内容正文:
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第二章
第三节 芳香烃
第一部分 题型专练
题型01 苯的结构与性质
题型02 苯的同系物的结构、命名
题型03 苯及其同系物的转化
题型04 苯的同系物的同分异构体判断
题型05 芳香族化合物
易错点 苯的同系物中苯环与烷基卤代反应的条件对比
第二部分 综合练习
第一部分 题型专练
题型01 苯的结构与性质
【典例1】加巴喷丁可以治疗全身强直阵发性癫痫,其结构简式如下。下列关于加巴喷丁的叙述正确的是
A.分子式为C9H12NO2
B.可以发生取代反应
C.分子中最多有7个碳原子共面
D.易与H2发生加成反应
【答案】B
【详解】加巴喷丁的分子式为C9H17NO2,A选项错误;加巴喷丁含有—NH2、—COOH,能发生取代反应生成肽键,—COOH还可以发生酯化反应(属于取代反应),B选项正确;分子中六元碳环不是平面结构,C选项错误;加巴喷丁中含—COOH,—COOH中含碳氧双键,但—COOH很难与H2发生加成反应,D选项错误。
【变式1-1】已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关叙述错误的是
A.可采用溴的水溶液鉴别乙苯和苯乙烯
B.苯乙烯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面
C.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气量相同
D.聚苯乙烯的链节为:
【答案】C
【分析】乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯和苯转化为乙苯,乙苯催化转化为苯乙烯,苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯;
【详解】A.乙苯分子中不含碳碳双键,与溴水不反应,会发生萃取(上层橙红色);苯乙烯含碳碳双键,与溴水发生加成反应使溴水褪色,现象不同可鉴别,A正确;
B.苯乙烯中苯环与乙烯基通过单键相连,单键旋转可使两平面重合,所有碳原子共平面;乙苯中乙基单键旋转可使乙基碳原子进入苯环平面,所有碳原子可能共平面,B正确;
C.C2H4+3O22CO2+2H2O、C2H6O+3O22CO2+3H2O,若乙烯和乙醇质量均为mg,则乙烯(C2H4)耗氧量为,乙醇(C2H6O)耗氧量为,二者不相等,C错误;
D.苯乙烯(C6H5-CH=CH2)加聚时双键打开,链节为,D正确;
故选C。
【变式1-2】已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为:,下列说法中正确的是
A.该烃是苯的同系物
B.该烃的一氯代物有5种
C.分子中最多有24个原子处于同一平面上
D.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
【答案】C
【详解】A.苯的同系物中只有一个苯环,该烃不是苯的同系物,故A错误;
B.由结构的对称性可知,该烃中含3种位置的H,该烃的一氯代物最多有3种,故B错误;
C.苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子可能共平面,则14个C以及苯环的8个H共平面,另外每个甲基上可能有一个H原子在该平面上,最多有24个原子处于同一平面上,故C正确;
D.苯环为平面正六边形结构,至少有10个碳原子共面(),故D错误;
故选C。
【变式1-3】化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.中含有键
B.最多能与发生加成反应
C.Y分子中所有原子可能共平面
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
【答案】B
【详解】A.X分子中苯环有6个C-Cσ键、3个C-Hσ键,取代基与苯环的σ键(C-O、C-N、C-C)3个,-OH中O-Hσ键1个,-NO2中N-Oσ键2个,-CHO中C=Oσ键1个和C-Hσ键1个,共6+3+3+1+2+1+1=17molσ键,A错误;
B.Y中苯环可与3molH2加成,醛基(-CHO)可与1molH2加成,硝基(-NO2)不与H2加成,共4molH2,B正确;
C.Y中-OCH3的甲基为四面体结构,所有原子不可能共平面,C错误;
D.Z中与羟基相连碳的邻位碳(苯环C)上没有H,不能在浓硫酸的催化作用下发生消去反应,D错误;
故选B。
题型02 苯的同系物的结构、命名
【典例2】下列各组有机物只用水(观察液体是否分层及分层情况)即可区分开来的是
A.乙酸、乙醇、苯 B.乙醇、己烯、乙酸乙酯
C.乙醇、溴苯、正己烷 D.硝基苯、四氯化碳、乙醛
【答案】C
【详解】A.乙酸、乙醇均可以与水互溶,不分层,无法区分,A不符合题意;
B.乙醇与水不分层,但己烯、乙酸乙酯密度均比水小,分层后有机层均在上层,无法区分,B不符合题意;
C.乙醇与水不分层,溴苯密度比水大,分层后有机层在下层,正己烷密度比水小,分层后有机层在上层,可以区分,C符合题意;
D.硝基苯、四氯化碳的密度均比水大,分层后有机层均在上层,无法区分,D不符合题意;
综上所述答案为C。
【变式2-1】下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是
①;②;③;④;
⑤;⑥
A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
【答案】B
【详解】①甲苯分子中含有1个苯环、侧链是甲基,是苯的同系物,属于芳香烃,故①不符合题意;
②苯乙烯分子中含有1个苯环、侧链是乙烯基,属于芳香烃,但不是苯的同系物,故②符合题意;
③硝基苯中含有硝基,属于烃的衍生物,不属于芳香烃,故③不符合题意;
④苯酚中含有羟基,属于烃的衍生物,不属于芳香烃,故④不符合题意;
⑤联苯分子中含有2个苯环,属于芳香烃,但不是苯的同系物,故⑤符合题意;
⑥异丙苯分子中含有1个苯环、侧链是异丙基,是苯的同系物,属于芳香烃,故⑥不符合题意;
②⑤符合题意,故选B。
【变式2-2】下列说法中正确的是( )。
A.芳香烃就是指苯和苯的同系物
B.通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃
C.乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上
D.甲苯和甲基环己烷的一氯代物均为 4 种
【答案】B
【详解】A.苯和苯的同系物属于芳香烃的一种,分子中含有1个或多个苯环的烃即属于芳香烃,A错误;
B.煤焦油中含有芳香烃,石油催化重整可获得芳香烃,所以通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃,B正确;
C.苯为平面结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,但乙基中含有甲基结构,氢原子不可能共平面,C错误;
D. 甲苯结构中的氢环境有4种,一氯化物有4种;甲基环己烷的氢环境有5种,一氯代物为5种,D错误。
答案为B。
【变式2-3】Friedel-Crafts 烷基化反应是有机化学中很常见的反应,用于构造芳环中的侧链,其反应循环可用下图表示。下列有关叙述错误的是
A.无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂
B.此过程中既有σ键的断裂和生成,也有π键的断裂和生成
C.图中总反应可表示为:+RCH2Cl +HCl
D.苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应,则反应活性:>
【答案】D
【详解】A.由循环图示可知无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂,A正确;
B.过程中断裂的C-Cl键属于σ键,形成的H-Cl键属于σ键,苯环含有π键,由图知:过程中断裂苯环的π键,过程中形成苯环的π键,B正确;
C.由图可知,反应物有苯和RCH2Cl,发生取代反应,生成物有和HCl,总反应可表示为:+RCH2Cl+HCl,C正确;
D.硝基(-NO2)是强吸电子基团,会使苯环上电子云密度降低,而甲基(-CH3)是供电子基团,会使苯环上电子云密度增大,苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应,故反应活性:< ,D错误;
故选D。
题型03 苯及其同系物的转化
【典例3】下列物质中,可鉴别苯和甲苯的是
A.水 B.溴水 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】D
【详解】A.苯、甲苯均不溶于水,密度都比水的小,现象都是分层,有机层在上层,不能鉴别,A错误;
B.苯、甲苯均不与溴水反应,都能通过萃取使溴水褪色,溶液分层,上层为橙色,不能鉴别,B错误;
C.苯、甲苯均不与NaOH溶液反应,溶液均分层,现象相同,不能鉴别,C错误;
D.甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不与酸性高锰酸钾溶液反应,现象不同,能鉴别,D正确;
故选D。
【变式3-1】有机化学与材料、生活和环境密切相关。下列说法正确的是
A.利用植物秸秆可以生产香料乙酸乙酯
B.从煤焦油中提取苯和苯的同系物,可采取的方法是萃取
C.用石油裂解产物通过加聚反应直接制备PVC(聚氯乙烯)
D.油脂在氢氧化钠溶液中加热发生皂化反应,最终生成高级脂肪酸和丙三醇
【答案】A
