人教版高中化学必修二考点过关检测苯.docx

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人教版高中化学必修二考点过关检测苯

苯

一、选择题（本题包括8小题,每小题4分,共32分）

1.（双选）科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。

下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是（　　）

A.苯分子是高度对称的平面形分子

B.苯不与溴水反应

C.苯不与酸性KMnO4溶液反应

D.1mol苯在一定条件下可与3mol氢气发生加成反应

【解析】选B、C。

碳碳双键也可以形成高度对称的平面形分子,所以A项不能证明;根据苯的结构简式,若有3条双键,也恰好与3mol氢气发生加成反应,D项也不能证明;但是若有双键,则可以与溴水反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色,但实际苯不具备这两种性质,所以B、C能证明。

2.下列物质与溴水混合充分振荡,静置后上层液体呈橙红色,下层液体无色的是（　　）

A.碘化钾溶液　　　　　　B.苯

C.四氯化碳D.己烯

【解析】选B。

碘化钾溶液与溴水混合发生反应生成碘单质,溶液不分层且颜色加深,A错误;苯与溴水混合,溶液分层,溴溶于苯,上层呈橙红色,B正确;四氯化碳与溴水混合,溶液分层,溴溶于四氯化碳,下层呈橙红色,C错误;己烯与溴水混合发生反应,溶液褪色且分层,D错误。

3.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︰1　　　B.1︰2　　　C.1︰3　　　D.1︰4

【解析】选C。

苯加成后生成环己烷（C6H12）,1mol苯消耗氢气3mol;1mol乙烯消耗氢气1mol。

4.下列关于苯的说法中,正确的是（　　）

A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4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】选D。

从苯的分子式C6H6看,其氢原子数未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键;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,不能由此来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃;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。

5.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,下列均不可作为证据事实的一组是（　　）

①苯的间位二取代物只有一种

②苯的对位二取代物只有一种

③苯分子中碳碳键的长度（即分子中两个成键的原子的核间距离）均相等

④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色

⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷

⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应

A.①②⑤B.②③④C.①②⑥D.②⑤⑥

【解析】选A。

①苯分子结构中若单、双键交替出现,则苯的间位二取代物也只有一种结构

因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构。

②如果苯环存在单、双键交替结构,其对位二取代物也只有一种

所以②不可以作为证据。

③如果苯环是单、双键交替的结构,由于碳碳单键的长度和碳碳双键的长度不等,所以苯环就不可能是平面正六边形结构。

实际上,苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键。

④苯环中如存在单、双键交替结构就存在

就会使酸性KMnO4溶液褪色。

而实验证实苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,这就证明苯环中不存在单、双键交替结构。

⑤苯与H2加成生成环己烷,可说明不饱和键的存在,不能作为苯环中不存在单、双键交替结构的证明。

⑥取代反应是饱和烃的特性,一般碳碳键难发生取代反应,这说明苯的碳碳键不同于普通的单键和双键,不具有单、双键交替出现的结构特点。

【方法规律】苯分子中不存在单、双键交替结构的证据

（1）苯分子是平面正六边形结构。

（2）苯分子中所有碳碳键完全等同。

（3）苯分子的邻位二元取代物只有一种。

（4）苯不能使溴的CCl4溶液、溴水及酸性KMnO4溶液因发生化学反应而褪色。

6.下列关于苯分子结构的说法中,错误的是（　　）

A.各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构

B.苯环中含有3个碳碳单键,3个碳碳双键

C.苯分子中6个碳碳键完全相同

D.苯分子中碳碳之间的键是介于单键和双键之间特殊的键

【解析】选B。

苯分子中碳碳之间的键是介于单键和双键之间特殊的键,不存在碳碳单键和碳碳双键。

【误区警示】苯的凯库勒式是人们的习惯用法,实际上苯分子结构中并不存在单双键交替结构。

7.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是（　　）

A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色

C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失

【解析】选A。

A项反应为CH2＝CH2+Br2

CH2BrCH2Br;B项未发生化学反应;C项乙烯发生氧化反应;D项CH4发生取代反应。

8.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是

（　　）

A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷

C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应

D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应

【解析】选C。

A项,分别属于取代反应、氧化反应;B项,都属于加成反应;C项,分别属于取代反应、加成反应;D项,分别属于物理变化（萃取）、加聚反应。

【方法规律】使溴水褪色的物质

（1）发生加成反应而使溴水褪色——烯烃等不饱和烃。

（2）发生氧化还原反应使溴水褪色——具有还原性的物质。

（3）发生萃取而使溴水褪色——苯、四氯化碳、己烷等有机溶剂,属于物理变化。

二、非选择题（本题包括2小题,共18分）

9.（8分）在确定苯的结构的研究过程中,曾经设想有下列结构:

a.

