2020学年高二化学人教版选修5练习 (1)

2020学年高二化学人教版选修5练习 (1)

第二节　芳香烃 课后篇巩固提升 基础巩固 ‎1.下列各组物质,不能用分液漏斗分离的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.苯和水 B.苯和二甲苯 C.溴苯和水 D.汽油和水 解析苯和水互不相溶,可用分液漏斗分离,A不符合;苯和二甲苯互溶,不能用分液漏斗分离,B符合;溴苯和水互不相溶,可用分液漏斗分离,C不符合;汽油和水互不相溶,可用分液漏斗分离,D不符合。‎ 答案B ‎2.下列化合物中,既能发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是(　　)‎ A.乙烷 B.乙醇 C.丙烯 D.苯 答案C ‎3.为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,有如下图所示装置,则装置a中盛有的物质是(　　)‎ A.水 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.NaI溶液 解析a装置的作用是除去HBr中的溴蒸气,Br2在水中的溶解度不大,HBr在水中的溶解度大,A项错误;HBr能与NaOH发生中和反应,B项错误;Br2易溶于CCl4,HBr不溶于CCl4,C项正确;HBr在NaI溶液中的溶解度大而被吸收,D项错误。‎ 答案C ‎4.有机物(烃)“PX”的结构模型如图,下列说法错误的是(　　)‎ A.“PX”的分子式为C8H10‎ B.“PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)‎ C.“PX”分子中,最多有14个原子共面 D.可用KMnO4酸性溶液鉴别“PX”与苯 解析由球棍模型可知该有机物分子式为C8H10,A项说法正确。若一个氯原子在甲基上,另一个氯原子有3种位置;若1个氯原子在苯环上,另一个氯原子在苯环上的位置有3种;两个氯原子还可以同在一个甲基上,B项说法错误。与苯环直接相连的原子共平面,由于单键可以旋转,两个甲基中各有一个H原子与苯环可能共平面,C项说法正确。苯环上连接的甲基可被高锰酸钾酸性溶液氧化,D项说法正确。‎ 答案B ‎5.已知苯跟一卤代烷在催化剂作用下发生反应可生成苯的同系物。如:‎ ‎+CH3Cl+HCl 在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯,最好应选用的是(　　)‎ A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2CH2和Cl2‎ C.CH2CH2和HCl D.CH≡CH和Cl2‎ 解析先由CH2CH2和HCl反应生成CH3—CH2Cl,再使CH3—CH2Cl与发生取代反应即可获得乙苯。A项中物质发生取代反应,得不到纯净的 CH3—CH2Cl;B、D两项中的物质与氯气发生加成反应得不到CH3—CH2Cl。‎ 答案C ‎6.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(　　)‎ A.先加入足量的KMnO4酸性溶液,充分反应后再加入溴水 B.先加入足量溴水,充分反应后再加入KMnO4酸性溶液 C.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度 D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热 解析要鉴别出己烯中是否混有甲苯,用C项中的方法显然无法验证;而D中反应物会把己烯氧化也不可以;只能利用溴水和KMnO4酸性溶液,若先加KMnO4酸性溶液,己烯也可以使KMnO4酸性溶液褪色,故A项不对;若先加入足量溴水,则可以把己烯转变成卤代烷烃,卤代烷烃不能与KMnO4酸性溶液反应,若再加入KMnO4酸性溶液,若溶液褪色,则说明有甲苯,B项正确。‎ 答案B ‎7.下列关于苯的叙述正确的是(　　)‎ A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层 B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃 D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键 解析反应①为苯的溴代,生成的溴苯密度比水大,沉在水底,A错误;反应③为苯的硝化,属于取代反应,生成的硝基苯为烃的衍生物,C错误;苯分子中无碳碳双键,D错误。‎ 答案B ‎8.A~G是几种烃分子的球棍模型(如图),据此回答下列问题:‎ ‎(1)常温下含碳量最高的气态烃是　　　　　(填字母); ‎ ‎(2)能够发生加成反应的烃有　　　　　种; ‎ ‎(3)一卤代物种类最多的是　　　　　(填字母); ‎ ‎(4)能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是　　　　　(填字母); ‎ ‎(5)写出实验室制取D的化学方程式: ‎ ‎　; ‎ ‎(6)写出F发生硝化反应的化学方程式: ‎ ‎　。 ‎ 解析由球棍模型可知A为CH4,B为C2H6,C为 CH2CH2,D为HC≡CH,E为CH3CH2CH3,F为,G为。‎ 答案(1)D　(2)4　(3)G　(4)C、D、G ‎(5)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑‎ ‎(6)+HO—NO2+H2O 能力提升 ‎9.苯环上连接有一个烃基—R和3个—X的有机物的结构共有(　　)‎ A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 解析可以先将3个—X基按照连、偏、均的顺序排列在苯环上,得到三种结构,然后将—R分别等效取代三种结构中的氢原子。如下图,(1)中苯环上3个位置相同;(2)中有2个不同位置;(3)中有3个不同位置,所以—R取代后共有6种不同的结构。‎ ‎(1)　(2)　(3)‎ 答案C ‎10.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是(　　)‎ A.一定条件下,Cl2可与甲苯发生苯环上的取代反应 B.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O C.光照条件下2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种 D.