内容正文:
[对应知能达标训练P20]
[基础训练]
1.下列关于苯的说法错误的是( )
A.是平面形分子 B.分子中存在单双键交替结构
C.有毒 D.可作有机溶剂
解析 苯分子中既不含单键也不含双键,是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,B错误。
答案 B
2.(2023·西安西航一中高二期中)下列关于甲烷与苯的结构和性质说法错误的是( )
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.苯的邻二氯取代产物只有一种
C.二氯甲烷只有一种结构 D.苯分子中的碳碳键是单、双键交替
解析 苯分子中的碳碳键是介于单、双键之间的一种特殊化学键,不存在单、双键交替排列的化学键,D错误;故选D。
答案 D
3.(2024·西安高二检测)苯和苯乙烯是重要的化工原料,下列有关苯和苯乙烯的说法错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃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.苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
解析 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃发生硝化反应,生成硝基苯,A正确;苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,B正确;苯乙烯含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;苯乙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应而不是取代反应,所以在一定条件下与HCl发生反应生成1氯苯乙烷或2氯苯乙烷,D错误。
答案 D
4.除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法正确的是( )
序号
物质
试剂
除杂方法
A
C2H4(SO2)
KMnO4溶液
洗气
B
溴苯(苯)
液溴
分液
C
硝基苯(硝酸)
NaOH溶液
分液
D
CH4(C2H4)
酸性KMnO4溶液
洗气
解析 乙烯与二氧化硫均能被高锰酸钾溶液氧化,不能除杂,应选NaOH洗气,A错误;溴易溶于苯和溴苯,不能除杂,应选蒸馏法除杂,B错误;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水洗气,D错误;故选C。
答案 C
5.2苯基丙烯(下图)常用于树脂改性,下列说法正确的是( )
A.不能使溴水褪色 B.易溶于水
C.分子中所有原子一定共平面 D.能发生氧化反应
解析 2苯基丙烯中含有碳碳双键,能与溴水中溴单质发生加成反应,能使溴水褪色,故A错误;2苯基丙烯为烃类物质,难溶于水,故B错误;2苯基丙烯中含有甲基,与甲基中碳原子相连的原子结构为四面体型,因此2苯基丙烯中所有原子一定不共面,故C错误;2苯基丙烯为烃类,能在氧气中燃烧,同时2苯基丙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液等氧化性物质氧化,故D正确。
答案 D
6.(2024·河南商丘高二期末)已知苯可以进行如下转化:
下列说法正确的是( )
A.用蒸馏水可鉴别苯和化合物K
B.化合物M和L互为同系物
C.①②反应发生的条件均为光照
D.化合物L能发生加成反应,不能发生氧化反应
解析 溴苯的密度比水大,苯的密度比水小,且都不溶于水,与水分层现象不同,所以可以用蒸馏水鉴别苯和溴苯,A正确;化合物M的分子式为C6H12,L的分子式为C6H10,不满足同系物的定义,两者不是同系物,B错误;反应①为苯制溴苯的取代反应,反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂,C错误;化合物L中有碳碳双键能发生加成反应,也能发生氧化反应,D错误;故选A。
答案 A
7.某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动,下面是其活动记录,请补全所缺内容。
(1)理论推测:他根据苯的凯库勒式:________,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即________和________,因此它可以使紫红色的________溶液褪色。
(2)实验验证:他取少量的上述溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,静置,发现
________________________________________________________________________。
(3)实验结论:上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。
(4)查询资料:经查阅有关资料,发现苯分子中六个碳原子之间的键________(填“相同”或“不同”),是一种______________________________键,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一平面上,应该用________表示苯分子的结构更合理。
(5)发现问题:当他将苯加入溴水中时,充分振荡,发现能使溴水褪色,于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗?为什么?
