高中化学苏教版选修5课后训练:3.2 芳香烃
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课后训练基础巩固1.苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,可以作为证据的是( )①苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色②苯在一定条件下可以与H2发生加成反应③经测定,邻二甲苯只有一种结构④经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10 m A.①②③ B.①②④C.①③④ D.①②③④2.下列说法正确的是( )A.甲苯中所有原子都处于同一平面内B.甲烷和乙烯都可以与氯气反应C.高锰酸钾酸性溶液可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成3.实验室用溴和苯在FeBr3催化下制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作提纯:(1)蒸馏;(2)水洗;(3)用干燥剂干燥;(4)用10%的NaOH溶液洗涤。
正确的操作顺序是( ) A.(1)(2)(3)(4) B.(4)(2)(3)(1)C.(4)(1)(2)(3) D.(2)(4)(2)(3)(1)4.(福建福州中学高二检测)只用一种试剂即可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来,该试剂是( )A.硫酸溶液B.水C.溴水D.KMnO4酸性溶液5.(河南许昌一中高三模拟)苯(C6H6)与乙炔(C2H2)相比较,下列叙述不正确的是( ) A.都能燃烧,且在空气中燃烧均产生黑烟B.都能发生加成反应C.都能被KMnO4氧化,使KMnO4酸性溶液褪色D.等质量的苯和乙炔,完全燃烧时耗氧量相同6.甲烷分子的四个氢原子都可以被取代。
若甲烷分子中的4个氢原子都被苯环所取代,则可得到的分子如图所示,对该分子的描述不正确的是( )A.化学式为C25H20B.所有碳原子都在同一平面上C.此物质属于芳香烃类化合物D.该物质的一氯代物有3种同分异构体7.苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素。
其结构简式如图。
关于苏丹红说法错误的是( )A.分子中含一个苯环和一个萘环B.属于芳香烃C.能被高锰酸钾酸性溶液氧化D.能溶于苯能力提升8.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
第2课时芳香烃的来源与应用
1.下列方法不能获得芳香烃的是
( ) A.煤的干馏得到的煤焦油再蒸馏
B.石油的催化重整和裂化
C.石油的催化裂化
D.烯烃的加聚
解析石油的催化裂化获得的是轻质燃料,如汽油等,无芳香烃。
答案C
2.芳香烃是指
( ) A.分子组成符合C n H2n-6(n≥6)的化合物
B.分子中含有苯环的化合物
C.有芳香气味的烃
D.分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物
解析芳香烃是烃的一种,含有苯环且只含碳、氢两种元素。
答案D
3.联苯的结构简式为,下列有关联苯的说法中正确的是
( ) A.分子中含有6个碳碳双键
B.1 mol联苯最多可以和6 mol H2发生加成反应
C.它容易发生加成反应、取代反应,也容易被强氧化剂氧化
D.它和蒽()同属于芳香烃,两者互为同系物
解析A项苯环中不含有碳碳双键;C项联苯易取代、难加成、能被氧化;D项联苯与蒽不是同系物。
答案B
4.某烃的化学式为C8H10,它不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
该有机物苯环上的一氯代物只有一种,则该烃是
( )
解析A苯环上的一氯代物有两种,B有邻、间、对三种,D能使溴水褪色,且苯环上的一氯代物有三种。
答案C。
1.下列物质分子中,各原子处于同一平面的是( )①甲苯②乙炔③乙烯④乙烷⑤甲烷⑥苯⑦丙烯A.②③⑦B.①④⑥C.②③⑥ D.①④⑤⑦【答案】 C2.下列关于苯的说法中,正确的是( )A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液褪色,属于饱和烃B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同【解析】A项,苯为不饱和烃;B项,苯分子结构中不存在C===C,不属于烯烃;C项,生成溴苯,发生取代反应。
