苯及苯的同系物.docx
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芳香烃
一、苯的结构及化学性质
1.苯的结构:
苯的分子式________,通常用结构简式________或________表示苯分子。
苯为________形分子,分子中的6个碳原子和6个氢原子都在________平面上。
苯分子中的六个碳原子构成一个________,碳碳________完全相等,而且介于________和________之间。
2.苯的化学性质苯的结构比较________,但在一定条件下,如在________作用下,可以发生________和________。
写出下列反应方程式,注明反应类型。
苯的燃烧
苯与溴反应
苯与浓硝酸
苯与氢气加成
二、苯的同系物
1.苯的同系物是苯环上的________被________取代的产物。
苯的同系物通式为________
结构简式
分子式
甲苯
乙苯
邻二甲苯
丙基苯
异丙基苯
苯的同系物通式
————
2.性质
(1)甲烷________(能/不能)使KMnO4的酸性溶液褪色,苯________(能/不能)使KMnO4的酸性溶液褪色,甲苯________(能/不能)使KMnO4的酸性溶液褪色,这是由于甲苯中的________被高锰酸钾氧化的结果。
苯的同系物________(能/不能)使KMnO4的酸性溶液褪色。
(2)写出甲苯与与浓硝酸和浓硫酸的混合酸发生反应的化学方程式
①产物为邻硝基甲苯
②产物为对硝基甲苯
③产物为2,4,6-三硝基甲苯
2,4,6-三硝基甲苯简称________,又叫________,是一种________晶体。
它是一种________,广泛用于国防、开矿、筑路、兴修水利等。
3.完成下表
苯
甲苯
酸性高锰酸钾溶液现象
硝化反应条件
你从上述比较中得到的启示
三、芳香烃的命名
1.苯的同系物的命名一般以________为母体,把________看做取代基。
如,叫________;叫________;叫异丙(基)苯。
2.当苯环上连有两个取代基时,可以用“邻”、“间”、“对”表示其位置不同,也可以系统命名。
如叫________,也可命名为________;叫________,也可命名为________;叫________,也可命名为________。
【同步训练】
1.化合物“1-甲基-4-乙基苯”的分子式应该是下列的()
A.C7H8 B.C8H10 C.C9H12 D.C10H14
2.下列苯的同系物的命名,不正确的是()
3.在分子式均为C8H10的下列化合物中,苯环上的一氯取代物只有一种的是(),苯环上的一氯取代物有两种的是(),苯环上的一氯取代物有三种的是()
A.乙苯 B.邻二甲苯 C.间二甲苯 D.对二甲苯
4.苯的同系物是指苯环上的氢原子被1个或多个__________取代后的产物。
若用n表示其分子中的碳原子数,则苯的同系物的分子式为__________,n的取值范围是__________。
5.分子式为C7H8、含一个苯环的化合物的结构简式是__________,名称是__________;
分子式为C8H10、含一个苯环的化合物共有4种,其结构简式和名称分别是__________、(__________),__________、(__________),__________、(__________),__________、(__________)。
分子式为C9H12、含一个苯环且苯环上只有一个侧链的化合物有2种,其结构简式和名称
分别是__________、(__________),__________、(__________);
分子式为C9H12、含一个苯环且苯环上有两个侧链的化合物有3种,其结构简式和名称分别是__________、(__________),__________、(__________),__________、(__________);
分子式为C9H12、含一个苯环且苯环上有三个侧链的化合物有3种,其结构简式和名称分别是__________、(__________),__________、(__________),__________、(__________)。
【能力拓展】
1.对下列烷烃的命名,正确的是()
2.系统名称为“2,3-二甲基-3-乙基己烷”的烷烃,其分子中的氢原子数是()
A.7 B.10 C.16 D.22
3.下列分子的一氯取代产物(指有机产物)只有一种的是()
A.甲苯 B.对二甲苯
C.2,2,3,3-四甲基丁烷 D.异丁烷
4.根据双键、三键的结构特征可知,化合物分子中,位于同一平面内的碳原子数最多可有()
A.2个 B.4个 C.5个 D.7个
5.化合物C8H8分子中含有一个苯环,则其结构简式应该是________,名称是________。
它与溴的四氯化碳溶液反应的产物的结构简式是____________________。
四芳香烃的来源及其应用
芳香烃主要来源于________________和________________。
一些简单的芳香烃,如________________等是基本的有机原料,
可用于合成________________等。
总结
甲烷
乙烯
乙炔
苯
甲苯
结构简式
结构特点
是否饱和
空间构型
物理性质
化
学性
质
燃烧
酸性高锰酸钾溶液
溴的四氯化碳溶液
主要反应类型
注:
化学性质填写实验现象。
1.下列关于苯的说法中正确的是()
A.组成苯的6个碳原子和6个氢原子不可能在同一平面上
B.苯的分子式是C6H6,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于饱和烃
C.从苯的结构简式看分子中含有双键,所以属于烯烃
D.苯分子中六个碳原子构成正六边形,六个碳原子之间的键完全相同。
2.已知二氯苯有三种同分异构体,则四氯苯有同分异构体()
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有()
①苯的间位二元取代物只有一种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯分子中碳碳键的键长均相等④苯不能使KMnO4酸性溶液褪色⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应
A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.②③④⑥ D.全部
4.属于苯的同系物是()
