氧化性,C不符合题意;
D.用pH计测定等浓度的CH3COONa和NaClO,后者的pH大,则酸性CH3COOH大于HClO,D不符合题意;
故选B。
9.B
【详解】A.10g 46%的乙醇水溶液中含有乙醇和水,所含氢原子数目为1.2NA,A错误;
B.乙烯和环丁烷的最简式相同,均是CH2,所以5.6g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体可看作5.6gCH2,物质的量是0.4mol,含有碳原子数为0.4NA,B正确;
C.一个中含有10个电子,1.8g中含有的电子数为1.0NA,C错误;
D.SO3在标况下不是气体,不能利用气体摩尔体积求算物质的量,D错误;
故答案选B。
10.C
【详解】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,含有支链越多其熔沸点越低,则沸点:②>①>④>⑤>③,由于乙醇分子间存在氢键,沸点较烷烃的高,沸点高低顺序是⑥②①④⑤③,故选:C。
11.、
【详解】焦炭与生石灰置于的电炉内加热反应生成和CO,反应化学方程式为;碳化钙与水反应生成乙炔()气体和氢氧化钙,反应化学方程式为。
12. CuSO4或NaOH 洗气 NaOH 分液 NaCl 盐析 CaO 蒸馏
【详解】1.硫化氢具有还原性,溶于水显酸性,所以可用硫酸铜或氢氧化钠除去硫化氢,操作为洗气。
2.溴易被氢氧化钠溶液吸收,所以用氢氧化钠除去单质溴,然后分液。
3.除去硬脂酸钠中甘油需要通过加入氯化钠,操作为盐析。
4.除去乙醇中水,需要生石灰,操作为蒸馏。
13.(1)C6H14
(2)C5H10
(3)2,4-二甲基-3-乙基己烷
(4)2,3-二甲基-1,3-戊二烯
(5) C5H10 CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2
【解析】(1)
该有机物含6个碳原子,属于烷烃,则分子式为C6H14;
(2)
该有机物含5个碳原子,含有一个碳碳双键,属于单烯烃,则分子式为C5H10;
(3)
该有机物母体是己烷,取代基编号最小原则,2和4号碳上取代甲基,3号碳上取代乙基,命名为:2,4-二甲基-3-乙基己烷;
(4)
该有机物含有2个碳碳双键,母体是戊二烯,2和3号碳上取代甲基,命名为:2,3-二甲基-1,3-戊二烯;
(5)
烯烃的通式为CnH2n,则:12n+2n=70,解得:n=5,则其分子式为:C5H10;若该烯烃与氢气加成后得到的烷烃分子中含4个甲基,可能的结构简式:CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2。
14.(1) 取代反应
(2) CH2=CH2+H2O BrCH2CH2Br 加成反应
(3) nCH3-CH=CH2 加聚反应
(4) +HNO3 +H2O 取代反应
(5)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
(6)
【详解】(1)CH4在光照条件下与氯气反应生成一氯取代物为一氯甲烷、同时生成HCl,化学方程式为:;反应类型为取代反应。
(2)将乙烯通入溴水中可生成BrCH2CH2Br,化学方程式为:CH2=CH2+H2O BrCH2CH2Br;反应类型加成反应。
(3)CH3-CH=CH2在催化剂条件下生成聚丙烯,化学方程式为:nCH3-CH=CH2 ;反应类型为加聚反应。
(4)苯与硝酸在催化剂条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,化学方程式为: +HNO3 +H2O;反应类型取代反应。
(5)乙烯与水的加成反应可生成CH3CH2OH,化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH。
(6)CH2=CH-CH=CH2与足量Br2反应后的产物为。
15.(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(2)5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O
(3)+Br2+HBr
【详解】(1)甲烷与氯气发生取代反应,生成一氯代物的方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;故答案为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(2)甲苯被高锰酸钾氧化成苯甲酸,其反应方程式为5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O,故答案为5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O;
(3)苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应,生成溴苯,反应方程式为+Br2+HBr;故答案为+Br2+HBr。
16.(1)CH≡CH+2H2CH3CH3
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(3)CH2=CH2CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH3
(4)
【详解】(1)乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙烷:CH≡CH+2H2CH3CH3;
(2)乙烯与水用硫酸作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙醇,CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(3)1-丁烯与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成丁烷:CH2=CH2CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH3;
