高中化学选择性必修三 2.3.1 苯

2020—2021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练2.3.1    苯

1.下列有机物分子中所有原子一定不在同一平面内的是(   )

A.乙烯  B.苯乙烯()

C.异戊烷  D.氯乙烯()

2.下列说法正确的是(   )     

A. 1 mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1 mol苯甲酸乙酯

B. 分子中的所有原子有可能共平面

C. 分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种

D. 1 mol阿司匹林（结构简式见右图）与足量的氢氧化钠溶液加热反应，最多消耗的氢氧化钠的物质的量2 mol

3.下列分子中，所有原子不可能处于同一平面的是（   ）

A. 乙烯 B. 乙炔 C. 苯酚 D. 甲苯

4.如图是常见四种有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是(   )

A.甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键
D.丁与乙酸都能发生发生中和反应

5.下列说法正确的是(   )

A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B.丙烯所有原子均在同一平面上
C.所有碳原子都在同一平面上
D.至少有16个原子共平面

6.已知互为同分异构体,下列说法不正确的是(   )

A.z的二氯代物有三种
B.x、y的一氯代物均只有三种
C.x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色

D.x、y、z中只有x的所有原子可能处于同一平面

7.溴苯是不溶于水的液体,常温下不与酸、碱反应,可用如图所示的装置来制取(该反应放出热量)。制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气, 锥形瓶中导管口有白雾出现等现象。下列说法错误的是(   )

A.制备溴苯的反应属于取代反应 

B.该反应过程中还可能看到烧瓶中有红色蒸气
C.装置图中长直玻璃导管仅起导气作用 

D.溴苯中溶有少量的溴,可用NaOH溶液洗涤除去

8.下列有关有机物的说法正确的是(   )
A.植物油难溶于水，可以用来萃取碘水中的
B.通过煤的干馏可将煤中的甲苯、苯等有机物进行分离
C.有机玻璃的链节是
D.中所有的碳原子共平面

9.如图为有关苯性质的转化关系图，下列说法中正确的是(   )

A.反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在反应混合液的上层

B.反应④为加成反应，产物中所有原子在同一平面上

C.反应②为还原反应，现象是火焰明亮并带有浓烟

D. 甲苯（）是苯的一种同系物，其一氯取代产物有4种

10.脱氢醋酸钠是和认可的一种安全型食品防霉、防腐保鲜剂,它是脱氢醋酸的钠盐。脱氢醋酸的一种制备方法如图:下列说法错误的是(   )

A.分子中所有原子处于同一平面 

B.均能使酸性溶液褪色
C.均能与NaOH溶液发生反应 

D.与互为同分异构体

11.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。

下列说法不正确的是（   ）

A. 异戊二烯所有碳原子可能共平面

B. 可用溴水鉴别M和对二甲苯

C. 对二甲苯的一氯代物有2种

D. M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气

12.硝基苯是一种重要有机合成中间体，实验室可用如下反应制备： 。已知该反应在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。有关数据如下表：

下列说法不正确的是(    )

A．制备硝基苯的反应类型为取代反应

B．采用蒸馏的方法可将硝基苯从反应后所得混合物中首先分离出来

C．该反应温度控制在50-60℃的原因是减少反应物的挥发和副产物的生成

D．采用加入NaOH溶液、水洗涤、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的无机杂质

13.两个环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。是螺环化合物中的一种，下列关于该化合物的说法正确的是(   )

A.与联苯互为同分异构体

B.—氯代物有6种
C.分子中所有碳原子有可能处于同一平面
D.1 mol该化合物生成1 mol。至少需要2 mol

14.实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法不正确的是(　　)

A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度

B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将苯逐滴滴入

C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率

D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品

15.自然界中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛(),杏仁含苯甲醛()。下列说法错误的是(   )

A.肉桂醛能发生加成反应、取代反应和加聚反应
B.可用新制氢氧化铜悬浊液检验肉桂醛分子中的含氧官能团
C.肉桂醛和苯甲醛互为同系物
D.苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内

