2022年高三化学一轮复习第章烃的衍生物第节卤代烃习题详解 .pdf

- 1 - 第十四章烃的衍生物第一节卤代烃一、选择题1下列有机物沸点比较错误的是（）A丙烷 乙烷 甲烷B正戊烷 异戊烷 新戊烷C一氯乙烷 一氟乙烷D1- 氯戊烷 乙烷 甲烷，选项A正确；同分异构体中，支链越多，沸点越低，则正戊烷异戊烷 新戊烷，选项B正确；卤代烃中，相对分子质量越大，沸点越高，一氯乙烷一氟乙烷，选项C正确；卤代烃中，相对分子质量越大，沸点越高，1-氯戊烷 1-氯丙烷，选项D错误。本题答案为选项D。2为探究一溴环己烷 （）与 Na OH醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三名学生分别设计如下三个实验方案，合理的是（） 。甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH ，然后再滴入3AgNO溶液，若有浅黄色沉淀生成则发生消去反应乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则发生消去反应丙：向反应混合液中滴入酸性4KMnO溶液，若溶液颜色变浅，则证明发生了消去反应A甲B乙C丙D上述实验方案部不正确解答：本题考查卤代烃的水解反应和消去反应，要注意设计实验方案的严密性。解：甲：由于无论发生消去反应还是发生水解反应，溶液中都会存在溴离子，无法证明反应类型，甲错误；乙：由于反应后的溶液中存在氢氧化钠，氢氧化钠能够与溴反应使溴水褪色，所以无法证明反应类型，故错误；丙：由于两种反应的溶液中都有溴离子存在，溴离子能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以无法判断反应类型，丙错误。本题答案为选项D。3在卤代烃22RCH CH X 中化学键如右图所示，则下列说法中正确的是（） 。A当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是B当该卤代烃发生水解反应时，被破坏的键是和名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 2 - C当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是和D当该卤代烃发生消去反应时，被破坏的键是和解答：本题考查卤代烃的水解和消去反应。解：卤代烃的水解反应实际上就是取代反应，反应中X被OH 取代了，所以被破坏的键只有；卤代烃的消去反应是连接X的碳的相邻碳原子的一个H和X一同被脱去，破坏的键是和，而生成烯烃和卤化氢。本题答案为选项A。4已知卤代烃可以和钠发生反应。例如：3232232CH CH Br2NaCH CH CH CH2NaBr ，应用这一反应，下列所给有机物中可以与钠合成环丁烷的是（） 。A3CH BrB3222CH CH CH CH BrC22CH BrCH BrD2222CH BrCH CH CH Br解答：本题考查分析问题和解决问题的能力。解：3CH Br 与钠以物质的量之比22 发生反应可生成33CH CH ，选项 A错误；3222CH CH CH CH Br与钠以物质的量之比22发生反应生成32227223CH CH CH CH CH CH CH CH ，选项 B错误；22CH BrCH Br 与钠以物质的量之比24 发生反应生成环丁烷，选项C正确；2222CH BrCH CH CH Br 与钠以物质的量之比12 发生反应可生成环丁烷，选项D正确。本题答案为选项C、D。5卤代烃在碱性条件下能发生水解反应，碱的作用是（） 。A催化剂B氧化剂C提高水解反应的转化率D促进水解反应向逆反应方向进行解答：本题考查卤代烃发生水解反应的原理。解：卤代烃水解生成的是醇和卤化氢，加入碱后可以将产物卤化氢中和，从而使产物浓度下降，有利于平衡向正反应方向移动，使水解反应的转化率提高。本题答案为选项C。二、非选择题6怎样用实验证明3CHCl 中含有氯元素？实验操作中应注意些什么？解答：本题考查卤代烃中卤原子的检验方法。解：先将卤代烃与NaOH 的水溶液混合共热，使卤原子经过取代反应变为卤离子，再加入稀3HNO ，将氢氧化钠中和，使溶液呈酸性后再滴入3AgNO溶液，如有白色沉淀生成，说明含有氯元素；如果生成淡黄色沉淀，则含溴元素；如果生成的沉淀呈黄色，则含有碘元素。操作时应注意， 由于水解反应是在碱性条件下进行，因此必须在水解反应后加入足量稀3HNO ，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 3 - 把过量的 OH 完全中和后再加入3AgNO溶液；若不加稀3HNO中和，直接加入3AgNO溶液，得到的是棕褐色2Ag O沉淀。