2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第二章 烴和鹵代烴 2.2.1 苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課后作業(yè) 新人教版選修5.doc

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2.2.1 苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課后作業(yè) 作業(yè)時(shí)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(jī)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(yīng)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(zhì)相似，因此苯為飽和烴 B．苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，有三個(gè)雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應(yīng) C．苯的鄰位二元取代產(chǎn)物只有一種 D．苯的鄰位二元取代產(chǎn)物有兩種 3．下列有關(guān)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(shí)，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(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．硝基苯制備實(shí)驗(yàn)中需用到燒杯、溫度計(jì)、鐵單質(zhì) B．甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷與苯和硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)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(yīng)屬于取代反應(yīng) 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(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟環(huán)烷烴相似 B．苯分子的結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴相同 C．苯的分子式為C6H6，分子中的氫原子遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有飽和，因此能和溴水反應(yīng) 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(shí)說明(　　) A．苯的熔點(diǎn)比水的低、沸點(diǎn)比水的高 B．苯的熔點(diǎn)比水的高、沸點(diǎn)比水的低 C．苯的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比水的高 D．苯的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比水的低 7.如圖是四種常見有機(jī)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(yīng)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(dú)特的鍵 D．丁在稀硫酸作用下可與乙酸發(fā)生取代反應(yīng) 8．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@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(shí)驗(yàn)方法和判斷正確的是(　　) A．分別點(diǎn)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(duì)于苯乙烯()的敘述有如下幾點(diǎn)：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；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(xué)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似(即等電子原理)，B3N3H6被稱為無機(jī)苯，它與苯是等電子體，則下列說法中不正確的是(　　) A．無機(jī)苯是由極性鍵組成的非極性分子 B．無機(jī)苯能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng) C．無機(jī)苯的二氯取代物有3種同分異構(gòu)體 D．無機(jī)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(yīng)，說明苯分子不是單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，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(dú)特的鍵，六個(gè)鍵完全相同，因此其鄰位二元取代產(chǎn)物只有一種，C正確，B、D錯(cuò)誤；苯的分子式為C6H6，為不飽和烴，故A錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)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(zhì)的量為1 mol，B項(xiàng)正確；苯的密度比水小，用苯萃取溴水中的溴時(shí)，溴的苯溶液在上層，從分液漏斗的上口倒出，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤。 4．A　在制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)中，選用濃硫酸而不是鐵單質(zhì)作催化劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷和氯氣的反應(yīng)與苯和硝酸的反應(yīng)均為取代反應(yīng)，B項(xiàng)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(yīng)，C項(xiàng)正確；碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)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(xiàng)正確。 5．D　A項(xiàng)，苯分子是環(huán)狀不飽和結(jié)構(gòu)，環(huán)烷烴為環(huán)狀飽和結(jié)構(gòu)，兩者性質(zhì)不相似；B項(xiàng)，苯分子的結(jié)構(gòu)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(zhì)跟烯烴不相同；C項(xiàng)，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(yīng)；D項(xiàng)正確。 6．B　苯在95 ℃的水中沸騰，說明苯的沸點(diǎn)低于95 ℃，苯在4 ℃的水中凝固，說明苯的熔點(diǎn)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(yīng)；丁為乙醇，在濃H2SO4的作用下能和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)；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(dú)特的鍵。 8．A　溴水分別與苯、CCl4混合，不發(fā)生反應(yīng)，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(yīng)而使其褪色，A正確。溴水和己烯發(fā)生加成反應(yīng)生成的鹵代烴可溶于苯中，無法過濾分離，B錯(cuò)誤。制溴苯需用苯和液溴反應(yīng)，C錯(cuò)誤。己烷和苯互溶，不能用分液法分離，D錯(cuò)誤。 9．D　苯與己烯的化學(xué)性質(zhì)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(huì)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(shí)都會(huì)產(chǎn)生濃煙，A項(xiàng)錯(cuò)；分別加入溴水振蕩，下層均為無色，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)將溴的CCl4溶液分別加入兩溶液中均不分層，錯(cuò)誤。 