精修版高二下學(xué)期化學(xué)魯科版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第1章第3節(jié)第3課時(shí)知能優(yōu)化演練 Word版

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1、 精品資料 　　 1．能夠說(shuō)明苯分子中碳原子間不存在一般單鍵和雙鍵，而存在完全等同的碳碳鍵的事實(shí)是(　　) A．甲苯不存在同分異構(gòu)體 B．鄰二甲苯不存在同分異構(gòu)體 C．間二甲苯不存在同分異構(gòu)體 D．對(duì)二甲苯不存在同分異構(gòu)體 解析：選B。如果苯分子中存在單鍵和雙鍵，則單鍵和雙鍵應(yīng)該相間，那么甲苯、間二甲苯和對(duì)二甲苯都只有這樣一種情況，就是甲基連在單鍵和雙鍵相連的碳原子上；只有鄰二甲苯，兩個(gè)甲基有兩種連接方法，既可以連在單鍵的兩邊，也可以連在雙鍵的兩邊，所以應(yīng)該有兩種同分異構(gòu)體，現(xiàn)在說(shuō)鄰二甲苯?jīng)]有同分異構(gòu)體，說(shuō)明苯環(huán)中不存在一

2、般單鍵和雙鍵。 2．(2013·杭州高二檢測(cè))下列物質(zhì)由于發(fā)生反應(yīng)，既能使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色的是(　　) A．乙烷 B．乙烯 C．苯 D．甲苯 解析：選B。選項(xiàng)A中的乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色；選項(xiàng)B中的乙烯既能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水退色，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，符合題意；選項(xiàng)C中苯使溴水層退色，是由于發(fā)生萃取，且苯也不能使酸性KMnO4溶液退色；選項(xiàng)D，甲苯能使酸性KMnO4溶液退色，其使溴水退色也是由于甲苯萃取造成的，并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 3．下列關(guān)于苯及其同系物的說(shuō)法正確的是(　　) A．苯和苯的同系物

3、都能與溴水發(fā)生取代反應(yīng) B．苯和苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液退色 C．苯和苯的同系物都能與H2發(fā)生加成反應(yīng) D．苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應(yīng)是由于苯環(huán)對(duì)烷基影響的結(jié)果 解析：選C。苯及其同系物都能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)，但苯的同系物還能被強(qiáng)氧化劑氧化為對(duì)應(yīng)的羧酸，而苯不能。苯與苯的同系物不能與溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生溴代反應(yīng)時(shí)必須使用液溴，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；苯的同系物大都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其退色，但苯不能使酸性KMnO4溶液退色，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯和苯的同系物都能發(fā)生苯環(huán)上的加成反應(yīng)，故C項(xiàng)正確；苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應(yīng)是由于烷基對(duì)苯環(huán)影響的結(jié)果，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．有4

4、種無(wú)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)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是________，生成的有機(jī)物名稱(chēng)是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________， 此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。 (2)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。 (3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。 (4)不與溴水反應(yīng)但能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。 解

5、析：己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中，既能和溴水反應(yīng)，又能和酸性KMnO4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)但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵屑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 (2)苯、己烷　(3)己烯　(4)甲苯 基礎(chǔ)鞏固 1．苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用來(lái)表示，下列關(guān)于苯的敘述正確的是(　　) A．苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料 B．苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴 C．苯分子中6個(gè)碳碳化學(xué)鍵完全相同 D．苯可以與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使它們退色 解析：選C。苯分子中6個(gè)碳碳化學(xué)鍵完全相同；苯

6、分子中不含有典型的碳碳雙鍵，所以苯不屬于烯烴；苯不能與溴水、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使它們退色；苯主要是以煤和石油為原料而獲得的一種重要化工原料。 2．(2013·福州高二測(cè)試)有8種物質(zhì)：①甲烷?、诒健、劬垡蚁、芫郛愇於、?-丁炔?、蕲h(huán)己烷　⑦鄰二甲苯?、喹h(huán)己烯，既能使酸性高錳酸鉀溶液退色，又能與溴水反應(yīng)使之退色的是(　　) A．③④⑤⑧ B．④⑤⑦⑧ C．④⑤⑧ D．③④⑤⑦⑧ 解析：選C。聚異戊二烯、2-丁炔、環(huán)己烯中都含有碳碳雙鍵或叁鍵，既能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，又能與溴水反應(yīng)。 3．(2013·哈爾濱高二檢測(cè))下列物質(zhì)中屬于芳香烴，但不是苯的同系物的是(　　)

