苏教版高中化学选择性必修3课时练习专题5药物合成的重要原料卤代烃、胺、酰胺5.1卤代烃(含解析)

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苏教版高中化学选择性必修3课时练习专题5药物合成的重要原料卤代烃、胺、酰胺5.1卤代烃(含解析)

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5.1卤代烃
1.关于卤代烃,下列说法不正确的是(  )
A.卤代烃不属于烃
B.卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂
C.有的卤代烃可用作有机溶剂
D.所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃
[答案] D
[解析]卤代烃分子中含有卤素原子,属于烃的衍生物,不属于烃,故A正确;卤代烃具有有机物的通性,难溶于水,易溶于有机溶剂,故B正确;有的卤代烃可用作有机溶剂,如四氯化碳、氯仿都是良好的有机溶剂,故C正确;并不是所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃,如一氯甲烷没有相邻碳原子,不能发生消去反应,故D错误。故选D。
2.若1 mol分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应,消耗Br2和NaOH的物质的量分别是(   )
A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol
C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol
[答案] D
[解析]由结构可知,分子中含2个酚—OH、1个碳碳双键、1个—Cl,酚—OH的邻、对位与溴发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质消耗溴水为3 mol;酚—OH、—Cl与NaOH反应,则1 mol该物质消耗NaOH为3 mol。故选D。
3.(Ⅰ)1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热;(Ⅱ)1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应中生成的有机物的说法中正确的是(  )
A.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同
B.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同
C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同
D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同
[答案] C
[解析]1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热,均发生消去反应生成丙烯;1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热,均发生取代反应,前者生成1 丙醇,后者生成2 丙醇,故选C。
4.涂改液中含有的氯仿会对人体造成一定伤害。为检验卤代烃中的氯元素,进行如下操作,正确的操作步骤是(  )
①滴入硝酸银溶液,观察现象 ②加热,使之充分反应 ③冷却 ④取少许涂改液于试管中 ⑤加入足量稀硝酸酸化 ⑥加入NaOH溶液
A.④⑥②③⑤① B.④⑤⑥③②①
C.④⑤②⑥③① D.④②⑥③⑤①
[答案] A
[解析]为检验卤代烃中的氯元素,先将卤代烃在碱性、加热条件下水解,得到的产物再加入硝酸酸化的硝酸银,观察现象,即取少量涂改液于试管中,加入NaOH溶液、加热,充分反应后冷却,再滴入足量稀硝酸,再滴入硝酸银,观察,正确的操作步骤是④⑥②③⑤①,故A符合题意。
5.要检验1 溴丁烷中的溴元素,正确的实验方法是(  )
A.加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀盐酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
[答案] C
[解析]A、B选项所加的氯水和AgNO3溶液不能与溴乙烷反应;D选项加NaOH溶液共热,发生水解反应后溶液呈碱性,直接加AgNO3溶液会生成Ag2O沉淀而干扰实验;C选项用稀硝酸中和过量的碱,再加AgNO3溶液,如有浅黄色沉淀生成,则含有溴元素。
6.下列卤代烃在KOH的醇溶液中加热不能发生消去反应的是(  )
① ② ③(CH3)2C===CHCl ④CHCl2CHBr2
⑤ ⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤
C.全部 D.②④
[答案] A
[解析]①分子中,苯环结构稳定,不能发生消去反应;②分子中,与—Cl相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;③(CH3)2C===CHCl分子中,与—Cl相连碳原子相邻的碳原子上不连有H原子,不能发生消去反应;④CHCl2CHBr2分子中,与—Cl或—Br相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;⑤分子中,与—Br相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;⑥CH3Cl分子中只有1个C原子,不能发生消去反应;综合以上分析,①③⑥不能发生消去反应。故选A。
