课时跟踪检测（三十六） 烃 卤代烃

PAGE第9页共12页课时跟踪检测（三十六）烃卤代烃1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应C．天然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析：选C石油裂解得到的主要是乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃，石油裂化才能得到汽油，汽油为混合物，选项A错误；石油产品中有烷烃类物质，烷烃分子中没有不饱和键，不能发生聚合反应，选项B错误；天然气的主要成分是CH4，燃烧产物无污染，故天然气是一种清洁的化石燃料，选项C正确；水煤气是由碳与水在高温条件下反应得到的CO和H2组成的气体燃料，该过程是煤的气化，选项D错误。2．有机物的结构可用键线式表示(略去结构中碳、氢原子)，某烃的键线式结构如图所示，下列关于该烃的叙述正确的是()A．该烃属于不饱和烃，其分子式为C11H18B．该烃只能发生加成反应C．该烃与Br2按物质的量之比1∶1加成时，所得产物有5种(不考虑立体异构)D．该烃所有碳原子可能在同一个平面内解析：选C据题中给出键线式进行分析可知，分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，其分子式为C11H16，A错误；该烃含有碳碳双键和烷基，在一定条件下可发生加成、氧化、取代反应，B错误；该不饱和烃分子中含有3个碳碳双键，考虑到还会发生1,4加成反应，故当该烃与Br2按物质的量之比1∶1加成时，所得产物有5种(不考虑立体异构)，C正确；该烃所有碳原子不可能在同一个平面内，D错误。3．某同学分别用下列装置a和b制备溴苯，下列说法错误的是()A．两烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低B．a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，说明烧瓶中发生取代反应C．b装置试管中CCl4吸收Br2，液体变红棕色D．b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内形成白烟解析：选B制备溴苯的过程中有热量产生，溶液温度升高，导致沸点较低的液溴挥发，成为红棕色的溴蒸气，故A正确；a装置中的溴蒸气挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收，也会产生淡黄色的溴化银沉淀，故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，不能说明苯和液溴发生了取代反应，故B错误；b装置中挥发的Br2被CCl4吸收，成为红棕色的Br2的四氯化碳溶液，故C正确；HBr气体极易溶于水，用倒置的漏斗可防止倒吸，用浓氨水吸收HBr，挥发的NH3和HBr反应生成固体NH4Br，有白烟生成，故D正确。4．(2021·梅州高三质检)有机物M、N、Q之间的转化关系为，下列说法正确的是()A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)B．N分子中所有原子共平面C．Q的名称为异丙烷D．M、N、Q均能与溴水反应解析：选A依题意，M、N、Q的结构简式分别为求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A项正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中所有原子不共平面，所以N分子中所有原子不共平面，B项错误；Q的名称是异丁烷，C项错误；M、Q不能与溴水反应，N分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，D项错误。5．(2021年1月新高考8省联考·河北卷)2甲基2氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：下列说法错误的是()A．由叔丁醇制备2甲基2氯丙烷的反应类型为取代反应B．用5%Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层C．无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水D．蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系解析：选B对比反应物和产物的结构可得，Cl原子取代了—OH，所以反应类型为取代反应，故A正确；用5%Na2CO3溶液洗涤分液时，由于有机物2甲基2氯丙烷的密度小于水，则有机相在分液漏斗的上层，故B错误；无水CaCl2是干燥剂，能与水结合生成CaCl2·xH2O，其作用是除去有机相中残存的少量水，故C正确；2甲基2氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以产物先蒸馏出体系，故D正确。6．[双选]某有机化合物结构简式为，下列叙述正确的是()A．1mol该有机化合物在加热和催化剂作用下，最多能和3molH2反应B．该有机化合物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色C．该有机化合物在一定条件下能发生消去反应或取代反应D．该有机化合物遇硝酸银溶液产生白色沉淀解析：选BC苯环、碳碳双键可以和氢气加成，所以1mol该有机化合物在加热和催化剂作用下，最多能和4molH2反应，故A错误；含有碳碳双键可以与溴水发生加成反应使溴水褪色，也可以被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾褪色，故B正确；与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，氯原子可以水解、甲基可以和卤素单质发生取代，故C正确；该有机化合物为非电解质，不能电离出氯离子，不能和硝酸银溶液产生白色沉淀，故D错误。7．下列关于有机物(a)、(b)、(c)的说法错误的是()A．a、b、c的分子式均为C8H8B．b的所有原子可能处于同一平面C．c的二氯代物有4种D．