内容正文:
[课下巩固训练(十一)] 卤代烃
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(选择题每小题5分,非选择题每小题10分)
【基础达标练】
1.CH2FCl一般情况下性质稳定,它进入大气后上升到平流层,对臭氧层有破坏作用。下列关于CH2FCl的说法错误的是( )
A.属于有机物
B.CH2FCl有两种结构
C.分子中含有氟原子和氯原子
D.属于卤代烃中的一类
解析:选B。CH2FCl为CH4的二元取代物,因为CH4为正四面体结构,4个H完全一样,所以F和Cl取代其中任意两个H形成的结构相同,CH2FCl只有1种结构,B错误。
2.是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分,下列说法不正确的是( )
A.四氯乙烯分子中六个原子共平面
B.聚四氟乙烯属于混合物
C.它们化学性质活泼,都能发生加成反应
D.它们都能溶于有机溶剂
解析:选C。四氯乙烯分子中碳碳双键为平面结构,则分子中六个原子共平面,A正确;聚四氟乙烯分子中聚合度n为不确定值,属于混合物,B正确;聚四氟乙烯分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,C错误;由题意可知,四氯乙烯和聚四氟乙烯具有有机物的通性,都能溶于有机溶剂,D正确。
3.下列各组物质的沸点,前者高于后者的是( )
A.新戊烷、正戊烷
B.1,3丁二烯、异戊二烯
C.蒽、萘
D.氯乙烯、氯丁烯
解析:选C。正戊烷和新戊烷互为同分异构体,正戊烷支链少于新戊烷,则正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高,A不符合题意;异戊二烯相对分子质量大于1,3丁二烯,范德华力更大,沸点更高,B不符合题意;蒽为,萘为,蒽相对分子质量更大,即范德华力更大,沸点更高,C符合题意;氯丁烯相对分子质量大于氯乙烯,范德华力更大,沸点更高,D不符合题意。
4.化妆品中常见的1,2丙二醇的合成路线之一如下:
下列说法不正确的是( )
A.试剂a可为NaOH水溶液
B.反应①为加成反应
C.1,2丙二醇易溶于水
D.X中有2种官能团
解析:选D。C3H6Br2与试剂a生成1,2丙二醇,C3H6Br2为,试剂a为NaOH水溶液,X与溴的CCl4溶液反应,X为CH2===CHCH3。试剂a可为NaOH水溶液,A正确;反应①为CH2===CHCH3与Br2发生加成反应,B正确;1,2丙二醇含有两个羟基,易溶于水,C正确;X为CH2===CHCH3,官能团为碳碳双键,D错误。
5.某有机物结构简式为C6H5—CH===CH—C(CH3)2CH2Cl,下列叙述正确的是( )
A.1 mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能与1 mol H2反应
B.该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C.该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D.该有机物在一定条件下能发生消去反应和取代反应
解析:选B。苯环和氢气以1∶3发生加成反应、碳碳双键和氢气以1∶1发生加成反应,1 mol该物质最多消耗4 mol氢气,A错误;碳碳双键能和溴水发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以该物质能使溴水褪色、能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;该物质中不含自由移动的氯离子,所以该有机物和硝酸银溶液不反应,C错误;分子中连接氯原子的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应,氯原子能发生取代反应,D错误。
6.卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是( )
A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应
B.取反应后溶液滴加AgNO3溶液,检验是否有Br-生成
C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成
D.将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,检验是否有乙烯生成
解析:选A。观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,A正确;取反应后溶液滴加AgNO3溶液,不能检验是否有Br-生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,B错误;取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因为溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,C错误;将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,D错误。