【答案】 D3.与链烃相比,苯的化学性质的主要特征为( )A.难氧化、难取代、难加成B.易氧化、易取代、易加成C.难氧化、易取代、难加成D.易氧化、易取代、难加成【解析】氧化、加成需破坏稳定的苯环,难氧化和加成、易取代。
【答案】 C4.(2018·浙江杭州高二质检)1 mol某有机物在一定条件下,最多可以与4 mol氢气加成,生成带有一个支链的饱和烃(C9H18),则原有机物是( )【解析】B项最多与3 mol H2加成;C项最多与2 mol H2加成,且生成物的分子式也不是C9H18;A、D两项均能与4 mol H2加成生成C9H18,但A中的产物有两个支链。
【答案】 D5.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )A.③④ B.②⑤C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥【答案】 B6.下列有机物:①硝基苯;②环己烷;③甲苯;④苯磺酸;⑤溴苯;⑥邻二甲苯。
其中不能由苯通过一步反应直接制取的是( )A.②④ B.①③⑤C.①②⑥ D.③⑥【解析】本题考查苯的基本性质,硝基苯可以由苯的硝化反应制得,环己烷由苯与H2的加成反应而来,苯磺酸可以由苯的磺化反应制得:苯与浓硫酸的混合物共热至70~80℃:溴苯可以由苯的溴化反应制得,不能直接制取的只有甲苯和邻二甲苯。
【答案】 D7.下列化合物分别与溴和铁粉反应,苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物C8H9Br有三种同分异构体的是( )【解析】A项,乙苯分子结构中只有一个支链,因此存在左、右对称关系,则其一溴代物有三种,如图:;B项,邻二甲苯存在上下对称关系,故一溴代物有两种;C项,间二甲苯中,只有两个碳原子存在对称关系,因此一溴代物有三种,如图:;D项,对二甲苯的结构特殊,上、下,左、右结构全对称,因此一溴代物只有一种。
芳香烃1.下列关于苯及其同系物的说法中,正确的是( )A.苯及其同系物可以含有1个苯环,也可以含有多个苯环B.苯及其同系物都能与溴水发生取代反应C.苯及其同系物都能与氯气发生取代反应D.苯及其同系物都能被KMnO4酸性溶液氧化解析:苯及其同系物都只含1个苯环,如果有多个苯环,就不符合“与苯相差1个或若干个CH2原子团”的条件了,A错误;苯及其大部分的同系物在Fe存在的条件下可以与纯溴发生取代反应,而不是与溴水反应,B错误;苯及其大部分的同系物在Fe存在的条件下可以与氯气发生取代反应,而所有的苯的同系物在光照条件下可以与氯气发生取代反应,C正确;苯不能被KMnO4酸性溶液氧化,D错误。
答案:C2.能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替,而是所有碳碳键都完全相同的事实是( )A.苯的一元取代物没有同分异构体B.苯的邻位二元取代物只有一种C.苯的间位二元取代物只有一种D.苯的对位二元取代物只有一种解析:即使苯分子中单双键交替,任何一个碳原子是单双键的交点,苯的一元取代物也只有一种,因此A不正确;若苯分子中单双键交替,那么苯的邻位二元取代物有两种(单键两端和双键两端),因此B正确;若苯分子中单双键交替,那么苯的间位二元取代物只有一种(取代物分别位于单键和双键上),因此C不正确;同理D也不正确。
答案:B3.已知C—C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的烃,下列说法中正确的是( )A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上D.该烃属于苯的同系物解析:在苯分子中的12个原子,一定共平面,此分子中两个苯环以单键相连,单键可以旋转,所以两个苯环不一定共面,但苯环中对角线上的4个原子应在一条直线上,因此该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,B正确;该烃分子结构中有2个苯环,不属于苯的同系物,D 不正确。
答案:B4.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )①②③④⑤⑥A.③④B.②⑤C.①②⑤⑥D.②③④⑤⑥解析:苯的同系物是指只有一个苯环并且侧链上是烷基的芳香烃。
第二单元 芳香烃学习目标重点难点 1.芳香族化合物及芳香烃的概念。
2.掌握苯、苯的同系物的结构特征及化学性质。
3.了解芳香烃的来源及其应用.苯、苯的同系物的结构特点和化学性质。
