第三節鹵代烴課時作業10鹵代烴一、選擇題1．某飽和一鹵代烴發生消去反應后，若可以得到三種烯烴，則該飽和一鹵代烴分子中碳原子至少有(C)A．5個B．6個C．7個D．8個解析：符合題意的最簡單的一鹵代烴的結構簡式為，所以該飽和一鹵代烴分子中至少有7個碳原子，故選C。2．在鹵代烴RCH2CH2X中化學鍵如圖所示，則下列說法正確的是(B)A．發生水解反應時，被破壞的鍵是①和③B．發生消去反應時，被破壞的鍵是①和③C．發生水解反應時，被破壞的鍵是①和②D．發生消去反應時，被破壞的鍵是①和②解析：鹵代烴的水解反應實際上就是取代反應，反應中“—X”被“—OH”取代了，所以被破壞的鍵只有①；鹵代烴的消去反應是連接X的碳的相鄰碳原子的一個H和X一同被消去，破壞的鍵是①和③，而生成烯烴和鹵化氫，B項正確。3．2-氯丁烷常用于有機合成等，有關2-氯丁烷的敘述正確的是(C)A．分子式為C4H8Cl2B．與硝酸銀溶液混合產生不溶于稀硝酸的白色沉淀C．微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑D．與氫氧化鈉、乙醇在加熱條件下的消去反應有機產物只有一種解析：2-氯丁烷分子中含有一個氯原子，分子式為C4H9Cl，故A錯誤；2-氯丁烷不會電離出氯離子，不會與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，故B錯誤；2-氯丁烷在水中溶解度不大，但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多數有機溶劑，故C正確；2-氯丁烷發生消去反應可以生成兩種烯烴：正丁烯和2-丁烯，故D錯誤。4．以溴乙烷為原料制取1,2-二溴乙烷，下列方案最合理的是(D)A．CH3CH2Breq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do15(水))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃硫酸),\s\do15(H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(Br2),\s\do15())BrCH2CH2BrB．CH3CH2Breq\o(→,\s\up15(Br2))BrCH2CH2BrC．CH3CH2Breq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do15(醇))CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(HBr))CH2BrCH3eq\o(→,\s\up15(Br2))CH2BrCH2BrD．CH3CH2Breq\o(→,\s\up15(NaOH),\s\do15(醇))CH2=CH2eq\o(→,\s\up15(Br2))CH2BrCH2Br解析：本題考查有機合成方案的設計與評價。A項，將CH3CH2Br轉化為CH2=CH2，通過鹵代烴的消去反應一步就可以完成，不需要經過兩步來實現，A項不合理。B項，該取代反應有多種溴代物生成，B項不合理。C項，最后一步的取代過程有多種溴代物生成，C項不合理。5．有兩種有機物，下列有關它們的說法正確的是(C)A．二者的核磁共振氫譜中均只出現兩種峰且峰面積之比為3∶2B．二者在NaOH醇溶液中均可發生消去反應C．一定條件下，二者在NaOH溶液中均可發生取代反應D．Q的一氯代物只有1種、P的一溴代物有2種解析：Q中兩個甲基上有6個等效氫原子，苯環上有2個等效氫原子，峰面積之比應為3∶1，A項錯；苯環上的鹵素原子無法發生消去反應，P中與鹵素原子相連的碳原子的鄰位碳原子上缺少氫原子，無法發生消去反應，B項錯；在適當條件下，鹵素原子均可被—OH取代，C項對；Q中苯環上的氫原子、甲基上的氫原子均可被氯原子取代，故可得到2種一氯代物，P中有兩種不同空間位置的氫原子，故P的一氯代物有2種，D項錯。6．下列化合物中，既能發生水解反應，又能發生消去反應，且消去反應生成的烯烴不存在同分異構體的是(B)解析：本題主要考查鹵代烴發生消去反應和水解反應的條件及共價鍵的斷裂方式。題給四種物質均可發生水解反應。但是消去反應必須具備與鹵素原子相連碳原子的鄰位碳上有氫原子才可發生，分析四種物質：A中只有一個碳原子，C中鹵素原子相連的碳原子的相鄰碳原子上沒有氫原子，所以A、C均不能發生消去反應；B、D既可以發生水解反應，又可以發生消去反應，其中B消去后只能生成一種烯烴，而D消去可以得到兩種烯烴7．