10．C　苯乙烯分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，其性質(zhì)應(yīng)與苯、乙烯有相似之處，從分子結(jié)構(gòu)來看，是兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合，而這兩個(gè)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(yīng)，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(yīng)，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(jī)溶劑，故③的說法不正確而④的說法正確。 11．C　抓住關(guān)鍵句“無機(jī)苯與苯(C6H6)是等電子體，等電子體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似”。苯能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，但不能使KMnO4酸性溶液褪色，無機(jī)苯也應(yīng)具有這些性質(zhì)；但無機(jī)苯是由極性鍵組成的多原子分子，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其二氯取代產(chǎn)物有4種(其中間位同分異構(gòu)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(duì)新導(dǎo)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(dǎo)入的取代基所取代的位置主要取決于原有取代基的性質(zhì)； (2)可以把原有取代基分為兩類：第一類取代基主要使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的鄰位和對(duì)位，如—OH、—CH3(或烴基)、—Cl、—Br等；第二類取代基主要使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的間位，如—NO2、—SO3H、—CHO等。根據(jù)上述規(guī)律，寫出圖中②④⑤三步反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 13．(18分)如下圖，A是制取溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置，B、C是改進(jìn)后的裝置，請(qǐng)仔細(xì)分析，對(duì)比三個(gè)裝置，回答以下問題： (1)寫出三個(gè)裝置中所共同發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。寫出B的右邊試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。 (2)裝置A和C均采用了長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管，其作用是______________________。 (3)在裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應(yīng)開始，應(yīng)對(duì)裝置B進(jìn)行的操作是________；應(yīng)對(duì)裝置C進(jìn)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(shí)密封的矛盾，方便了操作。A裝置中這一問題在實(shí)驗(yàn)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(yīng)后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________。 (6)B裝置也存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)的效果不好或不能正常進(jìn)行。這兩個(gè)缺點(diǎn)是______________________。 14．(15分)人們對(duì)苯的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷深化的過程。 (1)1834年德國(guó)科學(xué)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(xué)方程式________。 (2)由于苯的含碳量與乙炔C2H2相同，人們認(rèn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________，苯不能使溴水褪色，性質(zhì)類似烷烴，任寫一個(gè)苯發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)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?？赏茢啾奖?,3環(huán)己二烯________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。 (4)1866年凱庫(kù)勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列________事實(shí)(填入編號(hào))。 A．苯不能使溴水褪色 B．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng) C．溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體 D．鄰二溴苯只有一種 (5)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為苯分子中碳碳之間的鍵是________。 15．(15分)實(shí)驗(yàn)室用苯和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應(yīng)制取硝基苯的裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題： (1)反應(yīng)需在50～60 ℃的溫度下進(jìn)行，圖中給反應(yīng)物加熱的方法是________，其優(yōu)點(diǎn)是________和________。 (2)在配制混合酸時(shí)應(yīng)將________加入________中去。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。 (4)由于裝置的缺陷，該實(shí)驗(yàn)可能會(huì)導(dǎo)致的不良后果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)反應(yīng)完畢后，除去混合酸，所得粗產(chǎn)品用如下操作精制： ①蒸餾?、谒础、塾酶稍飫└稍铩、苡?0% NaOH溶液洗 正確的操作順序是________(填序號(hào))。 答案 (2)導(dǎo)出HBr，兼起冷凝器的作用 (3)旋轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)器中，原料利用率低；由于導(dǎo)管插入AgNO3溶液中而易產(chǎn)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(jié)構(gòu)，則苯應(yīng)能使溴水褪色，且鄰二溴苯應(yīng)有2種結(jié)構(gòu)，而事實(shí)上苯不能使溴水褪色，且鄰二溴苯也沒有同分異構(gòu)體，可見不能解釋選項(xiàng)A、D兩個(gè)事實(shí)。 (5)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)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(yīng)條件中加熱溫度在100 ℃以下時(shí)，可以采用水浴加熱法，此方法優(yōu)點(diǎn)在于使反應(yīng)物受熱均勻，且易于控制溫度。(2)配制混合酸時(shí)，應(yīng)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(jié)合苯、硝基苯、濃硫酸、濃硝酸的物理化學(xué)性質(zhì)，可知粗產(chǎn)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(jīng)過干燥得到苯與硝基苯的混合物，再經(jīng)蒸餾即可得到純凈的硝基苯。