河南省信阳一高高二化学下学期暑假自学自测考点专练 烃和卤代烃.docx
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河南省信阳一高高二化学下学期暑假自学自测考点专练烃和卤代烃
烃和卤代烃
1、20℃某气态烃与氧气混合装入密闭容器中点燃爆炸后又恢复到20℃,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经NaOH吸收后,容器内几乎变为真空,此烃的分子式可能是()
A.C3H4B.CH4
C.C3H8D.C2H6
【答案】C
【解析】
2、卤代烃在碱性条件下发生水解反应,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移动
【答案】C
【解析】根据题中所给出的信息分析,碱中和生成的HX,提高卤代烃水解的转化率。
3、2008年5月8日上午9时17分,北京奥运火炬祥云首次成功点亮在世界最高峰——珠峰,将奥运火送上珠峰,是一项艰巨和复杂的事情,对技术要求很高,充分体现了北京奥运会的“绿色奥运、科技奥运和人文奥运”的理念。
北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,燃烧系统内装环保型燃料——丙烷。
其下列对丙烷有关说法中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
【答案】C
【解析】根据在所给出的信息分析,本题重点考查的是丙烷的相关知识。
4、组成和结构可用
表示的有机物共有(不考虑立体结构)( )
A.16种B.18种
C.20种D.22种
【答案】B
【解析】解:
丙基有2种,正丙基和异丙基,C3H5Cl2的碳链为
或
,当为
,2个氯在一号位或者二号位或者三号位有3种.1个氯在一号位,剩下的一个氯在二号或者三号,2种.1个氯在二号位剩下的一个氯在三号位,1种.总共6种,当为
,2个氯在同一个碳上有1种.在两个左边的碳和中间的碳上,1种.左边的碳上和右边的碳上,1种.总,3种,故﹣C3H5Cl2共有9种;该有机物共有2×9=18种,故选B.
5、在120℃时,1体积甲烷和丁烯的混合物与4体积O2在密闭容器中充分燃烧,只生成水和二氧化碳,反应后恢复到原温度,压强增加为原来的1.1倍,则混合气体中丁烯的体积分数是( )
A.20%B.40%
C.50%D.95%
【答案】C
【解析】解:
120℃时,甲烷燃烧生成CO2和H2O(g),通过方程式CH4+2O2═CO2+2H2O可以发现甲烷燃烧前后气体体积不发生变化,则压强增大是由丁烯燃烧生成CO2和H2O(g)体积增大造成的,
反应后恢复到原温度,压强增加为原来的1.1倍,则反应后总体积为5.5体积,C4H8+6O2═4CO2+4H2O所以压强变大就是丁烯的燃烧引起的,
C4H8+6O2═4CO2+4H2O…增加△V
11
x(5.5﹣5)体积=0.5体积
则:
=
,
解得:
x=0.5体积,
所以混合气体中丁烯的体积分数为:
×100%=50%.
故选C.
6、下列有关同分异构体数目的叙述中,不正确的是( )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.与
互为同分异构体的芳香族化合物有5种
C.结构简式为
的烃,分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为4种
D.菲的结构简式为
,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】解:
A.甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基2种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有产物3×2=6种,故A正确;
B.
分子式为C7H8O.若只有1个侧链,含有苯环的同分异构体有
,
共2种,若有2个侧链,含有苯环同分异构体有
,
,
共3种,所以含有苯环同分异构体有5种,故B正确;
C.两个苯环通过单键相连,可以看作甲基取代苯环上的H原子,分子中有3种H原子,有3种结构(含本身),两个苯环可以通过﹣CH2﹣连接有1种结构,故其同分异构体共有3﹣1+1=3种,故C错误;
D.
为对称结构,有如图所示的5种H原子
,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确;
故选B.
7、从柑橘
中炼制萜二烯
,下列有关它的推测,不正确的是()
A.它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.常温下为液态,难溶于水
C.分子式为C10H16
D.与过量的溴的CCl4溶液反应后产物如右图
【答案】A
【解析】
8、25℃和101kPa时,乙烷,乙炔和丙烯组成的混合径8mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了18mL,原混合烃中乙炔的体积分数为()
A.12.5%B.25%C.50%D.75%
【答案】B
【解析】在25℃时,水是液态,乙烷,乙炔和丙烯燃烧的方程式是:
2C2H6+7O2
4CO2+6H2O;2C2H2+5O2
4CO2+2H2O;2C3H6+9O2
6CO2+6H2O;可见2体积的乙烷和丙烯燃烧后气体体积都减少5体积,而2体积的乙炔燃烧后体积减少3体积。
假设在8mL的混合烃中含有乙炔的体积为x,乙烷和丙烯的体积为(8-x)mL,3x÷2+5(8-x)÷2=18,解得x=2,所以原混合烃中乙炔的体积分数为(2÷8)×100%=25%.故选项是B。
9、在通常条件下,下列各组物质的性质排列不正确的是()
A.沸点:
乙烷>戊烷>2-甲基丁烷B.熔点:
Al>Na>Na和K的合金
C.密度:
苯<水<1,1,2,2-四溴乙烷D.热稳定性:
HF>HCl>H2S
【答案】A
【解析】
10、等物质的量的下列各组有机物,完全燃烧时消耗氧气的量相同的是( )
A.
