- 烃和卤代烃
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为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________
__________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是________。
①使溴水褪色的反应,未必是加成反应
②使溴水褪色的反应,就是加成反应
③使溴水褪色的反应,未必是乙烯
④使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是_______,它与溴水反应的化学方程式是________________________。在验证过程中必须全部除去,除去该杂质的试剂可选用______________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取方法有____________________________________。
正确答案
(1)CH2=CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能 ①③
(3)H2S H2S+Br2=2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(4)如果乙烯与溴发生取代反应,必定生成溴化氢(HBr),溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸予以验证
由“乙烯”中可能含有少量还原性气体杂质、“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原气体为H2S。
(4分)(1)写出碳酸钙与醋酸反应的离子方程式: 。
(2)乙烯通入溴水中的化学方程式: 。
正确答案
(4分)(1)CaCO3+2CH3COOH = 2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
(2)CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br
试题分析:(1)醋酸多的酸性强于碳酸的,所以碳酸钙与醋酸反应的离子方程式是CaCO3+2CH3COOH = 2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O。
(2)乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,方程式是CH2=CH2+Br2 → CH2BrCH2Br。
点评:该题属于常识性试题,难度不大。
在一定条件下,烯烃可发生臭氧氧化还原水解反应,生成羰基化合物,该反应可表示为:
已知:
①化合物A,其分子式为C9H10O,它既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与FeCl3溶液发生显色反应,且能与金属钠或NaOH溶液反应生成B;
②B发生臭氧氧化还原水解反应生成C,C能发生银镜反应;
③C催化加氢生成D,D在浓硫酸存在下加热生成E;
④E既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与FeCl3溶液发生显色反应,且能与NaOH溶液反应生成F;
⑤F发生臭氧氧化还原水解反应生成G,G能发生银镜反应,遇酸转化为H(C7H6O2)。
请根据上述信息,写出下列化合物的结构简式(如有多组化合物符合题意,只要求写出其中的一组)。
A:________;C:________;E:________。
正确答案
(苯环上的2个基团可以位于邻位或间位)
应依据①~⑤等性质信息和题给烯烃臭氧氧化还原水解的信息,分析和推理A~H等物质的类别、所含的官能团及官能团的位置。如A属于酚类,还含有,且双键碳上有氢(因为A→B→C,C能发生银镜反应,属醛类),E比A少1个碳原子,而官能团相同(E→F→G,G能发生银镜反应)。因此也含有酚—OH、
,且双键碳上有氢,推理并加以验证。
(1)分子式为的烯烃有3种同分异构体,
其结构简式分别为 ; 和 。
(2)某同学为某烃命名为“1,2—二甲基丙烷”,你认为 (填正确或不正确), 若不正确,请写出正确命名 (若正确,该空不填)。 请写出该烃的同分异构体中含四个甲基的烃的结构简式 。
(3)乙烯是石油裂解的主要产物之一,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是 ;其反应方程式为 ,乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是 ,其产物的名称是 ;乙烯对水果具有 功能。
正确答案
(1)CH3CH=CHCH3; CH3CH2CH=CH2 (2) 不正确, 2—甲基丁烷,C(CH3)4(3)褪色,略,聚乙烯,催熟。
(1)同分异构体结构简式为CH3CH=CHCH3; CH3CH2CH=CH2
(2)不正确, 2—甲基丁烷,C(CH3)4或
(3)观察到的现象是橙红色褪去,反应方程式为
n
CH2―CH2 n
产物的名称是聚乙烯,乙烯对水果具有催熟功能。
(共9分每小题3分)有某烃类化合物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”);A分子是否存在顺反异构体_______ (填“是”或者“不是”);
(3)已知A,B,C有如下转化关系,
则反应②的化学方程式为 ;反应的类型是________ 。
正确答案
略从题目要求①烃类,②含碳碳双键,③式量84,④只有一种类型氢四个条件推出A的结构简式应为。
(2)从乙烯的结构简式推知A分子中6个碳原子共平面。A分子不存在顺反异构体。
(3)反应②的化学方程式为反应的类型是消去反应。
:
(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯类化合物
相对速率
(CH3)2C=CH CH3
10.4
CH3CH=CH2
2.03
CH2=CH2
1.00
CH2=CHBr
0.04
根据表中数据,总结烯类化合物与溴发生加成时,反应速率与C=C上取代基的种类、个数之间的关系: 。
(2)下列化合物与氯化氢加成时,取代基对反应速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最小的是 ,反应速率最大的是 。
A.(CH3)2C=C( CH3)2 B. CH3CH=CH CH3
C. CH2=CH2 D. CH2=CHCl
(3)今有A、B、C 3种二甲苯,将它们分别进行一硝化反应,得到的产物分子式都是C8H9NO2。A只得到一种产物,B得到两种产物,C得到三种产物。由此可以推断判断A、B、C的结构简式分别是 、 、 。
正确答案
:(1)①C=C上甲基(烷基)取代,有利于加成反应②甲基(烷基)越多,反应速率越大③C=C上溴(卤素)取代,不利于加成反应
(2)D A
(3)、
、
。
:(1)由题给信息可知,烯类化合物与溴发生加成的反应速率(CH3)2C=CH CH3> CH3CH=CH2> CH2=CH2,对比它们的结构特点可以得出结论:C=C上有甲基(烷基),有利于加成反应,甲基(烷基)越多,速率越大。由CH2=CH2、CH2=CHBr分别与溴加成反应速率的大小,说明C=C上连有溴原子时,不利于加成反应。
(2)烯类化合物与氯化氢加成速率大小的影响规律与(1)中规律相似,在选项中的四种烯类化合物中,CH2=CHCl结构中C=C上无甲基,而是连有氯原子,与与氯化氢加成的速率应最小。
(3)了解二甲苯的结构对称关系不难做出判断。
汽油不仅是重要的燃料,而且是重要的化工原料.它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如已烷变成苯,庚烷变成甲苯,这个变化叫异构化.请根据以汽油为原料的下列衍变关系,回答下列问题:
(1)写出反应②和③的化学方程式______;______
(2)①④的反应类型分别是______、______
(3)四氟乙烯(CF2=CF2)在一定条件下发生聚合反应,生成的聚四氟乙烯可做“不粘锅”炊具的内涂层.下列叙述正确的是______
A.聚四氟乙烯中不含碳碳双键,在高温时容易燃烧
B.聚四氟乙烯是高分子化合物
C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定,正常使用时几乎不会发生化学变化
D.由于氟是最活泼的非金属元素,故四氟乙烯不会发生任何化学变化
E.取等质量的乙烯和聚乙烯,完全燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
F.四氟乙烯和聚四氟乙烯都属于纯净物.
