2.3 芳香烃 课后练习
一、单选题
1.下列有机物不属于分子内所有原子均在同一平面上的是( )
A.苯 B.乙烯 C.乙炔 D.乙烷
2.室温时,下列液体的密度比纯水密度小的是( )
A.硝基苯 B.溴苯 C.四氯甲烷 D.苯
3.下列说法中不正确是( )
A.石油在国民经济中有着重要地位,被誉为“黑色的金子”“工业的血液”
B.乙烯是一种植物生长调节剂,也是水果的催熟剂,其产量可衡量国家石油化工水平
C.德国科学家凯库勒从梦境中得到启发,成功地提出了关于苯环结构的学说
D.1869年俄国化学家舍勒根据原子半径大小排列出了第一张元素周期表
4.下列说法中,正确的是()
A.甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分
B.用KMnO4溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的氧化性
C.苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定
D.己烷可以使溴水褪色,说明己烷中含有碳碳双键
5.苯是不饱和烃,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为
A.苯能溶于四氯化碳
B.苯是非极性分子
C.苯能发生取代反应
D.苯中不存在烯烃典型的碳碳双键
6.实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法正确的是( )
A.试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,说明生成的一氯甲烷具有酸性
C.甲烷和反应后的产物有4种
D.和完全反应后液面上升,液体充满试管
7.如图是苯在一定条件下参加的反应,下列有关叙述正确的是( )
A.反应①常温下能发生取代反应,其有机产物为
B.反应②不发生,说明苯不能发生氧化反应
C.反应③为加成反应,产物是硝基苯
D.反应④发生的是加成反应,其产物环己烷的二氯代物有4种
8.下列转化属于取代反应的是( )
A.苯→环己烷 B.乙酸→乙酸乙酯
C.乙烯→乙醇 D.乙醇→乙醛
9.以下物质;(1) 甲烷;(2) 苯;(3) 聚乙烯;(4) 聚乙炔;(5) 2-丁炔;(6) 环己烷;(7) 邻二甲苯;(8) 苯乙烯。既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是( )
A.(4) (5) (8) B. (4) (5) (7) (8)
C.(3)(4) (5) (8) D.(3) (4) (5) (7) (8)
10.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①常温下不能进行
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是无色液体
D.反应④能发生,从而证明苯中是单双键交替结构
11.苯是重要的化工原料,其分子结构具有对称美,下列说法正确的是( )
A.苯分子中只含有碳碳单键
B.苯能与溴水发生取代反应
C.苯分子中所有原子位于同一平面
D.苯能使KMnO4溶液褪色
12.有两组物质:①组CH4、聚乙烯、邻二甲苯 ②组2-丁烯、乙炔、苯乙烯下列有关上述有机物说法正确的是( )
A.①组物质都不能使酸性高锰酸钾褪色,②组物质都能使酸性高锰酸钾褪色
B.①组物质都不能使溴的四氯化碳褪色,②组物质都能使溴的四氯化碳褪色
C.②组物质所有原子可以在同一平面内
D.邻二甲苯的一氯代物只有两种
13.下列现象因发生取代反应而产生的是( )
A.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
14.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是( )
A. 与 是同一种物质,说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟,说明苯组成中含碳量较高
C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2mL苯中加入1mL溴的四氯化碳溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈橙红色
15.乙苯( )与 在光照条件下发生一氯取代,生成两种一取代物的速率如下图Ⅰ,反应基本历程如下图Ⅱ.下列说法错误的是( )
A.反应②③的 ,且焓变 大小关系为:②<③
B.由乙苯制备 所需的活化能小于制备
C.产生一氯取代物的过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
D.反应过程中,有可能会产生 和 等副产物
16.下面所写的有机反应方程式及其类型都正确的是( )
A. +HNO3 +H2O取代反应
B.CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2加成反应
C.2CH3CHO+O2→2CH3COOH氧化反应
D.HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH3CH2+H2O取代反应
二、综合题
17.根据问题填空:
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无双键、无支链的链烃的结构简式 ;
(2)苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,写出苯的硝化反应和溴代反应的化学方程式
(3)1866年凯库勒(如图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实(填入编号)
a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与H2发生加成反应c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种
(4)苯分子的空间构型为 ;现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 .
