課時跟蹤檢測（三十六） 烴 鹵代烴

PAGE第9頁共12頁課時跟蹤檢測（三十六）烴鹵代烴1．下列關于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是()A．石油裂解得到的汽油是純凈物B．石油產品都可用于聚合反應C．天然氣是一種清潔的化石燃料D．水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料解析：選C石油裂解得到的主要是乙烯、丙烯、丁二烯等短鏈不飽和烴，石油裂化才能得到汽油，汽油為混合物，選項A錯誤；石油產品中有烷烴類物質，烷烴分子中沒有不飽和鍵，不能發(fā)生聚合反應，選項B錯誤；天然氣的主要成分是CH4，燃燒產物無污染，故天然氣是一種清潔的化石燃料，選項C正確；水煤氣是由碳與水在高溫條件下反應得到的CO和H2組成的氣體燃料，該過程是煤的氣化，選項D錯誤。2．有機物的結構可用鍵線式表示(略去結構中碳、氫原子)，某烴的鍵線式結構如圖所示，下列關于該烴的敘述正確的是()A．該烴屬于不飽和烴，其分子式為C11H18B．該烴只能發(fā)生加成反應C．該烴與Br2按物質的量之比1∶1加成時，所得產物有5種(不考慮立體異構)D．該烴所有碳原子可能在同一個平面內解析：選C據(jù)題中給出鍵線式進行分析可知，分子中含有碳碳雙鍵，屬于不飽和烴，其分子式為C11H16，A錯誤；該烴含有碳碳雙鍵和烷基，在一定條件下可發(fā)生加成、氧化、取代反應，B錯誤；該不飽和烴分子中含有3個碳碳雙鍵，考慮到還會發(fā)生1,4加成反應，故當該烴與Br2按物質的量之比1∶1加成時，所得產物有5種(不考慮立體異構)，C正確；該烴所有碳原子不可能在同一個平面內，D錯誤。3．某同學分別用下列裝置a和b制備溴苯，下列說法錯誤的是()A．兩燒瓶中均出現(xiàn)紅棕色氣體，說明液溴沸點低B．a裝置錐形瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，說明燒瓶中發(fā)生取代反應C．b裝置試管中CCl4吸收Br2，液體變紅棕色D．b裝置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗內形成白煙解析：選B制備溴苯的過程中有熱量產生，溶液溫度升高，導致沸點較低的液溴揮發(fā)，成為紅棕色的溴蒸氣，故A正確；a裝置中的溴蒸氣揮發(fā)進入錐形瓶被硝酸銀溶液吸收，也會產生淡黃色的溴化銀沉淀，故a裝置錐形瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，不能說明苯和液溴發(fā)生了取代反應，故B錯誤；b裝置中揮發(fā)的Br2被CCl4吸收，成為紅棕色的Br2的四氯化碳溶液，故C正確；HBr氣體極易溶于水，用倒置的漏斗可防止倒吸，用濃氨水吸收HBr，揮發(fā)的NH3和HBr反應生成固體NH4Br，有白煙生成，故D正確。4．(2021·梅州高三質檢)有機物M、N、Q之間的轉化關系為，下列說法正確的是()A．M的同分異構體有3種(不考慮立體異構)B．N分子中所有原子共平面C．Q的名稱為異丙烷D．M、N、Q均能與溴水反應解析：選A依題意，M、N、Q的結構簡式分別為求M的同分異構體可以轉化為求丁烷的一氯代物，丁烷有2種同分異構體：CH3CH2CH2CH3、，它們的一氯代物均有2種，故丁烷的一氯代物共有4種，除M外，還有3種，A項正確；N分子可以看成乙烯分子中的2個氫原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不共平面，所以N分子中所有原子不共平面，B項錯誤；Q的名稱是異丁烷，C項錯誤；M、Q不能與溴水反應，N分子中含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，D項錯誤。5．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·河北卷)2甲基2氯丙烷是重要的化工原料，實驗室中可由叔丁醇與濃鹽酸反應制備，路線如下：下列說法錯誤的是()A．由叔丁醇制備2甲基2氯丙烷的反應類型為取代反應B．用5%Na2CO3溶液洗滌分液時，有機相在分液漏斗的下層C．無水CaCl2的作用是除去有機相中殘存的少量水D．蒸餾除去殘余反應物叔丁醇時，產物先蒸餾出體系解析：選B對比反應物和產物的結構可得，Cl原子取代了—OH，所以反應類型為取代反應，故A正確；用5%Na2CO3溶液洗滌分液時，由于有機物2甲基2氯丙烷的密度小于水，則有機相在分液漏斗的上層，故B錯誤；無水CaCl2是干燥劑，能與水結合生成CaCl2·xH2O，其作用是除去有機相中殘存的少量水，故C正確；2甲基2氯丙烷比叔丁醇的沸點低，所以產物先蒸餾出體系，故D正確。6．[雙選]某有機化合物結構簡式為，下列敘述正確的是()A．