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1、(浙江專版)2022年高中化學(xué) 課時跟蹤檢測(九)芳香烴的來源與應(yīng)用 蘇教版選修5
1.鑒別苯和苯的同系物的方法或試劑是( )
A.液溴和鐵粉 B.濃溴水
C.酸性KMnO4溶液 D.在空氣中點(diǎn)燃
解析:選C 苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能。
2.已知甲苯的一氯代物有4種同分異構(gòu)體,將甲苯完全氫化后,再發(fā)生氯代反應(yīng),其一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有( )
A.4種 B.5種
C.6種 D.7種
解析:選B 解答本題要注意兩點(diǎn):①甲苯完全氫化后的產(chǎn)
物是。②依據(jù)等效氫法確定
中氫原子的種類有5種。
3.已知分子式為C10H14的有機(jī)物,該有機(jī)
2、物不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),分子中只有一個烷基,符合要求的有機(jī)物結(jié)構(gòu)有( )
A.2種 B.3種
C.4種 D.5種
解析:選C 由該有機(jī)物的性質(zhì)可知,含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),由于分子中只有一個烷基,則為丁基(丁基的種類有4種),故該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有4種。
4.將甲苯與液溴混合加入鐵粉,其反應(yīng)產(chǎn)物可能為( )
A.①②③ B.⑦
C.全部都有 D.④⑤⑥⑦
解析:選D 在催化劑的作用下甲苯和液溴發(fā)生苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng),而不會取代甲基上的氫原子,所以可能的有機(jī)產(chǎn)物是④⑤⑥⑦。
5.四聯(lián)苯的一氯代物有( )
A.3種 B.4種
C.5種 D.6種
解析:選C 根據(jù)
3、上下對稱、左右對稱可知,四聯(lián)苯的等效氫原子有5種,因此四聯(lián)苯的一氯代物的種類為5種。
6.工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯:
+H2,下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)
B.乙苯的同分異構(gòu)體共有三種
C.可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7
解析:選C A.由乙苯生產(chǎn)苯乙烯,單鍵變成雙鍵,則該反應(yīng)為消去反應(yīng),錯誤;B.乙苯含苯環(huán)的同分異構(gòu)體可以是二甲苯,有鄰、間、對三種,錯誤;C.苯乙烯中含有碳碳雙鍵,能使溴的CCl4溶液褪色,而乙苯不能,所以可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯,正確;D.苯乙烯中,苯和乙烯均是平面形分子,
4、通過碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn),可共平面的碳原子有8個,錯誤。
7.下列物質(zhì)中,既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色,又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是( )
①CH3CH2CH2CH3?、贑H3CH2CH===CH2
③?、?
A.①②③④ B.②③④
C.②④ D.只有②
解析:選D?、俣⊥椴荒苁逛逅噬?,也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;②1-丁烯分子中含有碳碳雙鍵,既能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色;③苯分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,但是可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色;④鄰二甲苯苯環(huán)上的甲基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,從而使酸性高錳
5、酸鉀溶液褪色,二甲苯也可萃取溴水中的溴使溴水褪色,但是萃取屬于物理變化過程;因此本題中符合題意的只有②。
8.用相對分子質(zhì)量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子,所得芳香烴產(chǎn)物的數(shù)目為( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:選D 相對分子質(zhì)量為43的烷基為—C3H7,其結(jié)構(gòu)有兩種:—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,可以取代甲苯苯環(huán)上的鄰、間、對三個位置上的氫原子,故所得芳香烴的產(chǎn)物有2×3=6種。
9.蒽()與苯炔()反應(yīng)生成化合物X(立體對稱圖形),如下圖所示:
(1)蒽與X都屬于________(填字母)。
a.環(huán)烴 b.烴 c.不飽和烴
6、
(2)苯炔的分子式為______,苯炔不具有的性質(zhì)是______(填字母)。
a.能溶于水 b.能發(fā)生氧化反應(yīng)
c.能發(fā)生加成反應(yīng) d.常溫常壓下為氣體
(3)下列屬于苯的同系物的是________(填字母)。
解析:(1)蒽和X都只含C、H兩種元素,有環(huán)狀結(jié)構(gòu),且含有不飽和碳原子,故a、b、c均正確。(2)由苯炔的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合碳的四價(jià)結(jié)構(gòu),可確定其分子式為C6H4,不溶于水,常溫常壓下是氣體的烴其碳原子數(shù)不超過4,因苯炔分子內(nèi)含有—C≡C—鍵,可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)。(3)苯的同系物分子中只有一個苯環(huán),且側(cè)鏈均為烷基,滿足條件的只有D項(xiàng)。
答案:(1)abc (2)
7、C6H4 ad (3)D
10.有4種無色液態(tài)物質(zhì):己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各題要求的分別是:
(1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng),但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是________,生成的有機(jī)物名稱是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________,此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。
(2)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。
(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。
(4)不與溴水反應(yīng)但能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。
解析:己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中,既能和溴水反應(yīng),又能和酸性KMnO4
8、溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。
答案:(1)苯 溴苯 取代 (2)苯、己烷
(3)己烯 (4)甲苯
1.間二甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被—NO2取代,其一元取代產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有( )
A.1種 B.2種
C.3種 D.4種
2.苯和苯的同系物分子組成通式為CnH2n-6(n≥6)。和屬于萘的同系物。萘和萘的同系物的組成通式為( )
A.CnH2n-6(n≥11) B.CnH2n-8(n≥10)
