第07講 苯（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精講義（選擇性必修三）

第07講苯（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精品講義（選擇性必修三）第07課苯1．認(rèn)識(shí)苯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2．掌握苯的物理和化學(xué)性質(zhì)；3．了解苯在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。一、苯的分子組成及結(jié)構(gòu)1.預(yù)測苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)鍵實(shí)驗(yàn)操作預(yù)測現(xiàn)象碳碳雙鍵或碳碳三建取少量樣品滴加酸性KMnO4溶液取少量樣品滴加溴水溶液2.實(shí)驗(yàn)探究——苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)2-1p43】實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象液體分層，上層色，下層色液體分層，上層色，下層色結(jié)論原因苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也與溴水反應(yīng)，苯分子具有于烯烴和炔烴的特殊結(jié)構(gòu)。3.苯的分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間充填模型化學(xué)鍵形成苯分子中的6個(gè)碳原子均采取雜化，每個(gè)碳的雜化軌道分別與氫原子及相鄰碳原子的雜化軌道以σ鍵結(jié)合，鍵間夾角均為，連接成六元環(huán)。每個(gè)碳碳鍵的鍵長，都是139pm，介于碳碳鍵和碳碳鍵的鍵長之間。每個(gè)碳原子余下的p軌道垂直于碳、氫原子構(gòu)成的平面，相互平行重疊形成鍵，均勻地對稱分布在苯環(huán)平面的上下兩側(cè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①6個(gè)碳碳鍵鍵長。②是一種介于碳碳鍵和碳碳鍵之間的特殊化學(xué)鍵。③苯的6個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境。④分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在內(nèi)。⑤苯分子中處于對位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子，在上?！疽族e(cuò)提醒】（1）大π鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵。鍵長立體構(gòu)型鍵角共面情況碳原子雜化方式化學(xué)鍵類型139pm（2）苯分子中不是單鍵和雙鍵交替的結(jié)構(gòu)依據(jù)①苯分子中碳碳鍵的鍵長均。②核磁共振只顯示種氫。③苯使酸性KMnO4溶液褪色。④苯因化學(xué)變化而使溴水褪色。⑤苯的鄰位二取代物只有種。二、苯的物理性質(zhì)：1.色態(tài)：色、有氣味、有的體；2.熔沸點(diǎn)：苯揮發(fā)，沸點(diǎn)是80℃，熔點(diǎn)5.5℃；3.密度：常溫下密度比水；4.溶解性：溶于水，是一種重要的有機(jī)溶劑?！咀⒁狻俊氨降耐庥^似水，而并非水”。三、苯的化學(xué)性質(zhì)1.苯的氧化反應(yīng)(1)與氧氣的燃燒反應(yīng)：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：空氣里燃燒產(chǎn)生濃重的，同時(shí)放出大量的。(2)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能被酸性KMnO4溶液氧化。2.苯的取代反應(yīng)(1)苯與溴的取代反應(yīng)：苯與溴在FeBr3催化下可以發(fā)生反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子可被溴原子取代，生成溴苯①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②溴苯的制備反應(yīng)原料苯、純溴、鐵實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟①安裝好裝置，檢查裝置氣密性②把苯和少量液態(tài)溴放入燒瓶中③加入少量鐵屑作催化劑④用帶導(dǎo)管的橡膠塞塞緊瓶口實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①劇烈反應(yīng)，圓底燒瓶內(nèi)液體，燒瓶內(nèi)充滿大量氣體②錐形瓶內(nèi)的管口有出現(xiàn)，溶液中出現(xiàn)沉淀③左側(cè)導(dǎo)管口有液體滴下，把燒瓶里的液體倒入冷水里，有液體尾氣處理用堿液吸收，一般用NaOH溶液，吸收和揮發(fā)出來的【注意事項(xiàng)】①該反應(yīng)要用，苯與溴水不反應(yīng)；加入鐵粉起作用，實(shí)際上起催化作用的是。②加藥品的順序：鐵苯溴。③長直導(dǎo)管的作用：氣體和充分冷凝回流逸出的和的蒸氣(冷凝回流的目的是原料的利用率)。④導(dǎo)管未端不可插入錐形瓶內(nèi)水面以下的原因是防止，因?yàn)镠Br氣體溶于水。⑤導(dǎo)管口附近出現(xiàn)的白霧，是溴化氫遇空氣中的水蒸氣形成的小液滴。⑥純凈的溴苯是色的液體，密度比水，溶于水。反應(yīng)完畢以后，將燒瓶中的液體倒入盛有冷水的燒杯里可以觀察到燒杯底部有的液體，這可能是因?yàn)橹频玫匿灞街谢煊辛说木壒省?7\*GB3⑦簡述獲得純凈的溴苯應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作：先用洗后(除去溶于水的雜質(zhì)如等)，再用溶液洗滌后(除去)，最后洗(除去溶液及與其反應(yīng)生成的)、干燥(除去)，蒸餾(除去)可得純凈的溴苯。=8\*GB3⑧AgNO3溶液中有色沉淀生成，說明有氣體生成，該反應(yīng)應(yīng)為反應(yīng)，但是前提必須是在圓底燒瓶和錐形瓶之間增加一個(gè)的洗氣瓶，吸收，對HBr檢驗(yàn)的干擾(若無洗氣瓶，則AgNO3溶液中有淺黃色沉淀生成，不能說明該反應(yīng)為取代反應(yīng)，因?yàn)锽r2(g)溶于水形成溴水也能使AgNO3溶液中產(chǎn)生淺黃色沉淀)。