高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃第1课时巩固练习

第1课时　有机化学反应的主要类型

课后篇素养形成

必备知识基础练

1.可由烃转化为一卤代烃,欲得到较纯的氯乙烷,应采取的方法是(　　)

A.乙烷与氯气发生取代反应

B.乙烯与氯气发生加成反应

C.乙烯与氯化氢发生加成反应

D.乙炔与氯化氢发生加成反应

答案C

2.下列反应类型属于还原反应的是(　　)

A.CH2CH2CH3CH2OH

B.CH3CHOCH3COOH

C.CH3CH2BrCH3CH2OH

D.

答案D

解析A项反应为加成反应,B项反应为氧化反应,C项反应为取代反应,D项反应为还原反应。

3.(2020辽宁沈阳高一月考)取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的是(　　)

A.丙烷与氯气在光照的条件下生成氯丙烷的反应

B.乙烯与水生成乙醇的反应

C.乙烯与溴的四氯化碳溶液生成1,2-二溴乙烷的反应

D.乙烯自身生成聚乙烯的反应

答案A

解析丙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应可生成氯丙烷和氯化氢,A正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B错误;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,C错误;乙烯自身发生加成聚合反应生成聚乙烯,D错误。

4.氧氟沙星是常用的抗菌药,其结构简式如下图所示,下列对其叙述错误的是(　　)

A.能发生加成、取代反应

B.能发生还原、酯化反应

C.分子内共有19个氢原子

D.分子内共平面的碳原子多于6个

答案C

5.下列关于加成反应的说法不正确的是(　　)

A.有机化合物分子中的不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应是加成反应

B.含有碳碳双键、碳碳三键官能团的有机化合物能发生加成反应

C.加成反应可以实现官能团的转化

D.发生加成反应时有机化合物的不饱和度增大

答案D

解析有机化合物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团相结合,生成饱和的或比较饱和的有机化合物的反应是加成反应,A正确;根据加成反应的概念可知含有碳碳双键、碳碳三键官能团的有机化合物能发生加成反应,故B正确;碳碳双键与水加成可以形成羟基,实现官能团的转化,故C正确;发生加成反应,不饱和键变为较饱和的键,不饱和度减小,故D错误。

6.某有机化合物,当它具有下列的一种官能团时,可能会发生取代反应、氧化反应、酯化反应及消去反应的是              (　　)

A.—COOH　　　　　　　B.

C.—OH D.

答案C

7.(2020安徽蚌埠高二检测)已知乙烯在酸性KMnO4溶液的作用下,碳碳双键完全断裂生成CO2;在银做催化剂时,可与氧气反应生成环氧乙烷。

即:①CH2CH2CO2

②CH2CH2

下列说法正确的是(　　)

A.反应①是还原反应,反应②是氧化反应

B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应

C.反应①②都是氧化反应

D.反应①②都是还原反应

答案C

解析反应①由CH2CH2生成CO2,从分子组成上看,少了氢原子,多了氧原子,故反应①是氧化反应;反应②在分子组成上增加了氧原子,故反应②是氧化反应。

8.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C、CO2和SO2。某同学设计下列实验以确定产生的气体中含有C2H4和SO2。

(1)试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因:　　　　　。并写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式:　 

　。 

(2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是:Ⅱ　、 

Ⅲ、Ⅳ　　　　、Ⅴ(请将下列有关试剂的序号填入空格内)。 

A.品红溶液 B.NaOH溶液

C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液

(3)能说明SO2气体存在的现象是　。 

(4)使用装置Ⅲ的目的是　。 

(5)使用装置Ⅳ的目的是　。 

(6)确定含有乙烯的现象是　。 

答案(1)反应有碳单质生成

CH2CH2↑+H2O,

C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+5H2O,

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

(2)A　B　A　D

(3)装置Ⅱ中品红溶液褪色

(4)除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验

(5)检验SO2是否除尽

(6)装置Ⅳ中的品红溶液不褪色,装置Ⅴ中酸性KMnO4溶液褪色

解析因为在装置Ⅰ中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应,装置Ⅰ中发生反应的化学方程式有:

CH2CH2↑+H2O,

C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+5H2O,

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

C2H4和SO2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但乙烯不能与NaOH溶液反应,也不与品红溶液反应,利用NaOH溶液来除去SO2,用品红溶液是否褪色来检验SO2是否除尽。除尽SO2后,才能用酸性KMnO4溶液来验证乙烯的存在。

关键能力提升练

9.(2020山东聊城高二检测)有人认为CH2CH2与Br2的加成反应实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2CH2一端的碳原子结合,第二步才是Br-与另一端的碳原子结合。根据该观点如果让CH2CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应,则得到的有机物不可能是(　　)

A.BrCH2CH2Br B.ClCH2CH2Cl

C.BrCH2CH2I D.BrCH2CH2Cl

答案B

解析根据信息可知CH2CH2先与阳离子结合,再与阴离子结合。而阳离子只有Br+,阴离子有Br-、Cl-、I-。A项,CH2CH2先结合Br+,再结合Br-,正确;B项,溶液中无Cl+,错误;C项,CH2CH2先结合Br+,再结合I-,正确;D项,CH2CH2先结合Br+,再结合Cl-,正确。

10.乙烯酮()在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为+HACH3COA。乙烯酮在一定条件下与下列各试剂发生加成反应时所得产物不正确的是(　　)

A.与HCl加成时得到CH3COCl

B.与H2O加成时得到CH3COOH

C.与CH3OH加成时得到CH3COCH2OH

D.与CH3COOH加成时得到CH3COOCOCH3

答案C

解析由题给信息可知,乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时,活泼氢原子加到CH2上。C项中的CH3OH分子中断裂的化学键不正确,产物应为CH3COOCH3。

