人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃测试题
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这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃测试题,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2.3芳香烃 课后训练 2021-2022学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题(共13道题)
1.下列分子中所有原子处于同一平面的是( )
A.环己烷 B.苯
C.丙烯(CH3CH=CH2) D.乙烷
2.下列物质分子中的原子不可能全部共平面的是
A.苯 B.乙烯 C.乙炔 D.丙烯
3.下列有机物命名正确的是
A.2,2-二甲基-2-戊炔 B.环己醇
C.甲基苯甲醛 D.乙烯苯
4.2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,用吡啶()合成VPy的其中一步反应是:。下列确的是
A.吡啶的分子式为C5NH6 B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物 D.VPy能使溴水褪色
5.苯乙烯是合成聚苯乙烯的化工原料,反应的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A.苯乙烯通过加聚反应合成聚苯乙烯
B.苯乙烯和聚苯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯乙烯、聚苯乙烯均为纯净物
D.聚苯乙烯的相对分子质量为104
6.对二甲苯(简称PX,结构如图)用于生产绦纶纤维、聚酯容器、涂料、染料等。有关说法错误的是
A.PX的分子式为C8H10 B.PX的二氯代物有5种
C.PX可以发生取代、加成、氧化反应 D.PX分子中碳原子处于同一平面
7.烯丙醇是生产甘油、医药、农药、香料等的中间体,可在磷酸锂的催化作用下由环氧丙烷()制得。下列关于烯丙醇和环氧丙烷的说法错误的是
A.烯丙醇中所有原子可能共平面
B.烯丙醇和环氧丙烷互为同分异构体
C.环氧丙烷分子中所含官能团的名称为醚键
D.该制备方法的原子利用率达到100%
8.下列叙述错误的是
A.的化学名称是1,5-二甲苯
B.通过两个或多个苯环的并合而形成的芳香烃通常称为稠环芳烃
C.焚烧秸秆形成的烟雾中存在多种有害的稠环芳烃
D.对二甲苯俗称,为无色透明液体
9.已知①②两种物质的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.①②两种物质的分子式均为C9H11
B.②的一氯代物只有2种
C.①和②分子中所有碳原子均可处于同一平面上
D.①和②都能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色
10.下列物质中,由于发生化学反应而既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色的是
A.苯 B.甲苯 C.乙烯 D.乙烷
11.有一种形状像布袋结构的烯烃分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示。有关该分子的说法不正确的是( )
A.该烯烃的分子式为C5H4
B.该分子所有碳原子在同一平面
C.1 mol该有机物最多可与2 molBr2发生加成反应
D.与其互为同分异构体的烃不止一种
12.下列说法正确的是
A.1 mol 萘( )含有5 mol 碳碳双键
B.CH3CH=CHCH3分子中的所有原子处于同一平面
C.可用溴水鉴别苯、苯酚、己烯、酒精
D.裂解是物理变化
13.下列叙述正确的是
A.乙烯与聚乙烯均能使高锰酸钾溶液褪色
B.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
C.分子结构CH3-CH=CH-C≡C-CF中6个碳原子可能都在一条直线上
D.某烃键线式为,该烃与Br2按物质的量之比1∶1加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
二、填空题(共9道题)
14.写出下列反应的化学反应方程式,注明反应条件,并判断其反应类型。
(1)由乙烯制取1,2二溴乙烷:___________,属于___________反应;
(2)由苯制取硝基苯:___________,属于___________反应;
15.写出下列反应的化学反应方程式,并判断其反应类型
(1)甲烷与氯气反应_______,属于_______反应(只写第一步)
(2)乙烯通入溴水:_______,属于_______反应
(3)乙醇与金属钠反应:_______,属于_______反应
(4)由苯制取硝基苯:_______,属于_______反应;
16.用系统命名法给下列有机物命名。
(1) :___________
(2) :___________
(3) :___________
17.(1)硝化甘油的结构简式___________。
