内容正文:
高二化学下学期限时训练(一 ) 班级: 姓名: 学号:
高二化学限时训练(一) 烃、卤代烃
一、单项选择题(只有一个选项符合题意,共12个小题)
1.下列有机物的用途错误的是( )
A.可利用乙炔的氧炔焰焊接或切割金属 B.苯的磺化反应可用于制备洗涤剂
C.液态氯乙烷可用作镇痛的药物喷雾 D.氯乙烯的加聚反应可用于生产食品包装材料
2.下列有机物的系统命名中正确的是( )
A.3-甲基-4-乙基戊烷 B.3,3-二甲基-4-乙基己烷
C.3,4,4-三甲基己烷 D.2,2-二甲基-4-乙基戊烷
3.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是( )
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与加成而得到
4.有六种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④SO2;⑤2—丁炔;⑥环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是( )
A.②④⑤ B.③④⑤ C.③⑤⑥ D.④⑤⑥
5.某烯烃(只含1个碳碳双键)与加成后的产物是,则该烯烃的结构有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
6.烃是一类重要的有机物,下列说法正确的是( )
A.的系统命名为:2,4,4-三甲基戊烷
B.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C.等物质的量的1,3-丁二烯与液溴反应产物一定是
D.丙烷的五氯代物有4种
7.在实验室由芳香烃A制备E的合成路线如图所示。下列说法错误的是( )
A.芳香烃A的名称是甲苯 B.C物质最多有13个原子共面
C.D物质的分子式为 D.E物质具有碱性,能和稀盐酸反应
8.某气态烃恰好与加成,生成物分子中的氢原子最多能被取代,则该烃可能为( )
A. B.
C. D.
9.某烃的结构简式为,下列说法不正确的是( )
A.分子中一定共平面的碳原子有个 B.该烃完全燃烧消耗
C.该烃完全加成消耗 D.该分子的核磁共振氢谱有4组峰
10.化合物X的分子式为,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为的两种产物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( )
① ② ③ ④
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
11.在右图的卤代烃中,有关化学键的叙述,下列说法不正确的是( )
A.当该卤代烃在碱性条件下发生水解反应时,被破坏的键一定是①
B.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键一定是①和③
C.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键一定是①和④
D.当该卤代烃发生取代反应时,被破坏的键不一定是①
12.下列卤代烃发生消去后,可以得到两种烯烃的是( )
A.1-氯丁烷 B.氯乙烷 C.2-氯丁烷 D.2-甲基-2-溴丙烷
二、不定项选择题(有1-2个选项符合题意,共5个小题)
13.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A.由2-溴丙烷水解制2-丙醇;由丙烯与水反应制1-丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸
C.由氯代环己烷制环己烯;由丙烯与溴水反应制1,2-二溴丙烷
D.由苯与液溴反应制溴苯;乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯
14.卤代烃是一类重要的有机合成中间体,如合成苯甲醇的流程:。下列说法正确的是( )
A.反应①的条件是:
B.反应②生成1 mol 需消耗1 mol NaOH
C.的同分异构体中属于芳香族化合物的有3种
D.将与NaOH乙醇溶液共热,向该溶液加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,观察实验现象判断该卤代烃是否存在碳氯键
15. 1-溴丙烷是一种有机合成原料,下列关于1-溴丙烷的实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成
向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应后产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
B
