《有机化学》卤代烃的性质和制法（2）（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 《有机化学》卤代烃的性质和制法（2）-课后自测 知识点一 卤代烃与金属镁的反应 1．卤代烃与金属镁在________或________等溶剂中反应生成格氏试剂，其通式为________，其中R代表________，X代表________。 2．格氏试剂性质活泼，能与____水____、醇、羧酸____等含活泼氢的化合物反应，生成相应的____烷烃；与羰基化合物反应可生成____醇____，这是格氏试剂在有机合成中的重要应用。 3．卤代烃与镁反应的活性受____卤原子种类____、____烷基结构____和____溶剂性质____影响，其中____碘代烃____的反应活性最高，芳香族卤代烃____的反应活性通常低于____脂肪族卤代烃。 4．简述卤代烃与金属镁反应制备格氏试剂的反应机理，并说明反应中需要注意的关键条件。 5．以1-溴丁烷为原料，利用格氏试剂合成2-己醇，写出反应步骤及各步反应的化学方程式。 知识点二 卤代烃中卤素原子的检验 1．如何用实验手段可以检验出溴化钠？ 2．有机物的种类繁多，请回答下列有关问题： （1）请写出下列物质的名称或者结构简式： ①： ； ②： ； ③聚苯乙烯： 。 （2）为检验1-溴丙烷中的溴元素，下列实验操作正确的顺序是 （填序号）。 ①加入硝酸银溶液；②加热煮沸；③加入足量稀硝酸酸化；④取少量1-溴丙烷；⑤冷却；⑥加入氢氧化钠溶液 （3）分子式为的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式 。 （4）某含氧有机化合物A的燃烧产物只有CO2和，完全燃烧1.08g该物质，生成1.568L （标况）。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的54倍。 ①该有机化合物的分子式为 ； ②实验证实：该有机物与三氯化铁溶液显紫色且核磁共振氢谱上峰面积之比为3∶2∶2∶1.请写出该有机化合物A的结构简式 ； ③请写出将足量的A加入溶液的化学方程式 。 3．取一支盛有少量1―溴丙烷的试管，加入 1 mL5% NaOH溶液，充分振荡，并稍加热一段时间后，冷却、静置，待液体分层后，用滴管小心吸取少量上层液体，移入另一支盛有1 mL 2 mol·L-1硝酸的试管中，然后加入2~3滴2% AgNO3溶液，观察现象。    （1）【实验现象】 。 （2）【实验结论】 。 （3）方程式： 。 4．A、B、C的结构简式如图，回答下列问题： （1）A、B两种物质类别是否相同 （填“是”或“否”），A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗溴单质的物质的量之比为 。 （2）B物质的名称 ； （3）如何检验C中的官能团溴原子，简述实验操作： 。 5．市售指甲油常含有大量挥发性的有机溶剂，如乙酸乙酯、乙二醇、二氯甲烷、1，1—二氯乙烷、1，2—二氯乙烷等。使用时，卤代烃的挥发会造成环境污染。某品牌指甲油宣称其产品使用的溶剂不含任何卤代烃，请你设计简单的实验进行检验。 知识点三 卤代烃的制法 1．中学实验室常用如图所示装置制取少量溴苯，请回答下列问题。 （1）烧瓶a中盛装的试剂是苯、液溴和铁屑。导管b的作用有两个：一是导气，二是起 的作用。 （2）反应过程中在导管c的下口附近可以观察到有白雾出现，这是由于反应生成的 （填化学式）遇水蒸气而形成的。 （3）反应完毕后，向锥形瓶d中滴入溶液，有 生成。 （4）反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有棕色不溶于水的液体。这是溶解了溴的粗溴苯，可选用试剂 除去溴。 2．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1，2-二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题: （1）生成乙烯的化学方程式为 ， 。 （2）生成1，2-二溴乙烷的化学方程式是 。 （3）使用冷凝管的目的是 ， 冷凝管的进、出水方向为 。 （4）设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应: ①第一种: 。 ②第二种: 。 ③第三种: 。 3．通过以下步骤制取： （1）从左到右依次填写每步所属的反应类型：（a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，只填字母） 。 （2）A→B反应所需的试剂和条件是 。 （3）写出的化学反应方程式： 。 4．已知实验室制备1，2﹣二溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．现在用溴的CCl4溶液和足量的乙醇制备1，2﹣二溴乙烷的装置如下图所示： 有关数据列表如下： 乙醇 1，2﹣二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g•cm﹣3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ 一l30 9 ﹣1l6 回答下列问题： （1）制备1，2﹣二溴乙烷的合成路线 （2）在装置C中应加入 ，（填正确选项前的字母）其目的是 a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液 （3）装置B的作用是 ； （4）若产物中有少量副产物乙醚．可用 的方法除去； （5）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是 ． 5．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4① R-OH+HBrR-Br+H2O ② 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下； 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷 密度/g·cm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 请回答下列问题： （1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是 。（填字母） a．