学年高中化学第二章烃和卤代烃222苯的同系物芳香烃的来源及应用课后作业新人教版选修.docx
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学年高中化学第二章烃和卤代烃222苯的同系物芳香烃的来源及应用课后作业新人教版选修
2.2.2苯的同系物、芳香烃的来源及应用
课后作业
作业时限：
45分钟
作业满分：
100分
一、选择题（每小题6分，共60分）
1．下列说法中，正确的是（ ）
2．下列叙述中，错误的是（ ）
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50～60℃反应生成硝基苯
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2 二溴乙烷
D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4 二氯甲苯
3．异丙苯（
）是一种重要的化工原料。
下列关于异丙苯的说法不正确的是（ ）
A．异丙苯是苯的同系物
B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
C．在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应，生成的氯代物有三种
D．在一定条件下能与氢气发生加成反应
4．下列有关有机化合物的结构和性质的叙述，正确的是（ ）
A．苯的硝化、丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应都属于取代反应
B．C8H10含苯环的烃的同分异构体有3种
C．乙烯、苯、乙烷分子中的所有原子都在同一平面上
D．莽草酸（
）能使溴的四氯化碳溶液褪色
5.某有机物分子中碳和氢原子个数比为34，不能与溴水反应，却能使酸性KMnO4溶液褪色。
其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍。
在FeBr3存在时与溴反应，能生成两种一溴代物。
该有机物可能是（ ）
6．将甲苯与液溴混合后加入铁粉，其反应产物可能有（ ）
A．①③⑦ B．⑦
C．①②③④⑤⑥⑦D．④⑤⑥⑦
7．某烃结构简式为
有关其结构说法正确的是（ ）
A．所有原子可能在同一平面上
B．所有原子可能在同一条直线上
C．所有碳原子可能在同一平面上
D．所有氢原子可能在同一平面上
8．在分子
中，能在同一平面上的碳原子至少有（ ）
A．7个B．8个
C．9个D．14个
9．下列反应能说明苯环对侧链有影响的是（ ）
A．对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应；甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应
B．甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液，加热；苯与浓硝酸和浓硫酸混合液，加热
C．乙苯与氢气在催化剂作用下加热反应；苯与氢气在催化剂作用下加热反应
D．邻二甲苯与氯气在光照下发生反应；甲烷在光照下与氯气发生反应
答案
4．D A项，丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于氧化反应，错误；B项，C8H10含有苯环的同分异构体有4种，分别为邻、间、对二甲苯和乙苯，错误；C项，乙烷分子中的所有原子不可能共平面，错误；D项，莽草酸分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，正确。
5．B 有机物分子中碳和氢原子个数比为34，可排除C项；又因其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，则其相对分子质量为120，只有B项和D项符合题意；D项在FeBr3存在时与溴反应，能生成四种一溴代物，B项在FeBr3存在时与溴反应，能生成两种一溴代物。
6．D 在Fe作催化剂的条件下，溴只能取代苯环上的氢原子，可以是一溴代产物，有邻、间、对三种位置，也可以是多元取代。
7．C 该分子可改写为：
根据乙烯、苯的结构为平面形、乙炔为直线形、CH4（或—CH3）为四面体及单键旋转、双键（或三键）不旋转的理论依据，从A、B两个图示中可得：
当A、B中用虚线所围的两个面完全重合时原子共面的最多，此时所有的碳原子都共面，而共直线的碳原子只有A图中编号的5个碳原子。
但由于分子中有—CH3，则—CH3中3个H原子不会同时共面。
故所有的原子就不会全部共面。
8．C 苯环是平面正六边形结构，分子中12个原子共平面，且处在对角线位置的碳原子、氢原子共直线。
分析如左下图的结构时，易受苯环书写形式的局限而认为至少1～8号碳原子共平面，实质上应该是4、7、8、114个碳原子共直线，两个苯环所确定的平面可以绕该直线旋转，若两个平面如右下图所示，至少有9个碳原子共面。
若两个平面重合，则所有的碳原子均在同一平面上，最多有14个碳原子共面。
9．A 对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应，说明苯环对甲基有影响，甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，说明甲烷稳定，A项正确；B项，甲苯中苯环上的氢比苯中的氢活泼，易发生取代反应，说明甲基对苯环有影响，B项不正确；C项，乙苯和苯都能与氢气在催化剂，加热条件下发生加成反应，说明它们具有相似的结构，C项错误；D项，邻二甲苯与氯气在光照下发生侧链取代反应，甲烷与氯气也能发生取代反应，不能说明苯环对甲基有影响。
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10.工业上将苯蒸气通过炽热的铁合成可作热载体的化合物，该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化氢化时最多消耗6mol氢气。
这种化合物可能是（ ）
二、非选择题（共40分）
11．（20分）蒽（
）与苯炔（
）反应生成化合物X（立体对称图形），如下所示：
（1）蒽与X都属于________（填选项，下同）。
a．环烃 b．烷烃
c．不饱和烃
（2）苯炔的分子式为________，苯炔不具有的性质是________。
a．能溶于水b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应d．常温、常压下为气体
（3）下列属于苯的同系物的是________。
（4）能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因反应而褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
它是生产某塑料的单体，写出合成该塑料的化学方程式______________。
12.（20分）某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯），反应原理：
实验步骤：
①浓硝酸与浓硫酸按体积比13配制混合溶液（即混酸）共40mL；
②在三颈烧瓶中加入13g甲苯（易挥发），按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈烧瓶中加入混酸；
④控制温度约为50～55℃，反应大约10min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。
相关物质的性质如下：
有机物
密度/（g·cm－3）
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水
对硝基
甲苯
1.286
237.7
不溶于水，易
溶于液态烃
邻硝基
甲苯
1.162
222
不溶于水，易
溶于液态烃
（1）仪器A的名称是________。
（2）配制混酸的方法是____________。
（3）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是______________。
（4）本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是
__________________________________。
（5）分离反应后产物的方案如下：
混合液
操作1的名称是________，操作2中不需要用到下列仪器中的________（填序号）。
a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗
e．蒸发皿
（6）本实验中邻、对硝基甲苯的产率为________（结果保留至小数点后一位数字）。
答案
10.D 1mol甲苯只能与3molH2发生加成反应，A不正确；1molB物质能与6molH2发生加成反应，但其苯环上的一氯代物只有1种，B不正确；C中
的一氯代物有2种；D中
有2个苯环，可与6molH2发生加成反应，其苯环上的一氯代物有邻、间、对3种同分异构体。
11．
（1）ac
（2）C6H4 ad （3）D
解析：
（1）蒽和X都只含C、H两种元素，有环状结构，且含有不饱和碳原子，故a、c两项正确。
（2）由苯炔的结构简式可确定其分子式为C6H4；烃类物质都不溶于水，常温、常压下是气体的烃的碳原子数不超过4个，因苯炔分子内含有C===C、C≡C键，所以可以发生氧化反应、加成反应。
（3）苯的同系物分子中只含有一个苯环，且侧链均为烷烃基，符合条件的只有D项。
（4）A项，
能发生加成反应和取代
12．
（1）分液漏斗
（2）量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌
（3）混酸未冷却即加入三颈烧瓶（或水浴温度过高），导致反应温度过高而产生大量副产物（或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率）
（4）受热均匀，易于控制温度
（5）分液 de
（6）77.5%
解析：
（2）有关浓硫酸的溶液配制，一般将密度大的液体（浓硫酸）加入密度小的液体（浓硝酸）中，由于浓硫酸溶于水会放热，所以需要搅拌，注意题给信息中有体积比。
（3）产物较少的原因：
一是反应物的挥发所致；二是温度过高，副反应多。
（4）操作1分离无机和有机混合物（邻、对硝基甲苯不溶于水），用分液的方法。
操作2分离互溶的液态有机物多用蒸馏的方法。
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