精修版高二下學期化學魯科版有機化學基礎第1章第3節(jié)第3課時知能優(yōu)化演練 Word版

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1、 精品資料 　　 1．能夠說明苯分子中碳原子間不存在一般單鍵和雙鍵，而存在完全等同的碳碳鍵的事實是(　　) A．甲苯不存在同分異構體 B．鄰二甲苯不存在同分異構體 C．間二甲苯不存在同分異構體 D．對二甲苯不存在同分異構體 解析：選B。如果苯分子中存在單鍵和雙鍵，則單鍵和雙鍵應該相間，那么甲苯、間二甲苯和對二甲苯都只有這樣一種情況，就是甲基連在單鍵和雙鍵相連的碳原子上；只有鄰二甲苯，兩個甲基有兩種連接方法，既可以連在單鍵的兩邊，也可以連在雙鍵的兩邊，所以應該有兩種同分異構體，現(xiàn)在說鄰二甲苯?jīng)]有同分異構體，說明苯環(huán)中不存在一

2、般單鍵和雙鍵。 2．(2013·杭州高二檢測)下列物質由于發(fā)生反應，既能使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色的是(　　) A．乙烷 B．乙烯 C．苯 D．甲苯 解析：選B。選項A中的乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色；選項B中的乙烯既能與溴水發(fā)生加成反應，使溴水退色，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，符合題意；選項C中苯使溴水層退色，是由于發(fā)生萃取，且苯也不能使酸性KMnO4溶液退色；選項D，甲苯能使酸性KMnO4溶液退色，其使溴水退色也是由于甲苯萃取造成的，并未發(fā)生化學反應。 3．下列關于苯及其同系物的說法正確的是(　　) A．苯和苯的同系物

3、都能與溴水發(fā)生取代反應 B．苯和苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液退色 C．苯和苯的同系物都能與H2發(fā)生加成反應 D．苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應是由于苯環(huán)對烷基影響的結果 解析：選C。苯及其同系物都能發(fā)生取代反應、加成反應，但苯的同系物還能被強氧化劑氧化為對應的羧酸，而苯不能。苯與苯的同系物不能與溴水發(fā)生化學反應，發(fā)生溴代反應時必須使用液溴，故A項錯誤；苯的同系物大都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其退色，但苯不能使酸性KMnO4溶液退色，故B項錯誤；苯和苯的同系物都能發(fā)生苯環(huán)上的加成反應，故C項正確；苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應是由于烷基對苯環(huán)影響的結果，故D項錯誤。 4．有4

4、種無色液態(tài)物質：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各題要求的分別是 (1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應，但在鐵屑作用下能與液溴反應的是________，生成的有機物名稱是________，反應的化學方程式為________________________________________________________________________， 此反應屬于________反應。 (2)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應的是________。 (3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應的是________。 (4)不與溴水反應但能與酸性KMnO4溶液反應的是________。 解

5、析：己烯、己烷、苯、甲苯四種物質中，既能和溴水反應，又能和酸性KMnO4溶液反應的只有己烯。均不反應的為己烷和苯，不能與溴水反應但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵屑的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應生成溴苯。 答案：(1)苯　溴苯 (2)苯、己烷　(3)己烯　(4)甲苯 基礎鞏固 1．苯的結構簡式可用來表示，下列關于苯的敘述正確的是(　　) A．苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料 B．苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴 C．苯分子中6個碳碳化學鍵完全相同 D．苯可以與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應而使它們退色 解析：選C。苯分子中6個碳碳化學鍵完全相同；苯

6、分子中不含有典型的碳碳雙鍵，所以苯不屬于烯烴；苯不能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應而使它們退色；苯主要是以煤和石油為原料而獲得的一種重要化工原料。 2．(2013·福州高二測試)有8種物質：①甲烷?、诒健、劬垡蚁、芫郛愇於、?-丁炔?、蕲h(huán)己烷　⑦鄰二甲苯?、喹h(huán)己烯，既能使酸性高錳酸鉀溶液退色，又能與溴水反應使之退色的是(　　) A．③④⑤⑧ B．④⑤⑦⑧ C．④⑤⑧ D．③④⑤⑦⑧ 解析：選C。聚異戊二烯、2-丁炔、環(huán)己烯中都含有碳碳雙鍵或叁鍵，既能與酸性高錳酸鉀溶液反應，又能與溴水反應。 3．(2013·哈爾濱高二檢測)下列物質中屬于芳香烴，但不是苯的同系物的是(　　)