一、苯的结构与性质1.苯的分子结构结构式(1)结构简式:________或________(2)空间构型:__________结构,所有原子在________上(3)化学键:分子中碳碳键是一种______________2.苯的化学性质预习交流1烷烃和苯都能和卤素发生取代反应,它们的条件有何异同?二、芳香烃的来源与应用1.有关概念(1)芳香族化合物:是指分子中含有______的化合物。
(2)芳香烃:仅由______两种元素组成的芳香族化合物则为芳香烃,或含有______的烃叫芳香烃,如苯、萘等。
(3)苯的同系物:只含______并和苯相差一个或若干个______原子团的物质,叫做苯的同系物,或苯分子中的氢原子被______取代所得的一系列化合物叫做苯的同系物,如甲苯、二甲苯、乙苯、六甲基苯等。
苯的同系物一定符合通式____________。
2.苯及苯的常见同系物的物理性质苯是______颜色、带有____________的液体,密度比水______,不溶于水,能溶解许多物质,是良好的________。
苯的沸点是80。
1 ℃,熔点是5。
5 ℃.如果用冰来冷却,苯可以凝结成无色的晶体。
甲苯、二甲苯、乙苯等苯的同系物,都是良好的有机溶剂,密度比水________。
注意:不要受溴苯、硝基苯等密度比水大的影响而误认为甲苯等密度比水大。
3.多环芳烃有些芳香烃分子中含有多个苯环,这样的芳香烃称为________.多环芳烃中的苯环有些通过脂肪烃基连接在一起(多苯代脂烃),有些是苯环之间通过__________直接连接的(联苯或联多苯),还有一些则是共用苯环的________而形成的(稠环芳烃)。
____________________ __________________________________ 蒽(C14H10)4.苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)预习交流2哪些实验事实说明在苯的同系物分子中,苯环与侧链之间发生了相互影响?在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在下列表格中做个备忘吧!我的学困点我的学疑点答案:预习导引一、1.(1)(2)平面正六边形同一平面(3)介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键2.+Br2+HBr+HO—NO2错误!+H2O+3H2错误!2C6H6+15O212CO2+6H2O火焰明亮,伴有浓烟不能预习交流1:答案:相同点:都必须和纯卤素单质反应,而不是与卤素单质的水溶液反应;不同点:反应条件不同,烷烃和卤素单质发生取代反应的条件是光照,苯和卤素单质发生取代反应需要Fe(实质是卤化铁)作催化剂。
苏教版化学选修5 专题3 第二单元芳香烃 2芳香烃的来源与应用(同步练习)可得到如图所示的分子,对该分子的描述正确的是()A. 分子式为C25H24B. 所有碳原子都在同一平面上C. 此化合物的一硝基取代产物有5种D. 该物质为芳香烃6.都属于萘的同系物。
萘和萘的同系物分子组成通式是()A. C n H2n-6(n≥11)B. C n H2n-8(n>10)C. C n H2n-10(n≥10)D. C n H2n-12(n≥10)7. 已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物,例如:,则在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯时,最好应该选用()A. CH3CH3和Cl2B.CH2===CH2和Cl2C. CH3CH3和HClD.CH2===CH2和HCl二、填空题8. 若A是相对分子质量为128的烃,则其分子式只可能是________或________,若A是易升华的片状晶体,则其结构简式是________,若A在常温下是液体,其一氯代物只有两种结构,则A的结构简式可能是________。
9. 某烃相对分子质量为106,试求:(1)该烃的分子式为________。
(2)该烃如含苯环,则在苯环上的一硝基取代物共有________种。
一、选择题1. D 解析:乙炔为直线形分子,乙烯、苯为平面形分子,而甲苯、乙烷、甲烷、丙烯都是空间立体结构的物质。
2. C 解析:KMnO4溶液有强氧化性,能氧化甲苯、己烯而褪色,不能用于区分它们;将溴化钾溶液加入上述4种液体中,由于甲苯、己烯的密度都比水小,与溴化钾溶液混合后分层,有机层在上,都无化学反应发生,从而不能区分,与CCl4混合后分层,但有机层在下,因为CCl4比水重,与KI溶液反应不分层;D选项AgNO3溶液与B项类似,但KI中会出现黄色沉淀;只有C项,甲苯与溴水分层,溴被萃取到甲苯中处于上层,呈橙黄色,下层为水层,近于无色;己烯使溴水褪色,可见上下分层,但都无色;用CCl4萃取Br2,上层为水层,无色,下层为Br2的CCl4溶液,橙黄色;溴水与KI溶液不分层,但发生反应,置换出I2可使溶液颜色加深,四种溶液的现象各不相同。
