第2章第1节有机化学反应类型同步练习 (含解析)2022——2023下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

第2章第1节有机化学反应类型同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
B.丙烯分子中所有的原子一定处于同一平面内
C.分子式为的烃一定能使酸性溶液褪色
D.丁炔在一定条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
2.下列化合物中,既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去反应生成的烯烃只有一种的是
A.CH3Br B.
C. D.
3.已知乙烯在酸性溶液的作用下,碳碳双键完全断裂生成二氧化碳;在银做催化剂时,可与氧气反应生成环氧乙烷。
① ②
下列说法中,正确的是
A.反应①是还原反应,反应②是氧化反应 B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应
C.反应①②都是氧化反应 D.反应①②都是还原反应
4.下列既能发生水解反应,又能发生消去反应,且消去生成的烯烃不存在同分异构体的
A.CH3Cl B. C. D.
5.烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应,其中甲烷与氯气反应的部分历程如下:
①引发:等;
②链反应:,等;
③终止:,CI。+CH,等以下说法错误的是
A.引发时可以通过热辐射、光照等条件 B.链反应可以反复进行
C.反应产物只有四种 D.产物中可能出现
6.金刚烷胺的合成路线如图所示,下列说法不正确的是
A.金刚烷胺的分子式是 B.金刚烷胺的一溴代物有四种
C.该合成路线中的反应都属于取代反应 D.W的同分异构体中一定含有苯环
7.下列反应中,属于取代反应的是
A.
B.+Br2+HBr
C.
D.
8.工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,下列有关说法正确的是
+H2
A.该反应的类型为取代反应 B.乙苯和苯乙烯都可以使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙苯的一氯取代物有5种 D.比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有4种
9.吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是
A.MPy只有两种芳香同分异构体 B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物 D.反应②的反应类型不是加成反应
10.卤代烃在一定条件下可发生消去反应生成烯烃,下图为2-溴丁烷在乙醇钠存在的条件下发生消去反应的产物情况。下列说法不正确的是
A.此条件下的消去反应,生成的2-丁烯的量比1-丁烯多
B.产物A和B互为顺反异构体
C.产物A、B与发生加成反应得到结构相同的产物
D.2-溴丙烷在相同条件下发生消去反应也会有不同结构的产物生成
11.下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A.滴入酚酞溶液 B.吸氧腐蚀 C.钠的燃烧 D.石蜡油的热分解
A.A B.B C.C D.D
12.有机物可经过多步反应转变为,其各步反应的反应类型是
A.加成→消去→取代 B.消去→加成→消去
C.加成→消去→加成 D.取代→消去→加成
13.下列卤代烃属于同系物的是
A. B.
C. D.
14.卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以与钠反应合成环丁烷的是
A. B.
C. D.
15.下列“类比”结果正确的是
A.MgCl2溶液低温蒸干得到Mg(OH)2,则FeCl2溶液低温蒸干得到Fe(OH)2
B.NH3与足量盐酸反应生成NH4Cl,则N2H4与足量盐酸反应生成N2H6Cl2
C.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaCO3,则少量CO2通入NaClO溶液生成Na2CO3
D.消去反应条件为浓硫酸,加热,则消去反应条件也为浓硫酸,加热
二、实验题
16.某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-119℃,密度为1.46g·cm-3。
主要实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向B处锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没导管口。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入泥合液中。
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。
请填写下列空白:
(1)A中导管的作用___________和导气。
(2)B装置中的主要化学方程式为___________。
(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是___________。
(4)步骤④中不能用大火加热,理由是___________。
(5)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①D中小试管内CCl4作用___________;
②锥形瓶内装有水,反应后向锥形瓶内的水中滴加硝酸银溶液,若有___________产生,证明该反应属于取代反应。
17.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验Ⅰ:在试管中加入5mL1mol/LNaOH溶液和5 mL溴乙烷,振荡,将试管如图固定后,水浴加热。
(1)实验Ⅰ的反应原理是_________。
(2)观察到______现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是_______。
