人教版(2019)选择性必修3 2.3.2 苯的同系物 (含解析)2023年同步练习卷

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名称 人教版(2019)选择性必修3 2.3.2 苯的同系物 (含解析)2023年同步练习卷
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-25 21:49:17

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文档简介

人教版(2019)选择性必修3《2.3.2 苯的同系物》2023年同步练习卷
一、选择题
1.下列物质属于苯的同系物是(  )
A. B.
C. D.
2.对一甲乙苯的一氯代物(不考虑立体异构)共有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
4.已知C﹣C单键可以绕键轴旋转,某结构简式可表示为烃,下列说法中正确的是(  )
A.该烃的一氯代物只有一种
B.分子中至少有9 个碳原子处于同一平面上
C.该烃是苯的同系物
D.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
5.下列说法中,正确的是(  )
A.芳香烃的分子通式是CnH2n﹣6(n≥6,n∈N)
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
6.工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,有关说法正确的是(  )
A.该反应的类型为取代反应
B.可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
C.乙苯的同分异构体共有三种
D.乙苯和苯乙烯均属于苯的同系物
7.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(  )
①②③④⑤⑥
A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
8.已知甲苯()的一氯取代物有4种,则甲苯与氢气加成后产物的一氯取代物有(  )
A.4种 B.5种 C.3种 D.6种
9.萘环上碳原子的编号如(Ⅰ)式,根据系统命名法,(Ⅱ)式可称为2﹣硝基萘(Ⅲ)的名称为(  )
A.2,6﹣二甲基萘 B.1,4﹣二甲基萘
C.4,7﹣二甲基萘 D.1,6﹣二甲基萘
10.已知:
下列说法不正确的是(  )
A.M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应
B.N的四氯代物有5种同分异构体(不考虑立体异构)
C.M可以使溴水褪色
D.W中所有碳原子可能在同一平面上
二、实验题
11.实验室制备叔丁基苯()的反应和有关数据如表:
物质 相对分子质量 密度 熔点 沸点 溶解性
AlCl3 ﹣﹣ ﹣﹣ 190℃ 易升华 遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯
苯 78 0.88g/cm3 ﹣﹣ 80.1℃ 难溶于水易溶于乙醇
氯代叔丁烷 92.5 1.85g/cm3 ﹣﹣ 51.6℃ 难溶于水,可溶于苯
叔丁基苯 134 0.87g/cm3 ﹣﹣ 169℃ 难溶于水,易溶于苯
Ⅰ.如图是实验室制备无水AlCl3,可能需要的装置:
(1)检查B装置气密性的方法是    。
(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为    (埴小写字母),
其中E装置的作用是    。
(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,其原因是    。
Ⅱ.如图是实验室制备叔丁基苯的装置(夹持装置略):
在三颈烧瓶中加入50 mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离4固体,静置,过滤
(4)使用恒压漏斗的优点是    ;加入无水MgSO4固体的作用是    。
(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种,正确的顺序是    。(填序号)
①5%的Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O
(6)本实验中叔丁基苯的产率为    。(保留3位有效数字)
人教版(2019)选择性必修3《2.3.2 苯的同系物》2023年同步练习卷
参考答案与解析
一、选择题
1.【分析】根据苯的同系物符合:①只有一个苯环;②苯环上的氢原子被烷基取代;③具有通式CnH2n﹣6(n≥6)来分析解答.
【解答】解:A.分子中含有两个苯环,故A错误;
B.符合苯的同系物的三个条件;
C.分子中含有两个苯环,故C错误;
D.分子中含有两个苯环,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查本地同系物,题目难度不大,注意根据苯的同系物符合:①只有一个苯环;②苯环上的氢原子被烷基取代;③具有通式CnH2n﹣6(n≥6)来分析解答.
2.【分析】根据等效H原子判断,有几种H原子,一氯代产物有几种同分异构体,分子中等效氢原子一般有如下情况:
①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,同一碳原子所连的氢原子是等效的;
②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;
③处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子等效.
【解答】解:有机物分子中有几种H原子,一氯代产物有几种同分异构体,
如同所示,对一甲乙苯分子中含有H原子种类为:,总共有5种等效H,
所以对一甲乙苯的一氯代物有5种,
故选:C。
【点评】本题考查同分异构体的书写与判断,题目难度中等,需要根据等效H原子进行判断,明确判断等效H原子的方法为解题本题的关键.
4.【分析】该物质含2个苯环,碳碳单键可以绕键轴旋转,则2个苯环可能不在同一平面内,以此来解答.
【解答】解:A.由结构的对称性可知,该烃的一氯代物最多有3种;
B.苯环为平面结构,则苯环与甲基的C及另一苯环上的2个C和甲基上的C共面,故B错误;
C.该有机物含有8个苯环,故C错误;