(4)环己烷与液溴在光照条件下反应生成一溴取代产物和HBr,。
17.(1)、>>
(2)>>>
【详解】(1)略
(2)略
18. 12
【详解】M是D的一种芳香同分异构体,满足:
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基,则六元环可以是或;
②氯原子和碳原子相连;若六元环为,则取代基为和,有邻、间、对三种,间位即为D,所以满足条件的有2种;
若六元环为,则取代基为和,采用“定一移一”的方法讨论:、、(数字表示甲基可能的位置),共有种;
综上所述符合条件的同分异构体有种。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1,则结构对称,物质的结构简式为。
19.(1) 氯原子、羧基 取代反应 +2NaOH+NaBr+H2O
(2)、
(3)取反应后的液体,向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,若有剩余,则发生反应HCHO+4Cu(OH)22Cu2O+5H2O+CO2↑,有砖红色沉淀和气体生成,没有剩余则无明显现象
(4)CH3CHClCOOHClH2CCHClCOOHCH2=CClCOONaCH3CCl2COOH
【分析】(A)在FeBr3作用下,与Br2发生取代反应生成B为,B在NaOH(s)、熔融下发生反应,生成C为 ;C与作用生成D为;D与CH3CH2COCl作用生成E为,E与30%HCHO、Na2CO3作用下生成F为。
【详解】(1)中官能团的名称为氯原子、羧基,D()与CH3CH2COCl作用生成E()和HCl,则D→E的反应类型为取代反应,B()与NaOH作用,生成C()等,则反应方程式为+2NaOH+NaBr+H2O。答案为:氯原子、羧基;取代反应;+2NaOH+NaBr+H2O;
(2)C为,满足下列条件:“i. 苯环上取代基只有-ONa和-CH3;ii. 含有三种不同类型的氢原子,且原子个数比为6:2:1”的同分异构体,苯环上连有2个-CH3,另一基团为-ONa,且分子结构对称,则其结构简式为:、。答案为:、;
(3)在E()→F()的转化中,E和F分子中都不含有醛基,可用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验30% HCHO溶液是否有剩余,实验方法为:取反应后的液体,向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,若有剩余,则发生反应HCHO+4Cu(OH)22Cu2O+5H2O+CO2↑,有砖红色沉淀和气体生成,没有剩余则无明显现象。答案为:取反应后的液体,向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,若有剩余,则发生反应HCHO+4Cu(OH)22Cu2O+5H2O+CO2↑,有砖红色沉淀和气体生成,没有剩余则无明显现象;
(4)用2—氯丙酸()为原料,合成CH3CCl2COOH。可先在光照条件下,将CH3CHClCOOH转化为ClH2CCHClCOOH,再消去为CH2=CClCOONa,最后用HCl处理,便可得到目标有机产物。则合成路线为:CH3CHClCOOHClH2CCHClCOOHCH2=CClCOONaCH3CCl2COOH。答案为:CH3CHClCOOHClH2CCHClCOOHCH2=CClCOONaCH3CCl2COOH。
【点睛】合成有机物时,也可采用逆推法进行分析。
20.(1) C12H9O2N 双键(或碳碳双键)、醚键
(2) 浓硫酸、浓硝酸 还原反应 CH2=CHCH2CH2OH
(3)CH2=CH-CH2Br+NaOHCH2=CH-CH2OH+NaBr
(4)CH2BrCHBrCH2CH2OH +KOH+KBr+H2O
(5) 6 (或)
【分析】对比苯和物质A的结构简式可知苯A为苯的硝化反应,故试剂a为浓硫酸、浓硝酸,对比B和C的结构简式可知BC为取代反应,C的结构简式为:,对比丙烯和E的分子式可知丙烯E为取代反应,故E为CH2=CH-CH2Br,结合信息可知F为CH2=CHCH2CH2OH,F中碳碳双键可以和溴加成,故G为:CH2BrCHBrCH2CH2OH,再结合信息ii可知H为,以此解题。
(1)由J的结构简式可知J的分子式为:C12H9O2N;根据I的结构简式可知,I中的官能团名称是双键(或碳碳双键)、醚键;
(2)由分析可知,试剂a为浓硫酸、浓硝酸;A为硝基苯,AB的过程中,A中的硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;由分析可知F的结构简式为:CH2=CHCH2CH2OH;
(3)由分析可知E为CH2=CH-CH2Br,其中含有溴原子,属于卤代烃,则E在NaOH水溶液中加热反应的化学方程式为:CH2=CH-CH2Br+NaOHCH2=CH-CH2OH+NaBr;
(4)由分析可知G转化为H的化学方程式为CH2BrCHBrCH2CH2OH +KOH+KBr+H2O;
(5)分子结构中含有苯环,且苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为-NH2,能发生银镜反应和水解反应,则另一个取代基为—CH2OOCH,这样的结构有3种,也可以是两个取代基分别为:—CH2NH2,—OOCH,这样的结构也有3种,则一共有6种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2的结构简式应该考虑对称结构,则其结构简式为:(或)。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