7、 A．③④ B．②⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 解析：選B。③和④分別含氮元素和氧元素，因此不屬烴類，②中側鏈烴基含有，不是苯的同系物，⑤中含有2個苯環(huán)，也不是苯的同系物。 4．(2013·青島高二六校聯(lián)考)下列說法中，正確的是(　　) A．芳香族化合物都只含一個苯環(huán) B．芳香烴的通式為CnH2n－6 C．苯的鄰位二取代產物有2種 D．苯分子中各原子均在同一平面上，各鍵的鍵角均為120° 解析：選D。本題考查芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物的概念的內涵和外延以及對苯的分子結構特征的理解。苯和苯的同系物都只含有一個苯環(huán)且側鏈為烷基，而芳香烴則可能含有多個苯環(huán)，同

8、時側鏈也不一定為烷基；苯的同系物的分子通式為CnH2n－6(n>6)，但芳香烴的通式不一定為CnH2n－6；苯環(huán)中存在特殊的鍵，而不是單、雙鍵交替結構，化學鍵鍵角為120°，分子中碳碳鍵的鍵長都相同，處于單鍵和雙鍵之間，因此其鄰位二取代產物不存在同分異構體。苯分子各原子均在同一平面上。 5．與飽和鏈烴、不飽和鏈烴相比，苯的獨特性質具體來說是(　　) A．難氧化，易加成，難取代 B．易取代，能加成，難氧化 C．易氧化，易加成，難取代 D．因是單雙鍵交替結構，故易加成為環(huán)己烷 解析：選B。本題考查苯的化學性質。在50 ℃～60 ℃條件下，苯能跟混酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)發(fā)生取代反應

9、，反應較易進行；在加熱加壓并有催化劑存在時，苯能跟H2發(fā)生加成反應，但不能跟溴水發(fā)生加成反應，也就是說，苯的加成反應能進行，但較難；苯很難被氧化(燃燒除外)，不能使酸性KMnO4溶液退色。 6．用一種試劑可將3種無色液體CCl4、苯、甲苯鑒別出來，該試劑是(　　) A．硫酸溶液 B．水 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 解析：選D。本題考查的是物質鑒別問題，產生3種不同的現(xiàn)象方可鑒別開。 CCl4 苯 甲苯 硫酸溶液 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層 水 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層 溴水 分層，上層

10、無色，下層呈橙紅色 分層，上層呈橙紅色，下層無色 分層，上層呈橙紅色，下層無色 酸性KMnO4溶液 分層，上層呈紫色，下層無色 分層，上層呈無色，下層紫色 酸性KMnO4溶液紫色退去 7.分子式為C8H10的芳香烴苯環(huán)上的一個氫原子被氯原子取代，其生成物有(　　) A．7種 B．8種 C．9種 D．10種 8．下列各組有機化合物既可用酸性KMnO4溶液鑒別又可用溴水鑒別開來的是(　　) A．苯、甲苯 B．丁烯、二甲苯 C．乙烯、乙烷 D．乙烯、乙炔 解析：選C。A中溴水不與苯及甲苯反應；B中兩種物質都可使酸性KMnO4溶液退色，而不能鑒別；C中

11、乙烯與酸性KMnO4溶液反應，也可與溴水發(fā)生加成反應，兩種溶液顏色都會退去，乙烷與兩者都不反應，可以鑒別。D中兩者都能使酸性KMnO4溶液或溴水退色。 9．對于苯乙烯()的下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液退色；②可發(fā)生加聚反應；③可溶于水；④可溶于苯；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代應；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 解析：選C。物質的性質推測可根據(jù)其結構特征和物質的相似性來分析解答，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，從分子結構看，是兩個平面結構的組合，而這兩個平面有可能重合，故⑥正確；苯環(huán)上

