2018-2019學年高中化學 第二章 烴和鹵代烴 2.2.1 苯的結構與性質課后作業(yè) 新人教版選修5.doc

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2.2.1 苯的結構與性質 課后作業(yè) 作業(yè)時限：45分鐘 作業(yè)滿分：100分 一、選擇題(每小題4分，共44分) 1．已知下列有機物：①硝基苯、②環(huán)己烷、③甲苯、④苯磺酸、⑤溴苯、⑥鄰二甲苯。其中不能由苯通過一步反應直接制取的是(　　) A．②④　　　　　　　　 B．①③⑤ C．①②⑥ D．③⑥ 2．下列說法中正確的是(　　) A．苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，與甲烷性質相似，因此苯為飽和烴 B．苯的結構簡式為，有三個雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應 C．苯的鄰位二元取代產物只有一種 D．苯的鄰位二元取代產物有兩種 3．下列有關敘述正確的是(　　) A．用溴水鑒別苯和正己烷 B．常溫常壓下，7.0 g乙烯和丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NA C．用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出 D．苯、油脂均不能使KMnO4酸性溶液褪色 4．下列與有機物結構、性質相關的敘述錯誤的是(　　) A．硝基苯制備實驗中需用到燒杯、溫度計、鐵單質 B．甲烷和氯氣反應生成一氯甲烷與苯和硝酸反應生成硝基苯的反應類型相同 C．在濃硫酸存在下，苯與濃硝酸共熱生成硝基苯的反應屬于取代反應 D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明苯分子中沒有與乙烯分子中類似的碳碳雙鍵 5．下列敘述正確的是(　　) A．苯分子是環(huán)狀結構，其性質跟環(huán)烷烴相似 B．苯分子的結構中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質跟烯烴相同 C．苯的分子式為C6H6，分子中的氫原子遠遠沒有飽和，因此能和溴水反應 D．苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，而大多數(shù)苯的同系物卻可以使KMnO4酸性溶液褪色 6．將兩支盛有液態(tài)苯的試管分別插入95 ℃和4 ℃的水中，分別發(fā)現(xiàn)苯沸騰和凝固，以上事實說明(　　) A．苯的熔點比水的低、沸點比水的高 B．苯的熔點比水的高、沸點比水的低 C．苯的熔點、沸點都比水的高 D．苯的熔點、沸點都比水的低 7.如圖是四種常見有機物的比例模型示意圖。下列說法正確的是(　　) A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色 B．乙可與溴水發(fā)生取代反應而使溴水褪色 C．丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵 D．丁在稀硫酸作用下可與乙酸發(fā)生取代反應 8．下列實驗能獲得成功的是(　　) A．用溴水鑒別苯、CCl4、己烯 B．先加濃溴水，然后過濾，可除去苯中少量的己烯 C．苯、溴水、鐵粉混合制取溴苯 D．可用分液漏斗分離己烷和苯的混合物 9．下列區(qū)分苯和己烯的實驗方法和判斷正確的是(　　) A．分別點燃，無黑煙生成的是苯 B．分別加入溴水振蕩，靜置后分層，下層橙紅色消失的是己烯 C．分別加入溴的CCl4溶液振蕩，靜置后分層，上下兩層均為無色的是己烯 D．分別加入酸性KMnO4溶液振蕩，紫色消失的是己烯 10．對于苯乙烯()的敘述有如下幾點：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應；⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是(　　) A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部正確 11．化學上通常把原子數(shù)和電子數(shù)相等的分子或離子稱為等電子體，人們發(fā)現(xiàn)等電子體間的結構和性質相似(即等電子原理)，B3N3H6被稱為無機苯，它與苯是等電子體，則下列說法中不正確的是(　　) A．無機苯是由極性鍵組成的非極性分子 B．無機苯能發(fā)生加成反應和取代反應 C．無機苯的二氯取代物有3種同分異構體 D．無機苯不能使KMnO4酸性溶液褪色 答案 2．C　苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，不能與溴水發(fā)生加成反應，說明苯分子不是單、雙鍵交替的結構，苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，六個鍵完全相同，因此其鄰位二元取代產物只有一種，C正確，B、D錯誤；苯的分子式為C6H6，為不飽和烴，故A錯誤。 3．