苯的二氯代物有3种,说明苯分子是由6个碳原子以单双键交替结合而形成的六元环状结构 解析Cl2在催化剂存在的条件下会发生苯环上的取代反应,A项说法正确;C2H6、C3H6分子中均含6个H原子,所以1 mol混合物中含6 mol H,燃烧后生成3 mol H2O,B项说法正确;2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,只有一种化学环境的氢原子,其一溴取代物只有一种,C项说法正确;苯的邻二氯化物只有1种,D项说法错误。‎ 答案D ‎11.下列关于芳香烃的同分异构体的说法中正确的是(　　)‎ A.立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体 B.苯的二溴代物中,与互为同分异构体 C.已知的苯环上的二溴代物有9种,则苯环上的四溴代物也有9种 D.分子式为C9H12的芳香烃共有两种 解析立方烷的分子式为C8H8,不符合苯的同系物的通式CnH2n-6,A项错误;由于苯环中的碳碳键没有单、双键的区别,所以与是同一种物质,B项错误;由于的苯环上的氢原子数一共是6个,所以苯环上的二溴代物与四溴代物种数相同,C项正确;分子式为C9H12的芳香烃既可能含一个侧链(,共2种结构),也可能含两个侧链(1个甲基和1个乙基,有邻、间、对3种结构),还可能含三个侧链(3个甲基,共3种结构),D项错误。‎ 答案C ‎12.煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ 名称 一氧化碳 甲烷 乙烯 苯 甲苯 二甲苯 苯酚 氨水 回答下列问题:‎ ‎(1)天然气的主要成分是　　　　　　(填序号); ‎ ‎(2)苯酚的结构简式是　　　　　　　　; ‎ ‎(3)可用于生产制尼龙的原料环己烷的是　　　　　(填序号); ‎ ‎(4)能发生加聚反应,生成物可用来制造食品包装袋的是　　　　　　　(填序号); ‎ ‎(5)甲苯的一氯取代物有　　　　　　种; ‎ ‎(6)二甲苯的三种同分异构体的结构简式分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析(3)苯发生加成反应生成环己烷,因此可用于生产制尼龙的原料环己烷的是苯。‎ ‎(4)能发生加聚反应说明该有机物中含有双键或者三键,只有乙烯符合,乙烯聚合生成的聚乙烯塑料可用于食品包装。‎ ‎(5)甲苯有四种不同环境下的氢原子:甲基上1种,苯环上3种,因此甲苯的一氯取代物有4种。‎ ‎(6)二甲苯的三种同分异构体分别是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,对应结构简式为、和。‎ 答案(1)②　(2)‎ ‎(3)④　(4)③　(5)4‎ ‎(6)、、‎ ‎13.已知苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色,但烃基上与苯环直接相连的碳原子不结合氢时不能被氧化。现有某苯的同系物X(分子式为C11H16),其分子中苯环上只连有一个烃基,且它能使KMnO4‎ 酸性溶液褪色,则其可能的结构共有7种,其中3种是:　　‎ 请写出另外4种的结构简式:　　　　　　　,　　　　　　　,　　　　　　　　,　　　　　　。 ‎ 答案　　　‎ ‎14.某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。‎ 实验步骤如下:‎ ‎①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比1∶3)的混合物(混酸);‎ ‎②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯;‎ ‎③装好其他药品,并组装好仪器;‎ ‎④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;‎ ‎⑤控制温度,大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量(淡黄色油状)液体出现;‎ ‎⑥分离出一硝基甲苯(已知:甲苯的密度为0.866 g·cm-3,沸点为110.6 ℃;硝基苯的密度为1.20 g·cm-3,沸点为210.9 ℃)。‎ 根据上述实验,回答下列问题:‎ ‎(1)实验方案中缺少一种必要的仪器,它是　　　　。 ‎ 本实验的关键是控制温度在30 ℃左右,如果温度过高,产生的后果是　。 ‎ ‎(2)简述配制混酸的方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)L仪器名称是　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,进水口是　　　　　　　。 ‎ ‎(4)甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　　　　。 ‎ ‎(5)分离产品方案如下:‎ 操作1的名称是　　　　,操作2必需的玻璃仪器有:　 ‎ ‎　。 ‎ ‎(6)经测定,产品1的核磁共振氢谱中有3个峰,则其结构简式为　　　　　　　　;产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为　　　　　　　　。 ‎ 解析(1)本实验需要控制温度,装置中没有温度计。如果温度过高,甲苯苯环上邻、对位氢都可以被硝基取代,一硝基取代物产率降低。(2)浓硫酸溶于浓硝酸放出大量热量,且浓硫酸的密度大于浓硝酸的密度,如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液滴飞溅,应采用类似浓硫酸稀释的操作方法配制混酸。(3)甲苯、硝酸都易挥发,冷凝装置使反应物冷凝回流,提高原料利用率。(4)甲苯苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代,类似苯与浓硝酸反应。(5)混合液中有机物与无机物分层,用分液操作分离有机物与无机物,由于对硝基甲苯和邻硝基甲苯的沸点不同,可以采用蒸馏法分离两种产物。(6)对硝基甲苯、邻硝基甲苯分子中不同环境的氢原子种类分别为3种、5种,在核磁共振氢谱中分别有3个峰、5个峰。‎ 答案(1)温度计　生成二硝基甲苯、三硝基甲苯 ‎(2)取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌　催化剂、吸水剂 ‎(3)冷凝管　冷凝回流,提高原料利用率　b ‎(4)+HO—NO2‎ ‎+H2O　取代反应(或硝化反应)‎ ‎(5)分液　酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(接液管)、锥形瓶 ‎(6)　邻硝基甲苯