高中化学 2.2芳香烃课时训练 新人教版选修5.doc

芳香烃一、苯及其同系物的结构1.关于苯的下列说法中不正确的是()a.组成苯的12个原子在同一平面上b.苯环中6个碳碳键的键长完全相同c.苯环中碳碳键的键能介于cc和cc之间d.苯只能发生取代反应解析:苯分子是平面正六边形结构,即组成苯的12个原子在同一平面上,a项正确;苯分子中碳碳键的键长是1.4010-10m(cc的键长是1.5410-10m,cc的键长是1.3310-10m),所以,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,b、c两项正确;苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,d项不正确。答案:d2.下列物质一定属于苯的同系物的是()a.b.c.d.c9h16解析:同系物必须符合的条件是:结构相似;符合同一通式。a、c、d三项不符合,只有b项中物质为苯的同系物。答案:b3.分子式为c9h12的一种苯的同系物,其苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是()a.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应b.该有机物不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,但能使溴水褪色c.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上d.该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体解析:a项,苯环可发生加成反应;b项,该苯的同系物可使高锰酸钾酸性溶液褪色,但不能因化学反应使溴水褪色;c项,分子中所有原子不可能共平面;d项,当苯环上的取代基为正丙基时有6种一溴代物,当苯环上的取代基为异丙基时有5种一溴代物。答案:d4.已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体,将甲苯完全氢化后,再发生氯代反应,其一氯代物的同分异构体数目有()a.4种b.5种c.6种d.7种解析:将甲苯完全氢化得到甲基环己烷:,在ch3上、ch3的邻、间、对位及与ch3相连的碳原子上的氢原子可以被氯原子取代而得到5种一氯代物,可图示为。答案:b二、苯及其同系物的性质5.下列有关苯的叙述中错误的是()a.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应b.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应c.在苯中加入高锰酸钾酸性溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色d.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙色解析:苯能萃取溴水中的溴,由于苯的密度比水小,所以振荡并静置后上层液体为橙色。答案:d6.苯和甲苯相比较,下列叙述中不正确的是()a.都属于芳香烃b.都能使kmno4酸性溶液褪色c.都能与h2发生加成反应d.都能发生取代反应答案:b7.已知苯的同系物能使kmno4酸性溶液褪色,但烃基上与苯环直接相连的碳原子不结合氢时不能被氧化。现有某苯的同系物x(分子式为c11h16),其分子中苯环上只连有一个烃基,且它能使kmno4酸性溶液褪色,则其可能的结构共有7种,其中3种是:请写出另外4种的结构简式:,。答案:三、苯及其同系物的有关实验8.鉴别苯和甲苯的方法或试剂是()a.液溴和铁粉b.浓溴水c.kmno4酸性溶液d.在空气中点燃解析:苯和甲苯的共同性质:与液溴或硝酸在催化剂作用下发生取代反应;在空气中燃烧且现象相似;与h2能发生加成反应。不同点:甲苯能被kmno4酸性溶液氧化,而苯不能。答案:c9.要检验己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是()a.先加足量的高锰酸钾酸性溶液,然后再滴加溴水b.先加足量溴水,然后再滴加高锰酸钾酸性溶液c.点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色d.加入浓硫酸与浓硝酸后加热解析:a项,若先加足量的高锰酸钾酸性溶液,己烯和甲苯都能被氧化;b项,先加足量溴水,己烯与溴水发生加成反应,然后再滴加高锰酸钾酸性溶液,若溶液褪色,说明含有甲苯;c项,点燃这种液体,无论是否混有甲苯,都会有黑烟生成;d项,虽然加热时甲苯能与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应,但现象不易观察,无法鉴别。答案:b10.某化学课外小组查阅资料知:苯和液溴在有铁存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢,此反应为放热反应。