A. B.
C. D.
5.关于苯和甲苯的描述错误的是()
A.都能从溴水中萃取出溴 B.都难溶于水且比水轻
C.都是无毒、无害物质 D.均为液态且易挥发
6.苯和甲苯共同具有的化学性质是()
A.都能与溴发生加成反应 B.都能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.都能与氢气加成生成环烷烃 D.都不能溴、硝酸等发生取代反应
7.能说明侧链对苯环有影响的事实是()
A.甲苯硝化生成三硝基甲苯 B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯燃烧带有浓厚的黑烟 D.甲苯与氢气可以生加成反应
8.下列说法正确的是()
A.三硝基甲苯是一种淡黄色的晶体 B.苯的硝化产物有三种
C.甲苯硝化反应的产物只有一种 D.硝基苯的密度小于水
9.关于甲苯结构的描述不正确的是()
A.该分子可以看成苯环上的一个氢原子被甲基取代
B.该分子中所有原子都在同一平面上
C.所有的碳原子均可能处于同一平面上
D.该分子中共面的碳原子数为7个
10.某同学为验证苯的沸点(80.1℃)比水低,设计了如图所示的实验装置(某些固定装置已略去)。
(1)能够说明苯的沸点比水低的现象是____________________
(2)使用该实验装置有一个明显的缺点就是难以控制苯蒸气的大量外逸,试对该装置进行改进(用适当文字加以说明)。
________________________________________。
11.实验苯与溴的反应通常在下列装置中进行
资料:
①苯与液溴才能发生取代反应,液溴为深红棕色液体,易挥发。
②此反应FeBr3催化下逝行,溴能与铁粉迅速反应生成FeBr3
③实验步骤为:
把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作催化剂。
迅速用带导管的瓶塞塞紧瓶口
④反应现象和产物检验:
在导管口附近出现白雾。
反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有浅黄色溴化银沉淀生成。
把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体。
根据以上资料回答下列问题:
①跟瓶口垂直的一段长导管作用____________________。
②锥形瓶中盛放的是蒸馏水,导管口处出现白雾的原因__________。
锥形瓶中导管不伸入液面下的原因____________________。
写出向锥形瓶中滴入硝酸银溶液的反应方程式____________________。
③烧杯底部的褐色不溶于水的液体主要是__________。
因溶解了溴而显示出褐色。
12.苯与浓硝酸反应的实验
将以下资料填写完整:
苯在_________的作用下,在________℃与浓硝酸发生________反应,纯硝基苯为________液体,其密度________(大于/小于)水。
实验操作是:
①配制混和酸:
先将1.5mL________注入大试管中,再慢慢注入2ml____
______,并及时摇匀和冷却到50℃以下。
②向冷却后的混酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混和均匀。
③将大试管放在________℃的水浴中加热约10min。
④将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成,用分液方法分离出粗硝基苯。
根据资料回答下列问题:
(1)混酸为什么要冷却到50℃以下再加入苯?
(2)为什么要用水浴加热?
(3)烧杯底部的黄色油状液体主要是__________,因溶有__________而显黄色。
分离粗硝基苯用到的主要仪器是:
____________________。
【能力拓展】
1.下列物质中属于苯的同系初的是()
A. B.
C. D.CH≡C—C≡CH
2.2005年11月,吉林省吉林市的石化公司双苯厂胺苯车间发生爆炸,成百吨苯和硝基苯流入松花江,许多新闻媒体进行了连续报道,以下报道中有科学性错误的是:
()
A.在松花江上有大量油状物漂浮物
B.由于苯和硝基苯有毒,所以被污染沿江地区禁止从江中取水
C.经过妥善处理,不会对松花江流域的环境产生任何影响。
D.有人提出用点火焚烧的办法来清除污染物,但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染,所以该办法未被采纳
3.将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应所得的产物可能有()
A.①②③ B.⑦ C.④⑤⑥⑦ D.全部
4.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致同类物质化学性质的不同。
下列各项的事实能说明上述观点的是()
A.甲苯能使酸性高锰酸钾酸性溶液褪色,而苯和甲烷都不能使之褪色
B.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯和甲苯都能与氢