精修版高二下学期化学鲁科版有机化学基础第1章第3节第3课时知能优化演练 Word版

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1、 精品资料 　　 1．能够说明苯分子中碳原子间不存在一般单键和双键，而存在完全等同的碳碳键的事实是(　　) A．甲苯不存在同分异构体 B．邻二甲苯不存在同分异构体 C．间二甲苯不存在同分异构体 D．对二甲苯不存在同分异构体 解析：选B。如果苯分子中存在单键和双键，则单键和双键应该相间，那么甲苯、间二甲苯和对二甲苯都只有这样一种情况，就是甲基连在单键和双键相连的碳原子上；只有邻二甲苯，两个甲基有两种连接方法，既可以连在单键的两边，也可以连在双键的两边，所以应该有两种同分异构体，现在说邻二甲苯没有同分异构体，说明苯环中不存在一

2、般单键和双键。 2．(2013·杭州高二检测)下列物质由于发生反应，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：选B。选项A中的乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液退色；选项B中的乙烯既能与溴水发生加成反应，使溴水退色，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，符合题意；选项C中苯使溴水层退色，是由于发生萃取，且苯也不能使酸性KMnO4溶液退色；选项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，并未发生化学反应。 3．下列关于苯及其同系物的说法正确的是(　　) A．苯和苯的同系物

3、都能与溴水发生取代反应 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与H2发生加成反应 D．苯的同系物比苯更易发生取代反应是由于苯环对烷基影响的结果 解析：选C。苯及其同系物都能发生取代反应、加成反应，但苯的同系物还能被强氧化剂氧化为对应的羧酸，而苯不能。苯与苯的同系物不能与溴水发生化学反应，发生溴代反应时必须使用液溴，故A项错误；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项错误；苯和苯的同系物都能发生苯环上的加成反应，故C项正确；苯的同系物比苯更易发生取代反应是由于烷基对苯环影响的结果，故D项错误。 4．有4

4、种无色液态物质：己烯、己烷、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，但在铁屑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)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是________。 (3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是________。 (4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是________。 解

5、析：己烯、己烷、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。苯在铁屑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 (2)苯、己烷　(3)己烯　(4)甲苯 基础巩固 1．苯的结构简式可用来表示，下列关于苯的叙述正确的是(　　) A．苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料 B．苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃 C．苯分子中6个碳碳化学键完全相同 D．苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色 解析：选C。苯分子中6个碳碳化学键完全相同；苯

6、分子中不含有典型的碳碳双键，所以苯不属于烯烃；苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色；苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料。 2．(2013·福州高二测试)有8种物质：①甲烷　②苯　③聚乙烯　④聚异戊二烯　⑤2­丁炔　⑥环己烷　⑦邻二甲苯　⑧环己烯，既能使酸性高锰酸钾溶液退色，又能与溴水反应使之退色的是(　　) A．③④⑤⑧ B．④⑤⑦⑧ C．④⑤⑧ D．③④⑤⑦⑧ 解析：选C。聚异戊二烯、2­丁炔、环己烯中都含有碳碳双键或叁键，既能与酸性高锰酸钾溶液反应，又能与溴水反应。 3．(2013·哈尔滨高二检测)下列物质中属于芳香烃，但不是苯的同系物的是(　　)

7、 A．③④ B．②⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥ 解析：选B。③和④分别含氮元素和氧元素，因此不属烃类，②中侧链烃基含有，不是苯的同系物，⑤中含有2个苯环，也不是苯的同系物。 4．(2013·青岛高二六校联考)下列说法中，正确的是(　　) A．芳香族化合物都只含一个苯环 B．芳香烃的通式为CnH2n－6 C．苯的邻位二取代产物有2种 D．苯分子中各原子均在同一平面上，各键的键角均为120° 解析：选D。本题考查芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的概念的内涵和外延以及对苯的分子结构特征的理解。苯和苯的同系物都只含有一个苯环且侧链为烷基，而芳香烃则可能含有多个苯环，同

8、时侧链也不一定为烷基；苯的同系物的分子通式为CnH2n－6(n>6)，但芳香烃的通式不一定为CnH2n－6；苯环中存在特殊的键，而不是单、双键交替结构，化学键键角为120°，分子中碳碳键的键长都相同，处于单键和双键之间，因此其邻位二取代产物不存在同分异构体。苯分子各原子均在同一平面上。 5．与饱和链烃、不饱和链烃相比，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。本题考查苯的化学性质。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

