人教版高考化学一轮复习第11章有机化学基础第2讲烃和卤代烃含答案

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课时跟踪练35一、选择题1．(2020·吉林省第一次模拟)乙苯与氢气加成，其产物的一氯代物的同分异构体数目有(不考虑立体异构)(　　)A．4种　　　　　 B．5种C．6种 D．7种解析：乙苯完全氢化后的产物，即为乙基环己烷，六元环含有4种H，乙基含有2种H，故产物的一氯代物有6种同分异构体；答案选C。答案：C2．下列各项中的反应原理相同的是(　　)A．乙醇与浓硫酸共热140 ℃、170 ℃均能脱去水分子B．甲苯、乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C．溴水中加入己烯或苯充分振荡，溴水层均褪色D．1溴丙烷分别与KOH水溶液、KOH乙醇溶液共热，均生成KBr解析：乙醇与浓硫酸140 ℃发生取代，生成乙醚，170 ℃发生消去反应，生成乙烯，故A项错误；甲苯、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是被高锰酸钾氧化，原理相同，故B项正确；溴水中加入己烯发生加成反应使溴水褪色，加入苯，利用萃取使溴水褪色，故C项错误；氢氧化钾溶液发生取代反应，氢氧化钾醇溶液发生消去反应，故D项错误。答案：B3．下图为有关甲苯的转化关系图，以下说法正确的是(　　)A．反应①为取代反应，反应③为加成反应B．反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟C．反应④的产物所有原子在同一平面上D．反应④中1 mol甲苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为甲苯分子中含有三个碳碳双键解析：A项，反应①、③均为取代反应；B项，分子中含碳量高，燃烧火焰明亮并带有浓烟；C项，—CH3中四个原子不会共面；D项，苯环中不含碳碳双键或单键。答案：B4．双键完全共轭(单键与双键相间)的单环多烯烃称为轮烯，[8]轮烯eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())是其中的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　)A．与苯乙烯互为同分异构体B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．二氯代物有4种D．生成1 mol C8H16至少需要4 mol H2解析：苯乙烯和[8]轮烯的分子式均为C8H8，但结构不同，因此两者互称为同分异构体，故A项正确；[8]轮烯中双键完全共轭(单键与双键相间)，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B项正确；[8]轮烯二氯代物可采用定一动一方法来确定，固定第一个氯原子，则第二个氯原子有7个不同位置，因此二氯代物有7种，故C项错误；[8]轮烯的分子式为C8H8，要想生成1 mol C8H16至少需要4 mol H2，故D项正确。答案：C5．(2020·山东省模拟)异丙烯苯和异丙苯是重要的化工原料，二者存在如图转化关系。下列说法正确的是(　　)A．异丙烯苯分子中所有碳原子一定共平面B．异丙烯苯和乙苯是同系物C．异丙苯与足量氢气完全加成所得产物的一氯代物有6种D．0.05 mol异丙苯完全燃烧消耗氧气13.44 L解析：异丙烯基与苯环靠着单键相连，单键可以旋转，因而异丙烯苯分子中所有碳原子不一定共平面，A项错误；异丙烯苯分子式为C9H10，乙苯分子式为C8H10，两者分子式相差一个“C”，不符合同系物之间分子组成相差若干个CH2，B项错误；异丙苯与足量氢气完全加成生成，根据等效氢原则可知该产物有6种不同化学环境的氢原子，因而其一氯代物有6种，C项正确；异丙苯分子式为C9H12，该燃烧方程式为C9H12＋12O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))9CO2＋6H2O，0.05 mol异丙苯完全燃烧消耗氧气0.6 mol，但氧气所处状态未知(例如标准状况)，无法计算气体体积，D项错误。答案：C6．甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下，下列说法正确的是(　　)A．甲与溴水加成的产物只有2种B．乙中所有碳原子共平面C．丙的二氯代物有4种D．丙的同分异构体中，属于炔烃的有4种解析：甲中含有共轭双键，可以发生1，4加成，与溴1∶1加成时有3种产物；当与溴1∶2加成时有1种产物，故A项错误；物质乙中3个以单键相连的碳原子可能共面，也可能不共面，故B项错误；丙中有2种环境的碳原子，其二氯代物有、、、，共有4种，故C项正确；丙的分子式为C5H8，其同分异构体中属于炔烃的有，共3种，故D项错误。答案：C7．(2020·临沂第十九中学模拟)有机物M、N、Q的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．M的名称为异丁烷B．N的同分异构体有7种(不考虑立体异构，不包括本身)C．Q的所有碳原子一定共面D．M、N、Q均能使酸性KMnO4溶液褪色解析：M的名称为异戊烷，A项不正确；N的同分异构体有7种(不考虑立体异构，不包括本身)分别为、，B项正确；Q分子中3号碳原子上连接的3个碳原子一定不共面，分子中有2个甲基，甲基上的氢原子不可能都与碳原子共面，C项不正确；M、N、Q中只有Q含有碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色，D项不正确。