2017-2018学年高中化学选修五:课时跟踪检测(十) 芳香烃的来源与应用含解析
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第二章第二节芳香烃(溴苯)(氯苯)[投影小结(苯分子中的+ HO-(硝基苯)硝基苯,无色,油状液体,苦杏仁味,有毒,密-(苯磺酸)H叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应。
(3)加成反应[板书]易取代、难加成、难氧化[小结]反应的化学方程式反应条件苯与溴发生取代反应C6H6+Br2C6H5Br+HBr液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应50℃~60℃水浴加热、浓硫酸做催化剂吸水剂苯与氢气发生加成反应C6H6+3H2 C6H12镍做催化剂[引入]下面我门继续学习芳香烃中最简单的一类物质——苯的同系物。
[板书]二、苯的同系物[问]什么叫芳香烃?芳香烃一定具有芳香性吗?[板书]芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物苯的同系物:具有苯环(1个)结构,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物.(2)苯的同系物的侧链易氧化:(3)苯的同系物能发生加成反应.(苯及其同系物发生加成反应比烯烃、炔烃要难些)P39[学与问]比较苯和甲苯被高锰酸钾酸性溶液氧化的现象,以及硝化反应的条件,你从中能得到什么启示?[小结] 的取代反应比更容易,且邻,对位取代更容易,表明了侧链(-CH3)对苯环的影响;的氧化反应比更易发生,表明苯环对侧链(—CH3)的影响(使—CH3的H活性增大)。
三、芳香烃的来源及其应用1、芳香烃的主要来源是什么?2、芳香烃的主要用途是什么?教学回顾:课后习题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题8分,共48分)1.下列有关苯的叙述中错误的是( )A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色D.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙红色2.下列变化属于取代反应的是( )A.苯与溴水混合,水层褪色B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C.甲苯制三硝基甲苯D.苯和氢气在一定条件下生成环己烷3.已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体,将甲苯完全氢化后,再发生氯代反应,其一氯代物的同分异构体数目有() A.4种 B.5种C.6种D.7种4.若用一种试剂可将四氯化碳、苯及甲苯三种无色液体鉴别出来,则这种试剂是( )A.硫酸B.水C.溴水D.酸性高锰酸钾溶液5.下列烃中苯环上的一氯代物的同分异构体数目最少的是()A.邻二甲苯B.间二甲苯C.对二甲苯D.乙苯6.在苯的同系物中加入少量酸性KMnO4溶液,振荡后褪色,正确的解释为( )A.苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多B.苯环受侧链影响易被氧化C.侧链受苯环影响易被氧化D.由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)7.(16分)根据下列各物质的特点回答相关问题。
第二章第二节芳香烃(溴苯)(氯苯)[投影小结](苯分子中的+ HO-(硝基苯)硝基苯,无色,油状液体,苦杏仁味,有毒,密度-(苯磺酸)叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应[板书]易取代、难加成、难氧化[小结]反应的化学方程式反应条件苯与溴发生取代反应C6H6+Br2C6H5Br+HBr 液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应50℃~60℃水浴加热硫酸做催化剂吸水剂苯与氢气发生加成反应C6H6+3H2C6H12镍做催化剂[引入]下面我门继续学习芳香烃中最简单的一类物质——苯的同系物。
[板书]二、苯的同系物[问]什么叫芳香烃?芳香烃一定具有芳香性吗?[板书]芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物苯的同系物:具有苯环(1个)结构,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。
通式:Cn H2n-6(n≥6)1、物理性质[探究]物理性质,并得出二者都是无色有刺激性气味的液体。
[板书]①苯的同系物不溶于水,并比水轻。
②苯的同系物溶于酒精。
③同苯一样,不能使溴水褪色,但能发生萃取。
④苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
[思考]如何区别苯和甲苯?分别取少量待测物后,再加少量的酸性高锰酸钾溶液,振荡后观察现象,能褪色的为甲苯,不能褪色的是苯。
2、化学性质[讲1]苯的同系物的性质与苯相似,能发生取代反应、加成反应。
