第二节 芳香烃同步练习(带解析)
【基础演练】
1.下列关于苯分子的说法中不正确的是( )
A.苯分子具有平面正六边形结构B.苯分子中6个碳原子之间的化学键完全相同C.苯分子具有碳碳双键,可以使溴水褪色D.苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
2.下列物质属于苯的同系物的是( )
A. B.C. D.
3.下列说法正确的是( )
A.石油分馏、裂化、裂解都属于物理变化B.煤的干馏、气化、液化都属于化学变化C.煤、石油是混合物,而煤焦油、汽油是纯净物D.天然气、煤气、焦炉气、裂解气中都含有乙烯21教育网
4.苯环和侧链相互影响,下列关于甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链有影响的是( )
A.甲苯能与浓硝酸、浓硫酸应生成三硝基甲苯B.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色C.甲苯能燃烧产生带浓烟的火焰D.1mol甲苯能与3molH2发生加成反应21cnjy.com
5.右图是石油分馏塔的示意图,a、b、c三种馏分中( )
A.a的沸点最高 B.b的熔点最低C.c的平均分子量最大 D.每一种馏分都是纯净物
6.苯分子的结构中,不存在C-C键和C=C键的简单交替结构,下列事实中可以作为依据的有( )
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色; ②苯分子中碳碳键的键长均相等;
③苯在加热和催化剂存在条件下氢化生成环己烷; ④经实验测得邻二甲苯只有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色.
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤
7.实验室制浓硫酸、浓硝酸的混合物与苯反应制取硝基苯.得到粗产品后,要选用如下几步操作对粗产品进行精制:21世纪教育网版权所有
①蒸馏? ②水洗? ③用干燥剂进行干燥? ④用10%的NaOH溶液洗涤.正确的操作步骤是( )2·1·c·n·j·y
A.①②@④② B.②④②③① C.④②③①② D.③④①②③
8.按要求写出下列化学方程式,并注明反应类型:(1)1,3-丁二烯与溴单质(60℃)的反应:??? ;??? (2)甲苯→TNT:??? ;??? .
9.(1)写出实验室由苯和浓硝酸反应制取硝基苯的化学方程式:?? ? .该反应属于??? 反应.(2)图所示的实验装置图中存在哪些错误?请指正.①??? ;②??? ;③??? .(3)在试管中将两种浓酸混和的操作方法是??? (4)试简述水浴加热的优点? ?? .
10.以法拉第为代表的科学家从煤焦油中分离出了以芳香烃为主的多种重要芳香族化合物,其中最简单的芳香烃是苯.(1)苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是?? ? ①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色 ②苯分子中碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷??④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色??⑥经实验测得对二溴苯仅有一种结构(2)某芳香烃的结构简式如图:该烃中含有四面体结构的碳原子数为??? ,可能在同一平面的碳原子数最多为?? ? ,该烃被酸性高锰酸钾氧化后含苯环的产物是(写结构简式)??? .
【综合提升】
1.下列物质中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而不能发生化学反应使溴水褪色的是( )
A.乙烯 B.苯 C.甲苯 D.己烷
2.下列说法正确的是( )
A.石油分馏、裂化、裂解都属于物理变化B.煤的干馏、气化、液化都属于化学变化C.煤、石油是混合物,而煤焦油、汽油是纯净物D.天然气、煤气、焦炉气、裂解气中都含有乙烯www.21-cn-jy.com
3.下列关于有机物的说法错误的是( )
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应www-2-1-cnjy-com
4.如图为苯和溴取代反应的改进实验装置.其中A为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑.2-1-c-n-j-y
填写下列空白:?(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应.写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):??? ,该反应的类型为??? 反应.(2)试管C中苯的作用是? ?? ;反应开始后,观察D试管,看到的现象为??? ;能说明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应的现象为??? .(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有?? ? (填字母).(4)实验结束后,得到粗溴苯要用如下操作提纯,①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④用10%?NaOH溶液洗;⑤分液.正确的操作顺序是??? A.⑤④②①③ B.④②⑤③① C.④②⑤①③ D.④⑤③①②
5.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程.(1)1866年凯库勒提出了苯的单、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.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(2)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种见图(Ⅰ)、(Ⅱ)①这两种结构的区别表现在:定性方面:Ⅱ能?? ? (选填a、b、c、d)而Ⅰ不能.a.被酸性高锰酸钾溶液氧化???? b.能与溴水发生加成反应c.能与溴发生取代反应???????? d.能与氢气发生加成反应定量方面:1molC6H6与H2加成时:Ⅰ需??? mol,而Ⅱ需??? mol.②今发现C6H6还有另一种如图立体结构:该结构的二氯代物有? ?? 种.(3)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,其结构简式为??? 萘分子碳碳之间的键是? ?? ;(4)根据萘结构简式,它不能解释萘的下列??? 事实(填入编号).a.萘不能使溴水褪色??????????????????? ? b.萘能与H2发生加成反应c.萘分子中所有原子在同一平面上???????? d.一溴代萘(C10H7Br)只有两种.