16.由异戊二烯制备对甲异丙苯的一种方法如下：

下列说法正确的是(   )

A.①与②互为同系物  

B.③分子中所有碳原子处于同一平面

C.鉴别②和③可用的溶液 

D.③的一氯代物有6种

17.已知苯可以进行如下转化：

下列叙述正确的是（   ）

A．用蒸馏水可鉴别苯和化合物K

B．化合物M与L互为同系物

C．①、②反应发生的条件均为光照

D．化合物L能发生加成反应，不能发生取代反应

18.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题：

(1)反应需在50～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是                          和                     。

(2) 该反应的化学方程式是                     ；反应类型：             。

(3) 由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是                     。

(4)反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：

①蒸馏　②水洗　③用干燥剂干燥　④用10%NaOH溶液洗　⑤水洗

正确的操作顺序是             。

A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤  D．②④①⑤③

19.溴苯是无色油状液体，具有苯的气味。化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等。某化学小组欲利用如图所示的装置通过实验探究：

Ⅰ.苯与液溴发生取代反应：已知：

 (1)仪器X的名称_____      ___ ，实验室制备溴苯的化学方程式为____________________；

这样制取的溴苯中会溶解过量的Br2 ，可以用________洗涤除Br2。

A.Na2SO3溶液    B．H2O    C．乙醇溶液  D．NaOH溶液

(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：

①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；

②检查装置的气密性；

③C中加入固体药品，滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；将D装置中的铁丝插入混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是_____　　　　　　　　　　　　　___；

④关闭C中分液漏斗的旋塞。

(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的___________________________________________________________。

(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)解释其中的原因_________________________________；

Ⅱ.探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。

查阅文献：①Br＋有强氧化性，可以和水分子发生氧化还原反应　②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步：(填写下列空白)

第一步：Br2＋FeBr3Br＋＋    第二步：

请完成第三步反应：________　　　　　　　　__________；该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是___________________________________。

20.下表是A、B、C、D四种常见有机物的相关信息。

根据表中信息回答下列问题：

(1)有机物A的分子式为________。

(2)下列有关有机物A、B的说法正确的是________(填字母)。

a.A、B均可使酸性溶液退色

b.A、B分子中所有的原子在同一平面内

c.等质量的A、B完全燃烧，消耗氧气的量相同

d.A、B分子均含有碳碳双键，能发生加成反应

(3)写出有机物C的同分异构体的结构简式：________。

(4)在一定条件下，有机物C与有机物D反应能生成具有水果香味的物质E，其化学反应方程式为

________________________________________________________________________，

某次实验中，以5.0 g D为原料，制得4.4 g E，则D的转化率为________。

21.如图为苯和溴取代反应的改进实验装置.其中A为带支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑.填写下列空白：

 (1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应.写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)： __________________________________；该反应的类型为_____________反应。

(2)试管C中苯的作用是____________________；反应开始后，观察D试管，看到的现象为____；能说明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应的现象为______________________。

(3)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有_____________________(填字母).

(4)改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是_____________________。

22.如图是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出)

（1）写出有机物(a)的系统命名法的名称________。

（2）有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________。

（3）上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。

（4）任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________________。

（5）上述有机物中4个碳原子处于同一平面的有________(填代号)。

参考答案

1.答案：C

解析：根据乙烯和苯的分子结构可知乙烯、氯乙烯分子结构中所有原子一定共平面；苯乙烯分子结构中的所有原子可能共平面；由甲烷的分子结构可知异戊烷()分子中所有原子一定不在同一平面上。

2.答案：C

解析：A. 酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故A错误；

B. 甲烷是正四面体结构，分子中含有甲基，所有的原子不可能都在同一平面上，故B错误；

C. 分子式为C5H12O的有机物,它的同分异构体中,经氧化可生成醛,该有机物属于醛,且连接羟基的碳原子上含有两个氢原子,确定C5H12的同分异构体,−OH取代C5H12中甲基上的H原子，

C5H12的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、(CH3)4C，

CH3CH2CH2CH2CH3中甲基处于对称位置，−OH取代甲基上的H原子有1种结构，

(CH3)2CHCH2CH3中甲基有2种，−OH取代甲基上的H原子有2种结构，

(CH3)4C中甲基有1种，−OH取代甲基上的H原子有1种结构，

故符合条件的C5H12O的同分异构体有4种，故C正确；

D. 该有机物水解产物为邻羟基苯甲酸和乙酸，羧基、羟基都可与氢氧化钠反应，则1mol阿司匹林与足量的NaOH溶液反应，最多可消耗NaOH的量为3mol，故D错误，故选C.

3.答案：D

解析：由于苯环和碳碳双键都是平面型结构,所以选项ABC中所有的碳原子都有可能处在同一平面上,由于饱和碳原子都是形成四面体形结构,所以新戊烷中碳原子不可能处于同一平面上,答案选D。

4.答案：C

解析：A．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。错误。B．乙烯可与溴水发生加成反应使溴水褪色。错误。C．在苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键。正确。D．乙醇不能发生中和反应，而乙酸能发生发生中和反应。错误。

5.答案：D

解析：丙烷的3个碳原子是锯齿形相连的,故A错误;CH3-CH=CH2中甲基上至少有一个氢原子不和其他原子共平面,故B 错误;苯环和碳碳双键均是平面形结构,碳碳单键可以旋转,所有碳原子有可能都在同一平面上,故C 错误;该分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的8个原子,所以至少有16个原子共平面,故D正确。

6.答案：B

解析： A．分子式相同，结构不同的有机物互称为同分异构体，x、y、z 的分子式都为，但结构不同，则三者互为同分异构体；z 为立方烷，结构高度对称，二氯代物有 3 种(2 个 Cl 处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线)，故 A 正确；

B．x 中有 5 种 H 原子，x 的一氯代物有 5 种，y 中有 3 种 H 原子，y 的一氯代物有 3 种，z 中只有 1 种 H 原子，其一氯代物只有 1 种，故 B 错误；

C．x、y 中都含有碳碳双键，都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，故 C 正确；

D．y、z 中都含有饱和碳原子，y、z 中所有原子不可能处于同一平面上，x 由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连，联想苯和乙烯的结构，结合单键可以旋转，x 中所有原子可能处于同一平面，故 D 正确；

7.答案：C
解析：A项,苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,所以正确,不符合题意;B项,该反应是放热反应,溴挥发为蒸气,因此可能看到烧瓶中有红色蒸气,所以正确,不符合题意;C项,长直导管除起导气作用外,还起到冷凝的作用,所以错误,符合题意;D项,溴苯与氢氧化钠不反应,溴与氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠,可用氢氧化钠溶液洗涤除去溴苯中的溴,所以正确,不符合题意。

8.答案：D

解析：A.植物油含有碳碳双键，可与碘发生加成反应，不能用于萃取剂，故A错误；
B.煤分解生成甲苯、苯等，但本身不含甲苯、苯等，故B错误；
C.链节为，故C错误；
D.含有碳碳双键，为直线型结构，与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上，则中所有的碳原子共平面，故D正确。
故选：D。

9.答案：D

解析： A项，苯与溴反应生成溴苯和HBr，溴苯不溶于水且密度比水大，错误；B项，苯与加成生成环己烷，环己烷中的碳原子都是饱和碳，类比分子结构可知环己烷分子中所有原子不可能共面，错误；C项，苯燃烧属于氧化反应，错误；D项，甲苯中有4种不同环境的氢（），正确。

10.答案：A
解析：A.a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错误；B.a、b均含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，故B正确；C.a、b均含有酯基，可在碱性条件下水解，故C正确；D.二者分子式均为，但结构不同，互为同分异构体，故D正确。故选：A。

11.答案：D

解析：A. 异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时，所有碳原子共平面，A正确；

B. M中含有碳碳双键可使溴水褪色，对二甲苯与溴水可发生萃取，使溶液分层，有机层显橙红色，可用溴水鉴别，B正确；

C. 对二甲苯的一氯代物有氯原子在苯环上1种，在甲基上1种，合计2种，C正确；

D. M的分子式为，某种同分异构体含有苯环，则剩余基团为，无此基团，D错误；

12.答案：B

解析：

13.答案：D

解析：的分子式为，   的分子式为，二者不是同分异构体，故A错误；该化合物中有5种氢原子，故其一氣代物有5种，B错误；两环连接处的碳原子为饱和碳原子，该碳原子所连接的四个碳原子不可能在同一平面上，故C错误；由1mol生成1mol需要4 mol H，即2 mol，故D正确。

14.答案：D

解析：水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温坻,似温度只能加热到100,故A正确;

浓硫酸的密度大于硝酸,所以将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却后,将所得的混合物加入苯中,故B正确;

仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率,故C正确;

蒸馏操作时,要用蒸馏烧瓶和直形冷凝管,故D错误。

15.答案：C

解析：A.肉桂醛含有碳碳双键和醛基以及苯环,能发生加成反应、取代反应和加聚反应,A正确;B.肉桂醛含有醛基,可用新制氢氧化铜悬浊液检验分子中的含氧官能团,B正确;C.肉桂醛和苯甲醛的结构不相似,不能互为同系物,C错误;苯坏和醛基均是平面形结构,苯甲醛分子中所有原子能位于同一平面内,D正确,笞案选C。

考点:考查有机物的结构和性质

16.答案：C

解析：①的分子式为，②的分子式为，分子组成相差，不属于同系物，A项错误;③分子中含有异丙基，所有碳原子不可能处于同一平面，B项错误；③的一氯代物有5种，D项错误。

17.答案：A

解析：A. 苯、溴苯均不溶于水，与水分层现象不同，可鉴别，故A正确；

B. M含苯环、L不含苯环，二者不是同系物，故B错误；

C. ①中反应条件为催化剂，②中反应条件为光照，故C错误；

D. L含碳碳双键，可发生加成反应，且C上H可发生取代反应，故D错误；

故选：A。

18.答案：(1)便于控制温度       受热均匀

(2) ＋H2O       取代反应

(3)苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染

(4) B

解析：(1)水浴加热的优点是：受热均匀、温度便于控制，故答案为：受热均匀、温度便于控制；

 (2)苯和浓硝酸发生硝化反应,硝基取代苯环上的一个氢原子,其反应方程式：，为取代反应，

故答案为：；取代反应；

(3)苯是挥发性液体，硝酸易挥发，根据装置图的特点，会造成苯、硝酸的挥发污染空气，

故答案为：苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染；

(4)硝基苯中混有混合酸，先用水洗，除去大部分混合酸，然后用10%NaOH洗涤，除去剩下的酸，然后再用水洗，除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯，故选：B.

19.答案：1.(1)球形冷凝管    ＋Br2   ＋HBr    AD

(2)①a b e f   ③该反应是放热反应

 (3)防止溴蒸气冷凝

 (4)否 D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀

2.＋―→FeBr3＋＋HBr

有水的情况下，无法生成Br＋

解析：

20.答案：(1)　(2)b　(3)

(4) ；60%

解析： (1)A为，分子式为。

(2)a项，苯性质稳定，与高锰酸钾不反应，不能使酸性溶液退色，错误；b项，A、B都为平面形结构，则分子中所有的原子在同一平面内，正确；c项，A、B最简式不同，等质量的A、B完全燃烧，消耗氧气的量不相同，错误；d项，苯不含有碳碳双键，错误。

(3)C为乙醇，对应的同分异构体为。

(4)乙酸、乙醇在浓硫酸作用下加热可发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为；，，则D的转化率为。

21.答案：(1)  ；取代

(2)除去溴化氢中混有的溴蒸汽；石蕊试液变红，导管口有白雾产生；E中有淡黄色的沉淀生成(或者石蕊试液变红)

(3)DEF

(4)对尾气进行处理，防止对空气造成污染

解析：

22.答案：（1）2－甲基丙烷

（2）

（3）(b)

（4）CH≡CH

（5）(b)(c)(e)

解析：