2017-2018高中化学人教版选修5 第二章 烃和卤代烃 第二节 芳香烃 同步练习题 教师版含解析与答案

第一篇：2017-2018高中化学人教版选修5 第二章 烃和卤代烃 第二节 芳香烃 同步练习题 教师版含解析与答案

2017-2018高中化学人教版选修5 第二章 烃和卤代烃 第二节 芳香烃 同步练习题

1.苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构,下列可以作为证据的事实是()①苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色 ②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色

③苯在加热和有催化剂存在的条件下能被还原成环己烷 ④苯中碳碳键的键长完全相等 ⑤邻二氯苯只有一种 ⑥间二氯苯只有一种

A.①② B.①⑤ C.③④⑤⑥ D.①②④⑤

解析: 本题考查苯分子结构的证明方法。应抓住单、双键性质的不同进行对比思考。如果苯分子中存在碳原子之间交替的单、双键结构,则会出现下列几种情况:Ⅰ.因为含碳碳双键,具有烯烃的性质,则既能使溴水因发生加成反应而褪色,也能使KMnO4酸性溶液褪色;Ⅱ.单键和双键的键长不可能相等;Ⅲ.邻二氯苯会有两种,即

和。

答案: D 2.间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代后,其一元取代产物的同分异构体有()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 解析: 间二甲苯的结构简式为,苯环上还有4个氢原子,这4个氢原子的位置有3种,如图所示:, 因此其一硝基取代产物有3种:、答案: C 3.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是()、。

A.异丙苯的分子式为C9H12 B.异丙苯的沸点比苯高

C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙苯和苯为同系物

解析: 根据一个C原子形成四条共价键,一个H原子能形成一条共价键,可以写出其分子式为C9H12,A项正确;异丙苯与苯结构相似,组成上相差3个CH2,二者互为同系物,其晶体均属于分子晶体,异丙苯的相对分子质量大于苯,故异丙苯沸点高,B、D两项正确;与苯环相连的C原子与其所连的4个原子构成四面体结构,异丙苯中的所有C原子不可能处于同一平面,C项错误。答案: C 4.下列关于甲苯的实验中,能说明侧链对苯环有影响的是()A.甲苯硝化生成三硝基甲苯

B.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色 C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟

D.甲苯与氢气可以发生加成反应

解析: 苯硝化发生一取代,而甲苯硝化发生三取代。答案: A 5.苯的一个氢原子被相对分子质量为57的烃基所取代,所得的一元取代物中能使高锰酸钾酸性溶液褪色的有()A.4种 B.3种 C.2种 D.1种 解析: 相对分子质量为57的烃基为丁基,丁基有四种结构,其中后所得取代物不能使高锰酸钾酸性溶液褪色。答案: B 6.取代苯环上的一个氢原子的同分异构体中,含有苯环且苯环上的一氯取代物只有一种的结构共有(不考虑立体异构)()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

解析: 若苯环上的烃基为一个,苯环上的一氯代物是三种,不合题意;若苯环上有两个取代基,则取代基应相同且处于对位,苯环上的一氯代物才是一种,即为对二乙苯;若苯环上有三个取代基,则取代基为两个甲基、一个乙基,则不存在苯环上一氯代物只有一种的情况;若苯环上的取代基是四个,则有三种结构:、、,其一氯代物各有一种。综上所述,共4种符合题意的同分异构体,C项正确。答案: C 7.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,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: B 8.下列关于苯的叙述正确的是()

A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层

B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃

D.反应④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①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②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③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: B 9.甲苯苯环上的氢原子被两个溴原子取代,生成的溴代物有6种,则苯环上的三溴代物有()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

解析: 甲苯苯环上的二溴代物有6种,利用换元可知甲苯苯环上的三溴代物也有6种。答案: D 10.下列关于甲苯的实验中,能说明侧链对苯环有影响的是()A.甲苯硝化生成三硝基甲苯

B.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色 C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟

D.甲苯与氢气可以发生加成反应

解析: 苯硝化发生一取代,而甲苯硝化发生三取代。答案: A 11.某液态烃的分子式为C8H10,实验证明它能使高锰酸钾酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色。(1)试判断该有机物属于哪类烃,并写出其可能的同分异构体的结构简式。

(2)若苯环上的氢原子被溴原子取代,所得一溴代物有3种同分异构体,则该烃的结构简式为。

解析:(1)由该烃能使高锰酸钾酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色,分子式为C8H10,说明它应属于苯的同系物,所以分子中应有1个苯环,支链上有2个碳原子。书写苯的同系物的同分异构体时应首先按照支链的种类和数目的不同分别讨论,2个碳原子形成1个支链(—CH2CH3)的情况;2个碳原子形成2个支链的情况(—CH3),再根据支链的位置不同确定同分异构体的结构简式。