7.如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验,下列说法不正确的是(  )
A.该反应为消去反应
B.反应过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色
C.可用溴水代替酸性KMnO4溶液
D.乙烯难溶于水,故装置②可以省去
[答案] D
[解析]A.溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热反应生成乙烯、溴化钠和水,该反应中溴乙烷脱去了溴原子和氢原子属于消去反应,A正确;B.产物乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.由于乙烯可以与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,故可用溴水代替酸性KMnO4溶液来检验实验中是否有乙烯生成,C正确;D.从装置①导气管出来的气体除了乙烯外,还有乙醇,乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,故装置②的目的是除去乙醇,不可省去,D错误。
8.在结构简式为R—CH2—CH2—X的卤代烃中化学键如图所示。
则下列说法正确的是(  )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
[答案] C
[解析]卤代烃发生水解反应生成醇,只断裂C—X键,即图中①;卤代烃发生消去反应,断裂C—X键和邻位C原子上的C—H键,则断裂①③,故选C。
9.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2 甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是(  )
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
[答案] B
[解析]X与NaOH的醇溶液发生反应生成Y、Z的过程中有机物的碳骨架结构未变;由2 甲基丁烷的结构可推知X的碳骨架结构为,其连接氯原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为或,则化合物X用NaOH的水溶液处理可得到或,故选B。
10.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(  )
A.甲、乙、丙、丁均能发生消去反应和水解反应
B.甲中加入NaOH水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C.乙在浓硫酸、加热条件下,发生消去反应得到两种烯烃
D.丙与NaOH的水溶液共热,反应提纯后的醇能与金属钠反应
[答案] D
[解析]甲为一氯甲烷,能发生水解反应但是不能发生消去反应;乙中与溴原子直接相连的碳邻位碳含有氢,故其能发生消去反应和水解反应;丙、丁中与溴原子直接相连碳的邻位碳不含有氢,不能发生消去反应,A错误;甲中加入NaOH水溶液共热,反应后溶液酸化后,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子,B错误;乙在浓硫酸、加热条件下不发生反应,C错误;丙与NaOH的水溶液共热,氯原子转化为羟基生成醇,反应提纯后的醇能与金属钠反应,D正确。故选D。
11.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇()时,需要经过下列哪几步反应(  )
A.加成反应→消去反应→取代反应
B.消去反应→加成反应→消去反应
C.消去反应→加成反应→取代反应
D.取代反应→消去反应→加成反应
[答案] C
[解析]由2-氯丙烷制取少量的1-丙醇,可用逆推法判断:CH3CH2CH2OH―→CH3CH2CH2X(X为卤素原子)―→CH3CH===CH2―→CH3CH(Cl)CH3,则2-氯丙烷首先发生消去反应生成CH3CH===CH2,再与卤素单质发生加成反应生成CH3CH2CH2X,最后发生水解反应生成1-丙醇,水解反应属于取代反应,综上所述,故选C。
12.下表为部分一氯代烷的结构简式和沸点数据,下列对表中物质与数据的分析归纳,错误的是(  )
物质代号 结构简式 沸点/℃
① CH3Cl -24
② CH3CH2Cl 12
③ CH3CH2CH2Cl 46
④ CH3CHClCH3 35.7
⑤ CH3CH2CH2CH2Cl 78
⑥ CH3CH2CHClCH3 68.2
⑦ (CH3)3CCl 52
A.物质①②③⑤互为同系物
B.一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高
C.一氯代烷的沸点随着碳原子数的增多而升高
D.物质⑤与⑦互为同分异构体
[答案] B
[解析]物质①②③⑤都属于饱和烷烃的一氯代物,结构相似,且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,故互为同系物,故A正确;由⑥⑦的数据可知,支链越多,一氯代烷的沸点越低,故B错误;由表中数据可知,随着碳原子数的增多,一氯代烷的沸点升高,故C正确;物质⑤与⑦的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