11.甲醛是一种无色有刺激性气味的气体,三聚甲醛()是一种特殊商品。在酸的作用下,三聚甲醛可以分解生成甲醛,由甲醛制取三聚甲醛的反应类型是(　　)

A.加成反应 B.消去反应

C.氧化反应 D.取代反应

答案A

解析分子中的双键中的一个键断开,然后C—O键依次相连便可生成三聚甲醛,属于加成反应。

12.,下列推断正确的是(　　)

A.若丙为CH3CH2CHBrCH2Br,则甲可能为CH3CH2CH2CH2OH

B.丙的结构简式可能为CH3CH(CH2Br)2

C.满足题意的甲和乙的同分异构体均有4种(不考虑立体异构)

D.若丙为(CH3)2CBrCH2Br,则甲一定为(CH3)3COH

答案A

解析若丙为CH3CH2CHBrCH2Br,则乙应为CH3CH2CHCH2,则甲可能为CH3CH2CH2CH2OH,A正确。丙是烯烃与Br2的加成产物,两个Br原子应在相邻的两个碳原子上,B错误。甲为丁醇(C4H9—OH),根据丁基有4种结构可确定甲有4种同分异构体,乙为烯烃,结构可能为CH3CH2CHCH2、CH3CHCHCH3、(CH3)2CCH2,同分异构体有3种,C错误。若丙为(CH3)2CBrCH2Br,则乙为(CH3)2CCH2,则甲可能为(CH3)3COH或(CH3)2CHCH2OH,D错误。

13.某有机化合物的分子式为C7H15OH,若它的消去反应产物有3种,则此有机化合物的结构简式为(　　)

A.

B.

C.

D.

答案D

解析醇消去时去掉了羟基以及一个β-H,即消去了一个H2O。A消去后生成两种产物:和

。B消去只生成一种产物:(CH3)3C—CHCHCH3。C消去生成两种产物:和

。D消去生成三种产物:、和

。

14.(2020广东珠海高二检测)苯是一种有毒的液体,也是良好的有机溶剂,请回答下列关于苯的问题:

(1)上述反应中属于取代反应的是　　　　　　　,属于加成反应的是　　　　　　　(填序号)。 

(2)请写出反应③的化学方程式:　。 

(3)下列化合物中,能发生类似于反应④的是　　　　　　　。 

A.乙烷 B.乙烯 C.乙醇

答案(1)①③　④　(2)+HO—NO2+H2O　(3)B

解析(1)题给反应中,反应①为取代反应、反应②为氧化反应、反应③为取代反应、反应④为加成反应。

(2)反应③中,苯与浓硝酸、浓硫酸的混合溶液在加热条件下反应生成硝基苯和水,化学方程式为+HO—NO2+H2O。

(3)反应④为苯的加成反应,乙烷和乙醇分子中都没有不饱和键,都不能发生加成反应;乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,故选B。

15.卤代烃在生产、生活中具有广泛的应用,回答下列问题:

(1)氯代甲烷可作为溶剂,其中分子结构为正四面体的有机化合物名称为　　　　　　　　　,工业上分离不同氯代甲烷的方法是　　　　　　　　　　　　。 

(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(不考虑立体异构)。 

(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:

乙烯1,2-二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯

反应①的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　　　　;反应②的反应类型为　　　　　　　　　　　。 

答案(1)四氯化碳　分馏

(2)CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CHF2CFClBr

(3)CH2CH2+Cl2CH2ClCH2Cl　加成反应　消去反应

解析(1)分子结构为正四面体的氯代甲烷为四氯化碳;工业上分离不同氯代甲烷时根据各物质的沸点不同,常用分馏的方法分离。

(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断,如F不在同一个C原子上,存在的同分异构体有CF2BrCHFCl、CF2ClCHFBr、CHF2CFClBr三种。

(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,该反应的化学方程式为H2CCH2+Cl2CH2ClCH2Cl;1,2-二氯乙烷加热到480~530℃时发生消去反应生成氯乙烯。

学科素养拔高练

16.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理是先用乙醇制备出乙烯,再将乙烯通入溴水中可制得1,2-二溴乙烷。已知制取乙烯的过程中还可能有少量乙醚、SO2等产物。现用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示(夹持及加热装置省略),有关数据列表如下。

请回答下列问题:

(1)写出装置A中制备乙烯的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)用两个化学方程式表示该实验中可能存在的副反应:　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　。 

(3)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在　　　　(填“上”或“下”)层。 

(4)若产物中有少量副产物乙醚,可采用　　　　　　　　　(填操作名称)的方法除去;若产物中有少量未反应的Br2,最好用　　　　　(填正确选项前的字母)洗涤除去。 

A.水 B.NaHSO3溶液

C.碘化钠溶液 D.乙醇

(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O

(2)2C2H5OHC2H5—O—C2H5+H2O　C2H5OH+6H2SO4(浓)2CO2↑+6SO2↑+9H2O

(3)下　(4)蒸馏　B　(5)防止液溴的挥发

解析(1)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂的条件下加热到170℃发生消去反应生成乙烯,A中制备乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O。

(2)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140℃发生副反应生成乙醚,2C2H5OHC2H5—O—C2H5+H2O;浓硫酸具有脱水性、强氧化性,能够与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,该反应的化学方程式为C2H5OH+6H2SO4(浓)2CO2↑+6SO2↑+9H2O。

(3)1,2-二溴乙烷密度大于水,也不溶于水,所以将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层。

(4)溴更易溶于1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故不选A;常温下Br2和NaHSO3溶液发生反应,Br2+H2O+NaHSO32HBr+NaHSO4,再分液除去,故选B;NaI溶液与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,难分离,故不选C;酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故不选D。

(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是防止液溴的挥发。