《2025年5年高考3年模拟高中化学选择性必修第三册苏教版》

16.(10 分)由环己烷可制备二乙酸-1,4-环己二酯,某种制备流程如下所示,共有 8 步反应,其中有 3 步属于取代反应,2 步属于消去反应,3 步属于加成反应。

请回答下列问题：
(1)反应①、⑦和⑧属于取代反应;反应②和④属于消去反应。(填序号)
(2)C的结构简式为$\mathrm{Br—＜ImageId9＞＜/Img＞—Br}$。
(3)反应④的反应条件是$\mathrm{NaOH}$的醇溶液、加热。
(4)写出第⑧步反应的化学方程式：$\mathrm{HO—＜ImageId10＞＜/Img＞—OH+2CH_3COOH\underset{\triangle }{ \overset{浓硫酸} {\rightleftharpoons }}＜ImageId11＞＜/Img＞+2H_2O}$。

答案：
16.答案（除注明外，每空1分）
(1)⑦ ⑧ ② ④
(2)$\mathrm{Br—＜ImageId9＞＜/Img＞—Br}$(2分)
(3)$\mathrm{NaOH}$的醇溶液、加热(2分)
(4)$\mathrm{HO—＜ImageId10＞＜/Img＞—OH+2CH_3COOH\underset{\triangle }{ \overset{浓硫酸} {\rightleftharpoons }}＜ImageId11＞＜/Img＞+2H_2O}$(2分)
解析 环己烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯环己烷，一氯环己烷与$\mathrm{NaOH}$的乙醇溶液共热发生消去反应生成A，A为环己烯，环己烯和$\mathrm{Cl_2}$发生加成反应生成的B为1,2−二氯环己烷，B再发生消去反应生成
$\mathrm{＜ImageId12＞＜/Img＞}$，
和$\mathrm{Br_2}$发生1,4−加成反应生成$\mathrm{Br—＜ImageId13＞＜/Img＞—Br}$，
$\mathrm{Br—＜ImageId14＞＜/Img＞—Br}$和氢气在催化剂作用下发生加成反应生成
$\mathrm{Br—＜ImageId15＞＜/Img＞—Br}$，$\mathrm{Br—＜ImageId16＞＜/Img＞—Br}$与$\mathrm{NaOH}$的水溶液共热发生水解反应（也是取代反应）生成$\mathrm{HO—＜ImageId17＞＜/Img＞—OH}$，$\mathrm{HO—＜ImageId18＞＜/Img＞—OH}$和乙酸在浓硫酸作用、加热的条件下发生酯化反应（也是取代反应）生
成
。
(1)反应①、⑦、⑧是取代反应;反应②、④是消去反应。
(2)C为1,4−二溴环己烷，结构简式为$\mathrm{Br—＜ImageId19＞＜/Img＞—Br}$。
(3)反应④是1,2−二氯环己烷的消去反应,卤代烃的消去反应的条件是$\mathrm{NaOH}$的醇溶液、加热。
(4)第⑧步是酯化反应，反应的化学方程式为$\mathrm{HO—＜ImageId20＞＜/Img＞—OH+2CH_3COOH\underset{\triangle }{ \overset{浓硫酸} {\rightleftharpoons }}＜ImageId21＞＜/Img＞+2H_2O}$。

17.(13 分)某同学探究 1-溴丁烷发生消去反应产物的实验装置如图所示。先在圆底烧瓶中加入 2.0 g $\mathrm{NaOH}$和 15 mL 无水乙醇,搅拌,再加入 5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热(液体沸腾后,移开酒精灯),产生的气体通过盛有水的试管后,再通入盛有酸性 $\mathrm{KMnO_4}$溶液的试管中。

试回答下列问题：
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：$\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_2Br+NaOH\underset{\triangle } { \overset{乙醇} {\rightarrow }}CH_2=CHCH_2CH_3+NaBr+H_2O}$。
(2)实验时加入碎瓷片的目的是防止暴沸。
(3)装置Ⅱ的作用是吸收挥发出来的乙醇，防止干扰产物的检验。
(4)装置Ⅲ中可观察到的现象是溶液紫红色变浅或褪去。如果没有装置Ⅱ,则装置Ⅲ中的试剂应换成溴水。
(5)向圆底烧瓶反应后的溶液中加入金属钠,产生气泡。该同学判断 1-溴丁烷同时发生取代反应生成了醇类物质,此判断不正确(填“正确”或“不正确”),理由是实验开始时加入了乙醇，无法判断1−溴丁烷是否发生取代反应生成了醇类物质。
(6)已知:溴乙烷的沸点为 38.4 ℃,1-溴丁烷的沸点为 101.6 ℃。该同学学用溴乙烷代替 1-溴丁烷进行实验时,发现酸性 $\mathrm{KMnO_4}$溶液不褪色。则实验失败的原因可能是溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发了。

答案： 17.答案（除注明外，每空2分）
(1)$\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_2Br+NaOH\underset{\triangle } { \overset{乙醇} {\rightarrow }}CH_2=CHCH_2CH_3+NaBr+H_2O}$
(2)防止暴沸(1分)
(3)吸收挥发出来的乙醇，防止干扰产物的检验
(4)溶液紫红色变浅或褪去 溴水(1分)
(5)不正确(1分) 实验开始时加入了乙醇，无法判断1−溴丁烷是否发生取代反应生成了醇类物质
(6)溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发了
解析 本实验利用1−溴丁烷与$\mathrm{NaOH}$的乙醇溶液共热,探究1−溴丁烷发生消去反应的产物,装置I中1−溴丁烷与$\mathrm{NaOH}$的乙醇溶液发生消去反应可生成1−丁烯;装置II中水的作用是除去挥发出来的乙醇,防止干扰产物的检验;装置III中酸性高锰酸钾溶液用于检验烯烃类产物。
(4)1−丁烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,则装置III中可观察到的现象为溶液紫红色变浅或褪去;乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色,而1−丁烯可以使溴水褪色，因此如果没有装置II,装置III中的试剂应换成溴水。
(5)实验在开始时加入了乙醇，乙醇可以和钠反应生成氢气,无法判断1−溴丁烷是否发生取代反应生成了醇类物质。
(6)由已知信息可知，溴乙烷的沸点较低，容易挥发，则实验失败的原因可能是溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发了。