D.甲基与苯环平面结构通过单键相连,所以处于苯环这个平面,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置,由于甲基碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,所以至少有10个碳原子共面。
故选:D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,注意把握结构中苯环的平面结构是解答的关键,明确结构的对称性分析H,注重基础知识的考查,题目难度不大。
5.【分析】A.含苯环的烃为芳香烃;
B.只含一个苯环、侧链为烷烃基的烃为苯的同系物;
C.苯与酸性高锰酸钾溶液不反应;
D.苯和甲苯均能发生溴代反应和硝化反应。
【解答】解:A.含苯环的烃为芳香烃,故芳香烃无通式,CnH2n﹣6(n≥2)为苯的同系物的通式,故A错误;
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环,不是所有含苯环的烃类物质,故B错误;
C.苯与酸性高锰酸钾溶液不反应,故C错误;
D.苯和甲苯中均含苯环,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查芳香烃的组成与性质,为高频考点,明确苯的同系物的概念为解答关键,注意掌握苯及其同系物组成、结构与性质,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
6.【分析】由乙苯生产苯乙烯,H原子减少,为消去反应,苯环、碳碳双键为平面结构,苯乙烯中含碳碳双键具有烯烃的性质,以此解答该题。
【解答】解:A.反应生成碳碳双键,故A错误;
B.苯乙烯含有碳碳双键,而乙苯不反应,故B正确;
C.乙苯的同分异构体由二甲苯(邻、间,如不链烃,故C错误;
D.苯乙烯与苯的结构不同,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查有机物结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,明确官能团与性质关系即可解答,侧重考查基本概念、烯烃、基本反应类型等知识点,题目难度不大。
7.【分析】含苯环的烃为芳香烃;含一个苯环、侧链为烷烃基的烃为苯的同系物,据此分析。
【解答】解:含有苯环的烃属于芳香烃,因此①②⑤⑥均是芳香烃,苯的同系物是含有苯环且苯环侧链为烷烃基的芳香烃,②⑤不是苯的同系物;
故选:B。
【点评】本题考查了有机物的分类,把握芳香烃、苯的同系物的概念和判断是解题的关键,题目难度不大,应注意概念要点的掌握。
8.【分析】甲苯与足量的氢气加成生成,甲基环己烷与氯气发生一元取代反应,可以发生取代甲基上的H原子,可以取代环上的H原子,有甲基的邻位、间位、对位及甲基相连C原子上的H原子四种位置.
【解答】解:甲苯与足量的氢气加成生成,甲基环己烷与氯气发生一元取代反应,可以发生取代甲基上的H原子,有甲基的邻位、对位及甲基相连C原子上的H原子和甲基上共5种位置,
故选:B。
【点评】本题考查有机物的同分异构体判断,为高频考点,把握有机物结构的对称性为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意环上H的种类,题目难度不大。
9.【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:
对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名.
【解答】解:依据题干中的命名方法和起点编号的特征可知,1号位置选对应的顶角位置,右端的甲基处于6号碳位置,4﹣二甲基萘。
【点评】本题考查了有机物的命名知识.主要是题干信息的应用和命名时要遵循的原则,名称要符合题意,书写要规范.
10.【分析】A.苯环、碳碳双键可发生加成反应,均可燃烧为氧化反应,苯环及甲基可发生取代反应;
B.N中含6个H,2取代与4取代相同;
C.M为甲苯,与溴水不反应,可发生萃取;
D.W中与苯环及2个甲基相连的C为四面体结构。
【解答】解:A.苯环,均可燃烧为氧化反应,则均能发生氧化反应,故A正确;
B.N中含6个H,由1个Cl定位,有6种同分异构体,故B正确;
C.M为甲苯,可发生萃取,故C正确;
D.W中与苯环及2个甲基相连的C为四面体结构,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应、同分异构体为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度中等。
二、实验题
11.【分析】Ⅰ.实验室制备无水AlCl3,需要干燥的氯气与铝在加热条件下反应,题中B用于制备氯气,用D、C装置分别除去HCl、水,用F装置制备氯化铝,避免固体堵塞导管,最后连接E,以吸收空气中的水,且防止氯气污染空气;
Ⅱ.如图是实验室制备叔丁基苯的装置,在三颈烧瓶中加入50 mL的苯和适量的无水AlCl3,由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,恒压漏斗可使液体顺利滴下,产物中加入无水硫酸镁,可起到干燥的作用,反应后混合物中含有氯化铝以及水解生成的氢氧化铝,可加入稀盐酸,然后加入碳酸钠除去盐酸,最后加入水洗涤,以此解答该题。
【解答】解:(1)检查B装置气密性,可利用压强差原理,关闭止水夹,一段时间后液体不能继续流下,
故答案为:分液漏斗注入水后,关闭止水夹,一段时间后液体不能继续流下;
(2)B用于制备氯气,用D、水,用F装置制备氯化铝,最后连接E,且防止氯气污染空气,
故答案为:defg hijc;防止空气中的水蒸气进入;
(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管,原因是若先加热硬质玻璃管2反应,无法制得纯净 AlCl3,加热圆底烧瓶,生成的氯气可将装置内的空气排出,
故答案为:若先加热硬质玻璃管,Al 先与 O4反应,无法制得纯净 AlCl3;
(4)使用恒压漏斗的优点是使液体顺利滴下,MgSO4固体具有吸水作用,加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用,
故答案为:使液体顺利滴下;干燥;
(5)反应后混合物中含有氯化铝以及水解生成的氢氧化铝,可加入稀盐酸,最后加入水洗涤,
故答案为:②①③;
(6)50 mL的苯的物质的量为=0.35mol=0.8mol,质量为0.2mol×134g/mol=26.3g=74.6%。
【点评】本题以有机物的合成为载体综合考查化学制备实验方案的设计,侧重于学生的实验能力、评价能力和分析能力的考查,为高考常见题型,难度中等,注意把握实验操作原理和方法。