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类型化学选修5练习 第2章 第2节 第2课时 苯的同系物 芳香烃的来源及其应用.doc

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    1、第第二二章章第二节第二节第第 2 2 课时课时 一、选择题 1下列化合物为苯的同系物的是() AB CD 解析:根据苯的同系物的概念:含有一个苯环;侧链为烷基。可推知对。 答案:B 2下列说法中正确的是() A芳香烃的分子通式是 CnH2n6(n6) B苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质 C苯和甲苯都不能使酸性 KMnO4溶液褪色 D苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应 解析:A 项,苯的同系物的分子通式为 CnH2n6(n6);B 项,苯的同系物不包含苯,而苯也是含苯环 的烃,且苯的同系物侧链为饱和烷烃基;C 项,甲苯能使酸性 KMnO4溶液褪色。 答案:D 3下列变化属于

    2、取代反应的是() A苯与溴水混合,水层褪色 B乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C甲苯制三硝基甲苯 D苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷 答案:C 4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苯的同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化 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,同时提高环境效益 答案:B 5下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是() A甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯 B甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 D1mol 甲苯与 3molH2发生加成反应 答案:A 6 (2014经典习题

    3、选萃)在苯的同系物中加入少量酸性 KMnO4溶液, 振荡后褪色, 正确的解释为() A苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多 B苯环受侧链影响易被氧化 C侧链受苯环影响易被氧化 D由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化 解析:在苯的同系物中,苯环和侧链相互影响,侧链受苯环影响,易被氧化;苯环受侧链的影响,易 被取代。 答案:C 7间二甲苯苯环上的一个氢原子被NO2取代后,其一元取代产物的同分异构体有() A1 种B2 种 C3 种D4 种 解析:判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时,通常采用“对称轴”法。即在被取代的主体结 构中, 找出对称轴, 取代基只能在对称轴的一侧, 或是在对称

    4、轴上而不能越过对称轴(针对一元取代物而言)。 如二甲苯的对称轴如下(虚线表示): 邻二甲苯(小圆圈表示能被取代的位置),间二甲苯,对二甲 苯。因此,邻、间、对二甲苯苯环上的一元取代物分别有 2、3、1 种。 答案:C 8下列叙述中,错误 的是() A苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 5560反应生成硝基苯 B苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2二溴乙烷 D甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4二氯甲苯 解析:甲苯与氯气在光照下反应,氯原子取代甲基上的氢原子,而不是取代苯环上的氢原子,D 项错 误。 答案:D 9(2014经典习题选萃)结构简式为:的烃

    5、,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:C 10(2014黑龙江大庆质检)已知有下列芳香族化合物,请推测第 12 列有机物的分子式为() AC72H48BC72H50 CC72H52DC

    6、72H54 解析:根据前 4 列有机物的分子式,总结规律可知,第 12 列有机物中含有 12 个苯环,且有 112 个 无氢碳原子,故其含有的碳原子数为 12672,氢原子数为 12611250,即其分子式为 C72H50, B 项正确。 答案:B 11 (2014衡阳三次联考)美国马丁卡普拉等三位科学家因“在开发多尺度复杂化学系统模型”方面所 做的贡献,获得了 2013 年诺贝尔化学奖。他们模拟出了 1,6二苯基1,3,5己三烯的分子模型,其结构 简式如图所示。下列说法正确的是() A该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物 B该有机物的分子式为 C18H18 C1mol 该有机物在常温下最多能与

    7、 9molBr2发生加成反应 D该有机物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应 解析:本题考查了有机物的结构以及官能团的性质,意在考查考生对有机物官能团性质的理解与迁移 应用能力。苯的同系物应只含一个苯环,且除苯环外不含有不饱和键和碳环,A 项错误;由结构简式可知, 该有机物的分子式为 C18H16,B 项错误;常温下,苯环不能与 Br2发生加成反应,该有机物中含有 3 个碳 碳双键,1mol 该有机物在常温下最多能与 3molBr2发生加成反应,C 项错误;该有机物可发生苯环上的取 代反应,该有机物中含有碳碳双键和苯环,可发生加成反应,该有机物的燃烧反应即为氧化反应,分子中 的碳碳双键也可被酸

    8、性高锰酸钾等氧化剂氧化,D 项正确。 答案:D 12(2014哈尔滨质检)已知有机物 CH2=CHCHO 可以简化写成键线式。盐酸芬氟拉明的 分子结构如图所示,它是目前国内上市的减肥药主要化学成分,因患者在临床使用中出现严重不良反应已 停用。下列关于盐酸芬氟拉明的说法不正确的是() A不属于苯的同系物 B该物质可发生加成反应 C苯环上的一氯取代物有 4 种 D其分子式为 C12H16NF3Cl 解析:本题考查有机物的组成和结构,官能团对物质性质的影响。难度中等。 同系物是结构相似,在组成上相差一个或若干个 CH2原子团的一类有机物,分析此有机物结构知:它 不是苯的同系物,A 项正确;结构中含苯

    9、环,在一定条件下可以发生加成反应,B 项正确;苯环上有 4 个 碳上的 H 可以被氯取代,且得到四种不同结构的一氯取代物,C 项正确;此分子的分子式为 C12H17NF3Cl, 故 D 项错。 答案:D 二、非选择题 13有 4 种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是: (1) 不 能 与 溴 水 或 酸 性 KMnO4溶 液 反 应 , 但 在 FeBr3作 用 下 能 与 液 溴 反 应 的 是 _。 (2)任何条件下都不能与溴水及酸性 KMnO4溶液反应的是_。 (3)能与溴水、酸性 KMnO4溶液反应的是_。 (4)不与溴水反应但与酸性 KMnO4溶液反应的是_

