第一篇：2017-2018高中化學(xué)人教版選修5 第二章 烴和鹵代烴 第二節(jié) 芳香烴 同步練習(xí)題 教師版含解析與答案

2017-2018高中化學(xué)人教版選修5 第二章 烴和鹵代烴 第二節(jié) 芳香烴 同步練習(xí)題

1.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單、雙鍵的交替結(jié)構(gòu),下列可以作為證據(jù)的事實(shí)是()①苯不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 ②苯不能使溴水因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而褪色

③苯在加熱和有催化劑存在的條件下能被還原成環(huán)己烷 ④苯中碳碳鍵的鍵長完全相等 ⑤鄰二氯苯只有一種 ⑥間二氯苯只有一種

A.①② B.①⑤ C.③④⑤⑥ D.①②④⑤

解析: 本題考查苯分子結(jié)構(gòu)的證明方法。應(yīng)抓住單、雙鍵性質(zhì)的不同進(jìn)行對比思考。如果苯分子中存在碳原子之間交替的單、雙鍵結(jié)構(gòu),則會出現(xiàn)下列幾種情況:Ⅰ.因為含碳碳雙鍵,具有烯烴的性質(zhì),則既能使溴水因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色,也能使KMnO4酸性溶液褪色;Ⅱ.單鍵和雙鍵的鍵長不可能相等;Ⅲ.鄰二氯苯會有兩種,即

和。

答案: D 2.間二甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被—NO2取代后,其一元取代產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有()A.1種 B.2種 C.3種 D.4種 解析: 間二甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為,苯環(huán)上還有4個氫原子,這4個氫原子的位置有3種,如圖所示:, 因此其一硝基取代產(chǎn)物有3種:、答案: C 3.已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如下,下列說法錯誤的是()、。

A.異丙苯的分子式為C9H12 B.異丙苯的沸點(diǎn)比苯高

C.異丙苯中碳原子可能都處于同一平面 D.異丙苯和苯為同系物

解析: 根據(jù)一個C原子形成四條共價鍵,一個H原子能形成一條共價鍵,可以寫出其分子式為C9H12,A項正確;異丙苯與苯結(jié)構(gòu)相似,組成上相差3個CH2,二者互為同系物,其晶體均屬于分子晶體,異丙苯的相對分子質(zhì)量大于苯,故異丙苯沸點(diǎn)高,B、D兩項正確;與苯環(huán)相連的C原子與其所連的4個原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu),異丙苯中的所有C原子不可能處于同一平面,C項錯誤。答案: C 4.下列關(guān)于甲苯的實(shí)驗中,能說明側(cè)鏈對苯環(huán)有影響的是()A.甲苯硝化生成三硝基甲苯

B.甲苯能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 C.甲苯燃燒帶有濃厚的黑煙

D.甲苯與氫氣可以發(fā)生加成反應(yīng)

解析: 苯硝化發(fā)生一取代,而甲苯硝化發(fā)生三取代。答案: A 5.苯的一個氫原子被相對分子質(zhì)量為57的烴基所取代,所得的一元取代物中能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的有()A.4種 B.3種 C.2種 D.1種 解析: 相對分子質(zhì)量為57的烴基為丁基,丁基有四種結(jié)構(gòu),其中后所得取代物不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色。答案: B 6.取代苯環(huán)上的一個氫原子的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種的結(jié)構(gòu)共有(不考慮立體異構(gòu))()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種

解析: 若苯環(huán)上的烴基為一個,苯環(huán)上的一氯代物是三種,不合題意;若苯環(huán)上有兩個取代基,則取代基應(yīng)相同且處于對位,苯環(huán)上的一氯代物才是一種,即為對二乙苯;若苯環(huán)上有三個取代基,則取代基為兩個甲基、一個乙基,則不存在苯環(huán)上一氯代物只有一種的情況;若苯環(huán)上的取代基是四個,則有三種結(jié)構(gòu):、、,其一氯代物各有一種。綜上所述,共4種符合題意的同分異構(gòu)體,C項正確。答案: C 7.在實(shí)驗室中,下列除去雜質(zhì)的方法正確的是()A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取溴

B.硝基苯中混有濃硝酸和濃硫酸,將其倒入到NaOH溶液中,振蕩、靜置、分液 C.乙烷中混有乙烯,通入氫氣在一定條件下反應(yīng),使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷 D.乙烯中混有SO2和CO2,將其先后通入NaOH和KMnO4溶液中洗氣

解析: A項生成了新的雜質(zhì)碘,且汽油與溴苯互溶,A錯;C項無法控制氫氣的用量,C錯;乙烯與KMnO4溶液反應(yīng),D錯。答案: B 8.下列關(guān)于苯的敘述正確的是()