但由于烷基侧链受苯环的影响,苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,所以可以用来区别苯和苯的同系物。
甲苯跟硝酸、硫酸的混合酸发生硝化反应,可制得三硝基甲苯,又叫TNT。
淡黄色固体;不溶于水,是一种烈性炸药。
[讲2]由此证明苯的同系物的侧链对苯环也有很大的影响,它能使苯环更易发生取代反应。
(1)苯的同系物的苯环易发生取代反应。
(2)苯的同系物的侧链易氧化:(3)苯的同系物能发生加成反应。
(苯及其同系物发生加成反应比烯烃、炔烃要难些)P39[学与问]比较苯和甲苯被高锰酸钾酸性溶液氧化的现象,以及硝化反应的条件,你从中能得到什么启示?[小结] 的取代反应比更容易,且邻,对位取代更容易,表明了侧链(-CH3)对苯环的影响;的氧化反应比更易发生,表明苯环对侧链(-CH3)的影响(使-CH3的H活性增大)。
课下能力提升(十)芳香烃的来源与应用1.鉴别苯和苯的同系物的方法或试剂是()A.液溴和铁粉B.浓溴水C.酸化的KMnO4溶液D.在空气中点燃2.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是()3.苯乙烯的结构简式为,下列关于它的叙述中,错误的是()A.可以和溴水反应B.是乙烯的同系物C.化学式为C8H8D.1 mol苯乙烯最多可以和4 mol H2发生加成反应4.已知分子式为C10H14的有机物,该有机物不能与溴水发生加成反应,分子中只有一个烷基,符合要求的有机物结构有()A.2种B.3种C.4种D.5种5.间二甲苯苯环上的一个氢原子被-NO2取代,其一元取代产物的同分异构体有() A.1种B.2种C.3种D.4种6.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HCl D.CH2===CH2和HCl7.苯和苯的同系物分子组成通式为C n H2n-6(n≥6)。
和。
属于萘的同系物。
萘和萘的同系物的组成通式为() 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)8.用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物的数目为()A.3 B.4C.5 D.69.某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3∶4,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍,在铁屑存在时与溴发生反应,能生成2种一溴代物。
该有机物可能是()10.诺贝尔化学奖曾授予具有埃及和美国双重国籍的科学家艾哈迈德·泽维尔,以表彰他“使运用激光技术观测化学反应时原子的运动成为可能”。
艾哈迈德·泽维尔证实了光可诱发下列反应:a b这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率,以下叙述中正确的是()A.a、b是同一种物质B.a、b都是苯的同系物C.a、b的分子式都是C14H14D.上述变化是化学变化11.联苯的结构简式为,若分子中的两个氢原子被溴原子取代后有多种对称产物,如。
课题:芳香烃基础自测苯的组成与结构1.三式平面正六边形,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。
苯的性质1.物理性质(1)燃烧现象:发出明亮火焰,产生浓黑烟。
(2)取代反应①在三溴化铁的作用下和溴单质发生取代反应的化学方程式为生成的二溴代物以邻位和对位取代产物为主。
②在60℃、浓硫酸作用下,和浓硝酸发生硝化反应:(3)加成反应在催化剂、加热条件下,与H2加成的化学方程式为(4)苯的特性①苯不与高锰酸钾酸性溶液和溴水反应,由此可知苯在化学性质上与烯烃有很大的差别。
②苯在催化剂(Fe或FeBr3)作用下与液溴发生取代反应,说明苯具有烷烃的性质。
③苯又能够与H2或Cl2分别在催化剂作用下发生加成反应,说明苯具有烯烃的性质。
④苯容易发生取代反应,而难于发生加成反应,难被氧化,其化学性质不同于烷烃、烯烃和炔烃。
溴苯、硝基苯的制备将反应后的液体倒入一个盛有冷水芳香烃的来源与苯的同系物1.芳香烃的来源(1)芳香烃最初来源于煤焦油中,现代主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化。
苯、乙苯和对二甲苯是应用最多的基本有机原料。
(2)工业上,乙苯、异丙苯主要通过苯与乙烯、丙烯反应获得。
苯与乙烯反应的化学方程式为。
2.苯的同系物(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。
(2)结构特点:分子中只有1个苯环,侧链是烷烃基。
(3)通式:C n H2n-6(n≥7)。
苯的同系物与芳香烃的关系(1)分子式与苯(C6H6)相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等都是苯的同系物,它们也都属于芳香烃。
(2)苯的同系物都是芳香烃,但芳香烃不一定是苯的同系物。
如属于芳香烃,但不是苯的同系物。
(3)苯的同系物的通式都为C n H2n-6(n≥7),但通式符合C n H2n-6的烃不一定是苯的同系物。
如的分子式为C10H14,它不属于苯的同系物。