=9\*GB3⑨苯能萃取溴水中的，萃取分層后水在層，溴的苯溶液在層，溴水是色的，萃取后溴的苯溶液一般為色(溴水也褪色，但為褪色)。(2)苯與濃硝酸的取代反應(yīng)：在作用下，苯在能與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)，生成硝基苯①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②硝化反應(yīng)：苯分子里的被取代的反應(yīng)叫做反應(yīng)，苯的反應(yīng)屬于反應(yīng)③硝基苯的制備反應(yīng)原料苯、濃硝酸、濃硫酸實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟①配制混合酸：先將1.5mL注入大試管中，再慢慢注入2mL，并及時(shí)搖勻和冷卻②向冷卻后的混合酸中逐滴加入1mL，充分振蕩，混合均勻③將大試管放在50～60℃的中加熱④粗產(chǎn)品依次用和洗滌，最后再用洗滌⑤將用干燥后的粗硝基苯進(jìn)行，得到純硝基苯實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯底部有物質(zhì)生成【注意事項(xiàng)】①試劑加入的順序：先將注入大試管中，再慢慢注入，并及時(shí)搖勻和冷卻，最后注入②水浴加熱的好處：受熱，容易控制③為了使反應(yīng)在50～60℃下進(jìn)行，常用的方法是加熱；溫度計(jì)的位置：中④濃硫酸的作用：劑和劑⑤玻璃管的作用：=6\*GB3⑥簡述粗產(chǎn)品獲得純硝基苯的實(shí)驗(yàn)操作：依次用和溶液洗滌(除去和)，再用洗滌(除去溶液及與其反應(yīng)生成的)，然后用干燥，最后進(jìn)行(除去)可得純凈的硝基苯=7\*GB3⑦純硝基苯是色、溶于水、密度比水，具有的液體，實(shí)驗(yàn)室制得的硝基苯因溶有少量HNO3分解產(chǎn)生的NO2而顯色=8\*GB3⑧硝基苯有，沾到皮膚上或它的蒸汽被人體吸收都能引起中毒。如果硝基苯的液體沾到皮膚上，應(yīng)迅速用擦洗，再用洗凈=9\*GB3⑨使?jié)釮NO3和濃H2SO4的混合酸冷卻到50～60℃以下，可能原因是：

濃HNO3分解

b．混合放出的熱使苯和濃HNO3揮發(fā)

c．溫度過高有發(fā)生(生成苯磺酸和間二硝基苯)

(3)苯與濃硫酸的取代反應(yīng)：苯與濃硫酸在可以發(fā)生反應(yīng)，生成苯磺酸，屬于反應(yīng)。①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②苯磺酸易溶于水，是一種強(qiáng)酸，可以看作是硫酸分子里的一個(gè)羥基被苯環(huán)取代的產(chǎn)物?；腔磻?yīng)可用于制備合成洗滌劑3.苯的加成反應(yīng)：(1)在以Pt、Ni等為催化劑并加熱的條件下，苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②討論：生成物是否還是平面結(jié)構(gòu)？其一氯和二氯代物各有幾種？(2)在紫外線照射下，苯能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成六六六粉（六氯環(huán)己烷）①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②六六六粉對昆蟲有觸殺、熏殺和胃毒作用，是一種高效高殘留農(nóng)藥，是2B類致癌物，現(xiàn)已禁止生產(chǎn)和使用。四、苯的應(yīng)用：苯是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑?問題一苯分子的結(jié)構(gòu)【典例1】3．苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單鍵、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，不能作為其證據(jù)的事實(shí)是A．苯分子中碳碳鍵的鍵長均相等B．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色C．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)D．苯和足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷【變式1-1】1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)的有A．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng) B．苯不能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色C．溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體 D．硝基苯?jīng)]有同分異構(gòu)體【變式1-2】(無機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)如圖，與苯類似也有大π鍵。下列關(guān)于的說法錯(cuò)誤是

A．無機(jī)苯的二氯代物有3種 B．分子中所有原子共平面C．分子中B和N的雜化方式相同且為雜化 D．形成大π鍵的電子全部由N原子提供?問題二苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【典例2】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置制取溴苯，并提純和檢驗(yàn)產(chǎn)物。下列說法正確的是A．分液漏斗中是苯和溴水的混合物B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開A下端活塞后，錐形瓶底部只有油狀液體C．C中盛放的主要作用是吸收揮發(fā)出的溴蒸氣和苯蒸氣D．D中有淡黃色沉淀生成，一定能證明苯發(fā)生了取代反應(yīng)【變式2-1】實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是()A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B．儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率C．濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)先向濃硫酸中緩緩加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入D．反應(yīng)完全后，可用蒸餾的方法分離苯和硝基苯【變式2-2】關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制硝基苯，下列說法正確的是A．試劑的添加順序：先將濃硫酸加入試管中再緩慢加入濃硝酸，搖勻冷卻后加入苯B．由粗產(chǎn)品得到純硝基苯的操作：①水洗后分液②氫氧化鈉溶液洗滌后分液③水洗后分液④無水CaCl2干燥⑤蒸餾C．將反應(yīng)后的液體倒入盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯上部有黃色油狀物質(zhì)生成D．水浴加熱溫度應(yīng)控制在70-80℃1．今年3月11日杭甬高速公路蕭山路段一輛運(yùn)送化學(xué)物品的槽罐車側(cè)翻，罐內(nèi)15t苯泄入路邊300m長的水渠，造成嚴(yán)重危險(xiǎn)，新聞媒體進(jìn)行了連續(xù)報(bào)道，以下報(bào)道中有科學(xué)性錯(cuò)誤的是A．由于大量苯溶入水中滲入土壤，會(huì)對周邊農(nóng)田。水源造成嚴(yán)重污染B．由于苯是一種易揮發(fā)、易燃的物質(zhì)，周圍地區(qū)如果有一個(gè)火星就可能引起爆炸C．可以采取抽吸水渠中上層液體的辦法，達(dá)到清除泄漏物的目的D．有人提出用點(diǎn)火焚燒的辦法來清除泄漏物，但苯燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，故該辦法未被采納2．苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)是①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色②苯中碳碳鍵的鍵長均相等③苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷④經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯僅一種結(jié)構(gòu)⑤苯在FeBr3存在的條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng)，但不是因加成而使溴水褪色A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④3．實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B．濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)向濃硫酸中加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入C．儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率D．反應(yīng)完全后，可通過分液得到粗硝基苯4．下列關(guān)于苯的敘述正確的是A．苯分子的碳原子在同一平面，氫原子不在同一平面B．苯的結(jié)構(gòu)簡式可寫為，但沒有碳碳雙鍵C．苯若不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則苯是飽和烴D．苯分子中既含有碳碳單鍵又含有碳碳雙鍵5．下列關(guān)于苯的說法正確的是A．苯能與溴水在溴化鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)B．苯與乙烯一樣，是很重要的化工原料，可作消毒劑、有機(jī)溶劑、洗滌劑C．苯分子中的碳原子沒有達(dá)到飽和，因此能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色D．苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯難發(fā)生加成反應(yīng)6．硝基苯常作有機(jī)合成中間體及用作生產(chǎn)苯胺的原料，用于生產(chǎn)染料、香料、炸藥等有機(jī)合成工業(yè)，被世界衛(wèi)生組織國際列入致癌物清單。(1)請寫出實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的化學(xué)方程式。試劑加入的順序應(yīng)該為，該反應(yīng)中濃硫酸的作用是。(2)該實(shí)驗(yàn)為水浴加熱，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在。中學(xué)階段我們也學(xué)習(xí)過一些其他使用溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)室模擬石油的分餾，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在；實(shí)驗(yàn)室制備乙烯，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在。(3)硝基苯是無色的油狀液體，該實(shí)驗(yàn)會(huì)得到淡黃色的溶液原因是。將實(shí)驗(yàn)后的生成物倒入試管充分振蕩并靜置一段時(shí)間，下列現(xiàn)象合理的是(填序號(hào))。1．關(guān)于苯的下列說法正確的是A．苯的分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷烴相似B．表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴相同C．苯的分子式是C6H6，分子中的碳原子遠(yuǎn)沒有飽和，因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵2．已知苯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列敘述正確的是A．反應(yīng)①生成的溴苯是苯的同系物B．反應(yīng)②不發(fā)生，但是仍有分層現(xiàn)象，紫色層在下層C．