    10、。 解析:己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应(加成反应),又能和酸性 KMnO4溶液反应 (氧化反应)的只有己烯;均不反应的为己烷和苯。不能与溴水反应但能被酸性 KMnO4溶液氧化的是甲苯。 苯在 FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。 答案:(1)苯(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯 14下列括号内的物质为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上: (1)苯(甲苯)_; (2)苯(乙醇)_; (3)甲苯(溴)_。 解析:(1)苯不能和酸性高锰酸钾溶液反应,甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为能溶于水的苯甲酸而与 苯分层,可采用分液的方法除去。(2)乙醇与水任意

    11、比互溶,苯不溶于水,故可用水采用分液法除去乙醇。 (3)溴可以和 NaOH 溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠,然后分液除去。 答案:(1)酸性高锰酸钾溶液(2)水(3)NaOH 溶液 15(2014河北师大附中测试)某有机物的结构简式为 据此填写下列空格。 (1)该物质苯环上一氯代物有_种; (2)1mol 该物质和溴水混合,消耗 Br2的物质的量为_mol; (3)1mol 该物质和 H2加成需 H2_mol; (4)下列说法不正确的是_。 A该物质可发生加成、取代、氧化等反应 B该物质与甲苯属于同系物 C该物质使溴水褪色的原理与乙烯相同 D该物质使酸性 KMnO4溶液褪色发生的是加成

    12、反应 解析:本题主要考查苯及其化合物的结构和性质。难度中等。 (1)该物质在苯环上没有对称轴, 苯环上的 4 个 H 原子都能被 Cl 原子取代而生成 4 种不同的一氯代物。 (2)1mol 该物质的分子中含有 2mol 碳碳双键,能与 2molBr2发生加成反应。(3)1mol 该物质的分子中含有 2mol 碳碳双键,能与 2molH2发生加成反应,1mol 苯环能与 3molH2加成生成环己烷,共消耗 5molH2。(4) 该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,也能被酸性 KMnO4溶液氧化,发生氧化反应,同时该物质中 含有烷基能发生取代反应,苯环上也能发生取代反应,A 项正确;苯的同系物

    13、是苯环与烷基相连形成的, 而该物质中苯环侧链是不饱和的,不是苯或甲苯的同系物,B 项错误;该物质和乙烯中均含有碳碳双键, 故使溴水褪色的原理与乙烯相同,C 项正确;该物质能使酸性 KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应,D 项 错误。 答案:(1)4(2)2(3)5(4)BD 16结合已学知识,并根据下列一组物质的特点回答相关问题。 (1)邻二甲苯的结构简式为_(填编号,从 AE 中选择)。 (2)A、B、C 之间的关系为_(填序号)。 a同位素b同系物 c同分异构体d同素异形体 (3)请设计一个简单实验来检验 A 与 D,简述实验操作过程:_。 (4)有机物同分异构体的熔沸点高低规律是“结构越对

    14、称,熔沸点越低”,根据这条规律,判断 C、D、 E 的熔沸点由高到低的顺序:_(填编号)。 解析:(1)C 为对二甲苯,D 为间二甲苯,E 为邻二甲苯;(2)A、B、C 的结构简式中都含有苯环,分子 式依次相差 1 个“CH2”,符合通式 CnH2n6(n6),所以它们互为同系物;(3)苯不能被酸性 KMnO4溶液氧 化,间二甲苯能被酸性 KMnO4溶液氧化,故可用之检验;(4)对二甲苯的对称性最好,邻二甲苯的对称性 最差,故熔沸点由高到低:EDC。 答案:(1)E(2)b (3)取少量 A、D 分别装入两支试管中,向两支试管中滴入少量酸性 KMnO4溶液,振荡,若溶液褪色, 则为间二甲苯;若

    15、溶液不褪色,则为苯 (4)EDC 17 (2014经典习题选萃)若 A 是相对分子质量为 128 的烃, 则其分子式只可能是_或_。 若 A 是易升华的片状晶体,则其结构简式是_,若 A 在常温下是液体,其一氯代物只有 2 种结构, 则 A 的结构简式可能是 _ _。 解析:A 是相对分子质量为 128 的烃,可先求出 A 分子中含碳原子数最多时应是几个碳:1281210 余 8,得其分子式为 C10H8,它应该是答案。设想将一个碳原子换成 12 个氢原子(相对分子质量只取整数值 时其质量是相等的),得 C9H20,它也应该是答案。若继续将碳原子换成氢原子,氢原子个数将超过饱和烷 烃(CnH2n2)的限制,所以 C8H32、C7H44都不是答案。C10H8是不饱和度很高的烃,应该考虑到可能是芳 香烃,再联想教材中对萘的描述,可以确认“易升华的片状晶体”是萘;C9H20是烷烃,含有 9 个碳原子, 通常以液态形式存在,由于其一氯代物只有两种结构,表明其分子中只有两个化学环境不同的氢原子,只 能从尽可能对称的结构中去考虑,从而写出其可能的结构简式。 答案:C10H8C9H20 (CH3)3CCH2C(CH3)3或 C(CH2CH3)4

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