【详解】A. 植物秸秆的主要成分为纤维素,纤维素可以水解成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的化用下可以转化为乙醇,乙醇可以进一步氧化为乙酸,最后用乙醇和乙酸发生酯化反应可以生产香料乙酸乙酯,所以A正确;B. 从煤焦油中提取苯和苯的同系物,应根据各组分的沸点不同进行分馏,所以B不正确;C. 石油裂解产物主要为乙烯、丙烯和1,3-丁二烯,没有制备聚氯乙烯的原料氯乙烯,所以C不正确; D. 油脂在氢氧化钠溶液中加热发生皂化反应,最终生成高级脂肪酸钠和丙三醇,所以D不正确。
【变式3-2】举世瞩目的2012年奥运会在伦敦召开。有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中五环,科学家称之为奥林匹克烃。有关奥林匹克烃的说法正确的是
A.该烃的一氯代物只有六种
B.该烃分子中只含非极性键
C.该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
D.该烃属于苯的同系物
【答案】C
【详解】A.该烃的一氯代物只有7种,A错误;
B.该烃分子中含非极性键(C-C)和极性键(C-H),B错误;
C.该烃分子式C22H14,所以该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量,C正确;
D.含有多个苯环,不属于苯的同系物,D错误,
答案选C。
【变式3-3】仿瓷餐具质轻美观,不易破碎,其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺与甲醛在一定条件下缩聚得到的网状结构的聚合物,单体合成原理如下:
已知:三聚氰胺具有与苯环相似的结构。
下列说法正确的是
A.三聚氰胺属于芳香族化合物
B.甲醛分子的空间结构呈三角锥形
C.1mol甲醛发生银镜反应最多生成2molAg
D.三聚氰胺的沸点低于蜜胺树脂单体的沸点
【答案】D
【详解】A.三聚氰胺不含有苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B.甲醛分子的空间结构呈平面三角形,故B错误;
C.甲醛相当于有两个醛基,1mol甲醛发生银镜反应最多生成4mol Ag,故C错误;
D.三聚氰胺的相对分子质量比蜜胺树脂单体的相对分子质量小,故三聚氰胺的沸点低于蜜胺树脂单体的沸点,故D正确;
故选D。
题型04 苯的同系物的同分异构体判断
【典例4】下列有关有机化合物的说法正确的是( )
A.醇的官能团是羧基 B.乙酸的官能团是羟基
C.芳香烃的官能团是苯环 D.炔烃的官能团是碳碳叁键
【答案】D
【详解】A.醇的官能团是羟基,故A错误;
B.乙酸的官能团为羧基,故B错误;
C.苯环不是官能团,故C错误;
D.炔烃含有C≡C键,为炔烃的官能团,故D正确;
答案选D。
【变式4-1】萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a、b和c均能使酸性 KMnO4溶液褪色
C.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.b和c均能与新制的 Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【答案】B
【详解】A.a不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B.a中含有碳碳双键、c中含有醛基、b苯环的支链上含有H原子,所以a、b、c都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.a、c中含有的甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型,则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;
D.b中不含醛基,不能和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成红色沉淀,故D错误;
故选B。
【变式4-2】合成可降解聚合物G的某流程的最后一步如下图,下列有关说法不正确的是
A.已知该步转化过程中的原子利用率为100%,则X为CO2
B.有机物F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃
C.(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式
D.已知经水解生成乙二醇,则F、G在一定条件下水解,可得相同的产物
【答案】C
【详解】A.根据原子守恒,该步转化过程中的原子利用率为100%时X为CO2,故A正确;B.有机物F组成元素有C、H、O,分子结构中含有苯环,属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,故B正确;C.(C9H8O3)n是高分子G的化学式,其链节的化学式是C9H8O3,故C错误;D.F、G在一定条件下水解,可得到,故D正确;答案为C。
【变式4-3】青蒿素、双氢青蒿素结构如图所示,都是治疗疟疾的有效药物。下列有关这两种物质的说法正确的是
A.均能发生水解反应
B.均不属于芳香族化合物
C.青蒿素、双氢青蒿素是同分异构体
D.分子中碳原子轨道的杂化方式相同
【答案】B
【详解】A.青蒿素分子中含有酯基,能发生水解反应,而双氢青蒿素分子中不含有酯基等,不能发生水解反应,A不正确;
B.青蒿素、双氢青蒿素分子中均不含有苯环,均不属于芳香族化合物,B正确;
C.青蒿素分子比双氢青蒿素分子多1个双键,也就是少2个H原子,所以青蒿素、双氢青蒿素不互为同分异构体,C不正确;
D.青蒿素分子中碳原子轨道发生sp3杂化、sp2杂化(酮羰基碳原子)、双氢青蒿素分子中碳原子轨道只发生sp3杂化,所以二者的杂化方式不完全相同,D不正确;
故选B。
题型05 芳香族化合物
【典例5】某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于
①烯烃 ②芳香化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物
A.①②③④ B.②④ C.②③ D.①③
【答案】B
【详解】上述有机物中除了含碳、氢元素以外,还含有氧元素,所以属于④烃的衍生物,不属于①烯烃和③芳香烃,分子中含苯环,所以属于②芳香化合物,故②④符合题意。
答案选B。
【变式5-1】萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是
A.此萜类化合物的化学式为C10H14O
B.该有机物属于芳香烃
C.分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃
【答案】A
【详解】A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;
B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;
C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;
D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;
故选A。
【解题技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧
1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。
2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。
3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。
4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。
5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。
【变式5-2】利胆解痉药“亮菌甲素”跟(CH3)2SO4反应可以生成有机物A,下列说法正确的是
A.亮菌甲素的分子式为C12H12O5
B.亮菌甲素属于芳香族化合物
C.A的核磁共振氢谱中有7组吸收峰
D.1 mol A最多能与6mol H2加成
【答案】B
【详解】A.由结构简式可知分子式为C12H11O5,故A错误;
B.亮菌甲素含苯环,则属于芳香族化合物,故B正确;
C.有机物A结构不对称,含9种位置的H,所以A的核磁共振氢谱中有9个吸收峰,故C错误;
D.有机物A中的苯环、碳碳双键、碳氧双键可与氢气发生加成反应,所以1 mol A能跟5 mol氢气加成,故D错误;
故选B
【变式5-3】新型去屑止痒剂吡罗克酮乙醇胺盐的中间体可以由经环化后合成。其反应式为:
下列相关叙述错误的是
A.该环化反应的生成物X为甲醇
B.中的碳原子的杂化类型是和杂化
C.属于芳香族化合物
D.最多可以消耗的
【答案】C
【详解】A.TOME分子中的酯基中C-O键断裂,则该环化反应的生成物X为甲醇,故A正确;
B.中的碳原子有单键连接的,为杂化,双键两端的碳原子杂化类型是杂化,故B正确;
C.分子中没有苯环,不属于芳香族化合物,故C错误;
D.MTP分子中含有1个酯基,则最多可以消耗的,故D正确。
故选C。
易错点 苯的同系物中苯环与烷基卤代反应的条件对比
【典例6】下列有机物中,属于芳香烃的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A是环己烷,不含苯环,不属于芳香烃,A错误;B是苯的同系物,属于芳香烃,B正确;C中含有氧元素、N元素,不属于烃类,属于芳香族化合物,C错误;D属于环烷烃,不含苯环,不是芳香烃,D错误。
