2021届高考化学一轮讲练：卤代烃中卤素元素检验的实验探究【练习+总结】

——卤代烃中卤素元素检验的实验探究 【练习】 1.为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目,可按下列步骤进行实验: 回答下列问题: (1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色,则此卤代烃中的卤素原子是　　　。  (2)已知此卤代烃液体的密度是1.65 g·mL-1,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的11.75倍,则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为　　　　;此卤代烃的结构简式为　　　　　。  【答案】　(1)溴原子　(2)2　CH2BrCH2Br或CH3CHBr2 【解析】(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色,故卤代烃中卤素原子为溴原子。 (2)溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g·mL-1=18.81 g,摩尔质量为16×11.75 g·mol-1=188 g·mol-1。 因此溴代烃的物质的量为≈0.1 mol。 n(AgBr)==0.2 mol。 故每个卤代烃分子中溴原子数目为2,根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2,其结构简式可能为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2。 2. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的结构简式为　　　　　。C的化学名称是　　　　。  (2)③的反应试剂和反应条件分别是　　　　,该反应的类型是　　　　。  (3)⑤的反应方程式为　 。  吡啶是一种有机碱,其作用是　　　　　　　　　　　。  (4)G的分子式为　　　　。  (5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有　　　　种。  (6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线:　　(其他试剂任选)。  【答案】　　 【解析】 (1)　三氟甲苯 (2)浓HNO3/浓H2SO4、加热　取代反应 (3)+HCl 吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 (4)C11H11F3N2O3 (5)9 (6) [解析] 根据流程图及有关物质的结构简式可推知,A为,B为,F为。(1)A的结构简式为,C的化学名称为三氟甲苯。(2)反应③为硝化反应,试剂为浓硝酸和浓硫酸的混合液,条件为加热(或水浴加热)。(3)反应⑤的化学方程式为++HCl。吡啶的作用是吸收生成的HCl,提高反应转化率。(4)G的结构简式为,故其分子式为C11H11F3N2O3。(5)因所求同分异构体在苯环上有3个取代基,可用“定二移一”法找出其同分异构体的种数。共9种符合条件的同分异构体。(6)结合题中的转化方法,可设计出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线为 。 3.1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71 ℃,密度为1.36 g·cm-3。 实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下: 步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。 步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。 步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。 步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5%Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。 (1)仪器A的名称是　　　　;加入搅拌磁子的目的是搅拌和　　　　。  (2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和　　　　。  (3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是　　　　　。  (4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是　　　　　　　。  (5)步骤4中用5% Na2CO3溶液洗涤有机相的操作:向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,　　　　　　　,静置,分液。  【答案】　　 【解析】 (1)蒸馏烧瓶　防止暴沸 (2)丙烯、正丙醚 (3)减少1-溴丙烷的挥发 (4)减少HBr挥发 (5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 [解析] (1)仪器A为蒸馏烧瓶,加入搅拌磁子的目的是搅拌和防止暴沸。(2)正丙醇在反应过程中,除了发生取代反应生成卤代烃,还可能发生消去反应和分子间脱水,分别生成丙烯和正丙醚。(3) 冰水浴是降低温度,根据信息,1-溴丙烷的沸点为71 ℃,所以为减少1-溴丙烷挥发,应将接受瓶置于冰水浴中。(4)蒸馏瓶中的反应原理是NaBr与浓硫酸反应生成HBr,HBr与正丙醇发生取代反应生成1-溴丙烷,所以缓慢加热的目的是防止生成的HBr挥发。 4.证明溴乙烷中溴元素的存在,有下列几步,其正确的操作顺序是　　　　。  ①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入蒸