2020化学新学案人教必修二增分练第三章第二节第2课时苯解析

1．下列关于苯的性质的叙述不正确的是()A．苯是无色、带有特殊气味的液体B．常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体C．苯在一定条件下能与硝酸发生取代反应D．苯不具有典型的双键，故不可能发生加成反应解析：苯可与H2发生加成反应生成环己烷。答案：D2．(2019·全国卷Ⅰ)关于化合物2苯基丙烯()，下列说法正确的是()A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成聚合反应C．分子中所有原子共平面D．易溶于水及甲苯解析：2苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，A项错误；类比乙烯，2苯基丙烯能发生加成聚合反应，B项正确；2苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所有原子共平面，C项错误；2苯基丙烯属于烃，不易溶于水，D项错误。答案：B3．下列物质用苯作原料不能通过一步反应制取的是()A．己烷B．环己烷C．溴苯D．硝基苯解析：苯与H2加成生成环己烷，与液溴在Fe3＋催化下生成溴苯，与浓HNO3在浓H2SO4催化下生成硝基苯。答案：A4．(2019·全国卷Ⅲ改编)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是()A．甲苯B．乙烷C．丙烯D．1，3丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)解析：甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内，B错误；丙烯的结构简式为CH2===CHCH3，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内，C错误；1，3丁二烯的结构简式为H2C===CH—CH===CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。答案：D5．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是()A．水B．NaOH溶液C．CCl4D．NaI溶液解析：溴易挥发，生成的溴化氢中含有溴，溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银浅黄色沉淀，因此需要利用四氯化碳除去溴化氢中的溴。答案：C(时间：40分钟)A级基础巩固1．关于苯分子结构的叙述正确的是()A．含有三个碳碳双键和三个碳碳单键B．分子中6个碳碳键完全相同C．所有碳原子都在同一平面上，氢原子不处于同一平面上D．每两个键之间的夹角都为60°解析：苯中没有碳碳单键和碳碳双键，6个碳碳键完全相同，属于平面六边形结构，12个原子都在同一平面上，键角均为120°，故A、C、D错误，B正确。答案：B2．苯可用于制溴苯和硝基苯，下列关于这两个实验的说法正确的有()①用苯、溴水和铁粉混合制溴苯②将制溴苯实验蒸气导入用HNO3酸化的AgNO3溶液有浅黄色沉淀③溴苯显棕色是因为溴苯中溶有Br2，可用NaOH溶液洗涤除去④制硝基苯加入药品的顺序是浓H2SO4→浓硝酸→苯⑤制硝基苯实验上方的长导管作用是冷凝回流⑥制硝基苯实验需水浴加热A．①②③④B．①③⑤⑥C．③④⑤⑥D．②③⑤⑥解析：制溴苯需液溴，不能用溴水，①错；制硝基苯应向浓硝酸中加入浓H2SO4，然后将混酸加入苯中，防止苯碳化，④错。答案：D3．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：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。答案：C4．下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()A．甲苯B．硝基苯C．苯乙烯D．新戊烷解析：由于苯环和碳碳双键都是平面型结构，所以选项A、B、C中所有的碳原子都处在同一平面上，由于饱和碳原子都是形成四面体结构，所以新戊烷中所有碳原子不可能处于同一平面上。答案：D5．关于有机物的说法正确的是()A．甲烷是一种清洁能源，它是液化石油气和天然气的主要成分B．用高锰酸钾浸泡过的砖块可使水果保鲜，是利用了乙烯的还原性C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它是一种饱和烃，很稳定D．标准状况下，1L苯所含有的分子数为NA22.4(设NA为阿伏加德罗常数值)解析：A项，液化石油气的主要成分为丁烷，错误；B项，乙烯具有催熟作用，能被高锰酸钾溶液氧化，乙烯表现还原性，正确；C项，苯属于不饱和烃，错误；D项，标准状况下苯是液体，不适用于气体摩尔体积的计算，错误。答案：B6．已知苯可发生如下转化，下列叙述正确的是()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，证明苯是单双键交替结构解析：反应①常温下能进行，A项错误；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但其密度比水的小，故有机层在上层，B项正确；反应③为取代反应，C项错误；反应④能发生，但是苯中的键是一种介于单键与双键之间的特殊键，D项错误。