7、 A．③④ B．②⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 解析：選B。③和④分別含氮元素和氧元素，因此不屬烴類(lèi)，②中側(cè)鏈烴基含有，不是苯的同系物，⑤中含有2個(gè)苯環(huán)，也不是苯的同系物。 4．(2013·青島高二六校聯(lián)考)下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．芳香族化合物都只含一個(gè)苯環(huán) B．芳香烴的通式為CnH2n－6 C．苯的鄰位二取代產(chǎn)物有2種 D．苯分子中各原子均在同一平面上，各鍵的鍵角均為120° 解析：選D。本題考查芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物的概念的內(nèi)涵和外延以及對(duì)苯的分子結(jié)構(gòu)特征的理解。苯和苯的同系物都只含有一個(gè)苯環(huán)且側(cè)鏈為烷基，而芳香烴則可能含有多個(gè)苯環(huán)，同

8、時(shí)側(cè)鏈也不一定為烷基；苯的同系物的分子通式為CnH2n－6(n>6)，但芳香烴的通式不一定為CnH2n－6；苯環(huán)中存在特殊的鍵，而不是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，化學(xué)鍵鍵角為120°，分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)都相同，處于單鍵和雙鍵之間，因此其鄰位二取代產(chǎn)物不存在同分異構(gòu)體。苯分子各原子均在同一平面上。 5．與飽和鏈烴、不飽和鏈烴相比，苯的獨(dú)特性質(zhì)具體來(lái)說(shuō)是(　　) A．難氧化，易加成，難取代 B．易取代，能加成，難氧化 C．易氧化，易加成，難取代 D．因是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故易加成為環(huán)己烷 解析：選B。本題考查苯的化學(xué)性質(zhì)。在50 ℃～60 ℃條件下，苯能跟混酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)發(fā)生取代反應(yīng)

9、，反應(yīng)較易進(jìn)行；在加熱加壓并有催化劑存在時(shí)，苯能跟H2發(fā)生加成反應(yīng)，但不能跟溴水發(fā)生加成反應(yīng)，也就是說(shuō)，苯的加成反應(yīng)能進(jìn)行，但較難；苯很難被氧化(燃燒除外)，不能使酸性KMnO4溶液退色。 6．用一種試劑可將3種無(wú)色液體CCl4、苯、甲苯鑒別出來(lái)，該試劑是(　　) A．硫酸溶液 B．水 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 解析：選D。本題考查的是物質(zhì)鑒別問(wèn)題，產(chǎn)生3種不同的現(xiàn)象方可鑒別開(kāi)。 CCl4 苯 甲苯 硫酸溶液 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層 水 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層 溴水 分層，上層

10、無(wú)色，下層呈橙紅色 分層，上層呈橙紅色，下層無(wú)色 分層，上層呈橙紅色，下層無(wú)色 酸性KMnO4溶液 分層，上層呈紫色，下層無(wú)色 分層，上層呈無(wú)色，下層紫色 酸性KMnO4溶液紫色退去 7.分子式為C8H10的芳香烴苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被氯原子取代，其生成物有(　　) A．7種 B．8種 C．9種 D．10種 8．下列各組有機(jī)化合物既可用酸性KMnO4溶液鑒別又可用溴水鑒別開(kāi)來(lái)的是(　　) A．苯、甲苯 B．丁烯、二甲苯 C．乙烯、乙烷 D．乙烯、乙炔 解析：選C。A中溴水不與苯及甲苯反應(yīng)；B中兩種物質(zhì)都可使酸性KMnO4溶液退色，而不能鑒別；C中

11、乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，也可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，兩種溶液顏色都會(huì)退去，乙烷與兩者都不反應(yīng)，可以鑒別。D中兩者都能使酸性KMnO4溶液或溴水退色。 9．對(duì)于苯乙烯()的下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液退色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面，其中正確的是(　　) A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部 解析：選C。物質(zhì)的性質(zhì)推測(cè)可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征和物質(zhì)的相似性來(lái)分析解答，苯乙烯分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，其性質(zhì)應(yīng)與苯、乙烯有相似之處，從分子結(jié)構(gòu)看，是兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合，而這兩個(gè)平面有可能重合，故⑥正確；苯環(huán)上

12、可發(fā)生取代反應(yīng)，故⑤正確；碳碳雙鍵可被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，也能發(fā)生加聚反應(yīng)，故①②正確；有機(jī)物易溶于有機(jī)物而不易溶于水，④正確，③錯(cuò)誤。 10．若A是相對(duì)分子質(zhì)量為128的烴，則其分子式只可能是________或________，若A是含兩個(gè)苯環(huán)的晶體，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________，若A在常溫下是液體，其一氯代物只有兩種結(jié)構(gòu)，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是_________________。 解析：A是相對(duì)分子質(zhì)量為128的烴，可先求出A分子中含碳原子數(shù)最多時(shí)應(yīng)是幾個(gè)碳：128÷12＝10余8，得其分子式為C10H8，它應(yīng)該是答案。設(shè)想將一個(gè)碳原子換成12個(gè)氫原子(相

13、對(duì)分子質(zhì)量只取整數(shù)值時(shí)其質(zhì)量是相等的)，得C9H20，它也應(yīng)該是答案。若繼續(xù)將碳原子換成氫原子，氫原子個(gè)數(shù)將超過(guò)飽和烷烴(CnH2n＋2)的限制，所C8H32、C7H44……都不是答案。C10H8是不飽和度很高的烴，應(yīng)該考慮到可能是芳香烴，再聯(lián)想教材中對(duì)多環(huán)芳烴的介紹知其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；C9H20是烷烴，含有9個(gè)碳原子，通常以液態(tài)形式存在，由于其一氯代物只有兩種結(jié)構(gòu)，表明其分子中只有兩個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，只能從盡可能對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)中去考慮，從而寫(xiě)出其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 答案：C10H8　C9H20　 (CH3)3C—CH2—C(CH3)3[或C(CH2CH3)4] 11．中國(guó)石油吉林石化公司雙

14、苯廠(chǎng)一裝置發(fā)生爆炸，導(dǎo)致松花江受到嚴(yán)重污染，污水流經(jīng)哈爾濱市，市民生活和企事業(yè)單位受到較大影響。 (1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染物，該物質(zhì)中非烴基官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的濃度，吸附過(guò)程屬于________(填字母編號(hào))。 A．氧化反應(yīng) B．加成反應(yīng) C．物理變化 D．化學(xué)變化 (2)下列說(shuō)法正確的是________。 A．硝基苯是由苯與硝酸發(fā)生加成反應(yīng)制取的 B．硝基苯與三硝基甲苯互為同系物 C．硝基苯有毒，密度比水小 D．硝基苯屬于芳香族化合物 解析：(1)硝基苯分子中的官能團(tuán)是硝基，硝

15、基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是—NO2；吸附過(guò)程沒(méi)有新物質(zhì)生成，所以活性炭吸附污水中硝基苯的過(guò)程屬于物理變化。 (2)硝基苯是由苯與硝酸發(fā)生取代(硝化)反應(yīng)制取的：；苯和甲苯互為同系物，但硝基苯與三硝基甲苯不是同系物，因?yàn)槎吆械南趸鶄€(gè)數(shù)不同，它們不符合“在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)”的要求；硝基苯有毒，密度比水大；因此A、B、C均不正確。分子中含有苯環(huán)的化合物都屬于芳香族化合物，根據(jù)硝基苯的分子結(jié)構(gòu)可知硝基苯屬于芳香族化合物。 答案：(1)—NO2　C　(2)D 能力提升 (1)若某烴與HCl發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比為1∶1，則該烴可能是____________________

16、____________________________________________________， 產(chǎn)物中存在同分異構(gòu)體的是________________。 (2)若某烴與H2加成時(shí)物質(zhì)的量之比為1∶3，則分子中存在________結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)是________。 (3)1 mol上述物質(zhì)分別與足量H2加成時(shí)，需要H2的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______________。 13．某同學(xué)要以“研究苯分子的結(jié)構(gòu)”為題目做一次探究活動(dòng)，下面是其活動(dòng)記錄，請(qǐng)你補(bǔ)全所缺內(nèi)容。 (1)理論推測(cè)：他根據(jù)苯的凱庫(kù)勒式________，推測(cè)苯分子中有兩種不同的碳碳鍵，即________和

17、________，因此它可以使紫色的________溶液退色。 (2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：他取少量的上述溶液加入試管中，然后加入苯，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：上述理論推測(cè)是________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。 (4)查詢(xún)資料：經(jīng)查閱有關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)苯分子中六個(gè)碳原子間的鍵________(填“相同”或“不同”)，是一種________鍵，苯分子中的六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子________(填“在”或“不在”)同一個(gè)平面上，應(yīng)該用________