18.某化学课外小组用如图所示的装置制取溴苯。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。
回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式: 。
(2)C中盛放CCl4的作用是 。
(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 。
(4)若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,根据产生淡黄色沉淀,则能证明。你还能想出一种其他验证的方法吗?指出加入的试剂和出现的现象即可。 、 。
19.下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型:
A. B. C.
请回答下列问题:
(1)A、B两种模型分别是有机物的 模型和 模型。
(2)A及其同系物的分子式符合通式 (用n表示)。当n= 时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是 (填名称)。
(4)有机物C具有的结构或性质是 (填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
d.一定条件下能与氢气或氧气反应
(5)等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是 (填分子式)。
20.根据所学知识完成下面的题目:
(1)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,但实验验证:苯不能使 褪色;
②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键 (相同或不同);6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上.
③应用:为了表示苯分子的结构特点,可用 来表示苯分子的结构式,而凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的,只是人们沿用至今.
(2)乙醇的分子式 ,电子式 ,结构简式 ,官能团为 ,官能团名称是 .
21.
(1)按要求书写下列化学方程式:①甲苯制备TNT
②1,3﹣丁二烯与等物质的量的单质溴在60℃时发生1,4加成
(2)现有下列6种与人们生产生活相关的有机物:①CH3COOH(调味剂) ②HCOOCH3(烟草熏蒸剂)
③ (制酚醛树脂)④ (生产杀虫剂)⑤CH2=CH─CH=CH2(合成橡胶原料)⑥HCHO(防腐剂)
请回答:
(a)属于醛的是 (填序号).
(b)与①互为同分异构体的是 (填序号).
(c)与③互为同系物的是 (填序号).
(3)下列各组物质中,属于同一类物质的是( )
A.
B.
C.
D.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 苯环上6个C与6个H共平面,不符合题意;
B. 乙烯分子结构中2个C与4个H共平面,不符合题意;
C. 乙炔分子结构中4个原子在一直线上,肯定共平面,不符合题意;
D. 乙烷分子中有2个碳原子与6个氢原子,其中最多有4个原子共平面,符合题意。
故答案为:D
【分析】根据苯、乙烯、乙炔和乙烷的分子结构判断所有原子的共平面问题即可.
2.【答案】D
【解析】【解答】A. 硝基苯的密度比水大,A不符合题意;
B. 溴苯的密度比水大,B不符合题意;
C. 四氯甲烷的密度比水大,C不符合题意;
D. 苯的密度比水小,D符合题意。
故答案为:D
【分析】苯属于烃类,烃类物质密度均小于水。
3.【答案】D
【解析】【解答】A. 石油在国民经济中有着重要地位,被誉为“黑色的金子”、“工业的血液”,A不符合题意;
B. 乙烯是一种植物生长调节剂,也是水果的催熟剂,其产量可衡量国家石油化工水平,B不符合题意;
C. 德国科学家凯库勒从梦境中得到启发,成功地提出了关于苯环结构的学说,C不符合题意;
D. 1869年俄国化学家门捷列夫根据原子半径大小排列出了第一张元素周期表,舍勒是瑞典人,发现了氧气,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 了解石油在国民经济中的重要地位;
B. 乙烯产量可衡量国家石油化工水平;
C. 了解苯的凯库勒式由来;
D. 俄国化学家门捷列夫排列出了第一张元素周期表。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、天然气的主要成分是甲烷,它是一种“清洁能源”,甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,A符合题意;
B、用KMnO4溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性,B不符合题意;
C、苯是一种不饱和烃,但苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,C不符合题意;
D、己烷中不含碳碳双键,可以使溴水褪色是因为己烷萃取了溴水中的溴,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、甲烷燃烧产物不会对环境产生污染;
B、乙烯对农作物具有催熟作用,KMnO4可以和乙烯发生反应,KMnO4做氧化剂,乙烯做还原剂;
C、苯存在的是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键;
D、溴水易溶于有机物。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.苯能溶于四氯化碳,但苯不能与溴单质发生反应,即与其不能使溴的四氯化碳溶液褪色无关,A不合题意;
B.苯是非极性分子,与其不能使溴的四氯化碳溶液褪色无关,B不合题意;
C.苯能发生取代反应,但不能和溴的四氯化碳溶液发生取代反应,C不符合题意;
D.苯的化学性质稳定,且结构中不含碳碳双键,苯中碳碳键介于单键和双键之间,与溴不发生加成反应,所以不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】苯的化学性质稳定,且结构中不含碳碳双键,苯中碳碳键介于单键和双键之间,与溴不发生加成反应。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.甲烷与氯气发生取代反应,生成油状有机物,A选项是正确的;
B. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变 红,是因为生成了HCl,不是 一氯甲烷具有酸性 ,B选项是错误的;
C.甲烷和氯气反应后的产物是5种,C选项是错误的;
D. :和完全反应后液面上升,但液体不会充满试管,D选项是错误的。
故答案为:A。
【分析】A.甲烷与氯气发生取代反应,生成油状有机物;
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变 红,是因为生成了HCl,不是 一氯甲烷具有酸性 ;
