2023年高考化学一轮复习课时练31《烃和卤代烃》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练31

《烃和卤代烃》

一 、选择题

1.PX是纺织工业的基础原料，其结构简式如图，下列说法正确的是(　　)

A.PX的分子式为C8H10

B.PX的一氯代物有3种

C.PX与乙苯互为同系物

D.PX分子中所有原子都处于同一平面

2.已知有下列芳香族化合物，请推测第12列有机物的分子式为(　　)

A.C72H48           B.C72H50            C.C72H52           D.C72H54

3.如图所示有机物的一氯取代物有(不含立体异构)(　　)

A.5种           B.6种     C.7种           D.8种

4.某温度和压强下，将4 g由三种炔烃(分子中都只含有一个)组成的混合气体与足量的H2反应，充分加成后，生成4.4 g三种对应的烷烃，则所得烷烃中一定有(　　)

A.异丁烷           B.乙烷     C.丙烷           D.丁烷

5.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是(　　)

6.四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8，下列说法正确的是(　　)

A.a的同分异构体只有b和c两种

B.a、c的二氯代物均只有三种，b的一氯代物有五种

C.a、b分子中的所有原子一定处于同一平面

D.a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色

7.苹果iPad、iPhone正在中国热卖，但137名苹果公司驻中国供应工厂的员工，却因长期暴露在正己烷环境中，健康遭受不利影响。某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中5种物质已按沸点由低到高顺序排列)，则正己烷最可能插入的位置是(　　)

A.③④之间           B.②③之间     C.④⑤之间           D.⑤之后

8.苯与液溴在一定条件下反应除生成溴苯外，还常常同时生成邻二溴苯、对二溴苯等次要产物，形成粗溴代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如下：

下列说法正确的是(　　)

A.苯易与H2、Br2等物质发生加成反应

B.溴苯与两种二溴苯互为同系物

C.苯及各种二溴苯分子中所有的原子分别都在同一平面内

D.用蒸馏的方法可从粗溴代苯混合物中首先分离出对二溴苯

二 、非选择题

9.异丙苯是一种重要的有机化工原料。根据题意完成下列填空：

(1)由苯与2-丙醇反应制备异丙苯属于________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为______________________。

(2)异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的名称是_____。

(3)α-甲基苯乙烯是生产耐热型ABS树脂的一种单体，工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法(用化学反应方程式表示)______________________________________。

(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯共聚生成，写出该树脂的结构简式(不考虑单体比例)________________。

10.已知：CH3—CH===CH2＋HBr―→CH3—CHBr—CH3(主要产物)，1 mol某烃A充分燃烧后可以得到8 mol CO2和4 mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。

(1)A的化学式：________，A的结构简式：________。

(2)上述反应中，①是________反应，⑦是________反应。(填反应类型)

(3)写出C、D、E、H物质的结构简式：

C______________，D____________，E______________，H____________。

(4)写出D―→F反应的化学方程式___________________。

11.脂肪烃是煤、石油、天然气的主要成分，在化工生产和人们的日常生活中扮演着重要的角色。根据有关脂肪烃的性质回答下列问题：

(1)在光照条件下，1 mol甲烷和氯气反应生成的4种氯代甲烷的物质的量相同，则反应共消耗氯气________ mol。

(2)①丁烷　②2­甲基丙烷　③戊烷　④2­甲基丁烷　⑤2,2­二甲基丙烷，物质的沸点由高到低排列顺序是

__________________________________________________。

(3)立方烷是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳骨架结构为。

①立方烷的分子式为______________。

②该立方烷的一氯代物具有的同分异构体的数目为________种。

12.下面是几种有机化合物的转换关系：

请回答下列问题：

(1)根据系统命名法，化合物A的名称是__________。

(2)上述框图中，①是__________反应，③是__________反应(填反应类型)。

(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：_______。

(4)C2的结构简式是_______________________________________________，

F1的结构简式是__________________________________________，

F1和F2互为______________。

13.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下：

CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O

CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br

可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃脱水生成乙醚

用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示：

回答下列问题：

(1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右，其最主要目的是________(填正确选项前的字母)。

a．引发反应      b．加快反应速度   c．防止乙醇挥发     d．减少副产物乙醚生成

(2)在装置C中应加入________(填正确选项前的字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。

a．水       b．浓硫酸      c．氢氧化钠溶液     d．饱和碳酸氢钠溶液

(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是_______________________。

(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在________层(填“上”或“下”)。

(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用________(填正确选项前的字母)洗涤除去。

a．水        b．氢氧化钠溶液        c．碘化钠溶液       d．乙醇

(6)若产物中有少量副产物乙醚，可用________的方法除去。

(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是__________________；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_____________________。