(4)实验Ⅱ:为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是_______;检验的方法是_____;(需说明:所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象),溴乙烷在NaOH乙醇溶液的化学反应方程式是_____。
三、有机推断题
18.烯烃A在一定条件下可以按如图所示进行反应。
已知:CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br CH3CH2CH2CH2CH=CH2 [D是,和互为同分异构体,和互为同分异构体。]
(1)A的结构简式是___________ 。
(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号)___________ 。
(3)框图中①、③、⑥属于___________ 反应。
(4)G1的结构简式是___________ 。
(5)的化学反应方程式 ___________。
(6)上述10种化合物中,属于二烯烃的是 ___________(填符号)。
19.I、按要求回答下列问题:
(1)2-溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热的化学方程式_______。
(2)已知:+,现以丙烯和2-甲基-1,3-丁二烯为原料在催化剂作用下反应,生成的有机物所有可能的结构简式为(用键线式书写)_______。
II、由制取,其合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)从左向右依次填写每步所属的反应类型:_______(填字母)。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应
(2)写出A→B所需的试剂和反应条件:_______。
(3)写出C→的化学方程式:_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.烷烃的特征反应是在光照条件下能与氯气发生取代反应生成氯代烃,选项A正确;
B.丙烯的结构简式为CH2=CHCH3,分子中与双键碳原子相连的4个原子及双键碳原子处于同一平面内,而其他的原子则不一定处于该平面内,分子中—CH3上的氢原子最多只有1个氢原子处于其他6个原子所在的平面内,选项B错误;
C.分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,环烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色,选项C错误;
D.丁烯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,含有的饱和碳原子一定条件下也可发生取代反应,则丁烯既可发生加成反应也可发生取代反应,选项D错误;
答案选A。
2.B
【详解】A.该有机物只有一个碳原子,不能发生消去反应,A错误;
B.该有机物可以发生水解反应,生成醇,也可以发生消去反应,产物只有一种如右图所示,,B正确;
C.该有机物中与卤原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;
D.该有机物发生消去反应会有两种产物如右图,和,D错误;
故本题选B。
3.C
【详解】氧化反应:有机物分子中加入O原子或脱去H原子的反应;还原反应:有机物分子中加入H原子或脱去O原子的反应。反应①和反应②分子中都有氧原子增加,都是氧化反应,C正确;
故选C。
4.B
【分析】卤代烃都能水解生成醇,但不是所有的卤代烃都能发生消去反应,发生消去反应时,要断裂碳卤键和邻位碳原子上的碳氢键,所以在卤代烃分子中,要求必须有邻位碳原子,且邻位碳原子上有氢原子。
【详解】A.CH3Cl没有邻位碳原子,不能发生消去反应,故A不选;
B. 邻位碳原子上有氢原子,发生消去反应后只生成,故B选;
C. 连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故C不选;
D.能发生消去反应,但生成的烯烃有两种:和,故D不选;
故选B。
5.C
【详解】A.烷烃发生卤代反应的条件为光照,所以引发时可以通过热辐射、光照等条件,故A正确;
B.依据反应历程可知Cl 在链反应中先消耗后生成,所以链反应可以周而复始、反复进行,故B正确;
C.甲烷与氯气反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、HCl,两个 CH3还可以结合生成CH3-CH3,故C错误;
D.依据反应历程,两个 CH3可以结合生成CH3-CH3,所以产物中可以出现CH3CH3,故D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.根据金刚烷胺的结构可知,金刚烷胺的分子式为,选项A正确;
B.金刚烷胺分子中有四种氢原子,因此金刚烷胺的一溴代物有四种,选项B正确;
C.根据有机物的结构可知,金刚烷变成W的过程中一个H原子被原子取代,W变成金刚烷胺的过程中原子被取代,选项C正确;
D.W的分子式为,不饱和度为3,而苯环的不饱和度为4,故W的同分异构体中一定不含苯环,选项D错误;
答案选D。
7.B
【详解】A.烯和氢气在一定条件下反应生成乙烷,为加成反应,A错误;
B.苯和溴单质在的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,B正确;
C.乙醇的燃烧反应属于氧化反应,C错误;
D.乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇,为加成反应,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.该反应不是取代反应,A错误;
B.乙苯与溴不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯乙烯与溴能发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.乙苯分子中有5种不同化学环境的氢原子,则其一氯取代物有5种,C正确;
D.比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有8种,D错误;