证明1-溴丙烷发生水解反应后有NaBr生成
将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热,取反应后溶液,先加入硝酸酸化,再加硝酸银溶液
C
证明1-溴丙烷发生水解反应后有1-丙醇生成
将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热,取反应后溶液,加入一小块金属Na
D
证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成
向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的水溶液,加热,将反应后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
16.已知由环戊二烯可以合成二聚环戊二烯(2)。下列有机物能够合成的组合是 ( )
①2⁃甲基⁃1,3⁃戊二烯 ②2⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯
③1,3⁃戊二烯 ④丙炔 ⑤2,3⁃二甲基⁃1,3⁃丁二烯 ⑥2⁃丁炔
①⑤ ④⑤ ③⑥ ②⑥
17.已知臭氧氧化反应如下:
①R1CH=CHR2被氧化为R1CHO和R2CHO ②
由此推断某烯烃被臭氧氧化的产物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
三、填空题(共3个题)
18.异戊二烯[]是一种重要的化工原料,其发生的部分反应如图所示。已知:烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应时,烯烃被氧化的部位与对应氧化产物的关系如表所示。
已知:。回答下列问题:(1)的实验式为 。
(2)异戊二烯的核磁共振氢谱图中,显示有 组峰,其峰面积之比为 。
(3)X存在顺反异构体,其反式异构体的结构简式为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)下列有关Y的说法正确的是 (填标号)。
a.能与碳酸氢钠溶液反应 b.所含官能团的名称为羰基、羧基
c.燃烧时,0.1mol Y最多可消耗4.48L O2 d.的Y溶液中,所含的约为
(6)B与酸性高锰酸钾溶液反应后,所得的有机产物的结构简式为 。
(7)已知:,其中常温常压下,Q的密度是密度的21倍。则Q的化学名称为 ,W的键线式为 。
19.我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去):
已知:(为烃基)。回答下列问题:
(1)F中官能团的名称是 ;D的结构简式是 。
(2)已知的分子式为,且分子中不含甲基,则的结构简式是 。
(3)写出反应⑥的化学方程式: 。
(4)反应①~⑥中,属于取代反应的是(填反应序号) 。
(5)芳香族化合物是的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则的结构有 种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1的物质的结构简式为 。
20.乙苯是一种重要的有机化工原料,可合成有机化合物B、C、D,如图所示:
回答下列问题:
(1)反应①的反应物和条件为_____ __,反应②的反应物和条件为___ ____。
(2)B的官能团名称为____ ___。 (3)C的名称为___ ____。
(4)由D生成的聚合物结构简式为____ __。
(5)B的芳香族同分异构体共有_______种,其中核磁共振氢谱图有三组峰,峰面积之比为的结构简式为____ ___。
高二化学限时训练(一) 烃、卤代烃参考答案
1-5DBDDC
6.【答案】B
【解析】A.主链有5个碳,取代基在2号、4号碳上,所以系统命名为:2,2,4-三甲基戊烷,A错误;
B.中与苯环相连的甲基碳原子一定在同一平面,单键可以旋转,但是相连苯环碳的对位上的碳原子及连接的甲基处于一条直线上,如图所示,,所以也一定在该平面上,所以至少有10个碳原子处于同一平面上,B正确;
C.等物质的量的1,3-丁二烯与液溴反应,可能发生1,2加成,也可能是发生1,4加成,结构式为或,C错误;
D.丙烷的五氯代物也可理解成C3Cl8有三个氯被氢取代,所以五氯代物的数目与三氯代物的数目相同,可求出三氯代物的数目即可,分别为:CCl3CH2CH3(1,1,1-三氯丙烷)、CHCl2CHClCH3(1,1,2-三氯丙烷)、CHCl2CH2CH2Cl(1,1,3-三氯丙烷)、CH2ClCHClCH2Cl(1,2,3-三氯丙烷)和CH2ClCCl2CH3(1,2,2-三氯丙烷),共有5种,D错误;故选B。
7.【答案】C
【分析】由有机物的转化关系可知, 光照条件下与氯气反应生成 ,则A为 、B为;B一定条件下发生取代反应生成C,C发生硝化反应生成D,D中氨基发生还原反应生成E,据此解答。
