2024高中化學(xué)第二章烴和鹵代烴2-1苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時作業(yè)含解析新人教版選修5

PAGEPAGE7苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題(每小題5分，共40分)1．下列事實中，能說明苯與一般烯烴在性質(zhì)上有很大差別的是(B)A．苯能與純溴發(fā)生取代反應(yīng)B．苯不能被酸性KMnO4溶液氧化C．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D．苯能夠燃燒產(chǎn)生濃煙解析：苯不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，而烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化。2．有關(guān)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下列說法正確的是(B)A．是同一種物質(zhì)，說明苯分子中碳碳雙鍵、碳碳單鍵交替排列B．苯在空氣中不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙，說明苯組成中含碳量較高C．煤干餾得到的煤焦油可以分別出苯，苯是無色無味的液態(tài)烴D．向2mL苯中加入1mL溴的四氯化碳溶液，振蕩后靜置，可視察到液體分層，上層呈橙紅色解析：是同一種物質(zhì)，說明苯分子中不是碳碳雙鍵、碳碳單鍵交替排列；苯的分子式為C6H6，含碳量大，不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙；苯具有芳香氣味，為液體烴；四氯化碳與苯互溶，苯與溴的四氯化碳溶液混合后振蕩、靜置，溶液不分層。3．苯是重要的有機化工原料。下列關(guān)于苯的性質(zhì)說法正確的是(B)A．常溫、常壓下為氣體B．能發(fā)生氧化反應(yīng)C．不能發(fā)生取代反應(yīng)D．易溶于水解析：依據(jù)苯的物理性質(zhì)可知，苯常溫下為液體，不是氣體，故A錯誤；苯分子中只含有碳、氫元素，能夠燃燒，與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，所以能發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；苯在肯定條件下能夠與液溴、濃硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)，故C錯誤；苯為一種有機溶劑，不溶于水，故D錯誤。4．下列事實無法用凱庫勒式說明的試驗現(xiàn)象是(B)A．苯環(huán)中不含有單雙鍵交替的形式，苯環(huán)中實際含有一個π鍵B．苯不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色C．苯的化學(xué)性質(zhì)沒顯示出極不飽和的性質(zhì)，苯的化學(xué)性質(zhì)與烯烴有很大的差別D．苯在氧氣存在的狀況下可以發(fā)生反應(yīng)解析：依據(jù)凱庫勒式可知，苯分子中含有單雙鍵交替的形式，因此能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，但事實上苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，其余選項都是可以用凱庫勒式說明的，所以答案選B。5．杭甬高速馬路蕭山路段一輛運輸化學(xué)物品的槽罐車側(cè)翻，罐內(nèi)15t苯泄入路邊300m長的水渠，造成嚴峻危急。很多新聞媒體對此進行了連續(xù)報道，以下報道中有科學(xué)性錯誤的是(A)A．由于大量苯溶入水中，滲入土壤，會對周邊農(nóng)田、水源造成嚴峻的污染B．由于苯是一種易揮發(fā)、易燃的物質(zhì)，四周地區(qū)假如有一個火星就可能引起爆炸C．可以實行抽吸水渠中上層液體的方法，達到部分清除泄漏物的目的D．處理事故時，由于事故發(fā)生地四周比較空曠，有人提出用點火焚燒的方法來清除泄漏物，但由于苯燃燒會產(chǎn)生大量的黑煙擴大污染，所以該方法未被接受解析：苯不溶于水且密度比水小，A錯、C對；苯是一種易揮發(fā)、易燃的物質(zhì)，且燃燒時產(chǎn)生大量的黑煙，故B、D對。6．苯與甲苯相比較，下列敘述不正確的是(D)A．都能在空氣中燃燒產(chǎn)生濃煙B．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色C．都不能因反應(yīng)而使溴水褪色D．苯比甲苯更簡單與硝酸反應(yīng)解析：甲苯中的苯環(huán)受到甲基的影響，使苯環(huán)上的氫原子活潑性增加，更簡單被取代。7．對于苯乙烯()的下列敘述：①使酸性KMnO4溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥全部的原子可能共平面；⑦是苯的同系物。其中正確的是(C)A．①②④⑤ B．①②⑤⑥⑦C．①②④⑤⑥ D．全部正確解析：物質(zhì)的性質(zhì)推想可依據(jù)其結(jié)構(gòu)特征和類似物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答。苯乙烯分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，其性質(zhì)應(yīng)與苯、乙烯有相像之處，從分子結(jié)構(gòu)來看，是兩個平面結(jié)構(gòu)的組合，而這兩個平面有可能重合，故⑥的說法正確；苯環(huán)上可發(fā)生取代反應(yīng)，故⑤的說法正確；碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化，也可能發(fā)生加聚反應(yīng)，故①②的說法正確；苯乙烯屬于烴類，而烴類都難溶于水，而易溶于有機溶劑，故③的說法不正確，而④的說法正確；苯基與烷基相連才是苯的同系物，⑦錯。8．下列試驗?zāi)軇倮氖?A)A．用溴水可鑒別苯、CCl4、戊烯B．加入濃溴水，然后過濾除去苯中少量的己烯C．苯、溴水、鐵粉混合制取溴苯D．用分液漏斗分別二溴乙烷和苯解析：A項，溴水加入苯中上層顏色較深，加入CCl4中下層顏色較深，加入戊烯中溴水褪色；B項，濃溴水雖與己烯反應(yīng)，但生成物能溶于苯，不能使之分別；C項，制取溴苯須要用液溴，而不是溴水；D項，二溴乙烷與苯互溶，不能用分液漏斗分別。二、非選擇題(共60分)9．(10分)人們對苯及芳香烴的相識有一個不斷深化的過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)由于苯的含碳量與乙炔相同，人們認為它是一種不飽和烴，寫出一種分子式為C6H6的含兩個三鍵且無支鏈的鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式：HC≡C—C≡C—CH2—CH3(任寫一種即可)。