【創(chuàng)新設(shè)計】(人教)2020-2021高中化學選修五【分層訓練】2-2-芳香烴_第1頁
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文檔簡介

其次節(jié)芳香烴[經(jīng)典基礎(chǔ)題]1.苯的結(jié)構(gòu)式可用來表示,下列關(guān)于苯的敘述正確的是()A.苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料B.苯中含有碳碳雙鍵,所以苯屬于烯烴C.苯分子中6個碳碳鍵完全相同D.苯可以與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應而使它們褪色解析苯分子中6個碳碳化學鍵完全相同,正確;苯分子中不含有典型的碳碳雙鍵,所以苯不屬于烯烴;苯不能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應而使它們褪色;苯主要是以煤和石油為原料而獲得的一種重要化工原料。答案C2.與鏈烴相比,苯的化學性質(zhì)的主要特征是()A.難氧化、難取代、難加成B.易氧化、易取代、易加成C.難氧化、易取代、能加成D.易氧化、易取代、難加成解析苯中的碳碳鍵比較特殊,是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學鍵,難氧化能加成,但是在肯定條件下易發(fā)生取代反應。答案C3.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C—C單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),可以作為證據(jù)的是()①苯不能使溴水褪色②苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色③苯在肯定條件下既能發(fā)生取代反應,又能發(fā)生加成反應④經(jīng)測定,鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)⑤經(jīng)測定,苯環(huán)上碳碳鍵的鍵長相等,都是1.40×10-10A.①②④⑤B.①②③⑤C.①②③D.①②解析苯環(huán)是否存在碳碳單鍵和雙鍵的交替,③不正確,故③不能作為證據(jù)。答案A4.某烴的分子式為C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基,符合條件的烴有()A.2種B.4種C.3種D.5種解析由題意知,該烴應是苯的同系物,分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基,可以表示為C6H5—C4H9,丁基有4種同分異構(gòu)體,由于不能使酸性KMnO4溶液褪色,則符合條件的烴為3種。答案C5.只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區(qū)分開,該試劑是()A.高錳酸鉀溶液 B.溴化鉀溶液C.溴水 D.硝酸銀溶液解析KMnO4溶液有強氧化性,能氧化甲苯、己烯而褪色,不能用于區(qū)分它們;溴化鉀溶液加入上述4種液體中,由于甲苯、己烯的密度都比水小,與溴化鉀溶液混合后分層,有機層在上,都無化學反應發(fā)生,從而不能區(qū)分,與CCl4混和后分層,但有機層在下,由于CCl4比水密度大,與KI溶液不分層;D選項AgNO3溶液與B項類似,但KI中會消滅黃色沉淀;只有C項,甲苯與溴水分層,溴被萃取到甲苯中處于上層,呈橙黃色,下層為水層,近無色;己烯使溴水褪色,可見上下分層,但都無色;CCl4萃取Br2,上層為水層、無色,下層為Br2的CCl4溶液、橙紅色;溴水與KI溶液不分層,但發(fā)生反應,置換出I2可使溶液顏色加深,四種溶液的現(xiàn)象各不相同。答案C6.某烴的分子式為C8H10,它不能使溴水因反應而褪色,但能使KMnO4酸性溶液褪色,該有機物苯環(huán)上的一氯代物只有2種,則該烴是()解析分子式為C8H10,不能使溴水因反應而褪色,但能使KMnO4酸性溶液褪色的烴為苯的同系物。該有機物苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,說明苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,A中有2種,符合。答案A7.下列敘述中,錯誤的是()A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持50~60℃B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴乙烷D.甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4-二氯甲苯解析苯與濃硝酸、濃硫酸在50~60℃反應生成硝基苯,A正確;苯乙烯催化加氫可生成乙基環(huán)己烷,B正確;乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應,生成1,2-二溴乙烷,C正確;甲苯與氯氣在光照下主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應,生成C6H5CH2Cl,D錯誤。答案D8.有4種無色液態(tài)物質(zhì):己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各題要求的分別是:(1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應,但在鐵屑作用下能與液溴反應的是________,生成的有機物名稱是____________,反應的化學方程式為________________________________________________________________,此反應屬于________反應。(2)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應的是________________________。(3)能與溴水或酸性KMnO4溶液反應的是______________________。(4)不與溴水反應但能與酸性KMnO4溶液反應的是__________________。解析己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中,既能和溴水反應,又能和酸性KMnO4溶液反應的只有己烯。均不反應的為己烷和苯。不能與溴水反應但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應生成溴苯。答案(1)苯溴苯+Br2eq\o(,\s\up10(Fe))+HBr取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯[力量提升題]9.都屬于萘的同系物。萘和萘的同系物分子組成通式是()A.CnH2n-6(n≥11) B.CnH2n-8(n>10)C.CnH2n-10(n≥10) D.CnH2n-12(n≥10)解析萘環(huán)有7個不飽和度,因此萘的同系物分子組成通式是CnH2n+2-14=CnH2n-12(n≥10)。答案D10.美國康乃爾高校的魏考克斯(C·Wilcox)所合成的一種有機分子,就像一尊釋迦牟尼佛。因而稱為釋迦牟尼分子(全部原子在同一平面)。