课时作业10芳香烃一、选择题1.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是(B)A.苯间位二元取代物只有1种,可以证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实B.从萃取分液后碘的苯溶液中提取碘可以用蒸馏的方法C.苯不具有典型的单键和双键,不能发生加成和取代反应D.苯燃烧,黑烟比乙炔浓解析:无论苯中碳与碳之间的键是等同的还是单双键交替的,苯的间位二元取代物都只有1种结构,故A错误;碘单质与苯的沸点不同,可以用蒸馏的方法分离,故B正确;苯属于不饱和烃,可以和氢气发生加成反应,也可以在催化剂存在的条件下与溴发生取代反应,故C错误;苯与乙炔的含碳量相同,燃烧时产生的黑烟和乙炔一样浓,故D错误。
2.下列实验能获得成功的是(A)A.用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯B.加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量己烯C.苯、溴水、铁粉混合制成溴苯D.可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物解析:溴水与苯混合分层,苯在上层;溴水与CCl4混合分层,CCl4在下层;己烯使溴水褪色,现象各不相同,所以用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯,故A正确。
溴水与己烯发生加成反应生成的二溴己烷可溶于苯中,无法过滤分离,故B错误。
苯与溴水不反应,苯、液溴、铁粉混合可制得溴苯,故C错误。
己烷和苯互溶,不可用分液法分离,故D错误。
3.分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应。
该有机物在一定条件下与H2完全加成,其生成物的一氯代物的种类有(C)A.3种B.4种C.5种D.6种解析:分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应,可以判断出一定是甲苯,甲苯与氢气完全加成后,生成甲基环己烷,分子中有五种不等效氢原子,因此其生成物的一氯代物的种类共有五种。
4.下列关于芳香烃的叙述中不正确的是(C)A.乙烷和甲苯中都含有甲基,甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响B.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在100~110 ℃时才能生成二硝基苯,而甲苯在100 ℃时即可生成三硝基甲苯,说明甲基对苯环产生了影响C.苯、甲苯等是重要的有机溶剂,萘(分子式C10H8,俗称卫生球)是一种重要的绿色杀虫剂D.除去苯中混入的少量甲苯可加入适量的酸性KMnO4溶液,充分反应后再加入足量的NaOH溶液,然后分液即可解析:乙烷和甲苯中都含有甲基,受苯环的影响,甲苯中的甲基变得比较活泼,所以甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响,A项正确;苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在100~110 ℃时才能生成二硝基苯,而甲苯受侧链甲基的影响,苯环上的H原子变得比较活泼,在100 ℃时即可生成三硝基甲苯,从而说明甲基对苯环产生了影响,B项正确;苯、甲苯等是重要的有机溶剂,但萘是一种有毒的物质,不属于绿色杀虫剂,C项错误;除去苯中混入的少量甲苯可加入适量的酸性KMnO4溶液,甲苯被氧化成苯甲酸,充分反应后再加入足量的NaOH溶液,将苯甲酸转化成苯甲酸钠,然后通过分液操作分离即可,D项正确。
第2课时芳香烃的来源与应用固基础1.芳香烃是指() A.分子里含有苯环的化合物B.分子组成符合C n H2n-6通式的一类有机物C.分子里含有一个或多个苯环的烃D.苯和苯的同系物的总称解析芳香烃是指分子中含有苯环的烃,C项正确;A项,含苯环,但未交待是否含其他元素,故错;B项指的是苯的同系物;D项仅包括含一个苯环的物质,故错。
