内容正文:
阶段重点练三
题组一 常见有机反应类型的判断
1.下列过程中,发生了消去反应的是( )
A.氯苯与NaOH水溶液混合共热
B.乙醇与浓硫酸共热到170 ℃
C.一氯甲烷与NaOH醇溶液共热
D.CH3CH2Br与浓硫酸共热到170 ℃
解析:B A项,氯苯与NaOH水溶液混合共热,不能发生消去反应;B项,乙醇与浓硫酸共热到170 ℃时生成乙烯,属于消去反应;C项,一氯甲烷只有1个碳原子,不能发生消去反应;D项,CH3CH2Br与浓硫酸共热到170 ℃,不能发生消去反应。
2.下列每个选项的甲、乙两个反应,属于同一种反应类型的是( )
选项
甲
乙
A
溴乙烷与NaOH的水溶液反应制备乙醇
乙烯水化制备乙醇
B
甲烷与氯气反应制备四氯化碳
乙烯通入酸性KMnO4溶液中
C
甲苯与酸性KMnO4溶液反应生成
苯的燃烧
D
苯与液溴反应制备溴苯
溴乙烷与NaOH的醇溶液反应生成乙烯
解析:C A项,溴乙烷与NaOH的水溶液反应制备乙醇为取代反应,乙烯水化制备乙醇为加成反应;B项,甲烷与氯气反应制备四氯化碳为取代反应,乙烯与酸性KMnO4溶液的反应为氧化反应;C项,甲苯与酸性KMnO4溶液反应生成和苯的燃烧均为氧化反应;D项,苯与液溴反应制备溴苯为取代反应,溴乙烷与NaOH的醇溶液反应生成乙烯为消去反应。
3.某有机物的结构简式如图,它在一定条件下可能发生的反应是( )
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原
A.①③④⑤⑦ B.①③④⑤⑥⑦
C.①③⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥
解析:A ①含有苯环,能发生加成反应;②不含酯基和卤素原子等能发生水解反应的官能团,不能发生水解反应;③含有羧基,能发生酯化反应;④含有醇羟基,能发生氧化反应;⑤含有羧基,能发生中和反应;⑥羟基所连碳原子的相邻的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应;⑦含有苯环,能与氢气发生加成反应,即还原反应。
4.(2025·贵州六盘水期末)三硝酸甘油酯()是临床上常用的治疗心绞痛的药物,合成步骤如下:1-丙醇ュ丙烯ョヮ1,2,3-三氯丙烷(ClCH2CHClCH2Cl)丅乛三硝酸甘油酯(提示:CH2CHCH3+Cl2CH2CHCH2Cl+HCl),步骤①至⑤中涉及的反应类型依次为( )
A.消去—酯化—取代—加成—水解
B.消去—加成—取代—水解—酯化
C.消去—取代—加成—水解—酯化
D.消去—水解—取代—酯化—加成
解析:C 1-丙醇发生消去反应生成丙烯,丙烯和氯气发生取代反应、加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl,ClCH2CHClCH2Cl发生水解反应生成
HOCH2CH(OH)CH2OH,HOCH2CH(OH)CH2OH和浓硝酸发生酯化反应生成三硝酸甘油酯,即反应类型分别为消去—取代—加成—水解—酯化。
题组二 卤代烃的性质及制备
5.〔多选〕下列说法正确的是( )
A.卤代烃均不溶于水,且浮于水面上
B.C2H5Cl在NaOH醇溶液的作用下发生消去反应生成乙烯
C.卤代烃在NaOH水溶液中发生取代反应
D.C2H5Br通常用溴与乙烷直接反应来制取
解析:BC 卤代烃均不溶于水,但不是都浮于水面上,密度大于水的卤代烃,在水的下层,如CCl4的密度比水大,和水混合后,在下层,A错误;C2H5Cl在NaOH醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,B正确;卤代烃在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成醇,属于取代反应,C正确;C2H5Br通常不用取代反应制取,因产物种类较多,不易分离,D错误。
6.卤代烃可以发生下列反应:2R—Br+2NaR—R+2NaBr,判断下列所给化合物中可以与钠反应合成环丁烷的是( )
A.CH3Br
B.CH2BrCH2CH2CH2Br
C.CH3CH2Br
D.CH3CH2CH2CH2Br
解析:B 根据题目信息可知反应的原理:碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子相连的碳原子相互连接形成新的碳碳单键。CH3Br与钠以2∶2发生反应生成CH3CH3,A错误;CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1∶2发生反应生成环丁烷,B正确;CH3CH2Br分子中含有一个溴原子,与钠以2∶2发生反应生成丁烷,C错误;CH3CH2CH2CH2Br与钠以2∶2发生反应生成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,D错误。
7.〔多选〕用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点为38.4 ℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液;
实验Ⅱ.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。
下列说法中错误的是( )
A.应采用水浴加热进行实验
B.实验Ⅱ可用溴水代替酸性KMnO4溶液,同时省去装置②
C.能通过蒸馏分离Ⅰ中产物
D.分别向Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液,都会产生淡黄色沉淀
