高中化學 2.2芳香烴課時訓練 新人教版選修5.doc

芳香烴一、苯及其同系物的結構1.關于苯的下列說法中不正確的是()a.組成苯的12個原子在同一平面上b.苯環(huán)中6個碳碳鍵的鍵長完全相同c.苯環(huán)中碳碳鍵的鍵能介于cc和cc之間d.苯只能發(fā)生取代反應解析:苯分子是平面正六邊形結構,即組成苯的12個原子在同一平面上,a項正確;苯分子中碳碳鍵的鍵長是1.4010-10m(cc的鍵長是1.5410-10m,cc的鍵長是1.3310-10m),所以,苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的獨特的鍵,b、c兩項正確;苯既能發(fā)生取代反應,又能發(fā)生加成反應,d項不正確。答案:d2.下列物質一定屬于苯的同系物的是()a.b.c.d.c9h16解析:同系物必須符合的條件是:結構相似;符合同一通式。a、c、d三項不符合,只有b項中物質為苯的同系物。答案:b3.分子式為c9h12的一種苯的同系物,其苯環(huán)上只有一個取代基,下列說法中正確的是()a.該有機物不能發(fā)生加成反應,但能發(fā)生取代反應b.該有機物不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,但能使溴水褪色c.該有機物分子中的所有原子可能在同一平面上d.該有機物的一溴代物最多有6種同分異構體解析:a項,苯環(huán)可發(fā)生加成反應;b項,該苯的同系物可使高錳酸鉀酸性溶液褪色,但不能因化學反應使溴水褪色;c項,分子中所有原子不可能共平面;d項,當苯環(huán)上的取代基為正丙基時有6種一溴代物,當苯環(huán)上的取代基為異丙基時有5種一溴代物。答案:d4.已知甲苯的一氯代物有4種同分異構體,將甲苯完全氫化后,再發(fā)生氯代反應,其一氯代物的同分異構體數(shù)目有()a.4種b.5種c.6種d.7種解析:將甲苯完全氫化得到甲基環(huán)己烷:,在ch3上、ch3的鄰、間、對位及與ch3相連的碳原子上的氫原子可以被氯原子取代而得到5種一氯代物,可圖示為。答案:b二、苯及其同系物的性質5.下列有關苯的敘述中錯誤的是()a.苯在催化劑作用下能與液溴發(fā)生取代反應b.在一定條件下苯能與氯氣發(fā)生加成反應c.在苯中加入高錳酸鉀酸性溶液,振蕩并靜置后下層液體為紫紅色d.在苯中加入溴水,振蕩并靜置后下層液體為橙色解析:苯能萃取溴水中的溴,由于苯的密度比水小,所以振蕩并靜置后上層液體為橙色。答案:d6.苯和甲苯相比較,下列敘述中不正確的是()a.都屬于芳香烴b.都能使kmno4酸性溶液褪色c.都能與h2發(fā)生加成反應d.都能發(fā)生取代反應答案:b7.已知苯的同系物能使kmno4酸性溶液褪色,但烴基上與苯環(huán)直接相連的碳原子不結合氫時不能被氧化。現(xiàn)有某苯的同系物x(分子式為c11h16),其分子中苯環(huán)上只連有一個烴基,且它能使kmno4酸性溶液褪色,則其可能的結構共有7種,其中3種是:請寫出另外4種的結構簡式:,。答案:三、苯及其同系物的有關實驗8.鑒別苯和甲苯的方法或試劑是()a.液溴和鐵粉b.濃溴水c.kmno4酸性溶液d.在空氣中點燃解析:苯和甲苯的共同性質:與液溴或硝酸在催化劑作用下發(fā)生取代反應;在空氣中燃燒且現(xiàn)象相似;與h2能發(fā)生加成反應。不同點:甲苯能被kmno4酸性溶液氧化,而苯不能。答案:c9.要檢驗己烯中是否混有少量甲苯,正確的實驗方法是()a.先加足量的高錳酸鉀酸性溶液,然后再滴加溴水b.先加足量溴水,然后再滴加高錳酸鉀酸性溶液c.點燃這種液體,然后再觀察火焰的顏色d.加入濃硫酸與濃硝酸后加熱解析:a項,若先加足量的高錳酸鉀酸性溶液,己烯和甲苯都能被氧化;b項,先加足量溴水,己烯與溴水發(fā)生加成反應,然后再滴加高錳酸鉀酸性溶液,若溶液褪色,說明含有甲苯;c項,點燃這種液體,無論是否混有甲苯,都會有黑煙生成;d項,雖然加熱時甲苯能與濃硫酸和濃硝酸的混合液反應,但現(xiàn)象不易觀察,無法鑒別。答案:b10.某化學課外小組查閱資料知:苯和液溴在有鐵存在的條件下可發(fā)生反應生成溴苯和溴化氫,此反應為放熱反應。他們用如圖所示裝置制取溴苯。(1)先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器a(a下端活塞關閉)中。寫出a中反應的化學方程式:,觀察到a中的現(xiàn)象是。實驗結束時,打開a下端的活塞,讓反應液流入b中,充分振蕩,目的是,寫出有關反應的化學方程式:。(2)c中盛放ccl4的作用是。