人教版高中化学选修5分层练习卤代烃.docx
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人教版高中化学选修5分层练习卤代烃
课时练习(九) 卤代烃
(建议用时:
40分钟)
[基础达标练]
1.下列有关氟氯代烷的说法中,不正确的是( )
A.氟氯代烷是一类含氟和含氯的卤代烃
B.氟氯代烷化学性质稳定,有毒
C.氟氯代烷大多无色、无臭、无毒
D.在平流层中,氟氯代烷在紫外线照射下,分解产生的氯原子可引发损耗臭氧层的循环反应
B [氟氯代烷无毒,B选项错误。
]
2.下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A.随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高
B.随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐增大
C.等碳原子数的一氯代烃,支链越多,沸点越低
D.等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,沸点越高
B [随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高,A项正确;随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐减小,B项错误;等碳原子数的一氯代烃,支链越多,分子间距离越大,分子间作用力越小,沸点越低,C项正确;等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,分子间作用力越大,沸点越高,D项正确。
]
3.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是( )
A.溴乙烷难溶于水,能溶于大多数有机溶剂
B.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热可生成乙醇
C.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有浅黄色沉淀生成
D.通常用乙烷与液溴直接反应来制取溴乙烷
[答案] A
4.下列能发生消去反应的是( )
A.溴乙烷和氢氧化钠的水溶液混合共热
B.一氯甲烷和NaOH的乙醇溶液混合共热
C.氯苯与氢氧化钠的水溶液混合共热
D.1碘丁烷与氢氧化钾的乙醇溶液混合共热
[答案] D
5.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.②③D.①②
B [①
与酸性KMnO4溶液发生反应,碳碳双键被氧化变为2个羧基,产物中含有羧基、溴原子两种官能团,错误;
②
与NaOH的水溶液共热,发生取代反应,生成
,含有碳碳双键和羟基两种官能团,错误;
③
与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,产生
,分子中只含有碳碳双键一种官能团,正确;
④
与HBr在一定条件下发生加成反应,产生
,只含有溴原子一种官能团,正确。
故只有一种官能团的是③④。
]
6.某有机物的结构简式为
,
下列叙述中不正确的是( )
A.1mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能和4molH2反应
B.该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C.该有机物与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
D.该有机物在一定条件下,能发生消去反应或取代反应
C [题给有机物分子中含有1个苯环、1个碳碳双键,所以1mol该有机物最多能消耗4molH2,A项正确;该有机物分子中含有碳碳双键,所以能与溴水或酸性KMnO4溶液反应使之褪色,B项正确;该有机物属于卤代烃,不溶于水,不能电离出Cl-,故不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,C项错误;该有机物属于卤代烃,在一定条件下能水解,即能发生取代反应,其卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故也能发生消去反应,D项正确。
]
7.为探究一溴环己烷(
)与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三种实验方案。
甲:
向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后滴入AgNO3,若有淡黄色沉淀生成,则可证明发生了消去反应。
乙:
向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。
丙:
向反应混合液中滴入KMnO4酸性溶液,若溶液颜色变浅或褪去,则可证明发生了消去反应。
其中正确的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.上述实验方案都不正确
D [一溴环己烷无论发生水解反应还是发生消去反应,都能产生Br-,甲不正确;溴水既能与烯烃发生加成反应使溶液颜色褪去,也能与NaOH溶液反应使溶液颜色褪去,乙不正确;一溴环己烷发生消去反应生成的烯烃能使KMnO4酸性溶液的紫色变浅或褪去,发生水解反应生成的醇会被KMnO4酸性溶液氧化也会使溶液紫色变浅或褪去,丙不正确。
]
8.卤代烃RCH2CH2X中的化学键如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.当该卤代烃发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.当该卤代烃发生水解反应时,被破坏的键是①
C.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键是①和④
D.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键是①和②
B [本题考查了卤代烃RCH2CH2X发生水解反应和消去反应时断键的位置。
发生水解反应时,只断开C—X键。
发生消去反应时,要断开C—X键和卤素原子所连碳原子的相邻碳原子上的C—H键(即③)。
]
9.检验溴乙烷中是否有溴元素,合理的实验方法是( )
A.加入氯水后振荡,看水层里是否有棕红色的溴出现
B.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后用过量稀硝酸中和过量碱后,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D [溴乙烷不与氯水反应,无法通过水层颜色变化来判断是否含有溴元素,故A错误;溴乙烷中溴元素不是离子形式存在,故B错误;没有中和氢氧化钠,氢氧根离子对实验产生干扰,故C错误;加入氢氧化钠溶液共热,发生取代反应,生成溴化钠,加入过量稀硝酸中和氢氧化钠,再加入硝酸银溶液,观察有无有浅黄色沉淀,故D正确。
]
10.某物质
是药品的中间体。
下列针对该有机物的描述中,正确的是( )
①能使溴的CCl4溶液褪色
②能使KMnO4酸性溶液褪色
③在一定条件下可以聚合成
④在NaOH水溶液中加热可以生成不饱和醇类
⑤在NaOH醇溶液中加热,可发生消去反应
⑥与AgNO3溶液反应生成白色沉淀
A.①②③④B.①③⑤⑥
C.①②④⑤D.②④⑤⑥
A [该有机物中因含有
,所以可以发生反应①②③;因含有—Cl,所以可以发生反应④;它不能发生消去反应,⑤不正确;氯代烃中不含Cl-,所以加AgNO3溶液,没有AgCl白色沉淀生成,⑥不正确。
]
11.在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物。
下式中R代表烃基,副产物均已略去。
写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,并注明反应条件。