C.CnH2n-10(n≥10) D.CnH2n-
9、12(n≥10)
解析:選D 根據(jù)它們分子中的萘環(huán)結(jié)構(gòu),用凱庫勒式可表示為,可看作該結(jié)構(gòu)中存在5個雙鍵和2個碳環(huán),按照“每存在1個雙鍵或1個環(huán)狀結(jié)構(gòu)時,都要減少2個氫原子”和“碳原子個數(shù)確定時,鏈狀烷烴中氫原子個數(shù)是上限數(shù)值”的規(guī)律,萘和萘的同系物分子組成中,碳原子個數(shù)為n時,氫原子個數(shù)應(yīng)為2n+2的基礎(chǔ)上減少14,得到萘和萘的同系物的分子組成通式為CnH(2n+2)-14,即CnH2n-12,其中n值不得小于10。
3.某烴結(jié)構(gòu)式為,有關(guān)其結(jié)構(gòu)說法正確的是( )
A.所有原子可能在同一平面上
B.所有原子可能在同一條直線上
C.所有碳原子可能在同一平面上
D.所有氫原子可能在同
10、一平面上
解析:選C 由于與飽和碳原子相連的4個原子構(gòu)成四面體,則根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知所有原子一定不能在同一平面上,A錯誤;苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu),則所有原子不可能在同一條直線上,B錯誤;苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu),碳碳三鍵是直線形結(jié)構(gòu),因此所有碳原子可能在同一平面上,C正確;由于與飽和碳原子相連的4個原子構(gòu)成四面體,則根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知所有氫原子不可能在同一平面上,D錯誤。
4.某有機(jī)物分子中碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比為3∶4,其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍,在鐵屑存在時與溴發(fā)生反應(yīng),能生成2種一溴代物。該有機(jī)物可能是( )
解析:選B 由題意知,該有機(jī)物
11、的相對分子質(zhì)量Mr=16×7.5=120。由碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比可得,該烴的分子式為C9H12,是苯的同系物。因鐵屑存在時與溴發(fā)生反應(yīng),能生成2種一溴代物,說明苯環(huán)上的一溴代物有2種,只能是 B項(xiàng),而D中苯環(huán)上的一溴代物有4種。
5.下列說法不正確的是( )
A.苯和濃硫酸在70~80 ℃時發(fā)生磺化反應(yīng)
B.芳香烴是分子組成符合CnH2n-6(n≥6)的一類物質(zhì)
C.甲苯可以和濃硝酸與濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)
D.等質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量取決于的值,越大則耗氧越多
解析:選B 芳香烴中苯的同系物的通式為CnH2n-6(n≥6),但是并非分子組成符合CnH2n-6(n≥6)
12、的就是芳香烴。比如含有4個雙鍵的鏈狀烯烴。
6.某烴的分子式為C8H10,它不能使溴水因反應(yīng)褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,該有機(jī)物苯環(huán)上的一氯代物有2種,則該烴是( )
解析:選A 因苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性,判斷因取代基位置不同而形成的同分異構(gòu)體時,通常采用“對稱軸”法,即在被取代的主體結(jié)構(gòu)中,找出對稱軸。
7.下圖是一種形狀酷似羅馬兩面神Janus的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式,化學(xué)家建議將該分子叫做“Janusene”,下列說法正確的是( )
A.Janusene的分子式為C30H20
B.Janusene屬于苯的同系物
C.Janusene苯環(huán)上的一氯代物有8種
D.Ja
13、nusene既可發(fā)生氧化反應(yīng),又可發(fā)生還原反應(yīng)
解析:選D A項(xiàng),根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)可知分子中含有30個C原子、22個H原子,所以該有機(jī)物分子式為C30H22,錯誤;B項(xiàng),苯的同系物含有1個苯環(huán)、側(cè)鏈為烷基,該有機(jī)物含有4個苯環(huán),不是苯的同系物,錯誤;C項(xiàng),該有機(jī)物分子為對稱結(jié)構(gòu),分子中苯環(huán)含有4種H原子,苯環(huán)上的一氯代物有2種,錯誤;D項(xiàng),該有機(jī)物屬于烴能燃燒,屬于氧化反應(yīng),分子中含有苯環(huán),可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),屬于還原反應(yīng),正確。
8.苯的同系物中,有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,生成芳香酸,反應(yīng)如下:
(R、R′表示烷基或氫原子)
(1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H
14、14。甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸,它的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________;乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸,則乙可能的結(jié)構(gòu)有________種。
(2)有機(jī)物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種。試寫出丙所有可能的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
15、_______。
解析:由題給信息知,能被氧化為芳香酸的苯的同系物有兩個共同點(diǎn),①側(cè)鏈與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子,②產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目。若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸),說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈,可能是兩個乙基,也可能是一個甲基和一個丙基,而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)(和),兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰位、間位和對位3種可能,故分子式為C10H14、有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有3×3=9種結(jié)構(gòu)。分子式為C10H14的苯的同系物苯環(huán)上的一溴代物只有一種,其苯環(huán)上可能只有2個相同側(cè)鏈且位于對位,或有3個相同的側(cè)鏈且彼此不相鄰,或4個相同的側(cè)鏈(具有對
16、稱結(jié)構(gòu),見答案)。
9.已知:①RNH2+R′CH2ClRNHCH2R′+HCl(R和R′代表烴基)
②苯的同系物能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,如:
③ (苯胺,弱堿性,易被氧化)
化合物C是制取消炎靈(祛炎痛)的中間產(chǎn)物,其合成路線如圖所示:
請回答下列問題:
(1)B物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是___________________________________________________。
(2)寫出反應(yīng)①、②的化學(xué)方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)反應(yīng)①~⑤中,屬于取代反應(yīng)的是________(填反應(yīng)序號)。