高中化学 1.3.3苯及其同系物的化学性质课时训练 鲁科版选修5.doc

苯及其同系物的化学性质1.下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是()a.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼b.可以用酸性kmno4溶液或溴水鉴别苯和甲苯c.在光照条件下,甲苯可与cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯d.苯环侧链上的烃基均可被酸性kmno4溶液氧化成苯甲酸解析:甲苯中由于甲基对苯环的影响,甲苯苯环上的氢原子更容易发生取代反应,a对;苯、甲苯都不能使溴水退色,b错;光照条件下,甲苯与cl2发生取代反应,氯原子取代甲基上的氢原子而不是苯环上的氢原子,c错;苯的同系物中若与苯环相连的碳原子上没有氢原子,这样的苯的同系物不能使酸性kmno4溶液退色,d错。答案:a2.充分燃烧某液态芳香烃x,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟原芳香烃x的质量相等。则x的分子式是()a.c10h14b.c11h16c.c12h18d.c13h20解析:由题意可知,该液态芳香烃x分子中的氢结合氧的质量与原来所结合的碳的质量相等,逐项分析可得答案。答案:c3.已知萘()的n溴代物和m溴代物的种数相等,则n与m(n不等于m)的关系是()a.n+m=6b.n+m=4c.n+m=8d.无法确定解析:从萘的分子式c10h8出发,从分子中取代a个h(c10h8-abra)与取代8-a个h(c10habr8-a)的同分异构体的种数相等,故n+m=a+(8-a)=8,选c。答案:c4.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是()a.b.c.d.解析:1 mol该化合物催化加氢a最多消耗3 mol氢气,c最多消耗6 mol氢气,但c中苯环上的一氯代物有7种,排除a、c;该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,而d苯环上的一氯代物只有一种,排除d,得b正确。答案:b5.有关的说法正确的是()a.所有碳原子不可能都在同一平面上b.最多只可能有9个碳原子在同一平面上c.有7个碳原子可能在同一条直线上d.只可能有5个碳原子在同一直线上解析:本题根据乙烯、乙炔、苯为基本模型,改写为右图形式,碳碳双键和苯环两个平面结构如果重叠,所有碳原子有可能都在同一平面上。由于碳碳双键和苯环连接处成120键角,使得共线的碳原子只能是cc中的两个碳原子、苯环对位上的两个碳原子及双键左端的一个碳原子,共计5个。故答案为d。答案:d6.关于苯与溴反应的实验,下列说法不正确的是()a.试剂加入的顺序为:铁苯纯溴b.试剂加入的顺序为:纯溴苯铁c.粗溴苯可用稀的naoh溶液洗涤、干燥d.烧瓶中有红棕色气体产生解析:加入试剂时,应先加入固体再加入液体,由于溴易挥发且有毒,应先加入苯后加入溴,故a对,b错;粗溴苯中含有溴苯和溴,br2与naoh反应的产物易溶于水,而溴苯不溶于水,反应后液体分层,用分液、干燥的方法获得溴苯,故c对;苯与溴的反应放热,使溴挥发,烧瓶中有红棕色溴蒸气,d对。答案:b7.已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物,例如:+ch3x则在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯时,最好应该选用()a.ch3ch3和cl2b.ch2ch2和cl2c.ch3ch3和hcld.ch2ch2和hcl解析:根据题目信息,可以判断合成乙苯时所用的原料是苯和一氯乙烷,所以首先必须合成ch3ch2cl。ch3ch3和hcl不反应,和cl2反应生成ch2clch2cl,而ch3ch3和cl2虽然在光照条件下能够发生取代反应生成ch3ch2cl,但是烷烃的卤代反应产物有多种,原料利用率低而且难以分离,所以在有机合成上价值不大,一般不会选用。答案:d8.下列各物质中,一定是同系物的是()a.c3h6和2-甲基-1-丁烯b.3,3-二甲基-1-丁炔和3-甲基-1-戊炔c.和d.c4h10和c9h20解析:a项虽然通式相同,且组成上相差2个ch2原子团,但c3h6可能是烯烃,也可能是环烷烃,即结构不一定相似,所以二者不一定是同系物;b中3,3-二甲基-1-丁炔和3-甲基-1-戊炔分子式相同,属于同分异构体,不是同系物;c中二者在分子组成上没有“相差一个或若干个ch2原子团”,不是同系物;d中二者一定是烷烃(结构相似),在分子组成上相差5个ch2原子团,它们必然互为同系物。