芳香烃知识点加习题讲解_中学教育-高考.pdf
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1、 一.苯的结构与性质 1、苯的结构(1)苯结构平面正六边形结构 碳碳键介于单键与双键间一种特殊键。对称性六个碳原子等效,六个氢原子等效。(2)苯的同系物是含有一个苯环和烷烃基(最多 6 个)所形成的的化合物(3)芳香烃和芳香族:芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的烃。而芳香族是分子中含有含有一个或多个苯环的化合物,芳香烃属于芳香族。2、苯的化学性质 易取代 难加成 可燃烧(1)氧化反应:燃烧火焰明亮并伴有浓烟(和乙炔相似),但苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色(2)苯的取代反应(卤代、硝化等)卤代 硝化(2)苯的加成反应(H2也属还原反应)二.苯的性质实验 1、苯的溴代(1)反应(2)装置(3)注意点
2、 长导管作用:导气、冷凝、回流 吸收 HBr的导管不能伸入水中,防止倒吸 2、苯的硝化(1)反应(2)装置(3)注意点 加药顺序:浓 HNO3 滴浓 H2SO4 滴苯 水浴加热(低于 100的加热,且用温度计 于水中控温度 50-60,沸水浴例外)三.苯的同系物的性质 苯环上的氢原子被烷基取代的产物。由于苯基和烷基的相互影响,使苯的同系物比苯的性质更活泼。(1)氧化反应:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色(2)甲苯性质(易取代、难加成)+Br Br+HBr Br H Fe+3H2 催化剂 CH2 C H2 CH2 CH2 H2C H2C 或 酸性 KMnO4 R
3、 COOH+HO-NO2+H2O NO2 H 浓硫酸 50-60 光照+HBr CH3+Br2(液溴)CH2Br+Br Br+HBr Br H Fe+HO-NO2+H2O NO2 H 浓硫酸 50-60 真 正 催 化 作用的是 Fe3+四.烃的来源及其应用 1、链烃来源石油、天然气(裂化得汽油、裂解得三烯)(1)烷烃来源:石油主要是由 烷烃、环烷烃、芳香烃 组成,石油的主要元素是 碳和氢。石油的制炼方法有 分馏和裂化、裂解。前者是物理变化后两者是化学变化。裂解得三烯(乙烯、丙烯、丁二烯),裂化为汽油(含烯烃轻质油、不可用于萃取溴和碘的溶剂)石油分馏依次得:石油气(又称液化石油气,主要含丙烷和
4、丁烷,溶解了少量甲烷和乙烷)、汽油(C5 C11的液态烷烃)、煤油、柴油、重油、润滑油、沥青。(2)烯主要来源于石油气裂解,工业乙炔主要来源于 2CH4C2H2+3H2 裂化 裂解 相同点 在催化剂高温下分解烷烃,产物烯和烷的混合物 不同点 原料 分馏的石油气 分馏的重油 温度 700-800 800-1000 目的 燃料汽油 原料“三烯”2、芳烃来源 a、煤的干馏 b、石油的催化重整 煤干馏得三苯煤主要是由复杂 有机物和无机物组成的混合物,主要含 碳元素。煤的加工方法有 干馏、气化、液化。(都是化学变化)。煤干馏(又称炼焦)的主要产品是焦炭、煤焦油(苯、甲苯、二甲苯、酚类)、焦炉气(H2、C
5、H4、C2H4、CO),如要分离煤焦油中混合物,用 分馏 的方法。五.有机物的燃烧规律 1、燃烧(完全燃烧、彻底氧化、氧气过量)烃:O HyxCO Oyx H CY x 2 2 22)4(衍:O HyxCO Oz yx O H Cz Y x 2 2 22)2 4((1)规律 CXHY在高于 100完全燃烧后气的体积(或物质的量)当 Y4(变大)Y 4(不变)Y 4(变小)。芳香烃习题(1)一、选择题(每小题 3 分,巩固练习共 54 分。每小题有 12 个正确答案)1下列反应中属于取代反应的是()A 苯与浓硫酸共热至C C 80 70 B 乙烯通入溴水中 C 苯与氢气在催化剂作用下反应制得环己