(2)有机物的系统命名法是__________。
(3)有一种烷烃A,分子式为C9H20,不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到,则烷烃A的结构简式______。
(4)写化学方程式:甲苯制取TNT炸药________。
(5)写化学方程式:制备酚醛树脂:____________。
(6)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。A的结构简式为_____________;
(7)已知:amol和bmolCH2=CH—CN按一定比例加聚成高分子化合物A。一定量的A完全燃烧生成CO2(g)、H2O(g)和N2(g),其中CO2的体积分数为4/7,则a和b的比值为_________。
18.如图,A~E是几种常见烃的分子球棍模型。
根据上述模型,用模型的对应字母填写下列空白:
(1)能够发生加成反应的气态烃是_____。
(2)一氯代物的同分异构体最多的是_____。
(3)所有原子均在同一平面上的是_____。
(4)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_____。
19.A-F是几种典型有机代表物的分子模型。请看图回答下列问题·
(1)A的二氯取代物有_____(填数字)种:
(2)能够发生加成反应的烃有____(填数字)种:
(3)常温下含碳量最高的气态烃是______(填字母):
(4)一卤代物种类最多的是_____((填字母);
(5)写出实验室制取C的化学方程式______________________________________;
(6)写出E发生溴代反应的化学方程式____________________________。
20.Ⅰ.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有很多种,其中两种结构如图所示:
①这两种结构的区别表现在定性和定量方面。
定性方面(化学性质方面):Ⅱ能发生下列那种反应_______(填字母代号,下同),不能发生下列那种反应_______;而Ⅰ能发生下列那种反应_______,不能发生下列那种反应_______。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
C.与液溴在催化剂的作用下发生取代反应
定量方面:1 mol C6H6与H2完全加成时,Ⅰ需要_______mol H2,而Ⅱ需要_______mol H2。
②如今发现C6H6还有另外一种立体结构,如图所示。
该结构的一氯代物有_______种。
(2)已知萘的结构简式为,下列关于萘的说法正确的_______(填字母代号)。
A.萘的分子式为C10H10
B.1 mol萘能与6 mol H2发生加成反应
C.萘分子中所有原子在同一平面上
D.一溴代萘只有两种同分异构体
Ⅱ.某有机物的结构简式为:HOOC—CH=CHCH2OH
(1)1 mol该有机物在一定条件下最多可与_______mol H2反应,最多可与_______mol Na反应。
(2)请从下列试剂中选择适当试剂,检验该有机物分子中含有醇羟基,请按选择试剂的使用顺序填空:_______(填序号)。
备选试剂:①NaOH溶液 ②溴水 ③钠 ④新制Cu(OH)2悬浊液 ⑤酸性KMnO4溶液
21.1834年,德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸和石灰的混合物得到一种液体物质,将其命名为苯。
(1)请写出符合条件的结构简式。
①分子式为,含有一个三键,其余为双键,且三键和双键不相邻的无支链的结构简式:___________。
②分子式为,含有2个四元环的结构简式(不含三键):___________。
(2)苯乙烯在常温下用镍作催化剂与足量氢气加成得到乙苯,很难得到乙基环已烷。这说明:___________。
(3)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。请你用一些事实说明苯环上的化学键不是一般的碳碳单键和碳碳双键。如:___________、___________、___________。
(4)甲苯是苯的同系物,写出下列反应的化学方程式:
①甲苯与溴单质在光照条件下发生取代反应___________;
②甲苯与浓硫酸、浓硝酸混合加热发生硝化反应___________。
22.I.写出实现下列变化的化学方程式,并指出反应类型。
①___________,___________;
②___________,___________;
③___________,___________;
④___________,___________。
II.以下是几种苯的同系物,回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)①②③之间的关系是___________。
(2)按系统命名法命名,③⑥的名称分别为___________、___________。
(3)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是___________(填序号),④中苯环上的一氯代物有___________种。
