10 课时精练(9) 有机化学反应类型的应用——卤代烃的性质和制备-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019 双选）

课时精练(九)　有机化学反应类型的应用——卤代烃的性质和制备 1．下列说法中，正确的是(　　) A．卤代烃全是人工合成的，自然界中不存在 B．C3F8与C3H8的结构相似，有2种结构，性质比C3H8活泼 C．CH3CH2Br的沸点比CH3CH3的低 D．卤代烃都不溶于水而可溶于多数有机溶剂 D　[大多数卤代烃是人工合成的产物，少数自然界中存在；C3F8的结构与C3H8相似，只有1种结构；卤代烃的沸点比相应的烷烃的沸点高，即CH3CH2Br的沸点比CH3CH3的高；卤代烃都不溶于水而可溶于多数有机溶剂。] 2．有机物常用作合成中间体。下列有关该有机物的叙述中正确的是(　　) A．可由丙烯与Cl2发生加成反应制得 B．分子式为C3H10Cl2 C．还有3种同分异构体 D．分子中所有碳原子不可能共平面 C　[丙烯与Cl2加成得到的是1，2­二氯丙烷，不是1，3­二氯丙烷，A错误；分子式为C3H6Cl2，B错误；同分异构体还有1，2­二氯丙烷，1，1­二氯丙烷，2，2­二氯丙烷，C正确；根据三点确定一个平面可知，1，3­二氯丙烷三个碳原子可能共面，D错误。] 3．某有机物CH3—CH==CH—Cl能发生的反应是(　　) ①取代反应　②加成反应　③消去反应　④使溴水褪色　⑤使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑥加聚反应 A．以上反应均可发生 B．只有⑥不能发生 C．只有⑤不能发生 D．只有②不能发生 A　[该题难理解的是①和③，根据知识：CH3—CH==CH—Cl可以与氯气在高温下反应，取代—CH3中的氢原子，生成CH2Cl—CH==CHCl与HCl；CH3—CH==CH—Cl中与氯原子相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应得到CH3—C≡CH；②④⑤⑥均与碳碳双键有关。] 4．卤代烃可以发生下列反应：2R—Br＋2Na―→R—R＋2NaBr。判断下列化合物中，可以与金属钠作用生成环己烷的是(　　) A．BrCH2CH2CHBrCH2CH2CH3 B．CH3CHBrCH2CH2CHBrCH3 C．BrCH2CH2CH2CH2CH2CH2Br D．CH3CH2CHBrCHBrCH2CH3 C　[产物环己烷为六元环，根据所给信息可知，反应物为二卤代烃，且两个卤素原子之间共有六个碳原子，则C项正确。] 5．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是(　　) ①　②(CH3)2CHCH2Cl　③(CH3)3CCH2Cl　 ④CHCl2—CHBr2　⑤　⑥CH2Cl2 A．①③⑥ B．②③⑤ C．全部 D．②④ A　[氯苯分子中含有稳定的苯环结构，假设氯苯与KOH醇溶液共热发生消去反应，将破坏苯环的稳定性，因此不能发生消去反应，①符合；和氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，因此该卤代烃能发生消去反应，生成对应的烯烃，②不符合；和氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，因此该卤代烃不能发生消去反应，③符合；和氯原子或溴原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，因此该卤代烃能发生消去反应，④不符合；和溴原子相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，因此一溴环己烷能发生消去反应，生成环己烯，⑤不符合；CH2Cl2不能发生消去反应，因二氯甲烷分子中只有一个碳原子，没有相邻的碳原子和氢原子，⑥符合。] 6．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 C　[甲同学让卤代烃水解，在加热冷却后没有用稀硝酸酸化，由于OH－也会与Ag＋作用生成棕黑色的Ag2O沉淀，会掩盖AgBr的淡黄色，不利于观察现象，所以甲同学的实验有局限性；乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子，但是，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。] 7．下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后，能发生消去反应，且有机产物只有一种的是(　　) B　[能发生消去反应的卤代烃，其结构特点是有β­碳原子(与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子)，而且β­碳原子上连有氢原子。A中的β­碳原子上没有氢原子，C中无β­碳原子，所以A、C都不能发生消去反应；D发生消去反应后可得到两种烯烃：CH2==CH—CH2—CH3或CH3—CH==CH—CH3；B发生消去反应后的有机产物只有。] 8．对于有机物的下列叙述中不正确的是(　　) A．分子式是C12H15Cl，属于卤代烃 B．1 mol该物质最多能与4 mol H2发生加成反应 C．