2020-2021学年第二节 影响化学反应速率的因素第1课时测试题

 www.ks5u.com第二节 芳香烃

第1课时　苯的结构与化学性质

目标要求　1.理解苯分子结构的独特性。2.掌握苯的性质。

1．苯的结构

(1)分子式：__________；

(2)结构简式：____________；

(3)空间结构：苯分子中6个碳原子和6个氢原子共________，形成__________，键角为120°，碳碳键是介于____键和____键之间的__________________。

2．物理性质

苯是____色，带有特殊气味的____毒(填“有”或“无”)液体，密度比水____，____挥发，____溶于水。

3．化学性质

(1)取代反应

①苯与溴的反应：苯与溴发生反应的化学方程式为

________________________________________________________________________；

②苯的硝化反应：苯与________和________的混合物共热至50℃～60℃，反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(2)加成反应

在Ni作催化剂并加热条件下，苯与氢气发生加成反应的化学方程式为

________________________________________________________________________。

(3)苯的氧化反应

①可燃性：苯在空气中燃烧产生______，说明苯的含碳量很高。

②苯______(填“能”或“不能”)使KMnO4酸性溶液褪色。

知识点1　苯的结构特点

1．能说明苯分子的平面正六边形的结构中，碳碳键不是单、双键交替的事实是(　　)

A．苯的一元取代物无同分异构体

B．苯的邻位二元取代物只有一种

C．苯的间位二元取代物只有一种

D．苯的对位二元取代物只有一种

2．有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是(　　)

知识点2　苯的性质

3．下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是(　　)

A．苯是无色带有特殊气味的液体

B．常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体

C．苯在一定条件下能与溴发生取代反应

D．苯不具有典型的双键所应具有的发生加成反应的特性，故不可能发生加成反应

4．下列区分苯和己烯的实验方法和判断都正确的是(　　)

A．分别点燃，无黑烟生成的是苯

B．分别加入溴水振荡，静置后分层，下层红棕色消失的是己烯

C．分别加入溴水振荡，静置后分层，上、下两层红棕色消失的是己烯

D．分别加入酸性KMnO4溶液振荡，静置后不分层且紫色消失的是己烯

5．实验室制取硝基苯的主要步骤如下：

①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合液，加入反应器。

②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。

③在50℃～60℃下发生反应，直到反应结束。

④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。

⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏得到纯硝基苯。

填写下列空白：

(1)配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合酸时，操作注意事项是

________________________________________________________________________。

(2)步骤③中，为了使反应在50℃～60℃下进行，常用的方法是

________________________________________________________________________。

(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是____________________________。

(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_______________________。

(5)纯硝基苯是无色，密度比水________(填“小”或“大”)，具有________气味的油状液体。

练基础落实

1．与链烃相比，苯的化学性质的主要特征为(　　)

A．难氧化、难取代、难加成

B．易氧化、易取代、易加成

C．难氧化、易取代、难加成

D．易氧化、易取代、难加成

2．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

A．②③④⑤                   B．①③④⑤

C．①②④⑤                   D．①②③④

3．实验室用液溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%的NaOH溶液洗；⑤水洗，正确的操作顺序是(　　)

A．①②③④⑤                    B．②④⑤③①

C．④②③①⑤                    D．②④①⑤③

4．下列反应中属于取代反应的是(　　)

A．苯在溴化铁存在时与溴的反应

B．苯在镍作催化剂时与氢气的反应

C．苯在空气中燃烧

D．苯与溴水混合振荡后分层

5．可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是(　　)

A．溴和苯                  B．苯和溴苯

C．水和硝基苯              D．苯和汽油

练方法技巧

有机物分子共线、共面问题

6．关于的分子结构说法正确的是(　　)

A．分子中12个碳原子一定在同一平面

B．分子中有7个碳原子可能在同一直线上

C．分子中最多有6个碳原子能在同一直线上

D．分子中最多有8个碳原子能在同一直线上

练综合拓展

7．化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体间的结构和性质相似(即等电子原理)，B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是(　　)

A．无机苯分子中只含有极性键

B．无机苯能发生加成反应和取代反应

C．无机苯的二氯取代物有3种同分异构体

D．无机苯不能使KMnO4酸性溶液褪色

8.已知苯在一定条件下可发生烷基化取代反应：

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________，

③________________________________________________________________________，

④________________________________________________________________________，

⑤________________________________________________________________________，

⑥________________________________________________________________________。

9．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程，回答下列问题。

(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，写出分子式为C6H6的一种含两个三键且无支链的链烃的结构简式____________________________________。

(2)已知分子式为C6H6的有机物有多种，其中的两种为：

(Ⅰ) 　　　(Ⅱ)

①这两种结构的区别表现在以下两方面：

定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能__________(填字母)，而(Ⅰ)不能。

a．被高锰酸钾酸性溶液氧化

b．与溴水发生加成反应

c．与溴发生取代反应

d．与氢气发生加成反应

定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时：(Ⅰ)需要H2______mol，而(Ⅱ)需要H2______mol。