(1)由有机物CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3
①_________________________________________________;
②__________________________________________________。
(2)由有机物(CH3)2CHCH===CH2分两步转变为
(CH3)2CHCH2CH2OH
①__________________________________________________;
②__________________________________________________。
[答案]
(1)①CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH===CH2+HBr
②CH3CH2CH===CH2
CH3CH2CHBrCH3
(2)①(CH3)2CHCH===CH2
(CH3)2CHCH2CH2Br
②(CH3)2CHCH2CH2Br+H2O
(CH3)2CHCH2CH2OH+HBr
12.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+NaHSO4 ①
R—OH+HBr―→R—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)在溴乙烷和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.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,加入的浓硫酸必须进行稀释,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.NaIB.NaOH
C.NaHSO3D.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸馏产物的方法,其有利于________________________________;
但在制备1溴丁烷时却不能采用边反应边蒸馏的方法,其原因是
______________________________________________________
____________________________________________________。
[解析]
(1)A、C均可作为反应容器,B可用来量取反应物,实验中无需过滤,所以最不可能用到的仪器为漏斗。
(2)卤代烃与醇相比,水溶性后者更大,因为羟基能与水分子之间形成氢键,增大水溶性。
(3)由表格数据可知,1溴丁烷的密度大于水,所以分液时产物在下层。
(4)浓硫酸不稀释,会使醇发生分子间或分子内脱水,与HBr发生氧化还原反应,也会大大降低HBr的溶解度(更多HBr会逸出)。
(5)能除去Br2且不影响溴乙烷的试剂只有C,H2O+Br2+HSO
===2Br-+SO
+3H+,A会引入杂质I2,B会在除去Br2的同时与CH3CH2Br反应,D无法除去Br2。
(6)边反应边蒸馏产物,有利于平衡右移,提高产率,而制1溴丁烷时不能边反应边蒸馏,因为表格中数据表明,1溴丁烷与正丁醇沸点相近,这样正丁醇会同时被蒸发出来。
[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溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出
[能力提升练]
13.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物的说法正确的是( )
A.分别向甲、乙、丙、丁中加入NaOH的醇溶液共热,然后加入稀硝酸至溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,均有沉淀生成
B.向甲中加入NaOH的水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C.乙发生消去反应得到两种烯烃
D.丙与NaOH的水溶液共热,可生成醇
D [A项,甲、丙、丁不能发生消去反应,所以甲、丙、丁中无沉淀生成,错误;B项,卤代烃和NaOH的水溶液发生取代反应生成NaX,检验卤素离子,应在酸性条件下,错误;C项,乙发生消去反应生成一种烯烃,为丙烯,错误;D项,丙与NaOH的水溶液共热生成C(CH3)3CH2OH,正确。
]
14.已知卤代烃可与金属钠反应,生成碳链较长的烃:
R—X+2Na+R′—X―→R—R′+2NaX,现有碘乙烷和1碘丙烷混合物,使其与金属钠反应,生成的烃不可能是( )
A.戊烷B.丁烷
C.己烷D.2甲基戊烷
D [根据反应前后物质结构的变化可知,反应的实质就是卤代烃中的烃基重新相连,从而使碳链变长。
由C2H5I和CH3CH2CH2I的结构简式可知不可能生成2甲基戊烷。
C2H5I自身反应生成物是丁烷,CH3CH2CH2I自身反应生成物是己烷,C2H5I和CH3CH2CH2I反应的生成物则是戊烷。
]
15.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6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为______________________。
(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________、________。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是________、________。
[解析]
(1)Mr(E)=30×2=60,n(CO2)=0.2mol,n(H2O)=0.2mol,E中含氧原子的物质的量为n(O)=
=0.2mol,即n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2mol∶0.4mol∶0.2mol=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)。
对应的物质分别为
,
。
(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。
[答案]
(1)C2H4O2
(3)氢氧化钠醇溶液、加热 浓硫酸、一定温度(加热)
(4)取代反应 加成反应
16.阅读下面的材料,回答问题:
(Ⅰ)丙烯与氯气的混合气体在500℃的条件下,在丙烯的饱和碳原子上发生取代反应。
(Ⅱ)乙烯与氯水反应生成氯乙醇(
)。
(Ⅲ)氯乙醇在碱性条件下失去氯化氢生成环氧乙烷(OCH2CH2)。
(Ⅳ)环氧乙烷在酸性条件下,从碳氧键处断裂开环发生加成反应。
由丙烯制备甘油的反应路线如图所示。
(1)写出有机化合物A的结构简式:
_______________________。
(2)写出下列反应的反应类型:
反应②____________________;
反应⑤____________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应①_______________________________________;
反应④________________________________________。
[解析] 由信息(Ⅰ)可知反应①是发生在丙烯甲基上的取代反应,故A为CH2===CHCH2Cl;由信息(Ⅱ)可知反应②为碳碳双键与氯水的加成反应,反应产物为CH2ClCHClCH2OH或CH2ClCH(OH)CH2Cl;由信息(Ⅲ)可知反应③为相邻碳原子上的羟基氢原子与氯原子脱去HCl的反应;由信息(Ⅳ)可知反应④为环氧键断裂开环,形成羟基的反应;反应⑤为氯原子被羟基取代的反应。
[答案]
(1)CH2===CHCH2Cl
(2)加成反应 取代反应(或水解反应)
(3)CH2===CHCH3+Cl2
CH2===CHCH2Cl+HCl