高中化学 2.2 芳香烃同步练习 新人教版选修5.doc

第二节芳香烃课时演练促提升a组1.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有()乙烷甲苯氟苯四氯乙烯a.b.c.d.解析:乙烷中含有两个甲基,最多只有4个原子共面(2个c和2个h),错误;甲苯的甲基上的3个h中最多有1个h在苯环平面上,错误;氟苯的结构相当于是一个氟原子取代了一个氢原子的位置,故所有的原子都在同一平面上,正确;四氯乙烯相当于乙烯中的4个氢原子被4个氯原子取代,故所有的原子共面,正确。答案:d2.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是()a.先加入足量的kmno4酸性溶液,然后再加入溴水b.先加入足量溴水,然后再加入kmno4酸性溶液c.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度d.加入浓硫酸与浓硝酸后加热解析:要鉴别出己烯中是否混有甲苯,用c项中的方法显然无法验证;而d中反应物会把己烯氧化也不可以;只能利用溴水和kmno4酸性溶液,若先加kmno4酸性溶液,己烯也可以使kmno4酸性溶液褪色,故a项不对;若先加入足量溴水,则可以把己烯转变成卤代烃,不能与kmno4酸性溶液反应,若再加入kmno4酸性溶液褪色,则说明有甲苯,故b项正确。答案:b3.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使kmno4酸性溶液褪色的是()a.乙烷b.乙醇c.丙烯d.苯解析:取代反应加成反应kmno4酸性溶液褪色abcd答案:c4.对于苯乙烯()的下列叙述:能使kmno4酸性溶液褪色;可发生加聚反应;可溶于水;可溶于苯;能与浓硝酸发生取代反应;所有的原子可能共平面。其中正确的是()a.b.c.d.答案:c5.下列鉴别方法不可行的是()a.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯b.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳c.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯d.用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯、环己烯和环己烷解析:a选项,乙醇与水混合后液体不分层;甲苯与水混合后液体分层,上层为油层,下层为水层;溴苯与水混合后液体分层,上层为水层,下层为油层,可以鉴别。b选项,乙醇燃烧有淡蓝色火焰,烟不大;苯燃烧时有明亮的火焰,放出浓烟;四氯化碳不燃烧,可以鉴别。c选项,乙醇与碳酸钠溶液混合后液体不分层;乙酸与碳酸钠溶液混合后有气泡生成;乙酸乙酯与碳酸钠溶液混合后液体分层,可以鉴别。d选项,苯、环己烷均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,不能鉴别。答案:d6.在烧焦的鱼肉中,含有一种强烈的致癌物质3,4-苯并芘,其结构简式为,它是一种稠环芳香烃,其分子式是()a.c20h12b.c20h34c.c22h12d.c30h36解析:根据有机物中的成键特点可以判断出其分子式为c20h12。答案:a7.美国魏考克斯合成的一种有机分子,像一尊释迦牟尼佛,被称为释迦牟尼分子。有关该有机分子的说法正确的是()a.该有机物属于苯的同系物b.1 mol该有机物完全燃烧需消耗25 mol o2c.1 mol该有机物最多可以与10 mol h2发生加成反应d.该有机物的一氯代物的同分异构体有12种解析:该有机物不属于苯的同系物,a项不正确;该有机物分子式为c22h12,消耗25 mol o2,b正确;1 mol 该有机物最多与11 mol h2发生加成反应,c项不正确;该有机物为对称结构,其一氯代物的同分异构体有6种,d项不正确。答案:b8.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单键、双键交替的环状结构吗?(1)提出假设:从苯的分子式看,c6h6具有不饱和性;从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使褪色。(2)实验验证:苯不能使褪色。经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键 ;6个碳原子和6个氢原子都在同一上。(3)结论:苯的凯库勒结构式中的双键与烯烃双键,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子一般的碳碳单键、双键交替的环状结构。(4)应用:为了表示苯分子的结构,结构式用表示,用凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的。解析:分子中含有碳碳双键的物质能使kmno4酸性溶液或溴水因发生化学反应而褪色。而苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,6个碳原子之间的键完全相同,所以不能使kmno4酸性溶液或溴水因发生化学反应而褪色。答案:(1)kmno4酸性溶液(2)kmno4酸性溶液完全相同平面(3)不同不同于(4)9.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中;向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;在5060 下发生反应,直至反应结束;除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%naoh溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;将用无水cacl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净的硝基苯。请回答下列问题:(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸时,操作的注意事项是。(2)步骤中,为了使反应在5060 下进行,常用的方法是。