18、表示苯分子的結(jié)構(gòu)更合理。 (5)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：當(dāng)他將苯加入溴水中時(shí)，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)能使溴水退色，于是該同學(xué)認(rèn)為所查資料有誤，你同意他的結(jié)論嗎？ (4)相同　特殊的　在　 (5)不同意。由于苯是一種有機(jī)溶劑且不溶于水，而溴單質(zhì)在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大得多，故將苯與溴水混合振蕩后，苯將溴單質(zhì)從其水溶液中萃取出來(lái)，從而使溴水退色，與此同時(shí)，苯中因溶有溴而使其顏色加深。 烴的分子式和結(jié)構(gòu)式的確定方法 首先要判斷有機(jī)物中所含元素的種類(lèi)，然后依據(jù)題目所給條件確定有機(jī)物分子中各元素的原子數(shù)目，從而得到分子式，最后由有機(jī)物的性質(zhì)分析判斷其結(jié)構(gòu)式。 　具體方法

19、有： 1．由相對(duì)分子質(zhì)量求烴的分子式(設(shè)烴的相對(duì)分子質(zhì)量為m)。 (1)得整數(shù)商和余數(shù)，商為可能的最大碳原子數(shù)，余數(shù)為最小的氫原子數(shù)； (2)的余數(shù)為0或碳原子數(shù)≥6時(shí)，將碳原子數(shù)依次減少1個(gè)即增加12個(gè)氫原子，直到飽和為止。 2．由最簡(jiǎn)式求烴的分子式，首先由題意求出烴的最簡(jiǎn)式，設(shè)為CaHb，且＝x，則有： (1)若x<，該烴為烷烴。由烷烴通式CnH2n＋2得＝x，求出n值即可求出該烴的分子式； (2)若x＝，該烴為烯烴或環(huán)烷烴，要由相對(duì)分子質(zhì)量才能確定其分子式； (3)若

20、2H2、C6H6或C8H8，由其相對(duì)分子質(zhì)量或性質(zhì)確定分子式。 3．由烴燃燒方程式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O進(jìn)行計(jì)算、推理、討論可確定分子式。 (1)當(dāng)在常壓、溫度低于100 ℃時(shí)，氣態(tài)烴燃燒前后且氣體總體積變化為(＋1)。 (2)當(dāng)在常壓、溫度高于100 ℃時(shí)，氣態(tài)烴燃燒前后總體積的變化為(－1)。烴類(lèi)燃燒前后氣體總體積的變化與烴分子的碳原子數(shù)無(wú)關(guān)，主要決定于分子中氫原子的數(shù)目及水的狀態(tài)。 1．0.1 L某氣態(tài)烴完全燃燒，在相同條件下測(cè)得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸氣。該烴的分子式是(　　) A．CH4　 B．C2H4 C．C2H2 D．C3

21、H6 解析：選A。在同溫、同壓條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。故該烴分子中含碳、氫原子數(shù)之比為n(CxHy)∶n(C)∶n(H)＝0.1∶0.1∶(0.2×2)＝1∶1∶4，即CH4。 2．有A、B、C、D、E五種烴。已知：①1 mol五種烴分別充分燃燒，都生成134.4 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)；②A(yíng)和D都能使溴水退色，其中D可以和氫氣反應(yīng)生成A，繼續(xù)和氫氣反應(yīng)又生成C；③C不與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)；④B在鐵屑存在下可以跟液溴反應(yīng)，但不與溴水或酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)；⑤B也能和氫氣反應(yīng)生成E。 (1)分子式：A__________，B__________，C______

22、____， D__________，E__________。 (2)所屬烴的類(lèi)別：A________，B________，C________，D________。 解析：此題的突破口在于1 mol五種烴充分燃燒，都生成134.4 L的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則五種烴分子中碳原子數(shù)相同，設(shè)碳原子數(shù)為x，根據(jù) CxHy　　　　～　　　　xCO2 　1 x 　1 mol 所以x＝＝6。因?yàn)镃不與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，而且C是D的加成產(chǎn)物，也是A和氫氣的加成產(chǎn)物，故C為烷烴、A為烯烴、D為炔烴或二烯烴。由B在鐵屑存在下可以跟液溴反應(yīng)，但不與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，推出B為苯，B和氫氣的加成產(chǎn)物E為環(huán)己烷。 答案：(1)C6H12　C6H6　C6H14　C6H10　C6H12 (2)烯烴　芳香烴　烷烴　炔烴(或二烯烴)