反應(yīng)③為加成反應(yīng)，產(chǎn)物是一種烴的衍生物D．反應(yīng)④能發(fā)生，證明苯是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)3．化學(xué)上通常把原子數(shù)和電子數(shù)相等的分子或離子稱為等電子體，人們發(fā)現(xiàn)等電子體間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似(即等電子原理)，B3N3H6被稱為無機(jī)苯，它與苯是等電子體，則下列說法中不正確的是A．無機(jī)苯分子中只含有極性鍵B．無機(jī)苯能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C．無機(jī)苯的二氯代物有3種同分異構(gòu)體D．無機(jī)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色4．硝基苯是一種重要的化工原料，制備、提純硝基苯的流程如圖：下列敘述錯(cuò)誤的是A．配制混酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩滴加到濃硝酸中，邊滴加邊攪拌B．步驟①需用水浴加熱，以便于控制反應(yīng)溫度C．步驟②所用儀器為分液漏斗D．步驟③蒸餾操作時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下5．圖1是實(shí)驗(yàn)室合成溴苯并檢驗(yàn)其部分生成物的裝置(夾持裝置已略去)，下列說法正確的是A．可以用萃取除去溴苯中混有的溴B．裝置B中的液體逐漸變?yōu)槌燃t色，是因?yàn)殇迮c苯發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．裝置E具有防倒吸的作用，不可以用圖2所示裝置代替D．裝置C中石蕊試液慢慢變紅，裝置D中產(chǎn)生淺黃色沉淀6．苯是一種重要的化工原料，也是一種重要的溶劑，請回答下列問題：(1)下圖是某些有機(jī)物的填充模型，其中表示苯的是___________(填字母)。A． B． C． D．(2)把苯加入盛有溴水的試管中，液體會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，充分振蕩、靜置，苯在上層，體現(xiàn)了苯的哪些性質(zhì)，出現(xiàn)紅棕色液體的一層在(選填“上”或“下”)層，接下來要將兩層液體分開的儀器是。把苯加入盛有少量酸性高錳酸鉀溶液的試管中，振蕩后，酸性高錳酸鉀溶液不褪色，說明苯分子中(選填“有”或“沒有”)碳碳雙鍵。(3)對于苯曾有人提出兩種立體結(jié)構(gòu)(如圖)，就該兩種立體結(jié)構(gòu)回答下列有關(guān)問題：若苯的結(jié)構(gòu)為(Ⅱ)，則下列說法正確的是(選填字母)。A．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．燃燒時(shí)產(chǎn)生濃煙C．能使溴水褪色第07課苯1．認(rèn)識(shí)苯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2．掌握苯的物理和化學(xué)性質(zhì)；3．了解苯在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。一、苯的分子組成及結(jié)構(gòu)1.預(yù)測苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)鍵實(shí)驗(yàn)操作預(yù)測現(xiàn)象碳碳雙鍵或碳碳三建取少量樣品滴加酸性KMnO4溶液紫色褪去取少量樣品滴加溴水溶液溴水褪色2.實(shí)驗(yàn)探究——苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)2-1p43】實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象液體分層，上層無色，下層紫紅色液體分層，上層橙黃色，下層無色結(jié)論原因苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不能與溴水反應(yīng)，苯分子具有不同于烯烴和炔烴的特殊結(jié)構(gòu)。3.苯的分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間充填模型C6H6或化學(xué)鍵形成苯分子中的6個(gè)碳原子均采取sp2雜化，每個(gè)碳的雜化軌道分別與氫原子及相鄰碳原子的sp2雜化軌道以σ鍵結(jié)合，鍵間夾角均為120°，連接成六元環(huán)。每個(gè)碳碳鍵的鍵長相等，都是139pm，介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵的鍵長之間。每個(gè)碳原子余下的p軌道垂直于碳、氫原子構(gòu)成的平面，相互平行重疊形成大π鍵，均勻地對稱分布在苯環(huán)平面的上下兩側(cè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①6個(gè)碳碳鍵鍵長完全相同。②是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊化學(xué)鍵。③苯的6個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境完全相同。④分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在同一平面內(nèi)。⑤苯分子中處于對位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子，在同一條直線上?！疽族e(cuò)提醒】（1）大π鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵。鍵長立體構(gòu)型鍵角共面情況碳原子雜化方式化學(xué)鍵類型139pm平面正六邊形120o所有C、H原子sp2雜化σ鍵、大π鍵（2）苯分子中不是單鍵和雙鍵交替的結(jié)構(gòu)依據(jù)①苯分子中碳碳鍵的鍵長均相等。②核磁共振只顯示一種氫。③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。④苯不能因化學(xué)變化而使溴水褪色。⑤苯的鄰位二取代物只有一種。二、苯的物理性質(zhì)：1.