A.反應(yīng)①為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物與水混合浮在上層

B.反應(yīng)②為氧化反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙 C.反應(yīng)③為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物是一種烴

D.反應(yīng)④中1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),是因為苯分子含有三個碳碳雙鍵

解析: 反應(yīng)①為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物為溴苯,不溶于水,密度比水的大,沉于底部,A項錯誤;反應(yīng)②為苯的燃燒反應(yīng),屬于氧化反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙,B項正確;反應(yīng)③為苯的硝化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),但有機(jī)產(chǎn)物為硝基苯,硝基苯不屬于烴,C項錯誤;苯分子中的碳碳鍵為介于單鍵與雙鍵之間的特殊的鍵,苯分子中并不含有碳碳雙鍵,D項錯誤。答案: B 9.甲苯苯環(huán)上的氫原子被兩個溴原子取代,生成的溴代物有6種,則苯環(huán)上的三溴代物有()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種

解析: 甲苯苯環(huán)上的二溴代物有6種,利用換元可知甲苯苯環(huán)上的三溴代物也有6種。答案: D 10.下列關(guān)于甲苯的實(shí)驗中,能說明側(cè)鏈對苯環(huán)有影響的是()A.甲苯硝化生成三硝基甲苯

B.甲苯能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 C.甲苯燃燒帶有濃厚的黑煙

D.甲苯與氫氣可以發(fā)生加成反應(yīng)

解析: 苯硝化發(fā)生一取代,而甲苯硝化發(fā)生三取代。答案: A 11.某液態(tài)烴的分子式為C8H10,實(shí)驗證明它能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色。(1)試判斷該有機(jī)物屬于哪類烴,并寫出其可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。

(2)若苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,所得一溴代物有3種同分異構(gòu)體,則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為。

解析:(1)由該烴能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色,分子式為C8H10,說明它應(yīng)屬于苯的同系物,所以分子中應(yīng)有1個苯環(huán),支鏈上有2個碳原子。書寫苯的同系物的同分異構(gòu)體時應(yīng)首先按照支鏈的種類和數(shù)目的不同分別討論,2個碳原子形成1個支鏈(—CH2CH3)的情況;2個碳原子形成2個支鏈的情況(—CH3),再根據(jù)支鏈的位置不同確定同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。

(2)本題考查苯的同系物、苯環(huán)上的取代及同分異構(gòu)體種數(shù)的確定等知識。解決這類問題時,最好從苯環(huán)上碳原子的軸對稱性入手。如,當(dāng)苯環(huán)上發(fā)生一溴取代時,雖然有5個位置上的氫原子可被溴原子代替,但實(shí)際上與—C2H5相鄰的兩個位置上的氫原子是等效的,或者說這兩個位置上的氫原子呈軸對稱,同理與—C2H5相間的兩個位置上的氫原子也是等效的,加上對位碳原子上的H,苯環(huán)上氫原子被取代的一溴代物的同分異構(gòu)體共有3種, 分別為、、。同理中苯環(huán)上只有兩種不同位置的氫原子,故其苯環(huán)上的一溴取代產(chǎn)物有兩種。中苯環(huán)上有3種不同位置的氫原子,其苯環(huán)上的一溴取代產(chǎn)物有3種同分異構(gòu)體,分別為、、。中苯環(huán)上的一溴取代產(chǎn)物只有一種,即。,支鏈為2個甲基時,為答案:(1)該有機(jī)物屬于苯的同系物。支鏈為乙基時,為、或。(2)或

12.有4種無色液態(tài)物質(zhì):己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各題要求的分別是:(1)不能與溴水或KMnO4酸性溶液反應(yīng),但在FeBr3作用下能與液溴反應(yīng)的是

,生成的有機(jī)物名稱是

,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,此反應(yīng)屬于

反應(yīng)。(2)不能與溴水、KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是

。(3)能與溴水或KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是。

(4)不與溴水反應(yīng)但能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是。

解析: 己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中,既能和溴水反應(yīng),又能和KMnO4酸性溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯。苯在FeBr3的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。

答案:(1)苯 溴苯 +Br2+HBr 取代

(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯

13.某學(xué)生在如圖所示的裝置中用苯和液溴制取溴苯,請根據(jù)下列實(shí)驗步驟回答有關(guān)問題。

(1)第一步,在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5 mL液溴,使之混合均勻,此時觀察到溴溶于苯,不反應(yīng),溶液呈紅棕色;第二步,打開分液漏斗活塞,將苯溴混合液按一定速度逐滴加入到玻璃管甲中的鐵絲上,觀察到的現(xiàn)象是。