答案C2.下列能使酸性KMnO4溶液褪色的物质组合正确的是()①SO2②乙烯③聚乙烯④乙炔⑤聚乙炔⑥FeSO4溶液A.①②④⑤⑥⑧ B.①②④⑥⑧⑨C.②③④⑤⑦⑧ D.①②④⑥⑦⑧解析SO2和FeSO4是无机物中的强还原剂,可被酸性KMnO4溶液氧化;乙烯、乙炔、聚乙炔分子中均含有不饱和的碳碳双键或碳碳叁键,也可被酸性KMnO4溶液氧化;甲苯属于苯的同系物,且侧链第1个碳原子上连有氢原子,故也可使酸性KMnO4溶液褪色。
答案A3.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。
理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。
下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)解析A、C、D中均有副产物生成。
答案B4.PX是对二甲苯的化工简称,是—种重要的化工原料。
下列关于对二甲苯的说法错误的是() A.对二甲苯不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.对二甲苯是苯的同系物C.对二甲苯难溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂D.对二甲苯可发生取代反应解析对二甲苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,对二甲苯的两个侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A不正确;对二甲苯是苯的同系物,B正确;根据相似相溶原理,C正确;苯环及甲基上的氢原子均可以被取代,D正确。
答案A5.工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物,其分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol H2,则该传热载体的化合物是解析A最多只能与3 mol H2加成,C的一氯取代物只有2种,D苯环上的一取代物只有1种。
第一课时苯的结构与性质1.苯的分子式是什么?苯分子中所有原子是否处于同一平面上?提示:C6H6;苯分子为平面正六边形结构,分子中所有原子处于同一平面上。
2.苯分子结构中是否存在碳碳双键?能否与Br2发生加成反应?提示:苯分子结构中不存在碳碳双键,不能与Br2发生加成反应。
3.苯能发生硝化反应,其反应产物是什么?提示:硝基苯()[新知探究]探究1苯的凯库勒式如何书写?苯分子中碳碳键是否完全相同?提示:;;苯分子中碳碳键完全相同。
探究2如何证明苯的分子结构中碳碳间不是单、双键交替?提示:苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,苯的邻位二元取代物只有一种,证明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替结构。
[必记结论]1.苯的三式2.空间结构平面正六边形,所有的原子都在同一平面上。
3.化学键苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
[成功体验]1.能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替,而是所有碳碳键都完全相同的事实是( )A.苯的一元取代物没有同分异构体B.苯的邻位二元取代物只有一种C.苯的间位二元取代物只有一种D.苯的对位二元取代物只有一种解析:选B A项,苯的六个顶点上的碳原子完全相同,故一元取代物肯定只有一种,无法证明,错误;若苯分子中为单、双键交替,则苯的间位和对位二元取代物均只有一种(即取代物分别位于单键和双键上),而邻位二元取代物有两种(位于单键两端和双键两端),因此B正确,C、D错误。
[新知探究]探究1为什么苯燃烧时产生浓烟?提示:苯中碳的质量分数大,燃烧时不完全,所以燃烧时产生浓烟。
探究2苯和乙烯都能使溴水褪色,二者褪色的原理是否相同?提示:苯因萃取溴水中的Br2而使溴水褪色,而乙烯与Br2发生加成反应而使溴水褪色,二者褪色的原理不相同。
探究3纯净的溴苯是一种无色密度比水大的油状液体,但实验得到的溴苯呈褐色,其原因是什么?如何除去褐色?提示:溴苯中溶解了Br2而使溴苯呈褐色;除去的方法是用NaOH溶液洗涤。
