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1、課時跟蹤檢測(三十二) 苯 芳香烴 石油的分餾
(時間:60分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.下列說法中,正確的是( )
A.芳香烴的分子通式是CnH2n-6(n≥6,n∈N)
B.苯的同系物是分子中僅含有一個苯環(huán)的所有烴類物質
C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發(fā)生取代反應
2.下列實驗能獲得成功的是( )
A.用溴水可鑒別苯、CCl4、苯乙烯
B.加濃溴水,然后過濾可除去苯中少量己烯
C.苯、溴水、鐵粉混合制成溴苯
D.可用分液漏斗分離二溴乙烷和二甲苯
3.如圖
2、是兩種烴的球棍模型,以下說法不正確的是( )
A.二者屬于同系物
B.二者都屬于芳香烴
C.A可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.B可發(fā)生加成反應
4.下列有關甲苯的實驗事實中,能說明苯環(huán)對側鏈性質產生影響的是( )
A.甲苯燃燒產生帶濃煙的火焰
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.Cl2既能取代甲苯中苯環(huán)上的氫原子,也能取代甲基上的氫原子
D.甲苯能與H2發(fā)生加成反應
5.將甲苯與液溴混合,加入鐵粉,其反應所得的產物可能有( )
A.①②③ B.⑥
C.④⑤⑥ D.全部
6.在實驗室中,下列除雜的方法正確的是( )
A.溴苯中混有溴,加入K
3、I溶液,振蕩,用汽油萃取出溴
B.乙烷中混有乙烯,通H2在一定條件下反應,使乙烯轉化為乙烷
C.硝基苯中混有濃硫酸和濃硝酸,將其倒入NaOH溶液中,靜置,分液
D.乙烯中混有CO2和SO2,將其通過盛有NaHCO3溶液的洗氣瓶
7.某化合物分子式為C8H8,它不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其分子的碳環(huán)上一個氫原子被氯取代的有機物只有一種,這種化合物可能是( )
A.CHCH2 B.H3CCH3
C. D.
8.分子組成為C9H12的苯的同系物,已知苯環(huán)上只有一個取代基,下列說法中正確的是( )
A.該有機物不能發(fā)生加成反應,但能發(fā)生取代反應
B.該有機物不能使酸性高錳酸
4、鉀溶液褪色,但能使溴水褪色
C.該有機物分子中的所有原子可能在同一平面上
D.該有機物的一溴代物最多有6種同分異構體
9.某烴的分子式為C10H14,它不能與溴水反應,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子結構中只含有一個烷基,符合條件的烴有( )
A.2種 B.3種
C.4種 D.5種
10.(2012·長沙模擬)某有機物分子由、—CH===CH—兩種結構單元組成,且它們自身不能相連,該烴分子中C、H兩原子物質的量之比是( )
A.2∶1 B.8∶5
C.3∶2 D.22∶19
二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)
11.(8分)已知苯的同系物與Cl2發(fā)生取代反應時,
5、條件不同取代的部位不同,如光照下取代發(fā)生在側鏈上,催化劑作用下取代發(fā)生在苯環(huán)上。
(1)寫出CHCH3CH3可能的一氯代物的結構簡式。
(2)分子式為C8H10的芳香烴,無論苯上的一氯代物還是側鏈上的一氯代物均只有一種,則該烴的結構簡式為________________________________。
12.(12分)(1)(2011·上海高考)異丙苯(CH(CH3)2)是一種重要的有機化工原料。根據(jù)題意完成下列填空:
①由苯與2-丙醇反應制備異丙苯屬于________反應;由異丙苯制備對溴異丙苯的反應試劑和反應條件為
_______________________
6、_________________________________________________。
②異丙苯有多種同分異構體,其中一溴代物最少的芳香烴的結構簡式為
________________________________________________________________________。
(2)(2011·福建高考)已知:
+RClR+HCl(—R為烴基)
CH2CH3CHCH2+H2
利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氫為原料經三步反應合成CHCH2,其中屬于取代反應的化學方程式是________________________________________
7、____________________