從上述兩步觀察到的現(xiàn)象差異,可得出的結(jié)論是。

(2)第三步,幾分鐘后,打開膠皮管夾A和B,使反應(yīng)混合液流入U形管中,打開管夾B的原因是

;然后通過分液漏斗向U形管中加入適量的NaOH溶液,目的是。

(3)第四步,關(guān)閉膠皮管夾A和B,連同A和B一起取下U形管,用力振蕩并靜置后,觀察到溴苯的顏色是 它在U形管中液體的(填“上”或“下”)層,此步關(guān)閉管夾A和B的目的是。

(4)要證明上述溴跟苯的反應(yīng)是取代而不是加成反應(yīng),裝置乙中,小試管內(nèi)的液體是

,作用是

;錐形瓶內(nèi)的液體是

,作用是

;反應(yīng)后,向錐形瓶內(nèi)滴加試劑

,作用是

;此外,裝置乙還能起到

的作用。

解析: 本題考查了溴苯的制取,本實(shí)驗裝置的特點(diǎn)是:①催化劑鐵(實(shí)質(zhì)上是FeBr3作催化劑)和反應(yīng)混合液是分開放置,防止兩者相遇時立即反應(yīng),放出的熱加速溴揮發(fā),操作不當(dāng)易引起溴外泄造成污染;②反應(yīng)混合液與Fe的分離由膠皮管夾A、B控制,使其分離操作始終在密閉體系中進(jìn)行,防止污染環(huán)境;③導(dǎo)管末端先浸入小試管中,并且使HBr的吸收裝置在一相對密閉體系中進(jìn)行,增加吸收率,減少環(huán)境污染。

答案:(1)劇烈反應(yīng),玻璃管甲和導(dǎo)管C中有橙紅色蒸氣 鐵是苯與溴反應(yīng)的催化劑

(2)使U形管與導(dǎo)管C連通,以利于管甲中的液體順利流入U形管 除去溴苯中溶解的溴(3)無色 下 密封U形管,以免振蕩時U形管中的液體濺出,并防止有毒氣體排入空氣(4)苯 吸收溴蒸氣 H2O 吸收HBr氣體

AgNO3溶液 檢驗Br-,以證明苯和溴發(fā)生取代反應(yīng),有HBr生成(或用紫色石蕊,檢驗H+)防止倒吸

第二篇：【人教版】高中化學(xué)選修5知識點(diǎn)總結(jié)：第二章烴和鹵代烴

第二章 烴和鹵代烴

課標(biāo)要求

1.以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例，比較它們在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異。2.了解天然氣、石油液化氣和汽油的主要成分及應(yīng)用。

3.了解鹵代烴的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們與其他有機(jī)物的相互聯(lián)系。4.了解加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。

5.舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。要點(diǎn)精講

一、幾類重要烴的代表物比較 1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2、化學(xué)性質(zhì)（1）甲烷

化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑（如KMnO4）等一般不起反應(yīng)。①氧化反應(yīng)

甲烷在空氣中安靜的燃燒，火焰的顏色為淡藍(lán)色。其燃燒熱為890kJ/mol，則燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）；△H=－890kJ/mol ②取代反應(yīng)：有機(jī)物物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。甲烷與氯氣的取代反應(yīng)分四步進(jìn)行： 第一步：CH4+Cl2第二步：CH3Cl+ Cl2第三步：CH2Cl2+ Cl2第四步：CHCl3+Cl

2CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl CHCl3+HCl CCl4+HCl 甲烷的四種氯代物均難溶于水，常溫下，只有CH3Cl是氣態(tài)，其余均為液態(tài)，CHCl3俗稱氯仿，CCl4又叫四氯化碳，是重要的有機(jī)溶劑，密度比水大。

（2）乙烯

①與鹵素單質(zhì)X2加成 CH2＝CH2＋X2→CH2X—CH2X ②與H2加成

催化劑 △ CH2＝CH2＋H2 ③與鹵化氫加成

CH3—CH3

CH2＝CH2＋HX→CH3—CH2X ④與水加成

CH2＝CH2＋H2O????CH3CH2OH ⑤氧化反應(yīng)

①常溫下被氧化，如將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液，溶液的紫色褪去。⑥易燃燒

??2CO2+2H2O現(xiàn)象（火焰明亮，伴有黑煙）CH2＝CH2＋3O2??點(diǎn)燃催化劑⑦加聚反應(yīng)

二、烷烴、烯烴和炔烴

1．概念及通式

（1）烷烴：分子中碳原子之間以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合的飽和烴，其通式為：CnH2n＋2（n≥l）。

（2）烯烴：分子里含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴，分子通式為：CnH2n（n≥2）。

（3）炔烴：分子里含有碳碳三鍵的一類脂肪烴，分子通式為：CnH2n－2（n≥2）。

2．物理性質(zhì)

（1）狀態(tài)：常溫下含有1～4個碳原子的烴為氣態(tài)烴，隨碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。