(4)④的同分异构体有多种,除⑤⑥⑦外,写出苯环上一氯代物有2种,且与④互为同分异构体的有机物的结构简式:___________,按系统命名法命名为___________。
参考答案:
1.B
【解析】A.环己烷含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的原子不可能共平面,故A不符合题意;
B.苯为平面正六边形,所有原子共面,故B符合题意;
C.丙烯(CH3CH=CH2)含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的原子不可能共平面,故C不符合题意;
D.乙烷含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的原子不可能共平面,故D不符合题意;
答案选B。
2.D
【解析】A.苯是平面结构,所有原子处于同一平面,故A不符合题意;
B.乙烯是平面结构,所有原子处于同一平面,故B不符合题意;
C.乙炔是直线型结构,四个原子肯定在同一个平面,故C不符合题意;
D.丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,双键连接的原子肯定在同一平面上,甲基上的两个氢原子肯定不和双键上的原子在同一平面上,故D符合题意;
答案选D。
3.B
【解析】A.主链上有5个碳,碳碳三键在2号位上,甲基在4号位上,正确的命名为4,4-二甲基-2-戊炔,故A错误;
B.的命名为环己醇,故B正确;
C.中甲基和醛基位于邻位,命名为邻甲基苯甲醛,故C错误;
D.的命名为苯乙烯,故D错误;
故选B。
4.D
【解析】A.根据吡啶的结构简式可知其分子式为C5NH5,A错误;
B.EPy分子中有饱和碳原子,根据甲烷的结构特点可知不可能所有原子共面,B错误;
C.VPy含有N原子,且为环状结构,与乙烯结构不相似,二者不是同系物,C错误;
D.VPy含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,使溴水褪色,D正确;
综上所述答案为D。
5.A
【解析】A.苯乙烯含有双键,通过加聚反应合成聚苯乙烯,A项正确;
B.聚苯乙烯不含双键不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.聚苯乙烯是混合物,C项错误;
D.根据聚苯乙烯分子式可知聚苯乙烯的相对分子质量为,D项错误;
故选A。
6.B
【解析】A.由结构简式可知分子式为C8H10,A正确;
B.有机物2种H,两个氯原子可在相同或不同的碳原子上,如有1个Cl原子在甲基上,另一个Cl原子有4种位置,如一个Cl原子在苯环上,另一个Cl原子有在苯环上有3种位置,对应的同分异构体共7种,B错误;
C.含有甲基,具有甲苯的性质特点,可发生取代、氧化反应,且苯环可发生加成反应,C正确;
D.苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,则PX分子中碳原子处于同一平面,D正确;
故答案为:B。
7.A
【解析】A.烯丙醇中含有饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A错误;
B.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;烯丙醇和环氧丙烷互为同分异构体,B正确;
C.环氧丙烷分子中所含官能团的名称为醚键,C正确;
D.该制备方法中烯丙醇中原子全部转化为环氧丙烷,原子利用率达到100%,D正确;
故选A。
8.A
【解析】A.的化学名称是1,3-二甲苯,也称为间二甲苯,故A错误;
B.符合稠环芳香烃的定义:通过两个或多个苯环的并合而形成的芳香烃即为稠环芳香烃,故B正确;
C.许多稠环芳香烃是强烈的致癌物,焚烧秸秆形成的烟雾中存在多种有害的稠环芳烃,会带来环境的污染,故C正确;
D.对二甲苯常温下为无色透明的液体,不溶于水,易溶于有机溶剂,是一种重要的芳香类原料,用途广泛,其俗称为,故D正确;
故选A。
9.B
【解析】A.由结构简式可知①②的分子式均为C9H12,故A错误;
B.②为中心对称,结构中只有两种氢原子,一氯代物只有两种,故B正确;
C.①中苯环直接所连的碳为饱和碳原子,且与三个C相连,所有碳原子不可能处于同一平面上,②中中心碳原子饱和碳原子,且与四个C相连,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;
D.①与溴的四氯化碳溶液不发生反应,不能使其褪色,故D错误;
故选:B。
10.C
【解析】A. 苯既不能与溴水发生化学反应褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A不合题意;
B. 甲苯不能与溴水反应,能够被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B不合题意;
C. 乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应使其褪色,能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D. 乙烷不能与溴水发生化学反应褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不合题意;