课时作业12芳香烃的结构和性质及来源时间:60分钟分值:100分班级:________姓名:________一、选择题(每小题5分,共55分)1.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是()⑤⑥CHCH3CH3A.③④B.②③④⑤⑥C.①②⑤⑥D.②⑤答案:D2.分子组成为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是()A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应B.该有机物不能使KMnO4酸性溶液褪色,但能使溴水褪色C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上D.该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体解析:A项:苯环可发生加成反应,错误;B项:苯的同系物可使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,错误;C项:由于侧链为烷烃基(—C3H7),故所有原子不可能共平面,错误;D项:结构为的有机物有6种一溴代物,结构为的有机物有5种一溴代物,说法正确。
故正确答案为D。
答案:D3.某烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基,符合条件的烃有()A.2种B.3种C.4种D.5种解析:该烃的分子式为C10H14,符合分子通式C n H2n-6,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,说明它是苯的同系物;因其分子中只含一个烷基,可推知此烷基为—C4H9,它具有以下4种结构:①—CH2CH2CH2CH3,②—CH(CH3)CH2CH3,③—CH2CH(CH3)2,④—C(CH3)3,由于第④种侧链上与苯环直接相连的那个碳原子上没有氢原子,不能发生侧链氧化,因此符合条件的烃只有3种。
故正确答案为B。
答案:B4.能用KMnO4溶液而不能用溴水鉴别的是()A.甲烷和乙烯B.1,3-丁二烯和丁烯C.苯和丙苯D.氢氧化钠溶液和苯酚溶液解析:A两种均可以;B两种均可以;C只能用高锰酸钾;D两种均可以。
答案:C5.下列有关甲苯的实验事实中,与苯环上的甲基有关(或受到影响)的是()A.甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰D.1 mol 甲苯与3 mol H2发生加成反应解析:由于甲基对苯环的影响,使苯环上与甲基相连的碳的邻、对位碳上的氢变得更活泼,更容易被取代,A正确;由于苯环对甲基的影响,使甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确。
最新整理高二化学教学芳香烃的来源与应用
课题12学案:芳香烃的来源与应用(P51-55)
一、芳香烃的来源
起初源于:1现代石油化学工业中的2
二、苯的同系物
1.具备的条件:①3;②苯环侧链上连的是4.
2.苯及其同系物的通式是5
3.化学性质
①氧化反应:思考苯的同系物都能使高锰酸钾溶液褪色,对吗?6
反应机理:7
结论:烷基上与苯环直接相连的碳原子上一定要连有氢原子。
交流与思考1苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯和二甲苯却可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
对比苯、甲苯结构.思考:究竟是什么导致了酸性高锰酸钾溶液的褪色?
8
②取代反应:写出甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃反应得化学方程式:
9
交流与思考2交流与思考1:苯环会对连在它上面的烷基产生影响,烷基是否也会对他所连接的苯环产生影响?10
③.加成反应:11
小结:在苯的同系物中,由于烃基与苯环的相互影响。
是苯环上的氢原子更易被取代,而烃基则易被氧化。
4.乙苯的制备与用途:12
三.多环芳烃
1.多苯代脂烃举例:13
2.联苯或多联苯举例:14
3.稠环芳烃举例:15
四.芳香烃的危害
小结:脂肪烃与芳香烃的比较(可总结在反面或笔记本上)。
课时跟踪检测(十)芳香烃的来源与应用一、单项选择题1.鉴别苯和苯的同系物的方法或试剂是()A.液溴和铁粉B.浓溴水C.酸性KMnO4溶液D.在空气中点燃解析:选C苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能。
2.已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体,将甲苯完全氢化后,再发生氯代反应,其一氯代物的同分异构体数目有()A.4种B.5种C.6种D.7种解析:选B解答本题要注意两点:①甲苯完全氢化后的产物是。
②依据等效氢法确定中氢原子的种类有5种。
3.已知分子式为C10H14的有机物,该有机物不能与溴水发生加成反应,分子中只有一个烷基,符合要求的有机物结构有()A.2种B.3种C.4种D.5种解析:选C由该有机物的性质可知,含有苯环结构,由于分子中只有一个烷基,则为丁基(丁基的种类有4种),故该有机物的结构有4种。
