苯及同系物巩固带答案Word文档下载推荐.docx

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②碳碳双键两个碳原子及所连接的原子在同一平面内；

③苯环上的6个碳原子及所连接的原子在同一平面内；

④碳碳双键或苯环上连接甲基等烷烃基时，分子中所有原子不可能在同一平面内；

⑤苯乙烯分子的原子可能在同一平面内。

5.下列有机物分子中的所有原子不可能在同一个平面上的是（　　）

A．AB．BC．CD．D

6.下列实验操作正确的是（　　）

A．在溴化铁存在的条件下，苯与溴水发生反应生成褐色的液体溴苯

B．在试管中依次加入一定量的浓硫酸、浓硝酸和苯，然后加热制取硝基苯

C．除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是将其通入溴水中

D．等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应可以得到纯净物

【答案】C

【解析】在溴化铁的催化作用下，苯能与液溴（不是溴水）发生溴化反应生成溴苯；

制取硝基苯时，应将浓硫酸加入到浓硝酸中；

等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应生成多种氯代甲烷和氯化氢，得到的是混合物。

7.鉴别苯、硝基苯、己烯应选用的最佳试剂组是（　　）

①溴水　②酸性高锰酸钾溶液　③发烟硫酸　④液溴

A．①②B．②③C．③④D．①

【答案】D

【解析】苯萃取溴水中的溴，上层为橙红色，下层为无色；

硝基苯萃取溴水中的溴，下层为橙红色，上层为无色；

己烯能使溴水褪色，两层皆为无色。

8.以下实验能获得成功的是（　　）

A．用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔B．将稀硫酸、稀硝酸和苯混合加热制硝基苯

C．苯和硝基苯混合物采用分液的方法分离D．用氢氧化钠溶液除去溴苯中含有的杂质溴

【解析】乙烯和乙炔分子分别含有碳碳双键和碳碳三键，都能使酸性高锰酸钾褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔；

制取硝基苯时，应选用浓硫酸作催化剂，而不是稀酸；

苯和硝基苯是相互溶解液体，混合后不分层，不能用分液法来分离；

溴能与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，静置后分液即可。

9.在一定条件下，等物质的量的乙烯和苯分别与足量氢气发生加成反应，消耗氢气的物质的量之比为（　　）

A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4

【解析】苯加成后生成环己烷（C6H12），1mol苯加成消耗氢气3mol；

1mol乙烯加成消耗氢气1mol。

10.关于苯乙烯

的下列叙述中，正确的是（　　）

A．1mol苯乙烯只能与1mol氢气发生加成反应B．苯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．苯乙烯不能使溴水溶液褪色D．苯乙烯分子中8个碳原子有可能都在同一平面上

【解析】苯乙烯分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，能与溴水发生加成反应，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；

苯乙烯分子中的苯环和碳碳双键都能与氢气发生加成反应，1mol苯乙烯最多能与4mol氢气加成。

11.通常情况下，苯的化学性质比较稳定，这是因为（　　）

A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．苯不与溴水发生加成反应

C．苯的分子结构决定的D．C—C键和C===C键交替形成苯环

【解析】通常情况下，苯的化学性质比较稳定，这是因为苯分子中存在六元环和共轭大π键，环结构的分子最稳定的就是六元环，共轭大π键比较稳定。

10.CH3-C≡C-CH=CH2分子中有______个碳原子共线，_________个碳原子共面，最少有_________个原子共面，最多有__________个原子共面。