9、，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溶液退色。 6．用一种试剂可将3种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来，该试剂是(　　) A．硫酸溶液 B．水 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液 解析：选D。本题考查的是物质鉴别问题，产生3种不同的现象方可鉴别开。 CCl4 苯 甲苯 硫酸溶液 分层，CCl4在下层 分层，苯在上层 分层，甲苯在上层 水 分层，CCl4在下层 分层，苯在上层 分层，甲苯在上层 溴水 分层，上层

10、无色，下层呈橙红色 分层，上层呈橙红色，下层无色 分层，上层呈橙红色，下层无色 酸性KMnO4溶液 分层，上层呈紫色，下层无色 分层，上层呈无色，下层紫色 酸性KMnO4溶液紫色退去 7.分子式为C8H10的芳香烃苯环上的一个氢原子被氯原子取代，其生成物有(　　) A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 8．下列各组有机化合物既可用酸性KMnO4溶液鉴别又可用溴水鉴别开来的是(　　) A．苯、甲苯 B．丁烯、二甲苯 C．乙烯、乙烷 D．乙烯、乙炔 解析：选C。A中溴水不与苯及甲苯反应；B中两种物质都可使酸性KMnO4溶液退色，而不能鉴别；C中

11、乙烯与酸性KMnO4溶液反应，也可与溴水发生加成反应，两种溶液颜色都会退去，乙烷与两者都不反应，可以鉴别。D中两者都能使酸性KMnO4溶液或溴水退色。 9．对于苯乙烯()的下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液退色；②可发生加聚反应；③可溶于水；④可溶于苯；⑤能与浓硝酸发生取代应；⑥所有的原子可能共平面，其中正确的是(　　) A．①②④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部 解析：选C。物质的性质推测可根据其结构特征和物质的相似性来分析解答，苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键，其性质应与苯、乙烯有相似之处，从分子结构看，是两个平面结构的组合，而这两个平面有可能重合，故⑥正确；苯环上

12、可发生取代反应，故⑤正确；碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液退色，也能发生加聚反应，故①②正确；有机物易溶于有机物而不易溶于水，④正确，③错误。 10．若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式只可能是________或________，若A是含两个苯环的晶体，则其结构简式是________，若A在常温下是液体，其一氯代物只有两种结构，则A的结构简式可能是_________________。 解析：A是相对分子质量为128的烃，可先求出A分子中含碳原子数最多时应是几个碳：128÷12＝10余8，得其分子式为C10H8，它应该是答案。设想将一个碳原子换成12个氢原子(相

13、对分子质量只取整数值时其质量是相等的)，得C9H20，它也应该是答案。若继续将碳原子换成氢原子，氢原子个数将超过饱和烷烃(CnH2n＋2)的限制，所C8H32、C7H44……都不是答案。C10H8是不饱和度很高的烃，应该考虑到可能是芳香烃，再联想教材中对多环芳烃的介绍知其结构简式为；C9H20是烷烃，含有9个碳原子，通常以液态形式存在，由于其一氯代物只有两种结构，表明其分子中只有两个化学环境不同的氢原子，只能从尽可能对称的结构中去考虑，从而写出其可能的结构简式。 答案：C10H8　C9H20　 (CH3)3C—CH2—C(CH3)3[或C(CH2CH3)4] 11．中国石油吉林石化公司双

14、苯厂一装置发生爆炸，导致松花江受到严重污染，污水流经哈尔滨市，市民生活和企事业单位受到较大影响。 (1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染物，该物质中非烃基官能团的结构简式是________________。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的浓度，吸附过程属于________(填字母编号)。 A．氧化反应 B．加成反应 C．物理变化 D．化学变化 (2)下列说法正确的是________。 A．硝基苯是由苯与硝酸发生加成反应制取的 B．硝基苯与三硝基甲苯互为同系物 C．硝基苯有毒，密度比水小 D．硝基苯属于芳香族化合物 解析：(1)硝基苯分子中的官能团是硝基，硝

