高三化学卤代烃试题
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高三化学卤代烃试题
1.某有机物A是农药生产中的一种中间体,其结构简式如下。
下列叙述正确的
是
A.有机物A属于芳香烃
B.有机物A可以和Br
2的CCl
4
溶液发生加成反应
C.有机物A和浓硫酸混合加热,可以发生消去反应
D.1mol A和足量的NaOH溶液反应,可以消耗3mol NaOH
【答案】D
【解析】A.该化合物含有C、H、O、Cl四种元素,是烃的衍生物,错误;B.有机物A可以和
Br
2的CCl
4
溶液发生苯环上取代反应,错误;C.有机物A和浓硫酸混合加热,可以发生苯环上
的取代反应,错误;D.在一个A分子中含有一个酯基和一个Cl原子,水解产生一个酚羟基、一个羧基和一个HCl分子,所以1mol A和足量的NaOH溶液反应,可以消耗3mol NaOH,正确。
【考点】考查有机物的结构、性质的知识。
2.下列说法不正确的是
A.某芳香烃的分子式为C
10H
14
,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO
4
溶液褪色,且分子结构
中只有一个烷基,符合条件的烃有3种
B.将转化为的方法是加入足量的NaOH溶液并加热,再通入足量的CO
2
C.1mol某有机物的结构简式为,通过消去反应脱去1 molHCl时,能得到 5 种不同产物(不考虑立体异构)
D.等质量的甲烷、乙烯、1,3-丁二烯(C
4H
6
)分别充分燃烧,所耗用氧气的量依次减少
【答案】C
【解析】A、苯的同系物中只有与苯环相连的碳原子有氢原子,才能使酸性高锰酸钾溶液褪色,
某芳香烃的分子式为C
10H
14
,可使酸性KMnO
4
溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,分析—
C
4H
9
的结构知,符合条件的烃有3种,正确;B、将转化为的方法
是加入足量的NaOH溶液并加热,再通入足量的CO
2
,正确; C、1mol某有机物的结构简式为
,通过消去反应脱去1 molHCl时,能得到6种不同产物(不考虑立体异构),错误;D、等质量的烃完全燃烧消耗氧气的量的多少取决于烃中氢元素的质量分数,含
氢量越高,耗氧越多,甲烷、乙烯、1,3-丁二烯(C
4H
6
)的含氢量逐渐降低,所耗用氧气的量依
次减少,正确。
【考点】考查有机物的结构与性质,涉及苯的同系物、酚、酯、羧酸、卤代烃等知识。
3.(16分)卤代烃A(C
2H
5
X)是一种无色液体,为探究A的性质,设计如下实验方案。
方案一:往A中加入硝酸银溶液,充分振荡,静置。
方案二:往A中加过量NaOH水溶液,充分振荡,静置,待液体分层后,取“水层”溶液少许,滴加硝酸银溶液。
方案三:往A中加入过量NaOH乙醇溶液,共热,充分反应后,取溶液少许,依次加入试剂B、硝酸银溶液,得浅黄色沉淀。
根据以上信息回答问题。
(1)C
2H
5
X中的X是。
(写化学式)
(2)方案一中可观察到溶液分层,设计简便方法,判断何为“水层”。
(3)有人认为方案二达不到检验X-的实验目的,理由是。
(4)方案三中,试剂B是。
写出方案三中可能发生反应的化学方程
式。
(5)将A与过量NaOH乙醇溶液共热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,原因
是。
【答案】(1)Br (2分)
(2)任取一层液体,加水,充分振荡,静置,若不分层,该层为“水层”,反之为“油层”。
(2分)(3)过量的NaOH溶液会与硝酸银溶液反应生成沉淀(AgOH或Ag
2
O),从而干扰X-的检验。
(2分)
(4)稀硝酸(2分)CH
3CH
2
Br+NaOH CH
2
=CH
2
↑+NaBr+H
2
O (2分)
HNO
3+NaOH=NaNO
3
+H
2
O (2分) NaBr+AgNO
3
=AgBr↓+NaNO
3
(2分)
(5)A与过量NaOH乙醇溶液共热生成的气体中有乙烯(其它答案合理也给分)(2分)
【解析】(1)浅黄色沉淀是溴化银,所以X是Br。
(2)由于水层一定是和水互溶的,据此可以鉴别。
即任取一层液体,加水,充分振荡,静置,若不分层,该层为“水层”,反之为“油层”。
(3)由于过量的NaOH溶液也会与硝酸银溶液反应生成沉淀(AgOH或Ag
2
O),从而干扰X-的检验。
(4)由于卤代烃的消去反应是在碱性条件下进行的,所以再加入硝酸银溶液之前,应该首先加入硝酸酸化,即B是稀硝酸。
有关反应的方程式是
CH
3CH
2
Br+NaOH CH
2
=CH