有關(guān)該有機分子的說法正確的是()A.該有機物屬于芳香烴B.該有機物屬于苯的同系物C.該有機物分子中含有20個碳原子D.該有機物的一氯代物只有3種解析苯分子中的氫原子被烷基取代所得的一系列化合物叫做苯的同系物,苯的同系物肯定符合通式CnH2n-6(n≥6),而該分子的分子式為C22H12,不符合苯的同系物的通式,該有機物的一氯代物有6種。答案A11.甲烷分子中的4個H原子全部被苯基取代,可得到如圖所示的分子,對該分子的描述正確的是()A.分子式為C25H24B.全部碳原子都在同一平面上C.此化合物的一硝基取代產(chǎn)物有5種D.該物質(zhì)為芳香烴解析A項分子式應為C25H20;由甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)可以推知該分子全部碳原子不行能都在同一平面上;此化合物的一硝基取代產(chǎn)物有3種。答案D12.苯的同系物中,有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,生成芳香酸,反應如下:(R,R′表示烷基或氫原子)(1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14。甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸,它的結(jié)構(gòu)簡式是________;乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸,則乙可能的結(jié)構(gòu)有________種。(2)有機物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種,試寫出丙全部可能的結(jié)構(gòu)簡式_____________________________。解析(1)本題以分子式為C10H14的苯的同系物可能具有的結(jié)構(gòu)開放爭辯。題中信息沒有說明什么樣的結(jié)構(gòu)不能被酸性KMnO4溶液氧化為芳香酸,但認真分析可以發(fā)覺,能被氧化為芳香酸的苯的同系物都有一個共同點——側(cè)鏈與苯環(huán)直接相連的碳原子上都有氫原子,產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目;若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸),說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈,可能是兩個乙基,也可能是一個甲基和一個丙基,而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)(—CH2CH2CH3和),兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰位、間位和對位3種可能,故分子式為C10H14、有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有3×3=9種可能的結(jié)構(gòu)。(2)分子式為C10H14的苯的同系物苯環(huán)上的一溴代物只有一種,其苯環(huán)上可能只有2個相同的側(cè)鏈且位于對位,或4個相同的側(cè)鏈。答案(1)913.如圖中A是制取溴苯的試驗裝置,B、C是改進后的裝置,請認真分析,對比三個裝置,回答以下問題:(1)寫出三個裝置中所共同發(fā)生的兩個反應的化學方程式:_____________________________________________________________;_____________________________________________________________。寫出B中盛有AgNO3溶液的試管中所發(fā)生反應的化學方程式:______________________________________________________________。(2)裝置A和C均接受了長玻璃導管,其作用是__________________________________________________________________________________________。(3)在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應開頭,應對裝置B進行的操作是_____________________________________________________________;應對裝置C進行的操作是_______________________________________。(4)裝置B、C較好地解決了A中加裝藥品和使裝置準時密封的沖突,便利了操作。A裝置中這一問題在試驗中造成的后果是________________________。(5)B中接受了洗氣瓶吸取裝置,其作用是_____________________________,反應后洗氣瓶中可能消滅的現(xiàn)象是__________________________________。(6)B裝置也存在兩個明顯的缺點,使試驗的效果不好或不能正常進行。這兩個缺點是_______________________________________________________________________________________________________________________。解析苯在鐵粉作用下,可與液溴發(fā)生取代反應生成HBr,同時生成,故可用AgNO3溶液(HNO3酸化)來檢驗反應生成的HBr,進而證明的確發(fā)生了取代反應,但該反應放熱,Br2、苯又易揮發(fā),Br2與H2O反應生成HBr、HBrO,會干擾有關(guān)的試驗現(xiàn)象。此外,苯、Br2進入空氣中會造成污染,同時也使反應物的利用率降低。答案(1)2Fe+3Br2=2FeBr3+Br2eq\o(,\s\up10(FeBr3))+HBrHBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3(2)導出HBr,兼起冷凝回流的作用(3)旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到鐵粉上托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中(4)Br2和苯的蒸氣逸出,污染環(huán)境(5)吸取反應中隨HBr逸出的Br2和苯蒸氣CCl4由無色變成橙紅色(6)隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應器中,原料利用率低;由于導管插入AgNO3溶液中而易產(chǎn)生倒吸14.蒽()與苯炔()反應生成化合物X(立體對稱圖形),如下圖所示:(1)蒽與X都屬于________。a.環(huán)烴b.烴c.不飽和烴(2)苯炔的分子式為__________,苯炔不具有的性質(zhì)是__________。a.能溶于水 b.能發(fā)生氧化反應c.能發(fā)生加成反應 d.常溫常壓下為氣體(3)下列屬于苯的同系物的是________(填字母)。(4)下列物質(zhì)中,能發(fā)生加成反應,也能發(fā)生取代反應,同時能使溴水因加成

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