2019版高考化学一轮优化探究练习:第11章 第34讲 烃和卤代烃 (含解析)
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1.下列有机物命名正确的是( )
解析:有机物命名时,应遵循数值和最小原则,故A应命名为1,2,4三甲苯,A错;有机物命名时,命名时只对C原子编号,故C应命名为2丁醇,C错;炔类物质命名时,应从离三键近的一端编号,故D应命名为3甲基1丁炔;D错。
答案:B
2.下列实验的操作和所用的试剂都正确的是( )
A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入到浓硫酸中
C.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D.除去溴苯中少量的溴,可以加水后分液
解析:要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,通过加成反应,排除碳碳双键的干扰,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,可证明混有甲苯,A正确;配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硫酸沿器壁缓缓倒入到浓硝酸中,B不正确;制硝基苯时,应该水浴加热,C不正确;除去溴苯中少量的溴,应加稀的氢氧化钠溶液,然后分液,D不正确。
答案:A
3.能发生消去反应,且生成物中存在同分异构体的是( )
解析:B项可发生消去反应生成
。
答案:B
4.(2017·河北正定中学质检)如图表示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.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:①与酸性高锰酸钾溶液发生反应,得到的产物中含有—COOH、—Br两种官能团,错误;②与水在酸性条件下发生加成反应,得到的产物中含有—OH、—Br两种官能团,错误;③与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,形成的产物中只含有碳碳双键一种官能团,正确;④与HBr发生加成反应,形成的产物中只含有Br原子一种官能团,正确。
答案:C
5.(2017·江西鹰潭质检)化合物Z由如下反应得到:C4H9BrYZ,Z的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br
B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.CH2BrCBr(CH3)2
解析:根据题意,一溴丁烷先发生消去反应得到Y,Y为烯烃,Y与Br2加成得到Z,Z为两个溴原子在相邻碳原子上的卤代烃,故B项错误。
答案:B
6.(2017·邯郸期中)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
下列说法中不正确的是( )
A.乙苯的一氯代物共有3种不同结构
B.苯乙烯和氢气生成乙苯的反应属于加成反应
C.苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上
D.等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同
答案:A
7.(2017·龙岩月考)以下判断,结论正确的是( )
选项 | 项目 | 结论 | ||||
A | 三种有机化合物:丙烯、氯乙烯、苯 | 分子内所有原子均在同一平面 | ||||
B | 由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇 | 属于同一反应类型 | ||||
C | 乙烯和苯都能使溴水褪色 | 褪色的原理相同 | ||||
D | C4H9Cl的同分异构体数目(不考虑立体异构) | 共有4种 | ||||
解析:A项,CH2===CH—CH3中—CH3所有原子不可能在同一平面,CH2===CHCl所有原子在同一平面,苯是平面六边形,所有原子在同一平面,错误;B项,溴丙烷在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应(取代反应)转化成丙醇,丙烯和水发生加成反应生成丙醇,反应类型不同,错误;C项,乙烯使溴水褪色,发生加成反应,苯使溴水层褪色,原理是萃取,二者原理不同;D项,氯原子的位置有4种,即C4H9Cl的同分异构体有4种,正确。
答案:D
8.某有机物结构简式为
,下列叙述不正确的是( )
A.1 mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能和 4 mol H2反应
B.该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C.该有机物遇硝酸银溶液产生白色沉淀
D.该有机物在一定条件下能发生消去反应或取代反应
解析:该有机物中含有一个苯环和一个碳碳双键,1 mol该有机物最多能与4 mol H2加成,A项正确;与苯环相连的碳原子、碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;有机物中的Cl为原子而非离子,不能与Ag+产生沉淀,C项错误;分子中含有Cl原子,在NaOH溶液、加热条件下可以水解,且与Cl原子相连的邻位碳原子上有氢原子,在NaOH的醇溶液、加热条件下能发生消去反应,D项正确。
答案:C
9.某有机物分子式为C4H8,据此推测其结构和性质不可能的是( )
A.它与乙烯可能是同系物
B.一氯代物只有一种
C.分子结构中甲基的数目可能是0、1、2
D.等质量CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧,CH4的耗氧量小于C4H8
解析:分子式为C4H8的有机物,可以是烯烃,也可以是环烷烃,若为烯烃,与乙烯是同系物,故A正确;环丁烷的一氯代物只有一种,故B正确;分子式为C4H8的有机物的结构可能是、、CH3CH2CH===CH2、 CH3CH===CHCH3,对应的分子结构中甲基的数目是0、1、1、2、2,故C正确;CH4的含氢量比C4H8高,等质量CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧,CH4的耗氧量大于C4H8,故D错误。
答案:D
10.盆烯的分子结构如图所示(其中碳、氢原子均已略去)。关于盆烯的说法正确的是( )
A.盆烯的一氯取代物有5种
B.盆烯能与氢气发生加成反应
C.盆烯是苯的一种同分异构体
D.盆烯是乙烯的一种同系物
解析:盆烯中有3种化学环境的氢原子,所以一氯取代物有3种,故A错误;盆烯中含有碳碳双键,所以能和氢气在一定条件下发生加成反应,故B正确;盆烯的分子式为C6H8,苯的分子式为C6H6,分子式不同,不是同分异构体,故C错误;盆烯和乙烯两者的结构不相似,在分子组成上不相差1个或n个CH2原子团,不是同系物,故D错误。
答案:B
11.(2017·湖北武汉调研)分子式为C8H10的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应。在一定条件下与H2完全加成后,所得产物的一氯代物的同分异构体(不包括立体异构)数目不可能为( )
A.3种 B.5种
C.6种 D.8种