这样会使实验失败。本题答案为： 先将3CHCl 与 NaOH 的水溶液混合共热，使氯原子经过取代反应变为氯离子，再加入3HNO，使溶液呈酸性后滴入3AgNO溶液，有白色沉淀生成，说明含有氯元素。操作时应注意， 在水解反应后应先加入足量稀3HNO ， 把过量的 OH 完全中和后再加入3AgNO溶液，若不加稀3HNO 中和氢氧化钠，直接加入3AgNO溶液，得到的是棕褐色2Ag O 沉淀。这样会使实验失败。7以332CH|CHCHCH Br为原料合成332CH|CHCCH|OHOH解答：本题考查有机合成。解：分析原料及目标产物，确定合成方案。首先使卤代烃发生消去反应生成烯烃：33NaOH3232CHCH|CHCHCH BrCHCCHHBr醇、烯烃与溴（或氯气）加成生成卤代烃，引入两个卤原子：3332232CHCH|CHCCHClCHCCH|ClCl最后在碱性水溶液中水解生成二元醇：33NaOH32232CHCH|CHCCH2H OCHCCH2HCl|ClClOHOH。本题答案为：33NaOH3232CHCH|CHCHCH BrCHCCHHBr醇、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 4 - 3332232CHCH|CHCCHClCHCCH|ClCl；33NaOH32232CHCH|CHCCH2H OCHCCH2HCl|ClOHClOH。8学习卤代烃的性质时，通过实验的方法验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH 反应生成不同的反应产物，请你一起参与探究。（1）用图14-2 所示装置进行实验：该实验的目的是_ ；你所 观 察 到 的 现 象 是 _ ； 盛 水 试 管 （ 装 置 ） 的 作 用 是_ 。（ 2）若你用另一实验来达到演示实验的目的，你设计的实验方案依据的反应原理是_（用化学方程式表示） 。（3）小明同学取少量溴乙烷与NaOH 水溶液反应后的混合溶液，向其中滴加3AgNO溶液，加热，产生少量沉淀。小明同学由此得出溴乙烷与NaOH 水溶液发生取代反应，生成了溴化钠。老师和同学都认为不合理。若请你用实验验证该反应中生成了溴化钠，你与小明同学实验方案不同的两种方法分别是_、_。（4）用波谱的方法能方便地检验溴乙烷发生取代反应的产物，根据你学到的研究有机化合物的方法，使用波谱的名称和波谱仪器记录的结果分别是_、_。解答：本题考查卤代烃的性质、反应原理的探究、对实验装置的理解。注意（1）中取代反应实质是，溴乙烷发生取代反应生成乙醇与氢溴酸，氢溴酸与氢氧化钠反应生成溴化钠与水，所以还发生中和反应。解： （1）将产物通入酸性高锰酸钾溶液中，可知该实验的目的是验证生成的气体是乙烯（或验证溴乙烷与NaOH 发生消去反应的产物） ；现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；盛水试管（装置）的作用是：除去气体中混有的少量的乙醇。（2）消去产物是乙烯，可以利用乙烯与溴水的加成反应来确认。反应原理是：22222CHCHBrBrCH CH Br 。（3）确认产物有溴化钠的实验方法分别是将混合溶液用3HNO 酸化，再加3AgNO溶液；先加入少量四氯化碳，再滴加氯水，充分振荡。（4）使用波谱的名称和波谱仪器记录的结果分别是核磁共振氢谱图，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为123。或红外光谱图，发现OH 、 CH 、 CO 振动吸收。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 5 - 本题答案为：（1）该实验的目的是验证生成的气体是乙烯（或验证溴乙烷与NaOH 发生消去反应的产物） ；现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；盛水试管（装置）的作用是除去气体中少量的乙醇。（2）反应原理是22222CHCHBrBrCH CH Br 。（3）确认产物有溴化钠的实验方法分别是将混合溶液用3HNO 酸化，再加3AgNO溶液；先加入少量四氯化碳，再滴加氯水，充分振荡。（4）使用波谱的名称和波谱仪器记录的结果分别是核磁共振氢谱图，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为123，或红外光谱图，发现OH 、 CH 、 CO 振动吸收。