【解题技巧】
本题考查有机物的结构与分类,较简单,注意掌握常见有机物的分类,把握芳香烃的概念。含有苯环的烃属于芳香烃,且在元素组成上只含有C、H两种元素。
【变式6-1】高血脂严重影响人体健康,化合物H是一种临床治疗高血脂症的药物。H的结构简式如图所示。
下列说法不正确的是
A.有机物H含有的官能团只有羧基 B.1mol H完全燃烧消耗19molO2
C.有机物H是芳香化合物 D.有机物H能和钠、碳酸氢钠反应
【答案】A
【分析】根据结构简式可知,H分子内含醚基和羧基,根据有机物的结构与性质分析作答。
【详解】A. 有机物H含有的官能团为羧基和醚基,A项错误;
B. 根据结构简式易知,H的分子式为C15H22O3,1mol H完全燃烧消耗氧气为15+-=19mol,B项正确;
C. 有机物H中含苯环,为芳香化合物,C项正确;
D. 有机物H中含羧基,可和钠、碳酸氢钠反应,D项正确;
答案选A。
【变式6-2】紫花前胡醇能提高人体免疫力,其结构简式如下图。有关紫花前胡醇的说法不正确的是
A.属于芳香族化合物
B.能够发生消去反应
C.1mol紫花前胡醇最多能与4mol发生加成反应
D.1mol紫花前胡醇最多能与3molNaOH反应
【答案】D
【详解】A.芳香族化合物是一类具有苯环结构的化合物,该有机物含有苯环,因此属于芳香族化合物,故A正确;
B.由结构简式可知,紫花前胡醇分子与羟基相连的碳原子右邻碳原子上连有氢原子,所以一定条件下能发生消去反应,故B正确;
C.分子中含有1个苯环和1个碳碳双键,故1mol紫花前胡醇最多能与4mol发生加成反应,故C正确;
D.由结构简式可知,紫花前胡醇分子中的酚酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol紫花前胡醇最多能与2mol 氢氧化钠反应,故D错误;
故选D。
【变式6-3】下图转化是合成抗组胺药物的中间过程之一,下列说法错误的是
+ +H2O
A.L、N 均属于芳香族化合物
B.该反应类型为取代反应
C.L 中所有原子一定共平面
D.M 在 NaOH 醇溶液中的反应产物能与 HCN 发生加成反应
【答案】C
【详解】A.L、N 均含有苯环属于芳香族化合物,A正确;
B.该反应类型为取代反应,羟基上的H被取代,B正确;
C.L 中两个苯环可以转动,所有原子不一定共平面,C错误;
D.M中含有碳卤键,可发生消去反应生成双键能与 HCN 发生加成反应,D正确;
答案选C。
第二部分 综合练习
1.下列各组液体混合物中,不分层的是
A.苯和水 B.酒精和水 C.油和水 D.三氯甲烷和水
【答案】B
【详解】A.苯不溶于水,二者分层,A错误;
B.酒精和水互溶,不会分层,B正确;
C.油不溶于水,二者分层,C错误;
D.三氯甲烷不溶于水,二者分层,D错误;
答案选B。
2.据06年4月9日CCTV“每周质量报告”节目报导,染发剂中的对苯二胺会致癌。下列关于对苯二胺的叙述中,不正确的是
A.该物质属于芳香族化合物 B.该物质属于烃的衍生物
C.该物质的分子量比苯大32 D.该物质不属于苯的同系物
【答案】C
【详解】A、该有机物含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确;
B、该有机物含有碳、氢、氧三种元素,属于烃的衍生物,故B正确;
C、该有机物的相对分子质量为108,苯的相对分子质量为78,前者比后者大30,故C错误;
D、该有机物含有碳、氢、氧三种元素,属于烃的衍生物,不属于苯的同系物,故D正确;
故答案选C。
3.苯不能使少量酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物能使少量酸性高锰酸钾溶液褪色,下列解释正确的是
A.苯的同系物中原子数比苯分子中原子数多
B.苯环受侧链的影响而易被KMnO4氧化
C.侧链受苯环的影响而易被KMnO4氧化
D.苯环和侧链相互影响,同时被氧化
【答案】C
【详解】由于受苯环的影响,苯环侧链上的碳原子容易被酸性高锰酸钾溶液氧化;
故选C。
4.下列反应中,属于取代反应的是
A.在催化剂存在条件下乙烯与溴反应制1,2—二溴乙烷
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.乙醇在铜催化下制得乙醛
D.在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
【答案】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。
【详解】A.在催化剂存在条件下乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,A错误;
B.苯与浓硝酸反应,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,属于取代反应,B正确;
C.乙醇与氧气在铜催化条件下发生氧化反应,生成乙醛,C错误;
D.在一定条件下苯与氢气发生加成反应制取环己烷,D错误;
故选B。
5.下列有关有机物的说法正确的是( )
A.氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰钾溶液褪色
B.C2H6O2与C3H6O2一定属于同系物
C.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
D.CH3CH218OH和CH3COOH反应生成的水的相对分子质量为18
【答案】D
【详解】A.聚乙烯中没有双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.C2H6O2为乙二醇,而C3H6O2可能是1.丙酸CH3CH2COOH,2. 甲酸乙酯HCOOCH2CH3,3. 乙酸甲酯 CH3COOCH3等,所以二者不是同系物。
C.苯既不能与溴水反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.CH3CH218OH和CH3COOH发生酯化反应的方程式为:CH3COOH+H-18O-C2H5CH3CO18O-C2H5+H20,反应生成酯CH3CO18O-C2H5的相对分子量为90,生成水的分子量为18,正确。
6.下列有机物分子中的各原子不可能在同一平面上的是
A.苯 B.四氯化碳 C.乙烯 D.乙炔
【答案】B
【分析】注意把握几种分子的空间构型,甲烷:正四面体构型;乙烯:平面结构;乙炔:直线结构,苯:平面构型。
【详解】A.苯的所有原子都共平面,故A错误;
B.四氯化碳和甲烷一样都是正四面体的结构,故B正确;
C.乙烯分子是个平面型分子,故C错误;
D.乙炔分子中四个原子呈直线,在同一平面内,D错误;
综上所述,本题正确选项B。
7.已知:CH4+Br2CH3Br+HBr;
将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应产物可能有
A.只有①②③ B.只有④⑤⑥⑦
C.只有①⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
【答案】B
【详解】甲烷与氯气在光照下发生取代反应反应,苯与液溴在FeBr3做催化剂下发生取代反应,故甲苯与溴在铁与溴生成的FeBr3的催化作用下只能发生苯环上的取代反应,取代的位置为与甲基相连的邻位和对位,符合反应产物的为④⑤⑥⑦;
故选B。
8.下列关于甲苯的实验中,能说明苯环对侧链有影响的是
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.甲苯与氢气可以生加成反应
C.甲苯燃烧伴有浓厚的黑烟 D.甲苯硝化生成三硝基甲苯
【答案】A
【详解】A、甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,苯不能使酸性高锰酸钾褪色,说明苯环对侧链有影响,选项A正确;
B、1mol甲苯或1mol苯都能与3molH2发生加成反应,所以不能说明侧链对苯环有影响,选项B错误;
C、苯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,所以不能说明侧链对苯环有影响,选项C错误;
D、甲苯和苯都能与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应,但产物不同,侧链对苯环有影响,使苯环变得活泼,更容易发生取代反应,甲苯硝化生成三硝基甲苯,能说明侧链对苯环有影响,而不是苯环对侧链的影响,选项D错误。
答案选A。
【解题技巧】
侧链对苯环有影响,使苯环变得活泼,更容易发生取代反应,所以甲苯硝化时能生成三硝基甲苯。苯环对侧链的影响,使侧链变得活泼,容易被氧化,所以甲苯能使酸性高锰酸钾褪色。本题解题的关键是理解好侧链对苯环的影响还是苯环对侧链的影响。
9.某有机物键线式的结构为,关于其说法正确的是
A.分子式为C8H10O2
B.可发生氧化、取代、加成反应
C.该有机物的含酯基的芳香族化合物的同分异构体有4种
D.它的另一种同分异构体最多有13个原子共平面
【答案】B
【详解】A.此有机物分子式为C8H8O2,故A错误;
B.此有机物含有碳碳双键可发生氧化、加成反应,另有醇羟基可发生取代反应,故B正确;
C.该有机物的含酯基的芳香族化合物的同分异构体有5种,其中苯环上含有一个甲基和一个甲酸酯基时有三种,另有苯甲酸甲酯和乙酸苯酯,故C错误;
D.有机物分子中所有原子都可能共平面,故D错误;
答案为B。
10.下列有机方程式书写正确的是
A.H2C=CH2+Br2→CH3CHBr2
B.