故选C。
11.B
【解析】A.该烯烃的分子式为C5H4,A正确;
B.该分子中有一个饱和碳原子,与该碳原子直接相连的4个碳原子构成四面体,所有碳原子不可能在同一平面,B错误;
C.该分子中有两个碳碳双键,所以1 mol该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应,C正确;
D.与其互为同分异构体的烃有多种,例如其同分异构体结构中可能含有三键,可能的结构为CH≡C—C≡C—CH3和CH≡C—CH2—C≡CH,所以不止一种结构,D正确;
故选B。
【点睛】
与饱和碳原子直接相连的4个原子构成四面体结构,它们不可能在同一平面。
12.C
【解析】A.因为萘( )中是苯环结构,没有碳碳双键,故A错;
B.CH3CH=CHCH3 分子中含有甲基,甲基的4个原子不在同一平面内,故B错;
C.苯萃取溴水,上层有颜色,苯酚与溴水可出现白色沉淀,己烯可使溴水褪色,酒精和溴水互溶,所以可用溴水鉴别苯、苯酚、己烯、酒精,故C正确;
D.裂解是化学变化,故D错;
答案选C。
【点睛】
考查官能团的性质和结构相关的知识。抓住苯环和双键的区别,原子共面问题,由几种烃的基本结构进行判定。例甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面结构,乙炔是直线型。
13.D
【解析】A.乙烯中含有碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色,聚乙烯中没有碳碳双键,不能使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.乙炔与苯的分子式分别为C2H2和C6H6,相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,苯消耗氧气的量要多,故B错误;
C.碳碳双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,因此分子结构CH3-CH=CH-C≡C-CF中6个碳原子可能都在一个平面上,但不在一条直线上,故C错误;
D.烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,可单个双键加成发生加成反应,得到三种产物,也可以发生1,4-加成,得到两种产物,所得产物共有5种,故D正确;
故选D。
14.(1) 加成
(2) +HO-NO2(浓) +H2O 取代
【解析】
【分析】
(1)
溴与乙烯反应生成1,2二溴乙烷,化学方程式:,属于加成反应;
(2)
浓硫酸、50°C 60°C下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水,化学方程式:+HO-NO2(浓) +H2O,属于取代反应。
15.(1) CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代反应
(2) CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应
(3) 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 置换或取代
(4) +HNO3+H2O 取代
【解析】
【分析】
(1)
甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,故反应方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,取代反应。
(2)
乙烯和溴水发生加成反应生成溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,加成反应。
(3)
乙醇和金属钠发生置换或取代反应生成乙醇钠和氢气,反应方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,故答案为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,置换或取代反应。
(4)
苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂作用下发生取代反应生成硝基苯和水,反应方程式为+HNO3+H2O,故答案为:+HNO3+H2O,取代反应。
16. 2,3,4,5-四甲基己烷 4-甲基-2-戊烯 1-甲基-3-乙基苯
【解析】(1)烷烃的命名规则为:选主链,称某烷,编号位,定支链;取代基,写在前,注位置,短线连;不同基,简到繁,相同基,合并算,该分子中主链有6个C,2、3、4、5号C上各有一个甲基,名称为2,3,4,5-四甲基己烷;
(2)烯烃命名时,主链需选择有碳碳双键的最长碳链,需从距离碳碳双键近的一端开始编号,并将碳碳双键的位置标注出来,该物质主链有5个C,碳碳双键在2号位,4号位上有一个甲基,因此名称为4-甲基-2-戊烯;
(3)苯环上连有多个不同的烷基时,烷基名称的排列应从简单到复杂,环上编号从简单取代基开始,该化合物甲基为1号位,乙基为3号位,名称为1-甲基-3-乙基苯。