1mol該有機化合物在加熱和催化劑作用下，最多能和3molH2反應B．該有機化合物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色C．該有機化合物在一定條件下能發(fā)生消去反應或取代反應D．該有機化合物遇硝酸銀溶液產生白色沉淀解析：選BC苯環(huán)、碳碳雙鍵可以和氫氣加成，所以1mol該有機化合物在加熱和催化劑作用下，最多能和4molH2反應，故A錯誤；含有碳碳雙鍵可以與溴水發(fā)生加成反應使溴水褪色，也可以被酸性高錳酸鉀氧化從而使酸性高錳酸鉀褪色，故B正確；與氯原子相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子，可以發(fā)生消去反應，氯原子可以水解、甲基可以和鹵素單質發(fā)生取代，故C正確；該有機化合物為非電解質，不能電離出氯離子，不能和硝酸銀溶液產生白色沉淀，故D錯誤。7．下列關于有機物(a)、(b)、(c)的說法錯誤的是()A．a、b、c的分子式均為C8H8B．b的所有原子可能處于同一平面C．c的二氯代物有4種D．a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色解析：選C結構中每個頂點為碳原子，每個碳原子形成四個共價鍵，不足鍵用氫補齊，a、b、c的分子中都含有8個C和8個H，則分子式均為C8H8，故A正確；b中苯環(huán)、碳碳雙鍵為平面結構，與苯環(huán)或碳碳雙鍵上的碳直接相連的所有原子處于同一平面，單鍵可以旋轉，則所有原子可能處于同一平面，故B正確；c有兩種氫原子，c的一氯代物有兩種，采用“定一移一”法，先固定一個Cl，第二個Cl的位置如圖所示：，移動第一個Cl在①位、第二個Cl在④位，c的二氯代物共有6種，故C錯誤；a、b、c中均有碳碳雙鍵，具有烯烴的性質，均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，故D正確。8．某些廢舊塑料可采用下述方法處理：將廢舊塑料隔絕空氣加強熱，使其變成有用的物質，實驗裝置如圖所示。加熱聚丙烯廢塑料得到的產物如下表：產物氫氣甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳質量分數(shù)/%1224121620106請回答下列問題：(1)試管A中的殘余物有多種用途，經過如下轉化就可以制取高聚物聚乙烯。A中殘余物eq\o(→,\s\up7(①))CaC2eq\o(→,\s\up7(②))C2H2eq\o(→,\s\up7(③))乙烯eq\o(→,\s\up7(④))聚乙烯寫出反應④的化學方程式________________________，反應類型為_______________。(2)試管B收集到的產品中，有能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質，其一氯代物有________種。(3)錐形瓶C中觀察到的現(xiàn)象是____________________。經溴水充分吸收，剩余氣體經干燥后的平均相對分子質量為________。(4)產物中的苯和甲苯也是煤干餾的產物，若在煤焦油中獲取苯或甲苯可用______方法。(5)寫出C中逸出的氣體在工業(yè)上的兩種用途________________、_________________。解析：根據(jù)信息可知加熱聚丙烯塑料得到的產物，不和溴水反應的氣體產物氫氣和甲烷會逸出，在最后的尖嘴玻璃導管口點燃，乙烯和丙烯進入C中，和溴水發(fā)生加成反應，液體產物苯和甲苯在B中冷凝，固體產物碳留在試管A中。(1)殘留在試管中的是固體碳，和CaO反應生成CaC2，CaC2和水反應生成乙炔，乙炔和H2加成生成乙烯，乙烯聚合成聚乙烯。反應的方程式為nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱))，為加聚反應。(2)B中冷凝的是苯和甲苯，甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，其苯環(huán)上的一個氫原子被氯原子取代，有鄰、間、對三個位置，甲基上的一個氫原子也可以被氯原子取代，所以甲苯的一氯代物有四種。(3)乙烯、丙烯進入溴水中，和溴發(fā)生加成反應，使溴水褪色。從溴水中逸出的氣體是氫氣和甲烷，兩者的質量分數(shù)分別為12%、24%，即質量比為1∶2，那么物質的量之比為eq\f(12,2)∶eq\f(24,16)＝4∶1，平均相對分子質量eq\x\to(M)＝eq\f(4×2＋1×16,4＋1)＝4.8。(4)苯和甲苯混溶，分離兩者只能采用蒸餾法。(5)氫氣和甲烷都是重要的化工原料，可以作燃料，也可以用來合成氨。