2022高中化学 第三章 有机化合物 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 3.2.2 苯同步测试 新人教版必修2

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1、2022高中化学 第三章 有机化合物 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 3.2.2 苯同步测试 新人教版必修21下列有关苯的说法中,错误的是()A.苯分子中既含有碳碳单键又含有碳碳双键B.苯分子中12个原子都处在同一平面上C.苯与溴水混合后振荡,苯处于上层,呈橙红色D.苯与硝酸在一定条件下能发生取代反应答案A2将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是()答案D解析苯与汽油互溶,与水不互溶,因此将会分成两层,苯与汽油在上层,水在下层。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

2、下能与浓硝酸发生取代反应D.苯不具有典型的双键,故不可能发生加成反应答案D解析苯分子中化学键是处于单键和双键之间的特殊的键,所以既有烷烃的性质又有烯烃的性质,可以发生取代反应,也可以发生加成反应。4苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是()A.易溶于水,不易溶于有机溶剂B.在空气中燃烧产生黑烟C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应,在一定条件下最多可与四倍物质的量的氢气加成答案A解析因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A项错误;其分子式为C8H8,与苯(C6H6)具有相同的含碳量,故燃烧时现象相同,B项正确;因分子中含

3、乙烯基,故能与Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;1 mol苯基能与3 mol H2发生加成反应,1 mol乙烯基能与1 mol H2发生加成反应,D项正确。5下列关于苯分子结构的说法中,错误的是()A.各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构B.苯环中含有3个碳碳单键、3个碳碳双键C.苯分子中的碳碳键完全相同D.苯分子中碳碳之间的键是介于单键和双键之间的特殊的键答案B解析苯分子中碳碳之间的键是介于单键和双键之间的特殊的键,不存在单、双键交替的结构。6下列关于有机化合物的说法正确的是()A.乙烯和乙烷都存在碳碳双键B.甲烷和乙烯都可以与氯气反应

4、C.酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成答案B解析乙烷中不存在碳碳双键;酸性高锰酸钾溶液不能氧化苯和甲烷;在一定条件下,苯可与氢气发生加成反应。7下列叙述正确的是()A.苯与溴水混合后因发生化学反应而使溴水褪色B.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振荡后静置,下层液体为紫红色C.1 mol苯能与3 mol H2发生加成反应,说明在苯环中含有3个双键D.苯在常温下为白色油状液体答案B解析苯与溴水不能发生化学反应,苯与溴水混合发生萃取而使水层变无色;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,又不互溶,因苯的密度比水的小,苯在上层,下层为酸性KMnO4的紫红色溶液;在苯

5、环中不存在双键;因苯的熔点为5.5 ,常温下为无色油状液体。8有机物:(1)该物质苯环上的氢被取代所得一氯代物有种;(2)1 mol该物质与溴水混合,发生加成反应,消耗Br2的物质的量最多为 mol;(3)1 mol该物质与H2发生加成反应,最多需H2 mol;(4)判断下列说法错误的是(填序号)。A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应B.和甲苯属于同系物C.使溴水褪色的原理与乙烯相同D.能使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是加成反应答案(1)4(2)2(3)5(4)BD解析该物质苯环上的4个氢原子都可被Cl取代而得到4种不同的产物;与溴水混合发生加成反应,1 mol该物质最多可与2 mol B

6、r2发生加成反应;与H2加成可同时发生苯环、碳碳双键的加成,1 mol该物质最多可与5 mol H2发生加成反应;该物质苯环侧链是不饱和的,所以不是苯的同系物;该物质与酸性KMnO4溶液可发生氧化反应。9某同学要以“研究某分子的结构”为题目做一次探究活动,下面是其活动记录,请你补全所缺内容。(1)理论推测:他根据苯的凯库勒式,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即和,因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。(2)实验验证:他取少量的酸性KMnO4溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,发现。(3)实验结论:上述的理论推测是(填“正确”或“错误”)的。(4)经查阅有关资料,发现苯分子中六个碳原子之间

7、的键(填“相同”或“不相同”),是一种键,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子(填“在”或“不在”)同一个平面上,应该用表示苯分子的结构更合理。(5)发现问题:当他将苯加入溴水中时,充分振荡,发现能使溴水褪色,于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗?为什么?答案(1)碳碳单键碳碳双键(2)溶液分层,溶液紫色不褪去(3)错误(4)相同特殊的在(5)不同意。由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大得多,故将苯与溴水混合振荡时,苯从溴水中萃取出溴,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深,但溴并没有发生化学反应。解析苯萃取溴而使溴水褪色,苯和溴并没有发生化学反应。10实验

8、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5060 的温度下进行,图中给反应物加热的方法是,其优点是和;(2)在配制混合酸时应将加入中去;(3)该反应的化学方程式是;(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是。答案(1)水浴加热便于控制温度受热均匀(2)浓硫酸浓硝酸(3)+HNO3(浓)+H2O(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染解析苯的硝化反应的化学方程式是+HNO3(浓)+H2O用水浴加热的优点是便于控制温度,使试管受热均匀;配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入密度小的浓硝酸中去;由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,设计实验时应考虑它们可

9、能产生的污染和由挥发导致的利用率降低。能力提升1下列关于苯的说法中,正确的是()A.苯的分子式是C6H6,不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃B.从苯的凯库勒式看,分子中含有双键,所以属于烯烃C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生加成反应D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同答案D解析苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键;苯和液溴发生取代反应生成溴苯。2某烃的结构简式为,有关其结构的说法正确的是()A.所有原子可能在同一平面上B.所有原子可能在同一直线上C.所有碳原子可能在同一平面上D.所有氢原子可能在同一平面上答案C解析苯环和双键都是平面结构,由于末

10、端甲基是立体结构,所以不可能所有原子都在同一平面上。3已知二氯苯的同分异构体有3种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是()A.1B.2C.3D.4答案C解析二氯苯是苯分子中的2个H被Cl取代,而四氯苯可认为是六氯苯上的2个Cl被H取代,其取代方式相似,即同分异构体数目相同。4下列关于苯的叙述正确的是()A.反应常温下不能进行,需要加热B.反应不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层C.反应为加成反应,产物是一种烃的衍生物D.反应能发生,从而证明苯中是单双键交替结构答案B解析A项,苯制取溴苯发生反应的化学方程式为+Br2+HBr,该反应不需要加热即可进行;B项,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但是

11、会出现分层现象,苯在上层,下层是高锰酸钾溶液(紫色);C项,制取硝基苯发生反应的化学方程式为+HNO3+H2O,该反应为取代反应;D项,苯与H2是加成反应,但这个反应不能证明苯中是单双键交替结构。5已知有机物A的结构简式为,请填空。(1)有机物A的分子式是。(2)有机物A分子中在同一平面上的碳原子最多有个。(3)有机物A的苯环上的氢被取代所得一氯代物有种。答案(1)C14H14(2)14(3)4解析(1)由有机物A的结构简式可知其分子式为C14H14。(2)根据苯分子的平面正六边形结构可知,有机物A分子中所有的碳原子有可能在同一平面上。(3)有机物A左右对称,其苯环上有四种不同类型的氢原子,故

12、其一氯代物有4种。6某学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置中可能观察到的现象是。(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有(填装置序号)。(3)你认为通过该实验,有关苯与溴反应的原理方面能得出的结论是。(4)本实验能不能用溴水代替液溴?。(5)采用冷凝装置,其作用是。(6)装置中小试管内苯的作用是。(7)若实验时,无液溴,但实验室有溴水,该实验(填“能”或“不能”)做成功。答案(1)小试管中有气泡,液体变橙红色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生

13、成(2)和(3)苯与液溴可以发生取代反应(4)不能(5)使挥发的苯和溴冷凝回流,减少苯和溴的损失(6)除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验(7)能解析(1)在催化剂作用下,液溴与苯反应生成极易溶于水的溴化氢,溴化氢遇水蒸气形成白雾,HBr+AgNO3AgBr+HNO3,则广口瓶里会产生淡黄色沉淀;少量溴溶于苯,呈橙红色。(2)溴化氢不溶于苯,在试管里苯与导管口接触,不会减小装置内气体压强,所以,不能引起倒吸;在烧杯中,倒立干燥管容积大,若水上升至干燥管里,使烧杯里液面下降,而上升的液体在重力作用下又回到烧杯里,故能防倒吸。(3)根据产物溴化氢可以证明苯与液溴发生取代反应。(4)不能用溴水

14、代替液溴。(5)苯和溴的沸点都较低,易挥发,使用冷凝装置可使挥发的苯和溴冷凝回流,减少苯和溴的损失,以提高原料利用率。(6)装置中小试管中的苯可除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。(7)实验室中若无液溴,可先用苯萃取溴水中的溴,分液后,取苯层使用即可。7某液态烃的分子式为CmHn,相对分子质量为H2的39倍。它不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。在催化剂存在时,7.8 g该烃能与0.3 mol H2发生加成反应生成相应的饱和烃CmHp。则:(1)m、n、p的值分别是m=,n=,p=。(2)CmHp的结构简式是。(3)CmHn能与浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应,该反应的化学方程式是,该反应属于反应,有机产物的名称是。答案(1)6612(2)(3)+HONO2+H2O取代硝基苯解析由题意知CmHn的相对分子质量为392=78,且1 mol CmHn可与3 mol H2发生加成反应,但它不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,推测符合情况的只有苯,从而推出CmHn的分子式为C6H6,1 mol C6H6能与3 mol H2加成生成C6H12,也能与浓硝酸发生取代反应。