鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃第3课时精练

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第3节 烃 第3课时 作业一、选择题：共13小题1．下列事实能说明苯是一种不饱和烃的是(　　)A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯在一定条件下可与液溴发生取代反应C．苯在一定条件下可与H2发生加成反应D．苯不能使溴水褪色2．下列有机物中，属于芳香烃的是(　　)3．下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是(　　)A．苯和甲苯   B．1­己烯和二甲苯C．苯和1­己烯   D．己烷和苯4．苯有多种同系物，其中一种结构简式为，则它的名称为(　　)A．2，4­二甲基­3­乙基苯B．1，3­二甲基­2­乙基苯C．1，5­二甲基­6­乙基苯D．2­乙基­1，3­二甲基苯5．(2021·山东新泰一中期中)下列关于苯的叙述正确的是 (　　)A．反应①为取代反应，有机产物的密度比水小B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，因为苯分子中含有三个碳碳双键6．(2021·山西忻州一中高二期中)实验室制硝基苯的反应原理为，在制备和纯化硝基苯的实验中，下列操作未涉及的是(　　)A　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　D7．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、浓硫酸反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯能燃烧产生带浓烟的火焰D．1 mol甲苯能与3 mol H2发生加成反应8．异丙苯[]是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是(　　)A．异丙苯是苯的同系物B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C．在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种D．在一定条件下能与氢气发生加成反应9．(2021·北京四中高二期中)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸、熔点如表： 对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点/℃13814413980熔点/℃13－25－476下列说法不正确的是(　　)A．甲苯、对二甲苯属于同系物B．推测甲苯的沸点高于80 ℃而低于138 ℃C．甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应D．用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯10．中小学生使用的涂改液被称为“隐形杀手”，这是因为涂改液里主要含有二甲苯等烃类物质，长期接触二甲苯会对血液循环系统产生损害，可导致再生障碍性贫血和骨髓综合征(白血病的前期)。下列说法不正确的是(　　)A．二甲苯有三种同分异构体B．二甲苯和甲苯是同系物C．二甲苯分子中，所有碳原子都在同一个平面上D．1 mol二甲苯完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的物质的量相等11．某芳香烃分子式为C10H14，经测定分子中除含苯环外还含两个—CH3和两个—CH2—。则符合条件的同分异构体有(　　)A．3种　　　B．4种 C．6种　　　D．9种12.A．b、d、p均属于烃类B．b、d、p碳元素的质量分数依次增大C．b、d、p均能使溴的CCl4溶液褪色D．b、d、p分子中苯环上的一溴代物均有3种13．(双选)美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献，获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1，6­二苯基­1，3，5­己三烯的分子模型，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)A．该有机化合物属于芳香烃，官能团为碳碳双键B．该有机化合物的分子式为C18H18C．1 mol该有机化合物在常温下最多能与6 molBr2发生加成反应D．该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应二、非选择题：共3小题14．已知：苯的同系物中，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：现有苯的同系物甲、乙、丙，分子式都是C10H14，回答下列问题。(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是________________。(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸，则乙可能的结构有________种。(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式：____________________、____________________(写2种)。15．(2021·河北衡水高一调研)某化学课外小组用如图装置制取溴苯。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。(1)写出A中反应的化学方程式：___________________________________。(2)观察到A中的现象是___________________________________________。(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__________，写出有关反应的化学方程式：______________________________(4)C中盛放CCl4的作用是________________________________________。(5)要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，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________，现象是______________________________________________________________________________________________________________。16．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示：回答下列问题：(1)A的化学名称是______________；E属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。(2)A→B的反应类型是________________，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为______________________________________。(3)A→C的化学方程式为_________________________________________。(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D，写出D的结构简式：_________________________________________________________________________。