7.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.①④ B.③④
C.②④ D.①②
解析:选B。①4溴环己烯分子中的碳碳双键能被酸性KMnO4氧化,从而生成羧基,另外还含有碳溴键,①不符合题意;②4溴环己烯在NaOH水溶液中可发生水解反应,—Br转化为—OH,则产物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团,②不符合题意;③4溴环己烯与NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应,生成二烯烃,③符合题意;④4溴环己烯与HBr可发生加成反应,产物只含有碳溴键一种官能团,④符合题意;综合以上分析,③④符合题意,故选B。
8.丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是( )
A.丙烯与乙烯互为同系物
B.丙烯分子中最多有7个原子共平面
C.丙烯转化为X、Y的反应类型均是加成反应
D.X、Y可以发生水解反应
解析:选C。丙烯(C3H6)和乙烯(C2H4)在分子组成上相差1个CH2原子团,且结构相似,互为同系物,A正确;乙烯中6个原子共平面,甲烷中3个原子共平面,单键可以旋转,则丙烯分子中最多有7个原子共平面,B正确;由分子式可知,丙烯转化为X、Y过程反应类型分别为取代反应、加成反应,C错误;X和Y都是卤代烃,可以发生水解反应,D正确。
9.利用“氧氯化法”以乙烯为原料制备氯乙烯过程中的物质转化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.化合物Ⅱ的系统命名为二氯乙烷
B.化合物Ⅱ与NaOH的乙醇溶液反应可得到化合物Ⅰ
C.裂解时,另一产物X为HCl
D.化合物Ⅲ发生加聚反应的产物聚氯乙烯可使高锰酸钾溶液褪色
解析:选C。化合物Ⅱ的名称为1,2二氯乙烷,A错误;1,2二氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成乙炔、氯化钠和水,不可能生成乙烯,B错误;根据原子守恒,1,2二氯乙烷发生裂解反应生成氯乙烯和氯化氢,则X为氯化氢,C正确;聚氯乙烯中没有不饱和键,不能使高锰酸钾溶液褪色,D错误。
【能力提升练】
10.1溴丁烷是密度比水大、难溶于水的无色液体,常用作有机合成的烷基化试剂。将浓硫酸、NaBr固体、1丁醇混合加热回流后,再经洗涤→干燥→蒸馏获得纯品。实验中涉及如下装置(部分夹持和加热装置省略),下列说法错误的是( )
A.回流装置的圆底烧瓶与球形冷凝管连接处不能用橡胶塞
B.气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体
C.蒸馏过程中的直形冷凝管可换成球形冷凝管
D.洗涤经过水洗和碱洗,本实验洗涤可在分液漏斗中完成
解析:选C。浓硫酸具有强氧化性,能将HBr氧化为Br2,Br2能腐蚀橡胶,所以回流装置的圆底烧瓶与球形冷凝管连接处不能用橡胶塞,A正确;浓硫酸、NaBr固体反应有HBr生成,气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体,B正确;蒸馏过程中的直形冷凝管不能换成球形冷凝管,C错误;1溴丁烷难溶于水,洗涤经过水洗和碱洗,为便于洗涤后分液,本实验洗涤可在分液漏斗中完成,D正确。
11.55 ℃时,溴代烷在水中可按如下过程进行水解反应:
Ⅰ.RBr⥫⥬R++Br- 慢
Ⅱ.R++H2O⥫⥬[ROH2]+ 快
Ⅲ.[ROH2]+⥫⥬ROH+H+ 快
已知,当R基团不同时,水解相对速率如下:
R
(CH3)3C
(CH3)2CH
CH3CH2
CH3
相对速率
100
0.023
x
0.003 4
下列说法不正确的是( )
A.第一步反应的活化能最高
B.加入AgNO3,能促进溴代烷的水解
C.可以预测x的值介于0.003 4~0.023之间
D.下列卤代烃水解速率顺序为(CH3)3C—Cl>(CH3)3C—Br>(CH3)3C—I
解析:选D。活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,则第一步反应的活化能最高,A正确; 加入AgNO3,溴离子和银离子生成溴化银沉淀,促使RBr⥫⥬R++Br-正向移动,故能促进溴代烷的水解,B正确;由表可知,随着R基团减小,反应相对速率减小,故可以预测x的值介于0.003 4~0.023之间,C正确;氯原子半径小于溴、小于碘,形成的碳氯键键能更大,更难断裂,则卤代烃水解速率顺序为(CH3)3C—Cl<(CH3)3C—Br<(CH3)3C—I,D错误。
12.存在如图所示转化关系,下列说法错误的是( )
A.X分子可能存在顺反异构
B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.Y的同分异构体中,含有结构的有9种(不含立体异构)
D.Y的核磁共振氢谱中有8组峰