②

今发现C6H6还可能有另一种如右图所示的立体结构，该结构的二氯代物有____种。

10．如下图，A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置。请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：

(1)写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式：

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________；

写出B的试管中所发生反应的化学方程式

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

应对装置C进行的操作是________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)B中采用了双球洗气管吸收装置，其作用是____________________________

________________________________________________________________________，

反应后双球洗气管中可能出现的现象是__________________________。

(5)B装置存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第二节　芳香烃

第1课时　苯的结构与化学性质

知识清单

1．(1)C6H6　(2) (3)面　正六边形　单　双　特殊化学键

2．无　有　小　易　不

对点训练

1．B　[单、双键交替的结构简式(凯库勒式)为，而实验的结构简式为，无论是凯库勒式，还是实验式，其一元取代物、间位二元取代物、对位二元取代物都只有一种。而邻位二元取代物，对于实验式而言，只有一种，对于凯库勒式而言，则有两种，即XX和XX，而事实上苯的邻位二元取代物只有一种，这一点说明苯不是单、双键的交替结构，而是6个键完全等同的结构。]

2．B　[苯分子中6个碳原子处于同一平面上；甲苯可看作甲基—CH3取代了苯环上的一个氢原子，甲基上的3个氢原子不可能都在同一平面上，所以甲苯中最多有13个原子共平面；苯乙烯分子中苯环平面与乙烯基所在平面可能共平面；苯乙炔中苯环平面与乙炔基所在平面一定重合。]

3．D

4．C　[苯、己烯均不溶于水，且密度均比水小，但己烯可与溴水、酸性KMnO4溶液反应，而使之褪色，而苯只能萃取溴水中的溴而使之褪色，故C正确。]

5．(1)先将浓硫酸注入浓硝酸中，并及时搅拌和冷却

(2)将反应器放在50℃～60℃水浴中加热

(3)分液漏斗

(4)除去粗产品中残留的硝酸和硫酸

(5)大　苦杏仁

解析　本题借助于苯的硝化反应设计为基本实验题，涉及了浓硫酸的稀释、水浴加热、物质分解、除杂以及硝基苯的物理性质等知识。

课后作业

1．C

2．C　[如果苯环是单、双键交替的结构，即，则分子中的“”应能与KMnO4酸性溶液、溴水反应而使之褪色，同时，其分子中碳原子之间的距离会不相等(单键与双键不一样长)，其邻二甲苯会有和两种，所以①、②、④、⑤均符合题意。]

3．B　[除去溴苯中的溴时，由于开始含溴较多，应先用水清洗，然后再用NaOH溶液除去少量的溴，再用水洗去多余的NaOH，然后干燥、蒸馏可得纯净的溴苯。]

4．A

5．C　[有机物易溶于有机物，即B、D中物质相溶，不能用分液法分离；溴易溶于有机溶剂，而硝基苯不溶于水，可用分液漏斗分离。]

6．C　[因CH2===CH2和为平面形分子，为直线形分子，将该分子展开为结构式：，由于乙烯与苯平面共用的单键可以旋转，故乙烯所在的平面与苯所在的平面可能交叉，也可能重合，故12个碳原子可能处于同一平面；在分子结构中：，最多上述6个碳原子能在同一直线上。]

7．C　[由信息可知，无机苯的结构和性质与苯相似，可知B、D正确；再结合苯的分子结构可知无机苯的结构为，该分子结构中只含有极性键，A项正确；其二取代物有四种，其中间位二取代物有两种，C项不正确。]

8．①2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

②H2＋Cl22HCl

9．(1)

(2)①ab　3　2　②3

解析　本题考查的是有机物结构的书写及结构对性质的影响。(1)按题中要求写出一种即可。(2)由于(Ⅱ)中存在双键，故Ⅱ可被KMnO4酸性溶液氧化，也能与溴水发生加成反应，而苯中存在特殊的键不能发生上述反应，故应选ab；由于苯环上加氢后得到环己烷(C6H12)，比苯多出6个氢原子，故需耗3 mol H2，而Ⅱ中有2 mol双键，故需2 mol H2。②根据对称性即可写出，故二氯代物有3种。

10．(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3

(2)导气、冷凝

(3)旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上　托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中

(4)吸收随HBr逸出的苯蒸气、Br2　CCl4由无色变成橙色

(5)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸

解析　(1)苯在FeBr3作用下，可与液溴发生取代反应生成，同时生成HBr，HBr与AgNO3溶液生成AgBr浅黄色沉淀，2Fe＋3Br2===2FeBr3，

(2)因反应放热，苯、溴易挥发，若进入空气中会造成污染，因此A、C装置中均采用了长玻璃导管，起导出HBr，兼起冷凝器的作用。

(3)B中旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上，C中托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中。

(4)吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气，由于CCl4中溶解了溴，CCl4由无色变成橙色。

(5)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸。