高一化学 9.3《芳香烃》同步练习 苏教版

第三单元芳香烃
1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是( )
A.甲苯
B.乙醇
C.丙烯
D.乙烯
解析:双键能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯环和乙醇因不含双键,排除A和B选项;在光照下与溴发生取代反应是烷烃的性质,排除D选项｡
答案:C
2.在苯的分子中不存在C—C和碳碳双键的交替结构,可以作为证据的是( )
A.经测定,苯环上的C—C键长都为1.40×10-10 m
B.经测定只有一种对二甲苯
C.苯可与氯气在铁离子的催化下发生取代反应,生成氯苯只有一种
D.经测定,只有一种邻甲基苯磺酸
解析:A选项说明了苯分子中的化学键是等同的,不存在单､双链交替情况｡B选项只说明了苯分子中碳原子的相对位置,苯分子是平面正六边形结构,碳原子在6个顶点上,并不能说明键的情况｡C选项说明了苯分子中的6个碳原子地位是相同的,所以取代任何一个碳原子上的氢都一样,并不能说明键的情况｡D选项说明键的情况是相同的｡
答案:AD
3.下列属于苯的同系物的是( )
解析:分子结构中只含有一个苯环,苯环上连有一个或几个烷烃基(饱和烃基),并且符合
分子通式C n H2n-6的烃才是苯的同系物,以上各选项中只有属于苯的同系物｡
答案:D
4.如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene”,有关doggycene的说法不正确的是( )
A.该分子中所有碳原子可能处于同一平面上
B.“doggycene”能使酸性KMnO4溶液褪色
C.S1mol该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和水的物质的量之比为2:1
D.该物质属于苯的同系物
解析:“doggycene”是一种芳香烃,由不饱和度可推知分子式为C26H54-14×2=C26H26,不符合苯及其苯的同系物的通式,因此C正确D错误｡苯环上的12个原子均共平面且单键可以旋转可推知“doggycene”上所有碳原子可能处于同一平面上,由于“doggycene”分子苯环上含有侧链,因此能使酸性KMnO4溶液褪色｡
答案:D
5.下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
B.CH2=CH—CN
C.CH2=CH—CH=CH2
D.
解析:A中有—CH3,所有原子不可能处于同一平面,因—CH3是四面体结构,选A｡
答案:A
6.某苯的同系物分子式为C11H16,经分析,分子中除苯环结构外,不再含有其他环状结构,含有两个—CH3,两个—CH2—和一个,它可能的结构数目是( )
A.4
B.5
C.6
D.7
答案:A
7.甲苯在一定条件下与氢气完全加成生成甲基环己烷,该产物与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析:加成产物甲基环己烷的结构简式为,甲基环己烷分子中有5种不同位置的氢原子｡
答案:C
8.石油气中主要含有原子数目较多的烷烃,某石油气充分燃烧后,在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍,则石油气中一定含有( )
A.甲烷
B.丁烷
C.戊烷
D.乙烷
解析:由题意可知石油气中平均碳原子数为1.2｡四种物质中,只有甲烷含有的碳原子数小于1.2,故一定含有甲烷｡
答案:A
9.苯可被臭氧分解,发生如下化学反应:
二甲苯通过上述反应可能的产物只有以下三种:
a b c
若邻二甲苯进行上述反应,对其反应产物描述一定不正确的是( )
A.产物为a､b､c,其分子个数比为1:2:3
B.产物为a､b､c,其分子个数比为1:2:1
C.产物为a和c,其分子个数比为1:2
D.产物为b和c,其分子个数比为2:1
解析:由信息可推知,键的断裂方式有两种,如图Ⅰ和图Ⅱ
全按图Ⅰ产物为a和c,其分子个数比为1:2,全按图Ⅱ,产物为b和c,其分子个数比为2:1,两种全有,且两种方式断裂的物质的量相同时,产物为a､b､c,其分子个数比为1:2:3,但不管什么情况产物在数量上不可能相等,所以B一定不正确｡在此要特别注意的是,苯环结构中不存在单键和双键,所以断键才有上述两种情况｡
答案:B
10.已知C8H18在裂解过程中发生的化学反应有:
C8H18―→C4H10+C4H8
C4H10―→C2H6+C2H4
C4H10―→CH4+C3H6
当最终产物仅含C4H8､C3H6､C2H6､C2H4､CH4 5种成分时,该混合物的平均相对分子质量是( )
A.28
B.30
C.38
D.40
解析:由题给信息C8H18热裂化过程中,由质量守恒和物质的量增大到原C8H18物质的量的3倍可求出X的平均相对分子质量｡
C8H18−−→C4H8+C4H10(1)
五种裂化产物中没有C4H10,故知C4H10按下式裂化:
C4H10−−→C2H4+C2H6
C4H10−−→CH4+C3H6 (2)
在(1)式中1体积C8H18变成原来体积2倍｡C4H10,C4H8各占1体积｡
(2)式中1体积C4H10又变成原来体积的2倍｡
所以完全裂化后总体积变为原体积的3倍｡
故平均相对分子质量是C8H18相对分子质量的1
,
3
即
1
3
×114=38｡
答案:C
11.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是( )
A.溴苯中混有溴:加入KI溶液,振荡
B.乙烷中混有乙烯:通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸:将其倒入NaOH溶液中,静置,然后过滤
D.乙烯中混有CO2:将其通入NaOH溶液中洗气
解析:A选项中,KI被溴氧化,生成的碘单质仍会溶解在溴苯中,因而此法不可行｡B选项中,通入的氢气量没法控制,且氢气与乙烯的反应是否能进行完全,我们都不知道,此法也行不通｡C选项中,浓硫酸､浓硝酸与NaOH反应后的产物是液体,而不是固体,分离方法肯定不是过滤｡
答案:D