6、烷 D 苯与液溴混合后撒入铁粉 2下列说法中正确的是()Fe+HBr CH3+Br2(液溴)Br CH3 Br CH3 或 NO2+3H2O CH3 浓硫酸+3HO-NO2(浓)CH3 O2N NO2 催 CH3+3H2 CH3 控制条件也可得一取代产物。六个氢原子等效苯的同系物是含有一个苯环和烷烃基最多个所形成的的化合物芳香烃和芳香族芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的烃而芳香族是分子中含有含有一个或多个苯环的化合物芳香烃属于芳香族苯的化学性质易取代难加 等卤代硝化苯的加成反应也属还原反应浓硫酸催化剂或真正催化作用的是二苯的性质实验苯的溴代反应装置注意点长导管作用导气冷凝回流吸收的导管不能伸水
7、中防止倒吸苯的硝化反应装置注意点加药顺序浓滴浓滴苯水浴加热低于 基和烷基的相互影响使苯的同系物比苯的性质更活泼氧化反应苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色但苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色酸性甲苯性质易取代难加成液溴光照液溴或浓浓硫酸催控制条件也可得一取代产物四烃的来源及 A 苯既能发生加成反应,又能发生取代反应 B不饱和烃不能发生取代反应 C加成反应常发生在不饱和碳原子上 D 乙烯加氢实际上也能看成乙烯被氧化 3下列物质中不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()A 电石气 B 乙苯 C 氢硫酸 D 乙烷 4芳香烃是指()A 分 子 中 有 一 个 或 多 个 苯 环 的 化 合 物 B 分 子 组 成
8、满 足 通 式)6(6 2n H Cn n的化合物 C分子中含有苯环的烃 D 苯及苯的同系物的总称 5在苯的同系物中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液褪色。甲苯发生上述反应生成苯甲酸(COOH H C5 6),正确的解释是()A 苯的同系物分子中碳原子数比苯分子中碳原子数多 B苯环受侧链影响而易被氧化 C侧链受苯环影响而易被氧化 D 由于苯环和侧链的相互影响,使苯环和侧链同时被氧化 6下列区分苯和己烯的实验方法和判断都正确的是()A 分别点燃,无黑烟生成的是苯 B分别加入溴水振荡,静置后分层,下层红棕色消失的是己烯 C分别加入溴水振荡,静置后分层,上、下两层红棕色消失的是己烯 D 分别加入
9、酸性高锰酸钾溶液振荡,静置后水层紫色消失的是己烯 7已知二氯苯的异构体有 3 种,则四氯苯的异构体有()A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种 8分子式为10 8H C且属于苯的同系物的异构体数为()A 2 B 3 C 4 D 5 9 分子量为 43 的烃基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃的数目为()A 3 B 4 C 5 D 6 10 甲苯的一氯代物有 4 种,则甲苯完全氢化得到的环烃的一氯代物的异构体数为()A 3 B 4 C 5 D 6 11同质量的下列各烃,分别在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是()A 4CH B 4 2H C C 6 6H C D 8 7H C 12某烃
10、与四倍于其体积的氧气混合,点燃后恢复到原来的温度和压强(Pa610 01.1、C120),气体的体积不变。该烃是()A 4CH B 4 2H C C 4 4H C D 6 3H C 六个氢原子等效苯的同系物是含有一个苯环和烷烃基最多个所形成的的化合物芳香烃和芳香族芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的烃而芳香族是分子中含有含有一个或多个苯环的化合物芳香烃属于芳香族苯的化学性质易取代难加 等卤代硝化苯的加成反应也属还原反应浓硫酸催化剂或真正催化作用的是二苯的性质实验苯的溴代反应装置注意点长导管作用导气冷凝回流吸收的导管不能伸水中防止倒吸苯的硝化反应装置注意点加药顺序浓滴浓滴苯水浴加热低于 基和烷基的
