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[课下作业]
一、单项选择题(共10题)
1.下列过程中,发生了消去反应的是( )
A.C2H5Br和NaOH溶液混合共热
B.一氯甲烷和苛性钾的乙醇溶液混合共热
C.一溴丁烷与KOH的丁醇溶液混合共热
D.氯苯与NaOH溶液混合共热
解析 有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成含不饱和键(碳碳双键或三键)的化合物的反应,叫作消去反应。据此可知选项C是消去反应,A、D是卤代烃的水解反应,也是取代反应,B中卤代烃不能发生消去反应。
答案 C
2.(2021·湖南期末)为检验某卤代烃中的卤族元素,进行如下操作,正确的顺序是( )
①加热 ②加入AgNO3溶液 ③取少量该卤代烃
④加入足量稀硝酸酸化 ⑤加入NaOH溶液 ⑥冷却
A.③②①⑥④⑤ B.③⑤①⑥②④
C.③①⑤⑥②④ D.③⑤①⑥④②
解析 为检验某卤代烃中的卤族元素,取少量该卤代烃,向其中加入氢氧化钠溶液并加热,使其发生水解反应转化成卤素离子,冷却后先加入足量稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,根据产生沉淀的颜色来判断卤素的种类,则正确的顺序是③⑤①⑥④②。
答案 D
3.下图为合成有机化工原料H的转化步骤:
下列说法正确的是( )
A.H的化学式为C8H8O4
B.M为丙烯酸
C.整个过程中的反应类型只有2种
D.F→G的反应条件为氢氧化钠乙醇溶液,加热
解析 由H的键线式结构可知,H的化学式为C8H6O4,故A错误;G与M发生酯化反应生成H,因此M的结构为,其名称为丙炔酸,故B错误;E→F为烯烃的加成反应,F→G为卤代烃的取代反应,G→H为醇和羧酸的取代(酯化)反应,故C正确;F→G为卤代烃的取代反应,反应条件为氢氧化钠溶液,加热,故D错误。
答案 C
4.下列有机物检验方法正确的是( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素的存在
B.用溴水鉴别乙烯与乙炔
C.用溴水检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
D.用NaOH水溶液来鉴别二氯乙烷和三氯乙烷
解析 卤代烃在碱性条件下水解,检验卤素离子时应先加稀硝酸酸化,A项错误;乙烯和乙炔都为不饱和烃,都可与溴水发生加成反应使其褪色,不能鉴别,B项错误;溴乙烷与NaOH醇溶液共热后,发生消去反应,生成乙烯,可用溴水检验乙烯,C项正确;二氯乙烷和三氯乙烷与NaOH水溶液反应均没有明显现象,不能鉴别,D项错误。
答案 C
5.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是( )
选项
反应类型
反应条件
A
加成反应、取代反应、消去反应
KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
B
消去反应、加成反应、取代反应
NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热
C
氧化反应、取代反应、消去反应
加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
D
消去反应、加成反应、水解反应
NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
解析 制备路线为CH3CH2CH2BrCH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)CH3CH(OH)CH2OH,依次发生消去反应、加成反应、取代反应(或水解反应),B项正确。
答案 B
6.下图表示4溴环己烯所发生的4个不同反应,其中,产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析 反应①,双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,双键所连碳原子被氧化为羧基,形成了除原官能团碳溴键之外的又一种官能团;反应②为卤代烃的水解反应,溴原子在题目所给条件下发生水解,溴原子被羟基取代,产物连同原有的碳碳双键共两种官能团;反应③为卤代烃的消去反应,反应后的产物中只有碳碳双键一种官能团;反应④为双键的加成反应,在碳环上加一个溴原子,故产物中只有一种官能团。
答案 C
7.(2023·镇江一中质检)下列化学反应的产物中,存在同分异构体的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
③2氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应
④在催化剂的存在下与氢气完全加成
⑤异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.②③⑤
解析 ①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解得到CH3CH2CH2OH,无同分异构体;②甲苯与Cl2发生苯环上的取代反应,苯环上含有3种氢原子,即所得产物存在同分异构体;③2氯丁烷与NaOH的醇溶液共热,发生消去反应可生成1丁烯和2丁烯,存在同分异构体;④与H2完全加成只得到乙基环己烷一种产物,无同分异构体;⑤异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应,可能发生1,2加成或1,4加成,生成BrCH2CBr(CH3)CH===CH2、CH2===C(CH3)CHBr—CH2Br或BrCH2C(CH3)===CHCH2Br,存在位置异构。
答案 D
8.某有机物其结构简式为,关于该有机物下列叙述正确的是( )
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.不能使溴水褪色
C.在加热和催化剂作用下,最多能和4 mol H2反应
D.一定条件下,能和NaOH的醇溶液反应
解析 分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,B错误;苯环和碳碳双键均与氢气发生加成反应,则在加热和催化剂作用下,最多能和4 mol H2反应,C正确;分子中含有氯原子,但邻位的碳原子上不存在氢原子,则一定条件下,不能和NaOH的醇溶液发生消去反应,D错误。
答案 C
9.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是( )
A.四种物质中分别加入氯水,均有红棕色液体生成
B.四种物质中加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
C.四种物质中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
D.乙发生消去反应得到两种烯烃
解析 这四种有机物均不能与氯水反应,A不正确;B描述的是卤代烃中卤素原子的检验方法,B正确;甲、丙和丁均不能发生消去反应,C不正确;乙发生消去反应只有一种产物,D不正确。
答案 B
10.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分子中含有手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.检验X中氯原子的方法:向X中加入氢氧化钾的乙醇溶液,加热一段时间后冷却,再加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,根据沉淀颜色判断卤代烃中卤素原子的种类
解析 X分子中第2个碳原子上所连的4个原子或原子团都不相同,此碳原子为手性碳原子,A正确;Y分子中甲基上的碳原子与苯环碳原子不一定处于同一平面,B不正确;Z分子中,与羟基相连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子,所以可在浓硫酸催化下发生消去反应,C正确;检验X中氯原子时,可让X先发生消去反应,然后加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,依据沉淀的颜色判断卤素原子的种类,D正确。
答案 B
二、非选择题(共3题)
11.Ⅰ.下列卤代烃在NaOH的醇溶液中加热得到的烯烃分别有几种?