2
↑+NaBr+H
2
O
HNO
3+NaOH=NaNO
3
+H
2
O、 NaBr+AgNO
3
=AgBr↓+NaNO
3。
(5)溴乙烷再氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应,生成乙烯。
乙烯能和溴水发生加成反应,而使其褪色。
4.“酸化”是实验中经常采用的方法,下列酸化过程正确的是
A.抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化
B.提高高锰酸钾的氧化能力,用盐酸酸化
C.确认溶液中含有SO
4
2-时,用盐酸酸化,再检验
D.检验氯乙烷中的氯元素,加碱溶液加热后,用稀硫酸酸化,再检验
【答案】C
【解析】稀硝酸有强氧化性,不能酸化有较强还原性的Fe2+;常温下高锰酸钾可氧化盐酸;检验氯乙烷中的氯元素,加碱溶液加热后,不能用稀硫酸酸化,因为它可和Ag+反应,影响检验。
5.卤代烃A(C
2H
5
X)是一种无色液体,为探究A的性质,设计如下实验方案。
方案一:往A中加入硝酸银溶液,充分振荡,静置。
方案二:往A中加过量NaOH水溶液,充分振荡,静置,待液体分层后,取“水层”溶液少许,滴加硝酸银溶液。
方案三:往A中加入过量NaOH乙醇溶液,共热,充分反应后,取溶液少许,依次加入试剂B、硝酸银溶液,得浅黄色沉淀。
根据以上信息回答问题。
(1)C
2H
5
X中的X是。
(写化学式)
(2)方案一中可观察到溶液分层,设计简便方法,判断何为“水层”。
(3)有人认为方案二达不到检验X-的实验目的,理由是。
(4)方案三中,试剂B是。
写出方案三中可能发生反应的化学方程
式。
(5)将A与过量NaOH乙醇溶液共热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,原因
是。
【答案】(1)Br (1分)
(2)任取一层液体,加水,充分振荡,静置,若不分层,该层为“水层”,反之为“油层”。
(1分)
(3)过量的NaOH溶液会与硝酸银溶液反应生成沉淀,从而干扰X-的检验。
(2分)(4)稀硝酸。
(1分)
CH
3CH
2
Br+NaOH CH
2
=CH
2
↑+NaBr+H
2
O (3分)
HNO
3+NaOH=NaNO
3
+H
2
O (3分)
NaBr+AgNO
3=AgBr↓+NaNO
3
(3分)
(5)A与过量NaOH乙醇溶液共热生成的气体中有乙烯(1分)
【解析】略
6.2011年2月15日,备受全球关注的苹果股份有限公司,发布了长达25页的《2011年供应商责任进展报告》,首次承认此前发生中毒事件的联建科技和运恒五金是其供应商,以及这两家工厂违规使用有毒原料对工人造成的危害的事实。
据了解此次中毒事件的“杀手”是一种分子式为
C
6H
14
的有机物。
已知C
6
H
14
有多种同分异构体,则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物
的种数是
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【解析】略
7.(9分) 某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为:
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为,反应类型是;
(3)已知:。
请写出A与稀、冷的KMnO
4
溶液在碱性条件下反应的化学方程式;
(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式;
(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为。
【答案】(1)C
8H
8
(2)加成反应
(3)
(4)(5)
【解析】(1)1molA中n(C)=104×92.3/12==8mol,n(H)=104×(1−92.3%)/1==8,则分子
式为C
8H
8
,
(2)该物质含有苯环,能与溴发生反应,说明A应为苯乙烯,结构为,与溴发生加成反应生成,则反应的方程式为,反应类型是加成反应;
(3)A中含有C=C,由可知生成,
反应的方程式为,
(4)一定条件下,A与氢气反应,可得乙苯或乙基环己烷,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,应为,其中ω(C)=12×8/12×8+16×100%=85.7%,答案为:
;
(5)含有C=C,可发生加聚反应生成聚苯乙烯,即,答案为:.