11、相互影响使苯的同系物比苯的性质更活泼氧化反应苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色但苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色酸性甲苯性质易取代难加成液溴光照液溴或浓浓硫酸催控制条件也可得一取代产物四烃的来源及 13 甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代,可得到的分子如下图所示,下列对该分子的叙述中不正确的是()A 分子式是20 25H C B此物质是苯的同系物 C此物质属芳香烃 D 此分子中所有原子能处于同一平面上 14下列物质中,一氯代物种数最多的是()A 邻二乙苯 B 2-甲基-3-乙基戊烷 C乙苯 D 1-甲基-3-乙基环己烷 阅读以下文字,回答 5、6 两个问题。(联苯)中苯环间的碳碳键与乙烷中的相似,
12、如:3|H C 3|H C 3|H C 与 是同一物质。15与联苯互为同分异构体的是()A B C D 16 联 苯 的二 氯 代物 中,两 个 氯 在不 同 的苯 环上 的 异 构 体的 种 数是()A 3 种 B 6 种 C 9 种 D 12 种 17 已知苯乙烯结构简式为,下列叙述中正确的是()A 苯乙烯分子中至少有 7 个碳原子处于同一平面,甚至全部 16 个原子可处于同一平面 B丁烷分子中的 4 个碳原子一定不能处于同一平面上 C 1-丁烯分子中的 4 个碳原子一定处于同一平面上 D 2-丁烯分子中的 4 个碳原子一定处于同一平面上 18 当用卤化铁做催化剂时,卤素与苯及苯的同系物作
13、用,只有苯环上的氢 C3|H CC3CH3CHC2CH2CH3CH3CH2CH C H2HC CH|C HH C|2CH2CH2CH CH 六个氢原子等效苯的同系物是含有一个苯环和烷烃基最多个所形成的的化合物芳香烃和芳香族芳香烃是分子中含有一个或多个苯环的烃而芳香族是分子中含有含有一个或多个苯环的化合物芳香烃属于芳香族苯的化学性质易取代难加 等卤代硝化苯的加成反应也属还原反应浓硫酸催化剂或真正催化作用的是二苯的性质实验苯的溴代反应装置注意点长导管作用导气冷凝回流吸收的导管不能伸水中防止倒吸苯的硝化反应装置注意点加药顺序浓滴浓滴苯水浴加热低于 基和烷基的相互影响使苯的同系物比苯的性质更活泼氧化反
14、应苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色但苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色酸性甲苯性质易取代难加成液溴光照液溴或浓浓硫酸催控制条件也可得一取代产物四烃的来源及 原子被卤素原子取代。分子式为12 9H C的苯的同系物在有溴化铁存在时,与溴单质反应所得到的一溴代物种类最多的是()A 邻-甲乙苯 B 对-甲乙苯 C 丙苯 D 1,2,4-三甲苯 二、填空题(30 分)19、有五种烃:(A)甲烷(B)乙炔(C)苯(D)环己烷(E)甲苯。分别取一定量的这些烃完全燃烧后,生成mol m的2CO和mol n的O H2。(1)n m 时,烃为。(2)n m 2 时,烃为。(3)n m 2时,烃为。20某液态烃的分子式
15、为n mH C,相对分子质量为氢气的 46 倍,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。在催化剂镍存在下,g 2.9该烃能与23.0 H mol发生加成反应,生成饱和烃p mH C。则m、n、p的值分别 为、,n mH C的 结 构 简 式是,p mH C的名称是。21苯和卤代烃(R-X)在催化剂作用下可发生如下反应:HX R H C X R H C 5 6 6 6催化剂 现以一氯甲烷、苯、硝酸为原料制取 TNT,写出有关反应的化学方程式。三、计算题(16 分)22有 A、B 两种烃,它们的组成中碳的质量分数均为 90%。烃 A 对氢气的相对密度是 20,烃 B 的分子量是烃 A的 3
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