解析:CD 溴乙烷沸点为38.4 ℃,为防止加热温度过高导致反应物的挥发,实验可采用水浴加热的方式,A正确;在实验Ⅱ中溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生乙烯,通过试管②中的水可除去挥发的乙醇,产生的乙烯能够使酸性KMnO4溶液褪色,能够使溴水褪色,由于乙醇不能与溴水发生反应,故也可用溴水代替酸性KMnO4溶液,同时省去装置②,B正确;溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生乙醇,溴乙烷的沸点很低,乙醇也易挥发,不能用蒸馏的方法分离,C错误;NaOH会与AgNO3溶液反应产生AgOH白色沉淀,AgOH常温下极不稳定,易分解为难溶于水的Ag2O沉淀,因此检验时应该先加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液进行检验,D错误。
题组三 卤代烃在有机合成中的应用
8.以苯为基本原料可制备X、Y、Z、W等物质,下列有关说法中正确的是( )
A.反应①是苯与溴水的取代反应
B.反应④中产物除W外还有H2O和NaCl
C.X、苯、Y分子中六个碳原子均共平面
D.可用AgNO3溶液检验W中是否混有Z
解析:B 苯与液溴在铁做催化剂条件下发生取代反应,生成溴苯,而苯与溴水不反应,A错误;C6H11Cl在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应,生成环己烯、氯化钠和水,B正确;Y为环己烷,分子中的6个碳原子全是饱和碳原子,分子中六个碳原子不可能共平面,C错误;C6H11Cl属于氯代烃,不含氯离子,不能与硝酸银溶液反应,因此不能用AgNO3溶液检验W中是否混有Z,D错误。
9.〔多选〕下列说法正确的是( )
A.A与C互为同分异构体
B.B与F互为同系物
C.C转化为D的反应类型为氧化反应
D.D中所有原子一定共平面
解析:AC A与C的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;B与F的分子式分别为C8H8、C16H16,结构不相似,不互为同系物,B错误;C转化为D的反应类型为氧化反应,C正确;D中含有甲基,所有原子一定不共平面,D错误。
10.某有机化合物D的键线式为,它是一种常见的有机溶剂,可以通过下列三步反应制得:
烃ABCD
下列相关说法中不正确的是( )
A.烃A为乙烯
B.反应①②③的反应类型依次为加成反应、取代反应、取代反应
C.反应③为了加快反应速率,可以快速升温至170 ℃
D.有机化合物D属于醚
解析:C 根据D的结构简式可知有机化合物C是乙二醇,所以有机化合物B是1,2-二溴乙烷,则烃A是乙烯,A正确;反应①②③的反应类型依次为加成反应、取代反应、取代反应,B正确;反应③如果快速升温至170 ℃会发生消去反应,得不到D,C错误;有机化合物D分子中含有醚键,属于醚,D正确。
11.有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体,其合成路线如下。
已知D在反应⑤中所生成的E,其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯原子(不考虑立体异构)。试回答下列问题:
(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是1,2,2,3四氯丙烷。
(2)写出下列反应的类型:反应①是取代反应,反应③是消去反应。
(3)有机物E的同类同分异构体共有5种(不包括E,不考虑立体异构)。
(4)试写出反应③的化学方程式:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2CCl—CH2Cl+NaCl+H2O。
解析:本题应采用逆推法:E是D发生消去反应后的产物,分子中含有一个碳碳双键,且有3种不同类型的氯原子,由此可得E为ClCH2CClCHCl;D在发生消去反应时生成的E只有一种结构,所以D应该是一种对称结构,D应为CH2Cl—CCl2—CH2Cl。由第②步反应B通过加成反应生成了CH2Cl—CHCl—CH2Cl,可推出B为CH2Cl—CHCH2,进一步可推出A为。通过反应③得到C,此时有些难以判断消去了哪几个氯原子,这时应根据D的结构简式判断,则C为CH2CCl—CH2Cl。
12.A~G都是有机化合物,它们的转化关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)已知6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为C2H4O2。
(2)A为一取代芳香烃,B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为。
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是氢氧化钠醇溶液、加热、浓硫酸、一定温度(加热)。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是取代反应、加成反应。
解析:(1)Mr(E)=30×2=60,n(CO2)=0.2 mol,n(H2O)=0.2 mol,E中含氧原子的物质的量为n(O)==0.2 mol,即n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2 mol∶0.4 mol∶0.2 mol=1∶2∶1,最简式为CH2O,设E的分子式为(CH2O)n,则30n=60,n=2,E的分子式为C2H4O2。(2)依题意,A为乙苯,B的结构简式为,根据反应条件可推知,B生成C发生的是卤代烃的水解反应。(3)由B生成D发生的是卤代烃的消去反应,条件是氢氧化钠醇溶液、加热;由C生成D发生的是醇的消去反应,条件是浓硫酸、一定温度(加热)。C、D分别为、。(4)根据反应条件及试剂可判断,由A生成B发生的是取代反应,由D生成G发生的是加成反应。
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