化合物X的分子式為C5H11Cl，用NaOH的醇溶液處理X，可得到分子式為C5H10的兩種產物Y、Z，Y、Z經催化加氫后都可得到2-甲基丁烷，則X的結構簡式可能為(B)A．①②B．②③C．①③D．③④解析：化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液處理，發生消去反應生成Y、Z的過程中，有機物X的碳的骨架不變，而Y、Z經催化加氫時，其有機物的碳架結構也不變，由2-甲基丁烷的結構可推知X的碳架結構為：，其連接Cl原子的碳的相鄰碳原子上都有氫原子且氫原子的化學環境不同，因此其結構可能是②或③。8．如下圖所示表示4-溴環己烯所發生的4個不同反應。其中，產物只含有一種官能團的反應是(C)A．①②B．②③C．③④D．①④9．已知有機物A與NaOH的醇溶液混合加熱得產物C和溶液D。C與乙烯混合在催化劑作用下可生成高聚物。而在溶液D中先加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，則A的結構簡式可能為(C)解析：高聚物的單體是CH2=CH2和CH3—CH=CH2，因此C為CH3—CH=CH2。由題意可知，D中含有Cl－，故選項中能發生消去反應且生成丙烯的氯代烴只能為CH3CH2CH2Cl。10．化合物Z由如下反應得到：C4H9Breq\o(→,\s\up15(NaOH，醇),\s\do15(△))Yeq\o(→,\s\up15(Br2),\s\do15(CCl4))Z，Z的結構簡式不可能是(B)A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2C．CH3CHBrCHBrCH3 D．CH2BrCBr(CH3)211．為探究一溴環己烷()與NaOH的醇溶液共熱發生的是水解反應還是消去反應，甲、乙、丙三位同學分別設計如下三種實驗方案。甲：向反應混合液中滴入稀硝酸中和NaOH溶液，然后滴入AgNO3溶液，若有淺黃色沉淀生成，則可證明發生了消去反應。乙：向反應混合液中滴入溴水，若溶液顏色很快褪去，則可證明發生了消去反應。丙：向反應混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液顏色變淺，則可證明發生了消去反應。其中正確的是(D)A．甲 B．乙C．丙 D．上述實驗方案都不正確解析：一溴環己烷無論發生水解反應還是發生消去反應，都能產生Br－，甲不正確；溴水不僅能與烯烴發生加成反應使溶液顏色褪去，也能與NaOH溶液反應而使溶液顏色褪去，乙不正確；一溴環己烷發生消去反應生成的烯烴能使酸性KMnO4溶液的紫色變淺或褪去，發生水解反應生成的醇會被酸性KMnO4溶液氧化從而使溶液紫色變淺或褪去，丙不正確。可行的實驗方案：先向混合液中加入足量的稀硝酸中和過量的堿，再滴入溴水，如果溴水顏色很快褪去，說明有烯烴生成，即可證明發生了消去反應。12．下列反應屬于消去反應的是(B)①CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up15(水),\s\do15(△))CH3CH2OH＋NaBr②CH3CH2CH2Breq\o(→,\s\up15(NaOH，醇),\s\do15(△))CH3CH=CH2↑＋HBr③2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(140℃))CH3CH2OCH2CH3＋H2O④CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O⑤CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up15(△))CH3CH2Br＋H2O⑦2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2CH3CHO＋2H2O⑧CH3CH2OH＋HCOOHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(△))HCOOCH2CH3＋H2OA．⑤⑥⑦⑧ B．②④C．①③ D．①②③④⑤⑥⑦⑧解析：該題考查的是消去反應的定義，從有機化合物的一個分子中消去一個小分子，生成不飽和的化合物的反應叫做消去反應。符合的只有②④，故B項正確。二、填空題13．A～G都是有機化合物，它們的轉化關系如圖所示。