(3)為證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應,而不是加成反應,可向試管d中加入agno3溶液,若產生淡黃色沉淀,則能證明。另一種驗證的方法是向試管d中加入,現(xiàn)象是。答案:(1)2fe+3br22febr3,+br2+hbr反應混合液微沸,有紅棕色氣體充滿a容器除去溶于溴苯中的溴br2+2naohnabr+nabro+h2o(2)除去hbr氣體中的溴蒸氣(3)紫色石蕊溶液溶液變紅色四、芳香烴的來源及其應用11.下列說法不正確的是()a.芳香烴主要來源于分餾煤焦油和石油的催化重整b.苯的同系物均可被高錳酸鉀酸性溶液氧化c.含苯環(huán)的烴都是芳香烴d.用分子篩固體催化劑工藝生產乙苯,可大幅度降低對環(huán)境的污染,同時提高經濟效益解析:不是所有的苯的同系物都能被高錳酸鉀酸性溶液氧化,只有支鏈上與苯環(huán)相連的碳原子上至少有一個氫原子時才能被高錳酸鉀酸性溶液氧化成含苯環(huán)的酸。答案:b12.有關苯乙烯()的下列說法正確的是()a.是己烯的同系物b.是苯的同系物c.屬于脂肪烴d.屬于芳香烴解析:己烯的同系物的通式為cnh2n,苯乙烯不符合該通式,a項不正確;苯的同系物的側鏈為烷基,b項不正確;苯乙烯含有苯環(huán),不屬于脂肪烴,屬于芳香烴,c項不正確,d項正確。答案:d(建議用時:30分鐘)一、選擇題1.下列說法中錯誤的是()a.石油中含c5c11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油b.含c18以上的烷烴的重油經過催化裂化可以得到汽油c.煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物d.煤中含苯和甲苯,可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來解析:煤中不含苯和甲苯,通過干餾(化學反應)能生成苯和甲苯。答案:d2.只用一種試劑,區(qū)別甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化鉀溶液、亞硫酸六種無色液體,應選用()a.kmno4酸性溶液b.溴水c.碘水d.硝酸銀溶液解析:溴水加入題給6種無色液體中,現(xiàn)象分別如下:甲苯,振蕩靜置后,上層液體為橙色;四氯化碳,振蕩靜置后,下層液體為橙色;己烯,振蕩靜置后,液體分兩層,均無色(因二溴己烷為無色,且不溶于水);乙醇,仍為橙色溶液,不分層(因為乙醇與水能以任意比例混溶);碘化鉀溶液,為棕黃色溶液,比原橙色顏色加深(因為置換出單質碘,碘水顏色為棕黃色);亞硫酸,變?yōu)闊o色溶液,不分層(反應為h2so3+br2+h2oh2so4+2hbr)。答案:b3.結構簡式為的烴,下列說法正確的是()a.分子中至少有6個碳原子處于同一平面上b.分子中至少有8個碳原子處于同一平面上c.分子中至少有9個碳原子處于同一平面上d.分子中至少有14個碳原子處于同一平面上解析:在苯分子中12個原子共同構成一個平面正六邊形。圖中兩個甲基上的碳原子占據(jù)原苯環(huán)上氫原子的位置,因而應分別與各自相連的苯環(huán)共面。兩個苯環(huán)中間的碳碳單鍵可以轉動,使兩苯環(huán)可能不共面,但無論如何總可以保證至少有9個碳原子共面。如圖:。答案:c4.實驗室用溴和苯反應制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:蒸餾水洗用干燥劑干燥10%naoh溶液洗。正確的操作順序(可重復)是()a.b.c.d.答案:b5.下列對有機物結構或性質的描述,錯誤的是()a.一定條件下,cl2可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應b.乙烷和丙烯的物質的量共1 mol,完全燃燒生成3 mol h2oc.光照下2,2-二甲基丙烷與br2反應,其一溴取代物只有一種d.苯不能使kmno4酸性溶液褪色,因此苯不能發(fā)生氧化反應解析:由br2可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應可推知,cl2在一定條件下也可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應。c2h6、c3h6分子中均含6個氫原子,所以1mol混合物中含6mol氫原子,燃燒后生成3molh2o。2,2-二甲基丙烷的結構簡式為c(ch3)4,其只有一種氫原子,故其一溴取代物只有一種。苯雖不能使kmno4酸性溶液褪色,但可以燃燒,故苯能發(fā)生氧化反應,d項錯誤。