乙醇和甲醚
B.
乙炔和苯
C.
甲醛和葡萄糖
D.
甲烷和乙烷
【答案】A
【解析】A、乙醇分子式为C2H6O,甲醚的分子式为C2H6O,互为同分异构体,故A正确;
B、C2H2的耗氧量是C6H6的1/3,故B错误;
11、最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”﹣﹣全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划.有关全氟丙烷的说法正确的是( )
A.分子中三个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为:
C.相同压强下,沸点:
C3F8<C3H8
D.全氟丙烷分子是既有极性键又有非极性键的极性分子
【答案】D
【解析】解:
A.C3F8分子中三个碳原子呈锯齿形排列,不在同一直线上,故A错误;
B.电子式中F原子最外层应有8个电子,达到稳定结构而不是2个,故B错误;
C.C3F8与C3H8都为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点:
C3F8>C3H8,故C错误;
D.分子中含有C﹣C和C﹣F键,分别为非极性键和极性键,正负电荷重心不重合,所以为极性分子,故D正确;
故选D.
12、某单烯烃与H2发生加成反应后得到的产物的结构简式如下:
这种烯烃的结构式可能有几种( )
A.3种B.5种C.6种D.7种
【答案】B
【解析】试题分析:
烯烃和氢气发生加成反应生成烷烃,则烷烃分子中相邻碳原子上个去掉1个氢原子,则又可以形成碳碳双键,所以根据烷烃的结构简式可知,相应的烯烃共有5种,答案选B。
考点:
考查烯烃结构简式的判断
点评:
该题是中等难度的试题,试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理和逆向思维能力。
该题的关键是明确烯烃的加成反应原理,然后具体问题、具体分析即可。
13、下列有关同分异构体数目的叙述中,不正确的是( )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.结构简式为
的烃,分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为4种
C.碳原子数小于或等于10的烷烃中其一氯代物只有一种的烷烃有4种
D.菲的结构简式为
,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】A.甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有产物3×2=6种,故A正确;
B.两个苯环通过单键相连,可以看作甲基取代苯环上的H原子,分子中有3种H原子,有3种结构(含本身),两个苯环可以通过﹣CH2﹣连接有1种结构,故其同分异构体共有3+1﹣1=3种,故B错误;
C.烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:
甲烷、乙烷、2,2﹣二甲基丙烷以及2,2,3,3﹣四甲基丁烷,故C正确;
D.
为对称结构,有如图所示的5种H原子
,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确;
故选B.
14、从烷烃(CnH2n+2),烯烃(CnH2n),炔烃(CnH2n-2)的通式分析,得出碳氢原子的个数与分子中所含双键和三键有一定关系,某种烃的分子式为CxHy,其中所含双键数目为( )
A.y/2B.(y-x)/2C.(y+2-x)/2D.(2x+2-y)/2
【答案】D
【解析】由烷烃、烯烃和炔烃的通式对比,每增加一个双键,就会减少2个H原子。
若CxHy是饱和烃,则其所含的H原子个数为(2x+2),故CxHy中所含双键数目为(2x+2-y)/2。
15、下图表示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
【答案】C
【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考察的是有机物官能团的相关知识。
16、某同学欲做1氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。
实验过程如下:
如图所示,在大试管中加入5mL1mol·L-1NaOH溶液和5mL1氯丁烷(1氯丁烷的沸点为77~78℃,密度为0.886g·cm-3,易燃)。
水浴加热该试管10min以上,并控制加热温度在70~80℃。
取2支小试管,各加入约1mL由2%的AgNO3和3mol·L-1硝酸按1∶1比例组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1氯丁烷水解的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)试管上方的玻璃导管的作用为__________________。
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化AgNO3溶液的目的是
________________________________________________________________________。
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是________(填序号)。
A.硝基苯 B.乙烯
C.乙酸乙酯D.溴苯
【答案】
(1)CH3CH2CH2CH2Cl+NaOH
CH3CH2CH2CH2OH+NaCl
(2)冷凝回流,保持与大气相通
(3)排除氢氧根离子的干扰 (4)A
【解析】
(1)在1氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1氯丁烷的水解。
(2)由于1氯丁烷的沸点只有77~78℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,上述装置有效地解决了这个问题。
一方面,玻璃导管与大气相通,不致于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中遇到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。