a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色解析：选C结构中每个顶点为碳原子，每个碳原子形成四个共价键，不足键用氢补齐，a、b、c的分子中都含有8个C和8个H，则分子式均为C8H8，故A正确；b中苯环、碳碳双键为平面结构，与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面，单键可以旋转，则所有原子可能处于同一平面，故B正确；c有两种氢原子，c的一氯代物有两种，采用“定一移一”法，先固定一个Cl，第二个Cl的位置如图所示：，移动第一个Cl在①位、第二个Cl在④位，c的二氯代物共有6种，故C错误；a、b、c中均有碳碳双键，具有烯烃的性质，均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，故D正确。8．某些废旧塑料可采用下述方法处理：将废旧塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图所示。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数/%1224121620106请回答下列问题：(1)试管A中的残余物有多种用途，经过如下转化就可以制取高聚物聚乙烯。A中残余物eq\o(→,\s\up7(①))CaC2eq\o(→,\s\up7(②))C2H2eq\o(→,\s\up7(③))乙烯eq\o(→,\s\up7(④))聚乙烯写出反应④的化学方程式________________________，反应类型为_______________。(2)试管B收集到的产品中，有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有________种。(3)锥形瓶C中观察到的现象是____________________。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为________。(4)产物中的苯和甲苯也是煤干馏的产物，若在煤焦油中获取苯或甲苯可用______方法。(5)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途________________、_________________。解析：根据信息可知加热聚丙烯塑料得到的产物，不和溴水反应的气体产物氢气和甲烷会逸出，在最后的尖嘴玻璃导管口点燃，乙烯和丙烯进入C中，和溴水发生加成反应，液体产物苯和甲苯在B中冷凝，固体产物碳留在试管A中。(1)残留在试管中的是固体碳，和CaO反应生成CaC2，CaC2和水反应生成乙炔，乙炔和H2加成生成乙烯，乙烯聚合成聚乙烯。反应的方程式为nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热))，为加聚反应。(2)B中冷凝的是苯和甲苯，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其苯环上的一个氢原子被氯原子取代，有邻、间、对三个位置，甲基上的一个氢原子也可以被氯原子取代，所以甲苯的一氯代物有四种。(3)乙烯、丙烯进入溴水中，和溴发生加成反应，使溴水褪色。从溴水中逸出的气体是氢气和甲烷，两者的质量分数分别为12%、24%，即质量比为1∶2，那么物质的量之比为eq\f(12,2)∶eq\f(24,16)＝4∶1，平均相对分子质量eq\x\to(M)＝eq\f(4×2＋1×16,4＋1)＝4.8。(4)苯和甲苯混溶，分离两者只能采用蒸馏法。(5)氢气和甲烷都是重要的化工原料，可以作燃料，也可以用来合成氨。答案：(1)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热))加聚反应(2)4(3)橙色溶液变浅(或褪色)4.8(4)蒸馏(或分馏)(5)作燃料合成氨原料(或化工原料)9．现有A、B两种烃，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是________(填字母)。a．烃A和烃B可能互为同系物b．烃A和烃B可能互为同分异构体c．当m＝12时，烃A一定为烷烃d．当n＝11时，烃B可能的分子式有两种e．烃A和烃B可能都为芳香烃(2)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为___________________。(3)若烃A为链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1molA最多只能与1molH2发生加成反应。写出烃A的名称___________________________。(4)若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重1.26g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重4.4g，则烃B的分子式为________。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有_______种。(5)当m＝n＝4时，取A和B组成的混合物ag完全燃烧后，将产物通过足量Na2O2固体充分吸收，固体增重________g(用含a的代数式表示)。解析：(1)烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H8，B为C10H18的炔烃，故a正确；当n＝m时，若B的分子式与A相同，A、B互为同分异构体，故b正确；当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2∶1时，烃为烷烃，当m＝12时，A为戊烷，故c正确；当n＝11时，B的分子式为C10H22，故d错误；烃A的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，故e错误。(2)由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个—C≡C—，故A为CH≡C—C≡C—CH3。(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1∶1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，类比于甲烷，则碳原子成四面体结构，主链的第3个C原子是饱和的，与该C原子连接的3个C原子不可能共平面；A为3­甲基­1­丁烯。