鲁科版高中化学选择性必修3第1章有机化合物的结构与性质烃阶段复习课达标练含答案

阶段复习课

【核心整合·思维导图】

【情境探究·素养提升】

1.三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下。

(1)它们都属于烃吗?

提示:由碳、氢两种元素组成的物质属于烃,③中只含有碳原子,不属于烃,其他三种物质都属于烃。

(2)上述物质中能够发生加成反应的是哪些?

提示:能够发生加成反应,说明分子中含有不饱和键,故①③均能发生加成反应。

(3)这四种物质的一氯代物分别有几种?

提示:三蝶烯的一氯代物有3种,扭曲烷的一氯代物也有3种,富勒烯中无氢原子,无一氯代物,金刚烷的一氯代物有2种。

2.(1)六六粉,是苯与氯气在紫外线下的加成产物——六氯环己烷,分子式C6H6Cl6。有机氯农药在全球曾大量使用,造成环境污染,并通过食物链进入人体,我国政府从1983年禁止使用此农药。由苯和氯气制取六氯环己烷的方程式是__________________________________________,其反应类型是__。 

(2)2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一种带苯环的有机化合物,为白色或苋色淡黄色针状结晶,无臭,有吸湿性。为比较安全的炸药,能耐受撞击和摩擦,但任何受热都能引起爆炸。它经由甲苯的硝化反应而制成。由甲苯制取2,4,6-三硝基甲苯的化学方程式是____________________,反应类型是________________,通过与苯的硝化反应比较,可以得出的结论是______________________________。 

【解析】(1)苯和氯气发生加成反应生成六氯环己烷;(2)苯和硝酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯,由于甲基对苯环的影响,使苯环上的氢原子活泼性变强。

答案:(1)+3Cl2　加成反应

(2)+3HNO3+3H2O　取代反应　由于甲基对苯环的影响,使苯环上的氢原子活泼性变强

3.卤代烃在工农业生产及人们的生活中具有广泛的用途。如CCl4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+HBr

CH3CH2CH2CH2Br

请回答下列问题:

(1)化合物B的分子式为________。 

(2)假设A在核磁共振氢谱中有两组峰且峰面积之比为6∶1,则反应①的化学方程式为__________________________, 

反应类型为________;A在KOH水溶液中加热反应,生成的有机化合物的结构简式为____________________________________。 

(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)下列有关实验室检验A中是否有氯元素的方法或试剂正确的是________(填字母)。 

a.燃烧法

b.AgNO3溶液

c.NaOH溶液+稀硝酸+AgNO3溶液

d.NaOH醇溶液+AgNO3溶液

【解析】(1)由反应②中碳元素守恒可知,B为含三个碳原子的烯烃,故为丙烯,分子式为C3H6。

(2)A为一氯丙烷,而在核磁共振氢谱中有两组峰且峰面积之比为6∶1的只有2-氯丙烷,其在KOH/醇溶液中发生消去反应,在KOH水溶液中发生取代反应。

(3)由反应③可知,B在有机过氧化物中与HBr发生加成反应,Br原子加在1号碳原子上。

(4)氯代烃在水溶液中不能电离出Cl-,需在碱性条件下水解或在NaOH的醇溶液中发生消去反应,才能使氯代烃中的氯原子转化为Cl-再用AgNO3溶液检验,但由于反应后的溶液都呈碱性,必须加硝酸中和后才能检验。

答案:(1)C3H6

(2)+KOHCH2CHCH3↑+KCl+H2O

消去反应　

(3)CH2CHCH3+HBr

(4)c

4.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:

+

(也可表示为:+)

回答下列问题:

(1)狄尔斯—阿尔德反应属于________(填反应类型)。 

(2)下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是________(填字母)。 

a. b.

c. d.

(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生产流程如下:

①X的结构简式为____________________; 

②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为_________________。 

(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为,它的分子式为________。下列有关它的说法不正确的是________(填字母)。 

A.在催化剂作用下,1 mol M最多可以消耗2 mol H2

B.能使酸性KMnO4溶液褪色

C.不能使溴的CCl4溶液褪色

D.M中的碳原子不可能同时共面

【解析】(1)此反应的特点是两种物质生成一种物质,此反应类型为加成反应。

(2)发生狄尔斯—阿尔德反应的两双键之间必须有一个碳碳单键。

(3)①碳碳三键和氢气发生加成反应,1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应,即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH。

②1 mol X发生消去反应失去2 mol H2O,发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OHCH2CH—CHCH2↑+2H2O。

(4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键最多消耗1 mol H2,即1 mol M最多消耗2 mol H2,故A项正确;M中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色,故B项正确,C项错误;M分子中带“*”的碳原子,如图:形成了四个与碳原子相连的饱和碳原子,呈四面体结构,故该分子中所有的碳原子不可能同时共面,故D项正确。

答案:(1)加成反应　(2)c

(3)①HOCH2CH2CH2CH2OH

②HOCH2CH2CH2CH2OH

CH2CH—CHCH2↑+2H2O

(4)C9H12　C