2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)跟蹤檢測(cè)十五苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析新人教版必修2

PAGE8-課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十五）苯A——基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．苯是重要的有機(jī)化工原料。下列關(guān)于苯的性質(zhì)說(shuō)法正確的是()A．常溫常壓下為氣體B．易燃C．不能發(fā)生取代反應(yīng)D．易溶于水解析：選BA項(xiàng)，苯在常溫常壓下為液體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯易燃燒，正確；C項(xiàng)，苯在肯定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，例如生成溴苯和硝基苯等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯難溶于水，錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)苯的敘述中錯(cuò)誤的是()A．苯在催化劑作用下能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)B．在肯定條件下，苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C．在苯中加入酸性高錳酸鉀溶液，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：選D苯與酸性高錳酸鉀和溴水均不反應(yīng)，但苯能萃取溴水中的溴，苯的密度比水小，在上層，因而上層有機(jī)層為橙色，故D錯(cuò)誤。3．下列物質(zhì)以苯為原料，通過(guò)加成反應(yīng)制得的是()A．硝基苯B．溴苯C．甲苯D．環(huán)己烷解析：選DA項(xiàng)，苯與濃硝酸反應(yīng)制得硝基苯，發(fā)生的是取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯與液溴反應(yīng)制得溴苯，發(fā)生的是取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，苯制取甲苯發(fā)生的是取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)制得環(huán)己烷，正確。4．下列有關(guān)苯與乙烯的比較中，正確的是()A．兩者分子中全部原子都在同一平面上B．都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．都能與溴水反應(yīng)使溴水褪色D．等物質(zhì)的量的苯和乙烯完全燃燒時(shí)，乙烯耗氧多解析：選A苯、乙烯分子均為平面結(jié)構(gòu)，A正確；苯不能與酸性KMnO4溶液、溴水發(fā)生反應(yīng)，B、C錯(cuò)誤；苯的分子式為C6H6，乙烯的分子式為C2H4，故等物質(zhì)的量完全燃燒時(shí)，苯耗氧多。5．下列反應(yīng)中前者屬于取代反應(yīng)，后者屬于加成反應(yīng)的是()A．光照甲烷與氯氣的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯與氫氣在肯定條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷C．將苯滴入濃硝酸和濃硫酸的混合液中并水浴加熱；乙烯與水蒸氣在肯定條件下反應(yīng)生成乙醇D．向苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色解析：選C甲烷與氯氣、苯與濃硝酸和濃硫酸混合液的反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)，苯與氫氣、乙烯與溴、乙烯與水蒸氣的反應(yīng)均屬于加成反應(yīng)，乙烯與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，苯與溴水不反應(yīng)。6．下列關(guān)于苯的說(shuō)法中正確的是()A．苯與H2在肯定條件下的加成產(chǎn)物環(huán)己烷()中，全部碳原子在同一平面上B．表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴的相同C．苯的分子式為C6H6，苯分子中的碳原子遠(yuǎn)沒(méi)有飽和，因此能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使之褪色D．苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，因此苯可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)解析：選D環(huán)己烷中碳原子的成鍵狀況類似于烷烴中碳原子的成鍵狀況，故環(huán)己烷中全部碳原子不在同一個(gè)平面上，凱庫(kù)勒式()不能真正代表苯分子的結(jié)構(gòu)，苯分子中并不存在單雙鍵交替的狀況，因此不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使之褪色。7．下列各組有機(jī)物中，僅運(yùn)用溴水不能鑒別出的是()A．苯和四氯化碳B．乙烯和丙烯C．乙烷和乙烯D．苯和酒精解析：選BA項(xiàng)，苯萃取溴后在上層，水在下層，CCl4萃取溴后在下層，水在上層，能鑒別；B項(xiàng)，乙烯和丙烯均能與Br2反應(yīng)使溴水褪色，不能鑒別；C項(xiàng)，乙烷不與溴水反應(yīng)，不能使溴水褪色，而乙烯能使溴水褪色，能鑒別；D項(xiàng)，酒精與水混溶，不分層，能鑒別。8．下列物質(zhì)中，在肯定條件下既能發(fā)生加成反應(yīng)，又能發(fā)生取代反應(yīng)，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A．甲烷B．苯C．乙烯D．乙烷解析：選B甲烷和乙烷都屬于烷烴，只能發(fā)生取代反應(yīng)，不能發(fā)生加成反應(yīng)，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)，不易發(fā)生取代反應(yīng)，能使酸性KMnO4溶液褪色；而苯既能發(fā)生取代反應(yīng)，又能發(fā)生加成反應(yīng)，但不能使酸性KMnO4溶液褪色。9．從煤和石油中可以提煉出化工原料A和B，A是一種果實(shí)催熟劑，它的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液體，B僅由碳、氫兩種元素組成，碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1，B的相對(duì)分子質(zhì)量為78。回答下列問(wèn)題：(1)A的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________________________________。