（2）沸點(diǎn)：①隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高。

②同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。

（3）相對密度：隨著碳原子數(shù)的增多，相對密度逐漸增大，密度均比水的小。

（4）在水中的溶解性：均難溶于水。3．化學(xué)性質(zhì)

（1）均易燃燒，燃燒的化學(xué)反應(yīng)通式為：

（2）烷烴難被酸性KMnO4溶液等氧化劑氧化，在光照條件下易和鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。

（3）烯烴和炔烴易被酸性KMnO4溶液等氧化劑氧化，易發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)。

三、苯及其同系物 1．苯的物理性質(zhì)

2.苯的結(jié)構(gòu)

（1）分子式：C6H6，結(jié)構(gòu)式：，結(jié)構(gòu)簡式：_或。

（2）成鍵特點(diǎn)：6個碳原子之間的鍵完全相同，是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵。

（3）空間構(gòu)形：平面正六邊形，分子里12個原子共平面。

3．苯的化學(xué)性質(zhì)：可歸結(jié)為易取代、難加成、易燃燒，與其他氧化劑一般不能發(fā)生反應(yīng)。

4、苯的同系物（1）概念：苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物。通式為：CnH2n－6（n≥6）。（2）化學(xué)性質(zhì)（以甲苯為例）

①氧化反應(yīng)：甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，說明苯環(huán)對烷基的影響使其取代基易被氧化。

②取代反應(yīng)

a．苯的同系物的硝化反應(yīng)

b．苯的同系物可發(fā)生溴代反應(yīng) 有鐵作催化劑時：

光照時：

5．苯的同系物、芳香烴、芳香族化合物的比較（1）異同點(diǎn) ①相同點(diǎn)：

a．都含有碳、氫元素； b．都含有苯環(huán)。②不同點(diǎn)：

a．苯的同系物、芳香烴只含有碳、氫元素，芳香族化合物還可能含有O、N等其他元素。

b．苯的同系物含一個苯環(huán)，通式為CnH2n－6；芳香烴含有一個或多個苯環(huán)；芳香族化合物含有一個或多個苯環(huán)，苯環(huán)上可能含有其他取代基。

（2）相互關(guān)系

6.含苯環(huán)的化合物同分異構(gòu)體的書寫（1）苯的氯代物

①苯的一氯代物只有1種：

②苯的二氯代物有3種：（2）苯的同系物及其氯代物

①甲苯（C7H8）不存在同分異構(gòu)體。[來源:Zxxk.Com] ②分子式為C8H10的芳香烴同分異構(gòu)體有4種：

③甲苯的一氯代物的同分異構(gòu)體有4種

四、烴的來源及應(yīng)用

五、鹵代烴

1．鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鹵素原子是鹵代烴的官能團(tuán)。C—X之間的共用電子對偏向X，形成一個極性較強(qiáng)的共價鍵,分子中C—X鍵易斷裂。2．鹵代烴的物理性質(zhì)

（1）溶解性：不溶于水，易溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。

（2）狀態(tài)、密度：CH3Cl常溫下呈氣態(tài)，C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下呈液態(tài)且密度>（填“>”或“<”）1 g/cm3。3．鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)（以CH3CH2Br為例）（1）取代反應(yīng)

①條件：強(qiáng)堿的水溶液，加熱

②化學(xué)方程式為：

4．鹵代烴對環(huán)境的污染

（1）氟氯烴在平流層中會破壞臭氧 層，是造成臭氧 空洞的罪魁禍?zhǔn)?。?）氟氯烴破壞臭氧層的原理

①氟氯烴在平流層中受紫外線照射產(chǎn)生氯原子 ②氯原子可引發(fā)損耗臭氧的循環(huán)反應(yīng)：

③實(shí)際上氯原子起了催化作用

2．檢驗鹵代烴分子中鹵素的方法（X表示鹵素原子）（1）實(shí)驗原理

（2）實(shí)驗步驟：①取少量鹵代烴；②加入NaOH溶液；③加熱煮沸；④冷卻；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入硝酸銀溶液；⑦根據(jù)沉淀（AgX）的顏色（白色、淺黃色、黃色）可確定鹵族元素（氯、溴、碘）。

（3）實(shí)驗說明：①加熱煮沸是為了加快水解反應(yīng)的速率，因為不同的鹵代烴水解的難易程度不同。

②加入稀HNO3酸化的目的：中和過量的NaOH，防止NaOH與AgNO3反應(yīng)生成的棕黑色Ag2O沉淀干擾對實(shí)驗現(xiàn)象的觀察；檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。

（4）量的關(guān)系：據(jù)R—X～NaX～AgX,1 mol一鹵代烴可得到1 mol鹵化銀（除F外）沉淀，常利用此量的關(guān)系來定量測定鹵代烴。