C.反应方程式:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl,所以产物一共有5种;
D.反应产物中CH3Cl是不溶于水的气体,所以 完全反应后液面上升 ,不会充满试管。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.反应① 常温下在催化剂的作用下发生取代反应,其中有机产物是溴苯,结构简式为,故A不符合题意
B.高锰酸钾不能氧化苯,但苯能发生氧化反应,比如与氧气反应,故不符合题意
C.反应③是硝化反应,属于取代反应,产物是硝基苯和水,故C不符合题意
D.反应④是苯与氢气发生的加成的反应,其中产物是环己烷,环己烷的二氯取代产物有邻位、对位、间位以及同时取代同一个碳原子共有4种,故D符合题意
故答案为:D
【分析】反应① 发生的是溴和苯在铁做催化剂的作用下产生溴苯和溴化氢的取代反应,反应②是与酸性高锰酸钾作用,不能使高锰酸钾褪色,但是与氧气可以进行燃烧,反应③是与硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反应得到的产物是硝基苯和水,反应④是氢气和苯在催化剂的作用下得到的是环己烷,环己烷中的的二氯取代物有4种即可进行判断
8.【答案】B
【解析】【解答】解:A.苯和氢气发生加成反应生成环己烷,该反应属于加成反应,故A错误;
B.乙酸中的羟基被CH3CH2O﹣取代生成乙酸乙酯,该反应属于取代反应,故B正确;
C.乙烯和水发生加成反应生成乙醇,属于加成反应,故C错误;
D.乙醇和氧气发生氧化反应生成乙醛,属于氧化反应,故D错误;
故选B.
【分析】根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断.
9.【答案】A
【解析】【解答】(1)甲烷(2)苯(3)聚乙烯、(6)环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;(4)聚乙炔、(5)2-丁炔、(7)邻二甲苯、(8)苯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色;(4)聚乙炔、(5)2-丁炔、 (8)苯乙烯中都含有不饱和键,与溴水发生加成反应而导致溴水褪色。
故答案为:A
【分析】含有碳碳双键或碳碳三键的机能被高锰酸钾氧化,也能与溴水加成;苯环不与溴水加成,苯环上的烃基可被高锰酸钾氧化
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A.常温下苯与液溴在溴化铁做催化剂条件下反应生成溴苯,故A错误;
B.苯不含有碳碳双键,不能与高锰酸钾反应,二者混合发生萃取,苯密度小于水的密度,所以出现分层现象,紫色层在下层,故B正确;
C.苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂条件下发生取代反应生成硝基苯,故C错误;
D.苯分子中的碳碳键为一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键,不存在碳碳双键;苯能够与氢气反应,只证明苯不属于饱和烃,故D错误;
故选:B.
【分析】A.依据苯与液溴发生反应条件判断;
B.苯不含有碳碳双键,不能与高锰酸钾反应,二者混合发生萃取;
C.苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂条件下发生取代反应;
D.苯分子中不存在碳碳双键,能够与氢气发生反应,证明苯不属于饱和烃.
11.【答案】C
【解析】【解答】A.苯分子中6个碳碳键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键,既不是碳碳单键也不是碳碳双键,A不符合题意;
B.苯能与溴水发生萃取,属于物理变化,苯中不含碳碳双键,不能与溴水发生取代反应,苯在有催化剂的条件下可以与纯液溴发生取代反应,B不符合题意;
C.苯分子是平面型分子,分子中所有原子在同一平面上,C符合题意;
D.苯中不含碳碳双键,不能使KMnO4溶液褪色,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】
A.苯分子是介于单键和双键之间的特殊键,既不是单键也不是双键;
B.苯环无双键,不与溴水发生取代反应,在特殊条件可以与纯卤素取代;
C.苯分子是平面正六边形,碳采用sp2杂化,所有原子都在同一平面上,
D.苯中的键是介于单键和双键之间的特殊键,既不是单键也不是双键,不能使KMnO4褪色。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.①组中邻二甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,A不符合题意;
B.①组中不含双键或三键,不能使溴的四氯化碳褪色,②组中都含双键或三键,能使溴的四氯化碳褪色,B符合题意;
C.②组中2-丁烯分子内所有原子不可能在同一平面内,C不符合题意;
D.邻二甲苯苯环上的一氯代物有二种,另外甲基上的氢也可以被取代因此共有三种一氯代物,D不符合题意;
故答案为: B。
【分析】A.苯的同系物(有α-H)、碳碳双键、碳碳三键都可以使KMnO4褪色;
B.碳碳双键、碳碳三键可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色;
C.烷烃为以每个C为中性形成四面体结构,不共平面;
D.氯可以在甲基上取代。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失是因为甲烷和氯气发生了取代反应,A符合题意;
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色,属于萃取,B不符合题意;
C.乙烯含有碳碳双键,乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,C不符合题意;
D.乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.甲烷与氯气发生取代反应;
B.苯与溴水发生萃取;
C.乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应;
D.乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应;
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A. 和 是同一种物质,说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列,故A错误;
B.苯的分子式为C6H6,含碳量大,不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟,故B正确;
C.苯具有芳香气味,为液体烃,故C错误;
D.四氯化碳与苯互溶,向2mL苯中加入1mL溴的四氯化碳溶液,振荡后静置,溶液不分层,故D错误;
故选:B.