综上,本题选C。
9.D
【详解】A.由题可知吡啶()也是类似于苯的芳香化合物,MPy的芳香同分异构体有、、,共3种芳香同分异构体,A错误;
B.EPy中含有—CH2—,具有类似于甲烷中碳原子和氢原子的空间位置关系,所有原子不可能共面,B错误;
C.乙烯是一种单烯烃,乙烯的同系物中只能含有一个碳碳双键,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,由VPy的化学组成可知其不是乙烯的同系物,C错误;
D.比较EPy和VPy的结构可知,反应②不是加成反应,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.依据题意,2-溴丁烷在乙醇钠存在的条件下发生消去反应的主要产物为A(顺-2-丁烯),次要产物为B(反-2-丁烯),而C(1-丁烯)只有少量生成,表明A(顺-2-丁烯)和B(反-2-丁烯)的总量比C(1-丁烯)的量多,A正确;
B.有机物A和B的分子中均含有4个C、8个H,但是有机物A中的两个甲基在碳碳双键的两边,而有机物B的两个甲基在碳碳双键的同一侧,所以A和B互为顺反异构体,B正确;
C.产物A和B与溴单质发生加成反应,得到的产物均为2,3-二溴丁烷,C正确;
D.2-溴丙烷在相同条件下发生消去反应,只能生成丙烯一种产物,D错误;
故合理选项为D。
11.C
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,滴入酚酞溶液后,碳酸钠溶液呈现红色,碳酸氢钠的溶液呈现浅红色,A正确;
B.食盐水为中性,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中的气体减少,导管口形成一段水柱,B正确;
C.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,C错误;
D.石蜡油发生热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使试管中溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故答案选C。
12.B
【详解】可先发生消去反应生成CH2=C(CH3)CHO,再发生加成反应生成CH3CH(CH3)CH2OH,然后发生消去反应,可生成,则反应类型分别为消去-加成-消去,答案选B。
13.A
【详解】A.和都只含有1个官能团碳氯键,两者结构相似,分子组成上相差1个CH2,是同系物,A选;
B.氯苯中还含有苯环,与的结构不相似,不是同系物,B不选;
C.还含有碳碳双键官能团,与的结构不相似,不是同系物,C不选;
D.含有2个官能团碳氯键,与的结构不相似,不是同系物,D不选;
故选:A。
14.A
【分析】根据题目信息:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,可知反应的原理为:碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键,若形成环状结构,分子中一定含有两个溴原子,据此完成解答。
【详解】A.CH2BrCH2CH2CH2Br分子中含有两个溴原子,与钠发生反应可以生成环丁烷和NaBr,A符合题意;
B.CH3CH2CHBrCH2Br和钠以1:2反应生成1,4-二乙基环丁烷,B不符题意;
C.CH3CHBrCHBrCH2Br分子中含有3个溴原子,不能和钠反应生成环丁烷,C不符题意;
D.CH3CH2CH2CH2Br与金属钠反应后生成的是CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,D不符题意;
故合理选项是A。
15.B
【详解】A.氯化亚铁在溶液低温蒸干时铁元素会被空气中的氧气氧化,最终生成氢氧化铁,故A错误;
B.由氨气能与足量盐酸反应生成氯化铵可知,联氨与足量盐酸反应生成N2H6Cl2,故B正确;
C.少量二氧化碳与次氯酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,故C错误;
D.在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应,故D错误;
答案选B。
16. 冷凝、回流 CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O 溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出 大火易发生副反应生成乙醚、乙烯等 吸收HBr中混有的Br2 浅黄色沉淀
【分析】装置A中苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯,发生反应的原理方程式为:+Br2+HBr,制取的HBr经导管a进入装置B,发生反应:CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O,氢溴酸是强酸,水可以阻止物质的溢出,起到水封的作用,反应完毕后,分离U形管内有溴乙烷和蒸馏水,溴乙烷不溶于水。
【详解】(1) 苯和溴都是易挥发的物质,导管a起导气,兼起苯与溴蒸气的冷凝和回流作用,减少反应物的损失,则A中导管的作用:冷凝、回流;
(2)B装置中的主要化学方程式为:CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O;
(3)溴化氢极易溶于水,形成的氢溴酸是强酸,水可以阻止易挥发物质HBr的溢出,起到水封的作用,故作用是:溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出;
(4)步骤④不能用大火加热,否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等;
(5)①苯和溴都是易挥发的物质,生成物中有苯和溴蒸气,要除去,所以装置(Ⅱ)的锥形瓶中,小试管内盛有CCl4液体,其作用是吸收挥发出来的溴蒸气;
②为证明苯和溴的反应为取代反应而不是加成反应,即在检验生成的产物为HBr,滴加硝酸银溶液,有AgBr浅黄色沉淀产生。