解析:选C。由有机物的转化关系可知,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成或,则X为或;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则Y为。分子中碳碳双键上的2个碳原子都连有不同的原子或原子团,存在顺反异构,A正确;或分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,B正确;Y的同分异构体含有结构,说明环上的取代基可能为乙基或2个甲基,取代基为乙基的结构有3种,取代基为2个甲基的结构有9种,共有12种,C错误;分子中含有8类氢原子,则核磁共振氢谱中有8组峰,D正确。
13.实验小组探究卤代烃的性质。
实验1:取一支试管,滴入15滴1溴丁烷,加入1 mL 5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。为证明1溴丁烷在NaOH水溶液中能否发生取代反应,同学们提出可以通过检验产物中是否存在溴离子来确定。
(1)甲同学进行如下操作:将1溴丁烷与NaOH溶液混合后充分振荡,加热,取反应后的上层清液,加硝酸银溶液来进行溴离子的检验。
①1溴丁烷在NaOH水溶液中反应的方程式:__________________________。
②乙同学认为甲同学设计不合理。理由是______________________________。
于是,乙同学将实验方案补充完整确定了溴离子的生成,乙同学的操作是取反应后的上层清液,____________________________________________________。
(2)丙同学提出质疑:通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是____________________________________。
(3)综合上述实验,检测实验1中_________的生成可判断发生取代反应,实验小组用红外光谱证实了该物质的生成。
实验2: 向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇,搅拌,再加入5 mL 1溴丁烷和几片碎瓷片,微热,一段时间后,B中酸性高锰酸钾溶液褪色。(加热和夹持装置略去)
(4)甲同学认为,依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色,不能判断A中发生了消去反应,理由是___________________________________________________。
(5)乙同学对实验进行了如下改进(加热和夹持装置略去),依据实验现象可判断是否发生消去反应,改进后A中物质为______。
答案:(1)①CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2CH2OH+NaBr
②NaOH溶液与AgNO3溶液反应会干扰Br-的检验 加HNO3酸化后,再加AgNO3溶液
(2)消去反应也会产生Br-
(3)CH3CH2CH2CH2OH
(4)A中挥发出来的乙醇也可以使KMnO4溶液褪色
(5)水
14.有机物H()的合成路线如图所示,回答下列问题:
(1)上述转化发生的反应中,取代反应有________个,消去反应有________个。
(2)上述出现的有机物中,与1己炔互为同分异构体的为_________________(填化学名称)。
(3)上述出现的有机物中,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢的为___________(填结构简式)。
(4)上述有机物中,属于卤代烃的有_____个。
(5)D→E反应的化学方程式为____________________________。
解析:A在光照下发生取代反应生成B,B在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成C,C和氯气发生加成反应生成D,D在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成E,E和溴发生1,4加成反应生成F,F和氢气发生加成反应生成G,G在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成H。(1)上述转化发生的反应中,发生的取代反应有A生成B、G生成H,共有2个;发生的消去反应有B生成C、D生成E,共有2个。(2)同分异构体是指分子式相同、但结构不同的有机物,1己炔分子式为C6H10,可知互为同分异构体的为C,即环己烯。(3)核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,说明对称性很高,观察可知为A,即环己烷,结构简式为。
(4)属于卤代烃的有,共4个。
答案:(1)2 2
(2)环己烯
(3)
(4)4
(5)+2NaCl+2H2O
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