参考答案及解析
【基础演练】
1.C【解析】A.苯分子具有平面正六边形结构,故A正确; B.苯分子中6个碳原子之间的化学键是一种介于C-C和C═C之间完全相同的化学键,故B正确;C.苯分子含有一种特殊的化学键,键长介于C-C和C═C之间,不存在单纯的单、双键,所21*cnjy*com
C、煤和石油含有多种成分,所以是混合物;煤焦油中含有苯、酚类、沥青等物质,汽油含多种成分,所以煤焦油和汽油都是混合物,故C错误.D、天然气的主要成分是甲烷,故D错误.4.B【解析】A、甲苯和苯都能与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应,所以不能说明苯环对侧链有影响,故A错误;B、甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,所以能说明苯环对侧链有影响,故B正确;C、甲烷和甲苯都能燃烧产生带浓烟的火焰,这是碳不完全燃烧导致,所以不能说明苯环对侧链有影响,故C错误;D、1mol甲苯或1mol苯都能与3molH2发生加成反应,所以不能说明苯环对侧链有影响,故D错误.5.C【出处:21教育名师】
【解析】在分馏塔中,位置越高温度越低,石油蒸气在上升途中会逐步液化、冷却及凝结成液体馏分,易挥发的沸点较低、较轻的馏分先出来,一定在最高处,也就是说分馏塔中出口【版权所有:21教育】
8.(1)CH2=CH-CH=CH2+2BrCH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br;加成反应;
(2);取代反应.【解析】(1)1,3-丁二烯含有双键,易和溴发生加成反应生成卤代烃,即CH2=CH-CH=CH2+2BrCH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br,属于加成反应,(2)甲苯中苯环受甲基的影响,在浓硫酸做催化剂、加热条件下,和硝酸易发生取代反应,其中甲苯的甲基邻对位氢原子易被取代,生成2,4,6-三硝基甲苯.【来源:21·世纪·教育·网】
9.(1)C6H6+HO-NO2(浓)C6H5NO2+H2O; 取代;
(2)温度计没有插在烧杯中的热水中;导管太短;试管碰到烧杯底部;
(3)先取一定量的浓硝酸,然后沿器壁慢慢注入浓硫酸,边加边振荡
【解析】(1)①高锰酸钾溶液具有强氧化性,遇到含双键或三键等不饱和键的物质会褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故②正确.③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键或三键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故③错误;④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C.邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故④正确;⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故⑤正确;⑥无论苯环结构中是否存在碳碳双键和碳碳单键,苯的对位二溴取代物只有一种,所以不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故⑥错误;21·世纪*教育网
化为可燃性气体的过程,属于化学变化;煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料,属于化学变化,故B正确.C、煤和石油含有多种成分,所以是混合物;煤焦油中含有苯、酚类、沥青等物质,汽油含多种成分,所以煤焦油和汽油都是混合物,故C错误.D、天然气的主要成分是甲烷,故D错误.3.D【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】A、CCl4可由CH4和氯气光照取代制得,可萃取碘水中的碘,故A正确;B、石油和天然气的主要成分都是烃,烃由碳、氢元素组成,则烃属于碳氢化合物,故B正确;C、向乙醇、乙酸和乙酸乙酯分别加入饱和Na2CO3溶液分别现象为:互溶;有气泡产生;溶液分层,可以鉴别,故C正确;D、苯虽不能使KMnO4溶液褪色,但可以燃烧,能发生氧化反应,故D错误.4.(1) 取代反应21教育名师原创作品
(2)吸收Br2蒸汽.D管中石蕊试液变红,E管中出现浅黄色沉淀;
(3)溴苯是有机物,氢氧化钠溶液是无机物,所以溴苯和氢氧化钠溶液不互溶,且溴苯的密度大于水的密度,所以在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体,(4)当两端压力发生压力变化时,液体会产生倒吸现象,DE装置中导气管不插入溶液中可以防止倒吸,倒置的漏斗下口很大,液体上升很小的高度就有很大的体积,上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡.因此由于上部还有空气隔离,液体不会倒吸入上端的细管道,所以具有防倒吸作用的仪器有DEF21*cnjy*com
(5)实验结束后,得到粗溴苯中含有溴单质和苯,可以用碱洗、水洗分液,干燥蒸馏方法得到溴苯,要用如下操作提纯,①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④用10% NaOH溶液洗;⑤分液.正确的操作顺序是:④②⑤③①;5.(1)ad(2)ab;3mol,2mol 321·cn·jy·com
(3);介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键
(4)a
【解析】(1)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,如果含有C=C键的话,则能发生加成反应而使溴水褪色,但真实的情况是苯不能使溴水应发生反应而褪色,这一点不能解释,再就是如果是单双建交替的正六边形平面结构,则邻二溴苯应有Br-C-C-Br和Br-C=C-Br两种不同的结构,但事实是邻二溴苯只有一种,这一点也不能解释,(3)萘是一种芳香烃,含有苯环,不饱和度为=8,含有两个苯环,结构简式为,萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键.(4)萘分子碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊的键,a、由萘的结构简式,萘分子能使溴水褪色,故a错误;b、萘是一种芳香烃,含有两个苯环,具有苯的一些性质,可以与氢气加成,故b正确;c、如图所示的6个碳原子处于同一平面,1、2碳原子处于右边苯环氢原子位置,3、4碳原子处于左边苯环氢原子位置,5、6碳原子共用,苯为平面结构,所以萘是平面结构,所有原子处于同一平面,故c正确;d、萘是对称结构,只有两种氢原子,故一溴代物有两种结构,故d正确.