17. CH3CH2Br + NaOHCH3-CH2OH + NaBr 试管内溶液静置后不分层 红外光谱、核磁共振氢谱 生成的气体 将生成的气体先通过盛有NaOH稀溶液的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液) CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2 ↑ + NaBr + H2O
【详解】实验Ⅰ:将试管如图固定后,水浴加热。
(1) 在试管中加入5mL1mol/LNaOH溶液和5 mL溴乙烷,振荡,发生卤代烃的取代反应,故实验Ⅰ的反应原理是:CH3CH2Br + NaOHCH3-CH2OH + NaBr;
(2) CH3-CH2OH、NaBr均溶于水,故当观察到试管内溶液静置后不分层时,可表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应;
(3) 红外光谱可表面物质所含的官能团及成键情况;核磁共振氢谱可判断物质的等效氢面积之比,故要鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是红外光谱、核磁共振氢谱;
(4) 溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯,反应的化学反应方程式是:CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2 ↑ + NaBr + H2O;乙烯可发生加成反应、可使酸性高锰酸钾溶液褪色;故需要检验的是生成的气体;检验的方法是:将生成的气体先通过盛有NaOH稀溶液的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液);
故答案为:生成的气体;将生成的气体先通过盛有NaOH稀溶液的试管,再通入盛有KMnO4溶液的试管,KMnO4溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液);CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2 ↑ + NaBr + H2O。
18. (CH3)2C=C(CH3)2 ② 加成反应; CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+Br2→CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br; A、E
【分析】由D可知A为(CH3)2C=C(CH3)2,E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,则B为(CH3)2CHCH(CH3)2,C为(CH3)2CHCBr(CH3)2,CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2可与溴发生1,2加成或1,4加成,且F1可F2都可生成G1,则F1为CH2BrCBr(CH3)C(CH3)=CH2,F2为CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,G1为,G2为CH2BrCBr(CH3)CBr(CH3)CH3,以此解答该题.
【详解】由D可知A为(CH3)2C=C(CH3)2,E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,则B为(CH3)2CHCH(CH3)2,C为(CH3)2CHCBr(CH3)2,CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2可与溴发生1,2加成或1,4加成,且F1可F2都可生成G1,则F1为CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,F2为CH2BrCBr(CH3)C(CH3)=CH2,G1为,G2为CH2BrCBr(CH3)CBr(CH3)CH3,
(1)由以上分析可知A为(CH3)2C=C(CH3)2, 故答案为:(CH3)2C=C(CH3)2;
(2)反应②为B在光照条件下与溴发生取代反应,故答案为:②;
(3)反应①为加成反应,②为取代反应,③为加成反应,④为加成反应,⑤为消去反应,⑥为加成反应,⑦为加成反应,⑧为加成反应,故答案为:加成反应;
(4)由分析可知G1为 ,故答案为: ;
(5)E→F2发生的是1,4加成,其化学反应方程式为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+Br2→CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br,属于加成反应;故答案为:CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+Br2→CH2BrC(CH3)=C(CH3)CH2Br;
(6)由分析的结构简式可知A为(CH3)2C=C(CH3)2,E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2,所以属于二烯烃的是A、E,故答案为:A、E,
【点睛】本题考查有机物的推断,题目难度较大,本题注意以D为突破口进行推断,易错点为F1和F2,G1和G2的推断,注意把握转化关系.
19. +NaOH+NaBr bcbcb NaOH的乙醇溶液、加热 +2Cl2
【分析】II、分析流程: 经过加成反应生成A: ,A消去反应生成B: ,B与氯气加成生成 , 消去生成C: ,C与氯气加成生成 。
【详解】I、 (1)2-溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热发生水解反应生成2-丙醇,所以反应的化学方程式为:+NaOH+NaBr。
(2)由+可知该反应为烯烃断开双键然后加成的反应,丙烯结构简式为:,2-甲基-1,3-丁二烯结构简式为:,各自双键断开然后加成的产物可以是和,所以答案为:和。
Ⅱ、(1)根据分析可知每部的反应类型分别是:加成反应→消去反应→加成反应→消去反应→加成反应,所以答案为:bcbcb。
(2)A→B为在氢氧化钠醇溶液中加热消去生成,故所需的试剂和反应条件为:NaOH的乙醇溶液、加热。
(3)C→为与氯气加成生成,所以答案为:+2Cl2。
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