C.CH3COOH+HOCH2CH3CH3 CH2COOCH3+H2O
D.CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O
【答案】B
【详解】A、H2C=CH2与Br2发生加成反应,方程式为H2C=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,A项错误;B、发生取代反应,B项正确;C、发生酯化反应,CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3+H2O,C项错误;D、乙醇的催化氧化:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,D项错误;答案选B。
11.下列变化属于加成反应的是
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
B.乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇
C.苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成油状物
D.乙醇在催化剂存在的条件下与氧气反应生成乙醛
【答案】B
【分析】A.乙烯含碳碳双键,能被高锰酸钾氧化;
B.乙烯含碳碳双键;
C.生成硝基苯,苯环上H被硝基取代;
D.-OH转化为-CHO。
【详解】A.乙烯使酸性高锰钾溶液的紫色褪去,为氧化反应,故A不选;
B.乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇,为加成反应,故B选;
C.苯与浓硫酸和浓硝酸的混合溶液反应生成油状物为硝基苯,为取代反应,故C不选;
D.乙醇在催化剂存在的条件下与氧气反应生成乙醛,为氧化反应,故D不选;
故答案选B。
12.苯的结构简式可用 来表示,下列关于苯的叙述中正确的是
A.苯分子中6个碳碳键完全相同
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
【答案】A
【详解】苯分子中的6个碳碳键完全是相同的,该碳碳键既不是碳碳单键,也不是碳碳双键,而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,不能与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色,A正确,B、D不正确;苯主要是以煤为原料而获得的一种重要化工原料,C不正确;
答案选A。
13.下列除杂方法正确的是
A.乙烷中混有乙烯,将其通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
B.乙烯中混有二氧化硫,将其通入氢氧化钠溶液中洗气
C.乙炔中混有硫化氢,将其通入溴水中洗气
D.溴苯中混有溴,加入汽油,振荡,用汽油萃取出溴
【答案】B
【详解】A. 乙烷中混有乙烯,将其通入酸性高锰酸钾溶液中洗气,会引入新杂质二氧化碳,故A错误;
B.二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应,乙烯不能与氢氧化钠溶液反应,且不溶于水,故B正确;
C. 乙炔和硫化氢都能与溴水反应,故C错误;
D. 溴苯与汽油能够互溶,不能萃取,故D错误;
故选B。
14.下列说法不正确的是
A.苯和甲苯分子中所有原子均在同一平面上
B.苯不可以使KMnO4酸性溶液褪色而甲苯可以
C.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
D.苯的同系物的分子通式是CnH2n-6(n≥7)
【答案】A
【详解】A. 甲基是空间的四面体结构,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面上,故A错误;
B. 苯中不存在碳碳双键,不能使KMnO4酸性溶液褪色,甲苯的侧链可以被高锰酸钾氧化,故B正确;
C. 苯和甲苯中都含有苯环,都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应,故C正确;
D. 苯的同系物的分子通式是CnH2n-6(n≥7),故D正确;
故选A。
15.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+==AgBr↓
B.实验室用溴水和苯在催化剂作用下制溴苯:+Br2+HBr
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2 + H2O + 2C6H5O- 2C6H5OH + CO32-
D.乙酸乙酯在酸性环境中水解:CH3COOC2H5+ CH3CO18OH+C2H5OH
【答案】D
【详解】A.溴乙烷是非电解质,不能电离出Br-,与AgNO3溶液不反应,故A错误;
B.苯和液溴在催化剂作用下制溴苯,与溴水不反应,故B错误;
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠,故C错误;
D.乙酸乙酯在酸性环境中水解发生的反应为CH3COOC2H5+H218O CH3CO18OH+C2H5OH,故D正确;
答案为D。
【解题技巧】
卤代烃中不存在卤素离子,不能利用硝酸银溶液直接检验,可以加入NaOH溶液,加热,发生取代反应得到卤化钠,再加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,有沉淀生成即可判断存在,或者加NaOH醇溶液,加热,发生消去反应得到卤化钠,再加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,有沉淀生成即可判断存在。
16.下列说法正确的是
A.乙烯和苯都可以使溴水褪色
B.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
C.甲烷和乙烯都可以与氯气反应
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
【答案】C
【详解】A.乙烯中含碳碳双键,苯中不含,则乙烯与溴水发生加成反应使其褪色,而苯与溴水发生萃取,故A错误;
B.苯与乙烯均可与氢气发生加成反应,则乙烯可以与氢气发生加成反应,苯能与氢气加成生成环己烷,故B错误;
C.甲烷与氯气光照下反应,乙烯与氯气发生加成反应,则甲烷和乙烯都可以与氯气反应,故C正确;
D.液化石油气主要成分为C4以下的烷烃,而天然气的主要成分是甲烷,故D错误;
故选C。
17.下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是
A.漂白粉漂白织物利用了物质氧化性
B.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO2
C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D.PX项目的主要产品对二甲苯属于不饱和烃
【答案】C
【详解】A.漂白粉具有强氧化性,利用其强氧化性漂白织物,故A正确;
B.点燃爆炸后,炸药中的S元素转化成了二氧化硫,故B正确;
C.聚氯乙烯中含有氯元素,不属于烃,故C错误;
D.对二甲苯含有苯环,属于不饱和烃,故D正确;
故选C。
18.下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和溴乙烷 B.溴苯和环己烷 C.苯酚和乙醛 D.丙烯和乙酸乙酯
【答案】C
【详解】A.乙烯含有碳碳双键可发生加成反应,溴乙烷不能发生加成反应,故A不选;
B.溴苯可发生加成反应生成1-溴环己烷,环己烷是饱和环烃不可发生加成反应,故B不选;
C.苯酚中的苯环、乙醛中的醛基均可以发生加成反应,故C选;
D.丙烯含碳碳双键能发生加成反应,但乙酸乙酯不能发生加成反应,故D不选;
故选C。
19.下列说法正确的是
A.CH4与C4H10不一定是同系物
B.苯分子中既含有碳碳单键,又含有碳碳双键
C.乙烯使溴水褪色属于取代反应
D.炒菜时,加入一点酒和醋能使菜味香可口,原因是有酯类物质生成
【答案】D
【详解】A.CH4与C4H10均满足烷烃的通式,一定是同系物,故A错误;
B.苯分子中既不含碳碳单键,又不含碳碳双键 ,故B错误;
C.乙烯使溴水褪色属于加成反应,故C错误;
D.炒菜时,加入一点酒和醋能使菜味香可口,原因是有乙醇和醋酸发生酯化反应生成酯类,故D正确;
答案为D。
20.下列关于常见有机化合物的说法中,不正确的是
A.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,苯和硝酸反应生成硝基苯,两者的反应类型相同
B.分子式为C5H12的有机物只有三种,它们间并不是同系物
C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有碳碳双键
D.糖类均可以发生水解
【答案】D
【详解】甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,苯和硝酸反应生成硝基苯,两者都是取代反应,故A正确;分子式为C5H12的有机物只有三种,它们是同分异构体,故B正确;苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯分子中没有碳碳双键,故C正确;单糖不能发生水解,故D错误。
21.下列有关苯、乙酸、乙醇说法正确的是
A.都易溶于水 B.苯易与液溴发生加成反应
C.乙酸溶液显酸性 D.乙醇不能与金属钠反应
【答案】C
【详解】A、苯不溶于水,乙醇、乙酸任意比例与水互溶,故A错误;
B、苯易取代,难加成,苯与液溴不易发生加成反应,故B错误;
C、乙酸的官能团是羧基,能电离出H+,乙酸溶液显酸性,故C正确;
D、乙醇官能团是羟基,与金属钠发生2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,
故D错误。
【易错点】
本题的难点是苯的化学性质,苯易取代,难加成,能氧化。
22.分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应.在一定条件下与H2完全加成,加成产物一氯代物的同分异构体数目与该有机物一氯代物的同分异构体数目相比( )
A.前者多 B.后者多 C.一样多 D.无法确定
【答案】A
【详解】该有机物不能与溴水反应,则不含碳碳双键;由分子式C7H8可知该分子不饱和程度很高,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则其为甲苯。与氢气完全加成得到甲基环己烷,其一氯代物的同分异体有5种,甲苯的一氯代物只有4种(甲基连接的碳上无氢),
A正确,正确答案为A
23.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.等质量的乙烯与乙醇充分燃烧时消耗氧气的质量相等
C.可用溴水鉴别汽油、四氯化碳和乙酸
D.苯和硝酸反应生成硝基苯与甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应类型不同
【答案】C
【详解】A.与是同一种物质,说明苯分子中不存在碳碳双键、碳碳单键交替排列的结构,A错误;
B.乙醇可写出C2H4•H2O,等物质的量的乙烯与乙醇消耗的氧气的量相同,但等质量的乙烯与乙醇充分燃烧时消耗氧气的质量不相等,B错误;
C.汽油密度比水小,有机层在上层,四氯化碳密度比水大,有机层在下层,乙酸易溶于水,可鉴别,C正确;
D.苯和硝酸反应生成硝基苯与甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应都为取代反应,D错误,
答案选C。
24.在分子中,处于同一平面上的碳原子数最多为( )
A.12个 B.10个 C.8个 D.6个
【答案】A
【详解】由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,碳碳三键是直线形结构,直线在双键的平面上,两个平面可以通过碳碳单键的旋转达成共面,因此该有机物分子中所有碳原子均可能共平面,答案选A。
25.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素: Br-+Ag+=AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物反应:
D.实验室用溴水和苯制溴苯:
【答案】C
【详解】A、溴乙烷中的溴原子与乙基之间是共价键,不存在离子,A错误;
B、醋酸是弱酸,离子方程式不能拆成离子,B错误;
C、甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合后加热反应得到2,4,6-三硝基甲苯,C正确;
D、该反应只能用液溴,而不是溴水,D错误;
故选C。
26.药物贝诺酯由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚制备,其原理为
下列说法错误的是
A.乙酰水杨酸分子中所有碳原子可共平面
B.对乙酰氨基酚的核磁共振碳谱有5组峰
C.对乙酰氨基酚在一定条件下可与甲醛反应
D.贝诺酯在酸性条件下充分水解可得到3种产物
【答案】B
【详解】A.乙酰水杨酸分子中苯环所有原子共平面,酯基和羧基C采取sp2杂化,也为平面结构,单键可旋转,所以所有碳原子可共平面,故A正确;
B.根据对乙酰氨基酚的结构可知,有6种化学环境不同的碳原子,则核磁共振碳谱为6组峰,故B错误;
C.根据苯酚和甲醛在一定条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂,因此对乙酰氨基酚与甲醛在一定条件下可以发生类似反应,故C正确;
D.贝诺酯中酰胺基、2个酯基发生水解反应生成CH3COOH、、,故D正确;
故答案选B。
27.下列关于苯的叙述正确的是
A.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
【答案】A
【详解】苯分子中碳碳键是介于单键、双键之间的独特键,故A正确;苯分子中不含碳碳双键,故B错误;苯与液溴反应取代反应生成溴苯,故C错误;苯属于不饱和烃,故D错误。
28.下列有关有机物的结构说法不正确的是( )
A.溴苯中的所有原子处于同一平面中
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中
C.3-甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)
D.分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
【答案】B
【详解】A.苯环为平面结构,Br与苯环直接相连,则所有原子处于同一平面中,故A正确;
B.乙烯为平面结构,Cl与双键碳直接相连,则氯乙烯中所有原子处于同一平面中,故B错误;
C.3-甲基戊烷[CH3CH2CH(CH3)CH2CH3]结构对称,含4种H,则的一氯代产物有4种,故C正确;
D.丙烷只有2种H,一氯代烃有2种,判断二氯代烃时一氯定位、另一氯转位,则分子式为C3H6Cl2的同分异构体有CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH3,共4种,故D正确;
故选B。
【解题技巧】
把握有机物的结构、同分异构体的判断为解答的关键,苯环为平面结构,乙烯为平面结构,3-甲基戊烷结构对称,含4种H,丙烷只有2种H,一氯代烃有2种,判断二氯代烃时一氯定位、另一氯转位,据此分析解题。
29.有机物丙为治疗脑血管药物的重要中间体,以甲和乙为原料合成丙的反应如下。下列说法错误的是
A.该反应类型为取代反应
B.1mol甲最多可与1molNaOH发生反应
C.区分甲与丙可以选用溶液
D.乙中所有碳原子可能共平面
【答案】B
【详解】A.由原子守恒可知,,该反应类型为取代反应,A正确;
B.甲中酰胺基和酚羟基都可以与NaOH发生反应,故1mol甲最多可与2molNaOH发生反应,B错误;
C.甲中有酚羟基可以与溶液发生显色反应,丙不反应,故可用溶液区分甲与丙,C正确;
D.由丙的结构简式,可推知乙的结构简式为,与N原子 的三个C原子可以确定一个平面,单键能旋转,故分子所有碳原子可能共平面,D正确;
故选B。
30.苯乙烯是无色有毒,带有辛辣气味的易燃液体,结构如右图所示。人体吸入过多的苯乙烯蒸气时会引起中毒,在空气中的允许浓度在1×10-4 kg•m-3以下。下列关于苯乙烯的性质推断中正确的是( )
A.它的分子式是C8H8
B.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.它易溶于水,也易溶于有机溶剂
D.苯乙烯中所有的原子不可能共平面
【答案】A
【详解】A项,苯乙烯的不饱和度为5,分子式为C8H8,正确;
B项,苯乙烯中含碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色,错误;
C项,苯乙烯属于芳香烃,难溶于水,错误;
D项,苯乙烯由苯基和乙烯基通过碳碳单键连接而成,联想苯和乙烯的结构,结合单键可以旋转,苯乙烯中所有原子可以处于同一平面上,错误;
答案选A。
【解题技巧】确定分子中共线、共面的原子个数的技巧:
(1)三键原子和与之直接相连的原子共直线,苯环上处于对位的2个碳原子和与之直接相连的原子共直线;
(2)任意三个原子一定共平面;
(3)双键原子和与之直接相连的原子共平面,苯环碳原子和与苯环直接相连的原子共平面;
(4)分子中出现饱和碳原子,所有原子不可能都在同一平面上;
(5)单键可以旋转;
(6)注意“可能”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。
31.已知:
(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是_______,该物质在一定条件下能发生_______(填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应
(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,若要使R1CHO分子中所有原子可能都在同一平面内,R1可以是_______(填序号)。
①—CH3 ②③—CH═CH2
(3)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl,它可以发生如下转化:
结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。
①写出下列转化的反应类型:
A→B_______;D→E_______。
②A、E的结构简式分别为_______、_______
③写出A→B的化学方程式_______
【答案】 醛基 ①② ②③ 消去反应 酯化反应 CH3COOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OOCH3 +NaOH+NaCl+H2O
【分析】(1)根据结构判断官能团,推断具有的性质;
(2)根据甲烷四面体、乙烯平面构型、乙炔直线型、苯平面构型判断原子共面;
(3) C6H11Cl在氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成烯,所以B含有碳碳双键。由信息可以知道C中含有碳氧双键(羰基或醛基),根据流程可以知道D为醇,E为二元酯,所以D为二元醇,根据酯化反应可推断D分子式为C6H14O2,E分子中含有两个甲基且没有支链,所以B为环己烯,A为一氯环己烷,结构简式为。
【详解】(1)根据生成物结构可以知道,分子中含有-CHO,为醛基,醛基可与氢气发生加成发生还原反应,也可被氧化为羧酸,所以能够发生氧化反应或还原反应;
因此,本题正确答案是:醛基;①②;
(2) ①R1为-CH3,分子为CH3CHO,具有甲烷结构,所有原子不可能共面,故①错误;
②R1为,分子结构为,苯是平面结构,HCHO也是平面结构,所以可能为平面结构,故②正确;
③R1为—CH═CH2,分子为CH2=CH-CHO,乙烯是平面构型,HCHO也是平面结构,所以CH2=CH-CHO,可能为平面结构,故③正确;
综上所述,本题正确选项②③;
(3) 根据流程可知,氯代烃A的分子式为C6H11Cl,A为一氯环己烷,结构简式为,在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成(B),根据信息可知,该有机物发生臭氧化后生成OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO(C),该有机物与氢气发生加成反应生成HOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OH(D);D与乙酸发生酯化反应生成E,CH3COOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OOCH3,满足E分子中含有两个甲基且没有支链的条件;
①结合以上分析可知,A为一氯环己烷,结构简式为,氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成环己烯;由流程图可以知道D为HOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OH,与乙酸发生酯化反应生成E;
因此,本题正确答案是: 消去反应;酯化反应;
②结合以上分析可知,A的结构简式为:;E的结构简式为:CH3COOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OOCH3;
因此,本题正确答案是: ;CH3COOH2C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2OOCH3;
③结合以上分析可知,A→B反应的化学方程式:+NaOH+NaCl+H2O;
因此,本题正确答案是: +NaOH+NaCl+H2O。
32.溴苯是一种常用的化工原料,通常情况下为无色油状液体,不溶于水,溶于多数有机溶剂。沸点156.2 ℃,较难挥发。某同学拟用如下装置制备溴苯(已检查气密性):
(1)关闭G活塞,打开C活塞,在装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入少量液溴,再加入少量铁屑,塞住A口,则三颈烧瓶中苯发生反应的化学方程式为:_______ ;
(2)D试管内装的是_______,其作用是_______;
