2020-2021魯科版化學(xué)第二冊課時(shí)3.2.2烴分子中原子的共線、共面問題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年新教材魯科版化學(xué)必修第二冊課時(shí)分層作業(yè)：3.2.2烴分子中原子的共線、共面問題含解析課時(shí)分層作業(yè)（十五）(建議用時(shí)：40分鐘）[合格過關(guān)練］1．下列關(guān)于煤的干餾的敘述中,正確的是（）A．煤加強(qiáng)熱而分解的過程叫作煤的干餾B．煤的干餾產(chǎn)物都是有機(jī)物C．煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)差別為干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化D．芳香烴原料可由煤干餾得到，存在于干餾所得的焦?fàn)t氣中C［A項(xiàng)，干餾是隔絕空氣加強(qiáng)熱；B項(xiàng),干餾產(chǎn)物也有無機(jī)物，如氨氣、氫氣等；D項(xiàng)，苯、甲苯等芳香烴主要存在于粗苯和煤焦油中。］2．現(xiàn)代煤化工被認(rèn)為是化解煤炭過剩、實(shí)現(xiàn)煤炭高效清潔利用的重要途徑。主要包括煤的氣化、液化、干餾，以及煤焦油加工等.煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯、酚類、萘、瀝青等多種有機(jī)物.從煤焦油中分離出甲苯所采用的方法是(）A．干餾 B．分液C．分餾 D．萃取C［分離互溶的液態(tài)有機(jī)物可以利用其沸點(diǎn)的差異,通過分餾加以分離。]3．下列關(guān)于苯性質(zhì)的敘述中,不正確的是(）A．苯是無色、有特殊氣味的液體B．常溫下苯是一種難溶于水且密度比水小的液體C．苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)D．苯不具有典型的含雙鍵物質(zhì)所具有的性質(zhì)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)D[苯在一定條件下可與H2發(fā)生加成反應(yīng)。］4．以苯為原料，不能通過一步反應(yīng)制得的有機(jī)物是（)B［A項(xiàng)，苯與濃硝酸在濃硫酸催化作用下發(fā)生硝化反應(yīng)得到硝基苯,不符合題意;B項(xiàng)，苯不能通過一步反應(yīng)得到苯酚，符合題意；C項(xiàng)，苯和氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，不符合題意;D項(xiàng),苯與液溴在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，不符合題意。］5．一定條件下,甲分子和乙分子反應(yīng)生成丙分子和丁分子，下列說法不正確的是（)A．分離甲和丙可以采用蒸餾法B．甲的空間構(gòu)型是平面正六邊形C．丙不屬于烴類物質(zhì)D．該反應(yīng)類型是置換反應(yīng)D[由圖示可知該反應(yīng)為苯(甲)和鹵素單質(zhì)（乙）發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代苯（丙)和鹵化氫(丁)。A項(xiàng)，苯和鹵代苯的沸點(diǎn)一般相差較大,可用蒸餾法分離，正確；B項(xiàng),苯分子的空間構(gòu)型是平面正六邊形，正確；C項(xiàng)，丙屬于鹵代烴，不屬于烴，正確；D項(xiàng),該反應(yīng)為取代反應(yīng)，錯(cuò)誤。］6．有機(jī)物的分離和提純是有機(jī)化學(xué)研究的重要內(nèi)容，用括號中的試劑除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，其中正確的是（)A．苯中的甲苯(溴水）B．四氯化碳中的乙醇(水）C．甲烷中的乙烯（酸性KMnO4溶液)D．溴苯中的溴（水)B[苯和甲苯都是有機(jī)溶劑,溴水中的溴單質(zhì)易溶于苯和甲苯,且苯和甲苯均不與溴水反應(yīng),因此溴水無法除去苯中的甲苯，A錯(cuò)誤；乙醇極易溶于水，四氯化碳不溶于水，因此水能除去四氯化碳中的乙醇，B正確；乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成CO2，產(chǎn)生新的雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；溴易溶于溴苯，除去溴苯中的溴可先加入NaOH溶液，然后水洗，D錯(cuò)誤。]7．下列說法錯(cuò)誤的是（)A．苯分子結(jié)構(gòu)中對位上的4個(gè)原子在一條直線上B．苯的結(jié)構(gòu)簡式可用表示C．苯的四氯代物有3種D．C5H12的同分異構(gòu)體有4種D［苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)，對位上的4個(gè)原子在一條直線上，A正確；苯的結(jié)構(gòu)簡式可用表示，B正確；苯的四氯代物與苯的二氯代物數(shù)目相同，均有3種,C正確;C5H12的同分異構(gòu)體有正戊烷、異戊烷、新戊烷3種，D錯(cuò)誤.］8．四聯(lián)苯的一氯代物有（）A．3種 B．4種C．5種 D．6種C[推斷有機(jī)物一氯代物的種數(shù)需要找中心對稱線,四聯(lián)苯是具有兩條對稱軸的物質(zhì)，即,在其中的一部分上有幾種不同的氫原子（包括對稱軸上的氫原子），就有幾種一氯代物，四聯(lián)苯有5種不同的氫原子，故有5種一氯代物。