2019_2020学年高中化学课时跟踪检测十五苯的结构与性质含解析新人教版必修2.doc

课时跟踪检测（十五） 苯
A——基础过关练

1．苯是重要的有机化工原料。下列关于苯的性质说法正确的是(　　)
A．常温常压下为气体 B．易燃
C．不能发生取代反应 D．易溶于水
解析：选B　A项，苯在常温常压下为液体，错误；B项，苯易燃烧，正确；C项，苯在一定条件下能发生取代反应，例如生成溴苯和硝基苯等，错误；D项，苯难溶于水，错误。
2．下列有关苯的叙述中错误的是(　　)
A．苯在催化剂作用下能与浓硝酸发生取代反应
B．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应
C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色
D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色
解析：选D　苯与酸性高锰酸钾和溴水均不反应，但苯能萃取溴水中的溴，苯的密度比水小，在上层，因而上层有机层为橙色，故D错误。
3．下列物质以苯为原料，通过加成反应制得的是(　　)
A．硝基苯 B．溴苯
C．甲苯 D．环己烷
解析：选D　A项，苯与浓硝酸反应制得硝基苯，发生的是取代反应，错误；B项，苯与液溴反应制得溴苯，发生的是取代反应，错误；C项，苯制取甲苯发生的是取代反应，错误；D项，苯与氢气发生加成反应制得环己烷，正确。
4．下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是(　　)
A．两者分子中所有原子都在同一平面上
B．都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．都能与溴水反应使溴水褪色
D．等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多
解析：选A　苯、乙烯分子均为平面结构，A正确；苯不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应，B、C错误；苯的分子式为C6H6，乙烯的分子式为C2H4，故等物质的量完全燃烧时，苯耗氧多。
5．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(　　)
A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D．向苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色
解析：选C　甲烷与氯气、苯与浓硝酸和浓硫酸混合液的反应均属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应均属于加成反应，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，苯与溴水不反应。
6．下列关于苯的说法中正确的是(　　)
A．苯与H2在一定条件下的加成产物环己烷()中，所有碳原子在同一平面上
B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃的相同
C．苯的分子式为C6H6，苯分子中的碳原子远没有饱和，因此能与溴水发生加成反应而使之褪色
D．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，因此苯可以发生取代反应和加成反应
解析：选D　环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况，故环己烷中所有碳原子不在同一个平面上，凯库勒式()不能真正代表苯分子的结构，苯分子中并不存在单双键交替的情况，因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色。
7．下列各组有机物中，仅使用溴水不能鉴别出的是(　　)
A．苯和四氯化碳　　　　　B．乙烯和丙烯
C．乙烷和乙烯 D．苯和酒精
解析：选B　A项，苯萃取溴后在上层，水在下层，CCl4萃取溴后在下层，水在上层，能鉴别；B项，乙烯和丙烯均能与Br2反应使溴水褪色，不能鉴别；C项，乙烷不与溴水反应，不能使溴水褪色，而乙烯能使溴水褪色，能鉴别；D项，酒精与水混溶，不分层，能鉴别。
8．下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　)
A．甲烷 B．苯
C．乙烯 D．乙烷
解析：选B　甲烷和乙烷都属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能发生加成反应，不易发生取代反应，能使酸性KMnO4溶液褪色；而苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色。
9．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳、氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12∶1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：
(1)A的结构式为____________________________________。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式为_________________________________________________，反应类型为____________。
(3)在溴水中加入B振荡静置后的现象是________________，在液溴中加入B(混有铁粉)发生的取代反应是__________________________________________________________。
解析：由题意可知A为CH2===CH2，B分子中碳、氢原子个数为∶＝1∶1，最简式为CH，结合相对分子质量为78，知B为C6H6，由性质特点知B为苯。根据乙烯和苯的性质写出各项答案。
答案：(1)
(2) 加成反应
(3)下层无色，上层橙色
＋Br2＋HBr
10.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。

回答下列问题：
(1)反应需在50～60 ℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是______和______。
(2)在配制混合酸时应将________加入到________中去。
(3)该反应的化学方程式是______________________________；反应类型：________反应。
(4)由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是____________________________。
解析：(1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。(2)两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌。(3)苯和浓硝酸发生反应的化学方程式为。(4)苯、硝酸均是挥发性液体，根据装置图可知，会造成苯、硝酸的挥发，污染空气。
答案：(1)便于控制温度　受热均匀
(2)浓硫酸　浓硝酸
(3)　取代
(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染