17. 2,3−二甲基戊烷 +3HNO3+3H2O n+nHCHO+nH2O。 (CH3)2C=C(CH3)2 1:2
【解析】硝化甘油是硝酸和甘油发生酯化反应得到的产物,其结构简式;故答案为:;
(2)有机物,其结构为,其系统命名法是2,3−二甲基戊烷;故答案为:2,3−二甲基戊烷;
(3)有一种烷烃A,分子式为C9H20,不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到,说明烷烃A相邻碳原子不能都含有氢原子,因此烷烃A的结构简式;故答案为:;
(4)甲苯和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下反应生成TNT炸药,其化学方程式:+3HNO3+3H2O;故答案为:+3HNO3+3H2O。
(5)苯酚和甲醛在催化剂作用下反应生成酚醛树脂,其化学方程式为:n+nHCHO+nH2O;故答案为:n+nHCHO+nH2O。。
(6)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,利用相对分子量除以12得到碳原子个数,如果整除则退一个碳原子加12个氢原子,因此A分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,则A含有4个甲基,因此A的结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2;故答案为:(CH3)2C=C(CH3)2。
(7)已知:,分子式为C6H10,根据关系式C6H10~6CO2(g)~5H2O(g),amol C6H10反应得到6a mol CO2(g),5a mol H2O(g);CH2=CH—CN,分子式为C3H3N,根据关系式2C3H3N~6CO2(g)~3H2O(g)~N2(g),b mol C3H3N反应生成3b mol CO2(g),1.5b mol H2O(g),0.5b mol N2(g),,则;故答案为:1:2。
18. C E C CE
【解析】
【分析】
根据分子的球棍模型可知:A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为丙烷,E为甲苯,根据物质的结构和性质分析解答。
【详解】
(1)能够发生加成的烃为:乙烯和甲苯,其中气态的烃为乙烯,故答案为:C;
(2) 甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、甲苯中分别含有1种、1种、1种、2种、4种环境的氢原子,因此一卤代物种类最多的是甲苯,共有4种一氯代物,故答案为:E;
(3)所有原子均在同一平面上的是乙烯,故答案为:C;
(4)乙烯和甲苯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:CE。
【点睛】
本题的易错点为(4),要注意苯环对侧链性质的影响。
19. 1 3 C F CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【解析】由结构模型可知A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为丙烷,E为苯,F为甲苯。(1)甲烷为正四面体结构,其二氯取代物只有1种;(2)乙烯、苯和甲苯在一定条件下能与氢气发生加成反应,能够发生加成反应的烃有3种;(3)常温下含碳量最高的气态烃是乙烯,答案选C;(4)甲烷、乙烷、乙烯、丙烷的一卤代物都只有1种,苯的一卤代物只有3种,甲苯的一卤代物有4种,种类最多,答案选F;(5)实验室利用无水乙醇在浓硫酸的催化下迅速加热至170,制取乙烯,反应的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;(6)苯和液溴中加入铁粉,发生溴代反应的化学方程式为:。
点睛:本题考查有机物的结构和性质,题目难度不大,注意把握有机物的结构特点,根据结构模型判断有机物的种类,为解答该题的关键。
20. AB C C AB 3 2 1 CD 1 2 ②⑤
【解析】Ⅰ.(1)①Ⅱ含有碳碳双键,苯没有碳碳双键,Ⅱ能与溴水发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能,Ⅱ与液溴不能发生取代反应;而Ⅰ能与液溴在催化剂的作用下发生取代反应生成溴苯,不能与溴水发生加成反应,也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化;答案为AB;C;C;AB;
1mol苯与3mol氢气发生加成反应,而1molⅠ含有2mol碳碳双键,能与2mol氢气发生加成反应;
故答案为:3;2;
②根据等效氢,该结构有1种氢原子,则该结构的一氯代物有1种,
故答案为:1;
(2)A.由分子式可知萘的分子式为C10H8,选项A错误,
B.1mol萘能与5molH2发生加成反应,选项B错误;
C.具有苯环的结构特点,则萘分子中所有原子在同一平面上,选项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,选项D正确;
故答案为:CD;
Ⅱ. (1)1mol该有机物中含有1mol双键,可以和1mol氢气发生加成反应,1mol该有机物含有1mol羧基和1mol醇羟基,可以和2mol金属钠反应,故答案为:1;2;