________________________________________________________________________。
(3)(2011·全國高考)有機物A是二聚環(huán)戊二烯()的同分異構體,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A經高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸[提示:苯環(huán)上的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基側鏈經高錳酸鉀酸性溶液氧化得羧基],寫出A所有可能的結構簡式(不考慮立體異構)。
13.(12分)某含苯環(huán)的化合物A,其相對分子質量為104,碳的質量分數(shù)為92.3%。
(1)A的分子
8、式為________;
(2)A與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式為_________________________________
________________________________________________________________________,
反應類型是________;
(3)已知:CCCOHCOH。
請寫出A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應的化學方程式_________________;
(4)一定條件下,A與氫氣反應,得到的化合物中碳的質量分數(shù)為85.7%,寫出此化合物的結構簡式____________;
(5)在一定條件下,
9、由A聚合得到的高分子化合物的結構簡式為____________。
14.(18分)下圖中A是制取溴苯的實驗裝置,B、C是改進后的裝置。請仔細觀察對比三個裝置,完成以下問題:
(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中右邊的試管中所發(fā)生反應的化學方程式:______________________________
________________________
10、__________________________________________________。
(2)裝置A和C均采用了長玻璃導管,其特別的作用是
________________________________________________________________________。
(3)在按圖B、C裝好儀器及藥品后要使反應開始,應對B進行的操作是
________________________________________________________________________;
應對C進行的操作是________________________。
11、
(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中采用了雙球吸收管,其作用是________________________________,反應后雙球管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________________________________________________
_
12、________________________________________________________________________。
(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:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
課時跟蹤檢測(三十二)
1.選D 芳香
13、烴是分子中含一個或多個苯環(huán)的烴類化合物,而苯的同系物僅指分子中含有一個苯環(huán),苯環(huán)的側鏈全部為烷基的烴類化合物,其通式為CnH2n-6(n≥6,n∈N);苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發(fā)生取代反應,但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能,這是由于苯環(huán)與側鏈之間的影響所致。
2.選A 溴水與苯、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,溴水與苯乙烯發(fā)生反應而褪色,A項正確;溴水和己烯發(fā)生加成反應生成二溴己烷可溶于苯中,無法過濾分離,B項錯誤;制溴苯需用苯和液溴反應,C項錯誤;二溴乙烷和二甲苯互溶,不能用分液法分離,D項錯誤。
3.選A 烴分子中只含C
14、、H兩種原子,由此可知A為,B為,二者互為同分異構體,均為芳香烴,均可發(fā)生氧化反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