B——提能增分练

1．能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(　　)
A．苯 B．氯化铁
C．乙烯 D．乙烷
解析：选C　乙烯既能通过与溴发生加成反应而使溴水褪色，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色。苯、氯化铁、乙烷既不能与溴水反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2．苯是石油化工的基本原料，苯进入人体内，可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物，被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是(　　)
A．苯环是单、双键交替组成的平面环状结构
B．苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯的硝化反应属于取代反应
D．苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯
解析：选C　A项，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，错误；B项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，苯的硝化反应属于取代反应，正确；D项，苯与液溴在催化剂作用下发生反应，与溴水不反应，错误。
3．下列反应中，不属于取代反应的是(　　)
①在催化剂存在的条件下苯与溴反应制取溴苯
②苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
③乙烯与溴反应生成1,2­二溴乙烷
④在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选C　①②属于取代反应，③④属于加成反应。
4．苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为，它一般不可能具有的性质是(　　)
A．易溶于水，不易溶于有机溶剂
B．在空气中燃烧产生黑烟
C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应，在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
解析：选A　因苯乙烯为烃，故难溶于水，易溶于有机溶剂，A项错误；其分子式为C8H8，与苯(C6H6)具有相同的最简式，故燃烧时现象相同，B项正确；因分子中含—CH===CH2，故能与Br2发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化，C项正确，1 mol能与3 mol H2发生加成反应，1 mol CH2===CH—能与1 mol H2发生加成反应，故D项正确。
5．与甲烷、乙烯相比，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　苯能跟液溴混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)等多种物质发生取代反应，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，即苯的加成反应能进行，但较困难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
6．如图是两种烃的球棍模型，以下说法正确的是(　　)

A．二者互为同系物
B．二者互为同分异构体
C．都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．都不能发生加成反应
解析：选B　A为乙苯，B为间二甲苯，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A错误、B正确；乙苯、间二甲苯中的侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；苯环能够与氢气发生加成反应，乙苯、间二甲苯均含苯环结构，所以都能与氢气发生加成反应，D错误。
7．下列关于苯的叙述正确的是(　　)

A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，浓硫酸是反应物
D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
解析：选B　A项，反应①苯与Br2反应生成的溴苯密度大于水，与水混合沉在下层，错误；B项，苯的燃烧反应是氧化反应，反应时火焰明亮并带有浓烟，正确；C项，反应③为苯的硝化反应，浓硫酸作催化剂，错误；D项，苯分子中碳碳键不是碳碳双键和碳碳单键交替，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，错误。
8．(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：选B　A错：2­苯基丙烯中含有，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。B对：2­苯基丙烯中含有，可以发生加成聚合反应。C错：2­苯基丙烯分子中含有一个—CH3，所有原子不可能共平面。D错：2­苯基丙烯属于烃，难溶于水，易溶于甲苯。
9．某烃A不能使溴水褪色，0.5 mol A完全燃烧时，得到1.5 mol 水和67.2 L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式：
①在催化剂FeCl3的作用下，A与液氯反应生成B和HCl：_______________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C：_______________________________________。
解析：0.5 mol A中，n(C)＝n(CO2)＝＝3 mol，n (H)＝2n(H2O)＝2×1.5 mol＝3 mol,1 mol A中，n(C)＝6 mol，n(H)＝6 mol，故A的分子式为C6H6，又因A不能使溴水褪色，故A为苯。
答案：(1)
(2)①＋Cl2＋HCl
②＋3H2
10．实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下，按下列合成步骤回答：

苯
溴
溴苯
密度/g·cm－3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶

(1)实验装置中，仪器c的名称为__________________，作用为______________。
(2)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了________气体，继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式：_________________________________。
(3)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________________________________________________________________________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂)，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_____________________________________。
(4)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______________，要进一步提纯，需进行的操作方法为________。
解析：(1)仪器c为球形冷凝管，因实验中苯和溴易挥发，使用球形冷凝管，可把苯、溴蒸气冷凝成液体而回流。
(2)苯与液溴在铁(与溴反应生成FeBr3)催化下反应生成溴苯和HBr气体，HBr气体在空气中遇水蒸气形成白色酸雾，反应的化学方程式为
＋Br2＋HBr。
(3)从混合物中提纯溴苯时，先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑；再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO溶解到水中。然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯。
(4)苯与溴苯的沸点不同，采用蒸馏的方法分离溴苯与苯，其中，苯被蒸出，溴苯留在母液中。
答案：(1)球形冷凝管　冷凝回流
(2)HBr　 ＋Br2＋HBr
(3)②除去未反应的Br2　③干燥溴苯　(4)苯　蒸馏

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