(3)E、F试管内出现的现象为_______、_______;
(4)待三颈烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少),打开G活塞,关闭C活塞,可以看到的现象是_______;
(5)上一步得到粗溴苯后,要用如下操作精制:a蒸馏; b水洗; c用干燥剂干燥; d 10%NaOH溶液洗涤; e水洗,正确的操作顺序是_______。
【答案】(1) +Br2 +HBr
(2) 除去HBr中混有的溴蒸气
(3) E试管中溶液变红 F试管中产生淡黄色沉淀
(4)水倒吸至三颈烧瓶中
(5)bdeca或edbca
【分析】实验室制备溴苯是用苯和液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,根据装置图可知,生成溴苯的同进还有溴化氢生成另外还有少部分溴挥发,所以在D装置中石蕊会变红,E中的硝酸银会产生溴化银沉淀,尾气用氢氧化钠溶液吸收,关闭C打开F时,由于溴化氢极易溶于水,广口瓶中的水会倒吸入三颈烧瓶。
【详解】(1)苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,三颈烧瓶中反应的方程式为 +Br2 +HBr;
故答案为:+Br2+HBr ;
(2)因溴有挥发性,HBr中混有Br2,可利用D试管内装的是,除去HBr中混有的溴蒸气;
故答案为:;除去HBr中混有的溴蒸气;
(3)苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,产生的溴化氢气体遇到石蕊溶液,能石蕊溶液变红色,所以E试管内出现的现象为石蕊溶液变红;溴化氢气体通入硝酸银溶液,能产生浅黄色沉淀,所以F试管内出现的现象为出现淡黄色沉淀;
故答案为:E试管中溶液变红;F试管中产生淡黄色沉淀;
(4)由于溴化氢极易溶于水,所以待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开G夹,关闭C夹,可以看到的现象是与G相连的广口瓶中水流入三颈烧瓶;
故答案为:水倒吸至三颈烧瓶中;
(5)制得的溴苯中混有未反应的溴和苯及起催化作用的FeBr3,可先水洗,除去溶于不的FeBr3,再用10%NaOH溶液洗涤,除去多余的溴,再用干燥剂干燥除去水分,最后利用蒸馏除去苯即可得到纯溴苯,正确的操作顺序是bdeca或edbca;
故答案为:bdeca或edbca。
33.硼材料及含硼化合物的用途非常广泛,如B(C6F5)3可代品Cu催化重氮化合物对杂环分子的修饰、催化吲哚与苯乙炔的区域选择性加成等。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________。是一种准晶体,具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但是不具备晶体的平移对称性,可通过___________的方法区分晶体与准晶体。
(2)B、C、F的电负性由大到小的顺序为___________;Be、B、C是同周期相邻元素,第一电离能:,这是因为___________。
(3)B(C6F5)3分子中所有原子___________(填“能”或“不能”)处于同一平面。
(4)吲哚()的沸点为253~254℃,苯乙炔的沸点为142~144℃,前者沸点高得多,其主要原因是_________。
(5)硼化钙的晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,设为阿伏加德罗常数的值。硼化钙的化学式为___________,其晶体的密度为___________(列出计算式)。
【答案】(1) 3d104s1 X−射线衍射
(2) F>C>B 同周期从左往右,第一电离能呈逐渐增大的趋势,Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能比B大
(3)能
(4)吲哚分子间可形成氢键
(5) CaB6
【详解】(1)已知Cu是29号元素,故基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,是一种准晶体,具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但是不具备晶体的平移对称性,区分晶体与准晶体最有效可靠的方法是对样品进行X-射线衍射实验,晶体将在记录仪上看到分立的斑点或者明锐的谱线,而非晶体则没有,故答案为:3d104s1;X-射线衍射;
(2)同一周期从左往右元素的电负性依次增大,故B、C、F的电负性由大到小的顺序为F>C>B,同周期从左往右,第一电离能呈逐渐增大的趋势,Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能比B大,Be、B、C是同周期相邻元素,故第一电离能:,故答案为:F>C>B;同周期从左往右,第一电离能呈逐渐增大的趋势,Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能比B大;
(3)已知BF3是一个平面三角形分子,而C6F5-即苯环的平面结构,B和C之间为单键连接可以单独旋转,故B(C6F5)3分子中所有原子能处于同一平面,故答案为:能;
(4)由于吲哚分子中存在N-H键,故吲哚的分子间能够形成氢键,苯乙炔分子间没有分子间氢键,且氢键的强度是分子间作用力的100倍以上,导致吲哚()的沸点为253~254℃,苯乙炔即的沸点为142~144℃,前者沸点高得多,故答案为:
(5)Ca在晶胞中的8个顶点,12个棱心和6个面心,故一个晶胞中含有的Ca2+为=8个,B原子均在体内,由晶胞图可知晶胞中含有4个内部B的结构,故有B原子为4×12=48个,故Ca2+与B的比值为8:48=1:6,故化学式为CaB6,晶胞参数为apm,设为阿伏加德罗常数的值,其晶体的密度为=,故答案为:CaB6;。
34.蒽( )与苯炔( )反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示。
(1)蒽与X都属于___________。
A.环烃 B.烷烃 C.不饱和烃
(2)苯炔的分子式为___________,苯炔不具有的性质是___________。
A.能溶于水 B.能发生氧化反应 C.能发生加成反 D.常温常压下为气体
(3)苯是最简单的芳香烃,能证明其化学键不是单双键交替排列的事实是___________。
A.它的对位二元取代物只有一种 B.它的邻位二元取代物只有一种
C.分子中所有碳碳键的键长均相等 D.能发生取代反应和加成反应
(4)下列属于苯的同系物的是___________(填字母符号)。
A. B. C. D.
(5)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是___________。
A. B.C6H14 C. D.
(6) 是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式:___________。
【答案】(1)AC
(2) C6H4 AD
(3)BC
(4)D
(5)D
(6)n
【详解】(1)X分子中有苯环等环状结构,既是环状烃,又是不饱和烃。
(2)苯炔在苯的基础上又少了两个氢原子,故分子式为C6H4不溶于水,因碳原子数较多,常温下也不是气态。
(3)苯分子的二元邻位取代物只有一种,以及苯环的六条碳碳键等同,都说明苯分子中不存在单双键交替排列结构。
(4)苯的同系物结构特点是:只有一个苯环,侧链为饱和链烃基。
(5)苯、甲苯、己烷都不会使溴水因反应而褪色,苯乙烯可发生加成反应、取代反应、被酸性高锰酸钾溶液氧化等。
(6)苯乙烯可加聚成聚苯乙烯。
35.工业上以苯和丙烯为原料合成苯酚的生产原理及相应流程如下。
I.生产原理:
(1)①的反应类型为___。
(2)下列说法正确的是___。
A.异丙苯分子中所有碳原子共平面
B.反应①还可能生成正丙苯()
C.反应得到的经两步反应,可转化为CH2=CH-CH3循环利用
Ⅱ.相应流程:
(3)反应②的原子利用率为100%,判断物质X是_______ 。
(4)浓硫酸的作用是_______,其优点是用量少,可能的缺点是______(写一条)。
(5)物质Y最适宜选择______(选填编号)。
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaHCO3
(6)蒸馏在蒸馏塔中进行,蒸馏示意图及有关物质的沸点如下:
物质
沸点/℃
异丙苯
152.4
苯酚
181.8
丙酮
56.2
物质P是____,说明判断的理由__________。
【答案】 加成反应 BC 氧气(或空气、O3) 催化剂(或促进过氧化异丙苯分解) 浓硫酸会使有机物发生脱水、氧化等副反应(浓硫酸与有机物混合放出大量热,使反应温度过高,不利于反应进行;或浓硫酸会腐蚀设备等) C 丙酮 丙酮的沸点最低
【详解】(1)丙烯中的碳碳双键变为了碳碳单键,故该反应为加成反应;
(2)A、异丙苯中,与苯环相连的C原子是饱和的,故异丙基中的三个C原子不可能共平面,所以异丙苯分子中所有碳原子也不能共平面,A错误;
B、异丙苯是马氏规则的加成产物,是主要的加成产物,次要的加成产物是反马氏规则的产物,所以反应①中可能生成正丙苯,B正确;
C、经还原可得,再经消去反应可得CH2=CH-CH3,CH2=CH-CH3可用来作反应①的原料,C正确;
故选BC;
(3)反应②中,过氧异丙苯分子比异丙苯分子多了两个O原子,由于反应的原子利用率为100%,故可以推出X为O2或空气;
(4)反应③中,过氧异丙苯分解为苯酚和丙酮,整个过程没有生成其他物质,则浓硫酸在该反应中作催化剂;浓硫酸作催化剂的不足之处在于:浓硫酸具有强脱水性,会使有机物碳化,且浓硫酸具有强氧化性,可能会氧化苯酚这种物质(苯酚在空气中易被氧化),此外浓硫酸与有机物混合放出大量热,使反应温度过高,不利于反应进行,浓硫酸会腐蚀设备;
(5)产物中有苯酚,且苯酚会和NaOH、Na2CO3反应,不和NaHCO3反应,故最适宜选择NaHCO3,故选C;
(6)蒸馏塔中的物质有异丙苯、苯酚、丙酮,图中的蒸馏操作为控制温度,蒸馏出产物P,再升高温度蒸馏出Q,蒸馏塔剩余的R可在冷却后从塔底获得,则P的沸点最低,R的沸点最高,结合表格中的信息,可以推出P为丙酮,因为三个物质中,丙酮的沸点最低。
试卷第1页,共3页
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第二章
第三节 芳香烃
第一部分 题型专练
题型01 苯的结构与性质
题型02 苯的同系物的结构、命名
题型03 苯及其同系物的转化
题型04 苯的同系物的同分异构体判断
题型05 芳香族化合物
易错点 苯的同系物中苯环与烷基卤代反应的条件对比
第二部分 综合练习
第一部分 题型专练
题型01 苯的结构与性质
【典例1】加巴喷丁可以治疗全身强直阵发性癫痫,其结构简式如下。下列关于加巴喷丁的叙述正确的是
A.分子式为C9H12NO2
B.可以发生取代反应
C.分子中最多有7个碳原子共面
D.易与H2发生加成反应
【变式1-1】已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关叙述错误的是
A.可采用溴的水溶液鉴别乙苯和苯乙烯
B.苯乙烯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面