(2)與A相鄰的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________________________，反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(3)在溴水中加入B振蕩?kù)o置后的現(xiàn)象是________________，在液溴中加入B(混有鐵粉)發(fā)生的取代反應(yīng)是__________________________________________________________。解析：由題意可知A為CH2=CH2，B分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)為eq\f(12,12)∶eq\f(1,1)＝1∶1，最簡(jiǎn)式為CH，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量為78，知B為C6H6，由性質(zhì)特點(diǎn)知B為苯。依據(jù)乙烯和苯的性質(zhì)寫(xiě)出各項(xiàng)答案。答案：(1)(2)加成反應(yīng)(3)下層無(wú)色，上層橙色＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3),\s\do5())＋HBr10.試驗(yàn)室用苯和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應(yīng)制取硝基苯的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)反應(yīng)需在50～60℃的溫度下進(jìn)行，圖中給反應(yīng)物加熱的方法是水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)是______和______。(2)在配制混合酸時(shí)應(yīng)將________加入到________中去。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________；反應(yīng)類型：________反應(yīng)。(4)由于裝置的缺陷，該試驗(yàn)可能會(huì)導(dǎo)致的不良后果是____________________________。解析：(1)水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱勻稱、便于限制溫度。(2)兩種酸混合時(shí)，把濃硫酸漸漸加入到濃硝酸中，邊加邊攪拌。(3)苯和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)苯、硝酸均是揮發(fā)性液體，依據(jù)裝置圖可知，會(huì)造成苯、硝酸的揮發(fā)，污染空氣。答案：(1)便于限制溫度受熱勻稱(2)濃硫酸濃硝酸(3)取代(4)苯、濃硝酸等揮發(fā)到空氣中，造成污染B——提能增分練1．能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是()A．苯B．氯化鐵C．乙烯D．乙烷解析：選C乙烯既能通過(guò)與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，又能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。苯、氯化鐵、乙烷既不能與溴水反應(yīng)，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。2．苯是石油化工的基本原料，苯進(jìn)入人體內(nèi)，可在造血組織本身形成有血液毒性的代謝產(chǎn)物，被世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為致癌物質(zhì)。下列關(guān)于苯的敘述正確的是()A．苯環(huán)是單、雙鍵交替組成的平面環(huán)狀結(jié)構(gòu)B．苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C．苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D．苯跟溴水在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯解析：選CA項(xiàng)，苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，苯與液溴在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，與溴水不反應(yīng)，錯(cuò)誤。3．下列反應(yīng)中，不屬于取代反應(yīng)的是()①在催化劑存在的條件下苯與溴反應(yīng)制取溴苯②苯與濃硝酸、濃硫酸混合共熱制取硝基苯③乙烯與溴反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷④在肯定條件下苯與氫氣反應(yīng)制取環(huán)己烷A．①②B．②③C．③④D．①④解析：選C①②屬于取代反應(yīng)，③④屬于加成反應(yīng)。4．苯乙烯是一種重要的有機(jī)化工原料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它一般不行能具有的性質(zhì)是()A．易溶于水，不易溶于有機(jī)溶劑B．在空氣中燃燒產(chǎn)生黑煙C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．能發(fā)生加成反應(yīng)，在肯定條件下可與4倍物質(zhì)的量的氫氣加成解析：選A因苯乙烯為烴，故難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；其分子式為C8H8，與苯(C6H6)具有相同的最簡(jiǎn)式，故燃燒時(shí)現(xiàn)象相同，B項(xiàng)正確；因分子中含—CH=CH2，故能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，能被酸性KMnO4溶液氧化，C項(xiàng)正確，1mol能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)，1molCH2=CH—能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)，故D項(xiàng)正確。5．與甲烷、乙烯相比，苯的獨(dú)特性質(zhì)詳細(xì)來(lái)說(shuō)是()A．難氧化，易加成，難取代B．易取代，能加成，難氧化C．易氧化，易加成，難取代D．因是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故易加成為環(huán)己烷解析：選B苯能跟液溴混酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)等多種物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)較易進(jìn)行；在加熱加壓并有催化劑存在時(shí)，苯能跟H2發(fā)生加成反應(yīng)，但不能跟溴水發(fā)生加成反應(yīng)，即苯的加成反應(yīng)能進(jìn)行，但較困難；苯很難被氧化(燃燒除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。