13.以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别是取代反应、消去反应
C.反应②③的条件分别是浓硫酸、加热,光照
D.加入酸性KMnO4溶液,若溶液褪色则可证明已完全转化为
[答案] B
[解析]对比反应物和目标产物的结构,反应过程中不饱和程度增大,则合成路线中存在消去反应。反应①为环戊烷在光照条件下的取代反应,以与Cl2的取代反应为例,则A为,反应②为卤代烃的消去反应,反应条件是NaOH的醇溶液、加热,则B为,反应③为与卤素单质的加成反应,反应条件为常温,以与Br2的加成反应为例,则C为,A、C项错误,B项正确;只要反应体系中存在,在其中加入酸性KMnO4溶液,溶液就会褪色,所以该方法只能检验反应是否开始,不能检验反应是否完全,D项错误。
14.用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4 ℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液;
实验Ⅱ.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。下列说法中错误的是(  )
A.应采用水浴加热进行实验
B.实验Ⅱ可用溴水代替酸性KMnO4溶液,同时省去装置②
C.可用1H核磁共振谱检验实验Ⅰ中分离提纯后的产物
D.分别向实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液,都会产生淡黄色沉淀
[答案] D
[解析]溴乙烷沸点38.4 ℃,易挥发,为防止加热导致溴乙烷挥发,所以可以通过水浴加热的方式进行实验,便于控制温度,A正确;溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液反应生成乙烯,乙醇与溴水不反应,乙烯能与溴水中溴发生加成反应,所以实验Ⅱ可用溴水代替酸性KMnO4溶液,同时省去装置②,B正确;溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应生成乙醇,乙醇结构为CH3CH2OH,分子中含有3种不同化学环境的H,个数比为3∶2∶1,可以用1H核磁共振谱检验实验Ⅰ中分离提纯后的产物,C正确;氢氧化钠与硝酸银反应产生氢氧化银沉淀,对检验造成干扰,所以检验前应先加入硝酸酸化,再加入硝酸银溶液进行检验,D错误。
15.向下列实验装置的圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH(加热装置未画出)。
(1)烧瓶中发生的反应的化学方程式为 。
②的作用是 。
(2)除了酸性高锰酸钾溶液还可以用 来检验产物,此时 (填“有”或“无”)必要将气体通入②中。
(3)2-溴丁烷在该条件下的产物可能为(写出结构简式) 。
(4)2.46 g某一溴代烷与足量氢氧化钠水溶液混合加热,充分反应。所得产物用稀硝酸酸化后再加入足量硝酸银溶液,得到3.76 g淡黄色沉淀,该一溴代烷的相对分子质量是 ;写出该一溴代烷可能的一种结构和名称 。
[答案] (1)CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O ②吸收乙醇。
(2)溴水(或溴的四氯化碳溶液) 无。
(3)CH2===CHCH2CH3或CH3CH===CHCH3。
(4)123 CH2BrCH2CH3名称为1-溴丙烷(或CH3CHBrCH3名称为2-溴丙烷)。
[解析](1)溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应,即CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O;高锰酸钾用来检验产物乙烯,由于乙醇也能被高锰酸钾氧化而干扰乙烯的检验,所以②的作用是吸收乙醇。
(2)乙烯能使溴水或者溴的四氯化碳溶液等褪色,所以还可选用溴水或者溴的四氯化碳溶液,由于乙醇不能使溴水或者溴的四氯化碳溶液褪色,所以没有必要再将气体通入②中。
(3)CH3CHBrCH2CH3中溴原子既能与1号碳又能与3号碳原子发生消去反应,所以产物可为CH2===CHCH2CH3或CH3CH===CHCH3。
(4)由题目信息知该沉淀为溴化银沉淀,根据质量守恒,溴原子的物质的量为=0.02 mol,则该一溴代烷的摩尔质量为=123 g·mol-1,故相对分子质量是123;一溴代烷通式为CnH2n+1Br,则14n+1+80=123,n=3,故该一溴代烷可能的结构和名称分别为CH2BrCH2CH3名称为1-溴丙烷或CH3CHBrCH3名称为2-溴丙烷。5.1卤代烃
1.关于卤代烃,下列说法不正确的是(  )
A.卤代烃不属于烃
B.卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂
C.有的卤代烃可用作有机溶剂
D.所有的卤代烃都可以发生消去反应生成相应的烯烃
2.若1 mol分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应,消耗Br2和NaOH的物质的量分别是(   )
A.1 mol、2 mol B.2 mol、3 mol
C.3 mol、2 mol D.3 mol、3 mol