12、可發(fā)生取代反應，故⑤正確；碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，也能發(fā)生加聚反應，故①②正確；有機物易溶于有機物而不易溶于水，④正確，③錯誤。 10．若A是相對分子質量為128的烴，則其分子式只可能是________或________，若A是含兩個苯環(huán)的晶體，則其結構簡式是________，若A在常溫下是液體，其一氯代物只有兩種結構，則A的結構簡式可能是_________________。 解析：A是相對分子質量為128的烴，可先求出A分子中含碳原子數(shù)最多時應是幾個碳：128÷12＝10余8，得其分子式為C10H8，它應該是答案。設想將一個碳原子換成12個氫原子(相

13、對分子質量只取整數(shù)值時其質量是相等的)，得C9H20，它也應該是答案。若繼續(xù)將碳原子換成氫原子，氫原子個數(shù)將超過飽和烷烴(CnH2n＋2)的限制，所C8H32、C7H44……都不是答案。C10H8是不飽和度很高的烴，應該考慮到可能是芳香烴，再聯(lián)想教材中對多環(huán)芳烴的介紹知其結構簡式為；C9H20是烷烴，含有9個碳原子，通常以液態(tài)形式存在，由于其一氯代物只有兩種結構，表明其分子中只有兩個化學環(huán)境不同的氫原子，只能從盡可能對稱的結構中去考慮，從而寫出其可能的結構簡式。 答案：C10H8　C9H20　 (CH3)3C—CH2—C(CH3)3[或C(CH2CH3)4] 11．中國石油吉林石化公司雙

14、苯廠一裝置發(fā)生爆炸，導致松花江受到嚴重污染，污水流經(jīng)哈爾濱市，市民生活和企事業(yè)單位受到較大影響。 (1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染物，該物質中非烴基官能團的結構簡式是________________。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的濃度，吸附過程屬于________(填字母編號)。 A．氧化反應 B．加成反應 C．物理變化 D．化學變化 (2)下列說法正確的是________。 A．硝基苯是由苯與硝酸發(fā)生加成反應制取的 B．硝基苯與三硝基甲苯互為同系物 C．硝基苯有毒，密度比水小 D．硝基苯屬于芳香族化合物 解析：(1)硝基苯分子中的官能團是硝基，硝

15、基的結構簡式是—NO2；吸附過程沒有新物質生成，所以活性炭吸附污水中硝基苯的過程屬于物理變化。 (2)硝基苯是由苯與硝酸發(fā)生取代(硝化)反應制取的：；苯和甲苯互為同系物，但硝基苯與三硝基甲苯不是同系物，因為二者含有的硝基個數(shù)不同，它們不符合“在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團”的要求；硝基苯有毒，密度比水大；因此A、B、C均不正確。分子中含有苯環(huán)的化合物都屬于芳香族化合物，根據(jù)硝基苯的分子結構可知硝基苯屬于芳香族化合物。 答案：(1)—NO2　C　(2)D 能力提升 (1)若某烴與HCl發(fā)生加成反應時物質的量之比為1∶1，則該烴可能是____________________

16、____________________________________________________， 產物中存在同分異構體的是________________。 (2)若某烴與H2加成時物質的量之比為1∶3，則分子中存在________結構，該物質是________。 (3)1 mol上述物質分別與足量H2加成時，需要H2的物質的量之比為________________。 13．某同學要以“研究苯分子的結構”為題目做一次探究活動，下面是其活動記錄，請你補全所缺內容。 (1)理論推測：他根據(jù)苯的凱庫勒式________，推測苯分子中有兩種不同的碳碳鍵，即________和

17、________，因此它可以使紫色的________溶液退色。 (2)實驗驗證：他取少量的上述溶液加入試管中，然后加入苯，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)________________________________________________________________________。 (3)實驗結論：上述理論推測是________(填“正確”或“錯誤”)的。 (4)查詢資料：經(jīng)查閱有關資料，發(fā)現(xiàn)苯分子中六個碳原子間的鍵________(填“相同”或“不同”)，是一種________鍵，苯分子中的六個碳原子和六個氫原子________(填“在”或“不在”)同一個平面上，應該用________