参考答案与解析一、选择题：共13小题1．下列事实能说明苯是一种不饱和烃的是(　　)A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯在一定条件下可与液溴发生取代反应C．苯在一定条件下可与H2发生加成反应D．苯不能使溴水褪色C　[结构决定性质，性质反映结构，不饱和烃的最主要性质是能够发生加成反应，所以当某物质能够发生加成反应时，即可说明该烃是不饱和烃。]2．下列有机物中，属于芳香烃的是(　　)B　[A是环己烷，不含苯环，不属于芳香烃；B是苯的同系物，属于芳香烃；C中含有氧元素、氮元素，不属于烃类，属于芳香族化合物；D属于环烷烃，不含苯环，不是芳香烃。]3．下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是(　　)A．苯和甲苯   B．1­己烯和二甲苯C．苯和1­己烯   D．己烷和苯C　[若区别两种物质，它们与酸性KMnO4溶液或溴水混合后现象应各不相同。A、D项中它们与溴水混合后现象相同；B项中物质与酸性KMnO4溶液混合后现象相同。]4．苯有多种同系物，其中一种结构简式为，则它的名称为(　　)A．2，4­二甲基­3­乙基苯B．1，3­二甲基­2­乙基苯C．1，5­二甲基­6­乙基苯D．2­乙基­1，3­二甲基苯B　[以苯为母体，将苯环上最简单的取代基(甲基)所连的碳原子编为“1”号，然后顺时针或逆时针编号，使取代基位置编号之和最小。]5．(2021·山东新泰一中期中)下列关于苯的叙述正确的是 (　　)A．反应①为取代反应，有机产物的密度比水小B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，因为苯分子中含有三个碳碳双键B　[反应①苯与Br2发生取代反应生成溴苯，溴苯的密度大于水，A项错误；燃烧是氧化反应，所以反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟，B项正确；反应③为苯的硝化反应，属于取代反应，有机产物硝基苯是烃的衍生物，C项错误；苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键，所含碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，D项错误。]6．(2021·山西忻州一中高二期中)实验室制硝基苯的反应原理为，在制备和纯化硝基苯的实验中，下列操作未涉及的是(　　)A　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　DD　[制取硝基苯是苯与混酸在50～60 ℃时发生硝化反应，纯化硝基苯时，先洗涤除去混酸，后分液得粗硝基苯，再经干燥和蒸馏得纯净的硝基苯。水浴加热制备硝基苯，图中温度计测定水的温度，A正确；用氢氧化钠溶液洗涤除去粗硝基苯中的混酸，B正确；NaOH溶液与酸反应后，与硝基苯分层，通过分液可分离，C正确；装置为过滤操作，该实验过程中未涉及此操作，D错误。]7．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、浓硫酸反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯能燃烧产生带浓烟的火焰D．1 mol甲苯能与3 mol H2发生加成反应B　[A项，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，说明侧链对苯环有影响；B项，甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成苯甲酸，说明苯环对侧链有影响；C项，烃燃烧产生带浓烟的火焰与烃中碳的含量有关，不能说明苯环对侧链有影响；D项，1 mol甲苯或1 mol苯都能与3 mol H2发生加成反应，不能说明苯环对侧链有影响。]8．异丙苯[]是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是(　　)A．异丙苯是苯的同系物B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C．在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种D．在一定条件下能与氢气发生加成反应C　[在光照的条件下，主要发生侧链上的取代反应，可生成多种氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。]9．(2021·北京四中高二期中)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸、熔点如表： 对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点/℃13814413980熔点/℃13－25－476下列说法不正确的是(　　)A．甲苯、对二甲苯属于同系物B．推测甲苯的沸点高于80 ℃而低于138 ℃C．甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应D．用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯D　[甲苯、对二甲苯结构相似，分子组成相差一个CH2原子团，属于同系物，故A正确；互为同系物的物质相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，因此甲苯的沸点应该介于苯和二甲苯之间，推测甲苯的沸点高于80 ℃而低于138 ℃，故B正确；甲苯生成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得，甲苯生成苯是苯环上的甲基被氢原子取代所得，均属于取代反应，故C正确；三种二甲苯混合物的沸点相差太小，不能用蒸馏法分离，对二甲苯的熔点较高，将温度冷却至－25～13 ℃，对二甲苯形成固体，从而将对二甲苯分离出来，因此用冷却结晶的方法可以将对二甲苯从二甲苯的混合物中分离出来，故D错误。]10．中小学生使用的涂改液被称为“隐形杀手”，这是因为涂改液里主要含有二甲苯等烃类物质，长期接触二甲苯会对血液循环系统产生损害，可导致再生障碍性贫血和骨髓综合征(白血病的前期)。下列说法不正确的是(　　)A．二甲苯有三种同分异构体B．二甲苯和甲苯是同系物C．二甲苯分子中，所有碳原子都在同一个平面上D．1 mol二甲苯完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的物质的量相等D　[二甲苯有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯三种同分异构体，故A正确；二甲苯和甲苯结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，所以它们是同系物，故B正确；苯环及与苯环碳原子直接相连的原子在同一个平面上，所以二甲苯分子中所有碳原子都在同一个平面上，故C正确；二甲苯的分子式为C8H10，1 mol二甲苯完全燃烧，生成的二氧化碳和水的物质的量之比为8∶5，故D不正确。]11．某芳香烃分子式为C10H14，经测定分子中除含苯环外还含两个—CH3和两个—CH2—。