【分析】A.如果苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列,则邻二取代物有两种;
B.烃分子中含碳量越高,燃烧越不充分,产生烟越浓;
C.苯具有芳香气味;
D.四氯化碳与苯互溶.
15.【答案】C
【解析】【解答】A.断键吸热,所以反应②③的 ,A的稳定性大于B,所以A的能量小于B,所以焓变 大小关系为:②<③,故A不符合题意;
B.活化能越小反应速率越快,制备 的速率快,所以由乙苯制备 所需的活化能小于制备 ,故B不符合题意;
C.产生一氯取代物的过程中有极性键和非极性键的断裂,没有非极性键的形成,故C符合题意;
D.反应过程中,2个 有可能会产生 ,2个 有可能生成 ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.分解反应一般是吸热反应,根据A和B的稳定性即可判断焓变的大小
B.根据A和B的稳定性即可即可比较出活化能大小
C.根据流程图发现只有极性键的形成
D.根据中间体的结合是随机,可能会出现 和 等 副产物
16.【答案】C
【解析】【解答】A.苯中H原子被硝基取代生成硝基苯,反应方程式为 +HNO3 +H2O,该反应为取代反应,故A不符合题意;
B.乙烯和溴发生加成反应生成1,2 二溴乙烷,该反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,为加成反应,故B不符合题意;
C.乙醛被氧化生成乙酸,反应方程式为2CH3CHO+O2→2CH3COOH,该反应是氧化反应,故C符合题意;
D.甲酸和乙醇发生酯化反应(或取代反应)生成甲酸乙酯,反应方程式为HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应或取代反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.考查的是硝基取代的反应结构式的书写即
B.考查的乙烯加成的产物结构式的书写即CH2BrCH2Br
C.乙醛的催化氧化
D.甲酸乙酯的结构式的书写HCOOCH2CH3
17.【答案】(1)HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3
(2)、
(3)ad
(4)平面正六边形;介于单键和双键之间的特殊的化学键
【解析】【解答】解:(1)C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H,如果含叁键且无双键、无支链的链烃,叁键的数目应为2个,根据叁键可能的不同位置可确定结构简式为:
HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3,
故答案为:HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3;(2)苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯,反应的化学方程式为 ,
苯在溴化铁催化作用条件下,与液溴反应生成溴苯,反应的化学方程式为 ,故答案为: 、 ;(3)若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构,能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种,但实际上不能与溴水发生加成,邻二溴苯有一种结构,不能解释,故答案为:ad;(4)苯分子的空间构型为平面正六边形,苯分子碳碳之间的键不是单键和双键,为介于单键和双键之间的特殊的化学键,故答案为:平面正六边形;介于单键和双键之间的特殊的化学键.
【分析】(1)C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H,如果含叁键且无双键、无支链的链烃,叁键的数目应为2个,根据叁键可能的不同位置可确定结构简式;(2)苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯,苯在溴化铁催化作用条件下,与液溴反应生成溴苯;(3)若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构,能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种;(4)苯分子的空间构型为平面正六边形,苯分子碳碳之间的键为特殊的化学键.