既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色 D．该溶液与酸化的AgNO3溶液混合时会产生白色沉淀 D　[由题给有机物的结构简式易知其分子式为C12H15Cl，它属于卤代烃；该有机物含1个苯环和1个碳碳双键，故1 mol 该物质最多能与4 mol H2发生加成反应；该有机物含有碳碳双键，因此它既能使溴水褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色；因卤代烃属于非电解质，在水溶液中不能电离出卤素离子(如Cl－)，故该有机物不能与酸化的AgNO3溶液反应。] 9．(双选)下列反应：(Ⅰ)1­溴丙烷与2­溴丙烷分别发生消去反应；(Ⅱ)1­溴丙烷与2­溴丙烷分别发生水解反应，关于反应的说法中正确的是(　　) A．(Ⅰ)和(Ⅱ)之间的反应类型不同 B．(Ⅰ)和(Ⅱ)需要的条件相同 C．(Ⅰ)产物相同，(Ⅱ)产物不同 D．(Ⅰ)产物不同，(Ⅱ)产物相同 AC　[1­溴丙烷与2­溴丙烷分别和氢氧化钠醇溶液混合加热，均发生消去反应生成丙烯；1­溴丙烷与2­溴丙烷分别和氢氧化钠水溶液混合加热，均发生取代反应，分别生成1­丙醇和2­丙醇。] 10．废水中常含有卤代烃。研究发现，把铁粉放在废水中可以除去卤代烃，该过程的机理是Fe＋RCH2X＋H＋―→RCH3＋X－＋Fe2＋(X为卤素)。下列说法错误的是(　　) A．处理后，废水的pH增大 B．反应过程中RCH2X是氧化剂 C．该反应是置换反应 D．处理含 1 mol 卤代烃的废水时，转移 2 mol 电子 C　[反应过程中H＋被消耗，故溶液pH增大；反应后铁元素的化合物升高，铁作还原剂，氢元素的化合价不变，因此卤代烃作氧化剂；该反应不符合置换反应的定义，故不是置换反应；根据反应方程式得出 1 mol 卤代烃参加反应转移了 2 mol 电子。] 11．下列关于有机物的说法中不正确的是(　　) A．所有的碳原子在同一个平面上 B．水解生成的有机物可与NaOH溶液反应 C．不能发生消去反应 D．能发生加成反应 B　[A项，—CH2Br中碳原子的位置相当于苯环上氢原子的位置，所以中所有的碳原子共平面；B项，水解生成的有机物为，不能与NaOH溶液反应；C项，与溴原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，故不能发生消去反应；D项，该有机物中含有苯环结构，可以与H2加成。] 12．(双选)欲除去溴乙烷中含有的HCl，下列操作方法正确的是(　　) A．加氢氧化钠水溶液，加热煮沸 B．加氢氧化钠醇溶液，加热煮沸 C．加水振荡，静置后分液 D．加入AgNO3溶液，分液 CD　[A和B两项由于溴乙烷能发生反应，分别生成乙醇和乙烯，故不能用来除杂。溴乙烷不溶于水，而HCl易溶于水，可以分离。由于HCl能和硝酸银溶液反应而溴乙烷不溶于水，所以可以通过分液除去。] 13．1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O，F的结构简式为。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化： (1)A的分子式：____________，A的结构简式：______________。 (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D―→F反应的化学方程式：________________________________________。 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。 答案：　(1)C8H8　 (2)加成　酯化(取代) (3)　 (4) 14．(1)卤代烃在NaOH水溶液存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应。实质是带负电的原子或原子团(例如OH－等阴离子)取代卤代烃中的卤素原子。例如：CH3CH2CH2—Br＋OH－―→CH3CH2CH2—OH＋Br－(NaBr)，写出下列反应的化学方程式： ①溴乙烷与NaHS反应：__________________________________________________； ②碘甲烷与CH3COONa反应：_____________________________________________； ③由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚：_______________________________________、______________________________________________________。 (2)氨基钠(NaNH2)是碱性很强的离子化合物，在液氨中，氯苯与氨基钠作用生成苯胺()，反应经历了中间体苯炔()这一步：。如果将反应按加成、取代、消去分类，则反应①属于________反应，反应②属于________反应，反应③属于________反应。如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C)，那么，这种氯苯与氨基钠在液氨中反应，支持反应必定经过中间体苯炔这一步的事实是_________________________________。 