答案：(1)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱))加聚反應(2)4(3)橙色溶液變淺(或褪色)4.8(4)蒸餾(或分餾)(5)作燃料合成氨原料(或化工原料)9．現(xiàn)有A、B兩種烴，已知A的分子式為C5Hm，而B的最簡式為C5Hn(m、n均為正整數(shù))。(1)下列關于烴A和烴B的說法中不正確的是________(填字母)。a．烴A和烴B可能互為同系物b．烴A和烴B可能互為同分異構體c．當m＝12時，烴A一定為烷烴d．當n＝11時，烴B可能的分子式有兩種e．烴A和烴B可能都為芳香烴(2)若烴A為鏈狀烴，且分子中所有碳原子都在一條直線上，則A的結構簡式為___________________。(3)若烴A為鏈狀烴，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定條件下，1molA最多只能與1molH2發(fā)生加成反應。寫出烴A的名稱___________________________。(4)若烴B為苯的同系物，取一定量的烴B完全燃燒后，生成物先通過足量濃硫酸，濃硫酸增重1.26g，再通過足量堿石灰，堿石灰增重4.4g，則烴B的分子式為________。若其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，則符合條件的烴B有_______種。(5)當m＝n＝4時，取A和B組成的混合物ag完全燃燒后，將產物通過足量Na2O2固體充分吸收，固體增重________g(用含a的代數(shù)式表示)。解析：(1)烴A和烴B可能互為同系物，如A為C5H8，B為C10H18的炔烴，故a正確；當n＝m時，若B的分子式與A相同，A、B互為同分異構體，故b正確；當烴分子中H原子與C原子數(shù)目之比大于2∶1時，烴為烷烴，當m＝12時，A為戊烷，故c正確；當n＝11時，B的分子式為C10H22，故d錯誤；烴A的碳原子數(shù)小于6，不可能為芳香烴，故e錯誤。(2)由CH≡CH的4個原子共線可知，要使烴A的5個碳原子共線，滿足條件的A的分子中必須有2個—C≡C—，故A為CH≡C—C≡C—CH3。(3)鏈烴A與H2最多以物質的量之比1∶1加成，則A為烯烴C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，類比于甲烷，則碳原子成四面體結構，主鏈的第3個C原子是飽和的，與該C原子連接的3個C原子不可能共平面；A為3-甲基-1-丁烯。(4)n(CO2)＝eq\f(4.4g,44g·mol－1)＝0.1mol，n(H2O)＝eq\f(1.26g,18g·mol－1)＝0.07mol，則含有0.1molC原子，含有0.07mol×2＝0.14molH原子，C和H的比例是5∶7，故烴B的最簡式為C5H7，B為苯的同系物，設B的分子式為CaH2a－6，故a∶(2a－6)＝5∶7，解得a＝10，故B分子式為C10H14，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，則符合條件的烴有：(5)當m＝n＝4時，A和B的最簡式都是C5H4，故混合物平均組成的最簡式為C5H4，混合物ag完全燃燒后，通過過氧化鈉，過氧化鈉增重＝混合物含有的氫元素的質量＋與混合物中C原子等物質的量的CO的質量，ag混合物最簡式的物質的量為eq\f(ag,64g·mol－1)＝eq\f(a,64)mol，含有氫元素質量為eq\f(ag,64g·mol－1)×4×1g·mol－1＝eq\f(a,16)g。混合物中碳原子的物質的量為eq\f(ag,64g·mol－1)＝eq\f(a,64)mol，與混合物中C原子等物質的量的CO的質量為eq\f(a,64)mol×5×28g·mol－1＝eq\f(35a,16)g，故過氧化鈉增重為eq\f(a,16)g＋eq\f(35a,16)g＝eq\f(9a,4)g。答案：(1)de(2)CH≡C—C≡C—CH3(3)3-甲基-1-丁烯(4)C10H144(5)eq\f(9a,4)10．烯烴在化工生產過程中有重要意義。如圖所示是以烯烴A為原料合成粘合劑M的路線圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列關于路線圖中的有機物或轉化關系的說法正確的是________(填字母)。a．A能發(fā)生加成反應、氧化反應、縮聚反應b．B的結構簡式為CH2ClCHClCH3c．C的分子式為C4H5O3d．M的單體是CH2=CHCOOCH3和(2)A分子中所含官能團的名稱是________，反應①的反應類型為________。(3)設計反應③⑤的目的是________________________________________________，C的名稱為________。