专题3 常见的烃第二单元芳香烃能力激活一、选择题(每题有1~2个正确答案,8题,共24分)1.在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应,大约需117 kJ/mol~125 kJ/mol的热量,但1,3-环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应,反应热为23.4 kJ/mol,以上事实表明A. 1,3-环己二烯加氢是吸热反应B. 1,3-环己二烯比苯稳定C. 苯加氢生成环己烷是吸热反应D. 苯比1,3-环己二烯稳定2.同时用两个一Cl和一个一Br取代苯的三个氢原子,能得到的卤代烃的数目是( )A .3 B. 6 C. 8 D .103.下列实验操作需要用温度计且不将它插入液体中的是A.石油的分馏B.乙醇制取乙烯C.由苯制取硝基苯D.测定硝酸钾的溶解度下列说法错误的是()A.靛蓝是由四种元素组成的,是有机化合物B.靛蓝是一种较为复杂的芳香烃C.靛蓝能使溴水和酸性高锰酸钾褪色D.靛蓝在一定条件下能发生加成反应5.下列分子中的所有碳原子不可能在同一平面上的是()A.B.C.D.6.有机物A的分子式为C11H16,它不能因反应而使溴水褪色,但能使酸性KMn04溶液褪色,经测定数据表明,分子中除含苯环外不再含有其他环状结构,且苯环上只有一个侧链,符合此条件的烃的结构有( )A. 5种B. 6种C. 7种D. 8种7.1983年,福瑞堡大学的普林巴克(Prinzbach),合成多环有机分子。
如下图分子,因其形状像东方塔式庙宇(pagoda—style temple),所以该分子也就称为pagodane(庙宇烷),有关该分子的说法正确的是A.分子式为C20H20B.一氯代物的同分异构体只有两种C.分子中含有二个亚甲基(—CH2—)D.分子中含有4个五元碳环8.化合物A结构简式如下图所示。
已知A的苯环上的n溴代物的同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体数目相等,m和n一定满足的关系式是A.n=m B.n+m=10C.n+m=6 D.n+m=8二、填空题(6题,共26分)9.(2分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。
专题三第二单元1. 下列说法恰当的是()A. 苯乙烯和溴水中的溴能发生加成反应B. 溴水和苯在铁催化下发生取代反应C. 苯的同系物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化D. 甲苯和溴水发生加成反应解析:B项中的溴应为液溴;苯的同系物中,连在苯环上的碳原子上没有氢原子时,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化;甲苯只能从溴水中萃取溴。
答案:A2. 将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应产物可能有()A. 仅①②③B.仅⑦C. ④⑤⑥⑦D.全部都有解析:甲苯与液溴混合,铁作催化剂,发生苯环上的取代,所以溴原子取代苯环上的氢原子,①②③产物是发生侧链取代,不正确,所以答案选C。
答案:C3. 下列各组液体混合物能用分液漏斗分离的是()A. 水和乙醇B.溴和溴苯C. 苯和二甲苯D. 己烷和水解析:乙醇与水、溴与溴苯、苯与二甲苯均互溶不分层;己烷与水互不溶解且分为上下两层,可用分液漏斗分离。
答案:D4.都属于萘的同系物。
萘和萘的同系物分子组成通式是()A. C n H2n-6(n≥11) B.C n H2n-8(n>10)C. C n H2n-10(n≥10) D.C n H2n-12(n≥10)解析:萘环有7个不饱和度,因此萘的同系物分子组成通式是C n H2n+2-14=C n H2n-(n≥10)。
12答案:D5. 已知苯跟一卤代烷在催化剂作用下,可生成苯的同系物。
如:在催化剂作用下,由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是()A. CH3—CH3和Cl2B.CH2=CH2和Cl2C. CH2=CH2和HCl D.CH≡CH和Cl2解析:先由CH2=CH2和HCl反应生成CH3CH2Cl,再用CH3CH2Cl与苯发生取代反应。
A选项得不到纯的CH3CH2Cl,B、D选项得不到CH3CH2Cl。
答案:C6. 对于苯乙烯()的下列叙述:①能使KMnO4酸性溶液褪色;②可发生加聚反应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面,其中正确的是()A. 仅①②④⑤B.仅①②⑤⑥C. ①②④⑤⑥D.全部正确解析:碳碳双键可被KMnO4酸性溶液氧化,也可发生加聚反应,故①②正确;苯乙烯属于烃类,而烃类都难溶于水而易溶于有机溶剂,故③不正确,而④正确;苯环上可发生取代反应,故⑤正确;物质的性质推测可根据其结构特征和物质的相似性来分析解答,苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键,其性质应与苯、乙烯有相似之处,从分子结构看,是两个平面结构的组合,而这两个平面有可能重合,故⑥正确。