答案：BB级能力提升7．溴苯是一种化工原料，实验室用苯和液溴合成溴苯的装置如图所示。(夹持仪器已略去)请回答以下问题。(1)制取溴苯的化学方程式是________________________________________________________________________________，反应过程中烧瓶内有白雾产生，是因为生成了________气体。(2)该实验中用到冷凝管，由此猜想生成溴苯的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)；使用冷凝管时，进水口应是________(填“a”或“b”)；烧杯中NaOH溶液的作用是____________。(3)该实验中将液溴全部加入苯中，充分反应后，为提纯溴苯，进行以下操作：①将烧瓶中的液体倒入烧杯中，然后向烧杯中加入少量水，过滤，除去未反应的铁屑，过滤时必须用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、________。②滤液再经一系列处理，最终得到的粗溴苯中仍含有少量苯，要进一步提纯溴苯，可进行的操作是________(填序号)。物质苯溴苯沸点/℃80156水中溶解性微溶微溶a.重结晶b．过滤c．蒸馏解析：(1)苯和液溴在FeBr3催化下能发生取代反应生成溴苯，化学方程式为极易溶于水，在烧瓶口形成白雾，所以反应过程中烧瓶内有白雾产生，是因为生成了HBr气体。(2)冷凝管的作用是冷凝回流，该装置无加热装置，所以生成溴苯的反应属于放热反应；冷水从a口进入，水容易充满整个装置，且气、液温差大，冷凝效果好；烧杯中NaOH溶液的作用是吸收生成的HBr，防止污染空气。(3)过滤操作用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗；溴苯和苯均微溶于水，但沸点相差较大，所以最后用蒸馏的方法提纯溴苯。答案：(1)HBr(2)放热a吸收生成的HBr，防止污染空气(3)①漏斗②c8．某学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：(1)实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________________________。(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有________(填装置序号)。(3)你认为通过该实验，有关苯与溴反应的原理方面能得出的结论是_____________________________________________________。(4)本实验能不能用溴水代替液溴？____________。(5)采用冷凝装置，其作用是___________________________________________________________________________________。(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是________________________。(7)若实验时，无液溴，但实验室有溴水，该实验____________(填“能”或“不能”)做成功。解析：(1)在催化剂作用下，液溴与苯反应生成极易溶于水的溴化氢，溴化氢遇水蒸气形成白雾，又因为HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3，则Ⅲ广口瓶里会产生淡黄色沉淀；少量溴溶于苯，呈棕黄色。(2)溴化氢不溶于苯，在Ⅲ试管里苯与导管口接触，不会减小装置内气体压强，所以，不能引起倒吸；在Ⅳ烧杯中，倒立干燥管容积大，若水上升至干燥管里，使烧杯里液面下降，而上升的液体在重力作用下又回到烧杯里，故能防倒吸。(3)根据产物溴化氢可以证明苯与液溴发生取代反应。(4)不能用溴水，苯与液溴反应，实际上是溴化铁起催化作用，若用溴水代替液溴，不能起到催化作用，无法制溴苯。(5)苯和溴的沸点都较低，易挥发，使用冷凝装置，防止苯和溴挥发，减少苯和溴的损失，以提高原料利用率。(6)Ⅲ装置中小试管中苯是除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。(7)实验室中若无液溴，可先用苯萃取溴水中的溴，分液后，取苯层即可。答案：(1)小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成(2)Ⅲ和Ⅳ(3)苯与液溴可以发生取代反应(4)不能(5)防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失(6)除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验(7)能9．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的结构简式为__________________。(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为____________________________________________________，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)6612(2)(3)取代硝基苯