答案:d9.1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气8 mol。它在光照的条件下与氯气反应,生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是()a.b.ch3ch2ch2ch2ch3c.d.解析:a的一氯取代物有3种,但由于其分子式是c6h14,1 mol c6h14在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气9.5 mol;c的一氯取代物有4种;d在光照的条件下与氯气反应的一氯取代物有1种,且其分子式是c8h10,1 mol c8h10在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气10.5 mol;因此a、c、d均不符合题目要求。答案:b10.二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别如下表所列:一溴代二甲苯对应二甲苯234 13 206 -54 213.8 -27 204 -54 214.5 -27 205 -54 由表内数据可以推断,熔点为234 的一溴代二甲苯的结构简式为,熔点为-54 的二甲苯的名称为。解析:本题涉及数据的分析和处理。二甲苯有邻、间、对三种同分异构体,这由表内第二行数据可分析得出。但三种二甲苯的一溴代物的种数各不相同,其中邻二甲苯的一溴代物有两种,对应表内第二行的二甲苯熔点为-27 ;间位有三种,即间二甲苯熔点为-54 ;对二甲苯一溴代物只有一种,即表内第一列数据所示。解答时要看清题示要求填什么。答案:间二甲苯11.有机物的结构可用“键线式”简化表示。如ch3chchch3可简写为。有机物x的键线式为:。(1)有机物y是x的同分异构体,且属于芳香烃,写出y的结构简式:。(2)y与乙烯在一定条件下可发生聚合反应,写出其反应的化学方程式:。(3)x与足量的h2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃z,z的一氯代物有种。解析:有机物x的分子式为c8h8,y作为同分异构体,应该与x具有相同的分子式,其结构中含有苯环,支链上还要有两个碳原子和一个碳碳双键。x催化加氢形成饱和烃后,分子中氢原子的种类数为2,因此其一氯代物为2种。答案:(1)(2)n+nch2ch2(3)212.中国石油吉林石化公司双苯厂一装置发生爆炸,导致松花江受到严重污染,污水流经哈尔滨市,市民生活和企事业单位受到较大影响。(1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染物,该物质中非烃基官能团的结构简式是。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的浓度,吸附过程属于(填编号)。a.氧化反应b.加成反应c.物理变化d.化学变化(2)下列说法正确的是。a.硝基苯是由苯与硝酸发生加成反应制取的b.硝基苯与三硝基甲苯互为同系物c.硝基苯有毒,密度比水小d.硝基苯属于芳香族化合物解析:(1)硝基苯分子中的官能团是硝基,硝基的结构简式是no2;吸附过程没有新物质生成,所以活性炭吸附污水中硝基苯的过程属于物理变化。(2)硝基苯是由苯与硝酸发生取代(硝化)反应制取的:+hono2(浓)+h2o;苯和甲苯互为同系物,但硝基苯与三硝基甲苯不是同系物,因为二者含有的硝基个数不同,它们不符合“在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团”的要求;硝基苯有毒,密度比水大;因此a、b、c均不正确。分子中含有苯环的化合物都属于芳香族化合物,根据硝基苯的分子结构可知硝基苯属于芳香族化合物。答案:(1)no2c(2)d13.某化学课外小组用下图装置制取溴苯: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。(1)写出a中反应的化学方程式:。(2)观察到a中的现象是。(3)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,写出有关的化学方程式。(4)c中盛放ccl4的作用是。能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。解析:实验室制取溴苯是有机化学的重要实验。本题利用一套改进的实验室制取溴苯的装置,对苯的取代反应的原理、实验现象和产物溴苯的提纯以及产物溴化氢的检验进行了考查。掌握实验原理,实验现象