B　苯和正己烷密度都比較小，與溴水都可發(fā)生萃取，現(xiàn)象相同，A項錯誤；乙烯和丙烯的最簡式都是CH2，故7.0 g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)＝0.5 mol，則含氫原子的物質的量為1 mol，B項正確；苯的密度比水小，用苯萃取溴水中的溴時，溴的苯溶液在上層，從分液漏斗的上口倒出，C項錯誤；液態(tài)油脂中含不飽和碳碳鍵，能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，D項錯誤。 4．A　在制備硝基苯的實驗中，選用濃硫酸而不是鐵單質作催化劑，A項錯誤；甲烷和氯氣的反應與苯和硝酸的反應均為取代反應，B項正確；在濃硫酸存在下，苯中氫原子被硝酸中的硝基取代生成硝基苯，為取代反應，C項正確；碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應從而使溴的四氯化碳溶液褪色，苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明苯分子中不含與乙烯分子中類似的碳碳雙鍵，D項正確。 5．D　A項，苯分子是環(huán)狀不飽和結構，環(huán)烷烴為環(huán)狀飽和結構，兩者性質不相似；B項，苯分子的結構中不含碳碳雙鍵，含有的是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊的鍵，因此苯的性質跟烯烴不相同；C項，苯的分子式為C6H6，其碳碳鍵是介于雙鍵和單鍵之間的一種鍵，因此不能和溴水反應；D項正確。 6．B　苯在95 ℃的水中沸騰，說明苯的沸點低于95 ℃，苯在4 ℃的水中凝固，說明苯的熔點高于4 ℃。 7．C　甲為甲烷，不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙為乙烯，它能使溴水褪色是由于和Br2發(fā)生了加成反應；丁為乙醇，在濃H2SO4的作用下能和乙酸發(fā)生酯化反應；丙為苯，苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵。 8．A　溴水分別與苯、CCl4混合，不發(fā)生反應，靜置后分層，苯在上層，呈橙紅色，CCl4在下層，呈橙紅色；溴水與己烯因發(fā)生加成反應而使其褪色，A正確。溴水和己烯發(fā)生加成反應生成的鹵代烴可溶于苯中，無法過濾分離，B錯誤。制溴苯需用苯和液溴反應，C錯誤。己烷和苯互溶，不能用分液法分離，D錯誤。 9．D　苯與己烯的化學性質的區(qū)別是：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能使溴水因加成而褪色，但己烯可以；另外苯加入溴水中會將溴從水中萃取出來，使水層褪色，而苯層(上層)則呈橙紅色。苯、己烯燃燒時都會產生濃煙，A項錯；分別加入溴水振蕩，下層均為無色，B項錯；C項將溴的CCl4溶液分別加入兩溶液中均不分層，錯誤。 10．C　苯乙烯分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，其性質應與苯、乙烯有相似之處，從分子結構來看，是兩個平面結構的組合，而這兩個平面有可能重合，故⑥的說法正確；苯環(huán)上可發(fā)生取代反應，故⑤的說法正確；碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化，也可發(fā)生加聚反應，故①②的說法正確；苯乙烯屬于烴類，而烴類難溶于水而易溶于有機溶劑，故③的說法不正確而④的說法正確。 11．C　抓住關鍵句“無機苯與苯(C6H6)是等電子體，等電子體的結構和性質相似”。苯能發(fā)生加成反應和取代反應，但不能使KMnO4酸性溶液褪色，無機苯也應具有這些性質；但無機苯是由極性鍵組成的多原子分子，其結構簡式為，其二氯取代產物有4種(其中間位同分異構體有2種)。 ——————————————————————————— 二、非選擇題(共56分) 12．(8分)苯環(huán)上原有的取代基對新導入苯環(huán)上的取代基的位置有一定的影響，其規(guī)律如下： (1)苯環(huán)上新導入的取代基所取代的位置主要取決于原有取代基的性質； (2)可以把原有取代基分為兩類：第一類取代基主要使新導入的取代基進入苯環(huán)的鄰位和對位，如—OH、—CH3(或烴基)、—Cl、—Br等；第二類取代基主要使新導入的取代基進入苯環(huán)的間位，如—NO2、—SO3H、—CHO等。根據上述規(guī)律，寫出圖中②④⑤三步反應的化學方程式 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 13．(18分)如下圖，A是制取溴苯的實驗裝置，B、C是改進后的裝置，請仔細分析，對比三個裝置，回答以下問題： (1)寫出三個裝置中所共同發(fā)生的兩個反應的化學方程式：______________________。寫出B的右邊試管中發(fā)生反應的化學方程式：______________________。 (2)裝置A和C均采用了長玻璃導管，其作用是______________________。 (3)在裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應開始，應對裝置B進行的操作是________；應對裝置C進行的操作是______________________。 (4)裝置B、C較好地解決了A中加裝藥品和使裝置及時密封的矛盾，方便了操作。A裝置中這一問題在實驗中造成的后果是______________________。 (5)B中采用了洗氣瓶吸收裝置，其作用是_________ _____________，反應后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________。 (6)B裝置也存在兩個明顯的缺點，使實驗的效果不好或不能正常進行。這兩個缺點是______________________。 14．(15分)人們對苯的認識是一個不斷深化的過程。 (1)1834年德國科學家米希爾里希，通過蒸餾安息香酸和石灰的混合物得到液體，命名為苯。已知CH3COONa＋NaOHNa2CO3＋CH4↑，試寫出苯甲酸鈉與堿石灰共熱生成苯的化學方程式________。 (2)由于苯的含碳量與乙炔C2H2相同，人們認為它是一種不飽和烴，寫出C6H6的一種含三鍵且無支鏈鏈烴的結構簡式________，苯不能使溴水褪色，性質類似烷烴，任寫一個苯發(fā)生取代反應的化學方程式________。 (3)烷烴中脫去2 mol氫原子形成1 mol雙鍵要吸熱。但1,3環(huán)己二烯脫去2 mol氫原子變成苯卻放熱。可推斷苯比1,3環(huán)己二烯________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。 (4)1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結構，解釋了苯的部分性質，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列________事實(填入編號)。 A．苯不能使溴水褪色 B．苯能與H2發(fā)生加成反應 C．溴苯沒有同分異構體 D．鄰二溴苯只有一種 (5)現(xiàn)代化學認為苯分子中碳碳之間的鍵是________。 15．(15分)實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應制取硝基苯的裝置如圖所示。請回答下列問題： (1)反應需在50～60 ℃的溫度下進行，圖中給反應物加熱的方法是________，其優(yōu)點是________和________。 (2)在配制混合酸時應將________加入________中去。 (3)該反應的化學方程式是________。 (4)由于裝置的缺陷，該實驗可能會導致的不良后果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)反應完畢后，除去混合酸，所得粗產品用如下操作精制： ①蒸餾　②水洗?、塾酶稍飫└稍铩、苡?0% NaOH溶液洗 正確的操作順序是________(填序號)。 答案 (2)導出HBr，兼起冷凝器的作用 (3)旋轉分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上　托起軟橡膠袋，使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中 (4)溴蒸氣和苯蒸氣逸出，污染環(huán)境 (5)吸收反應中隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣　CCl4由無色變成橙色 (6)隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應器中，原料利用率低；由于導管插入AgNO3溶液中而易產生倒吸 (3)因1,3環(huán)己二烯脫氫變成苯放熱，說明1,3環(huán)己二烯的自身能量高于苯，也就是說苯比1,3環(huán)己二烯更穩(wěn)定。 (4)苯若存在單雙鍵交替的結構，則苯應能使溴水褪色，且鄰二溴苯應有2種結構，而事實上苯不能使溴水褪色，且鄰二溴苯也沒有同分異構體，可見不能解釋選項A、D兩個事實。 (5)現(xiàn)代化學認為苯分子中碳碳之間的鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的鍵。 15．(1)水浴加熱　便于控制溫度　受熱均勻 (2)濃硫酸　濃硝酸 (4)苯、濃硝酸等揮發(fā)到空氣中，造成污染 (5)②④②③① 解析：(1)反應條件中加熱溫度在100 ℃以下時，可以采用水浴加熱法，此方法優(yōu)點在于使反應物受熱均勻，且易于控制溫度。(2)配制混合酸時，應將濃硫酸加入濃硝酸中去。(4)由于缺乏冷凝回流裝置，苯、濃硝酸等受熱易揮發(fā)，造成環(huán)境污染。(5)結合苯、硝基苯、濃硫酸、濃硝酸的物理化學性質，可知粗產品先用水洗去多數(shù)酸液，再用10%的NaOH溶液洗去水洗未洗凈的少量酸液，然后再水洗洗去NaOH溶液，經過干燥得到苯與硝基苯的混合物，再經蒸餾即可得到純凈的硝基苯。