解析：　(1)①②中只要找出NaHS、CH3COONa中带负电的原子或原子团即可完成方程式的书写；③甲乙醚的结构简式为CH3—O—CH2CH3，结合信息可以看成CH3I中的I被—O—CH2CH3取代的产物，因此应通过钠和乙醇反应制备CH3CH2ONa。(2)反应①从氯苯到苯胺，氨基取代氯原子，是取代反应；反应②从氯苯分子内脱去一个HCl分子，得到苯炔，是消去反应；反应③：苯炔与NH3发生加成反应生成苯胺。如果经历中间体苯炔这一步，则必定会发生：＋NH3―→，＋NH3―→，—NH2连在14C和12C上的机会一样多。 答案：　(1)①CH3CH2—Br＋NaHS―→CH3CH2—SH＋NaBr ②CH3I＋CH3COONa―→CH3COO—CH3＋NaI ③2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ CH3I＋CH3CH2ONa―→CH3CH2O—CH3＋NaI (2)取代　消去　加成　产物苯胺有两种，氨基连在14C上和连在相邻的12C上的一样多 15.(2022·贵州贵阳联考)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。 实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL l mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷，振荡。 实验操作Ⅱ：将试管如图固定后，水浴加热。 (1)试管口安装一长导管的作用是__________________________________。 (2)观察到________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液完全反应。 (3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是____________、____________。 (4)检验水解产物中的溴离子的方法是________________________________________(需说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象和结论)。 (5)写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生反应的方程式：______________________________，反应类型为__________。请设计实验方案验证其反应类型，验证的方法是___________________(需说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象和结论)。 解析：　(1)溴乙烷沸点低，易挥发，试管口安装一长导管的作用是冷凝回流，减少溴乙烷的损失。(2)溴乙烷难溶于水，因此溴乙烷和NaOH水溶液分层，当溴乙烷完全水解生成乙醇，乙醇易溶于水，此时溶液分层消失，表明溴乙烷与NaOH溶液完全反应。(3)乙醇分子结构中有三种氢原子，它们的比为3∶2∶1，利用核磁共振氢谱可检测，可用红外光谱检测官能团。(4)取少量水解液于试管中，先加入过量的稀硝酸中和掉NaOH，再加入硝酸银溶液，若有淡黄色沉淀生成，则说明水解后的溶液中含有溴离子，注意如果省略加入稀硝酸这个步骤，那么后续加入硝酸银，会产生AgOH沉淀，AgOH不稳定，分解得到黑色的氧化银，会干扰后续实验现象。 (5)溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应得到乙烯气体，以及溴化钠和水，其化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O，反应类型为消去反应。溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应，生成乙烯，只要证明乙烯的存在即可证明发生的是消去反应，方法是将生成的气体先通过盛有水的试管(注意乙醇易挥发，也能使酸性KMnO4溶液褪色，因而需用水吸收除去)，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管，酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色)，说明生成乙烯，发生消去反应。 答案：　(1)冷凝回流 (2)溶液分层消失 (3)红外光谱　核磁共振氢谱 (4)取少量溶液，加入足量稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若有淡黄色沉淀生成，则说明水解后的溶液含有溴离子 (5)CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O　消去反应　将生成的气体先通过盛有水的试管，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管，酸性KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色)，说明生成乙烯，发生消去反应 学科网（北京）股份有限公司 $$