内容正文:
对应学生课时P18
1.某学生将氯乙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却,滴入AgNO3溶液,结果最终未得到白色沉淀,其主要原因是( )
A.加热时间太短
B.不应冷却后再加入AgNO3溶液
C.加AgNO3溶液前未用稀硝酸酸化
D.反应后的溶液中不存在Cl-
解析:C [氯乙烷在碱性条件下加热水解,先加入过量的稀硝酸中和未反应完的NaOH,然后再加入AgNO3溶液,可以检验Cl-的存在。]
2.(2022·鹰潭高二检测)化合物Z由如下反应得到:C4H9BrYZ,Z的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.CH2BrCBr(CH3)2
解析:B [根据题意,一溴丁烷先发生消去反应,然后再加成得到Z,两个溴原子在相邻的两个不同的碳原子上,故B项错误。]
3.(2022·绵阳高二检测)下列有关卤代烃的叙述正确的是( )
A.CH2Cl2有CHHClCl和CHClClH两种结构
B.氯乙烯只有一种结构,而1,2二氯乙烯有两种结构
C.检验溴乙烷中的溴元素可将其与过量NaOH水溶液共热充分反应后,再滴入AgNO3溶液,可观察到有浅黄色沉淀生成
D.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应时,乙醇的作用是催化剂
解析:B [CH2Cl2是四面体结构,所以CHHClCl和CHClClH是同种物质,故A错误;氯乙烯只有一种结构,而1,2二氯乙烯有两种结构,一种是顺1,2二氯乙烯,另一种是反1,2二氯乙烯,故B正确;向溴乙烷中加入NaOH溶液充分反应后,再滴入AgNO3溶液,氢氧化钠和硝酸银反应,生成氢氧化银白色沉淀,该沉淀会分解生成棕色的氧化银,不可能观察到有浅黄色沉淀生成,故C错误;溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应时,乙醇的作用是做溶剂,故D错误。]
4.下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应又能发生水解反应的是( )
解析:B [卤代烃发生消去反应的结构特点是:与卤素原子相连的碳原子的相邻碳上必须有氢原子。A中只有一个碳原子,C、D中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳上没有氢原子,所以A、C、D都不能发生消去反应。卤代烃的水解反应只断裂C—X键,对分子结构没有什么特殊要求,只要是卤代烃都可以发生水解反应,这是卤代烃的通性。]
5.为鉴定卤代烃中所含卤素原子,现有下列实验操作步骤:①加入AgNO3溶液;②加入少许卤代烃试样;③加热;④加入5 mL 4 mol·L-1 NaOH溶液;⑤加入5 mL 4 mol·L-1 HNO3溶液。正确的顺序是( )
A.②④③① B.②③①
C.②④③⑤① D.②⑤③①
解析:C [鉴定卤代烃中所含有的卤素原子,先加入少许卤代烃试样,再加入5 mL 4 mol·L-1 NaOH溶液,然后加热,发生水解反应生成卤素离子,再加入5 mL 4 mol·L-1 HNO3溶液,最后加入AgNO3溶液,观察沉淀及其颜色可确定卤素原子,所以实验顺序为②④③⑤①。]
6.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH,依次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:B [CH3CH2CH2Br→CH3CH===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),由对应的反应条件可知,B项正确。]
7.(2022·大连高二月考)化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )
①CH3CH2CH2CH2CH2OH
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:B [化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中,有机化合物X的碳架结构不变,且Y、Z经催化加氢时,其有机化合物的碳架结构也不变,由2甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为,Cl原子不能连在两端的碳原子上,且连接Cl原子的碳原子的相邻碳原子上都有氢原子,氢原子的化学环境不同。从而推知有机化合物X的结构简式为
8.(双选)有如下合成路线,甲经两步转化为丙,下列叙述不正确的是( )
A.丙中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D.反应(2)属于加成反应
解析:BD [甲中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,可用溴水检验丙中是否含甲,A项正确;反应(1)为碳碳双键与溴的加成反应,试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液,不需要催化剂,B项错误;甲中含有碳碳双键,丙中含有—CH2OH,均可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,C项正确;根据转化关系知反应(2)为卤代烃水解生成醇,属于取代反应,D项错误。]
9.(2022·云南云天化中学高二期中)用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性
溶液
B
CH3CH2Br与
NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4
溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
KMnO4酸性
溶液
D
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
Br2的CCl4
溶液
解析:B [溴乙烷在NaOH乙醇溶液中共热生成CH2===CH2,利用CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液褪色检验乙烯,由于乙烯中含有的杂质乙醇也能与酸性KMnO4溶液反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故需用水吸收乙醇,乙醇和水以任意比互溶,故A不符合题意;CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热生成的乙烯中含有杂质乙醇,乙醇不与Br2的CCl4溶液反应,无需分离乙醇和乙烯,故B符合题意;乙醇与浓硫酸加热至170 ℃发生消去反应生成乙烯气体,同时乙醇和浓硫酸在170 ℃以上能发生氧化反应,生成二氧化碳、二氧化硫气体等,故乙烯中含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫、乙醇均能与酸性KMnO4溶液反应,导致酸性KMnO4溶液褪色,故需用NaOH溶液吸收,故C不符合题意。]