4.選B 酸性KMnO4溶液不能氧化甲烷,但可以氧化甲苯苯環(huán)上的甲基,所以B可以說明苯環(huán)對側鏈性質產生影響。
5.選C 甲苯與純溴(液態(tài)或氣態(tài))反應,當鐵粉作催化劑時,溴原子取代苯環(huán)上的氫;當光照時,溴原子取代烷基上的氫。苯的同系物在鐵催化下,只發(fā)生苯環(huán)上的取代反應,可取代甲基鄰位、對位上的氫原子,也可以將苯環(huán)上多個氫原子同時取代,而在此條件下,甲基上的氫原子不能被取代,因此不可能有①②③。
6.選C 溴和KI發(fā)生反應生成I2,雖然除去了溴,但是引進了雜質I2,溴苯和汽油互溶,無法
15、萃取,A錯誤;通入H2的量不好控制,少量時,不能將乙烯全部除去,過量時,就會使乙烷中混有H2,而且反應條件要求高,B錯誤;因為濃硫酸、濃硝酸與NaOH溶液反應可生成易溶于水而不溶于硝基苯的鹽,C正確;NaHCO3溶液只能除去SO2,不能除去CO2,D錯誤。
7.選C A、C、D的分子式均為C8H8。A、D中有可使溴的CCl4溶液褪色,C為立方烷,不能使溴的CCl4溶液褪色,且一元取代物只有一種。
8.選D A項,苯環(huán)可發(fā)生加成反應;B項,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能使溴水褪色;C項,所有原子不可能共平面;D項,當苯環(huán)上的取代基為正丙基時有六種一溴代物。當苯環(huán)上的取代基為異丙基時有五種一溴
16、代物。
9.選B 由分子式C10H14知該分子中不飽和程度很大,可能含有苯環(huán),再根據(jù)其性質分析,該烴應為苯的同系物,由于—C4H9有4種結構,但—C(CH3)3中與苯環(huán)直接相連的碳原子上無氫原子,不能使酸性高錳酸鉀褪色,故符合條件的烴有3種。
10.選C 由于為“三價”基團,—CH===CH—為“二價”基團。分子結構中除含有這種基團外不含其他基團,且這兩種基團自身不能相連,故這兩種基團的個數(shù)比為2∶3。因此它們形成的烴分子中C、H兩原子物質的量比為(2×6+3×2)∶(3×2+2×3)=3∶2。
11.解析:(1) 的側鏈上有兩種不同的氫,其一氯代物有兩種,苯環(huán)上相對于異丙基有鄰、間、對
17、三個不同的位置,其一氯代物有3種。
(2)C8H10的結構有、、、四種,苯環(huán)上和側鏈上一氯代物只有一種的為。
答案:(1) 、
、
(2)
12.解析:(1)①苯與2-丙醇反應制備異丙苯的反應為:
,
該反應為取代反應;由異丙苯制備對溴異丙苯的反應發(fā)生的是苯環(huán)上的取代反應,應該使用液溴在鐵或FeBr3的催化作用下進行。
②異丙苯的芳香烴同分異構體有:
,其一溴代物種類分別有6、5、7、7、4、6和2種,后者的名稱是1,3,5-三甲基苯。
(2)合成過程為乙烯先與HCl加成生成氯乙烷,然后氯乙烷與苯發(fā)生取代反應生成乙苯,乙苯再發(fā)生消去反應得到。
(3)二聚環(huán)戊二烯
18、的分子式為C10H12,所以A的分子式為C10H12,不飽和度為5,其中苯環(huán)的不飽和度為4,結合其能使溴的四氯化碳溶液褪色,則還含有一個碳碳雙鍵。
答案:(1)①取代 Br2/FeBr3(或Br2/Fe)
(2)
13.解析:(1)A分子中含碳原子數(shù):
=8,
含氫原子數(shù):104-12×8=8,
故A的分子式為C8H8。
(2)A分子結構中含有苯環(huán),則A的結構簡式為
(3)根據(jù)信息可知:
。
(4)A與H2反應后C、H的原子個數(shù)比為∶=1∶2,故其最簡式為CH2,分子式為C8H16,為乙基環(huán)己烷。
(5) 在一定條件下聚合可生成。
答案:
加成反應
19、
(3)
(4)
14.解析:苯在Fe粉作用下,可與液溴發(fā)生取代反應生成,隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣若不能回流到反應器中,會使原料利用率低;B中由于導管插入AgNO3溶液中而可能產生倒吸現(xiàn)象,AgNO3(HNO3酸化)溶液用來檢驗反應生成的HBr,進而證明確實發(fā)生了取代反應,但該反應放熱,Br2、苯易揮發(fā),Br2與H2O反應,生成HBr、HBrO,會干擾有關的實驗現(xiàn)象。此外,苯、Br2進入大氣會造成污染,同時也使反應物的利用率降低。
答案:(1)2Fe+3Br2===2FeBr3
AgNO3+HBr===AgBr↓+HNO3
(2)減少苯和溴蒸氣的揮發(fā)
(3)先打開分液漏斗上口塞,再旋開活塞,使適量混合物加入試管,并及時關閉活塞和蓋上上口塞 將橡膠袋底部提起,使Fe粉撒入圓底燒瓶
(4)Br2和苯的蒸氣逸出、污染環(huán)境
(5)吸收反應中隨HBr氣體逸出的Br2和苯蒸氣 CCl4由無色變?yōu)槌壬?
(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溶液中而可能產生倒吸