18.【答案】(1) HBr
(2)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(3)除去溶于溴苯中的溴
(4)紫色石蕊试液(或碳酸氢钠溶液);溶液变红色(或产生气泡)
【解析】【解答】 (1)反应中加入的铁丝与液溴反应生成FeBr
3:2Fe+3Br
2=2FeBr
3,FeBr
3为催化剂使
与Br2反应生成溴苯: + 。
(2)由于HBr中含有溴蒸气,所以用CCl4除去溴化氢气体中的溴蒸气。
(3)制得的溴苯中混有未反应的溴,充分振荡有利于发生反应除去溴,反应的化学方程式为2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O。
【分析】
(1)考查了苯的溴代反应方程式书写
(2)检验产物要考虑杂质的影响,所以用AgNO3溶液吸收HBr,必须排除受热会发的溴单质的干扰
(3)产物的净化处理,需NaOH除去过量的反应物溴
(4)取代的关键有HBr生成,所以就是设计检验HBr的实验就行,如HBr的酸性可与指示剂、碳酸盐、活泼金属等反应
19.【答案】(1)球棍;比例
(2)CnH2n+2;4
(3)乙烯、苯
(4)bd
(5)CH4
【解析】【解答】(1)A为有机物的球棍模型,B为有机物的比例模型。
(2)A分子结构中都以单键的形式连接,属于烷烃的结构,其同系物的通式符合CnH2n+2。当n=4时,即为丁烷(C4H10)时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A为CH4,为四面体结构,最多只有3个原子共平面;B为CH2=CH2,为平面型结构,所有原子共平面;C为苯,为平面型结构,所有原子共平面。因此三种有机物中,所有原子共平面的是乙烯和苯。
(4)a、苯中不能存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构,苯环中所有的化学键均相同,是一种介于单键和双键的特殊共价键,a不符合题意;
b、苯是一种有毒物质,不溶于水,密度比水小,b符合题意;
c、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,c不符合题意;
d、一定条件下,苯能与H2发生加成反应,生成环己烷,能与O2发生燃烧反应,d符合题意;
故答案为:bd
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗O2的量越多。三种有机物中,氢元素的质量分数CH4>C2H4>C6H6,因此消耗O2体积最大的是CH4。
【分析】(1)根据球棍模型和比例模型的结构进行分析。
(2)A分子结构中都以单键形式连接,属于烷烃。当碳原子数为4开始,烷烃出现同分异构体。
(3)乙烯和苯都是平面型结构,所有原子共平面。
(4)有机物C为苯,结合苯的结构和性质分析选项。
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗氧气的量越多。
20.【答案】(1)溴水或高锰酸钾溶液;相同;
(2)C2H6O;;CH3CH2OH或C2H5OH;﹣OH;羟基
【解析】【解答】解:(1)碳碳双键能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,但实验验证:苯不能使使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明没有碳碳双键;
故答案为:溴水或高锰酸钾溶液;(2)①苯分子中6个碳原子之间的键长介于C﹣C和C=C之间,不存在单、双键交替,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,6个碳原子之间的键完全相同;
故答案为:相同;②用凯库勒式 表示苯分子结构式,故答案为: ;(3)乙醇的分子式是:C2H6O,电子式: ,结构简式是:CH3CH2OH或C2H5OH、乙醇分子中官能团是羟基(﹣OH)、故答案为:C2H6O, ,CH3CH2OH或C2H5OH;﹣OH;羟基.
【分析】(1)根据碳碳双键能使溴水或高锰酸钾溶液褪色;(2)①苯分子里6个碳原子之间的键完全相同;②为了表示苯分子的结构特点,可用凯库勒式表示苯分子结构式;(3)根据有机化学知识可知:乙醇的电子式: ,结构式是: 、结构简式是:CH3CH2OH或C2H5OH、分子式是:C2H6O,乙醇分子中官能团是羟基.
21.【答案】(1);CH2=CH﹣CH=CH2+Br2→CH2Br﹣CH=CH﹣CH2Br
(2)⑥;②;④
(3)A;D
【解析】【解答】(1) ①受甲基影响,苯环的邻、对位上的氢原子比较活泼,能与硝酸发生取代反应,化学方程式为 。②1,3-丁二烯是共轭二烯烃,能与等物质的量的Br2发生加成反应,则发生1,4加成的化学方程式为CH2=CH﹣CH=CH2+Br2→CH2Br﹣CH=CH﹣CH2Br;(2)(a)HCHO含有醛基,属于醛类,
故答案为:⑥;(b)①CH3COOH(调味剂) ②HCOOCH3(烟草熏蒸剂)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,
故答案为:②;(c)③ (制酚醛树脂)④ (生产杀虫剂)结构相似,组成上相差1个CH2原子团,互称同系物,
故答案为:④;(3)A选项中前者是酚,后者是酚,是同一类物质,符合题意;B选项中前者是酚,后者是醚,不是同一类物质,不符合题意;C选项中前者是醇,后者是酚,不是同一类物质,不符合题意;D选项中前者是甲酸甲酯,后者是乙酸甲酯,这两种物质均属于酯,
故答案为:AD。
【分析】该题重点掌握有机化合物按照官能团分类、特殊取代反应(苯和苯的同系物的取代)、加成反应、同分异构体和同系物,易错点为14加成和12加成的区别,醇和酚的区别,应重点注意