91，2- 二溴乙烷可作汽油抗震剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是32.18gcm，沸点为 131.4，熔点为 9.79 ，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用图 14-3 所示装置制备1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管 d 中装有液溴（表面覆盖少量水）。请填写下列空白：（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，反应温度是170，请你写出乙醇发生消去反应的化学方程式：_ 。（2）写出制备1，2-二溴乙烷的化学方程式：_ 。（3）安全瓶 b 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d 是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶 b中的现象： _ 。（4）容器c中 NaOH 溶液的作用是 _ 。（5）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因是_。（6）e装置内 NaOH 溶液的作用是 _ 。解答：本题考查乙烯的性质。解： （1） 实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1，2- 二溴乙烷。（3）通过观察实验装置，可知b 是安全瓶防止液体倒吸，锥形瓶的水中插有一支玻璃管，主要作用是检查试管d 是否堵塞。根据大气压强原理，试管d发生堵塞时，b 中压强的逐渐增大会导致b 中水面下降，玻璃管中的水柱上升，甚至溢出。（4）乙烯中混有的杂质气体有二氧化碳和二氧化硫，氢氧化钠能与二氧化碳和二氧化硫发生名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 6 - 反应，防止造成污染。（5）当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多的原因可能是：乙烯发生（或通过液溴）速率过大，导致大部分乙烯没有和溴发生反应；实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170，导致副反应的发生和副产物的生成，使消耗乙醇和浓硫酸量比正常情况下超出许多。（6） 溴蒸气可用氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为：B22Br2OHBrBrOH O ，e装置内 NaOH 溶液的作用是吸收溴蒸气。本题答案为：（1）32222170CH CH OHCHCHH O浓硫酸；（2）22222CHCHBrCH BrCH Br ；（3） b 中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出；（4）除去乙烯中带出的酸性气体（或二氧化碳、二氧化硫）；（5）乙烯发生（或通过液溴）过快实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170；（6）吸收挥发出来的溴蒸气，防止污染环境。10根据图14-4 所示的反应路线及所给信息填空。（1）A的结构简式是 _，名称是 _。（2）的反应类型是_，的反应类型是_。（3）反应的化学方程式是_ 。解答：本题考查有机物的推断，注意观察反应条件及路线中物质的官能团、碳链骨架的变化。解：由反应路线可知，A为，反应为取代反应，反应为消去反应，反应为CC的加成反应，B为，为消去反应。本题答案为：（1）；环己烷。（2）取代反应；消去反应。（3）。11卤代烃在NaOH 存在的条件下水解，这是一个典型的取代反应，其实质是带负电的原子团（如 OH等阴离子）取代卤代烃中的卤原子。例如：322CH CH CHBrOH（或 NaOH ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 7 - 322CH CH CH OHBr（或 NaBr ） 。写出下列反应的化学方程式：（1）溴乙烷跟NaHS反应： _ ；（2）碘甲烷跟CHLCOONa 反应： _ 。解答：本题考查运用信息解决问题的能力。解：根据题意：取代反应的实质是带负电的原子团（如OH 等阴离子）取代了卤代烃中的卤原子。（1）溴乙烷跟NaHS反应属于取代反应，实质应是带负电的原子团硫氢根取代了溴乙烷中的溴原子，即2525C H BrHSC H SHBr。（2）碘甲烷跟3CH COONa 反应属于取代反应，实质是带负电的原子团醋酸根取代了碘甲烷中的碘原子，即3333CH ICH COOCH COOCHI。