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1、第二节芳香烃第1课时苯的结构与化学性质基础巩固1下列关于苯的说法中,正确的是()A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液褪色,属于饱和烃B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同解析:从苯的分子式C6H6看,其氢原子数远未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使KMnO4酸性溶液褪色是由于苯分子中的碳碳键都相同,是一种介于单键与双键之间的独特的键所致;苯的凯库勒式()并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃;
2、在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的价键完全相同。答案:D2下列有关苯的叙述中错误的是()A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B.在一定条件下苯能与氢气发生加成反应C.在苯中加入高锰酸钾酸性溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色D.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙色解析:苯能萃取溴水中的溴,由于苯的密度比水的小,所以振荡并静置后上层液体为橙色。答案:D3关于苯的下列说法中不正确的是()A.组成苯分子的12个原子在同一平面上B.苯环中6个碳碳键的键长完全相同C.苯环中碳碳键的键能介于碳碳单键和碳碳双键
3、之间D.苯只能发生取代反应答案:D4下列反应中,属于取代反应的是()A.苯在氯化铁存在时与氯气的反应B.苯在镍作催化剂时与氢气的反应C.苯在空气中燃烧D.苯与溴水混合振荡溴水分层解析:A是取代反应;B是加成反应;C是氧化反应;D是萃取,属于物理过程。答案:A5苯(C6H6)与乙炔(C2H2)相比较,下列叙述不正确的是 ()A.都能燃烧,且在空气中燃烧均产生黑烟B.都能发生加成反应C.都能被KMnO4氧化,使KMnO4酸性溶液褪色D.等质量的苯和乙炔,完全燃烧时耗氧量相同解析:苯和乙炔分子中含碳量都很高,在空气中燃烧时均有黑烟产生,且两者最简式相同,故等质量的苯和乙炔完全燃烧时耗氧量相同,A、D
4、正确;乙炔中含CC,易发生加成反应,苯在一定条件下也可与H2等发生加成反应,B正确;乙炔分子中含有不饱和键,易被KMnO4氧化,但苯由于其分子结构的特殊性,不易被KMnO4氧化,不能使KMnO4酸性溶液褪色,C错误。答案:C6下列实验操作和所用试剂都正确的是()A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入高锰酸钾酸性溶液B.配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入浓硫酸中C.除去溴苯中少量的溴,可以加水后分液D.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热答案:A7下列物质的分子中,氢原子不在同一平面上的有()A.C2H2B.C2H4C.C2H6D.C6H6
5、解析:C2H2分子结构为直线形,C2H4与C6H6分子结构为平面形,三种物质的分子中所有原子都是共面的。答案:C能力提升1下列关于苯的性质的叙述,不正确的是()A.苯是无色带有特殊气味的液体B.常温下,苯是一种不溶于水但密度比水小的液体C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应D.苯不具有典型双键所具有的加成反应的性质,故不能发生加成反应答案:D2在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是()A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取溴B.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入到NaOH溶液中,振荡、静置、分液C.乙烷中混有乙烯,通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷D.乙烯中混有SO2和CO2
6、,将其先后通入NaOH和KMnO4溶液中洗气解析:A项生成了新的杂质碘,且汽油与溴苯互溶,A错;C项无法控制氢气的用量,C错;乙烯与KMnO4溶液反应,D错。答案:B3下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,也能发生取代反应,但不能使KMnO4酸性溶液褪色的是 ()A.甲烷B.乙烷C.苯D.乙烯答案:C4苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是()A.都容易与溴水发生取代反应B.都容易发生加成反应C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应D.乙烯易被高锰酸钾酸性溶液氧化,苯不能被高锰酸钾酸性溶液氧化答案:D5苯中加入溴水后溴水层颜色变浅,这是由于()A.溴挥发了B.发生了取代反应C.发生了萃取作用D
7、.发生了加成反应答案:C6下列关于苯的叙述正确的是()A.反应为取代反应,有机产物与水混合浮在上层B.反应为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟C.反应为取代反应,有机产物是一种烃D.反应中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:反应为取代反应,有机产物为溴苯,不溶于水,密度比水的大,沉于底部,A项错误;反应为苯的燃烧反应,属于氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟,B项正确;反应为苯的硝化反应,属于取代反应,但有机产物为硝基苯,硝基苯不属于烃,C项错误;苯分子中的碳碳键为介于单键与双键之间的特殊的键,苯分子中并不含有碳碳双键,D项错误。答案:B7人
8、们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程,回答下列问题:(1)由于苯中碳元素的质量分数与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出分子式为C6H6的一种含两个三键且无支链的链烃的结构简式。(2)已知分子式为C6H6的有机物有多种,其中的两种为:()、()。这两种结构的区别表现在以下两方面:定性方面(即化学性质方面):()能(填字母),而()不能。A.被KMnO4酸性溶液氧化B.与溴水发生加成反应C.与溴发生取代反应D.与氢气发生加成反应定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成时:()需要H2 mol,而()需要H2 mol。今发现C6H6还可能有一种如图所示的立体结构,
9、该结构的二氯代物有种。(3)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,请你判断它的结构简式可能是(填字母)。A.B.C.D.(4)现代化学认为,萘分子中碳碳键是。解析:(1)按题中要求写出一种即可,其中两个CC位置可以不同。(2)由于()中存在双键,故()可被KMnO4酸性溶液氧化,也能与溴水发生加成反应,而()不能发生上述反应,故应选A、B;由于()加氢后形成环己烷(C6H12),故需3 mol H2,而1 mol ()中有2 mol双键,故需2 mol H2。根据对称性即可确定两个氯原子的相对位置,故二氯代物有3种。(3)根据分子式可推断出其结构简式。(4)萘中的碳碳键与苯中的碳碳键相同。
10、答案:(1)HCCCCCH2CH3(合理即可)(2)AB323(3)C(4)介于单键和双键之间独特的键8实验室制备硝基苯的主要步骤如下:配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中;向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;在5060 下发生反应,直至反应结束;粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净的硝基苯。请回答下列问题:(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸时,操作的注意事项是 。(2)步骤中,为了使反应在5060 下进行,常用的方法是 。(3)步骤中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是。(4)步骤中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是 。解析:配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸的操作与浓硫酸的稀释操作相似。使反应在5060 下进行,常用的加热方法是水浴加热。硝基苯是不溶于水的液体,用分液的方法分离。粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去未反应的酸。答案:(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却(2)将反应器放在5060 (或60 )的水浴中加热(3)分液漏斗(4)除去粗产品中残留的酸