【解析】A.由分析可知,芳香烃A的结构简式为,名称为甲苯,A正确;
B.苯环是平面结构,中最多1个氟原子和C原子可以处于该平面,故最多有13个原子共面,B正确;
C.由D的结构简式可知,其分子式为,C错误;
D.E分子中含有氨基,具有碱性,能和稀盐酸反应生成盐酸盐,D正确;故选C。
8.【答案】B
【详解】A.乙炔(CH≡CH)加成2mol HCl生成CH2Cl-CH2Cl或CH3-CHCl2,每个分子含4个H,0.5mol产物含2mol H,需2mol Cl2取代,A不符合题意;
B.丙炔(CH≡C-CH3)加成2mol HCl生成CH2Cl-CHCl-CH3或CH3-CCl2-CH3或CHCl2-CH2-CH3,每个分子含6个H,0.5mol产物含3mol H,恰好被3mol Cl2取代,B符合题意;
C.1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)加成2mol HCl后,每个分子含8个H,0.5mol产物含4mol H,需4mol Cl2取代,C不符合题意;
D.CH2=CH-CH=CHCH2CH3碳数超过4,常温下为液态,非气态烃,D不符合题意;故选B。
9.【答案】D
【详解】A.含有碳碳双键和碳碳三键,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有个,为标“”的碳原子,A正确;
B.该有机物分子式为该烃完全燃烧消耗为,B正确;
C.每个分子中含有个碳碳双键和个碳碳三键,该烃完全加成消耗,C正确;
D.该分子有六种不同的氢原子,核磁共振氢谱有组峰,D错误。
10.【答案】B
【详解】化合物X()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原子不能连在端点的碳原子上,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的结构简式为或,将化合物X用NaOH的水溶液处理,Cl原子被羟基取代,则产物为②或③,选B。
11.【答案】C
【详解】试题分析:该卤代烃发生取代反应时,断裂的化学键一般是②和③,故 D正确;该卤代烃发生消去反应时,断裂的应该是①和③,故B正确,那么C就错误;该卤代烃在碱性条件下发生水解反应时,断裂①,故A正确;故此题选C。
考点:考查有机物反应中化学键的断裂及有机物的结构式的应用等相关知识。
12.【答案】C
【分析】消去反应的原理为与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上的氢和氯原子共同消去,从而形成碳碳双键或三键,所以卤代烃发生消去反应后得到几种烯烃,关键看有几种这样的氢。
【详解】A、只有一个相邻的C,发生消去反应后只得到一种烯烃;
B、只有一个相邻的C,发生消去反应后只得到一种烯烃;
C、有二种相邻的C,可以得到两种烯烃;
D、有三个相邻的C,但为对称结构,故发生消去反应后只得到一种烯烃。
13.【答案】D
【详解】A.由2-溴丙烷水解制2-丙醇是取代反应;由丙烯与水反应制1-丙醇是加成反应,A不符合题意;
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯是取代反应;由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸是氧化反应,B不符合题意;
C.由氯代环己烷制环己烯是消去反应;由丙烯与溴水反应制1,2-二溴丙烷是加成反应,C不符合题意;
D.由苯与液溴反应制溴苯是取代反应;乙醇在生成乙酸乙酯是取代反应,D符合题意;故选D。
14.【答案】BC
【分析】该流程是甲苯制备苯甲醇:甲苯()在光照条件下与发生侧链烷基的取代反应生成,然后再与水溶液加热发生卤代烃的水解反应,得到苯甲醇()。
【详解】A.反应①是甲苯甲基上氢的取代反应,条件为光照;是苯环上氢发生氯代反应的催化剂,A错误;
B.反应②是卤代烃的水解反应,生成1 mol同时还生成1 mol HCl,1 mol HCl需消耗1 mol NaOH中和,B正确;
C.该物质的分子式为,其属于芳香族化合物的同分异构体有邻甲基氯苯、间甲基氯苯、对甲基氯苯3种,C正确;
D.将与NaOH乙醇溶液共热,不能发生消去反应,则不能加硝酸、硝酸银检验氯离子。
15.【答案】B
【详解】A.消去反应生成的丙烯和挥发的乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成,A不符合题意;
B.水解后溶液含NaOH,直接加硝酸银溶液会干扰Br-的检验,取反应后溶液,先加入硝酸酸化,再加硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀(),说明含有Br-,能证明1-溴丙烷发生水解反应后有NaBr生成,B符合题意;
