高中化學(xué)選修5人教版課時作業(yè)2-2芳香烴

(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列說法中，正確的是()A．芳香烴的分子通式是CnH2n－6(n≥6，且n為正整數(shù))B．苯的同系物是分子中僅含有一個苯環(huán)的所有烴類化合物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(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)解析：芳香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)，且苯環(huán)的側(cè)鏈全部為烷基的烴類化合物，苯的同系物的通式為CnH2n－6(n≥7，且n為正整數(shù))；苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)，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(cè)鏈之間的影響所致。答案：D2．下列物質(zhì)屬于芳香烴，但不是苯的同系物的是()A．③④ B．②⑤C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥解析：只要含有苯環(huán)的碳?xì)浠衔锞鸵欢ㄊ欠枷銦N，而苯的同系物是分子中一個苯環(huán)與烷基相連的烴，它符合通式CnH2n－6(n≥6)。答案：B3．下列對有機(jī)物結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述，錯誤的是()A．一定條件下，Cl2可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)B．乙烷和丙烯的物質(zhì)的量共1mol，完全燃燒生成3molH2OC．光照下2,2-二甲基丙烷與Br2反應(yīng)，其一溴取代物只有一種D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)解析：由Br2可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)可推知，Cl2在一定條件下也可與甲苯發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。C2H6、C3H6分子中均含6個氫原子，所以1mol混合物中含6mol氫原子，燃燒后生成3molH2O。2,2-二甲基丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)4，其只有一種氫原子，故其一溴取代物只有一種。苯雖不能使KMnO4溶液褪色，但可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯誤。答案：D4．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如下，關(guān)于該有機(jī)物的下列敘述不正確的是()A．不能使KMnO4酸性溶液褪色B．能使溴水褪色C．在加熱和催化劑作用下，最多能和4molH2反應(yīng)D．一定條件下，能發(fā)生取代反應(yīng)解析：該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵，能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色，A錯，B對；1mol苯環(huán)能和3molH2加成，1mol碳碳雙鍵能和1molH2加成，C對；一定條件下苯環(huán)和甲基上的H等都可以發(fā)生取代反應(yīng)，D對。答案：A5．物質(zhì)A的分子式為C12H12，結(jié)構(gòu)簡式為，已知苯環(huán)上的二溴代物有9種同分異構(gòu)體，由此推測A的苯環(huán)上的四溴代物的異構(gòu)體有()A．9種 B．10種C．11種 D．12種解析：苯環(huán)上共有6個氫，二溴代物有9種，逆向思考則四溴取代產(chǎn)物也有9種。答案：A6．用相對分子質(zhì)量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子，所得芳香烴產(chǎn)物的數(shù)目為()A．3 B．4C．5 D．6解析：相對分子質(zhì)量為43的烷基為—C3H7，其結(jié)構(gòu)有兩種：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2，可以取代甲苯苯環(huán)上的鄰、間、對三個位置上的氫原子，故所得芳香烴的產(chǎn)物有2×3＝6種。答案：D 7．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(diǎn)燃，無黑煙生成的是苯B．分別加入溴水振蕩，靜置后分層，下層橙黃色消失的是己烯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，紫色消失的是己烯解析：苯與己烯的性質(zhì)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，使水層褪色，而苯層(上層)則呈橙紅色。苯、己烯燃燒時都會產(chǎn)生濃煙，A項錯；分別加入溴水振蕩，下層均為無色，B項錯；C項不分層，錯誤。答案：D8．將甲苯與液溴混合，加入鐵粉，其反應(yīng)產(chǎn)物可能有()A．僅①②③ B．僅⑦C．④⑤⑥⑦ D．全部都有解析：苯的同系物在催化劑(Fe3＋)的作用下，只發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)，可取代與甲基相鄰、相間、相對位上的氫原子，也可以同時被取代。甲基對苯環(huán)的作用，使鄰、對位上的氫原子變得活潑，容易被取代，實驗測定，鄰、對位上的取代物比間位上的取代物多一些，但并不是無間位取代物。答案：C9．有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示，如：CH3CH=CHCH3可簡寫為。有機(jī)物X的鍵線式為，Y是X的同分異構(gòu)體且屬于芳香烴。下列關(guān)于Y的說法正確的是()A．Y的結(jié)構(gòu)簡式為B．Y能使溴水褪色，且反應(yīng)后的混合液靜置后不分層C．Y不能發(fā)生取代反應(yīng)D．Y分子中的所有原子一定共面解析：根據(jù)X的鍵線式結(jié)構(gòu)，可得其分子式為C8H8，Y是X的同分異構(gòu)體，并且屬于芳香烴，即分子中含有苯環(huán)，則Y的結(jié)構(gòu)簡式為，A項正確。苯乙烯能和溴水發(fā)生雙鍵上的加成反應(yīng)，由于生成的有機(jī)物不易溶于水，故反應(yīng)后的混合液靜置后會分為兩層，B項錯誤。