18、表示苯分子的結構更合理。 (5)發(fā)現(xiàn)問題：當他將苯加入溴水中時，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)能使溴水退色，于是該同學認為所查資料有誤，你同意他的結論嗎？ (4)相同　特殊的　在　 (5)不同意。由于苯是一種有機溶劑且不溶于水，而溴單質在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大得多，故將苯與溴水混合振蕩后，苯將溴單質從其水溶液中萃取出來，從而使溴水退色，與此同時，苯中因溶有溴而使其顏色加深。 烴的分子式和結構式的確定方法 首先要判斷有機物中所含元素的種類，然后依據(jù)題目所給條件確定有機物分子中各元素的原子數(shù)目，從而得到分子式，最后由有機物的性質分析判斷其結構式。 　具體方法

19、有： 1．由相對分子質量求烴的分子式(設烴的相對分子質量為m)。 (1)得整數(shù)商和余數(shù)，商為可能的最大碳原子數(shù)，余數(shù)為最小的氫原子數(shù)； (2)的余數(shù)為0或碳原子數(shù)≥6時，將碳原子數(shù)依次減少1個即增加12個氫原子，直到飽和為止。 2．由最簡式求烴的分子式，首先由題意求出烴的最簡式，設為CaHb，且＝x，則有： (1)若x<，該烴為烷烴。由烷烴通式CnH2n＋2得＝x，求出n值即可求出該烴的分子式； (2)若x＝，該烴為烯烴或環(huán)烷烴，要由相對分子質量才能確定其分子式； (3)若

20、2H2、C6H6或C8H8，由其相對分子質量或性質確定分子式。 3．由烴燃燒方程式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O進行計算、推理、討論可確定分子式。 (1)當在常壓、溫度低于100 ℃時，氣態(tài)烴燃燒前后且氣體總體積變化為(＋1)。 (2)當在常壓、溫度高于100 ℃時，氣態(tài)烴燃燒前后總體積的變化為(－1)。烴類燃燒前后氣體總體積的變化與烴分子的碳原子數(shù)無關，主要決定于分子中氫原子的數(shù)目及水的狀態(tài)。 1．0.1 L某氣態(tài)烴完全燃燒，在相同條件下測得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸氣。該烴的分子式是(　　) A．CH4　 B．C2H4 C．C2H2 D．C3

21、H6 解析：選A。在同溫、同壓條件下，氣體的體積之比等于其物質的量之比。故該烴分子中含碳、氫原子數(shù)之比為n(CxHy)∶n(C)∶n(H)＝0.1∶0.1∶(0.2×2)＝1∶1∶4，即CH4。 2．有A、B、C、D、E五種烴。已知：①1 mol五種烴分別充分燃燒，都生成134.4 L CO2(標準狀況下)；②A和D都能使溴水退色，其中D可以和氫氣反應生成A，繼續(xù)和氫氣反應又生成C；③C不與溴水或酸性KMnO4溶液反應；④B在鐵屑存在下可以跟液溴反應，但不與溴水或酸性高錳酸鉀溶液反應；⑤B也能和氫氣反應生成E。 (1)分子式：A__________，B__________，C______

22、____， D__________，E__________。 (2)所屬烴的類別：A________，B________，C________，D________。 解析：此題的突破口在于1 mol五種烴充分燃燒，都生成134.4 L的CO2(標準狀況下)，則五種烴分子中碳原子數(shù)相同，設碳原子數(shù)為x，根據(jù) CxHy　　　　～　　　　xCO2 　1 x 　1 mol 所以x＝＝6。因為C不與溴水或酸性KMnO4溶液反應，而且C是D的加成產物，也是A和氫氣的加成產物，故C為烷烴、A為烯烴、D為炔烴或二烯烴。由B在鐵屑存在下可以跟液溴反應，但不與溴水或酸性KMnO4溶液反應，推出B為苯，B和氫氣的加成產物E為環(huán)己烷。 答案：(1)C6H12　C6H6　C6H14　C6H10　C6H12 (2)烯烴　芳香烴　烷烴　炔烴(或二烯烴)