15、基的结构简式是—NO2；吸附过程没有新物质生成，所以活性炭吸附污水中硝基苯的过程属于物理变化。 (2)硝基苯是由苯与硝酸发生取代(硝化)反应制取的：；苯和甲苯互为同系物，但硝基苯与三硝基甲苯不是同系物，因为二者含有的硝基个数不同，它们不符合“在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”的要求；硝基苯有毒，密度比水大；因此A、B、C均不正确。分子中含有苯环的化合物都属于芳香族化合物，根据硝基苯的分子结构可知硝基苯属于芳香族化合物。 答案：(1)—NO2　C　(2)D 能力提升 (1)若某烃与HCl发生加成反应时物质的量之比为1∶1，则该烃可能是____________________

16、____________________________________________________， 产物中存在同分异构体的是________________。 (2)若某烃与H2加成时物质的量之比为1∶3，则分子中存在________结构，该物质是________。 (3)1 mol上述物质分别与足量H2加成时，需要H2的物质的量之比为________________。 13．某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。 (1)理论推测：他根据苯的凯库勒式________，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即________和

17、________，因此它可以使紫色的________溶液退色。 (2)实验验证：他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现________________________________________________________________________。 (3)实验结论：上述理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。 (4)查询资料：经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子间的键________(填“相同”或“不同”)，是一种________键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上，应该用________

18、表示苯分子的结构更合理。 (5)发现问题：当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现能使溴水退色，于是该同学认为所查资料有误，你同意他的结论吗？ (4)相同　特殊的　在　 (5)不同意。由于苯是一种有机溶剂且不溶于水，而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大得多，故将苯与溴水混合振荡后，苯将溴单质从其水溶液中萃取出来，从而使溴水退色，与此同时，苯中因溶有溴而使其颜色加深。 烃的分子式和结构式的确定方法 首先要判断有机物中所含元素的种类，然后依据题目所给条件确定有机物分子中各元素的原子数目，从而得到分子式，最后由有机物的性质分析判断其结构式。 　具体方法

19、有： 1．由相对分子质量求烃的分子式(设烃的相对分子质量为m)。 (1)得整数商和余数，商为可能的最大碳原子数，余数为最小的氢原子数； (2)的余数为0或碳原子数≥6时，将碳原子数依次减少1个即增加12个氢原子，直到饱和为止。 2．由最简式求烃的分子式，首先由题意求出烃的最简式，设为CaHb，且＝x，则有： (1)若x<，该烃为烷烃。由烷烃通式CnH2n＋2得＝x，求出n值即可求出该烃的分子式； (2)若x＝，该烃为烯烃或环烷烃，要由相对分子质量才能确定其分子式； (3)若

20、2H2、C6H6或C8H8，由其相对分子质量或性质确定分子式。 3．由烃燃烧方程式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O进行计算、推理、讨论可确定分子式。 (1)当在常压、温度低于100 ℃时，气态烃燃烧前后且气体总体积变化为(＋1)。 (2)当在常压、温度高于100 ℃时，气态烃燃烧前后总体积的变化为(－1)。烃类燃烧前后气体总体积的变化与烃分子的碳原子数无关，主要决定于分子中氢原子的数目及水的状态。 1．0.1 L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气。该烃的分子式是(　　) A．CH4　 B．C2H4 C．C2H2 D．C3

21、H6 解析：选A。在同温、同压条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比。故该烃分子中含碳、氢原子数之比为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五种烃。已知：①1 mol五种烃分别充分燃烧，都生成134.4 L CO2(标准状况下)；②A和D都能使溴水退色，其中D可以和氢气反应生成A，继续和氢气反应又生成C；③C不与溴水或酸性KMnO4溶液反应；④B在铁屑存在下可以跟液溴反应，但不与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应；⑤B也能和氢气反应生成E。 (1)分子式：A__________，B__________，C______

22、____， D__________，E__________。 (2)所属烃的类别：A________，B________，C________，D________。 解析：此题的突破口在于1 mol五种烃充分燃烧，都生成134.4 L的CO2(标准状况下)，则五种烃分子中碳原子数相同，设碳原子数为x，根据 CxHy　　　　～　　　　xCO2 　1 x 　1 mol 所以x＝＝6。因为C不与溴水或酸性KMnO4溶液反应，而且C是D的加成产物，也是A和氢气的加成产物，故C为烷烃、A为烯烃、D为炔烃或二烯烃。由B在铁屑存在下可以跟液溴反应，但不与溴水或酸性KMnO4溶液反应，推出B为苯，B和氢气的加成产物E为环己烷。 答案：(1)C6H12　C6H6　C6H14　C6H10　C6H12 (2)烯烃　芳香烃　烷烃　炔烃(或二烯烃)