C.水解反应在NaOH水溶液中进行,溶液中存在大量水,取反应后溶液,加入一小块金属Na,除了1-丙醇,金属钠也能与水反应生成H2,则不能证明1-溴丙烷发生水解反应后有1-丙醇生成,C不符合题意;
D.1-溴丙烷发生消去反应需要NaOH的乙醇溶液条件,而NaOH水溶液会发生水解反应而非消去反应,不会生成烯烃,不能证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成,D不符合题意;故选B。
16. 【答案】BD
[由题中所给信息可知,合成可由+(④丙炔和⑤2,3二甲基1,3丁二烯);+(②2甲基1,3丁二烯和⑥2丁炔)。]
17.【答案】B
【详解】C4H8有如下三种同分异构体(不考虑顺反异构):CH2═CHCH2CH3、CH3-CH═CH-CH3、CH2═C(CH3)2,根据题中信息,C4H8双键被氧化断裂的情况如下,三种烯烃被氧化得到的产物有:HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、,故氧化产物有4种。答案选B。
18.【答案】(1)(2)4 (3)
(4)(5)ab(6)(7)丙烯
【分析】异戊二烯发生加聚反应生成聚异戊二烯,和乙烯发生1,4加成生成B,和溴水发生1,4加成生成A,被酸性高锰酸钾氧化生成CH3COCOOH、CO2,据此解答。
【解析】(1)的实验式为。
(2)异戊二烯有四种类型的氢原子,氢原子个数比为,核磁共振氢谱图中有4组峰,其峰面积之比为。
(3)X存在顺反异构体,其反式异构体的结构简式为。
(4)反应②的化学方程式为。
(5)a.Y为CH3COCOOH,含羧基,能与碳酸氢钠溶液反应,a正确;
b.Y为CH3COCOOH,所含官能团的名称为羰基、羧基,b正确;c.O2存在温度压强未知,体积不能确定,c错误;
d.CH3COCOOH为弱酸,不能完全电离,的Y溶液中,所含的小于,d错误;
故选ab;
(6)B与酸性高锰酸钾溶液反应后,碳碳双键断裂生成羧基和羰基,所得的有机产物的结构简式为。
(7),其中常温常压下,Q的密度是密度的21倍,则Q的相对分子质量为42,且为烯烃,则Q为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯,W为二烯烃,键线式为。
19.【答案】(1)碳氯键、碳碳双键 (2)
(3)(4)②③⑥(5)11
【分析】乙烯和苯加成反应生成乙苯,乙苯在催化剂条件下与氯气发生取代反应,根据F的结构简式,判断D为对氯乙苯,D在光照下发生取代反应生成,E的分子式为,且分子中不含甲基,E为,E发生已知反应生成对氯苯乙烯,F发生加聚反应生成G;
【解析】(1)F中官能团的名称是碳氯键、碳碳双键;根据分析,D的结构简式是;
(2)的结构简式是;
(3)反应⑥是苯和液溴反应生成溴苯:;
(4)反应①是加成反应,②③⑥是取代反应,④是消去反应,⑤是加聚反应,反应①~⑥中,属于取代反应的是②③⑥;
(5)E为,芳香族化合物是的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,苯环上侧链可以为-Cl和—CH2CH2Cl,在苯环上有邻位、间位2种位置;或为—CH2Cl 和—CH2Cl,在苯环上有邻位间位对位3种位置;或为—CH3和—CHCl2,在苯环上有邻位间位对位3种位置;为-Cl和—CHClCH3,在苯环上有邻位间位对位3种位置;共有11种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1的物质的结构简式为。
20.【答案】(1) 、光照 浓硝酸、浓硫酸、加热 (2)溴原子(或碳溴键)
(3)对硝基乙苯或4-硝基乙苯 (4)(5) 13 、
【分析】
乙苯与溴在光照条件下发生取代反应生成,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成;乙苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应生成,据此分析;
【详解】(1)反应①的反应物和条件为、光照;反应②的反应物和条件为浓硝酸、浓硫酸、加热;
(2)B的官能团名称为溴原子(或碳溴键);
(3)
C中乙基和硝基处于对位,名称为对硝基乙苯或4-硝基乙苯;
(4)
由D苯乙烯发生加聚反应生成的聚合物结构简式为;
(5)
B的芳香族同分异构体含有苯环,若有1个侧链,为-CH2CH2Br;若有2个侧链,可以为-Br、-CH2CH3或-CH3、-CH2Br,各有邻、间、对3种位置;若有3个侧链,为-CH3、-CH3、-Br,有6种相对位置:、、,故芳香族同分异构体共有13种;其中核磁共振氢谱图有三组峰,峰面积之比为的结构简式为、。
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