色態(tài)：無色、有特殊氣味、有毒的液體；2.熔沸點(diǎn)：苯揮發(fā)，沸點(diǎn)是80℃，熔點(diǎn)5.5℃；3.密度：常溫下密度比水小；4.溶解性：不溶于水，是一種重要的有機(jī)溶劑?！咀⒁狻俊氨降耐庥^似水，而并非水”。三、苯的化學(xué)性質(zhì)1.苯的氧化反應(yīng)(1)與氧氣的燃燒反應(yīng)：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：空氣里燃燒產(chǎn)生濃重的黑煙，同時(shí)放出大量的熱。(2)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能被酸性KMnO4溶液氧化。2.苯的取代反應(yīng)(1)苯與溴的取代反應(yīng)：苯與溴在FeBr3催化下可以發(fā)生反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子可被溴原子取代，生成溴苯①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②溴苯的制備反應(yīng)原料苯、純溴、鐵實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟①安裝好裝置，檢查裝置氣密性②把苯和少量液態(tài)溴放入燒瓶中③加入少量鐵屑作催化劑④用帶導(dǎo)管的橡膠塞塞緊瓶口實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①劇烈反應(yīng)，圓底燒瓶內(nèi)液體微沸，燒瓶內(nèi)充滿大量紅棕色氣體②錐形瓶內(nèi)的管口有白霧出現(xiàn)，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀③左側(cè)導(dǎo)管口有棕色油狀液體滴下，把燒瓶里的液體倒入冷水里，有褐色不溶于水的液體尾氣處理用堿液吸收，一般用NaOH溶液，吸收HBr和揮發(fā)出來的Br2【注意事項(xiàng)】①該反應(yīng)要用液溴，苯與溴水不反應(yīng)；加入鐵粉起催化作用，實(shí)際上起催化作用的是FeBr3。②加藥品的順序：鐵苯溴。③長直導(dǎo)管的作用：導(dǎo)出氣體和充分冷凝回流逸出的苯和溴的蒸氣(冷凝回流的目的是提高原料的利用率)。④導(dǎo)管未端不可插入錐形瓶內(nèi)水面以下的原因是防止倒吸，因?yàn)镠Br氣體易溶于水。⑤導(dǎo)管口附近出現(xiàn)的白霧，是溴化氫遇空氣中的水蒸氣形成的氫溴酸小液滴。⑥純凈的溴苯是無色的液體，密度比水大，難溶于水。反應(yīng)完畢以后，將燒瓶中的液體倒入盛有冷水的燒杯里可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體，這可能是因?yàn)橹频玫匿灞街谢煊辛虽宓木壒省?7\*GB3⑦簡述獲得純凈的溴苯應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作：先用水洗后分液(除去溶于水的雜質(zhì)如溴化鐵等)，再用氫氧化鈉溶液洗滌后分液(除去溴)，最后水洗(除去氫氧化鈉溶液及與其反應(yīng)生成的鹽)、干燥(除去水)，蒸餾(除去苯)可得純凈的溴苯。=8\*GB3⑧AgNO3溶液中有淺黃色沉淀生成，說明有HBr氣體生成，該反應(yīng)應(yīng)為取代反應(yīng)，但是前提必須是在圓底燒瓶和錐形瓶之間增加一個(gè)CCl4的洗氣瓶，吸收Br2(g)，防止對HBr檢驗(yàn)的干擾(若無洗氣瓶，則AgNO3溶液中有淺黃色沉淀生成，不能說明該反應(yīng)為取代反應(yīng)，因?yàn)锽r2(g)溶于水形成溴水也能使AgNO3溶液中產(chǎn)生淺黃色沉淀)。=9\*GB3⑨苯能萃取溴水中的溴，萃取分層后水在下層，溴的苯溶液在上層，溴水是橙色的，萃取后溴的苯溶液一般為橙紅色(溴水也褪色，但為萃取褪色)。(2)苯與濃硝酸的取代反應(yīng)：在濃硫酸作用下，苯在50～60℃能與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)，生成硝基苯①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②硝化反應(yīng)：苯分子里的氫原子被硝基取代的反應(yīng)叫做硝化反應(yīng)，苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)③硝基苯的制備反應(yīng)原料苯、濃硝酸、濃硫酸實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟①配制混合酸：先將1.5mL濃硝酸注入大試管中，再慢慢注入2mL濃硫酸，并及時(shí)搖勻和冷卻②向冷卻后的混合酸中逐滴加入1mL苯，充分振蕩，混合均勻③將大試管放在50～60℃的水浴中加熱④粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5％NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾，得到純硝基苯實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)生成【注意事項(xiàng)】①試劑加入的順序：先將濃硝酸注入大試管中，再慢慢注入濃硫酸，并及時(shí)搖勻和冷卻，最后注入苯②水浴加熱的好處：受熱均勻，容易控制溫度③為了使反應(yīng)在50～60℃下進(jìn)行，常用的方法是水浴加熱；溫度計(jì)的位置：水浴中④濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑⑤玻璃管的作用：冷凝回流=6\*GB3⑥簡述粗產(chǎn)品獲得純硝基苯的實(shí)驗(yàn)操作：依次用蒸餾水和氫氧化鈉溶液洗滌(除去硝酸和硫酸)，再用蒸餾水洗滌(除去氫氧化鈉溶液及與其反應(yīng)生成的鹽)，然后用無水氯化鈣干燥，最后進(jìn)行蒸餾(除去苯)可得純凈的硝基苯=7\*GB3⑦純硝基苯是無色、難溶于水、密度比水大，具有苦杏仁味氣味的油狀液體，實(shí)驗(yàn)室制得的硝基苯因溶有少量HNO3分解產(chǎn)生的NO2而顯黃色=8\*GB3⑧硝基苯有毒，沾到皮膚上或它的蒸汽被人體吸收都能引起中毒。如果硝基苯的液體沾到皮膚上，應(yīng)迅速用酒精擦洗，再用肥皂水洗凈=9\*GB3⑨使?jié)釮NO3和濃H2SO4的混合酸冷卻到50～60℃以下，可能原因是：