答案：B8．(2020·广东省第三次模拟)Weiss利用光敏剂QD制备2环己基苯乙烯(c)的过程如图。下列说法不正确的是(　　)A．a的二氯代物有3种B．1 mol b完全燃烧消耗10 mol O2C．c具有顺式和反式2种结构D．a、b、c均能使溴水和稀高锰酸钾溶液褪色解析：a的二氯代物有11种，如图：，二个氯分别位于“1”“2”、“1”“3”、“1”“4”、“1”“5”、“1”“6”、“3”“3”、“3”“4”、“3”“5”、“3”“6”、“4”“4”、“4”“5”号C原子上，A项错误；b的分子式为C8H8，b燃烧的化学方程式为C8H8＋10O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))8CO2＋4H2O，所以1 mol b完全燃烧消耗10 mol O2，B项正确；苯基和环己基位于双键的同一侧为顺式结构，苯基和环己基位于双键的两侧为反式结构，即c具有顺式和反式2种结构，C项正确；a、b、c均含碳碳双键，均能使溴水和稀高锰酸钾溶液褪色，D项正确。答案：A二、非选择题9．为了测定某饱和卤代烃的分子中卤素原子的种类和数目，可按下列步骤进行实验：eq \x(\a\al(准确量取11.40 mL,液体试样))→eq \x(\a\al( 加过量的,NaOH溶液))→eq \x(\a\al(反应完全,后冷却))→eq \x(\a\al(加入过,量硝酸))↓　 　eq \x(\a\al(干燥后称量质,量为37.6 g)) ← eq \x(\a\al(过滤并洗,涤沉淀)) ← eq \x(\a\al(加入AgNO3溶液,至沉淀完全))回答下列问题：(1)加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，则此卤代烃中的卤素原子是________。(2)已知此卤代烃液体的密度是1.65 g·mL－1，其蒸气对甲烷的相对密度是11.75，则每个此卤代烃分子中卤素原子的数目为________；此卤代烃的结构简式为__________________________。解析：(1)因加入AgNO3溶液时产生的沉淀为浅黄色，故卤代烃中卤素原子为溴原子。(2)试样中溴代烃的质量为11.40 mL×1.65 g·mL－1＝18.81 g，摩尔质量为16×11.75＝188(g·mol－1)。因此试样中溴代烃的物质的量为eq \f(18.81 g,188 g·mol－1)≈0.1 mol。n(AgBr)＝eq \f(37.6 g,188 g·mol－1)＝0.2 mol。故每个卤代烃分子中溴原子数目为2，根据相对分子质量判断其分子式为C2H4Br2，其结构简式可能为CH2BrCH2Br或CH3CHBr2。答案：(1)溴原子　(2)2　CH2BrCH2Br或CH3CHBr210．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：请回答下列问题：(1)环戊二烯分子中最多有__________个原子共面。(2)金刚烷的分子式为____________，其分子中的CH2基团有________个。(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是__________________，反应③的反应类型是__________；写出与NaOH水溶液反应的化学方程式：_______________。(4)已知烯烃能发生如下的反应：eq \o(――→,\s\up7(O3))eq \o(――→,\s\up7(H2O/Zn))RCHO＋R′CHO，请写出下列反应产物的结构简式：eq \o(――→,\s\up7(O3))eq \o(――→,\s\up7(H2O/Zn))__________________。(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基]，写出A的一种结构简式(不考虑立体异构)：____________________________________________________________。解析：(1)C===C为平面结构，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内，则5个C和4个H共9个原子在同一平面内。(2)由结构简式可知金刚烷的分子式为C10H16，分子中有6个CH2。(3)反应①的产物为氯代环戊烷，反应②为氯代烃的消去反应，应在氢氧化钠乙醇溶液，加热条件下反应生成，反应③中碳碳双键转化为碳碳单键，属于加成反应；与NaOH水溶液反应的化学方程式为＋2NaOHeq \o(――→,\s\up7(H2O))＋2NaBr。(4)由信息可知，碳碳双键的碳上含H原子被氧化为醛，则：eq \o(――→,\s\up7(O3))eq \o(――→,\s\up7(H2O/Zn))。(5)A是二聚环戊二烯()的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，应含有碳碳双键，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，说明烃基位于苯环对位位置，可能的结构有、答案：(1)9　(2)C10H16　6　(3)氯代环戊烷　氢氧化钠乙醇溶液，加热　加成反应　＋2NaOHeq \o(――→,\s\up7(H2O))＋2NaBr　(4)11．(2020·海南省新高考模拟试题)已知反应：＋4NaOH―→NaCl＋CH2===CH2↑＋Na3PO4＋3H2O。可用如图装置和给定的试剂制取1，2二溴乙烷(其信息如下：相对分子质量为188、无色液体，密度2.18 g·cm－3，熔、沸点分别为9.79 ℃、131.4 ℃，不溶于水)。