和b.

。

请回答下列问题:

（1）若苯的结构为a,则它与

结构在下列哪些方面不同________（填字母代号）。

A.一氯代物的种类B.二氯代物的种类

C.与溴水作用D.与氢气作用

（2）请设计一个实验证明上述b分子的结构简式不能表示苯的结构（要求写出简要的实验步骤）。

_______________________________________________________________。

【解析】

（1）a式结构中6个碳原子是对称的,只有1种化学环境的氢原子,其一氯代物和苯一样都只有1种,其二氯代物和苯一样都有3种（如图）。

a式中只有碳碳单键,和溴的四氯化碳溶液、氢气均不能加成,而

能够与H2加成。

（2）b式结构中存在一个碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色。

答案:

（1）D

（2）向其中加入足量的酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液,充分振荡,若酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色,则说明b分子中含有碳碳双键,所以其结构简式不能表示苯的结构

10.（10分某液态烃的分子式为CmHn,相对分子质量为H2的39倍。

它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液因反应而褪色。

在催化剂存在时,7.8g该烃能与0.3molH2发生加成反应生成相应的饱和烃CmHp。

则

（1）m、n、p的值分别是m=______,n=______,p=______。

（2）CmHp的结构简式是_________________。

（3）CmHn能和浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应,该反应的化学方程式是___________,

该反应属于________反应,有机产物的名称是____________________________。

【解析】由题意知CmHn的相对分子质量为39×2=78,且1molCmHn可与3molH2发生加成反应,但它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液因反应而褪色,推测符合情况的只有苯（C6H6）,1mol苯与3molH2发生加成反应生成C6H12（环己烷）,苯也能与浓硝酸发生取代反应。

答案:

（1）6　6　12　

（2）

（3）

+HO—NO2

+H2O

取代　硝基苯

一、选择题（本题包括6小题,每小题5分,共30分）

1.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子质量为（　　）

A.78B.79C.80D.81

【解析】选B。

从苯环上换下一个碳原子,相对分子质量减小12,换成一个氮原子,相对分子质量增加14。

但容易忽视的一点是碳在分子中形成四条键,而氮在分子中形成三条键,从而换上氮原子后少结合了一个氢原子:

的相对分子质量为78-12+14-1=79。

【变式训练】已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与苯的分子结构相似,为

硼氮苯的二氯取代物（B3N3H4Cl2）的同分异构体的数目为（　　）

A.2B.3C.4D.5

【解析】选C。

苯环上的六个碳原子是完全相同的,硼氮苯中的B、N是两种不同的原子。

苯的二氯取代物有邻、间、对三种同分异构体,硼氮苯也应该有这三种同分异构体,但考虑苯环上的六个碳原子是完全相同的,而硼氮苯中,B、N是两种不同的原子,所以间位上应有两种不同的排列,所以一共有4种同分异构体。

2.利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是（　　）

A.乙烯与Cl2加成（1,2-二氯乙烷）

B.乙烯与水加成（乙醇）

C.液溴与苯用溴化铁作催化剂反应（溴苯）

D.氯气与甲烷按照比例2︰1在光照条件下反应（二氯甲烷）

【解析】选D。

A项的加成反应产物只有1,2-二氯乙烷;B项的加成反应,产物也只有乙醇;C项的取代反应,生成的有机物只有溴苯;D项的取代反应,生成的有机物有4种（一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳）,得不到纯净的二氯甲烷。

4.下列关于苯的叙述正确的是（　　）

A.反应①常温下不能进行,需要加热

B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层

C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物

D.反应④能发生,从而证明苯中是单双键交替结构

【解析】选B。

A项,苯制取溴苯的方程式为

+Br2

+HBr,该反应不需要加热即可进行;B项,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但是会出现分层现象,苯在上层,下层依然还是高锰酸钾溶液（紫色）;C项,制取硝基苯发生反应的方程式为