【答案】4；

5；

8；

9

【解析】在CH3-C≡C-CH=CH2分子中，甲基中C原子处于乙炔中H原子的位置，乙炔是直线型结构，所以有四个碳原子共线；

乙烯是平面结构，共线的四个碳原子有两个在此平面上，所以最多有5个C原子共面；

甲基上的一个氢原子可在也可不在此平面上，所以最少有8个原子共面（甲基中一个碳原子.碳碳三键上2个碳.碳碳双键上2个C和3个氢原子）；

最多有9个原子（甲基中1个氢原子和一个碳原子.碳碳三键上2个碳.碳碳双键上2个C和3个氢原子）共面，故答案为：

4；

9；

9。

12.观察以下有机物结构：

CH3-CH=CH-CH=CH-CH3

（1）至少有____________个碳原子共面；

（2）至少有___________个碳原子共线；

（3）有_______________个不饱和碳原子。

2；

4

【解析】

（1）乙烯是平面结构，取代乙烯氢原子的位置在同一平面内，至少有4个碳原子共面，故答案为：

（2）两点确定一条直线，至少有2个碳原子共线，故答案为：

（3）与双键相连的碳原子为不饱和碳原子，有4个不饱和碳原子，故答案为：

4。

13.苯是一种重要的化工原料。

某同学利用如图所示的实验来探究苯的性质。

请回答下列问题：

（1）苯具有较强的挥发性，________（填“有”或“无”）毒，使用苯时应注意防护，并保持良好的通风条件。

（2）图中所示实验①②③中，分别加入所给试剂并不断振荡、静置，均出现分层现象，其中下层颜色比上层浅的是________（填序号）。

（3）苯的结构简式可用

来表示，但苯分子中并不存在单、双键交替的结构，可以作为证据的实验是________（填序号）。

（4）由上述3个实验可知：

苯________（填“易”或“难”）溶于水，苯的密度比水________（填“大”或“小”）。

【答案】

（1）有　

（2）③　（3）②③　（4）难　小

【解析】苯易挥发且有毒，在使用时要注意安全；

由于苯是一种无色、难溶于水的液体、密度比小水，故三种混合物都能分层，且苯层在上，只有③中下层颜色比上层浅；

苯分子结构如果是单双键交替结构，则应该具有类似乙烯的性质，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，同时能使溴水因反应而褪色，但实际上酸性高锰酸钾溶液并不褪色，溴水也是只发生了萃取，没有褪色，故分子结构中并不存在单双键交替的结构。

14.德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中，碳碳间以单、双键交替结合而成环状。

为了评价凯库勒的观点，某学生设计了以下实验方案：

实验操作：

①按上图所示的装置图连接好各仪器；

②检验装置的气密性；

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开K1、K2止水夹，关闭K3止水夹；

④待烧瓶C中气体收集满后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，关闭K2，打开K3，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。

（1）能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______________________________________。

（2）A中所发生的反应的反应类型为___________________________________________。

（3）A中发生反应的化学方程式_______________________________________________。

（4）装置B的作用是_________________________________________________________。

（1）C中产生“喷泉”现象

（2）取代反应

（3）

＋Br2

＋HBr

（4）除去未反应的苯蒸气和溴蒸气

【解析】因反应中有易溶于水的溴化氢生成，而使装置C中产生“喷泉”现象，证明溴和苯能发生取代反应，不能发生加成反应，凯库勒认为苯分子中，碳碳单键与碳碳双键交替结合成环状结构是错误的。

15.充分燃烧2.8g烃A，生成8.8g二氧化碳和3.6g水，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下氮气的2倍。

（1）求该有机物的分子式。

（2）推断该有机物链状同分异构体的结构简式。

（1）C4H8

（2）CH2===CHCH2CH3,CH3—CH===CH—CH3，

【解析】有机物A相对分子质量为28×

2＝56，

有机物A的物质的量为2.8g÷

56g·

mol－1＝0.05mol，

含有碳元素的物质的量为8.8g÷

44g·

mol－1＝0.2mol，

含有氢元素的物质的量为3.6g÷

18g·

mol－1×

2＝0.4mol，因为0.2mol×

12g·

mol－1＋0.4mol×

1g·

mol－1＝2.8g，

该有机物不含氧元素。

1mol该有机物含有的碳、氢原子数目之比为

0．05mol∶0.2mol∶0.4mol＝1∶4∶8

该有机物分子式为C4H8，分子中含有碳碳双键。

该有机物因碳链结构不同和双键位置不同有三种同分异构体。

16.某一定量的苯的同系物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，经测定，前者增重10.8g，后者增重39.6g（假定全部吸收）。

又知经氯化处理后，该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种。

根据上述条件：

（1）通过计算推断该苯的同系物的分子式。

（2）写出其结构简式。

（1）C9H12　

（2）

【解析】该烃分子中碳、氢原子个数比为（39.6g÷

mol－1）∶（10.8g÷

2）＝9∶12

设该烃的分子式为CnH2n－6，则有n∶（2n－6）＝9∶12，n＝9，分子式为C9H12。

因为该烃苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种，其结构简式为

。

17.在相同条件下，某芳香烃蒸气对氢气的相对密度为60，且12.0g该烃完全燃烧后生成10.8g水和39.6g二氧化碳，又知该烃的一氯代物只有两种同分异构体。

（1）计算推断该芳香烃的分子式。

（2）写出其可能的结构简式。

【解析】该烃的相对分子质量为60×

2＝120，

该烃的物质的量为12.0g÷

120g·

mol－1＝0.1mol，

含有碳元素的物质的量为39.6g÷

mol－1＝0.9mol，

含有氢元素的物质的量为10.8g÷

2＝1.2mol，

1mol该烃含有的碳、氢原子数目之比为

0．1mol∶0.9mol∶1.2mol＝1∶9∶12

该烃分子式为C9H12，分子中含有一个苯环。

该芳香烃一氯代物有两种同分异构体，其结构简式为

42.某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24L（标准状况），使其完全燃烧，产生的气体完全通过浓硫酸，浓硫酸质量增加4.50g，剩余气体通过碱石灰，碱石灰质量增加了7.70g，另取该混合气体2.24L（标准状况），通过足量溴水，溴水质量增加了1.40g。