(3)步骤中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是。(4)步骤中粗产品用5%naoh溶液洗涤的目的是。(5)纯硝基苯是无色,密度比水(填“大”或“小”),具有气味的油状液体。解析:配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸的操作与浓硫酸的稀释操作相似。使反应在5060 下进行,常用的方法是水浴加热。硝基苯是不溶于水的液体,用分液的方法分离。粗产品用5%naoh溶液洗涤的目的是除去未反应的酸。纯硝基苯的密度比水大,具有苦杏仁气味。答案:(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却(2)将反应器放在5060 (或60 )的水浴中加热(3)分液漏斗(4)除去粗产品中残留的酸(5)大苦杏仁b组1.下列说法正确的是()a.与甲烷性质相似,苯不能使kmno4酸性溶液褪色,因此苯为饱和烃b.苯的结构简式为,有三个双键,可与溴水发生加成反应c.苯的邻位二元取代产物只有一种d.苯的邻位二元取代产物有两种解析:苯不能使kmno4酸性溶液褪色,不能与溴水发生加成反应,说明苯分子不是单、双键交替的结构,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,六个键完全相同,因此其邻位二元取代产物只有一种,c项正确,b、d两项错误;苯的分子式为c6h6,为不饱和烃,故a项错误。答案:c2.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是()a.溴苯中混有溴,加入ki溶液,振荡,用汽油萃取溴b.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入到naoh溶液中,静置,分液c.乙烷中混有乙烯,通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷d.乙烯中混有so2和co2,将其先后通入naoh溶液和kmno4酸性溶液中洗气解析:a项生成了新的杂质碘;c项无法控制氢气的用量;d项乙烯与kmno4酸性溶液反应。答案:b3.下列关于芳香烃的同分异构体的说法中正确的是()a.立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体b.苯的二溴代物中,与互为同分异构体c.已知的苯环上的二溴代物有9种,则苯环上的四溴代物也有9种d.分子式为c9h12的芳香烃共有两种解析:立方烷的分子式为c8h8,不符合苯的同系物的通式cnh2n-6,a项错误;由于苯环中没有碳碳双键,所以与是同一物质邻二溴苯,b项错误;由于的苯环上的氢原子数一共是6个,所以苯环上的二溴代物与四溴代物种数相同,c项正确;分子式为c9h12的芳香烃既可能含一个侧链(,共2种结构),也可能含两个侧链(1个甲基和1个乙基,有邻、间、对位3种结构),还可能含三个侧链(3个甲基,共3种结构),d项错误。答案:c4.烷基取代苯环上的氢原子生成的可以被kmno4酸性溶液氧化成,但若烷基r中直接与苯环连接的碳原子上没有ch键,则不容易被氧化得到。(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是c10h14。甲不能被kmno4酸性溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是;乙能被kmno4酸性溶液氧化,且分子结构中只含有一个烷基,则乙可能的结构有种。(2)有机物丙也是苯的同系物,分子式也是c10h14,它的苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙所有可能的结构简式:。解析:(1)苯环上有六个碳原子,还剩四个碳原子,由题给信息可知甲不能被kmno4酸性溶液氧化,则只能是一种结构;丁基共有四种结构:ch2ch2ch2ch3、,除外其余三种与苯环相连后得到的物质都可被kmno4酸性溶液氧化。(2)丙的苯环上的一溴代物只有一种,说明丙的分子结构高度对称。答案:(1)三(2)、5.某同学设计如下图所示装置制备一硝基甲苯。实验步骤如下:配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比13)的混合物(混酸);在三颈瓶里装15 ml甲苯;装好其他药品,并组装好仪器;向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌;控制温度,大约反应10分钟至三颈瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现;分离出一硝基甲苯。(已知:甲苯的密度为0.866 gcm-3,沸点为110.6 ;硝基苯的密度为1.20 gcm-3,沸点为210.9 )根据上述实验,回答下列问题:(1)实验方案中缺少一个必要的仪器,它是。本实验的关键是控制温度在30 左右,如果温度过高,产生的后果是。(2)简述配制混酸的方法:,浓硫酸的作用是。(3)l仪器名称是,其作用是,进水口是。(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式:,注明反应类型:。(5)分离产品方案如下:操作1的名称是,操作2必需的玻璃仪器有:。(6)经测定,产品1的核磁共振氢谱中有3个峰,则其结构简式为;产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为。解析:(1)本实验需要控制温度,装置中没有温度计。如果温度过高,甲苯的苯环上邻、对位氢都可以被硝基取代,一硝基取代物产率变低。(2)浓硫酸溶于浓硝酸放出大量热量,且浓硫酸的密度大于浓硝酸的密度,如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液滴飞溅,应采用类似浓硫酸稀释的操作方法配制混酸。(3)甲苯、硝酸都易挥发,冷凝装置使反应物冷凝回流,提高原料利用率。(4)甲苯苯环上的氢原子被硝基(no2)取代,类似苯与浓硝酸反应。(5)混合液中有机物与无机物分层,用分液操作分离有机物与无机物,由于对硝基甲苯和邻硝基甲苯的沸点不同