答案:C7. [2014·河南沁阳一中月考]右图是一种形状酷似一条小狗的有机物键线式结构图,化学家将其取名为“doggycene”,下列有关“doggycene”的说法正确的是()A. “doggycene”在常温下呈气态B. “doggycene”是苯的同系物,分子式为C26H30C. “doggycene”分子中所有碳原子不可能处于同一平面D. 1 mol“doggycene”最多能与9 mol H2发生加成反应生成饱和环烷烃解析:通常情况下,碳原子数≤4的烃是气态,doggycene分子中含有26个碳原子,在常温下不可能是气态;doggycene是一种芳香烃,但不是苯的同系物,不难得出其分子式为C26H26;碳碳单键能够旋转,因此doggycene分子中的3个—CH3上的碳原子有可能处于苯环所在平面内;1 mol doggycene最多能与9 mol H2发生加成反应生成饱和环烷烃。
答案:D8. 下列对有机物的叙述中,不正确的是()A. 它不能使溴水褪色也不能使酸性KMnO4溶液褪色B. 在FeBr3作催化剂时与Br2发生取代反应可生成三种一溴代物C. 在一定条件下可发生加成反应D. 一定条件下可以和浓硝酸、浓硫酸的混合物发生硝化反应解析:根据其结构可知,该有机物能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色。
但是不和溴水反应,而是萃取而使溴水褪色,A错误;在FeBr3作催化剂的条件下,取代反应只能发生在苯环上,苯环上还剩5个氢,但是位置只有三种(即侧链的邻位、间位与对位),B正确;苯环在一定条件下能和氢气发生加成反应,C正确;苯环上的氢原子可以被硝基(-NO2)取代,而发生硝化反应,D正确。
答案:A9. 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,对结构简式为如图所示的烃,下列说法中正确的是()A. 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B. 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C. 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D. 该烃属于苯的同系物解析:分析这一分子的空间结构时易受题给结构简式的迷惑,若将题示分子表示为,就容易将“一个苯环必定有12个原子共平面”的规律推广到题示分子中。
以分子中左边的苯环为中心分析,这个苯环上的6个碳原子、直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子、另一个苯环中在虚线上的3个碳原子,共有11个碳原子必定在同一平面上。
该烃分子中有两个苯环,不是苯的同系物。
答案:C10. 下列叙述中,错误的是()A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯B. 乙苯能发生氧化反应,但不能发生还原反应C. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷解析:B选项,乙苯在一定条件下,苯环可以与氢气发生还原反应。
答案:B11. 人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:(Ⅰ)(Ⅱ)①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能________,而Ⅰ不能________。
a. 被高锰酸钾酸性溶液氧化b. 与溴水发生加成反应c. 与溴发生取代反应d. 与氢气发生加成反应定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成时,Ⅰ需________mol,而Ⅱ需________mol。
②今发现C6H6还可能有另一种(如图所示)的立体结构,该结构的二氯代物有________种。
(2)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,请你判断它的结构简式可能是下列中的________。
(3)根据第(2)小题中你判断得到的萘的结构简式,它不能解释萘的下列________事实。