解析:分子式为C8H10的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应,说明该有机物结构中含有苯环,且与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,该有机物可能是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯。邻二甲苯与氢气完全加成后得到的1,2二甲基环己烷的一氯代物的同分异构体有4种,间二甲苯与氢气完全加成后得到的1,3二甲基环己烷,它的同分异构体有5种,对二甲苯与氢气加成后得到的产物的一氯代物的同分异构体有3种,乙苯与氢气加成后得到的产物的一氯代物的同分异构体有6种,答案选D。
答案:D
12.某有机物的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.与乙苯互为同系物
B.分子中共直线的原子最多有4个
C.分子中共平面的碳原子最多有13个
D.与甲苯互为同分异构体
解析:该有机物分子中含有碳碳双键和碳碳三键,与乙苯官能团不同,不互为同系物,A错误;乙炔是直线形分子,苯环与乙炔相连的碳原子和对位的碳原子在同一直线上,最多有6个,B错误;苯环和乙烯是平面结构,乙炔是直线形分子,碳碳单键可以旋转,分子中共平面的碳原子最多有13个,C正确;该物质分子式为C13H14,甲苯的分子式为C7H8,与甲苯不互为同分异构体,D错误。
答案:C
13.为检验某卤代烃中的X元素,某同学设计了下列实验操作步骤,请完成其中的空白。
(1)取少量卤代烃;
(2)加入________溶液,加热煮沸;
(3)冷却;
(4)加入________至溶液________;
(5)加入AgNO3溶液,观察____________________,判断X元素的种类。
解析:由于卤代烃为非电解质,不能发生电离,所以若要检验卤代烃分子中的卤素,首先应利用其与碱溶液的取代反应,将卤原子取代“出来”生成NaX,然后再采用检验卤素离子的方法去检验。因此一般检验卤代烃中卤元素的实验顺序为取卤代烃样品,加入稀NaOH溶液共热,反应充分后,再加入稀硝酸中和剩余的碱液,使溶液酸化后,再加入硝酸银溶液,根据生成沉淀的颜色判断卤素的种类。这一实验方法不仅可以用于定性检验卤代烃中卤素的种类,还可用于定量测定卤代烃的含量或卤代烃中卤原子的含量。
答案:(2)NaOH (4)稀硝酸 显酸性 (5)生成沉淀的颜色
14.(2017·江苏南通调研)(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃可能的结构简式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有机物A的结构简式为
若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有________种结构;若A是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有________种结构。
解析:(1)由M(CnH2n)=70,14n=70,n=5,即烯烃的分子式为C5H10;戊烯加成后所得的产物(戊烷)中含有3个甲基,表明在戊烯分子中只含有一个支链,且该支链为甲基。此时戊烯的碳骨架结构为,其双键可在①、②、③三个位置,有三种可能的结构,所以共有三种结构简式。
(2)有机物A的碳骨架结构为,对应的单烯烃中双键可位于①、②、③、④、⑤五个位置,而对应的炔烃中三键只能位于①一个位置。
答案:(1)C5H10 、
(2)5 1
15.玫瑰的香味物质中包含苧烯,苧烯的键线式为。
(1)1 mol苧烯最多可以跟________mol H2发生反应。
(2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构________(用键线式表示)。
(3)有机物A是苧烯的同分异构体,分子中含有结构,A可能的结构为__________(用键线式表示)。
解析:(1)苧烯分子中含有2个,1 mol苧烯最多能与2 mol H2发生加成反应。(2)苧烯与等物质的量的溴加成,其中的某一个双键发生加成。(3)A的分子中含有,则R为—C4H9,丁基有4种同分异构体。
答案:(1)2
(2)
(3)
16.(2015·全国高考卷Ⅱ节选)
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8由B生成C的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:合成路线中环戊烷与Cl2发生取代反应生成单氯代烃B,则B的结构简式为;根据合成路线中B→C的反应条件(NaOH的乙醇溶液,加热)可知,该反应是的消去反应,化合物C的结构简式为。
答案:
17.(2017·福建养正中学等三校联考)卤代烃在生产、生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是________;工业上分离这些多氯代甲烷的方法是________。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(不
考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型为________;反应②的反应类型为________。
解析:(1)分子结构为正四面体的多卤代甲烷为四氯化碳,根据多氯代甲烷的沸点不同,工业上常用分馏的方法分离。
(2)可根据卤素原子的位置不同写出CF3CHClBr的同分异构体,当F不在同一个C原子上时,存在的同分异构体有CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2。
(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2二氯乙烷,反应的方程式为H2C===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl;1,2二氯乙烷加热到480~530 ℃生成氯乙烯,发生消去反应。
答案:(1)四氯化碳 分馏
(2)CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2
(3)CH2===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
18.根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是________,名称是________。
(2)①的反应类型是________,③的反应类型是________。
(3)反应④的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由反应①:Cl2在光照的条件下发生取代反应得,可推知A为。在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得。在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B:。的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生两次消去反应得到。
答案:(1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应
(3)