Ⅱ.在实验室里鉴定氯酸钾晶体和1氯丙烷中的氯元素,现设计了下列实验操作程序:①滴加AgNO3溶液;②加入NaOH溶液;③加热;④加入MnO2固体;⑤加蒸馏水过滤后取滤液;⑥过滤后取滤渣;⑦用稀HNO3酸化。
(1)鉴定氯酸钾晶体中氯元素的操作步骤是____________(填序号)。
(2)鉴定1氯丙烷中氯元素的操作步骤是________(填序号)。
解析 Ⅰ.卤代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应。(1)该分子中与卤素原子相连的碳原子连有三个等同的乙基,所以发生消去反应得到的烯烃只有一种,即
。
(2)该分子中与卤素原子相连的碳原子连有三个不同的烃基,所以有三种消去方式,得到三种烯烃,分别是、、
Ⅱ.要鉴定样品中是否含有氯元素,通常先将样品中的氯元素转化为Cl-,再使Cl-转化为AgCl沉淀,利用沉淀的颜色和不溶于稀HNO3的性质来判断氯元素的存在。
(1)鉴定氯酸钾晶体中的氯元素,可先转化成氯化钾,再利用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Cl-。
(2)鉴定1氯丙烷中的氯元素,必须先将1氯丙烷中的氯原子通过水解或消去反应变为氯离子,再滴入硝酸酸化的AgNO3溶液来检验。即先取少量1氯丙烷加入NaOH溶液,加热,使其水解后,再加入稀HNO3至酸性,然后加入AgNO3溶液,观察沉淀的颜色来判断是否是氯元素。其实验的关键是在加入AgNO3溶液之前,应加入稀HNO3酸化,以中和过量的NaOH溶液,防止NaOH与AgNO3溶液反应生成的沉淀对实验的观察产生干扰。
答案 Ⅰ.(1)1种 (2)3种
Ⅱ.(1)④③⑤⑦① (2)②③⑦①
12.(2023·宁夏检测)已知溴乙烷(C2H5Br)是无色液体,沸点38.4 ℃,密度比水大,难溶于水,可溶于多种有机溶剂。在溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应中可以观察到有气体生成。有人设计了如图所示的装置,用KMnO4酸性溶液是否褪色来检验生成的气体是否是乙烯。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________。
(2)实验前应检测装置A的气密性。方法如下:关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若________________,则证明装置A不漏气。
(3)仪器b中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)反应开始一段时间后,在装置B底部析出了较多的油状液体,若想减少油状液体的析出,可对装置A作何改进?
________________________________________________________________________
(5)装置A中产生的气体通入装置C之前要先通过装置B,装置B的作用为 ________________________________________________________________________。
(6)检验乙烯除用酸性KMnO4溶液外还可选用的试剂有________________________,此时,是否还有必要将气体先通过装置B?________(填“是”或“否”)。
解析 (1)仪器a的名称为分液漏斗。(2)关闭止水夹c,由仪器a向仪器b中加水,若分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面,而不下落,则证明装置A不漏气。(3)卤代烃在碱性醇溶液加热条件下发生了消去反应,生成不饱和烯烃,反应为CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。(4)若出现了较多的油状液体,则说明溴乙烷蒸气冷却液化的较多,为减少油状液体的析出,可采取将伸出烧瓶外的导管换成长导管的措施。(5)B中的水用于吸收挥发出来的乙醇,目的是防止乙醇和高锰酸钾反应,干扰实验。(6)检验乙烯除用KMnO4酸性溶液外还可选用的试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液;乙烯也能使溴水或者溴的四氯化碳溶液褪色,因装置B中盛装的是水,目的是防止乙醇和高锰酸钾反应,而溴与乙醇不反应,所以无须用装置B。
答案 (1)分液漏斗 (2)分液漏斗中液面始终高于圆底烧瓶中的液面(或分液漏斗中液体不能顺利流下) (3)CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O (4)将伸出烧瓶外的导管换成长导管 (5)除去挥发出来的乙醇 (6)溴水(或溴的四氯化碳溶液) 否
13.根据下面的反应路线及所给信息,回答下列问题:
(1)标准状况下的烃A 11.2 L在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O,则A的分子式是____________。
(2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为________________________________________________________________________。
(3)D的结构简式为________________________,D中碳原子是否都处于同一平面?________________________________________________________________________。
(4)E的同分异构体的结构简式是___________________________________________。
(5)①、②、③的反应类型依次是_____________________________________。
(6)写出②、③的化学反应方程式: _________________________________________。
解析 (1)88 g CO2为2 mol,45 g H2O为2.5 mol,标准状况下的烃A 11.2 L,即为0.5 mol,所以1分子烃A中含碳原子数为4,氢原子数为10,则化学式为C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A与Cl2在光照条件下发生取代反应时有两种产物,且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种,则A只能是异丁烷,取代后的产物为2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。(3)B、C发生消去反应后生成2甲基丙烯,在Br2的CCl4溶液中发生加成反应,生成E:,再在NaOH的水溶液中水解生成F:,从而顺利解答第(4)~(6)题。
答案 (1)C4H10 (2)2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷(可互换)
(5)消去、加成、取代(或水解)
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