4.将甲苯与液溴混合加入铁粉,其反应产物可能为()A.①②③B.⑦C.全部都有D.④⑤⑥⑦解析:选D在催化剂的作用下甲苯和液溴发生苯环上氢原子的取代反应,而不会取代甲基上的氢原子,所以可能的有机产物是④⑤⑥⑦。
5.四联苯的一氯代物有()A.3种B.4种C.5种D.6种解析:选C根据上下对称、左右对称可知,四联苯的等效氢原子有5种,因此四联苯的一氯代物的种类为5种。
二、不定项选择题6.关于的说法正确的是()A.所有碳原子有可能都在同一平面上B.最多可能有9个碳原子在同一平面上C.只可能有3个碳原子在同一直线上D.有7个碳原子可能在同一条直线上解析:选A A.乙炔分子是直线形分子,苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,甲基碳原子取代乙烯分子中的H原子,在乙烯的平面上。
由于乙炔分子中碳原子所在直线上有四点在苯分子的平面上,因此所有点都在苯的平面上,所以苯分子与乙烯分子的平面可能共平面,正确。
B.通过A选项分析可知最多在一个平面的碳原子数为11,错误;C.苯分子中对角线上的碳原子在一条直线上,与该两个碳原子连接的碳原子也在这条直线上,乙烯分子中键角是120°,因此可能有5个碳原子在同一直线上,错误;D.根据C选项分析可知有5个碳原子在同一直线上,错误。
课时跟踪检测(六)常见物质的检验1.做焰色反应实验时,用来洗涤铂丝的试剂是( )A.硫酸B.烧碱溶液C.稀盐酸D.蒸馏水解析:选C不能用NaOH溶液,因为有Na+;硫酸不易挥发;用稀盐酸洗涤。
2.在实验桌上放着四种化学试剂,它们的标签上分别写着蔗糖、淀粉、氯化钠和味精。
为了进一步确认它们的实物和名称是否相符,下列检验方法中不可取的是( ) A.分别观察它们的外观形状B.分别观察它们的溶解情况C.分别品尝它们的味道D.分别用化学方法进行检验解析:选C可通过观察物质的颜色、形状、溶解性等直观检验,也可通过加入试剂使之与被检验的物质作用,根据产生的特殊现象来检验。
为了确保人身安全,任何化学试剂都不能品尝其味道。
3.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,原溶液可3能有CO2-4 B.加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失一定有SO2-C.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,一定有Cl-D.加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+3,正确;B项,也可能含有3或HCO-解析:选A A项,原溶液中可能含有CO2-3等其他阴离子;D项,也可能含有Ca2+、Mg2+等。
Ag+;C项,也可能含有CO2-4.能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是( )A.AgNO3B.稀硫酸C.稀盐酸D.稀硝酸解析:选B将稀硫酸分别滴加到三种物质的溶液中,产生白色沉淀的是BaCl2,有气泡产生的是Na2CO3,无明显现象的是NaCl。
5.下列各组物质的溶液,相互混合时有白色沉淀生成,加入稀硝酸后沉淀消失,并有气体生成,再加入AgNO3溶液时又生成白色沉淀的是( )A.MgCl2和Na2CO3B.FeCl3和NaOHC.Na2SO4和Ba(NO3)2D.Na2CO3和Ba(OH)2解析:选A相互混合时有白色沉淀,排除B,加入稀硝酸后沉淀消失,生成无色气体,排除C组,再加AgNO3溶液又生成白色沉淀,说明溶液中有Cl-。
课时跟踪检测(十)芳香烃的来源与应用一、单项选择题1.鉴别苯和苯的同系物的方法或试剂是()A.液溴和铁粉B.浓溴水C.酸性KMnO4溶液D.在空气中点燃解析:选C苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能。
2.已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体,将甲苯完全氢化后,再发生氯代反应,其一氯代物的同分异构体数目有()A.4种B.5种C.6种D.7种解析:选B解答本题要注意两点:①甲苯完全氢化后的产物是。
②依据等效氢法确定中氢原子的种类有5种。
3.已知分子式为C10H14的有机物,该有机物不能与溴水发生加成反应,分子中只有一个烷基,符合要求的有机物结构有()A.2种B.3种C.4种D.5种解析:选C由该有机物的性质可知,含有苯环结构,由于分子中只有一个烷基,则为丁基(丁基的种类有4种),故该有机物的结构有4种。
4.将甲苯与液溴混合加入铁粉,其反应产物可能为()A.①②③B.⑦C.全部都有D.④⑤⑥⑦解析:选D在催化剂的作用下甲苯和液溴发生苯环上氢原子的取代反应,而不会取代甲基上的氢原子,所以可能的有机产物是④⑤⑥⑦。
5.四联苯的一氯代物有()A.3种B.4种C.5种D.6种解析:选C根据上下对称、左右对称可知,四联苯的等效氢原子有5种,因此四联苯的一氯代物的种类为5种。
二、不定项选择题6.关于的说法正确的是()A.所有碳原子有可能都在同一平面上B.最多可能有9个碳原子在同一平面上C.只可能有3个碳原子在同一直线上D.有7个碳原子可能在同一条直线上解析:选A A.乙炔分子是直线形分子,苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,甲基碳原子取代乙烯分子中的H原子,在乙烯的平面上。