他们用如图所示装置制取溴苯。(1)先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器a(a下端活塞关闭)中。写出a中反应的化学方程式:,观察到a中的现象是。实验结束时,打开a下端的活塞,让反应液流入b中,充分振荡,目的是,写出有关反应的化学方程式:。(2)c中盛放ccl4的作用是。(3)为证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管d中加入agno3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管d中加入,现象是。答案:(1)2fe+3br22febr3,+br2+hbr反应混合液微沸,有红棕色气体充满a容器除去溶于溴苯中的溴br2+2naohnabr+nabro+h2o(2)除去hbr气体中的溴蒸气(3)紫色石蕊溶液溶液变红色四、芳香烃的来源及其应用11.下列说法不正确的是()a.芳香烃主要来源于分馏煤焦油和石油的催化重整b.苯的同系物均可被高锰酸钾酸性溶液氧化c.含苯环的烃都是芳香烃d.用分子筛固体催化剂工艺生产乙苯,可大幅度降低对环境的污染,同时提高经济效益解析:不是所有的苯的同系物都能被高锰酸钾酸性溶液氧化,只有支链上与苯环相连的碳原子上至少有一个氢原子时才能被高锰酸钾酸性溶液氧化成含苯环的酸。答案:b12.有关苯乙烯()的下列说法正确的是()a.是己烯的同系物b.是苯的同系物c.属于脂肪烃d.属于芳香烃解析:己烯的同系物的通式为cnh2n,苯乙烯不符合该通式,a项不正确;苯的同系物的侧链为烷基,b项不正确;苯乙烯含有苯环,不属于脂肪烃,属于芳香烃,c项不正确,d项正确。答案:d(建议用时:30分钟)一、选择题1.下列说法中错误的是()a.石油中含c5c11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油b.含c18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油c.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物d.煤中含苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来解析:煤中不含苯和甲苯,通过干馏(化学反应)能生成苯和甲苯。答案:d2.只用一种试剂,区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体,应选用()a.kmno4酸性溶液b.溴水c.碘水d.硝酸银溶液解析:溴水加入题给6种无色液体中,现象分别如下:甲苯,振荡静置后,上层液体为橙色;四氯化碳,振荡静置后,下层液体为橙色;己烯,振荡静置后,液体分两层,均无色(因二溴己烷为无色,且不溶于水);乙醇,仍为橙色溶液,不分层(因为乙醇与水能以任意比例混溶);碘化钾溶液,为棕黄色溶液,比原橙色颜色加深(因为置换出单质碘,碘水颜色为棕黄色);亚硫酸,变为无色溶液,不分层(反应为h2so3+br2+h2oh2so4+2hbr)。答案:b3.结构简式为的烃,下列说法正确的是()a.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上b.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上c.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上d.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上解析:在苯分子中12个原子共同构成一个平面正六边形。图中两个甲基上的碳原子占据原苯环上氢原子的位置,因而应分别与各自相连的苯环共面。两个苯环中间的碳碳单键可以转动,使两苯环可能不共面,但无论如何总可以保证至少有9个碳原子共面。如图:。答案:c4.实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:蒸馏水洗用干燥剂干燥10%naoh溶液洗。正确的操作顺序(可重复)是()a.b.c.d.答案:b5.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是()a.一定条件下,cl2可与甲苯发生苯环上的取代反应b.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol h2oc.光照下2,2-二甲基丙烷与br2反应,其一溴取代物只有一种d.苯不能使kmno4酸性溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应解析:由br2可与甲苯发生苯环上的取代反应可推知,cl2在一定条件下也可与甲苯发生苯环上的取代反应。c2h6、c3h6分子中均含6个氢原子,所以1mol混合物中含6mol氢原子,燃烧后生成3molh2o。