(2)本题考查苯的同系物、苯环上的取代及同分异构体种数的确定等知识。解决这类问题时,最好从苯环上碳原子的轴对称性入手。如,当苯环上发生一溴取代时,虽然有5个位置上的氢原子可被溴原子代替,但实际上与—C2H5相邻的两个位置上的氢原子是等效的,或者说这两个位置上的氢原子呈轴对称,同理与—C2H5相间的两个位置上的氢原子也是等效的,加上对位碳原子上的H,苯环上氢原子被取代的一溴代物的同分异构体共有3种, 分别为、、。同理中苯环上只有两种不同位置的氢原子,故其苯环上的一溴取代产物有两种。中苯环上有3种不同位置的氢原子,其苯环上的一溴取代产物有3种同分异构体,分别为、、。中苯环上的一溴取代产物只有一种,即。,支链为2个甲基时,为答案:(1)该有机物属于苯的同系物。支链为乙基时,为、或。(2)或

12.有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:(1)不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应,但在FeBr3作用下能与液溴反应的是

,生成的有机物名称是

,反应的化学方程式为

,此反应属于

反应。(2)不能与溴水、KMnO4酸性溶液反应的是

。(3)能与溴水或KMnO4酸性溶液反应的是。

(4)不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是。

解析: 己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和KMnO4酸性溶液反应的只有己烯。均不反应的为己烷和苯。不能与溴水反应但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯。苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。

答案:(1)苯 溴苯 +Br2+HBr 取代

(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯

13.某学生在如图所示的装置中用苯和液溴制取溴苯,请根据下列实验步骤回答有关问题。

(1)第一步,在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5 mL液溴,使之混合均匀,此时观察到溴溶于苯,不反应,溶液呈红棕色;第二步,打开分液漏斗活塞,将苯溴混合液按一定速度逐滴加入到玻璃管甲中的铁丝上,观察到的现象是。

从上述两步观察到的现象差异,可得出的结论是。

(2)第三步,几分钟后,打开胶皮管夹A和B,使反应混合液流入U形管中,打开管夹B的原因是

;然后通过分液漏斗向U形管中加入适量的NaOH溶液,目的是。

(3)第四步,关闭胶皮管夹A和B,连同A和B一起取下U形管,用力振荡并静置后,观察到溴苯的颜色是 它在U形管中液体的(填“上”或“下”)层,此步关闭管夹A和B的目的是。

(4)要证明上述溴跟苯的反应是取代而不是加成反应,装置乙中,小试管内的液体是

,作用是

;锥形瓶内的液体是

,作用是

;反应后,向锥形瓶内滴加试剂

,作用是

;此外,装置乙还能起到

的作用。

解析: 本题考查了溴苯的制取,本实验装置的特点是:①催化剂铁(实质上是FeBr3作催化剂)和反应混合液是分开放置,防止两者相遇时立即反应,放出的热加速溴挥发,操作不当易引起溴外泄造成污染;②反应混合液与Fe的分离由胶皮管夹A、B控制,使其分离操作始终在密闭体系中进行,防止污染环境;③导管末端先浸入小试管中,并且使HBr的吸收装置在一相对密闭体系中进行,增加吸收率,减少环境污染。

答案:(1)剧烈反应,玻璃管甲和导管C中有橙红色蒸气 铁是苯与溴反应的催化剂

(2)使U形管与导管C连通,以利于管甲中的液体顺利流入U形管 除去溴苯中溶解的溴(3)无色 下 密封U形管,以免振荡时U形管中的液体溅出,并防止有毒气体排入空气(4)苯 吸收溴蒸气 H2O 吸收HBr气体

AgNO3溶液 检验Br-,以证明苯和溴发生取代反应,有HBr生成(或用紫色石蕊,检验H+)防止倒吸

第二篇：【人教版】高中化学选修5知识点总结：第二章烃和卤代烃

第二章 烃和卤代烃

课标要求

1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异。2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。

3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4.了解加成反应、取代反应和消去反应。

5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。要点精讲

一、几类重要烃的代表物比较 1.结构特点

2、化学性质（1）甲烷

化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。①氧化反应

甲烷在空气中安静的燃烧，火焰的颜色为淡蓝色。其燃烧热为890kJ/mol，则燃烧的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）；△H=－890kJ/mol ②取代反应：有机物物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。甲烷与氯气的取代反应分四步进行： 第一步：CH4+Cl2第二步：CH3Cl+ Cl2第三步：CH2Cl2+ Cl2第四步：CHCl3+Cl

2CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl CHCl3+HCl CCl4+HCl 甲烷的四种氯代物均难溶于水，常温下，只有CH3Cl是气态，其余均为液态，CHCl3俗称氯仿，CCl4又叫四氯化碳，是重要的有机溶剂，密度比水大。

（2）乙烯

①与卤素单质X2加成 CH2＝CH2＋X2→CH2X—CH2X ②与H2加成

催化剂 △ CH2＝CH2＋H2 ③与卤化氢加成

CH3—CH3

CH2＝CH2＋HX→CH3—CH2X ④与水加成

CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH ⑤氧化反应

①常温下被氧化，如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，溶液的紫色褪去。⑥易燃烧

2CO2+2H2O现象（火焰明亮，伴有黑烟）CH2＝CH2＋3O2点燃催化剂⑦加聚反应

二、烷烃、烯烃和炔烃

1．概念及通式

（1）烷烃：分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃，其通式为：CnH2n＋2（n≥l）。

（2）烯烃：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃，分子通式为：CnH2n（n≥2）。

（3）炔烃：分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃，分子通式为：CnH2n－2（n≥2）。

2．物理性质

（1）状态：常温下含有1～4个碳原子的烃为气态烃，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态。

（2）沸点：①随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高。

②同分异构体之间，支链越多，沸点越低。

（3）相对密度：随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水的小。

（4）在水中的溶解性：均难溶于水。3．化学性质

（1）均易燃烧，燃烧的化学反应通式为：

（2）烷烃难被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化，在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。

（3）烯烃和炔烃易被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化，易发生加成反应和加聚反应。

三、苯及其同系物 1．苯的物理性质

2.苯的结构

（1）分子式：C6H6，结构式：，结构简式：_或。

（2）成键特点：6个碳原子之间的键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。

（3）空间构形：平面正六边形，分子里12个原子共平面。

3．苯的化学性质：可归结为易取代、难加成、易燃烧，与其他氧化剂一般不能发生反应。

4、苯的同系物（1）概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为：CnH2n－6（n≥6）。（2）化学性质（以甲苯为例）

①氧化反应：甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。

②取代反应

a．苯的同系物的硝化反应

b．苯的同系物可发生溴代反应 有铁作催化剂时：

光照时：

5．苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较（1）异同点 ①相同点：

a．都含有碳、氢元素； b．都含有苯环。②不同点：

a．苯的同系物、芳香烃只含有碳、氢元素，芳香族化合物还可能含有O、N等其他元素。

b．苯的同系物含一个苯环，通式为CnH2n－6；芳香烃含有一个或多个苯环；芳香族化合物含有一个或多个苯环，苯环上可能含有其他取代基。

（2）相互关系

6.含苯环的化合物同分异构体的书写（1）苯的氯代物

①苯的一氯代物只有1种：

②苯的二氯代物有3种：（2）苯的同系物及其氯代物

①甲苯（C7H8）不存在同分异构体。[来源:Zxxk.Com] ②分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种：

③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种

四、烃的来源及应用

五、卤代烃

1．卤代烃的结构特点：卤素原子是卤代烃的官能团。C—X之间的共用电子对偏向X，形成一个极性较强的共价键,分子中C—X键易断裂。2．卤代烃的物理性质

（1）溶解性：不溶于水，易溶于大多数有机溶剂。

（2）状态、密度：CH3Cl常温下呈气态，C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态且密度>（填“>”或“<”）1 g/cm3。3．卤代烃的化学性质（以CH3CH2Br为例）（1）取代反应

①条件：强碱的水溶液，加热

②化学方程式为：

4．卤代烃对环境的污染

（1）氟氯烃在平流层中会破坏臭氧 层，是造成臭氧 空洞的罪魁祸首。（2）氟氯烃破坏臭氧层的原理

①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子 ②氯原子可引发损耗臭氧的循环反应：

③实际上氯原子起了催化作用

2．检验卤代烃分子中卤素的方法（X表示卤素原子）（1）实验原理

（2）实验步骤：①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸；④冷却；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入硝酸银溶液；⑦根据沉淀（AgX）的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤族元素（氯、溴、碘）。

（3）实验说明：①加热煮沸是为了加快水解反应的速率，因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。

②加入稀HNO3酸化的目的：中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察；检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

（4）量的关系：据R—X～NaX～AgX,1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银（除F外）沉淀，常利用此量的关系来定量测定卤代烃。