C.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气量相同
D.聚苯乙烯的链节为:
【变式1-2】已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为:,下列说法中正确的是
A.该烃是苯的同系物
B.该烃的一氯代物有5种
C.分子中最多有24个原子处于同一平面上
D.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
【变式1-3】化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.中含有键
B.最多能与发生加成反应
C.Y分子中所有原子可能共平面
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
题型02 苯的同系物的结构、命名
【典例2】下列各组有机物只用水(观察液体是否分层及分层情况)即可区分开来的是
A.乙酸、乙醇、苯 B.乙醇、己烯、乙酸乙酯
C.乙醇、溴苯、正己烷 D.硝基苯、四氯化碳、乙醛
【变式2-1】下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是
①;②;③;④;
⑤;⑥
A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
【变式2-2】下列说法中正确的是( )。
A.芳香烃就是指苯和苯的同系物
B.通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃
C.乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上
D.甲苯和甲基环己烷的一氯代物均为 4 种
【变式2-3】Friedel-Crafts 烷基化反应是有机化学中很常见的反应,用于构造芳环中的侧链,其反应循环可用下图表示。下列有关叙述错误的是
A.无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂
B.此过程中既有σ键的断裂和生成,也有π键的断裂和生成
C.图中总反应可表示为:+RCH2Cl +HCl
D.苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应,则反应活性:>
题型03 苯及其同系物的转化
【典例3】下列物质中,可鉴别苯和甲苯的是
A.水 B.溴水 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
【变式3-1】有机化学与材料、生活和环境密切相关。下列说法正确的是
A.利用植物秸秆可以生产香料乙酸乙酯
B.从煤焦油中提取苯和苯的同系物,可采取的方法是萃取
C.用石油裂解产物通过加聚反应直接制备PVC(聚氯乙烯)
D.油脂在氢氧化钠溶液中加热发生皂化反应,最终生成高级脂肪酸和丙三醇
【变式3-2】举世瞩目的2012年奥运会在伦敦召开。有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中五环,科学家称之为奥林匹克烃。有关奥林匹克烃的说法正确的是
A.该烃的一氯代物只有六种
B.该烃分子中只含非极性键
C.该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
D.该烃属于苯的同系物
【变式3-3】仿瓷餐具质轻美观,不易破碎,其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺与甲醛在一定条件下缩聚得到的网状结构的聚合物,单体合成原理如下:
已知:三聚氰胺具有与苯环相似的结构。
下列说法正确的是
A.三聚氰胺属于芳香族化合物
B.甲醛分子的空间结构呈三角锥形
C.1mol甲醛发生银镜反应最多生成2molAg
D.三聚氰胺的沸点低于蜜胺树脂单体的沸点
题型04 苯的同系物的同分异构体判断
【典例4】下列有关有机化合物的说法正确的是( )
A.醇的官能团是羧基 B.乙酸的官能团是羟基
C.芳香烃的官能团是苯环 D.炔烃的官能团是碳碳叁键
【易错点】苯环不属于官能团。
【变式4-1】萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a、b和c均能使酸性 KMnO4溶液褪色
C.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.b和c均能与新制的 Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【变式4-2】合成可降解聚合物G的某流程的最后一步如下图,下列有关说法不正确的是
A.已知该步转化过程中的原子利用率为100%,则X为CO2
B.有机物F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃
C.(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式
D.已知经水解生成乙二醇,则F、G在一定条件下水解,可得相同的产物
【变式4-3】青蒿素、双氢青蒿素结构如图所示,都是治疗疟疾的有效药物。下列有关这两种物质的说法正确的是
A.均能发生水解反应
B.均不属于芳香族化合物
C.青蒿素、双氢青蒿素是同分异构体
D.分子中碳原子轨道的杂化方式相同
题型05 芳香族化合物
【典例5】某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于
①烯烃 ②芳香化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物
A.①②③④ B.②④ C.②③ D.①③
【变式5-1】萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是
A.此萜类化合物的化学式为C10H14O
B.该有机物属于芳香烃
C.分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃
【解题技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧
1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。
2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。
3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。
4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。
5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。
【变式5-2】利胆解痉药“亮菌甲素”跟(CH3)2SO4反应可以生成有机物A,下列说法正确的是
A.亮菌甲素的分子式为C12H12O5
B.亮菌甲素属于芳香族化合物
C.A的核磁共振氢谱中有7组吸收峰
D.1 mol A最多能与6mol H2加成
【变式5-3】新型去屑止痒剂吡罗克酮乙醇胺盐的中间体可以由经环化后合成。其反应式为:
下列相关叙述错误的是
A.该环化反应的生成物X为甲醇
B.中的碳原子的杂化类型是和杂化
C.属于芳香族化合物
D.最多可以消耗的
易错点 苯的同系物中苯环与烷基卤代反应的条件对比
【典例6】下列有机物中,属于芳香烃的是
A. B. C. D.
【解题技巧】
本题考查有机物的结构与分类,较简单,注意掌握常见有机物的分类,把握芳香烃的概念。含有苯环的烃属于芳香烃,且在元素组成上只含有C、H两种元素。
【变式6-1】高血脂严重影响人体健康,化合物H是一种临床治疗高血脂症的药物。H的结构简式如图所示。
下列说法不正确的是
A.有机物H含有的官能团只有羧基 B.1mol H完全燃烧消耗19molO2
C.有机物H是芳香化合物 D.有机物H能和钠、碳酸氢钠反应
【变式6-2】紫花前胡醇能提高人体免疫力,其结构简式如下图。有关紫花前胡醇的说法不正确的是
A.属于芳香族化合物
B.能够发生消去反应
C.1mol紫花前胡醇最多能与4mol发生加成反应
D.1mol紫花前胡醇最多能与3molNaOH反应
【变式6-3】下图转化是合成抗组胺药物的中间过程之一,下列说法错误的是
+ +H2O
A.L、N 均属于芳香族化合物 B.该反应类型为取代反应
C.L 中所有原子一定共平面 D.M 在 NaOH 醇溶液中的反应产物能与 HCN 发生加成反应
第二部分 综合练习
1.下列各组液体混合物中,不分层的是
A.苯和水 B.酒精和水 C.油和水 D.三氯甲烷和水
2.据06年4月9日CCTV“每周质量报告”节目报导,染发剂中的对苯二胺会致癌。下列关于对苯二胺的叙述中,不正确的是
A.该物质属于芳香族化合物 B.该物质属于烃的衍生物
C.该物质的分子量比苯大32 D.该物质不属于苯的同系物
3.苯不能使少量酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物能使少量酸性高锰酸钾溶液褪色,下列解释正确的是
A.苯的同系物中原子数比苯分子中原子数多 B.苯环受侧链的影响而易被KMnO4氧化
C.侧链受苯环的影响而易被KMnO4氧化 D.苯环和侧链相互影响,同时被氧化
4.下列反应中,属于取代反应的是
A.在催化剂存在条件下乙烯与溴反应制1,2—二溴乙烷
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.乙醇在铜催化下制得乙醛
D.在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
5.下列有关有机物的说法正确的是( )
A.氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰钾溶液褪色
B.C2H6O2与C3H6O2一定属于同系物
C.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
D.CH3CH218OH和CH3COOH反应生成的水的相对分子质量为18
6.下列有机物分子中的各原子不可能在同一平面上的是
A.苯 B.四氯化碳 C.乙烯 D.乙炔
7.已知:CH4+Br2CH3Br+HBr;
将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应产物可能有
A.只有①②③ B.只有④⑤⑥⑦
C.只有①⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
8.下列关于甲苯的实验中,能说明苯环对侧链有影响的是
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.甲苯与氢气可以生加成反应
C.甲苯燃烧伴有浓厚的黑烟 D.甲苯硝化生成三硝基甲苯
9.某有机物键线式的结构为,关于其说法正确的是
A.分子式为C8H10O2
B.可发生氧化、取代、加成反应
C.该有机物的含酯基的芳香族化合物的同分异构体有4种
D.它的另一种同分异构体最多有13个原子共平面
10.下列有机方程式书写正确的是
A.H2C=CH2+Br2→CH3CHBr2
B.