+HNO3

该反应为取代反应;D项,苯与H2发生加成反应,但这个反应不能证明苯中是单双键交替结构。

【变式训练】与甲烷、乙烯相比,苯的独特性质具体来说是（　　）

A.难氧化,易加成,难取代

B.易取代,能加成,难氧化

C.易氧化,易加成,难取代

D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷

【解析】选B。

在50～60℃条件下,苯能跟混酸（浓硫酸与浓硝酸混合而成）发生取代反应,反应较易进行;在加热加压并有催化剂存在时,苯能跟H2发生加成反应,但不能跟溴水发生加成反应,也就是说,苯的加成反应能进行,但较难;苯很难被氧化（燃烧除外）,不能使酸性KMnO4溶液褪色。

4.（双选）苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为

它一般不可能具有的性质是（　　）

A.易溶于水,不易溶于有机溶剂

B.在空气中燃烧产生黑烟

C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色

D.能发生加成反应,一定条件下可与等物质的量的氢气加成

【解析】选A、D。

因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A符合题意;其分子式为C8H8,与苯（C6H6）具有相同的最简式,故燃烧时现象相同,B不符合题意;因分子中含乙烯基,故能与Br2发生加成反应,C不符合题意;1mol苯环能与3molH2发生加成,1mol乙烯基能与1molH2加成,故D符合题意。

【互动探究】

（1）苯乙烯与苯是否互为同系物?

提示:

否。

两者含有的官能团不同（即结构不相似）,组成上差2个—CH—而非2个—CH2—,故不互为同系物。

（2）苯乙烯的所有原子能否在同一个平面内?

提示:

与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面,根据乙烯的结构知—CH＝CH2中所有原子共面,都可与苯环共面,所以所有原子可能在同一平面内。

5.某有机物的结构简式为

其分子结构中处在同一平面内的原子最多有（　　）

A.15个B.16个C.17个D.18个

【解析】选C。

与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面,共有12个,—CH3上有一个H与苯环共面,根据乙烯的结构知—CH＝CH2中所有原子共面,都可与苯环共面,所以处于同一平面的原子最多有17个。

【方法规律】原子共面的判断

（1）基本结构:

甲烷的正四面体结构,乙烯的6个原子共面,苯的12个原子共面。

（2）以上基本结构的组合的判断。

（3）①以上3种分子中的氢原子如果被其他原子（如Cl等）所取代,则取代后的分子构型基本不变。

②共价单键可以自由旋转,共价双键则不能旋转。

例如,

中可能共面的C原子数最多9个,一定共面的碳原子数是7个,可能共面的所有原子数最多17个,一定共面的原子数是12个。

中一定共面的碳原子数8个,最多共面的碳原子数是12个。

一定共面的原子数是14个,最多共面的原子数是22个。

6.分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构有（　　）

A.2种　B.3种　　　C.4种　D.5种

【解析】选C。

单取代基为丁基,丁基有4种异构体,所以该分子单取代芳香烃的异构体有4种,即:

、

、

、

二、非选择题（本题包括2小题,共20分）

7.（10分）某烃A不能使溴水褪色,最简式是CH,0.1molA完全燃烧时生成

13.44L二氧化碳（标准状况）。

（1）A的结构简式为________。

（2）根据下列条件写出有关反应的化学方程式并指明反应类型:

①A与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成B;

____________________________________________,________反应。

②在催化剂作用下A与H2反应生成C。

_____________________________________________,________反应。

【解析】该烃的最简式是CH,0.1molA完全燃烧时生成二氧化碳为13.44L÷22.4L·mol-1=0.6mol,故该烃分子中碳原子数为0.6mol÷0.1mol=6,所以氢原子数也为6,则A的分子式为C6H6。

又因A不能使溴水褪色,故A为苯。

答案:

（1）

（2）①

+HNO3

+H2O　取代

②

+3H2

　加成

【方法规律】确定烃分子结构简式的方法

（1）确定分子式:

方法1:

N（C）=n（CO2）÷n（烃）,N（H）=2n（H2O）÷n（烃）;

方法2:

①利用烃的质量和物质的量求出摩尔质量;

②利用分子中w（C）=a%、w（H）=b%,则N（C）∶N（H）=

∶

即可得到实验式;联立①、②即可确定分子式。

（2）确定结构简式:

根据有机物的特殊反应,确定物质分子中的结构特点,从而进一步确定其结构。

如常见烃中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃类物质有烯烃、苯的同系物等。

8.（10分）（能力挑战题）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氧化。

区分苯和甲苯的试剂是_______________（写名称）。

【解析】

（1）

和

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:

（邻位）、

（间位）、

（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。

答案:

（1）D　

（2）火焰明亮,冒浓烟　9mol　（3）3

（4）酸性高锰酸钾溶液