A.Q的核磁共振氢谱中只出现两种峰且峰面积之比为3∶1
B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应
D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种
解析:AC [Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比为3∶1,A项正确;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上缺少氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2种,D项错误。]
11.(2022·云南砚山县高二期中)实验室用乙醇制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:①乙醇在浓硫酸的存在下制取乙烯,②乙烯与溴反应制得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140℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示,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/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)写出乙醇在浓硫酸的存在下制取乙烯的化学方程式 ______________________ ;浓硫酸所起的作用是 ___________________________________ 。
(2)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 _______ ;(填正确选项前的字母)
a.引发反应
b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发
d.减少副产物乙醚生成
(3)若产物中有少量副产物乙醚,可用 ____________ 的方法除去;
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 ________________________ ,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 ____________________________ 。
解析:(1)乙醇在浓硫酸的存在下170℃脱水生成乙烯,化学方程式为C2H5OHCH2===CH2↑+H2O,该反应中浓硫酸所起的作用是催化剂和脱水剂;(2)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140℃发生副反应生成乙醚,制备乙烯应尽可能快地把反应温度提高到170°C,故最主要的原因是减少副产物乙醚的生成;(3)该反应的产物是1,2二溴乙烷,若产物中有少量副产物乙醚,由表格中数据可知,乙醚和1,2二溴乙烷互溶,且沸点相差较大,可用蒸馏的方法除去;(4)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,反应过程中应用冷水冷却装置D;但1,2二溴乙烷的凝固点9°C较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管。
答案:(1)C2H5OHCH2===CH2↑+H2O 催化剂、脱水剂 (2)d (3)蒸馏 (4) 冷却可避免溴的大量挥发,溴在常温下易挥发,乙烯与溴反应时放热 产品熔点低,过度冷却凝固而堵塞导管
(1)写出B、D的结构简式:B _________________ 、D _________________ 。
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是 ________ (填序号)。
(3)根据反应,写出在同样条件下CH2===CH—CH===CH2与等物质的量的Br2发生加成反应的化学方程式 _____________________________________________ 。
(4)写出C→的化学方程式(有机物写结构简式,注明反应条件) ______________________ 。
13.(2022·安徽芜湖一中高二月考)已知:CH3—CH===CH2+HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)。1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。
(1)A的分子式为 ________ ,F中的含氧官能团名称为 ________ 。
(2)E的结构简式为 ________________________ ,②的反应类型为 ______________ 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
④________________________________________________________________________;
⑦ ____________________________________ ,反应类型为 ________ 。
(4)下列关于F的说法正确的是 ________ (填序号)。
a.能发生消去反应
b.能与金属钠反应
c.1 mol F最多能和3 mol氢气反应
d.分子式是C8H9
解析:(1)1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O,所以A分子中C原子与H原子个数均是8,则A的分子式为C8H8,可发生加聚反应,所以A是苯乙烯;根据已知信息反应,苯乙烯与HBr发生加成反应的主要产物D为,D发生水解反应生成F,则F的结构简式是,所以F中的含氧官能团名称是羟基。
(2)苯乙烯与溴单质发生加成反应,生成在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应,生成苯乙炔,所以E的结构简式是;
②的反应类型是消去反应。
(3)反应④是苯乙烯的加聚反应,生成聚苯乙烯。反应⑦是F与醋酸的酯化反应。
(4)F中含有苯环和羟基,且羟基所在C原子的邻位C原子上有H原子,所以F可发生消去反应;能与钠发生反应生成氢气;1 mol F最多与3 mol氢气加成;F的分子式是C8H10O,故选abc。
答案:(1)C8H8 羟基 (2) 消去反应
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