］9．下列關(guān)于苯的敘述正確的是（）A．反應(yīng)①為取代反應(yīng)，有機(jī)產(chǎn)物的密度比水小B．反應(yīng)②為氧化反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙C．反應(yīng)③為取代反應(yīng)，有機(jī)產(chǎn)物是一種烴D．反應(yīng)④中1mol苯最多與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)，是因?yàn)楸椒肿雍腥齻€(gè)碳碳雙鍵B［苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯，溴苯的密度比水大，與水混合沉在下層，故A錯(cuò)誤；苯能在空氣中燃燒,發(fā)生氧化反應(yīng)，燃燒時(shí)火焰明亮并帶有濃煙，故B正確；苯能在濃硫酸作用下，與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯，硝基苯中除了含有C、H，還含有N和O,不屬于烴，故C錯(cuò)誤；苯分子沒有碳碳雙鍵,而是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,故D錯(cuò)誤。]10．如圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖,回答相關(guān)問題：（1）指出圖中儀器的名稱：c________,d________。(2）儀器d的作用是________________，c中液體主要有________和水，其中水里有________，可以用________檢驗(yàn)出來；有機(jī)物可以通過________方法將其中的重要成分分離出來。(3)e處點(diǎn)燃的氣體在工業(yè)上叫作水煤氣，其主要成分是________,火焰的顏色是________.[解析]本實(shí)驗(yàn)是用酒精噴燈給煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的煤的干餾實(shí)驗(yàn)，生成焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭.反應(yīng)后b硬質(zhì)玻璃管中剩下灰黑色的固體是焦炭，U形管中的液體分層，上層是澄清、透明的水溶液，因溶有NH3而顯堿性，可以用酚酞試液檢驗(yàn)。下層的黑色黏稠物是煤焦油，主要成分是芳香烴,能利用分餾的方法分離。[答案]（1）U形管燒杯（2)冷凝煤焦油氨酚酞試液分餾(3)H2、CO淡藍(lán)色11．實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下:①配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸的混合酸，加入反應(yīng)器中。②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩，混合均勻。③在50～60℃下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5％NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯。填寫下列空白:(1）配制一定比例濃硫酸與濃硝酸的混合酸時(shí)，操作注意事項(xiàng)是___________________________________________________________.(2)步驟③中，為了使反應(yīng)在50～60℃下進(jìn)行，常用的方法是___________________________________________________________。（3）步驟④中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是____________________________________________________________________________________。(4）步驟④中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是_________________.（5）純硝基苯是無色、密度比水________（填“小”或“大”)的油狀液體，它具有________氣味。［解析]本題通過實(shí)驗(yàn)考查苯的硝化反應(yīng)。由于濃硫酸與濃硝酸混合時(shí)放熱，且濃硫酸的密度比濃硝酸的大,所以混合時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入濃硝酸中，并不斷攪拌和冷卻。反應(yīng)的溫度不超過100℃時(shí)，常用水浴加熱控制溫度。該方法制得的硝基苯中溶有NO2、HNO3等酸性物質(zhì),故用NaOH溶液洗滌.［答案］（1）先將濃硝酸注入容器中，再慢慢注入濃硫酸,并不斷攪拌、冷卻(2)將反應(yīng)器放在50～60℃的水浴中加熱（3)分液漏斗、燒杯、鐵架臺（帶鐵圈)（4)除去粗產(chǎn)品中殘留的酸性物質(zhì)(5)大苦杏仁12．人們對苯及芳香烴的認(rèn)識是一個(gè)不斷深化的過程。(1)已知分子式為C6H6的烴結(jié)構(gòu)有多種，其中的兩種為（Ⅰ）和（Ⅱ)，①這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在：定性方面（即化學(xué)性質(zhì)方面)：Ⅰ能________（填字母）而Ⅱ不能。