(2)已知分子式為C6H6的有機物有多種，其中的兩種為：①這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)分表現(xiàn)在以下兩方面：定性方面(即化學(xué)性質(zhì)方面)：Ⅱ能發(fā)生而Ⅰ不能發(fā)生的反應(yīng)為ab(填字母)。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)物的量方面)：與H2加成時Ⅰ須要H23mol，而Ⅱ須要H22mol。②C6H6還可能有一種立體結(jié)構(gòu)，如，該結(jié)構(gòu)的二氯代物有3種。(2)①Ⅰ中碳碳鍵是介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的一種特別的鍵，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)；Ⅱ分子中含有碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。二者都能與溴發(fā)生取代反應(yīng)，都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。Ⅰ結(jié)構(gòu)為苯，1mol苯能與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，Ⅱ結(jié)構(gòu)分子中含有2個碳碳雙鍵，所以其1mol能與2mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。②依據(jù)等效氫，該結(jié)構(gòu)中有1種氫原子，先進行一氯取代，產(chǎn)物有1種，再在一氯代物的基礎(chǔ)上用1個氯原子代替1個氫原子可得二氯代物，2個氯原子的位置只有三種狀況：一是都位于四邊形面的邊上(連接兩個三角形面的兩個頂點)，二是四邊形面的對角線上，三是三角形面的邊上，所以二氯代物有3種同分異構(gòu)體。(3)1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，說明了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能說明下列事實a、d(填編號)。a．苯不能使溴水褪色b．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)c．溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體d．鄰二溴苯只有一種(4)現(xiàn)代化學(xué)認為苯分子碳碳之間的鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。解析：(1)苯發(fā)生硝化反應(yīng)是—NO2取代苯環(huán)上的一個H而生成和H2O。(2)化學(xué)反應(yīng)中放熱越多生成物的狀態(tài)越穩(wěn)定，反之，吸熱越多反應(yīng)物的狀態(tài)越穩(wěn)定。(3)苯分子不具有典型的烯烴的性質(zhì)，是苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)所不能說明的事實，若依據(jù)苯的凱庫勒式，鄰二溴苯的兩個溴原子可以分別在雙鍵或單鍵兩端，而不是只有一種結(jié)構(gòu)。11．(12分)苯和溴的取代反應(yīng)的試驗裝置如下圖所示，其中A為帶支管口的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉。填寫下列空白：(2)試管C中苯的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣。反應(yīng)起先后，視察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象為D試管中石蕊試液漸漸變紅，且在導(dǎo)管口處有白霧產(chǎn)生，E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀。(3)反應(yīng)2min～3min后，在B中可視察到的現(xiàn)象是瓶底有無色油狀液體產(chǎn)生。(4)在上述整套裝置中，具有防倒吸的儀器有DEF(填字母)。解析：苯與液溴猛烈反應(yīng)生成和HBr氣體，從導(dǎo)管出來的氣體中會混有肯定量的溴蒸氣，混合氣體進入試管C可將氣體中的溴蒸氣除去(利用相像相溶原理)。氣體在經(jīng)D、E兩裝置時，分別可以視察到紫色石蕊試液變紅，AgNO3溶液中有淺黃色沉淀生成，裝置F是尾氣汲取裝置，可防環(huán)境污染。12．(14分)已知：①R—NO2eq\o(→,\s\up15(Fe),\s\do15(HCl))R—NH2；③苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進入苯環(huán)的位置有顯著影響。以下是用苯做原料制備某些化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖：(3)CH3NH2可看成CH4中的一個氫原子被—NH2取代，CH4的立體構(gòu)型為正四面體形，因此CH3NH2的全部原子不行能在同一平面上。13．(14分)某校學(xué)生用如圖所示裝置進行試驗，以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分別提純反應(yīng)的產(chǎn)物。請回答下列問題：(1)裝置(Ⅱ)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe＋3Br2=2FeBr3、(2)試驗起先時，關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，(Ⅲ)中小試管內(nèi)苯的作用是汲取Br2。(3)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是(Ⅲ)中AgNO3_溶液內(nèi)有淺黃色沉淀生成。(4)反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置(Ⅰ)中的水倒吸入裝置(Ⅱ)中，這樣操作的目的是除去HBr，以免逸出污染空氣。(5)四個試驗裝置中能起到防倒吸作用的裝置有(Ⅲ)和_(Ⅳ)。(6)將裝置(Ⅱ)反應(yīng)后的液體依次進行下列試驗操作就可得到較純凈的溴苯。①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液；③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤蒸餾(填操作名稱)。解析：(1)裝置(Ⅱ)中是制備溴苯的裝置，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe＋3Br2=2FeBr