(4)C和D生成M的化學方程式為__________________________________________________________________________________________________________________。解析：A為烯烴，分子式為C3H6，其結構簡式為CH3CH=CH2；結合反應②的生成物為CH2=CHCH2OH，及反應①的條件可知B為ClCH2CH=CH2；生成D的反應物為CH2=CH—CN，由粘合劑M逆推可知D為，故C為CH2=CHCOOCH3。(1)CH3CH=CH2可發(fā)生加成反應和氧化反應，不能發(fā)生縮聚反應，a項錯誤；B為ClCH2CH=CH2，b項錯誤；CH2=CHCOOCH3的分子式為C4H6O2，c項錯誤。(2)A為CH3CH=CH2，其官能團為碳碳雙鍵，反應①是甲基在光照條件下的取代反應。(3)反應③是CH2=CHCH2OH通過加成反應，使碳碳雙鍵得以保護，防止后續(xù)加入酸性KMnO4溶液時被氧化，待羥基被氧化后，再通過消去反應，得到原來的碳碳雙鍵；C為CH2=CHCOOCH3，其名稱為丙烯酸甲酯。(4)CH2=CHCOOCH3與通過加聚反應生成答案：(1)d(2)碳碳雙鍵取代反應(3)保護碳碳雙鍵，防止被氧化丙烯酸甲酯11．鹵代烴是一類重要的有機合成中間體，如圖是由物質A引發(fā)的系列生成鹵代烴的反應，請回答下列問題。(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法，化合物A的名稱是______________。(2)如圖中，反應③是______________(填反應類型)。(3)C1的結構簡式是_____________。F1的結構簡式是________________________。(4)化合物E是重要的工業(yè)原料，寫出由D生成E的化學方程式：_______________________________________________________________。(5)檢驗B中的氯元素的方法為(簡述實驗過程)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)設計一條以環(huán)己醇()為原料(其他無機試劑任取)合成的合成路線。(合成路線常用的表示方式為Aeq\o(→,\s\up7(反應試劑),\s\do5(反應條件))B……eq\o(→,\s\up7(反應試劑),\s\do5(反應條件))目標產物)。解析：根據(jù)合成路線分析可知，A與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成B，B在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應得到，C2與Br2發(fā)生加成反應得到D，則D為，D在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應得到E，E為，E與Br2發(fā)生加成反應分別得到1,4-加成產物和1,2-加成產物。(1)A為烷烴，主鏈最長碳鏈含有4個C原子，在2、3號C各含有1個甲基，則化合物A的名稱為2,3-二甲基丁烷；(2)反應③是中的碳碳雙鍵與溴發(fā)生加成反應；(4)由D生成E為鹵代烴發(fā)生消去反應，該反應的化學方程式為(5)根據(jù)B的結構簡式可知，B為氯代烴，檢驗氯代烴的氯元素，可在堿性條件下水解，酸化后再加入硝酸銀溶液觀察是否有白色沉淀生成。(6)用環(huán)己醇()發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴加成生成1,2-二溴環(huán)己烷，1,2-二溴環(huán)己烷在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去生成1,3-環(huán)己二烯，1,3-環(huán)己二烯再與溴發(fā)生1,4-加成可得。答案：(1)2,3-二甲基丁烷(2)加成反應(5)取少量待測物于試管中，加入NaOH溶液，加熱，再加入硝酸中和至酸性，滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明待測物中含有氯元素12．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·重慶卷)化合物N是一種具有玫瑰香味的香料，可用作化妝品和食品的添加劑。實驗室制備N的兩種合成路線如下：回答下列問題：(1)H的化學名稱為____________，A→B所需的試劑是________。(2)D→E反應類型是________，J含有的官能團名稱是________。(3)G、M的結構簡式分別為________、________