14.卤代烃在工农业生产及人们的生活中具有广泛的用途。如四氯化碳可用作灭火剂,氟利昂曾用作冷冻剂,氯仿曾用作麻醉剂,卤代烃还是合成高分子化合物的原料。

已知下面三个反应(其中A为氯代烃,B为烯烃):

反应①:AB

反应②:BCH3COOH+CO2↑+H2O

反应③:CH3CH2CHCH2+HBrCH3CH2CH2CH2Br

请回答下列问题:

(1)化合物B的分子式是　　　,1 mol化合物B完全燃烧需要消耗标准状况下　　　 L氧气。

(2)由丙醇可以制备B,该反应的反应条件是　　　　　　　,反应类型是　　　　　　　。

(3)写出B在有机过氧化物(R—O—O—R)中与HBr反应的化学方程式:　　　　　　　　　。

(4)假设A在核磁共振氢谱中有两组峰,且峰面积之比为6∶1,那么A在氢氧化钾水溶液中加热反应生成的有机化合物的结构简式是　　　　　　。 

(5)实验室检验A中是否含有氯元素,所加试剂的顺序是　　　　　　　　　　　　　　。

0.参考答案

1.答案为：A

解析：由结构简式可知PX的分子式为C8H10，故A项正确；PX的一氯代物有2种，故B项错误；PX与乙苯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，而非同系物，故C项错误；PX分子中含有2个饱和碳原子，所有原子不可能处于同一平面，故D项错误。

2.答案为：B

解析：由题给第1列～第4列可得有机物的通式为C6nH4n＋2(n≥1的正整数)，当n＝12时，可得分子式C72H50。

3.答案为：C

解析：该有机物含有如图所示的7种氢原子，

因此其一氯取代物有7种，C项正确。

4.答案为：B

解析：n(H2)＝＝0.2 mol，因为1 mol炔烃可以与2 mol H2完全加成，

故n(炔)＝0.1 mol。三种炔烃的平均摩尔质量＝＝40 g·mol－1，即平均相对分子质量为40。由平均值原理可知，三种炔烃中必有相对分子质量小于40的炔烃，而相对分子质量小于40的炔烃只有乙炔，由此可推知加成后所得烷烃中必含乙烷。

5.答案为：B

解析：CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)―→CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、取代反应(或水解反应)，由对应的反应条件可知B项正确。

6.答案为：B

解析：通过多个碳碳双键和叁键或环状满足分子C8H8的化合物很多，如CH2===CHCH===CHCH===CHCCH等，A项错误；不考虑立体结构，a的二氯代物一种是两个氯在碳碳双键末端、一种是两个氯在同一边的末端两个碳上和一种是两个氯在对角末端两个碳上的取代共3种；c的二氯代物一种分别是在立方体的同一边两个碳上取代，或在同一面的对角的两个碳上取代，或是在立体对角上两个碳上的取代，也有3种，b有五种化学环境下的氢，其一氯代物有5种，B项正确；四元轴烯虽然碳碳双键上的原子可能在同一平面，但中间是环丁烷的结构，由于甲烷是正四面体结构，故a分子中的所有原子一定不能处于同一平面；苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动，苯乙烯分子中所有原子可以处于同一平面上，C项错误；三种分子只有a和b中含碳碳双键，而立方烷不含碳碳双键，只有a和b能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项错误。

7.答案为：C

解析：对于烃，一般来说其相对分子质量越大，分子间作用力也越大，其沸点越高，故正己烷的沸点比①②③的高，但比甲苯的低；对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低，故2­甲基戊烷的沸点比正己烷的低，故沸点由低到高的顺序为①<②<③<④<正己烷<⑤，C项正确。

8.答案为：C

解析：因为Br2不够活泼，不能与苯发生加成反应，H2也需要一定条件才可能与苯发生加成反应，故A项错误；溴苯与两种二溴苯的区别是溴苯中少一个Br原子而多一个H原子，不符合同系物的条件，故B项错误；苯是平面结构，其中一个氢原子被溴原子取代，仍在平面内，苯及各种二溴苯分子中所有的原子分别都在同一平面内，故C项正确；对二溴苯的沸点高于苯，用蒸馏的方法可从粗溴代苯混合物中首先分离出苯，故D项错误。

二 、非选择题

9.答案为：

(1)取代　Br2/FeBr3(或Br2/Fe)

(2)1,3,5-三甲苯

(3)＋Cl2＋HCl

＋HCl

(4)