3.(Ⅰ)1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠醇溶液混合加热;(Ⅱ)1 溴丙烷、2 溴丙烷分别与氢氧化钠水溶液混合加热。关于反应中生成的有机物的说法中正确的是(  )
A.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同
B.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同
C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同
D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同
4.涂改液中含有的氯仿会对人体造成一定伤害。为检验卤代烃中的氯元素,进行如下操作,正确的操作步骤是(  )
①滴入硝酸银溶液,观察现象 ②加热,使之充分反应 ③冷却 ④取少许涂改液于试管中 ⑤加入足量稀硝酸酸化 ⑥加入NaOH溶液
A.④⑥②③⑤① B.④⑤⑥③②①
C.④⑤②⑥③① D.④②⑥③⑤①
5.要检验1 溴丁烷中的溴元素,正确的实验方法是(  )
A.加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀盐酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
6.下列卤代烃在KOH的醇溶液中加热不能发生消去反应的是(  )
① ② ③(CH3)2C===CHCl ④CHCl2CHBr2
⑤ ⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤
C.全部 D.②④
7.如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验,下列说法不正确的是(  )
A.该反应为消去反应
B.反应过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色
C.可用溴水代替酸性KMnO4溶液
D.乙烯难溶于水,故装置②可以省去
8.在结构简式为R—CH2—CH2—X的卤代烃中化学键如图所示。
则下列说法正确的是(  )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
9.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2 甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是(  )
A.CH3CH2CH2CH2CH2OH
10.下列关于甲、乙、丙、丁四种有机物说法正确的是(  )
A.甲、乙、丙、丁均能发生消去反应和水解反应
B.甲中加入NaOH水溶液共热,再滴入AgNO3溶液,可检验该物质中含有的卤素原子
C.乙在浓硫酸、加热条件下,发生消去反应得到两种烯烃
D.丙与NaOH的水溶液共热,反应提纯后的醇能与金属钠反应
11.由2-氯丙烷制取少量1-丙醇()时,需要经过下列哪几步反应(  )
A.加成反应→消去反应→取代反应
B.消去反应→加成反应→消去反应
C.消去反应→加成反应→取代反应
D.取代反应→消去反应→加成反应
12.下表为部分一氯代烷的结构简式和沸点数据,下列对表中物质与数据的分析归纳,错误的是(  )
物质代号 结构简式 沸点/℃
① CH3Cl -24
② CH3CH2Cl 12
③ CH3CH2CH2Cl 46
④ CH3CHClCH3 35.7
⑤ CH3CH2CH2CH2Cl 78
⑥ CH3CH2CHClCH3 68.2
⑦ (CH3)3CCl 52
A.物质①②③⑤互为同系物
B.一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高
C.一氯代烷的沸点随着碳原子数的增多而升高
D.物质⑤与⑦互为同分异构体
13.以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别是取代反应、消去反应
C.反应②③的条件分别是浓硫酸、加热,光照
D.加入酸性KMnO4溶液,若溶液褪色则可证明已完全转化为
14.用下列实验装置分别验证溴乙烷(沸点38.4 ℃)在不同条件下反应的产物和反应类型。
实验Ⅰ.向圆底烧瓶中加入15 mL NaOH水溶液;
实验Ⅱ.向圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH。下列说法中错误的是(  )
A.应采用水浴加热进行实验
B.实验Ⅱ可用溴水代替酸性KMnO4溶液,同时省去装置②
C.可用1H核磁共振谱检验实验Ⅰ中分离提纯后的产物
D.分别向实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中加入AgNO3溶液,都会产生淡黄色沉淀
15.向下列实验装置的圆底烧瓶中加入15 mL乙醇和2 g NaOH(加热装置未画出)。
(1)烧瓶中发生的反应的化学方程式为 。
②的作用是 。
(2)除了酸性高锰酸钾溶液还可以用 来检验产物,此时 (填“有”或“无”)必要将气体通入②中。
(3)2-溴丁烷在该条件下的产物可能为(写出结构简式) 。
(4)2.46 g某一溴代烷与足量氢氧化钠水溶液混合加热,充分反应。所得产物用稀硝酸酸化后再加入足量硝酸银溶液,得到3.76 g淡黄色沉淀,该一溴代烷的相对分子质量是 ;写出该一溴代烷可能的一种结构和名称 。

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