本题答案为：（1）3232CH CH BrNaHSCH CH HSNaBr+。（2）3333CH ICH COONaCH COOCHNaI。12从丙烯合成甘油（22CHCHCH|OHOHOH） ，可采用下列三步反应：丙烯1，2，3- 三氯丙烷22(ClCH CHClCHCl)甘油。已知：4CCl23223CHCHCHClClCH CHClCH溶液. 5002322CHCHCHClCHCHCH ClHC1（1）写出、各步反应的化学方程式，并分别注明其反应类型。（2）请写出用丙醇为原料，制丙烯反应的化学方程式，并注明反应类型。（3）如果所用的丙醇原料中混有异丙醇33CH CH OH CH，对所制丙烯的纯度是否有影响，简要说明理由。解答：本题考查有机物的合成。解： （1）1- 丙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成丙烯32CH CHCH，在加热条件下发生取代反应生成22CHCHCH Cl ，然后与氯气发生加成反应可生成22ClCH CHClCHC1，在碱性条件下水解生成22HOCH CHOHCHOH ；（2）以丙醇为原料制丙烯，可以在浓硫酸的催化下发生消去反应得到；（3）如果所用1-丙醇中混有2- 丙醇，发生消去反应都生成丙烯，对生成物的纯度没有影响。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 8 - 本题答案为：（1）有关反应的化学方程式和反应类型分别为：50023222CHCHCHClCHCHCH ClHC1；属于取代反应。4CCl22222CHCHCH ClClClCH CHClCHCl ；属于加成反应。NaOH22222HC1CHCHCH3H OCHCHCH3|ClClClOHOHOH；属于水解反应（或取代反应）。（2）24SO322232CH CH CH OHCHCHCHH O浓H；属于消去反应。（3）无影响。异丙醇发生消去反应同样生成丙烯。13在碱存在的条件下，卤代烃与醇反应生成醚（ROR ） ：化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如图14-5 所示。请回答下列问题：（1） 1molA 和21molH在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y，Y中碳元素的质量分数约为65% ，则Y的分子式为 _，A分子中所含官能团的名称是_，A的结构简式为 _。（2）第步反应类型分别为_； _。（3）化合物B具有的化学性质（填写字母代号）是_。a可发生氧化反应b强酸或强碱条件下均可发生消去反应c可发生酯化反应d催化条件下可发生加聚反应（4）写出 C 、D和E的结构简式： C_、D_和 E_。（5）写出化合物C 与 NaOH 水溶液反应的化学方程式：_。（6）写出四氢呋喃链状醚类的所有同分异构体的结构简式：_ 。解答：本题考查有机物推断，涉及卤代烃、烯、醇等的性质。解：由 1mol A 和21mol H 恰好反应生成饱和一元醇Y知，A中含有一个碳碳双键和OH ，且Y的 通 式 可 写 为22C HOnn， 又 因Y中 碳 元 素 的 质 量 分 数 约 为65%， 则 有12100%65%14216nn，解得4n，即Y的分子式为410C HO ；从而推出A的结构简式为222CHCHCH CH OH 。由信息卤代烃与醇反应生成醚，结合四氢呋喃的结构，可知A为222CHCHCH CH OH ，B为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 9 - 222CH BrCHBrCHCH OH ， C 为，D和E分别为、。本题答案为：（1）由1 m o l A和21mol H 恰好反应生成饱和一元醇Y知，A中含有一个碳碳双键，且Y的 通 式 可 写 为22C HOnn， 又 因Y中 碳 元 素 的 质 量 分 数 约 为65%， 则 有12100%65%14216nn=，解得4n，即Y的分子式为410C HO；从而推出A的结构简式为222CHCHCH CH OH 。410C HO ；羟基、碳碳双键；222CHCHCH CH OH 。（2） AB 应发生A与溴的加成反应，BC 应发生生成醚的取代反应。（3）abc（因B为222CHCHCH CH OH|BrBr，含有Br和OH ，故应具有a、b 、c的化学性质）。（4） C ：，D和E分别为：。（5）或（6）223CHCHOCH CH ；323CH|CHCOCH；223CHCHCH OCH ；33CH CHCHOCH。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -