高中化学第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第2课时苯课时训练新人教版必修2.pdf

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1、 1 第 2 课时 苯 (时间:40 分钟)选题表 知识点 题号 苯的分子结构 1,5 苯的性质 7,8,10,12 甲烷、乙烯、苯的性质综合 2,3,6,9,11 综合 4,13,14 基础过关 1.(2016广东清远期末)下列关于苯的说法中,错误的是(B)A.各原子均位于同一平面上,6 个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构 B.常温下苯可溶于水且密度比水大 C.苯环中碳原子间的化学键是一种介于和之间的特殊共价键 D.苯的分子式为 C6H6,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水发生反应而使之褪色 解析:苯分子具有平面正六边形结构,A 正确;苯不溶于水,与水混合后会分层,密度比水小,

2、B错误;苯分子含有一种特殊的化学键,键长介于和之间,不存在单纯的单、双键,不具备烯烃的性质,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水发生反应而使之褪色,C、D 正确。2.(2017山东枣庄八中月考)下列反应中,属于加成反应的是(C)A.乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色 B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色 C.乙烯使溴水褪色 D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失 解析:A 项,乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应;B 项,苯滴入溴水中,因萃取而褪色;C 项,乙烯与 Br2发生加成反应而使溴水褪色;D 项,甲烷与氯气混合,光照一段时间后因发生取代反应而使黄绿色消失。3.由乙烯和

3、苯推测苯乙烯的结构或性质不正确的是(A)A.1 mol 苯乙烯可以和 4 mol Br2(水)发生加成反应 B.分子中所有原子可以在同一平面内 C.与 HCl 加成能生成两种产物 D.能使酸性 KMnO4溶液褪色 解析:苯与溴水不反应,故 1 mol 只能与 1 mol Br2(水)发生加成反应,A 不正确;由中的12 个原子,中的6个原子均在同一个平面上知,中的所有原子可以在同一平面内,B正确;与HCl加成生成或 2,C 正确;含,故能使酸性 KMnO4溶液褪色,D 正确。4.(2017广东揭阳段考)苯环实际上不具有碳碳单键和双键的交替结构,可以作为证据的事实有(B)苯的间位二取代物只有一种

4、 苯的邻位二取代物只有一种 苯分子中碳碳键的键长均相等 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色 苯在加热和催化剂存在条件下,与氢气发生加成反应 苯在 FeBr3存在的条件下,与液溴发生取代反应,但不能因化学变化而使溴水褪色 A.B.C.D.全部 解析:苯分子结构中若单、双键交替出现,则苯的间位二取代物也只有一种结构,因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构;如果苯环存在单、双键交替结构,其邻位二取代物有两种,可以作为证据;如果苯环是单、双键交替的结构,由于碳碳单键的长度和碳碳双键的长度不等,所以苯环就不可能是平面正六边形结构,实际上,苯环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共价键,可

5、以作为证据;苯环中如存在单、双键交替结构就存在,会使酸性 KMnO4溶液褪色,而实验证实苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色,这就证明苯环中不存在单、双键交替结构,可以作为证据;苯与 H2加成生成环己烷,可说明不饱和键的存在,不能作为苯环中不存在单、双键交替结构的证据;取代反应是饱和烃的特性,不能与溴水反应,不存在双键,不具有单、双键交替出现的结构特点,可以作为证据。5.在丙烯、氟苯(C6F6)、四氯乙烯、甲苯()四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是(B)A.B.C.D.解析:丙烯()及甲苯()中均含有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此丙烯和甲苯的所有原子不可能处于同一平面上;苯是

6、平面结构,氟苯可看作六个氟原子取代苯中的六个氢原子,所有原子在同一平面;乙烯是平面结构,四氯乙烯()可看作四个氯原子取代乙烯中的四个氢原子,所有原子在同一平面。6.下列说法不正确的是(D)A.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别 B.乙烯和苯都能使溴水褪色,可用溴水鉴别乙烯和苯蒸气 C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和苯蒸气 D.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色原因相同 解析:乙烯使溴水完全褪色,苯蒸气使溴水中下面水层褪色,上面苯层呈橙红色。7.下列区分苯和己烯的实验方法和判断正确的是(D)A.分别点燃,无浓烟生成的是苯 B.分别加入溴水振荡,静置后分层,下层橙黄色消失

7、的是己烯 C.分别加入溴的 CCl4溶液振荡,静置后分层,上下两层均为无色的是己烯 D.分别加入酸性 KMnO4溶液振荡,紫色消失的是己烯 3 解析:苯与己烯的性质区别是苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水因发生化学反应而褪色,但己烯可以;另外苯加入溴水中会将溴从水中萃取出来,使水层褪色,而苯层(上层)则呈橙红色。苯、己烯燃烧时都会产生浓烟,A 错误;分别加入溴水振荡,下层橙黄色均消失,B错误;C 项中都不分层,C 错误。8.(2017山东枣庄八中月考)1866 年凯库勒提出了苯的单、双键交替的平面正六边形结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实(D)苯不能

8、使溴水褪色 苯能与 H2发生加成反应 溴苯没有同分异构体 邻二溴苯只有一种 A.B.C.D.解析:苯不能使溴水褪色,只能萃取 Br2,说明分子中不含有碳碳双键,不能解释;苯能与 H2发生加成反应,是双键具有的性质,能证明苯环结构中存在CC 单键与双键的交替结构,能解释;苯中若是单、双键交替的平面正六边形结构,溴苯只有一种结构,没有同分异构体,能解释;邻二溴苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在 CC 单键与双键的交替结构,不能解释。9.下表是关于有机物 A、B 的信息:A B 能使溴的四氯化碳溶液褪色 分子比例模型为 由 C、H 两种元素组成 分子球棍模型为 根据表中信息回答下

9、列问题:(1)A 与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为 ;A 生成高分子的化学方程式为 。(2)A 的同系物用通式 CnHm表示,B 的同系物用通式 CxHy表示,当 x=n=7时,m=,y=。(3)B 具有的性质是 (填序号)。无色无味液体 有毒 不溶于水 密度比水大 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 任何条件下均不与氢气反应 与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色 解析:(1)由信息知,A 是乙烯,B 是苯;乙烯存在碳碳双键,能发生加成反应,+Br2CH2BrCH2Br(1,2-二溴乙烷)。(2)A 为乙烯,其同系物的通式为 CnH2n(n2),当 n=7 时,m=14;B 为苯,其同系物的

10、通式为CnH2n-6(n6),当 x=7 时,y=8。(3)苯是带有特殊气味的液体,密度比水小,能发生加成反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。答案:(1)1,2-二溴乙烷 nCH2CH2CH2CH2(2)14 8(3)能力提升 4 10.在各类化学实验中常常用到导管,如实验室制备硝基苯,装置如图。下列关于长导管的用途的叙述中错误的是(D)A.实验室制备硝基苯,长导管的主要作用是冷凝和回流 B.加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管进行导气减压 C.长导管也可以用来对热气体进行冷凝,冷却剂可以是空气 D.长导管可以代替玻璃棒进行使用 解析:苯和硝酸沸点较低,易挥发,可用长玻璃导管冷凝和回流,

11、故 A 正确;加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管与外界相通进行导气减压,故 B 正确;长导管对热气体与空气进行热交换而进行冷凝,冷却剂是空气,故 C 正确;玻璃棒的作用有:引流、搅拌、转移固体、蘸取少许溶液等,长导管不具有此作用,故 D 错误。11.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,下列有关苯乙烯的叙述不正确的是(D)A.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.在空气中燃烧产生黑烟 C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.能发生加成反应,一定条件下最多可与等物质的量的氢气加成 解析:苯乙烯分子中含有,故能使酸性 KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,A、C 正确;苯乙烯的分子式为 C8