(4)n(CO2)＝eq\f(4.4g,44g·mol－1)＝0.1mol，n(H2O)＝eq\f(1.26g,18g·mol－1)＝0.07mol，则含有0.1molC原子，含有0.07mol×2＝0.14molH原子，C和H的比例是5∶7，故烃B的最简式为C5H7，B为苯的同系物，设B的分子式为CaH2a－6，故a∶(2a－6)＝5∶7，解得a＝10，故B分子式为C10H14，其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃有：(5)当m＝n＝4时，A和B的最简式都是C5H4，故混合物平均组成的最简式为C5H4，混合物ag完全燃烧后，通过过氧化钠，过氧化钠增重＝混合物含有的氢元素的质量＋与混合物中C原子等物质的量的CO的质量，ag混合物最简式的物质的量为eq\f(ag,64g·mol－1)＝eq\f(a,64)mol，含有氢元素质量为eq\f(ag,64g·mol－1)×4×1g·mol－1＝eq\f(a,16)g。混合物中碳原子的物质的量为eq\f(ag,64g·mol－1)＝eq\f(a,64)mol，与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为eq\f(a,64)mol×5×28g·mol－1＝eq\f(35a,16)g，故过氧化钠增重为eq\f(a,16)g＋eq\f(35a,16)g＝eq\f(9a,4)g。答案：(1)de(2)CH≡C—C≡C—CH3(3)3­甲基­1­丁烯(4)C10H144(5)eq\f(9a,4)10．烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。回答下列问题：(1)下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是________(填字母)。a．A能发生加成反应、氧化反应、缩聚反应b．B的结构简式为CH2ClCHClCH3c．C的分子式为C4H5O3d．M的单体是CH2=CHCOOCH3和(2)A分子中所含官能团的名称是________，反应①的反应类型为________。(3)设计反应③⑤的目的是________________________________________________，C的名称为________。(4)C和D生成M的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。解析：A为烯烃，分子式为C3H6，其结构简式为CH3CH=CH2；结合反应②的生成物为CH2=CHCH2OH，及反应①的条件可知B为ClCH2CH=CH2；生成D的反应物为CH2=CH—CN，由粘合剂M逆推可知D为，故C为CH2=CHCOOCH3。(1)CH3CH=CH2可发生加成反应和氧化反应，不能发生缩聚反应，a项错误；B为ClCH2CH=CH2，b项错误；CH2=CHCOOCH3的分子式为C4H6O2，c项错误。(2)A为CH3CH=CH2，其官能团为碳碳双键，反应①是甲基在光照条件下的取代反应。(3)反应③是CH2=CHCH2OH通过加成反应，使碳碳双键得以保护，防止后续加入酸性KMnO4溶液时被氧化，待羟基被氧化后，再通过消去反应，得到原来的碳碳双键；C为CH2=CHCOOCH3，其名称为丙烯酸甲酯。(4)CH2=CHCOOCH3与通过加聚反应生成答案：(1)d(2)碳碳双键取代反应(3)保护碳碳双键，防止被氧化丙烯酸甲酯11．卤代烃是一类重要的有机合成中间体，如图是由物质A引发的系列生成卤代烃的反应，请回答下列问题。(1)根据系统命名法，化合物A的名称是______________。(2)如图中，反应③是______________(填反应类型)。(3)C1的结构简式是_____________。F1的结构简式是________________________。(4)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：_______________________________________________________________。(5)检验B中的氯元素的方法为(简述实验过程)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)设计一条以环己醇()为原料(其他无机试剂任取)合成的合成路线。(合成路线常用的表示方式为Aeq\o(→,\s\up7(反应试剂),\s\do5(反应条件))B……eq\o(→,\s\up7(反应试剂),\s\do5(反应条件))目标产物)。解析：根据合成路线分析可知，A与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B，B在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应得到，C2与Br2发生加成反应得到D，则D为，D在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应得到E，E为，E与Br2发生加成反应分别得到1,4­加成产物和1,2­加成产物。(1)A为烷烃，主链最长碳链含有4个C原子，在2、3号C各含有1个甲基，则化合物A的名称为2,3­二甲基丁烷；(2)反应③是中的碳碳双键与溴发生加成反应；(4)由D生成E为卤代烃发生消去反应，该反应的化学方程式为(5)根据B的结构简式可知，B为氯代烃，检验氯代烃的氯元素，可在碱性条件下水解，酸化后再加入硝酸银溶液观察是否有白色沉淀生成。(6)用环己醇()发生消去反应生成环己烯，环己烯与溴加成生成1,2­二溴环己烷，1,2­二溴环己烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去生成1,3­环己二烯，1,3­环己二烯再与溴发生1,4­加成可得。答案：(1)2,3­二甲基丁烷(2)加成反应(5)取少量待测物于试管中，加入NaOH溶液，加热，再加入硝酸中和至酸性，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明待测物中含有氯元素12．(2021年1月新高考8省联考·重庆卷)化合物N是一种具有玫瑰香味的香料，可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下：回答下列问题：(1)H的化学名称为____________，A→B所需的试剂是________。(2)D→E反应类型是________，J含有的官能团名称是________。(3)G、M的结构简式分别为________、________