（1）该混合气体由哪两种烃组成？

（2）该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少？

（1）CH4　C4H8　

（2）75%　25%

【解析】混合气体的物质的量为2.24L÷

22.4L·

含有碳元素的物质的量为7.7g÷

mol－1＝0.175mol，

含有氢元素的物质的量为4.5g÷

2＝0.5mol，

（0.175mol×

mol－1＋0.5mol×

mol－1）÷

0.1mol＝26g·

mol－1，必有甲烷，

混合气体的质量为0.1mol×

26g·

mol－1＝2.6g，

甲烷的物质的量为（2.6g－1.4g）÷

16g·

mol－1＝0.075mol，

烯烃的物质的量为0.1mol－0.075mol＝0.025mol。

设烯烃的分子式为CnH2n，

0．025mol×

14ng·

mol－1＝0.1mol×

mol－1－0.075mol×

mol－1

解得n＝4，化学式为C4H8，

甲烷与丁烯的物质的量之比为0.075mol∶（0.1mol－0.075mol）＝3∶1，

两者的体积分数分别为75%和25%。

15.某化学兴趣小组设计的制取溴苯的实验装置如下图所示：

装置A是酸式滴定管，分液漏斗中是苯和液溴的混合物，打开分液漏斗的活塞，使混合物滴在铁丝上（酸式滴定管活塞关闭）。

（1）A选用酸式滴定管而不用碱式滴定管的原因是_______________________________。

（2）A中反应的化学方程式是_______________________________________________。

（3）垂直于A的导气管要做得长一些，是为了___________________________________

________________________________________________________________________。

（4）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是______________，

反应的化学方程式是____________________________________________________________。

（5）C中盛放四氯化碳的作用是___________________________________________________。

（6）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入硝酸银溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。

另一种验证的方法是向试管D中加入________________，现象是________________________________________________________________________。

（1）碱式滴定管的橡皮管，容易被苯和液溴腐蚀

（2）

（3）使挥发逸出的苯和溴蒸气冷凝回流到A中

（4）除去溴苯中溶解的溴　Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O

（5）除去溴化氢气体中的溴蒸气

（6）石蕊溶液　溶液变红色

【解析】在催化剂溴化铁的作用下，苯与溴发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，该反应为放热反应，容易使溴挥发产生溴蒸气，垂直于A的长导气管，能冷凝回流挥发产生的溴蒸气。

实验结束时，将反应液与B中的氢氧化钠溶液混合，目的是除去溴苯中溶解的溴；

C中四氯化碳的作用是吸收溴化氢中含有的溴蒸气。

证明溴与苯发生的是取代反应而不是加成反应，关键是检验反应中有溴化氢生成，检验方法：

一是与硝酸银溶液反应，生成淡黄色沉淀，二是用指示剂石蕊溶液，石蕊溶液变红色。

35.用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，然后回答下列问题。

（1）写出三个装置中都发生反应的化学方程式__________________________________、

________________________________________________________________________；

写出B的试管中还发生的反应的化学方程式__________________________________

（2）装置A、C中长导管的作用是____________________________________________。

（3）B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是______________________________________________________，

对C应进行的操作是______________________________________________________。

（4）A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是_______。

（5）B中采用了双球吸收管，其作用是_________________________________________；

反应后双球管中可能出现的现象是________________________________________；

双球管内液体不能太多，原因是__________________________________________。

（6）B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是________________________________________________________________________。

（1）2Fe＋3Br2===2FeBr3　

＋HBr　HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3

（2）导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）回流

（3）打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上　托起软橡胶袋使铁粉沿导管落入溴和苯组成的混合液中

（4）溴和苯的蒸气逸出，污染环境

（5）吸收反应中随HBr气体逸出的溴和苯的蒸气　CCl4由无色变橙色　易被气体压入试管中

（6）随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；

由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸

【解析】苯与液溴在Fe（实际为FeBr3）作用下反应剧烈生成

和HBr气体。

从导管中导出的气体可能含有一定量的苯和液溴，因此应用长导管进行冷凝回流。

比较三个装置可知，只有B未采用长导管进行冷凝回流，但B用双球吸收管吸收了随HBr逸出的苯和溴，未被吸收的HBr进入AgNO3溶液，发生反应HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3。

此处需注意，双球吸收管中的液体不能装得太多，否则CCl4易被导出的气体压入试管中。

比较三个装置的优缺点可知，A直接将反应物装入装置中，易使溴和苯逸出而污染环境。

而B装置中将导管直接插入AgNO3溶液中容易发生倒吸，且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝回流。

36.苯与溴反应的实验装置如下图所示：

其中A为具有支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉。

（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。

写出A中发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）___________________________________________________。

（2）试管C中苯的作用是__________________________________________________________。

（3）反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象是____________________________________

（4）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是___________________。

（5）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有___________________________________。

（6）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；

②各步现象明显；

③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是______________________________________________。

（1）

（2）吸收溴蒸气

（3D管中变红，E管中出现浅黄色沉淀

（4）下层出现油状液体

（5）F中倒置的漏斗

（6）防止溴蒸气产生干扰

【解析】在催化剂溴化铁的作用下，苯与溴发生取代反应，生成溴苯和溴化氢。

该反应为放热反应，容易使溴挥发产生溴蒸气，试管C中苯的作用溶解吸收溴蒸气；

溴化氢易溶于水形成氢溴酸，能使石蕊溶液变红色，能与硝酸银溶液反应，生成淡黄色沉淀溴化银。

溴苯是一种不溶于水（或氢氧化钠溶液）且密度大于水的油状液体。