12、H8,与苯一样含碳量高,在空气中燃烧冒黑烟,B 正确;在一定条件下苯环也能与 H2发生加成反应,则 1 mol 最多能与 4 mol H2发生加成反应,D 不正确。12.(2017陕西榆林一模)如图是制溴苯的简易实验装置,下列说法错误的是(D)A.制备溴苯的反应属于取代反应 B.烧瓶中反应发生后,有白雾产生,继而充满红棕色气体 C.实验加入试剂的顺序可以是:苯、液溴、铁粉 D.为了增强验证 HBr 的实验效果,可将锥形瓶中的导管插入溶液中 解析:苯与液溴生成溴苯的反应为取代反应,A 项正确;苯与液溴生成溴苯的同时,有 HBr 生成,HBr 极易溶于水,形成氢溴酸小液滴而成白雾,又因该反应是放热

13、反应,导致溴挥发,烧瓶内充满红棕色的溴蒸气,B 项正确;实验加入试剂的顺序可以是:苯、液溴、铁粉,C 项正确;由于该反应有 HBr 生成,且 HBr 极易溶于水,造成倒吸,D 项错误。5 13.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。据此回答下列问题:(1)反应需在 5060 的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是 和 。(2)在配制混合酸时应将 加入 中。(3)该反应的化学方程式是 ;反应类型是 。(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是 。(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:蒸馏 水洗 用干燥剂干燥 用 10%NaOH 溶

14、液洗 水洗 正确的操作顺序是 。A.B.C.D.解析:(1)水浴加热的优点是:受热均匀、温度便于控制。(2)浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度,因此两种酸混合时,把浓硫酸慢慢加入浓硝酸中,边加边搅拌。(3)苯和浓硝酸发生硝化反应,硝基取代苯环上的一个氢原子,其反应方程式:+HNO3+H2O。(4)苯和浓硝酸均为易挥发性液体,根据装置图的特点,会造成苯、浓硝酸的挥发污染空气。(5)硝基苯中混有混合酸,先用水洗,除去大部分混合酸,然后用10%NaOH溶液洗涤,除去剩下的酸,然后再用水洗,除去碱,接着用干燥剂除去水,最后蒸馏得到硝基、苯,故选项 B 正确。答案:(1)便于控制温度 受热均匀(2)浓硫酸 浓

15、硝酸(3)+HNO3+H2O 取代反应(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染(5)B 14.某校学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图装置进行实验。6 根据相关知识回答下列问题:(1)装置中发生反应的化学方程式为 。(2)实验开始时,关闭 K2,开启 K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在中可能观察到的现象是 。(3)整套实验装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。(4)冷凝管的作用是 。中烧杯中的液体的作用是 。(5)反应结束后要使装置中的水倒吸入装置中,这样操作的目的是 。简述这一操作方法:。(6)你认为通过该实验后,有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是 。

16、解析:(1)因溴与铁反应生成溴化铁:2Fe+3Br22FeBr3,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢:+Br2+HBr。(2)因从冷凝管出来的气体为溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀。(3)装置和能防倒吸。(4)使用冷凝管冷凝 Br2和;因溴化氢能与氢氧化钠反应,故氢氧化钠溶液可以除去多余的溴化氢。(5)因反应结束后装置中存在大量的溴化氢,使中的水倒吸入中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气;操作方法是关闭K1和分液漏斗活塞,开启 K2。(6)取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢,通过实验证明生成了溴离子,即苯跟溴能发生取代反应。答案:(1)2Fe+3Br22FeBr3、+Br2+HBr(2)小试管中有气泡,有白雾出现;广口瓶内溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成(3)和(4)导气,冷凝回流挥发出来的 Br2和 吸收 HBr,防止污染空气(5)使中的水倒吸入中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气 关闭 K1和分液漏斗活塞,开启 K2(6)苯跟溴能发生取代反应