答案:d6.某液態(tài)烴,它不跟溴水反應,但能使kmno4酸性溶液褪色。將0.5 mol該烴完全燃燒生成的co2通入含5 mol naoh的溶液中,所得碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比為13。則該烴是()a.1-丁烯b.甲苯c.1,3-二甲苯d.2-甲基-3-乙基-2-戊烯解析:根據(jù)該烴是液態(tài)烴,不跟溴水反應,排除a、d項;設溶液中na2co3的物質的量為x,則nahco3的物質的量為3x,則n(na)=2x+3x=5mol,x=1mol,由c原子守恒,可得0.5mol該烴中有4molc,即1mol該烴中有8molc。答案:c7.下列說法中正確的是()a.在febr3催化作用下與液溴反應生成的一溴代物有4種b.1 mol 可以和4 mol氫氣加成c.和是同系物d.分子中所有原子都處于同一平面解析:在febr3催化作用下與液溴反應生成的一溴代物有3種,a項不正確;b項,苯環(huán)和氫氣加成需要3molh2,碳碳雙鍵需要1molh2,b項正確;結構相似,分子組成相差若干個ch2原子團的同一類有機物,互稱為同系物,所以c項中兩種有機物不是同系物;和飽和碳原子相連的4個原子一定位于四面體的4個頂點上,所以甲基中的氫原子不可能都在同一平面上,d項不正確。答案:b8.奧運會嚴格禁止運動員服用興奮劑。關于某種興奮劑(結構簡式如圖)的以下說法中,正確的是()a.該物質屬于芳香烴b.該物質所有原子都在同一平面上c.該物質的分子式為c20h25o3d.1 mol該物質最多能與7 mol h2加成解析:該有機物除含有碳元素、氫元素外,還含有氧元素,不屬于芳香烴,屬于芳香族化合物,a項錯;該有機物中含有ch3和c5h11,根據(jù)飽和碳原子四面體構型可知,只要有飽和碳原子存在,所有原子就不可能共面,b項錯;該物質的分子式為c20h24o2,c項錯;該物質有兩個苯環(huán),一個碳碳雙鍵,所以1mol該物質能與7molh2加成,d項對。答案:d9.有下列8種物質:甲烷苯聚乙烯二氧化硫2-丁炔環(huán)己烷環(huán)己烯()對二甲苯。其中既能使kmno4酸性溶液褪色又能與溴水反應使之褪色的是()a.b.c.d.解析:均不與溴水反應;so2有還原性,能被溴水、kmno4酸性溶液氧化;分子中含有碳碳雙鍵和碳碳三鍵的有機物既能與溴水發(fā)生加成反應,也能被kmno4酸性溶液氧化。答案:d10.有一種有機物,因其酷似奧林匹克旗中的五環(huán)(如圖所示),科學家稱其為“奧林匹克烴”。下列有關“奧林匹克烴”的說法中正確的是()a.該烴屬于苯的同系物b.該烴的一氯代物只有一種c.該烴分子中只含非極性鍵d.該烴分子中的碳原子個數(shù)多于氫原子個數(shù)解析:由結構簡式可知該烴不屬于苯的同系物,且其一氯代物有7種,除含非極性鍵外還含有ch極性鍵。答案:d二、非選擇題11.乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4種有機物分別在一定條件下與h2充分反應。(1)若烴與h2反應的物質的量之比為13,說明該烴分子中存在結構,它是。(2)若烴與h2反應的物質的量之比為12,說明該烴分子中存在結構,它是。(3)苯乙烯與h2完全加成的物質的量之比為。解析:熟練掌握每1mol雙鍵、三鍵及苯與h2完全加成時,消耗h2的物質的量。答案:(1)苯環(huán)甲苯(2)碳碳三鍵乙炔(3)1412.如圖所示,a是制取溴苯的實驗裝置,b、c是改進后的裝置。請仔細分析,對比三個裝置,回答下列問題:(1)寫出三個裝置中共同發(fā)生的兩個反應的化學方程式:,。寫出裝置b的試管中發(fā)生反應的化學方程式:。(2)裝置a和c均采用了長玻璃導管,其作用是。(3)按裝置b、c裝好儀器及藥品后,要使反應開始,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及時密封的矛盾,方便了操作,裝置a中這一問題在實驗中造成的后果是。(5)b中采用了洗氣瓶吸收裝置,其作用是,反應后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是。(6)b裝置也存在兩個明顯的缺點,使實驗的效果不好或不能正常進行,這兩個缺點是,。解析:本題考查的是溴苯的制取及設計實驗的能力,苯在febr3的催化作用下,可與液溴發(fā)生取代反應生成hbr,同時生成,故可用agno3溶液(用hno3酸化)來檢驗反應生成的hbr,進而證明確實發(fā)生了取代反應,該反應放熱,br2和苯又易揮發(fā),br2與h2o反應會生成