a．防止?jié)釮NO3分解

b．防止混合放出的熱使苯和濃HNO3揮發(fā)

c．溫度過高有副反應(yīng)發(fā)生(生成苯磺酸和間二硝基苯)

(3)苯與濃硫酸的取代反應(yīng)：苯與濃硫酸在70～80℃可以發(fā)生磺化反應(yīng)，生成苯磺酸，屬于取代反應(yīng)。①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②苯磺酸易溶于水，是一種強(qiáng)酸，可以看作是硫酸分子里的一個(gè)羥基被苯環(huán)取代的產(chǎn)物。磺化反應(yīng)可用于制備合成洗滌劑3.苯的加成反應(yīng)：(1)在以Pt、Ni等為催化劑并加熱的條件下，苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②討論：生成物是否還是平面結(jié)構(gòu)？其一氯和二氯代物各有幾種？(2)在紫外線照射下，苯能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成六六六粉（六氯環(huán)己烷）①反應(yīng)的化學(xué)方程式：②六六六粉對昆蟲有觸殺、熏殺和胃毒作用，是一種高效高殘留農(nóng)藥，是2B類致癌物，現(xiàn)已禁止生產(chǎn)和使用。四、苯的應(yīng)用：苯是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑?問題一苯分子的結(jié)構(gòu)【典例1】3．苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單鍵、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，不能作為其證據(jù)的事實(shí)是A．苯分子中碳碳鍵的鍵長均相等B．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色C．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)D．苯和足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷【答案】D【解析】A．苯分子中碳碳鍵的鍵長均相等，說明苯環(huán)中的化學(xué)鍵只有1種，不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，A不符合題意；B．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明苯環(huán)中不含碳碳雙鍵，可以證明苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，B不符合題意；C．如果苯分子結(jié)構(gòu)中是碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，則鄰二甲苯的結(jié)構(gòu)有兩種，一種是兩個(gè)甲基連接C-C單鍵，另一種是兩個(gè)甲基連接C=C雙鍵，而經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)，說明苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，C不符合題意；D．苯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，發(fā)生加成反應(yīng)是雙鍵或三鍵具有的性質(zhì)，不能證明苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，D符合題意；故選D。【解題必備】(1)苯中碳原子采取sp2雜化，除σ鍵外還含有大π鍵。苯分子為平面形結(jié)構(gòu)，分子中的6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子共平面。(2)苯不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以從以下幾個(gè)方面證明：①結(jié)構(gòu)上：苯分子中六個(gè)碳碳鍵均等長，六元碳環(huán)呈平面正六邊形；②性質(zhì)上：苯不能發(fā)生碳碳雙鍵可發(fā)生的反應(yīng)，如使酸性KMnO4溶液褪色、不能因化學(xué)變化而使溴水褪色等；③二氯代苯的結(jié)構(gòu)：鄰二氯苯只有一種結(jié)構(gòu)，而若為單雙鍵交替應(yīng)有兩種結(jié)構(gòu)(和)；④氫原子的種類：核磁共振只顯示一種氫；【變式1-1】1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)的有A．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng) B．苯不能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色C．溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體 D．硝基苯?jīng)]有同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A．苯是單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，故苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，故A不符合題意；B．凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，如果含有C=C鍵的話，則能發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，但真實(shí)的情況是苯不能使溴水應(yīng)發(fā)生反應(yīng)而褪色，這一點(diǎn)不能解釋，故B符合題意；C．因?yàn)楸缴系臍湓佣际堑刃湓?，所以溴取代它們中的哪一個(gè)氫原子都是一樣的，所以沒有同分異構(gòu)體，故C不符合題意；D．因?yàn)楸缴系臍湓佣际堑刃湓樱韵趸〈鼈冎械哪囊粋€(gè)氫原子都是一樣的，所以沒有同分異構(gòu)體，故D不符合題意；答案選B?！咀兪?-2】(無機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)如圖，與苯類似也有大π鍵。下列關(guān)于的說法錯(cuò)誤是