答案 (1) 酸性KMnO4
(2)溶液分层,溶液紫红色不褪去
(3)错误 (4)相同 介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学 在
(5)不同意,由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大许多,故将苯与溴水混合振荡时,苯将溴单质从其水溶液中萃取出来,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深。
[能力提升]
8.(2023·青岛高二检测)溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药,其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是( )
A.“过滤”可除去未反应的铁粉
B.“除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C.“干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D.“蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
解析 苯与液溴反应后剩余铁粉,不溶于苯,“过滤”可除去未反应的铁粉,A正确;NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应,故用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质,B正确;水洗后须加入固体干燥剂Na2SO4、MgSO4等后蒸馏,不可用浓硫酸干燥剂,以防蒸馏过程发生副反应,C错误;经过过滤、水洗、干燥后得到的是苯和溴苯的混合物,故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯,D正确。
答案 C
9.(2023·重庆南坪中学高二期中)已知:,下列说法不正确的是( )
A.N的同分异构体有3种 B.反应②中FeCl3作催化剂
C.反应①属于加成反应 D.M、N、P中碳原子均可能共面
解析 乙苯含有苯环的同分异构体分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯共有3种,不含有苯环的同分异构体可能是环状结构,也可能是链状结构,数目很多,所以乙苯的同分异构体远多于3种,A错误。
答案 A
10.(双选)下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,把有机产物与水混合,有机物在下层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,浓硫酸是反应物
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
解析 苯环上H被Br取代,且溴苯的密度比水的密度大、不溶于水,则①为取代反应,把有机产物与水混合,有机物在下层,故A正确;燃烧为氧化反应,且苯含碳量高,则②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟,故B正确;反应③发生取代反应生成硝基苯,浓硫酸作催化剂、吸水剂,反应物为浓硝酸、苯,故C错误;苯不含碳碳双键,为不饱和烃,则④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,故D错误。
答案 AB
11.(2023·长沙高二检测)以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图。
已知:
回答下列问题:
(1)C中所含官能团名称为________。
(2)由D生成的反应类型为________。
(3)由生成A的化学反应方程式为__________________________________。
(4)E具有优良的绝热、绝缘性能,可用作包装材料和建筑材料,写出以为原料合成E的化学反应方程式:______________________________________。
(5) 分子中最多有________个原子共面。
(6)D分子中苯环上的任意两个氢原子被氯原子取代后,得到的二氯代物有________种同分异构体。
(7)已知:R—BrR—OH(R表示烃基),苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响,根据上述转化关系,若以苯环为原料有以下合成路线,则F的结构简式为________________。
解析 苯与浓硝酸发生硝化反应生成A为,A与一氯甲烷发生取代反应生成B,由B的氧化产物结构可知A中引入的甲基在硝基的间位,故B为,B发生还原反应生成;苯与溴发生取代反应生成C,则C为,溴苯在浓硫酸条件下生成D,D与氢气发生加成反应生成,可知C与浓硫酸反应发生对位取代,故D为。
(6)苯环上的任意两个氢原子被氯原子取代后,得到的二氯代物有4种:、。
(7)由第一条转化链可知,若先硝化再取代,硝基在甲基的间位,由第二条转化链可知,若先卤代再磺化,则—SO3H在—Br的对位,G水解生成,说明G中—Br位于—NO2的对位,“苯→F→G”应是先卤代再硝化,即得到苯与Br2在催化剂作用下发生取代反应生成,则F为;发生硝化反应生,则G为。
答案 (1)碳溴键(或溴原子) (2)加成反应
(3) +HO—NO2+H2O
(4)n
(5)14 (6)4 (7)
12.(2023·成都高二检测)某化学兴趣小组为探究苯与液溴发生反应的原理,用如图所示装置进行实验。试回答下列问题:
(1)装置A中球形冷凝管的作用为________,进水口为________(填“a”或“b”)。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为_______________________________________________。
(2)向装置A中逐滴加液溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应,写出装置A中液溴和苯发生反应的化学方程式:________________________________________。
(3)反应开始后,装置B的溶液中观察到的现象是________;根据此现象,同学甲认为能判断液溴和苯发生的化学反应的类型;同学乙认为根据装置B的溶液中的反应现象,并不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型,理由为__________________________________。
(4)经讨论,该小组成员认为,此装置有两大缺陷。
①为证明液溴和苯的化学反应类型,完善的方法为________________________。
②d连接处不能长时间使用乳胶管,原因是________________________。
解析 (1)苯、溴都具有挥发性,装置A中球形冷凝管的作用为冷凝回流,提高反应物的利用率;为了有更好的冷凝效果,水下进上出,故进水口为b。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下;
(2)液溴和苯在催化剂作用下发生反应生成溴苯和HBr,化学方程式:+Br2+HBr↑;
(3)反应生成的HBr能和硝酸银溶液生成淡黄色溴化银沉淀,故装置B的溶液中观察到的现象是生成淡黄色沉淀;由于挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀,故不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型;
(4)①为证明液溴和苯的化学反应类型,需要排除挥发溴的干扰,完善的方法为在AB装置之间增加一个苯的洗气装置,除去挥发的溴单质。②d连接处不能长时间使用乳胶管,原因是溴具有强氧化性,会腐蚀胶管。
答案 (1)冷凝回流 b 平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下
(3)液面上有白雾,生成淡黄色沉淀 挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀
(4)①在AB装置之间增加一个盛放苯的洗气装置 ②溴具有强氧化性,会腐蚀胶管
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