6．如圖是兩種烴的球棍模型，以下說(shuō)法正確的是()A．二者互為同系物B．二者互為同分異構(gòu)體C．都不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．都不能發(fā)生加成反應(yīng)解析：選BA為乙苯，B為間二甲苯，二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，A錯(cuò)誤、B正確；乙苯、間二甲苯中的側(cè)鏈都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為羧基，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C錯(cuò)誤；苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，乙苯、間二甲苯均含苯環(huán)結(jié)構(gòu)，所以都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤。7．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)物與水混合浮在上層B．反應(yīng)②為氧化反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是火焰光明并帶有濃煙C．反應(yīng)③為取代反應(yīng)，濃硫酸是反應(yīng)物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)碳碳雙鍵解析：選BA項(xiàng)，反應(yīng)①苯與Br2反應(yīng)生成的溴苯密度大于水，與水混合沉在下層，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯的燃燒反應(yīng)是氧化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)火焰光明并帶有濃煙，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)③為苯的硝化反應(yīng)，濃硫酸作催化劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯分子中碳碳鍵不是碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替，是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，錯(cuò)誤。8．(2024·全國(guó)卷Ⅰ)關(guān)于化合物2-苯基丙烯()，下列說(shuō)法正確的是()A．不能使稀高錳酸鉀溶液褪色B．可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)C．分子中全部原子共平面D．易溶于水及甲苯解析：選BA錯(cuò)：2-苯基丙烯中含有，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。B對(duì)：2-苯基丙烯中含有，可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)。C錯(cuò)：2-苯基丙烯分子中含有一個(gè)—CH3，全部原子不行能共平面。D錯(cuò)：2-苯基丙烯屬于烴，難溶于水，易溶于甲苯。9．某烴A不能使溴水褪色，0.5molA完全燃燒時(shí)，得到1.5mol水和67.2L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(2)依據(jù)下列條件寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①在催化劑FeCl3的作用下，A與液氯反應(yīng)生成B和HCl：_______________________。②在催化劑作用下A與H2反應(yīng)生成C：_______________________________________。解析：0.5molA中，n(C)＝n(CO2)＝eq\f(67.2L,22.4L·mol－1)＝3mol，n(H)＝2n(H2O)＝2×1.5mol＝3mol,1molA中，n(C)＝6mol，n(H)＝6mol，故A的分子式為C6H6，又因A不能使溴水褪色，故A為苯。答案：(1)(2)①＋Cl2eq\o(→,\s\up7(FeCl3))＋HCl②＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))10．試驗(yàn)室合成溴苯的裝置圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下，按下列合成步驟回答：苯溴溴苯密度/g·cm－30.883.101.50沸點(diǎn)/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶(1)試驗(yàn)裝置中，儀器c的名稱為_(kāi)_________________，作用為_(kāi)_____________。(2)在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑，在b中當(dāng)心加入4.0mL液態(tài)溴，向a中滴入幾滴溴，有白霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薩_______氣體，接著滴加至液溴滴完。寫(xiě)出a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。(3)液溴滴完后，經(jīng)過(guò)下列步驟分別提純：①向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑；②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是________________________________________________________________________；③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣(一種干燥劑)，靜置、過(guò)濾。加入無(wú)水氯化鈣的目的是_____________________________________。(4)經(jīng)以上分別操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_(kāi)_____________，要進(jìn)一步提純，需進(jìn)行的操作方法為_(kāi)_______。解析：(1)儀器c為球形冷凝管，因試驗(yàn)中苯和溴易揮發(fā)，運(yùn)用球形冷凝管，可把苯、溴蒸氣冷凝成液體而回流。(2)苯與液溴在鐵(與溴反應(yīng)生成FeBr3)催化下反應(yīng)生成溴苯