圆底烧瓶    b．量筒    c．锥形瓶    d．布氏漏斗 （2）溴代烃的水溶性 （填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是 。 （3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在 （填“上层”、“下层”或“不分层”）。 （4）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是 。（填字母） a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成 c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂 （5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是 。（填字母） a．NaI b．NaOH c．NaHSO3d．KCl （6）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于 ；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《有机化学》卤代烃的性质和制法（2）-课后自测 知识点一 卤代烃与金属镁的反应 1．卤代烃与金属镁在________或________等溶剂中反应生成格氏试剂，其通式为________，其中R代表________，X代表________。 【答案】无水乙醚；四氢呋喃；RMgX；烷基或芳基；氯、溴、碘 2．格氏试剂性质活泼，能与____水____、醇、羧酸____等含活泼氢的化合物反应，生成相应的____烷烃；与羰基化合物反应可生成____醇____，这是格氏试剂在有机合成中的重要应用。 【答案】水；醇；羧酸；烷烃；醇 3．卤代烃与镁反应的活性受____卤原子种类____、____烷基结构____和____溶剂性质____影响，其中____碘代烃____的反应活性最高，芳香族卤代烃____的反应活性通常低于____脂肪族卤代烃。 【答案】卤原子种类；烷基结构；溶剂性质；碘代烃；芳香族卤代烃；脂肪族卤代烃 4．简述卤代烃与金属镁反应制备格氏试剂的反应机理，并说明反应中需要注意的关键条件。 【答案】反应机理：卤代烃（RX）与镁的反应是一个自由基过程。首先，镁原子向碳-卤键提供电子，使卤原子带着电子离去形成卤负离子，同时生成烷基自由基（R・）；烷基自由基与镁及卤负离子结合形成格氏试剂（RMgX），可能以缔合形式存在于溶液中。 关键条件： （1）溶剂必须无水无氧，因格氏试剂会与水、氧气反应而分解。 （2）镁条需预先打磨去除表面氧化膜，或加入少量碘、1，2-二溴乙烷引发反应。 （3）对于活性较低的卤代烃（如芳香族卤代烃），可使用四氢呋喃等极性更强的溶剂，或适当加热提高反应活性。 （4）反应体系需避免引入含活泼氢的物质（如醇、羧酸）和二氧化碳等亲电试剂。 5．以1-溴丁烷为原料，利用格氏试剂合成2-己醇，写出反应步骤及各步反应的化学方程式。 【答案】反应步骤： （1）制备格氏试剂：1-溴丁烷与镁在无水乙醚中反应生成丁基溴化镁。 化学方程式：CH₃CH₂CH₂CH₂Br+Mg→（无水乙醚）CH₃CH₂CH₂CH₂MgBr。 （2）与乙醛加成：丁基溴化镁与乙醛（CH₃CHO）发生加成反应，生成加成产物。 化学方程式：CH₃CH₂CH₂CH₂MgBr+CH₃CHO→（无水乙醚）CH₃CH（OMgBr）CH₂CH₂CH₂CH₃。 （3）水解反应：加成产物在酸性条件下水解，生成2-己醇。 化学方程式：CH₃CH（OMgBr）CH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O→（H⁺）CH₃CH（OH）CH₂CH₂CH₂CH₃+Mg（OH）Br。 通过以上步骤，可由1-溴丁烷合成2-己醇。 知识点二 卤代烃中卤素原子的检验 1．如何用实验手段可以检验出溴化钠？ 【答案】用胶头滴管小心吸取水解后试管中少量上层水溶液，置于另一只洁净的试管中。先加入少量稀硝酸酸化，再加入几滴2%硝酸银溶液，试管中出现淡黄色沉淀，此沉淀为溴化银，故水解产物为溴化钠。 2．有机物的种类繁多，请回答下列有关问题： （1）请写出下列物质的名称或者结构简式： ①： ； ②： ； ③聚苯乙烯： 。 （2）为检验1-溴丙烷中的溴元素，下列实验操作正确的顺序是 （填序号）。 ①加入硝酸银溶液；②加热煮沸；③加入足量稀硝酸酸化；④取少量1-溴丙烷；⑤冷却；⑥加入氢氧化钠溶液 （3）分子式为的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式 。 （4）某含氧有机化合物A的燃烧产物只有CO2和，完全燃烧1.08g该物质，生成1.568L （标况）。该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的54倍。 ①该有机化合物的分子式为 ； ②实验证实：该有机物与三氯化铁溶液显紫色且核磁共振氢谱上峰面积之比为3∶2∶2∶1.请写出该有机化合物A的结构简式 ； ③请写出将足量的A加入溶液的化学方程式 。 【答案】（1）2-甲基-2-丁烯 丁二酸 （2）④⑥②⑤③① （3） （4）C7H8O 3．取一支盛有少量1―溴丙烷的试管，加入 1 mL5% NaOH溶液，充分振荡，并稍加热一段时间后，冷却、静置，待液体分层后，用滴管小心吸取少量上层液体，移入另一支盛有1 mL 2 mol·L-1硝酸的试管中，然后加入2~3滴2% AgNO3溶液，观察现象。    （1）【实验现象】 。 （2）【实验结论】 。 （3）方程式： 。 【答案】（1）出现淡黄色沉淀 （2）能团由溴原子转化成羟基 （3）CH3CH2CH2Br + NaOHCH3CH2CH2OH + NaBr 4．A、B、C的结构简式如图，回答下列问题： （1）A、B两种物质类别是否相同 （填“是”或“否”），A、B各1 mol分别加入足量溴水，完全反应后消耗溴单质的物质的量之比为 。 （2）B物质的名称 ； （3）如何检验C中的官能团溴原子，简述实验操作： 。 【答案】（1）否 1：1 （2）对甲基苯酚（4-甲基苯酚） （3）取少量C于试管中，向其中加入NaOH（醇）溶液，加热，依次向其中加入过量稀硝酸，AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则C中含有溴原子 5．市售指甲油常含有大量挥发性的有机溶剂，如乙酸乙酯、乙二醇、二氯甲烷、1，1—二氯乙烷、1，2—二氯乙烷等。