2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修三2.3卤代烃
一、单选题
1.下列实验方案能达到实验目的的是
A.向苯和液溴的混合物中加入铁粉,将气体通入硝酸银溶液中,验证苯发生了取代反应
B.将酸性溶液分别滴入和中,鉴别两种有机物
C.将饱和食盐水滴加到电石中,制备乙炔气体
D.检验中的溴元素:将与溶液混合加热,静置,向上层清液加入溶液,观察现象
2.下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确且有因果关系的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 溴乙烷和NaOH乙醇溶液共热,所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 溴乙烷发生消去反应生成乙烯
B 向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉-KI溶液 溶液变蓝 非金属性:Cl>Br>I
C 用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的H2C2O4溶液,记录溶液褪色所需的时间 后者褪色更快 浓度越大,化学反应速率越快
D 分别向盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色气泡,后者无明显现象 酸性:醋酸>碳酸>硼酸
A.A B.B C.C D.D
3.下列卤代烃能发生消去反应且有机产物只有一种的是
A. B.
C. D.
4.下列说法正确的是
A.氨气、溴中毒时,要立即到室外呼吸新鲜空气,必要时进行人工呼吸
B.铝热反应非常剧烈,操作时要戴上石棉手套和护目镜
C.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
D.溴乙烷与的乙醇溶液共热后,向溶液中加入产生淡黄色沉淀,说明有生成
5.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,然后滴入溶液,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
6.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.2-甲基戊烷也称异戊烷
B.乙炔燃烧放出大量的热,常用来焊接或切割金属
C.共有8种同分异构体
D.烷烃室温下能与浓盐酸发生取代反应
7.化学与生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A.高性能碳化硅属于无机材料
B.工业上合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合绿色化学理念
C.发酵粉中含有的NaHCO3,能使焙制出的糕点疏松多孔
D.《鹤林玉露·一线斩史》:水滴石穿,水滴石穿只包含物理变化
8.下列关于溴乙烷的说法正确的是
A.属于烃类物质 B.可发生消去反应获得乙烯
C.与苯的混合物可利用分液漏斗分离 D.能使溴水因发生取代反应而褪色
9.下列有关实验说法正确的是
A.萃取、蒸馏、重结晶和色谱法都可用于分离提纯有机物
B.用质谱法测得某有机物的相对分子质量为46,可推断其结构简式为
C.配制240 mL 1.0 mol/L醋酸溶液需用到的所有仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶
D.鉴别氯丁烷和溴丁烷所需的试剂:NaOH溶液、溶液
10.苯乙烯可发生如下转化,下列说法中不正确的是
A.苯乙烯分子中所有碳原子可共平面
B.X的结构简式可能是,该反应需要控制温度减少碳碳双键被氧化
C.与足量溶液反应,最多消耗
D.聚合物Z的结构可表示为
11.丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是
A.丙烯分子中最多7个原子共平面
B.X的结构简式为CH3CH2BrCH2Br
C.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔
D.聚合物Z的链节为
12.一溴环戊烷在一定条件下有如图所示转化。下列叙述错误的是
A.丁的结构简式为 B.乙和丙均能与发生加成反应
C.生成甲和生成丙的反应类型不同 D.丙酮()与乙互为同系物
13.下列探究实验能达到目的的是
选项 实验目的 实验方法或操作
A 样品是否变质 将样品溶解后加入HCl酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀
B 键的极性对羧酸酸性的影响 用pH计分别测定溶液和溶液的pH
C 是否具有还原性 向2mL溶液中滴加2~3滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
D 2-溴丁烷能否发生消去反应 向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL2-溴丁烷,微热,将产生的气体通入的溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
14.某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是
A.用乙烯合成乙酸:
B.用氯苯合成环己烯:
C.用乙烯合成乙二醇:
D.用乙炔合成聚氯乙烯:
15.有机物A(甲苯)可发生以下反应生成有机物C(苯乙腈),反应过程(反应条件已略去)如下:
下列说法正确的是
A.反应①发生的条件是作催化剂并加热
B.反应②属于取代反应,可用分液的方法分离有机物B和C
C.有机物B与水溶液共热发生反应可生成苯甲醇
D.有机物B可以在醇溶液中发生消去反应
二、填空题
16.甲烷和乙烯是常见的两种有机化合物,在生产生活中有广泛的应用。
Ⅰ.以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型燃料电池,成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。一种以甲烷为燃料的电池装置示意图如图。
(1)M口通入的气体是 (填化学式)。
(2)b极为 极(填“正”或“负”),其电极方程式为 。
(3)电路中每转移0.8mol电子,标准状况下消耗O2的体积是 L。
Ⅱ.石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(CH2=CH2),有关乙烯的部分转化关系如图:
回答下列问题:
(4)写出A的结构简式: 。
(5)②的反应类型为 。
(6)反应③的化学方程式为 。
(7)已知反应④的原子利用率为100%,其化学方程式为 。
1,2 二氯乙烯()为无色透明液体,常用作萃取剂、有机合成原料等。
17.该物质所含官能团的名称为 。
18.下列关于该物质的说法正确的是___________。
A.可用于萃取溴水中的溴 B.与互为同分异构体
C.与丙烯互为同系物 D.分子中σ键和π键的个数比为3:1
19.依据不同的分类标准可将一种物质归属多个类别。现有下列物质:①CH3-CH3;②CH2=CH2;③;④;⑤;⑥CH3CH2Cl
其中:
(1)属于链状化合物的有 。(填序号,下同)
(2)属于卤代烃的有 。
(3)属于芳香烃的有 。
20.根据所学知识回答下列问题:
(1)烯烃的分子式为 ,其与的关系是 (填“互为同系物”或“互为同分异构体”)。
(2)甲基环己烷的结构简式为 ,其一氯代物有 种。
(3)聚氯乙烯常用于生产生活中的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如下:
①乙烯分子中,有 个原子位于同一平面。
②反应Ⅱ的反应类型为 。
③写出反应Ⅲ的化学方程式: 。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B D B D B A C
题号 11 12 13 14 15
答案 B D D B C
1.C
【详解】A.向苯和液溴的混合物中加入铁粉,反应放热,产生的气体中含有溴蒸气,将气体直接通入硝酸银溶液中,溴化氢和溴蒸气均能使硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,不能证明苯与液溴发生了取代反应,A错误;
B.甲苯和均能被酸性高锰酸钾氧化,不能鉴别,故B错误;
C.因为电石和水反应很快,所以将饱和食盐水滴加到电石中,反应平稳,可制备乙炔气体,C正确;
D.检验中的溴元素,将与溶液混合加热后,应先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,说明中存在溴元素,D错误;
答案选C。
2.D
【详解】A.乙醇具有挥发性,受热挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则高锰酸钾溶液褪色不能说明溴乙烷发生消去反应生成了乙烯,故A错误;
B.氯气的氧化性强于溴,过量的氯水会优先与碘化钾溶液反应生成使淀粉溶液变蓝色的碘,则向溴化钠溶液中加入过量氯水,再加入淀粉-碘化钾溶液不能比较溴和碘的非金属性强弱,故B错误;
C.由得失电子数目守恒可知,5mL0.1mol/L的高锰酸钾溶液完全反应,需要加入0.2mol/L草酸溶液的体积为×103mL/L=6.25mL>2mL,则实验中加入的草酸溶液不足量,无法观察到溶液褪色,不能证明反应物的浓度越大,化学反应速率越快的结论成立,故C错误;
D.分别向盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度碳酸钠溶液,前者产生无色气泡说明醋酸的酸性强于碳酸,后者无明显现象说明硼酸的酸性弱于碳酸,则酸性的强弱顺序为醋酸>碳酸>硼酸,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】
A.中与氯原子直接相连碳原子的邻位碳原子有氢原子,能发生消去反应,生成1-丁烯或者2-丁烯,A错误;
B.中与氯原子直接相连碳原子的邻位碳原子没有氢原子,不能发生消去反应,B错误;
C.中与溴原子直接相连碳原子的邻位碳原子有氢原子,能发生消去反应,生成环己烯,C正确;