由于乙炔分子中碳原子所在直线上有四点在苯分子的平面上,因此所有点都在苯的平面上,所以苯分子与乙烯分子的平面可能共平面,正确。
B.通过A选项分析可知最多在一个平面的碳原子数为11,错误;C.苯分子中对角线上的碳原子在一条直线上,与该两个碳原子连接的碳原子也在这条直线上,乙烯分子中键角是120°,因此可能有5个碳原子在同一直线上,错误;D.根据C选项分析可知有5个碳原子在同一直线上,错误。
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组物质合成乙苯时,最好应该选用()A.CH3CH3和Cl2B.CH2===CH2和Cl2C.CH3CH3和HCl D.CH2===CH2和HCl解析:选D根据题目信息,可以判断合成乙苯时所用的原料是苯和一氯乙烷,所以首先必须合成CH3CH2Cl。
CH3CH3和HCl不反应,CH2===CH2和Cl2反应生成CH2ClCH2Cl,而CH3CH3和Cl2虽然在光照条件下能够发生取代反应生成CH3CH2Cl,但是烷烃的卤代反应产物有多种,原料利用率低而且难以分离,所以在有机合成上价值不大,一般不会选用。
8.2016年夏季奥运会将在“足球王国”——巴西首都里约热内卢举行,下图为酷似奥林匹克旗中的五环(如图)的有机物,科学家称其为奥林匹克烃,下列有关奥林匹克烃的说法正确的是()A.该烃的一氯代物有七种B.该烃分子中只含非极性键C.该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量D.该烃属于烷烃解析:选AC该烃为对称结构,所以可以沿对称轴取一半考虑,如图所示,对连有氢原子的碳原子进行编号,如图所示,则其一氯代物有七种,A正确;分子结构中含有碳碳非极性键和碳氢极性键,B错误;该有机物的化学式为C22H14,燃烧生成n(H2O)∶n(CO2)=7∶22,生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量,C正确。
从结构上看,奥林匹克烃属于稠环芳香烃,属于芳香族化合物,不属于烷烃,D错误。
三、非选择题9.蒽( )与苯炔( )反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:(1)蒽与X都属于________(填字母)。
a.环烃B.烃c.不饱和烃(2)苯炔的分子式为______,苯炔不具有的性质是______(填字母)。
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(3)下列属于苯的同系物的是________(填字母)。
解析:(1)蒽和X都只含C、H两种元素,有环状结构,且含有不饱和碳原子,故a、b、c均正确。
(2)由苯炔的结构简式,结合碳的四价结构,可确定其分子式为C6H4,不溶于水,常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4,因苯炔分子内含有—C≡C—键,可以发生氧化反应、加成反应。
(3)苯的同系物分子中只有一个苯环,且侧链均为烷基,满足条件的只有D项。
答案:(1)abc(2)C6H4ad(3)D10.有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是________,生成的有机物名称是________,反应的化学方程式为__________________,此反应属于________反应。
(2)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是________。
(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是________。
(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是________。
解析:己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和酸性KMnO4溶液反应的只有己烯。
均不反应的为己烷和苯。
不能与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。
苯在铁的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。
答案:(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯一、单项选择题1.间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代,其一元取代产物的同分异构体有() A.1种B.2种C.3种D.4种解析:选C间二甲苯的结构简式为,苯环上还有4个氢原子,这4个氢原子的位置有3种,如图所示:,因此其一硝基取代产物有3种:。
2.苯和苯的同系物分子组成通式为C n H2n-6(n≥6)。
属于萘的同系物。
萘和萘的同系物的组成通式为()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:选D根据它们分子中的萘环结构,用凯库勒式可表示为,可看作该结构中存在5个双键和2个碳环,按照“每存在1个双键或1个环状结构时,都要减少2个氢原子”和“碳原子个数确定时,链状烷烃中氢原子个数是上限数值”的规律,萘和萘的同系物分子组成中,碳原子个数为n时,氢原子个数应为2n+2的基础上减少14,得到萘和萘的同系物的分子组成通式为C n H(2n+2)-14,即C n H2n-12,其中n 值不得小于10。