则符合条件的同分异构体有(　　)A．3种　　　B．4种 C．6种　　　D．9种C　[芳香烃分子式为C10H14，分子式符合CnH2n－6，可知只有一个苯环，侧链为饱和烃基，除含苯环外还含两个—CH3和两个—CH2—，可能含2个侧链，若为—CH3、—CH2CH2CH3，在苯环上存在邻、间、对位置，有3种；若为—CH2CH3、—CH2CH3，在苯环上存在邻、间、对位置，有3种，共6种。]12.A．b、d、p均属于烃类B．b、d、p碳元素的质量分数依次增大C．b、d、p均能使溴的CCl4溶液褪色D．b、d、p分子中苯环上的一溴代物均有3种C　[b、d、p均是由C、H元素组成的化合物，均属于烃类，A正确；b、d、p分子中碳原子数相同，氢原子数越来越少，故碳元素的质量分数依次增大，B正确；d、p分子中分别含有碳碳双键和碳碳三键，可以与溴单质发生加成反应，能使溴的CCl4溶液褪色，而b分子中不含碳碳双键和碳碳三键，不能使溴的CCl4溶液褪色，C错误；b、d、p分子中苯环上均有3种不同化学环境的氢，故一溴代物均有3种，D正确。]13．(双选)美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献，获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1，6­二苯基­1，3，5­己三烯的分子模型，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)A．该有机化合物属于芳香烃，官能团为碳碳双键B．该有机化合物的分子式为C18H18C．1 mol该有机化合物在常温下最多能与6 molBr2发生加成反应D．该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应AD　[该物质分子中含有2个苯环，且只含C、H两种元素，属于芳香烃，官能团为碳碳双键，故A正确；由结构简式可知该有机化合物的分子式为C18H16，故B错误；其结构中只有碳碳双键可以与Br2发生加成反应，1 mol该有机化合物在常温下最多能与3 molBr2发生加成反应，故C错误；苯环上的H原子可发生取代反应，碳碳双键可发生氧化、加成反应，故D正确。]二、非选择题：共3小题14．已知：苯的同系物中，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：现有苯的同系物甲、乙、丙，分子式都是C10H14，回答下列问题。(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是________________。(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸，则乙可能的结构有________种。(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式：____________________、____________________(写2种)。[解析]　(1)根据题意，甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，表明甲中与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，其结构简式为。(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸，表明苯环上有3个侧链且与苯环直接相连的碳原子上均有氢原子，故3个侧链为2个甲基和1个乙基，2个甲基处于邻位时，乙基的位置有2种；2个甲基处于间位时，乙基的位置有3种；2个甲基位于对位时，乙基的位置有1种，则乙可能的结构共有6种。(3)丙苯环上的一溴代物只有一种，丙可能的结构简式有 15．(2021·河北衡水高一调研)某化学课外小组用如图装置制取溴苯。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。(1)写出A中反应的化学方程式：___________________________________。(2)观察到A中的现象是___________________________________________。(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__________，写出有关反应的化学方程式：______________________________(4)C中盛放CCl4的作用是________________________________________。(5)要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，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________，现象是______________________________________________________________________________________________________________。[解析]　由于苯、液溴的沸点较低，且反应＋Br2＋HBr为放热反应，故观察到A中的现象为反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A；在制备的溴苯中常混有Br2，加入NaOH溶液中，Br2与NaOH发生反应Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O而被除去；HBr中混有的溴蒸气在经过CCl4时被吸收；若该反应为取代反应，则必有HBr生成，若为加成反应，则没有HBr生成，故只需检验试管D中是否有大量H＋或Br－即可。[答案]　(1) (2)反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A(3)除去溶于溴苯中的溴　Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气(5)石蕊试液　溶液变为红色(或其他合理答案)16．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示：回答下列问题：(1)A的化学名称是______________；E属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。(2)A→B的反应类型是________________，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为______________________________________。(3)A→C的化学方程式为_________________________________________。(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D，写出D的结构简式：_________________________________________________________________________。[解析]　(1)A(C8H10)与溴单质光照条件下发生取代反应生成B()，则A是，化学名称是邻二甲苯(或1，2­二甲苯)；E是邻二甲基环己烷，属于饱和烃。(2)A在光照下发生取代反应，可生成多种副产物，其中与B互为同分异构体的结构简式为。(3)A→C发生苯环上的取代反应，化学方程式为(4)A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D，D为邻苯二甲酸，其结构简式为。