D.中与溴原子直接相连碳原子的邻位碳原子没有氢原子,不能发生消去反应,D错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.氨气、溴中毒时,要立即到室外呼吸新鲜空气,不可进行人工呼吸,A错误;
B.铝热反应非常剧烈且放出大量热,为防止安全事故的发生,操作时要戴上石棉手套和护目镜,B正确;
C.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管下口放出,C错误;
D.检验溴乙烷水解产物中的溴离子,需先中和过量的碱,防止碱和硝酸银生成氢氧化银沉淀干扰实验,D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.因为卤代烃发生水解反应,也还会产生卤离子,故A不正确;
B.因为混合液中含有氢氧化钠,因此加入溴水,溴水会和氢氧化钠反应颜色也会褪去,B不正确;
C.由于溴离子可以被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色,C不正确;
D.综上甲乙丙均不正确,正确的做法应是先加入适量的盐酸中和掉氢氧化钠,然后在加入溴水看是否褪色;D项正确;
本题答案是D。
6.B
【详解】A.2-甲基戊烷分子中碳原子个数为6,异戊烷分子中碳原子个数为5,所以2-甲基丁烷不可能称为异戊烷,故A错误;
B.乙炔燃烧时会放出大量的热,所以乙炔焰常用来焊接或切割金属,故B正确;
C.分子式的同分异构体可能是戊烯分子中氢原子被氯原子取代所得结构,也可能是环戊烷或甲基环丁烷等分子中的氢被取代的产物,所得结果远大于8种,故C错误;
D.烷烃的性质稳定,室温下不能与浓盐酸发生取代反应,故D错误;
故选B。
7.D
【详解】A.碳化硅属于无机材料,A正确;
B.合成氯乙烷采用加成反应,原子利用率100%,没有副产物,而取代反应则有副产物,B正确;
C.NaHCO3加热易分解生成二氧化碳气体,可使焙制出的糕点疏松多孔,C正确;
D.水滴石穿过程中碳酸钙与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙,有化学变化,D错误;
故选D。
8.B
【详解】A.溴乙烷属于烃的衍生物,A错误;
B.在浓硫酸加热的条件下,可以发生消去反应生成乙烯和水,B正确;
C.溴乙烷可溶于苯,不能用分液的方法进行分离,C错误;
D.溴乙烷不与溴水发生反应,D错误;
故选B。
9.A
【详解】A.蒸馏可以分离沸点不同的互溶有机物,萃取可以分离互不相溶的液态有机物,重结晶可以分离提纯溶解度随温度变化特点不同的固体混合物,色谱法也可用于分离、提纯有机物,故A正确;
B.质谱法测得某有机物的相对分子质量为46,其结构简式为,故B错误;
C.配制240 mL 1.0 mol/L醋酸溶液需用到的所有仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,故C错误;
D.鉴别氯丁烷和溴丁烷,先将卤素原子转化为自由移动的卤素离子,然后用硝酸银检验,氯丁烷和溴丁烷分别和NaOH溶液共热,将卤素原子转化为卤素离子,然后向溶液中加入稀硝酸,中和未反应的氢氧化钠,最后再用硝酸银溶液检验溴离子,如果生成淡黄色沉淀,说明是溴丁烷,产生白色沉淀,说明是氯丁烷,故D错误;
答案选A。
10.C
【详解】A.苯乙烯中苯环和双键均为平面构型,两者通过单键相连,单键可以旋转,所有原子可能共平面,A正确;
B.苯环上的氢原子被硝基取代,取代氢原子的位置可以是乙烯基的间位,碳碳双键不稳定,易被氧化,所以X的结构简式可能是:,B正确;
C.Y完全水解产物是:,Y水解产生的HCl和-COOH都能和NaOH以1:1反应,故1molY完全水解生成4molHCl和1mol-COOH,故1molY最多消耗5molNaOH,C错误;
D.苯乙烯聚合得到聚苯乙烯,结构表示正确,D正确;
故选C。
11.B
【分析】由有机物的转化关系可知,光照条件下丙烯与溴发生取代反应生成BrCH2CH=CH2,则X为BrCH2CH=CH2;丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成 ,则Y为 ;催化剂作用下丙烯发生加聚反应生成 ,则Z为 。
【详解】A.丙烯分子中碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有7个原子共平面,故A正确;
B.由分析可知,X的结构简式为BrCH2CH=CH2,故B错误;
C.由分析可知,Y的结构简式为 , 在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应生成丙炔,故C正确;
D.由分析可知,Z的结构简式为 ,高聚物的链节为 ,故D正确;
故选B。
12.D
【分析】
一溴环戊烷与NaOH溶液发生取代反应生成甲,甲发生催化氧化生成乙,一溴环戊烷发生消去反应生成丙,丙与溴单质发生加成反应生成丁为;
【详解】
A.丙中碳碳双键与溴单质发生加成反应生成丁为,A正确;
B.乙含酮碳基,丙含碳碳双键,均能与发生加成反应,B正确;
C.一溴环戊烷发生取代反应生成甲,发生消去反应生成丙,C正确;
D.乙物质除了酮碳基还有环状结构,不饱和度为2,丙酮()是链状结构,不饱和度为1,两者结构不相似,不是同系物,D错误;