解析：

(1)由苯与2-丙醇制备异丙苯属于取代反应，由异丙苯制备对溴异丙苯需要在苯环上的对位引入—Br，所以与苯的卤代反应条件相同，需用液溴在溴化铁(或铁)作催化剂条件下反应。

(2)异丙苯的同分异构体中，结构对称的1,3,5-三甲苯中等效氢原子最少，故其一溴代物最少(共2种)。

(3)由异丙苯制备α-甲基苯乙烯，首先对此二者结构进行对比，可以看出异丙苯中的C—C变成了α-甲基苯乙烯中的，因此需要先卤代、后消去两步反应，即＋Cl2＋HCl；

CCH3CH2＋HCl。

(4)ABS树脂是由丙烯腈(CH2===CH—CN)、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯在一定条件下加聚而成，反应为nCH2===CHCN＋nCH2===CH—CH===CH2＋

。

10.答案为：

(1)C8H8　

(2)加成　酯化(或取代)

(3)  

(4)＋NaOH＋NaBr

解析：由1 mol A完全燃烧生成8 mol CO2、4 mol H2O可知A中N(C)=8，N(H)=8，分子式为C8H8，不饱和度为5，推测可能有苯环，由①④知A中必有双键。故A为。A与Br2加成得B：；A＋HBr―→D，由信息知D为；F由D水解得到，F为；H是F和醋酸反应生成的酯，则H为。

11.答案为：(1)2.5　(2)③>④>⑤>①>②   (3)①C8H8　②1

解析：(1)四种取代物物质的量相同，甲烷的物质的量为1 mol，所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量均为0.25 mol，根据甲烷与氯气反应的四个反应式，可以求得消耗氯气为2.5 mol。(2)烷烃碳原子数越多，熔沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低。(3)立方烷的分子式为C8H8，八个碳原子完全等效，所以一氯代物仅一种。

12.答案为：

(1)2,3-二甲基丁烷；

2)取代　加成

(3)＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O

(4)  同分异构体

解析：这是一道烷烃、烯烃、卤代烃之间相互转化的框图题，在考查烷烃的取代反应和烯烃、二烯烃的加成反应的基础上，重点考查了卤代烃发生消去反应这一性质，解题的关键是根据反应的条件确定反应的类型及产物。转化过程：烷烃卤代烃单烯烃二卤代烃二烯烃1,4-加成产物或1,2-加成产物。

13.答案为：

(1)d；

(2)c；

(3)溴的颜色完全褪去；

(4)下

(5)b；

(6)蒸馏；

(7)避免溴大量挥发　1,2-二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管；

解析：

(2)根据题中提示，选用碱溶液来吸收酸性气体；

(3)制备反应是溴与乙烯的反应，明显的现象是溴的颜色褪去；

(4)1,2-二溴乙烷的密度大于水，因而在下层；

(5)溴在水中溶解度小，不用水洗涤，碘化钠与溴反应生成碘会溶解在1,2-二溴乙烷中，不用碘化钠溶液除溴，乙醇与1,2-二溴乙烷混溶也不能用；

(6)根据表中数据，乙醚沸点低，可通过蒸馏除去(不能用蒸发，乙醚不能散发到空气中，且蒸发会导致1,2-二溴乙烷挥发到空气中)；

(7)溴易挥发，冷却可减少挥发。但如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管。

14.答案为：

(1)C3H6　100.8；

(2)浓硫酸、加热　消去反应

(3)CH3CHCH2+HBrCH3CH2CH2Br

(4)

(5)NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液

解析：

(1)烯烃B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CH3COOH和CO2,则根据碳原子守恒可知B是丙烯,

分子式是C3H6,1mol化合物B完全燃烧需要消耗4.5mol氧气,

在标准状况下的体积是4.5mol×22.4L·mol-1=100.8L。

(2)由丙醇可以制备丙烯,该反应的反应条件是浓硫酸、加热,反应类型是消去反应。

(3)根据已知信息反应③可知B在有机过氧化物(R—O—O—R)中与HBr反应的化学方程式为

CH3CHCH2+HBrCH3CH2CH2Br。

(4)卤代烃A发生消去反应生成丙烯,A的核磁共振氢谱中有两组峰,且峰面积之比为6∶1,

则A的结构简式为CH3CHClCH3,所以A在氢氧化钾水溶液中加热发生水解反应生成2-丙醇,

结构简式是。

(5)由于卤代烃为非电解质,不能电离出卤素离子,所以卤代烃要先发生水解反应,转化为卤素离子后才能与硝酸银反应,但在加入硝酸银溶液之前,需要首先加入硝酸中和发生水解反应时加入的过量的碱,则实验室检验A中是否含有氯元素,所加试剂的顺序是NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液。