(3)用硝酸酸化AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。
(4)实验室制取硝基苯时须在50~60℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。
制乙烯需在170℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可。
制溴苯不用加热。
17、实验室制取溴乙烷的反应如下:
NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr,CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O。
已知反应物的用量NaBr(s)0.3mol,乙醇0.25mol,浓硫酸36mL(98%,密度1.84g·cm-3),水25mL,其中乙醇的密度约为水的密度的4/5,试回答:
(1)反应时,若温度过高,可有红棕色气体产生,写出反应的化学方程式:
_____________________________________。
(2)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷,应加入的试剂是____________,必须使用的仪器是__________________。
(3)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷____________g。
【答案】
(1)2HBr+H2SO4(浓)====Br2↑+SO2↑+2H2O
(2)稀NaOH溶液分液漏斗
(3)16.35
【解析】
(1)若温度过高,浓硫酸会将生成的HBr氧化为溴蒸气,而使产生的气体呈红棕色。
(2)棕黄色的粗溴乙烷中混有少量的液态溴,可用NaOH溶液多次洗涤,然后分液。
(3)NaBr—HBr—C2H5OH—C2H5Br,HBr过量,则:
m(C2H5Br)=0.25mol×109g·mol-1×60%=16.35g。
18、某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将56.0L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0g,通过计算回答:
(1)混合气体中气态烷烃的化学式;
(2)混合气体中两种气体的物质的量之比;
(3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式(包括顺反异构体)。
【答案】
(1)CH4;
(2)3:
1;
(3)CH2=CH-CH2CH3;CH3-CH=CH-CH3(顺和反两种);CH2=C(CH3)2
【解析】解:
(1)在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,故混合气体的平均相对分子质量为13×2=26,故一定含有甲烷,故答案为:
CH4;
(2)标况下56L混合气体的物质的量为
=2.5mol,故混合气体的总质量为2.5mol×26g/mol=65g,溴水质量增重35.0g为烯烃的质量,故甲烷的质量为65g-35g=30g,故甲烷的物质的量为
=
mol,烯烃的物质的量为2.5mol-
mol=
mol,故n(CH4):
n(C4H8)=
mol:
mol=3:
1,故答案为:
n(CH4):
n(C4H8)=3:
1;
(3)烯烃的摩尔质量为
=56g/mol,令烯烃的组成为(CH2)n,故14n=56,解得n=4,故该烯烃为C4H8,可能的结构为:
CH2=CH-CH2CH3,CH3-CH=CH-CH3(顺和反两种),CH2=C(CH3)2,故答案为:
CH2=CH-CH2CH3,CH3-CH=CH-CH3(顺和反两种),CH2=C(CH3)2。
19、某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢.
(1)A的结构简式为 ;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?
(填“是”或者“不是”);
(3)在如图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体.
反应②的化学方程式为 ;C的名称为 ;E2的结构简式是 ;④、⑥的反应类型依次是 、 .
【答案】
(1)
;
(2)是;
(3)
2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯;
;1,4﹣加成反应;取代反应.
【解析】某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,令组成为CxHy,则x最大值为
=7,由于为烃,结合烷烃中C、H原子数目关系,可知x=6,y=12,因此A的化学式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,所以A为烯烃,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,故A的结构简式为:
,则B为
,B在乙醇的碱性溶液中加热时发生消去反应,生成的C为
,C发生1,2﹣加成生成D1,则D1为
,水解生成E1,E1为
.D1、D2互为同分异构体,则C发生1,4﹣加成生成D2,则D2为
,水解生成E2,E2为
,
(1)由上述发信息可知,A的结构简式为
,故答案为:
;
(2)A的结构与乙烯相似,与乙烯相比较可知,A的碳原子处在同一平面上,故答案为:
是;
(3)反应②的化学方程式为:
;
C为
,化学名称为:
2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯;
由上述分析可知,E2的结构简式是
;
反应④是二烯烃发生的1,4﹣加成反应,反应⑥是卤代烃的分解反应,属于取代反应,
故答案为:
2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯;
;1,4﹣加成反应;取代反应.
20、A、B、C、D1、D2均为有机化合物,请根据图示回答问题.
(1)直链有机化合物A的结构简式是______________;
(2)①的反应类型是____________________;.