【考点】考查有机物的推断,有机物实验式和分子式的确定。
8.(本题共12分)
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
完成下列填空:
33.在a中加入15 mL苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0 mL 液态溴。
向a中滴入几滴溴,有
白雾产生,是因为生成了气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是__________。
34.液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是
_____________;③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的
是_____________。
35.经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为,要进一步提纯,下列操
作中必须的是________(填写字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
36.在该实验中,a的容积最适合的是(填写字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
【答案】(共12分)33.HBr ;吸收HBr和Br
2(2分)34.除去未反应的Br
2
(2分);干燥
(2分);
35.苯;C(2分);36.B(2分)。
【解析】33.在铁作催化剂时苯和液态溴发生取代反应产生溴苯和HBr,HBr容易挥发,遇到空
气中的水蒸气形成氢溴酸的小液滴,产生白雾产生。
继续滴加至液溴滴完。
由于HBr、Br
2
都是大气污染物,为了防止大气污染,同时避免引起倒吸现象的反应,用NaOH溶液吸收产生的HBr及
为反应挥发的溴蒸气。
故装置d的作用是吸收HBr和Br
2
;
34.液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是除
去未反应的Br
2
;③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的
是吸收水分或干燥溴苯;
35.经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为未反应的苯,由于苯、溴苯是互溶的沸
点不同的液体混合物,所以要进一步提纯,必须操作是蒸馏;
36.在该实验中,向烧瓶中加入的液体物质的体积是15 mL+ 4.0 mL=19ml。
由于液体混合物加
热时液体的体积占容器容积的1/3——2/3。
所以a的容积最适合的是50 mL,选项是B。
【考点】考查反应现象的原因分析、物质的性质及作用、混合物的分离方法、仪器的选择使用的
知识。
9.镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下反应制得:
++HCl
下列有关叙述正确的是
A.反应过程中加入适量K
2CO
3
可提高沐舒坦的产率
B.化合物甲的分子式为C
7H
4
NBr
2
Cl
C.化合物乙既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应
D.一定条件下,沐舒坦分别能发生消去、氧化、取代、加成反应【答案】C
【解析】A、反应过程中加入适量K
2CO
3
,可与产物HCl反应,使平衡正向移动,可提高沐舒坦
的产率,正确;B、化合物甲的分子式为C
7H
6
NBr
2
Cl,错误;C、化合物乙中存在氨基和醇羟基,
能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠反应,错误;D、沐舒坦中存在-Br、氨基、醇羟基和苯环,可发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应,正确;故本题选择AD。
【考点】有机物的结构和性质
10.(本题10分)
某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H
2SO
4
和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检
验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1).关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);竖直冷凝管的主要作用是________。
(2).理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH
3CH
2
CH
2
CH
2
-O-CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
)、1-丁烯、
溴化氢、硫酸氢钠、水等。
熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物,已知B、C装置中为常见物质的水溶液。
B装置检验的物质是_________,写出C装置中主要的化学方程式:_______________。
(3).为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质熔点/℃沸点/℃
1-丁醇-89.5117.3
1-溴丁烷-112.4101.6
丁醚-95.3142.4
1-丁烯-185.3-6.5
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②插上带橡皮塞的温度计;
③关闭_______,打开_______;
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从______处流入;
⑤迅速升高温度至_______℃,收集所得馏分。
(4).若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。
(答案用小数表示,保留2位小数)【答案】(1)、Ⅱ冷凝回流(每空1分)
(2)、溴化氢(1分)CH
3CH
2
CH=CH
2
+Br
2
→BrCH
2
CHBrCH
2
CH
3
(2分)
(3)、③a, b (1分)④d处(1分)⑤101.6℃(1分)(4)、0.70(2分)
【解析】(1).关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水,为了增强冷凝效果,冷凝水进水口是下口Ⅱ进水,上口I出水;竖直冷凝管的主要作用是冷凝回流,增大反应物的利用率;
(2).上述反应的副产物可能有:丁醚(CH
3CH
2
CH
2
CH
2
-O-CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
)、1-丁烯、溴化氢、
硫酸氢钠、水等。
由于HBr容易溶于水,所以要首先检查HBr,然后在装置C中检查Br
2
,C装
置中主要的化学方程式是CH
3CH
2
CH=CH
2
+Br
2
→BrCH
2
CHBrCH
2
CH
3
;
(3).反应后的混合物是互溶的沸点不同的液体混合物,要用蒸馏的方法分离,所以③关闭a,打开b;然后接通冷凝管的冷凝水,使冷水从下口d处流入;后迅速升高温度至101.6℃℃,收集所得馏分;
(4).n(NaBr)= 13.0 g÷103g/mol=0.126mol;n(1-丁醇)= 7.4 g÷74g/mol=0.10mol;所以NaBr过量,产生的1-溴丁烷应该按照不足量的1-丁醇计算,理论产量是m(1-溴丁烷)=
0.10mol×137g/mol=13.7g,若实验中得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是9.6 g
÷13.7g =0.70。
【考点】考查物质制取过程中操作方法、仪器的作用、反应方程式的书写、物质产率的计算的知识。