创新设计学业水平考试高二化学选修五课时作业 专题3 常见的烃 322 Word版含答案.docx
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创新设计学业水平考试高二化学选修五课时作业专题3常见的烃322Word版含答案
第2课时芳香烃的来源与应用
固基础
1.芳香烃是指
()
A.分子里含有苯环的化合物
B.分子组成符合CnH2n-6通式的一类有机物
C.分子里含有一个或多个苯环的烃
D.苯和苯的同系物的总称
解析芳香烃是指分子中含有苯环的烃,C项正确;A项,含苯环,但未交待是否含其他元素,故错;B项指的是苯的同系物;D项仅包括含一个苯环的物质,故错。
答案C
2.下列能使酸性KMnO4溶液褪色的物质组合正确的是
()
①SO2②乙烯③聚乙烯④乙炔⑤聚乙炔
⑥FeSO4溶液
A.①②④⑤⑥⑧B.①②④⑥⑧⑨
C.②③④⑤⑦⑧D.①②④⑥⑦⑧
解析SO2和FeSO4是无机物中的强还原剂,可被酸性KMnO4溶液氧化;乙烯、乙炔、聚乙炔分子中均含有不饱和的碳碳双键或碳碳叁键,也可被酸性KMnO4溶液氧化;甲苯属于苯的同系物,且侧链第1个碳原子上连有氢原子,故也可使酸性KMnO4溶液褪色。
答案A
3.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。
理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。
下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)
()
解析A、C、D中均有副产物生成。
答案B
4.PX是对二甲苯的化工简称,是—种重要的化工原料。
下列关于对二甲苯的说法错误的是
()
A.对二甲苯不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.对二甲苯是苯的同系物
C.对二甲苯难溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂
D.对二甲苯可发生取代反应
解析对二甲苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,对二甲苯的两个侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A不正确;对二甲苯是苯的同系物,B正确;根据相似相溶原理,C正确;苯环及甲基上的氢原子均可以被取代,D正确。
答案A
5.工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物,其分子中苯环上的一氯代物有3种,1mol该化合物催化加氢时最多消耗6molH2,则该传热载体的化合物是
()
解析A最多只能与3molH2加成,C的一氯取代物只有2种,D苯环上的一取代物只有1种。
答案B
6.下图是酷似奥林匹克旗中五环的一种有机物,被称之为奥林匹克烃。
下列说法正确的是
( )
A.该有机物属于芳香族化合物,是苯的同系物
B.该有机物是只含非极性键的非极性分子
C.该有机物的一氯代物只有一种
D.该有机物完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
解析 该有机物不是苯的同系物,是多环芳烃,A项不正确;该有机物分子中含有“C—H”极性键且其一氯代物有七种,所以B、C两项均不正确;该有机物的分子式为C22H14,判断D项正确。
答案 D
提能力
7.有4种无色液态物质:
己烷、己烯、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,但在溴化铁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)能与溴水反应的是________。
(3)不能与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 己烷、己烯、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和酸性KMnO4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酸性KMnO4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
+HBr 取代
(2)己烯 (3)己烷、苯 (4)甲苯
8.某烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色,其分子式为C8H10,该烃的一氯代物有三种(含侧链取代物),则该烃的结构简式是_________________;若C8H10分子中苯环上的一氯代物有三种,则结构简式为___________或____________。
解析 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色,说明该烃为苯的同系物,分子式为C8H10,该分子中含有两个甲基或一个乙基,再结合氢原子的种类即可得出结构简式。
答案
9.有机物中,有一些分子式符合通式CnHn,如C2H2、C6H6等。
(1)关于这些有机物的说法中正确的是________(填编号)。
A.可能互为同系物
B.在空气中燃烧时火焰明亮且产生黑烟
C.一定能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D.等质量的这些有机物完全燃烧时耗氧量相同
(2)写出分子式为C4H4且为链烃的有机物的结构简式________,它的一氯代物的同分异构体有________种。
(3)写出除苯外分子式为C6H6且结构中只有C—C键和C—H键的有机物的结构简式:
________。
(4)某有机物分子式为C8H8,且属于芳香烃,已知它可使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色,则该有机物的结构简式为________,写出其发生加聚反应的化学方程式:
_________________。
解析
(1)分子式符合通式CnHn的烃中含碳量较高,燃烧时现象与乙炔、苯相同,并且根据烃完全燃烧的规律,等质量的最简式相同的烃燃烧,耗氧量相同。
(2)根据分子式C4H4,得知不饱和度为3,即结构中应含一个—C≡C—和一个
。
(4)C8H8的芳香烃中含苯环,根据不饱和度得知支链上应有一个
。
答案
(1)BD
(2)HC≡C—CH===CH2 3
(3)
(4)
10.目前,化学家们已合成了一系列有机物:
根据这一系列有机物的规律,试回答:
(1)写出联m苯的化学式(用m表示)________。
(2)该系列有机物中,其中含碳量最高的化合物碳质量分数约为________(保留三位有效数字)
解析
(1)分子式依次为C12H10、C18H14、C24H18、C30H22……依据等差数列得联m苯的化学式为C6mH4m+2(m≥2)。
(2)w(C)=
=
=
m越大,
越小,分母越小,w(C)越大,即w(C)=
≈0.947。
答案
(1)C6mH4m+2(m≥2)
(2)94.7%
11.苯佐卡因是一种局部麻醉剂,其结构简式为:
已知:
①苯环上的取代有如下定位规律:
当苯环上的碳原子上连有甲基时,可在其邻位或对位上引入基团;当苯环上的碳原子上连有羧基时,可在其间位上引入基团。
④—NH2具有较强的还原性和弱碱性。
请以甲苯、乙烯为主要原料合成苯佐卡因
,用反应流程图表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。
提示:
①合成过程中无机试剂任选,
解析 本题主要是依据题目所给的信息及目标产物的结构进行逆推导。
由
的结构可知其是由
在Fe、HCl、H2O条件下生成的。
根据题目的信息可知
是由
发生反应得到的,CH3CH2OH是由乙烯和水加成得到的,
是由
被酸性KMnO4氧化得到的,而
是由
发生硝化反应得到的。
12.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。
根据图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②_________________________________________,
反应类型________________。
④__________________________________,
反应类型________________。
答案
(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+HCl
CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl 取代反应
13.甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为
。
试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A.同分异构体B.同位素
C.同素异形体D.同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为__________________________________________,
1mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为___________________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有
结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
区分苯和甲苯的方法是_________。
解析
(1)
的结构相似,都含苯环,且组成上相差一个“CH2”原子团,故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8,碳的含量高,故燃烧时火焰明亮,冒浓烟,1molC7H8完全燃烧消耗O2为7+8/4=9(mol)。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种:
(对位)。
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
答案
(1)D
(2)火焰明亮,冒浓烟 9mol (3)3
(4)取无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫色褪去,则该液体为甲苯,若紫色不褪去,则该液体为苯
14.某种苯的同系物0.1mol完全燃烧,生成的气体通过浓H2SO4,使浓H2SO4增重10.8g,再通过NaOH溶液,气体减轻39.6g。
这种苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物分别有3种,没有四氯代物。
根据以上条件,推断此物质的分子式及结构简式。
解析 1mol该物质中含H:
×2=12mol
含C:
=9mol,分子式为C9H12。
它的同分异构体有
答案 C9H12