(2)醇羟基的检验要根据醇羟基的性质:和金属反应放氢气、能使酸性KMnO4溶液褪色,答案选②⑤。
21. 或 苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多 不能与溴水发生加成反应 不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应(或不能使酸性高锰酸钾溶液褪色) 邻二卤代物只有一种结构 +Br2+HBr +3HNO3(浓)+3H2O
【解析】(1) ①由C6H6为分子中含有1个三键,其余为双键,且三键和双键不相邻的无支链的烃可知,烃分子中含有1个三键和2个双键,结构简式为、,故答案为:或;
②由C6H6为分子中含有2个四元环,不含三键可知,烃分子中含有2个四元环和2个双键,结构简式为,故答案为:;
(2)由苯乙烯在常温下用镍作催化剂与足量氢气加成得到乙苯,很难得到乙基环已烷可知,苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多,与氢气发生加成反应时,反应条件比碳碳双键的苛刻,故答案为:苯环中的碳碳键比碳碳双键稳定的多;
(3)苯不是单、双键交替的正六边形平面结构,因为苯不具有碳碳双键的性质,如不能与溴水发生加成反应,不能使溴水褪色,也不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;苯的邻二卤代物只有一种结构,不存在同分异构体也说明苯不是单、双键交替的正六边形平面结构,故答案为:不能与溴水发生加成反应;不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应(或不能使酸性高锰酸钾溶液褪色);邻二卤代物只有一种结构;
(4)①光照条件下,甲甲苯与溴单质发生取代反应生成和溴化氢,反应的化学方程式为+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
②在浓硫酸作用下,浓硝酸与甲苯共热发生硝化反应生成和水,反应的化学方程式为+3HNO3(浓)+3H2O,故答案为:+3HNO3(浓)+3H2O。
【点睛】
苯及其同系物的3个易错点:
(1)苯环上的碳碳键是完全相同的,而不是单双键交替结构。
(2)苯中加入溴水,发生萃取,溶液分层,上层显橙红色,下层几乎无色,该过程中没有发生化学反应。
(3)苯环对其侧链产生影响,通常苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,可由此鉴别苯与苯的同系物。在苯的同系物中,侧链不论长短,只要与苯环相连的碳原子上有氢原子,侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,且通常被氧化为羧基;如果与苯环相连的碳原子上没有氢原子,该有机物就不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
22. CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应 nCH2=CH2 加聚反应 CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应 C2H4+3O2=2CO2+2H2O 氧化反应 互为同分异构体 1,4-二甲苯 1,2,3-三甲苯 ③⑤ 3 1-甲基-4-乙基苯
【解析】Ⅰ①为CH2=CH2和Br2的反应,生成CH2BrCH2Br,化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应;
②为CH2=CH2的加聚反应,生成,化学方程式为nCH2=CH2,反应类型为加聚反应;
③为CH2=CH2和H2O在催化剂、加热下的反应, 生成CH3CH2OH,化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,反应类型为加成反应;
④为C2H4的燃烧反应,乙烯充分燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为C2H4+3O2 2CO2+2H2O,反应类型为氧化反应。
II(1)①②③都是苯上2个氢原子被2个甲基替代的产物、分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,分子式相同而结构不同,故关系是:互为同分异构体。
(2)按系统命名法命名苯的同系物时,通常是以苯作母体,将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小,③的结构简式为,则③名称为1,4-二甲苯、同理,⑥即的名称分别为1,2,3-三甲苯。
(3) ③即、⑤即 苯环上的氢原子只有一种,则苯环上的一氯代物只有一种,答案是③⑤,④即中苯环上的氢原子有3种,则其苯环上的一氯代物有3种。
(4) 除⑤⑥⑦外的④的同分异构体,其苯环上一氯代物有2种,则其苯环上有2种氢原子,——取代基为甲基、乙基且处于对位的结构满足条件,则有机物的结构简式:,按系统命名法命名为1-甲基-4-乙基苯。
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