试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。回答下列问题：(1)仪器b的名称为________；其中长玻璃导管的作用是___________________________________________________________。(2)e装置的作用是_____________________________________；其中反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________。(3)试管d中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。若用冰水代替烧杯中的冷水，可能引起的不安全后果是____________________。(4)实验消耗40%乙烯利(摩尔质量为M g·mol－1)溶液50 g，制得产品m g，则乙烯利合成1，2-二溴乙烷的产率为____________(用含M、m的代数式表示)。解析：由题中信息可知，a为制取乙烯的装置；b为安全瓶，其作用可以检查实验进行中导管是否发生堵塞和防止液体倒吸；d装置是探究乙烯与溴水反应的装置；e装置是尾气吸收装置，防止污染环境。据此分析解答。(1)根据题中给出的装置图可知仪器b为锥形瓶，其中长玻璃导管与外界相通，作用是平衡体系压强，防止液体倒吸。(2)因为溴蒸气有毒，需要使用尾气吸收装置，氢氧化钠溶液能够与溴反应，所以e装置用氢氧化钠溶液吸收挥发的溴蒸气，防止污染大气，Br2与NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，其离子方程式为Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O。(3)在试管d中乙烯与溴水发生加成反应，生成1，2-二溴乙烷，化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，若用冰水代替烧杯中的冷水，温度太低造成生成1，2-二溴乙烷(熔点为9.79 ℃)凝固会堵塞d中长导管。(4)1，2二溴乙烷的物质的量为eq \f(m g,188 g·mol－1)，乙烯利的物质的量为eq \f(50 g×40%,M g·mol－1)，可以计算出产率为eq \f(实际产量,理论产量)×100%＝eq \f(\f(m g,188 g·mol－1),\f(50 g×40%,M g·mol－1))×100%＝eq \f(mM,188×20)×100%。答案：(1)锥形瓶　平衡体系压强，防止液体倒吸(2)吸收溴蒸气　Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O(3)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　温度太低造成生成的1，2-二溴乙烷凝固，导致试管d中长导管堵塞(4)eq \f(mM,188×20)×100%12．已知：A、B是两种单烯烃，A分子中含有6个碳原子，B分子中含有4个碳原子，其中A的核磁共振氢谱中只有1个吸收峰而B有2个；②烯烃复分解反应可表示为R1CH===CHR2＋R′1CH===CHR′2eq \o(――→,\s\up7(一定条件))R1CH===CHR′1＋R2CH===CHR′2。请根据如图转化关系，回答相关问题：(1)反应②的反应类型为__________，反应③的反应条件为______________________。(2)当与Br2，按物质的量之比为1∶1反应时，所得产物的结构简式为______________、____________________、________________________。(3)聚异戊二烯是天然橡胶的主要成分，其中天然橡胶为顺式聚异戊二烯，杜仲胶为反式聚异戊二烯，则反式聚异戊二烯的结构简式为__________________________________________________。(4)反应①的化学方程式为____________________________________________________________________________________。(5)C的结构简式为__________________________________________________________________________________________。解析：由流程图及信息R1CH===CHR2＋R′1CH=== CHR′2eq \o(――→,\s\up7(一定条件))R1CH===CHR′1＋R2CH===CHR′2，可逆推出A为，B为CH3CH===CHCH3；二者发生复分解反应，可生成两分子的；与溴发生加成反应生成；在NaOH、醇溶液中加热，发生消去反应，生成。据此分析解答。(1)由以上分析可知，反应②的反应类型为加成反应，反应③为卤代烃的消去反应，条件为氢氧化钠的醇溶液、加热。(2) 与Br2按物质的量之比为1∶1反应时，可以发生1，2-加成，生成物的结构简式为、，也可以发生1，4-加成，生成物的结构简式为。(3)反式聚异戊二烯是异戊二烯发生1，4-加成，形成新的碳碳双键处于链节主链中，碳碳双键连接的相同基团处于双键异侧，故反式聚异戊二烯的结构简式为。(4)反应①为和CH3CH===CHCH3发生复分解反应，化学方程式为＋CH3CH===CHCH3eq \o(――→,\s\up7(一定条件))。(5) 发生加聚反应，可生成C，则C的结构简式为。答案：(1)加成反应　氢氧化钠的醇溶液、加热(2) 　　(3)