苯乙烯可以發(fā)生取代反應(yīng)，C項錯誤。中苯環(huán)上的碳原子與1號碳原子間形成的單鍵可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使苯環(huán)和構(gòu)成的平面不重疊，所以苯乙烯分子中所有原子不一定共面，D項錯誤。答案：A10.在狗年里，人們相互祝愿親朋好友：狗年旺旺，狗年大發(fā)。如圖是一種形狀酷似一條小狗的有機(jī)物鍵線式結(jié)構(gòu)圖?；瘜W(xué)家將其取名為“doggycene”，下列有關(guān)“doggycene”的說法中正確的是()A．“doggycene”的分子式為C26H30B．該物質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)C．該分子中所有碳原子不可能處于同一平面D．1mol該物質(zhì)完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為2∶1解析：該有機(jī)物分子式為C26H26，完全燃燒后生成CO2和H2O物質(zhì)的量之比為2∶1。答案：D二、非選擇題11．(1)在下列物質(zhì)中：屬于芳香族化合物的是____________；屬于芳香烴的是____________；屬于苯的同系物的是______________；屬于稠環(huán)芳香烴的是____________。(2)烴A的相對分子質(zhì)量是106，它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色。當(dāng)用FeBr3作催化劑時，能與溴反應(yīng)，生成的一溴代物只有一種，則烴A的名稱是________，它生成一溴代物的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)含有苯環(huán)的化合物有①②③④⑤⑥⑦⑨，屬于芳香族化合物；含有苯環(huán)的烴(只含C、H)有①②④⑨；1個苯環(huán)上連有若干個烷基有④⑨；含有多個苯環(huán)的烴有②。(2)根據(jù)商余法可以求出烴的分子式為C8H10，它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色，故該烴是苯的同系物，可能的結(jié)構(gòu)簡式有，當(dāng)用FeBr3作催化劑時與溴反應(yīng)是發(fā)生在苯環(huán)上的取代反應(yīng)，生成的一溴代物只有一種的是對二甲苯。答案：(1)①②③④⑤⑥⑦⑨①②④⑨④⑨②(2)對二甲苯(或1,4-二甲苯)12．制備溴苯的實驗裝置如下圖，將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后，對A中的液體進(jìn)行后續(xù)處理即可獲得溴苯。(1)寫出A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中盛放的CCl4的作用是________________________________________________________________________。(3)冷凝管的作用是________，冷凝管中的水應(yīng)從________(填“a”或“b”)口進(jìn)入。(4)向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，也可使用________試紙更簡便地證明上述結(jié)論。(5)取出A中的粗溴苯，要用如下操作提純：①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10%的NaOH溶液洗滌。正確的操作順序是________(填序號)。解析：(1)在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時有溴化氫生成，則A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(2)根據(jù)相似相溶原理，溴極易溶于四氯化碳，所以B中盛放的CCl4的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣。(3)冷凝管的作用是冷凝回流反應(yīng)物，使反應(yīng)物充分利用；水逆流冷凝效果最好，則冷凝管中的水應(yīng)從a口流入。(4)如果發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴化氫，溴化氫易溶于水電離出H＋和Br－，只要檢驗含有氫離子或溴離子即可，溴離子的檢驗：取溶液，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果有淡黃色沉淀生成就證明是溴離子；氫離子的檢驗：如果能使藍(lán)色石蕊試紙變紅，就證明含有氫離子。(5)粗溴苯含有苯、溴苯、溴化鐵和溴，提純時，為減少氫氧化鈉的用量，可先用水洗，除去溴化鐵和少量的溴，然后加入10%的NaOH溶液洗滌，除去溴，再用水洗除去堿液，經(jīng)過干燥后進(jìn)行蒸餾可以得到溴苯，所以順序為②④②③①。答案：(1)(2)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣(3)冷凝回流a(4)有淡黃色沉淀生成藍(lán)色石蕊(5)②④②③①13．已知：①RNH2＋R′CH2Cleq\o(→,\s\up7(一定條件))RNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烴基)②苯的同系物能被高錳酸鉀氧化，如：(苯胺，弱堿性，易被氧化)化合物C是制取消炎靈(鹽酸祛炎痛)的中間產(chǎn)物，其合成路線如圖所示：請回答下列問題：(1)B物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________________________________；(2)寫出反應(yīng)①、②的化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)反應(yīng)①～⑤中，屬于取代反應(yīng)的是________(填反應(yīng)序號)。14．某含苯環(huán)的化合物A，其相對分子質(zhì)量為104，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。(1)A的分子式為________________________________________________________________________。(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________，反應(yīng)類型是________。請寫出A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(4)一定條件下，A與氫氣反應(yīng)，得到的化