C.CH3COOH+HOCH2CH3CH3 CH2COOCH3+H2O
D.CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O
11.下列变化属于加成反应的是
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
B.乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇
C.苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成油状物
D.乙醇在催化剂存在的条件下与氧气反应生成乙醛
12.苯的结构简式可用 来表示,下列关于苯的叙述中正确的是
A.苯分子中6个碳碳键完全相同
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
13.下列除杂方法正确的是
A.乙烷中混有乙烯,将其通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
B.乙烯中混有二氧化硫,将其通入氢氧化钠溶液中洗气
C.乙炔中混有硫化氢,将其通入溴水中洗气
D.溴苯中混有溴,加入汽油,振荡,用汽油萃取出溴
14.下列说法不正确的是
A.苯和甲苯分子中所有原子均在同一平面上
B.苯不可以使KMnO4酸性溶液褪色而甲苯可以
C.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
D.苯的同系物的分子通式是CnH2n-6(n≥7)
15.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+==AgBr↓
B.实验室用溴水和苯在催化剂作用下制溴苯:
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2 + H2O + 2C6H5O- 2C6H5OH + CO32-
D.乙酸乙酯在酸性环境中水解:CH3COOC2H5+ CH3CO18OH+C2H5OH
16.下列说法正确的是
A.乙烯和苯都可以使溴水褪色
B.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
C.甲烷和乙烯都可以与氯气反应
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
17.下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是
A.漂白粉漂白织物利用了物质氧化性
B.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO2
C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D.PX项目的主要产品对二甲苯属于不饱和烃
18.下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和溴乙烷 B.溴苯和环己烷 C.苯酚和乙醛 D.丙烯和乙酸乙酯
19.下列说法正确的是
A.CH4与C4H10不一定是同系物
B.苯分子中既含有碳碳单键,又含有碳碳双键
C.乙烯使溴水褪色属于取代反应
D.炒菜时,加入一点酒和醋能使菜味香可口,原因是有酯类物质生成
20.下列关于常见有机化合物的说法中,不正确的是
A.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,苯和硝酸反应生成硝基苯,两者的反应类型相同
B.分子式为C5H12的有机物只有三种,它们间并不是同系物
C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有碳碳双键
D.糖类均可以发生水解
21.下列有关苯、乙酸、乙醇说法正确的是
A.都易溶于水 B.苯易与液溴发生加成反应
C.乙酸溶液显酸性 D.乙醇不能与金属钠反应
22.分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应.在一定条件下与H2完全加成,加成产物一氯代物的同分异构体数目与该有机物一氯代物的同分异构体数目相比( )
A.前者多 B.后者多 C.一样多 D.无法确定
23.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.等质量的乙烯与乙醇充分燃烧时消耗氧气的质量相等
C.可用溴水鉴别汽油、四氯化碳和乙酸
D.苯和硝酸反应生成硝基苯与甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应类型不同
24.在分子中,处于同一平面上的碳原子数最多为( )
A.12个 B.10个 C.8个 D.6个
25.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素: Br-+Ag+=AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物反应:
D.实验室用溴水和苯制溴苯:
26.药物贝诺酯由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚制备,其原理为
下列说法错误的是
A.乙酰水杨酸分子中所有碳原子可共平面
B.对乙酰氨基酚的核磁共振碳谱有5组峰
C.对乙酰氨基酚在一定条件下可与甲醛反应
D.贝诺酯在酸性条件下充分水解可得到3种产物
27.下列关于苯的叙述正确的是
A.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
28.下列有关有机物的结构说法不正确的是( )
A.溴苯中的所有原子处于同一平面中
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中
C.3-甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)
D.分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
29.有机物丙为治疗脑血管药物的重要中间体,以甲和乙为原料合成丙的反应如下。下列说法错误的是
A.该反应类型为取代反应
B.1mol甲最多可与1molNaOH发生反应
C.区分甲与丙可以选用溶液
D.乙中所有碳原子可能共平面
30.苯乙烯是无色有毒,带有辛辣气味的易燃液体,结构如右图所示。人体吸入过多的苯乙烯蒸气时会引起中毒,在空气中的允许浓度在1×10-4 kg•m-3以下。下列关于苯乙烯的性质推断中正确的是( )
A.它的分子式是C8H8
B.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.它易溶于水,也易溶于有机溶剂
D.苯乙烯中所有的原子不可能共平面
31.已知:
(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是_______,该物质在一定条件下能发生_______(填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应
(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,若要使R1CHO分子中所有原子可能都在同一平面内,R1可以是_______(填序号)。
①—CH3 ②③—CH═CH2
(3)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl,它可以发生如下转化:
结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。
①写出下列转化的反应类型:
A→B_______;D→E_______。
②A、E的结构简式分别为_______、_______
③写出A→B的化学方程式_______
32.溴苯是一种常用的化工原料,通常情况下为无色油状液体,不溶于水,溶于多数有机溶剂。沸点156.2 ℃,较难挥发。某同学拟用如下装置制备溴苯(已检查气密性):
(1)关闭G活塞,打开C活塞,在装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入少量液溴,再加入少量铁屑,塞住A口,则三颈烧瓶中苯发生反应的化学方程式为:_______ ;
(2)D试管内装的是_______,其作用是_______;
(3)E、F试管内出现的现象为_______、_______;
(4)待三颈烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少),打开G活塞,关闭C活塞,可以看到的现象是_______;
(5)上一步得到粗溴苯后,要用如下操作精制:a蒸馏; b水洗; c用干燥剂干燥; d 10%NaOH溶液洗涤; e水洗,正确的操作顺序是_______。
33.硼材料及含硼化合物的用途非常广泛,如B(C6F5)3可代品Cu催化重氮化合物对杂环分子的修饰、催化吲哚与苯乙炔的区域选择性加成等。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________。是一种准晶体,具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但是不具备晶体的平移对称性,可通过___________的方法区分晶体与准晶体。
(2)B、C、F的电负性由大到小的顺序为___________;Be、B、C是同周期相邻元素,第一电离能:,这是因为___________。
(3)B(C6F5)3分子中所有原子___________(填“能”或“不能”)处于同一平面。
(4)吲哚()的沸点为253~254℃,苯乙炔的沸点为142~144℃,前者沸点高得多,其主要原因是_________。
(5)硼化钙的晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,设为阿伏加德罗常数的值。硼化钙的化学式为___________,其晶体的密度为___________(列出计算式)。
34.蒽( )与苯炔( )反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示。
(1)蒽与X都属于___________。
A.环烃 B.烷烃 C.不饱和烃
(2)苯炔的分子式为___________,苯炔不具有的性质是___________。
A.能溶于水 B.能发生氧化反应 C.能发生加成反 D.常温常压下为气体
(3)苯是最简单的芳香烃,能证明其化学键不是单双键交替排列的事实是___________。
A.它的对位二元取代物只有一种 B.它的邻位二元取代物只有一种
C.分子中所有碳碳键的键长均相等 D.能发生取代反应和加成反应
(4)下列属于苯的同系物的是___________(填字母符号)。
A. B.
C. D.
(5)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是___________。
A. B.C6H14 C. D.
(6) 是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式:___________。
35.工业上以苯和丙烯为原料合成苯酚的生产原理及相应流程如下。
I.生产原理:
(1)①的反应类型为___。
(2)下列说法正确的是___。
A.异丙苯分子中所有碳原子共平面
B.反应①还可能生成正丙苯()
C.反应得到的经两步反应,可转化为CH2=CH-CH3循环利用
Ⅱ.相应流程:
(3)反应②的原子利用率为100%,判断物质X是_______ 。
(4)浓硫酸的作用是_______,其优点是用量少,可能的缺点是______(写一条)。
(5)物质Y最适宜选择______(选填编号)。
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaHCO3
(6)蒸馏在蒸馏塔中进行,蒸馏示意图及有关物质的沸点如下:
物质
沸点/℃
异丙苯
152.4
苯酚
181.8
丙酮
56.2
物质P是____,说明判断的理由__________。
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