A. 萘不能使高锰酸钾酸性溶液褪色B. 萘能与H2发生加成反应C. 萘分子中所有原子在同一平面内D. 一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体(4)现代化学认为萘分子碳碳之间的键是________。
解析:(1)①由于Ⅱ中存在碳碳双键,可被KMnO 4酸性溶液氧化,也能与溴水发生加成反应,而苯中存在特殊的键,不能发生上述反应,故应选a 、b 。
由于苯环上加氢后形成环己烷(C 6H 12),比苯多6个氢原子,故需3 mol H 2,而Ⅱ中有两个碳碳双键,故需2 mol H 2。
②固定一个氯原子的位置,移动另一个氯原子,根据对称性。
可判断其同分异构体,如图所示。
(2)分析各选项的结构简式,写出其分子式,再与萘的分子式对照可选出C 。
(3)由于含有双键,故不能解释萘不能使KMnO 4酸性溶液褪色。
(4)根据萘的性质可推测萘分子中的键应与苯中的键相同。
答案:(1)①ab ab 3 2 ②3 (2)C (3)A(4)介于单键和双键之间的独特的键12. 某化学课外小组用如图所示装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A 下端活塞关闭)中。
(1)写出A 中反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________________。
(2)观察到A 中的现象是____________________________________________。
(3)实验结束时,打开A 下端的活塞,让反应液流入B 中,充分振荡,目的是________,写出有关的化学方程式__________________。
(4)C 中盛放CCl 4的作用是____________________________________________。
(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D 中加入AgNO 3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。
另一种验证的方法是向试管D 中加入________,现象是____________________________________________。
解析:(1)该装置的优点是能使反应随时发生、随时停止。
(2)由于苯、液溴的沸点较低,且反应+Br 2――→Fe HBr +为放热反应,故A 中观察到的现象为反应液微沸,有红棕色气体充满A容器。
要注意实验现象描述的准确性。
(3)主要考查除杂,用NaOH溶液除去溴苯中的溴。
(4)C中盛放CCl4的作用是检验HBr前除去杂质Br2,因Br2的存在影响用AgNO3来检验HBr。
(5)若该反应为取代反应则必有HBr生成,若为加成反应则没有HBr生成,故只需检查D中是否含有大量H+或Br-即可。
答案:(1)(2)反应液微沸,有红棕色气体充满A容器(3)除去溶于溴苯中的溴Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O或3Br2+6NaOH===5NaBr+NaBrO3+3H2O(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气(5)石蕊试液溶液变红色13. 下面是含有苯环的一系列化合物:(1)B的化学名称为________,D的分子式为________,上述一系列化合物的分子通式为________。
(2)C的一氯取代物有________种。
(3)上述物质中的某一种可用于制取TNT,该反应的化学方程式为___________________。
(4)B是制备高分子化合物P的中间产物,下列为工业上制取P的简单流程:①已知X蒸气的密度是相同条件下甲烷密度的6.5倍,则X的分子式为________。
②上述流程中反应a、b、c的反应类型分别为________、________、________。
③X→P转化的化学方程式为____________________________________________。
解析:(1)A、B、C、D四种有机物分子均属于苯的同系物,故通式为C n H2n-6(n≥6)。
(2)C的一氯代物包括苯环和侧链的取代产物共有4种,分别为:(4)X 蒸气的相对分子质量为6.5×16=104,据此可推知其分子式为C 8H 8,由反应流程中反应b 可知:X 为,该反应为消去反应;反应a 、c 分别为加成反应和加聚反应。
答案:(1)乙苯 C 12H 18 C n H 2n -6 (2)4(3) +3HNO 3(浓)――→浓H2SO 4△+3H 2O (4)①C 8H 8 ②加成反应 消去反应 加聚反应。