2,2-二甲基丙烷的结构简式为c(ch3)4,其只有一种氢原子,故其一溴取代物只有一种。苯虽不能使kmno4酸性溶液褪色,但可以燃烧,故苯能发生氧化反应,d项错误。答案:d6.某液态烃,它不跟溴水反应,但能使kmno4酸性溶液褪色。将0.5 mol该烃完全燃烧生成的co2通入含5 mol naoh的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为13。则该烃是()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:根据该烃是液态烃,不跟溴水反应,排除a、d项;设溶液中na2co3的物质的量为x,则nahco3的物质的量为3x,则n(na)=2x+3x=5mol,x=1mol,由c原子守恒,可得0.5mol该烃中有4molc,即1mol该烃中有8molc。答案:c7.下列说法中正确的是()a.在febr3催化作用下与液溴反应生成的一溴代物有4种b.1 mol 可以和4 mol氢气加成c.和是同系物d.分子中所有原子都处于同一平面解析:在febr3催化作用下与液溴反应生成的一溴代物有3种,a项不正确;b项,苯环和氢气加成需要3molh2,碳碳双键需要1molh2,b项正确;结构相似,分子组成相差若干个ch2原子团的同一类有机物,互称为同系物,所以c项中两种有机物不是同系物;和饱和碳原子相连的4个原子一定位于四面体的4个顶点上,所以甲基中的氢原子不可能都在同一平面上,d项不正确。答案:b8.奥运会严格禁止运动员服用兴奋剂。关于某种兴奋剂(结构简式如图)的以下说法中,正确的是()a.该物质属于芳香烃b.该物质所有原子都在同一平面上c.该物质的分子式为c20h25o3d.1 mol该物质最多能与7 mol h2加成解析:该有机物除含有碳元素、氢元素外,还含有氧元素,不属于芳香烃,属于芳香族化合物,a项错;该有机物中含有ch3和c5h11,根据饱和碳原子四面体构型可知,只要有饱和碳原子存在,所有原子就不可能共面,b项错;该物质的分子式为c20h24o2,c项错;该物质有两个苯环,一个碳碳双键,所以1mol该物质能与7molh2加成,d项对。答案:d9.有下列8种物质:甲烷苯聚乙烯二氧化硫2-丁炔环己烷环己烯()对二甲苯。其中既能使kmno4酸性溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是()a.b.c.d.解析:均不与溴水反应;so2有还原性,能被溴水、kmno4酸性溶液氧化;分子中含有碳碳双键和碳碳三键的有机物既能与溴水发生加成反应,也能被kmno4酸性溶液氧化。答案:d10.有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中的五环(如图所示),科学家称其为“奥林匹克烃”。下列有关“奥林匹克烃”的说法中正确的是()a.该烃属于苯的同系物b.该烃的一氯代物只有一种c.该烃分子中只含非极性键d.该烃分子中的碳原子个数多于氢原子个数解析:由结构简式可知该烃不属于苯的同系物,且其一氯代物有7种,除含非极性键外还含有ch极性键。答案:d二、非选择题11.乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4种有机物分别在一定条件下与h2充分反应。(1)若烃与h2反应的物质的量之比为13,说明该烃分子中存在结构,它是。(2)若烃与h2反应的物质的量之比为12,说明该烃分子中存在结构,它是。(3)苯乙烯与h2完全加成的物质的量之比为。解析:熟练掌握每1mol双键、三键及苯与h2完全加成时,消耗h2的物质的量。答案:(1)苯环甲苯(2)碳碳三键乙炔(3)1412.如图所示,a是制取溴苯的实验装置,b、c是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答下列问题:(1)写出三个装置中共同发生的两个反应的化学方程式:,。写出装置b的试管中发生反应的化学方程式:。(2)装置a和c均采用了长玻璃导管,其作用是。(3)按装置b、c装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置b进行的操作是,应对装置c进行的操作是。(4)装置b、c较好地解决了a中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作,装置a中这一问题在实验中造成的后果是。(5)b中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是,反应后洗气瓶中可能出现的现象是。(6)b装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是,。解析:本题考查的是溴苯的制取及设计实验的能力,苯在febr3的催化作用下,可与液溴发生取代反应生成hbr,同时生成,故可用agno3溶液(用hno3酸化)来检验反应生成的hbr,进而证明确实发生了取代反应,该反应放热,br2和苯又易挥发,br2与h2o反应会生成