使用时，卤代烃的挥发会造成环境污染。某品牌指甲油宣称其产品使用的溶剂不含任何卤代烃，请你设计简单的实验进行检验。 【答案】取2mL指甲油样品于试管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加热，先加硝酸酸化至酸性，再滴加AgNO3溶液，若产生沉淀则产品中含有卤代烃，反之则没有。 知识点三 卤代烃的制法 1．中学实验室常用如图所示装置制取少量溴苯，请回答下列问题。 （1）烧瓶a中盛装的试剂是苯、液溴和铁屑。导管b的作用有两个：一是导气，二是起 的作用。 （2）反应过程中在导管c的下口附近可以观察到有白雾出现，这是由于反应生成的 （填化学式）遇水蒸气而形成的。 （3）反应完毕后，向锥形瓶d中滴入溶液，有 生成。 （4）反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有棕色不溶于水的液体。这是溶解了溴的粗溴苯，可选用试剂 除去溴。 【答案】冷凝回流 淡黄色沉淀 氢氧化钠溶液 2．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1，2-二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题: （1）生成乙烯的化学方程式为 ， 。 （2）生成1，2-二溴乙烷的化学方程式是 。 （3）使用冷凝管的目的是 ， 冷凝管的进、出水方向为 。 （4）设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应: ①第一种: 。 ②第二种: 。 ③第三种: 。 【答案】C8H18C4H10+C4H8 C4H10C2H4+C2H6 CH2＝CH2+Br2 使辛烷冷凝回流 b处进水，a处出水 向广口瓶中加入适量AgNO3溶液，无淡黄色沉淀生成，证明是加成反应 向广口瓶中加入适量紫色石蕊溶液，溶液不变红，证明是加成反应 用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH，不显酸性，证明是加成反应 3．通过以下步骤制取： （1）从左到右依次填写每步所属的反应类型：（a.取代反应，b.加成反应，c.消去反应，只填字母） 。 （2）A→B反应所需的试剂和条件是 。 （3）写出的化学反应方程式： 。 【答案】b，c，b，c，b NaOH醇溶液加热 ， 4．已知实验室制备1，2﹣二溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．现在用溴的CCl4溶液和足量的乙醇制备1，2﹣二溴乙烷的装置如下图所示： 有关数据列表如下： 乙醇 1，2﹣二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g•cm﹣3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ 一l30 9 ﹣1l6 回答下列问题： （1）制备1，2﹣二溴乙烷的合成路线 （2）在装置C中应加入 ，（填正确选项前的字母）其目的是 a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液 （3）装置B的作用是 ； （4）若产物中有少量副产物乙醚．可用 的方法除去； （5）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是 ． 【答案】（1）CH3CH2OHCH2=CH2 BrCH2CH2Br （2） c 吸收反应中可能生成的酸性气体 （3）平衡气压（4） 蒸馏 （5）冷却可避免溴的大量挥发 1，2﹣二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管 5．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4① R-OH+HBrR-Br+H2O ② 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下； 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷 密度/g·cm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 请回答下列问题： （1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是 。（填字母） a．圆底烧瓶    b．量筒    c．锥形瓶    d．布氏漏斗 （2）溴代烃的水溶性 （填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是 。 （3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在 （填“上层”、“下层”或“不分层”）。 （4）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是 。（填字母） a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成 c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂 （5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是 。（填字母） a．NaI b．NaOH c．NaHSO3d．KCl （6）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于 ；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是 。 【答案】（1）d （2）小于 醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键 （3）下层 （4）abc （5）c （6）平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动） 1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差不大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$