A．無機(jī)苯的二氯代物有3種 B．分子中所有原子共平面C．分子中B和N的雜化方式相同且為雜化 D．形成大π鍵的電子全部由N原子提供【答案】A【解析】A．無機(jī)苯的二氯代物有4種，

兩個(gè)氯原子分別代替①②號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原子分別代替①③號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原子分別代替①④號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原子分別代替②③號(hào)個(gè)H原子，故A錯(cuò)誤；B．無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)與苯相似，因此無機(jī)苯分子中所有原子共平面，故B正確；C．無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)與苯相似，為平面結(jié)構(gòu)，分子中B和N的雜化方式相同且為雜化，故C正確；D．分子中大π鍵是三個(gè)N提供三對孤對電子，三個(gè)B提供三個(gè)空P軌道，形成六中心六電子的大π鍵，故D正確；選A。?問題二苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【典例2】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置制取溴苯，并提純和檢驗(yàn)產(chǎn)物。下列說法正確的是A．分液漏斗中是苯和溴水的混合物B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開A下端活塞后，錐形瓶底部只有油狀液體C．C中盛放的主要作用是吸收揮發(fā)出的溴蒸氣和苯蒸氣D．D中有淡黃色沉淀生成，一定能證明苯發(fā)生了取代反應(yīng)【答案】D【解析】A．分液漏斗中是苯和液溴的混合物，A錯(cuò)誤；B．制取溴苯過程中，F(xiàn)e和Br2反應(yīng)生成FeBr3，打開A下端活塞后，隨液體一起進(jìn)入裝有NaOH溶液的錐形瓶，F(xiàn)eBr3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，因此錐形瓶底部除了油狀液體，還有Fe(OH)3沉淀，B錯(cuò)誤；C．苯對后續(xù)實(shí)驗(yàn)沒有影響，所以C中盛放的主要作用是除去HBr氣體中的溴蒸氣，C錯(cuò)誤；D．若苯跟溴單質(zhì)發(fā)生了取代反應(yīng)，則生成溴化氫，若為加成反應(yīng)，則沒有溴化氫生成，溴化氫易溶于水電離出氫離子和溴離子，D中有淡黃色沉淀生成，說明有AgBr沉淀生成，說明溶液中有溴離子，則可證明苯跟溴單質(zhì)發(fā)生了取代反應(yīng)，D正確；故選D?！窘忸}必備】1．苯的溴化反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)原理+Br2+HBr(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)劇烈，錐形瓶內(nèi)有白霧(HBr遇水蒸氣形成)出現(xiàn)，溶液底部有褐色油狀液體出現(xiàn)，滴加NaOH溶液后三頸燒瓶中有紅褐色沉淀形成。(3)注意事項(xiàng)①應(yīng)該用純溴；②要使用催化劑FeBr3，需加入鐵屑；③錐形瓶中的導(dǎo)管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr極易溶于水。(4)產(chǎn)品處理(精制溴苯)2．苯的硝化反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)原理+HNO3+H2O(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有冷水的燒杯中，燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)(溶有NO2)生成，然后用NaOH(5%)溶液洗滌，最后用蒸餾水洗滌后得無色油狀、有苦杏仁味、密度比水大的液體。(3)注意事項(xiàng)①試劑添加順序：濃硝酸+濃硫酸+苯②濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑③必須用水浴加熱，溫度計(jì)插入水浴中測量水的溫度說明：精制硝基苯的流程同上述精制溴苯的流程。【變式2-1】實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是()A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B．儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率C．濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)先向濃硫酸中緩緩加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入D．反應(yīng)完全后，可用蒸餾的方法分離苯和硝基苯【答案】C【解析】A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度，故A正確；B．冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物，則儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故B正確；C．混合時(shí)先加濃硝酸，后加濃硫酸，最后加苯，則混合時(shí)，應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸，待冷卻至室溫后，再向所得混合物中加入苯，故C錯(cuò)誤；D．苯和硝基苯相互混溶，可根據(jù)沸點(diǎn)差異利用蒸餾的方法分離苯和硝基苯，故D正確?！咀兪?-2】關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制硝基苯，下列說法正確的是A．試劑的添加順序：先將濃硫酸加入試管中再緩慢加入濃硝酸，搖勻冷卻后加入苯B．由粗產(chǎn)品得到純硝基苯的操作：①水洗后分液②氫氧化鈉溶液洗滌后分液③水洗后分液④無水CaCl2干燥⑤蒸餾C．