請回答下列問題：(1)已知6.0g化合物E完全燃燒生成8.8gCO2和3.6gH2O；E的蒸氣與氫氣的相對密度為30，則E的分子式為C2H4O2。(2)A為一取代芳烴，B中含有一個甲基。由B生成C的化學方程式為。(3)由B生成D、由C生成D的反應條件分別是氫氧化鈉醇溶液、加熱、濃硫酸、一定溫度(加熱)。(4)由A生成B、由D生成G的反應類型分別是取代反應、加成反應。解析：(1)Mr(E)＝30×2＝60，n(CO2)＝0.2mol，n(H2O)＝0.2mol，E中含氧原子的物質的量為n(O)＝eq\f(6.0g－0.2mol×12g·mol－1－0.2mol×2×1g·mol－1,16g·mol－1)＝0.2mol，即n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2mol∶0.4mol∶0.2mol＝1∶2∶1，最簡式為CH2O，設E的分子式為(CH2O)n，則30n＝60，n＝2，E的分子式為C2H4O2。(2)依題意，A為乙苯，B的結構簡式為，根據反應條件可推知，B生成C發生鹵代烴的水解反應。(3)由B生成D發生的是鹵代烴的消去反應，條件是氫氧化鈉醇溶液、加熱；由C生成D發生的是醇的消去反應，條件是濃硫酸、一定溫度(加熱)。對應的物質分別為，。(4)根據反應條件及試劑可判斷，由A生成B發生的是取代反應，由D生成G發生的是加成反應。14．有機物E(C3H3Cl3)是一種播前除草劑的前體，其合成路線如下。已知D在反應⑤中所生成的E，其結構只有一種可能，E分子中有3種不同類型的氯(不考慮空間異構)。試回答下列問題：(1)利用題干中的信息推測有機物D的名稱是1,2,2,3-四氯丙烷。(2)寫出下列反應的類型：反應①是取代反應，反應③是消去反應。(3)有機物E的同類同分異構體共有5種(不包括E，不考慮空間異構)。(4)試寫出反應③的化學方程式：CH2ClCHClCH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up15(醇),\s\do15(△))CH2=CCl—CH2Cl＋NaCl＋H2O。15．已知：CH3CH2OH＋NaBr＋H2SO4(濃)eq\o(→,\s\up15(△))CH3CH2Br＋NaHSO4＋H2O。實驗室制備溴乙烷(沸點為38.4℃)的裝置和步驟如下：①按如圖所示連接儀器，檢查裝置的氣密性，然后向U形管和大燒杯里加入冰水；②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL濃硫酸，然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；③小火加熱，使其充分反應。(1)反應時若溫度過高可看到有紅棕色氣體產生，該氣體的化學式為Br2。(2)為了更好地控制反應溫度，除用圖示的小火加熱，更好的加熱方式是水浴加熱。(3)反應結束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黃色。將U形管中的混合物倒入分液漏斗中，靜置，待液體分層后，分液，取下層液體。為了除去其中的雜質，可選擇下列試劑中的a(填序號)。a．Na2SO3溶液b．H2Oc．NaOH溶液d．CCl4(4)要進一步制得純凈的C2H5Br，可再用水洗，然后加入無水CaCl2干燥，再進行蒸餾(填操作名稱)。(5)下列幾項實驗步驟，可用于檢驗溴乙烷中的溴元素，其正確的操作順序是：取少量溴乙烷，然后⑤④③②①(填序號)。①加入AgNO3溶液②加入稀HNO3酸化③冷卻④加熱⑤加入NaOH溶液上述實驗過程中C2H5Br發生的反應方程式為CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up15(水),\s\do15(△))CH3CH2OH＋NaBr。解析：(1)由于濃硫酸具有強氧化性，會有溴生成，化學式為Br2。(3)由于溴乙烷密度大于水的密度，故溴乙烷應該在下層；粗制的C2H5Br呈棕黃色，說明含有單質溴雜質，則Na2SO3與溴發生氧化還原反應，Na2SO3可除去溴，故a正確；溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水難以除去溴乙烷中的溴，故b錯誤；氫氧化鈉能和溴乙烷反應，故c錯誤；溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能將二者分離，故d錯誤。(4)溴乙烷的沸點是38.4℃，故采用蒸