12.卫生部下发紧急通知要求查处“红心鸭蛋”｡被查处的所谓“红心鸭蛋”是有人将工业染料“苏丹红4号”非法用作饲料添加剂,使得某些“红心鸭蛋”中含有对人体有害的苏丹红｡“苏丹红4号”的结构简式为:
下列关于“苏丹红4号”说法错误的是( )
A.能发生加成反应
B.分子式为C24H20N4O
C.能被高锰酸钾酸性溶液氧化
D.属于苯的同系物
解析:A项正确,因为结构中有苯环和—N==N—结构,故可以与H2加成;B项,分子式为
C24H20N4O;C项,苯环上有甲基,故可以被高锰酸钾酸性溶液氧化;D项不正确,同系物指结构相似,分子间相差若干个“CH2”原子团｡
答案:D
13.如果将碳､氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有
一个碳原子,称为键线式,如CH3CH2CH2CH3的键线式可表示为｡有人设想合成具有以下结构的烃分子｡
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是_____________________________
_____________________________;
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构,写出金刚烷的分子式____________________;
(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双链交替排列的事实是________｡
a.它的对位二元取代物只有一种
b.它的邻位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等
d.能发生取代反应和加成反应
(4)C的一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单位,写出合成该塑料的化学方程式_____________________________
_____________________________｡
解析:(1)碳原子最外层仅有4个电子,故最多只能形成4个共价键,而D分子中每个碳原子均形成了5个C—C键｡故D分子不可能合成｡
(2)A分子的分子式为C4H4,A分子中有6个C—C键,插入6CH2原子团,故金刚烷的分子式为C10H16｡
(3)B的分子式为C6H6,其芳香烃的同分异构体的结构简式可表示为
｡苯的邻位二元取代物只有一种,分子中所有碳碳键的键长均相等,都能证明苯中的化学键不是单双键交替排列的｡
(4)C的分子式为C8H8,符合题意的单体为苯乙烯｡故合成该塑料的化学方程式为:
答案:(1)碳原子不能形成5个共价键
(2)C10H16 (3)b､c
14.下表是A､B两种有机物的有关信息:
②球棍模型为:
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与含溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为________;写出在一定条件下,由A 合成高分子化合物的化学反应方程式________｡
(2)A的同系物用通式C n H m表示,B的同系物用通式C x H y表示,当A､B同系物分别出现同分异构体时,碳原子数最小值n=________,x=________｡
(3)B具有的性质是________(填序号)｡
①无色无味液体②有毒③不溶于水④密度比水大⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应使之褪色⑥任何条件下不与氢气反应⑦使溴水颜色变浅或褪色
解析:根据比例模型和球棍模型知,A为CH2=CH2,B为C6H6｡(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷(CH2=CH2+Br2―→BrCH2—CH2Br),乙烯在一定条件下发生加聚反应合成聚乙烯｡(2)A的同系物是单烯烃,通式符合C n H2n,CH3CH=CH2没有同分异构体,丁烯有
CH2=CH—CH2CH3和CH3CH=CHCH3两种同分异构体｡B的同系物是苯的同系物,通式符合C n H2n-6,甲苯没有同分异构体,C8H10的同分异构体有乙苯､二甲苯(邻､间､对三种),共4种同分异构体｡
(3)苯不能与溴水发生取代､加成反应,但是苯是一种非极性有机溶剂,苯与溴水混合,振荡,能将溴萃取出来｡
答案:(1)1,2-二溴乙烷
nCH2=CH2
(2)4 8 (3)②③⑦
15.下图①~⑧都是含有苯环的化合物｡在化合物③中,由于氯原子在硝基的邻位上,因而活性增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl｡请写出图中由化合物③变成化合物④,由化合物③变成化合物⑥,由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式(不必注明反应条件,但要配平)｡
③→④_____________________________｡
③→⑥_____________________________｡
⑧→⑦_____________________________｡
答案:③→④:
R—NH2;②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环
16.已知:①R—NO2Fe
HCl
的位置有显著影响｡以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体;A转化为B的化学方程式是__________________________________________________________｡
(2)图中“苯→E→F”省略了反应条件,请写出E物质的结构简式:________｡
(3)在“苯”的反应中属于取代反应的是
________,属于加成反应的是________｡(填字母)
(4)B在苯环上的二氯代物有________种同分异构体; 的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上｡
答案:(1)大
(3)a､b c (4)6 不是。