正确答案
(1)丙烯中含有双键,能发生加聚反应,nCH2=CH-CH3
,苯环中含有双键能与氢气加成,
+3H2
,
故答案为:nCH2=CH-CH3
;
;
(2)乙烯中含有不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物,则乙烯与溴单质发生的是加成反应;甲苯苯环上中的氢原子被Cl原子,则④为加成反应,
故答案为:加成;取代;
(3)A.聚四氟乙烯性质稳定在高温时不容易燃烧,用于不粘锅的材料肯定是能耐受一定的高温的,故A错误;
B.聚四氟乙烯结构中有n,相对分子质量在10000万以上,则是高分子化合物,故B正确;
C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定,不容易与其他物质反应,正常使用时几乎不会发生化学变化,故C正确;
D.聚四氟乙烯俗称塑料之王,它耐酸耐碱,不易发生化学反应,但并不是不发生任何反应,故D错误;
E.乙烯和聚乙烯的最简式相同,故等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等,故E正确;
F.聚四氟乙烯中n不确定,则属于混合物,故F错误.
故答案为:BCE.
A、B两种烃通常状况下均为气态,它们在相同状况下的密度之比为1∶3.5。若A完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,则A的分子式是________,B的分子式是________。
正确答案
CH4 C4H8
A为CH4,由=3.5,M(B)=3.5×16=56,用商余法,56÷14=4,得B的分子式为C4H8。
某有机物A(只含C、H、O)是一种重要化工生产的中间体,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的83倍。试根据下列信息回答有关问题:
①A分子中碳原子总数是氧原子总数的3倍,其苯环上只有一个取代基,且取代基中不含甲基;
②A可与NaHCO3溶液作用,产生无色气泡;
③A在一定条件下 可与乙酸发生酯化反应。
请回答:
(1)A的分子式为__________;A的官能团有__________(填名称);符合上述条件的A的所有同分异构体共有____种;
(2)若有机物A存在如下转化关系,其中有机物B的核磁共振氢谱中能呈现6种峰;请根据A、B的结构回答下列问题
请写出:A→C和B→D的化学反应方程式,并注明反应类型:
①A→C:________________,反应类型:__________;
②B→D:________________,反应类型:__________。
正确答案
(1)C9H10O3;羟基、羧基;3种
(2)①;酯化反应(或取代反应)
②;加聚反应(或聚合反应)
某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为____________________,反应类型是________;
(3)已知:
请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式____________________;
(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式____。
正确答案
(1)C8H8
(2);加成反应
(3)
(4)
已知碳原子数小于8的单烯烃与HBr反应,其加成产物只有一种结构.
(1)符合此条件的单烯烃有________种,判断的依据是____________________.
(2)在这些单烯烃中,若与H2加成后,所得烷烃的一卤代物的同分异构体有3种,这样的单烯烃的结构简式为______________________.
正确答案
(1)4;以碳碳双键为中心的对称结构
(2)CH3CH2CH=CHCH2CH3
胡萝卜中具有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养元素之一,α-胡萝卜素的结构为
(1)写出α-胡萝卜素的分子式____________。
(2)1molα-胡萝卜素最多能与__________molBr2发生加成反应。
(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体,且只是虚线框内结构不同,但碳的骨架相同,写出β-胡萝卜素虚线框内可能的结构简式:________________________。
正确答案
(1)C39H54(2)11
(3)
(1)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是____________(选填序号)。
①与金属钠反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④与溴水反应 ⑤与碳酸钠反应
(2)已知,1,3-丁二烯的一类二烯烃能发生与具有双键的化合物进行1,4-加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成,例如
在下列横线上写出适当的反应物或生成物的键线式,完成下列反应
①___________________
②___________+______________
正确答案
(1)①④⑤
(2)①;②
;
丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(用反应方程式表示)。___________;_________
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式_______________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。A通入溴水:_____________;A通入溴的四氯化碳溶液:___________________。
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有___________种。
正确答案
(1);
(2)
(3)红棕色褪去且溶液分层;红棕色褪去
(4)3
已知可简写为
。降冰片烯的分子结构可表示为:
(1)降冰片烯属于___________ 。
A.环烃 B.不饱和烃 C.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为 ___________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为__________ 。
(4)降冰片烯不具有的性质_______。
A.能溶于水 B.能发生氧化反应 C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
正确答案
(1)A、B
(2) C7H10 (3)
(4)A、D
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