a．被酸性高錳酸鉀溶液氧化b．與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c．與溴發(fā)生取代反應(yīng)d．與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)定量方面（即消耗反應(yīng)物的量的方面）:1molC6H6與H2加成時(shí)Ⅰ需________molH2，而Ⅱ需________molH2。②今發(fā)現(xiàn)C6H6還可能有另一種立體結(jié)構(gòu)(如圖所示），該結(jié)構(gòu)的二氯代物有________種。（2）萘也是一種芳香烴，它的分子式是C10H8.請你判斷它的結(jié)構(gòu)簡式是下列中的________(填字母）。(3)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為苯分子中碳碳之間的鍵是__________________________________________________________________________________________。[解析]（1）Ⅰ是環(huán)狀烯烴，可以發(fā)生的反應(yīng)有a、b、c、d,而Ⅱ（苯)不能發(fā)生a、b兩反應(yīng)；Ⅰ含2個(gè)碳碳雙鍵,與H2加成時(shí)需2molH2，Ⅱ（苯)與H2加成時(shí)需3molH2。（2）由分子式C10H8可判斷萘的結(jié)構(gòu)簡式只能是B選項(xiàng)。[答案](1)①a、b23②3(2）B（3)介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵［素養(yǎng)培優(yōu)練]13．分子式為C8H10且含一個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有（)A．2種 B．3種C．4種 D．5種14．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室模擬煤的干餾的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖示實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)變化B．液體X的pH〉7，Y是一種黑色黏稠狀液體C．氣體Z易燃，且可還原CuOD．液體Y是一種純凈物D［煤的干餾產(chǎn)品Y呈液態(tài)，故為煤焦油，屬于混合物。]15．利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、環(huán)己烷，其反應(yīng)如下：下列說法正確的是（)A．反應(yīng)①、②、③均屬于加成反應(yīng)B．溴水中加入苯，二者可發(fā)生取代反應(yīng)C．乙苯中所有碳原子一定在同一平面上D．能用溴水判斷反應(yīng)②所得的乙苯中是否混有乙烯D［反應(yīng)①為取代反應(yīng)，反應(yīng)②、③為加成反應(yīng)，A錯(cuò)誤；在催化劑作用下液溴與苯發(fā)生取代反應(yīng)，而溴水不能與苯發(fā)生取代反應(yīng),B錯(cuò)誤；乙苯分子中的甲基碳原子與其他碳原子不一定在同一平面上,C錯(cuò)誤;若乙苯中混有乙烯，加入溴水時(shí)溴水褪色，D正確.］16．下列關(guān)于分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．除苯環(huán)外的其余碳原子有可能在一條直線上B．1mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng)，消耗5molBr2C．1mol該物質(zhì)完全燃燒消耗16mol氧氣D．該分子中最多有22個(gè)原子在同一平面內(nèi)D[碳碳雙鍵提供的是平面結(jié)構(gòu)，不是直線結(jié)構(gòu),除苯環(huán)外的其余碳原子不可能都在一條直線上，故A錯(cuò)誤；苯環(huán)不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，則1mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng)，消耗2molBr2，故B錯(cuò)誤;該有機(jī)物的分子式為C12H14，1mol該物質(zhì)完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為（12＋eq\f（14,4)）×1mol＝15.5mol，故C錯(cuò)誤；苯環(huán)和碳碳雙鍵均能提供平面結(jié)構(gòu)，單鍵可旋轉(zhuǎn)，甲基中的碳原子和一個(gè)氫原子可與碳碳雙鍵在同一平面內(nèi)，則該分子中最多有22個(gè)原子在同一平面內(nèi)，故D正確.]17．有機(jī)物：(1)該物質(zhì)苯環(huán)上一氯代物有________種。(2）1mol該物質(zhì)和溴水混合,消耗Br2的物質(zhì)的量為________mol。（3)1mol該物質(zhì)和H2加成最多需H2________mol。(4)下列說法不對的是________(填字母序號）。A．此物質(zhì)可發(fā)生加成、取代、氧化等反應(yīng)B．和甲苯屬于同系物C．使溴水褪色的原理與乙烯相同D．能使酸性KMnO4溶液褪色發(fā)生的是加成反應(yīng)[解析]該物質(zhì)苯環(huán)上4