3.某烃结构式为,有关其结构说法正确的是()A.所有原子可能在同一平面上B.所有原子可能在同一条直线上C.所有碳原子可能在同一平面上D.所有氢原子可能在同一平面上解析:选C由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体,则根据有机物的结构简式可知所有原子一定不能在同一平面上,A错误;苯环和碳碳双键均是平面形结构,则所有原子不可能在同一条直线上,B错误;苯环和碳碳双键均是平面形结构,碳碳三键是直线形结构,因此所有碳原子可能在同一平面上,C正确;由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体,则根据有机物的结构简式可知所有氢原子不可能在同一平面上,D错误。
4.某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3∶4,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍,在铁屑存在时与溴发生反应,能生成2种一溴代物。
该有机物可能是()解析:选B由题意知,该有机物的相对分子质量M r=16×7.5=120。
由碳原子数和氢原子数之比可得,该烃的分子式为C9H12,是苯的同系物。
因铁屑存在时与溴发生反应,能生成2种一溴代物,说明苯环上的一溴代物有2种,只能是B项,而D中苯环上的一溴代物有4种。
5.某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水因反应褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,该有机物苯环上的一氯代物有2种,则该烃是()解析:选A因苯环结构的特殊性,判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时,通常采用“对称轴”法,即在被取代的主体结构中,找出对称轴。
二、不定项选择题6.下列说法不正确的是()A.苯和浓硫酸在70~80 ℃时发生磺化反应B.芳香烃是分子组成符合C n H2n-6(n≥6)的一类物质C.甲苯可以和浓硝酸与浓硫酸的混合物发生硝化反应D.等质量的烃(C x H y)耗氧量取决于yx的值,越大则耗氧越多解析:选B芳香烃中苯的同系物的通式为C n H2n-6(n≥6),但是并非分子组成符合C n H2n-6(n≥6)的就是芳香烃。
比如含有4个双键的链状烯烃。
7.下图是一种形状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式,化学家建议将该分子叫做“Janusene”,下列说法正确的是()A.Janusene的分子式为C30H22B.Janusene属于苯的同系物C.Janusene苯环上的一氯代物有8种D.Janusene既可发生氧化反应,又可发生还原反应解析:选AD A项,根据有机物结构可知分子中含有30个C原子、22个H原子,所以该有机物分子式为C30H22,正确;B项,苯的同系物含有1个苯环、侧链为烷基,该有机物含有4个苯环,不是苯的同系物,错误;C项,该有机物分子为对称结构,分子中苯环含有4种H原子,苯环上的一氯代物有2种,错误;D项,该有机物属于烃能燃烧,属于氧化反应,分子中含有苯环,可以与氢气发生加成反应,属于还原反应,正确。
三、非选择题8.苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:(R、R′表示烷基或氢原子)(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14。
甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是__________________________;乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸,则乙可能的结构有________种。
(2)有机物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯环上的一溴代物只有一种。
试写出丙所有可能的结构简式:___________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:由题给信息知,能被氧化为芳香酸的苯的同系物有两个共同点,①侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,②产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目。
若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可能是一个甲基和一个丙基,而丙基又有两种结构( ),两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能,故分子式为C10H14、有两个侧链的苯的同系物有3×3=9种结构。