(3)②的反应类型是__________________;
(4)③的反应类型是_____________________。
【答案】
(1)CH2CHCH3
(2)取代反应 (3)加成反应 (4)加成反应
【解析】解:
A是丙烯,由A到B的变化是少了一个氢原子,多了一个氯原子,所以应是取代反应;C是B和溴反应的产物,从分子的组成来看,多了两个溴原子,应是加成反应;D1和D2是B和氯水反应的产物,从产物的组成来看应是一个碳原子上加了氯原子,而另一个碳原子上加了羟基,而位置有两种情况,所以加成产物有两种。
21、甲苯和溴乙烷混合物可通过如下流程进行分离。
请填写下列空白:
(1)试剂A的名称为,X的结构简式为。
(2)操作①是。
(3)写出甲苯和溴乙烷的混合物中加入试剂A时发生反应的方程式。
【答案】
(1)NaOH溶液、
(2)蒸馏
(3)CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr
【解析】
22、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志.请回答有关乙烯和丙烯的有关问题.
(1)作为化工原料乙烯能发生许多变化:
写出反应②和④的化学方程式:
②.
④.
(2)步骤⑤是氯苯和乙烯在催化剂作用下发生取代反应,该反应的化学方程式是:
.
(3)丙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应生成X,写出X可能的结构简式:
、.
【答案】
(1)CH3CH2Cl+NaOH
CH2=CH2↑+NaCl;CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;
(2)
;
(3)CH3CH2CH2Cl;CH3CHClCH3.
【解析】解:
(1)氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成乙烯,反应的方程式为CH3CH2Cl+NaOH
CH2=CH2↑+NaCl,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的方程式为CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH,故答案为:
CH3CH2Cl+NaOH
CH2=CH2↑+NaCl;CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;
(2)氯苯和乙烯在催化剂作用下发生取代反应苯乙烯和氯化氢,反应的方程式为
,
故答案为:
;
(3)丙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应生成1﹣氯丙烯或2﹣氯丙烯,结构简式为CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3,故答案为:
CH3CH2CH2Cl;CH3CHClCH3.
23、实验室利用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯的过程中,由于部分乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO2、SO2。
某兴趣小组同学用下列装置制备1,2-二溴乙烷。
⑴如果气体流向从左到右,正确的连接顺序是(短接口和橡皮管均已略去):
_____经A
(1)插入A中,_____接A
(2);A(3)接______接______接______接______
⑵A中的主要反应的化学方程式为________________________________;
⑶利用恒压滴液漏斗D向反应器中滴液时,________(填“要”或“不要”)拔去上面的塞子,温度计水银球的正确位置是_____________________________________;
⑷当气流过快时,安全瓶C中的现象是_________________________________。
⑸反应管E中加入少量水及把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中是因为_________________;
⑹洗瓶F的作用是____________________,吸收瓶G的作用是___________________。
【答案】⑴BDCFEG
⑵CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O
⑶不要插入A中液面以下
⑷直玻璃管中液面上升
⑸溴易挥发,这样做可以减少溴的挥发
⑹除去乙烯中混有的CO2、SO2吸收E中可能会发出的Br2蒸汽
【解析】
24、某一氯代烷1.85g,与足量的NaOH水溶液混合加热后,用硝酸酸化,再加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87g。
(1)通过计算,写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式;
(2)若此一氯代烷与足量NaOH溶液共热后,不经硝酸酸化就加AgNO3溶液,将会产生什么现象?
写出有关的化学反应方程式;
(3)能否用硝酸银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烷?
为什么
【答案】
(1)
(2)将会产生褐色沉淀
AgNO3+NaOH===AgOH↓+NaNO3
2AgOH===Ag2O+H2O
AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3。
(3)不能 因卤代烃中的卤素均是以卤原子的形式与碳原子结合着的,不能与Ag+反应。
【解析】
(1)一氯代烷的通式为CnH2n+1Cl,有关反应的方程式为:
CnH2n+1Cl+H2O
CnH2n+1OH+HCl
HCl+NaOH===NaCl+H2O
NaOH+HNO3===NaNO3+H2O
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
则CnH2n+1Cl ~ AgCl
14n+36.5 143.5
1.85g 2.87g
=
n=4
故一氯代烷的分子式为C4H9Cl,其同分异构体的可能结构有:
、
(2)若C4H9Cl与NaOH水溶液共热后不经硝酸酸化就加AgNO3溶液,将会产生褐色沉淀。
因为过量的NaOH能与AgNO3反应生成白色的AgOH沉淀,但AgOH不稳定,马上分解为褐色Ag2O,有关反应的化学方程式为:
AgNO3+NaOH===AgOH↓+NaNO3
2AgOH===Ag2O+H2O
AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3。
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