故选D。
13.D
【详解】A.经过氯化氢酸化的硝酸钡溶液已经具备氧化性,会把亚硫酸根氧化成硫酸根,无法判断亚硫酸钠是否变质,A错误;
B.pH计应分别测定等浓度等体积的醋酸和氯乙酸溶液,B错误;
C.氯离子具有弱还原性,可以与酸性高锰酸钾溶液反应,对实验造成干扰,C错误;
D.2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中发生可以消去反应,反应后产生丁烯可以用溴的四氯化碳溶液检验,若发生了消去反应产生丁烯,则溶液的红色褪去,D正确;
故选D。
14.B
【详解】A.乙烯和水发生加成反应,生成乙醇;乙醇催化氧化到乙醛;乙醛再被氧气氧化为乙酸,A不符合题意;
B.氯苯和氢气加成反应生成一氯环己烷,氯代烃消去需要在氢氧化钠醇溶液条件实现,B符合题意;
C.乙烯和氯气加成生成1,2-二氯乙烷,再进行氯代烃水解得到,C不符合题意;
D.乙炔先和氯化氢加成生成一氯乙烯,再进行加聚反应生成聚氯乙烯,D不符合题意;
故选B。
15.C
【详解】A.甲苯生成有机物B是烷基上的取代反应,作催化剂并加热,会发生苯环上的取代反应,正确的反应条件为光照,A错误;
B.有机物B中的原子被取代,生成苯乙腈,两种有机物混溶,不能用分液法分离,B错误;
C.有机物B与水溶液共热发生卤代烃的水解反应生成苯甲醇,C正确;
D.卤代烃发生消去反应前提条件是与卤原子相连的C的邻位C上有H,而有机物B与相连的C的邻位C上没有H,不能发生消去反应,D错误;
故合理选项为C。
16.(1)CH4
(2) 正 O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)4.48
(4)
(5)取代反应
(6)nCH2=CH2
(7)2CH2=CH2+O22
【详解】(1)该装置为化学电源装置,根据原电池工作原理,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,推出a极为负极,b极为正极,通燃料一极为负极,通氧气或空气一极为正极,M口通入的气体是CH4;故答案为CH4;
(2)根据问题(1)分析,b极为正极,根据装置图可知,电解质溶液显碱性,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为正;O2+4e-+2H2O=4OH-;
(3)根据问题(2)可知,,解得V(O2)=4.48L;故答案为4.48;
(4)反应①为乙烯与溴水发生加成反应,A的结构简式为,故答案为;
(5)根据反应②的反应条件,发生卤代烃的水解,即反应类型为取代反应;故答案为取代反应;
(6)反应③得到聚乙烯,反应类型为加聚反应,其反应方程式为nCH2=CH2;故答案为nCH2=CH2;
(7)乙烯与氧气反应生成环氧乙烷,且原子利用率为100%,则该反应方程式为2CH2=CH2+O22;故答案为2CH2=CH2+O22。
17.碳碳双键、碳氯键 18.B
【解析】17.根据该物质的结构简式,可知该物质所含官能团为碳碳双键、碳氯键。
18.A.中含有双键,能与溴水发生加成反应,不能用于萃取溴水中的溴,A错误;
B.与分别是顺式结构和反式结构,二者互为同分异构体,B正确;
C.与丙烯官能团不同,不是同系物,C错误;
D.单键都是σ键,双键有一个是σ键,还有一个是π键,分子中σ键和π键的个数比为5:1,D错误;
故选B。
19.(1)①②④⑥
(2)⑥
(3)③
【详解】(1)①CH3-CH3分子中碳碳单键结合形成链状,属于链状烃,属于链状化合物;
②CH2=CH2分子中碳碳双键结合形成链状,属于链状烃,属于链状化合物;
④是链状烃CH3CH2CH3分子中2号C原子上的一个H原子被-OH确定产生的物质,属于链状化合物;
⑥CH3CH2Cl是链状烃CH3-CH3分子中1个H原子被Cl取代产生的物质,是卤代烃,属于链状化合物;
则题目中已知的物质中属于链状化合物的有①②④⑥;
(2)在上述物质中CH3CH2Cl是链状烃CH3-CH3分子中1个H原子被Cl取代产生的物质,属于卤代烃,则属于卤代烃的是⑥;
(3)③分子中含有苯环,由于只含有C、H离子元素,因此属于芳香烃,则属于芳香烃的物质序号是③。
20.(1) 互为同分异构体
(2) 5
(3) 6 消去反应 nCH2=CHCl
【详解】(1)由结构简式可知,的分子式为,与的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故答案为:;同分异构体;
(2)
甲基环己烷属于环烷烃,结构简式为,分子中含有5类氢原子,一氯代物有5种,故答案为:;5;
(3)由有机物的转化关系可知,乙烯与氯气发生加成反应生成1,2——二氯乙烷,1,2——二氯乙烷共热发生消去反应生成氯乙烯,氯乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯;
①乙烯分子中碳碳双键为平面结构,则分子中6个原子均共平面,故答案为:6;
②由分析可知,反应Ⅱ为1,2——二氯乙烷共热发生消去反应生成氯乙烯和氯化氢,故答案为:消去反应;
③由分析可知,反应Ⅲ为氯乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CHCl,故答案为:nCH2=CHCl。