將反應(yīng)后的液體倒入盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯上部有黃色油狀物質(zhì)生成D．水浴加熱溫度應(yīng)控制在70-80℃【答案】B【解析】實(shí)驗(yàn)室制硝基苯，是苯、濃硫酸、濃硝酸在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯的過程。A．濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，故先加濃硝酸，再加濃硫酸，冷卻后再加苯，A錯(cuò)誤；B．粗產(chǎn)品中含有沒有反應(yīng)完的硝酸、苯，以及硫酸，①水洗后分液除去較大量的易溶于水的硝酸和硫酸，②氫氧化鈉溶液洗滌后分液除去其中剩余的少量的酸性雜質(zhì)③水洗后分液，再次除去易溶于水的雜質(zhì)④無水CaCl2干燥除去少量的水⑤蒸餾分離苯和硝基苯，B正確；C．硝基苯的密度大于水，應(yīng)該在燒杯下部有黃色油狀物質(zhì)生成，C錯(cuò)誤；D．硝基苯的制備溫度應(yīng)該在50-60℃之間，D錯(cuò)誤；故選B。1．今年3月11日杭甬高速公路蕭山路段一輛運(yùn)送化學(xué)物品的槽罐車側(cè)翻，罐內(nèi)15t苯泄入路邊300m長的水渠，造成嚴(yán)重危險(xiǎn)，新聞媒體進(jìn)行了連續(xù)報(bào)道，以下報(bào)道中有科學(xué)性錯(cuò)誤的是A．由于大量苯溶入水中滲入土壤，會(huì)對周邊農(nóng)田。水源造成嚴(yán)重污染B．由于苯是一種易揮發(fā)、易燃的物質(zhì)，周圍地區(qū)如果有一個(gè)火星就可能引起爆炸C．可以采取抽吸水渠中上層液體的辦法，達(dá)到清除泄漏物的目的D．有人提出用點(diǎn)火焚燒的辦法來清除泄漏物，但苯燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，故該辦法未被采納【答案】A【解析】A．苯是難溶于水的物質(zhì)，因此題中所給大量苯溶入水中，這句話是錯(cuò)誤，故A符合題意；B．苯是一種無色、易揮發(fā)、易燃的的液體，周圍地區(qū)如果有一個(gè)火星就可能引起爆炸，故B不符合題意；C．苯的密度小于水，且不溶于水，可以采取抽吸水渠中上層液體的辦法，達(dá)到清除泄漏物的目的，故C不符合題意；D．苯能燃燒，因?yàn)楸綖橐后w，且苯的含碳量高，燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)濃黑煙，對環(huán)境帶來污染，故D不符合題意；答案為A。2．苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)是①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色②苯中碳碳鍵的鍵長均相等③苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷④經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯僅一種結(jié)構(gòu)⑤苯在FeBr3存在的條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng)，但不是因加成而使溴水褪色A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④【答案】C【解析】①苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C-C單鍵與C=C雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故①正確；②苯中碳碳鍵完全相同，為平面正六邊形分子，說明苯分子中的碳碳鍵完全相同，不存在C-C單鍵與C=C雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，鍵能均相等，故②正確；③苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷，發(fā)生加成反應(yīng)是雙鍵或三鍵具有的性質(zhì)，不能證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C-C單鍵與C=C雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故③錯(cuò)誤；④若苯的結(jié)構(gòu)中存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，苯的鄰位二元取代物有兩種，但實(shí)際上無同分異構(gòu)體，所以能說明苯不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故④正確；⑤苯在FeBr3存在下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯，苯不因化學(xué)變化而使溴水褪色，說明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C-C單鍵與C=C雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故⑤正確；所以①②④⑤可以作為苯分子中不存在單、雙鍵交替排列結(jié)構(gòu)的證據(jù)，故選：C。3．實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B．濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)向濃硫酸中加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入C．儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率D．反應(yīng)完全后，可通過分液得到粗硝基苯【答案】B【解析】A．水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度，故A正確；B．混合時(shí)先加濃硝酸，后加濃硫酸，最后加苯，則混合時(shí)，應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸，待冷卻至室溫后，再將所得混合物加入苯中，故B錯(cuò)誤；C．濃硝酸和苯都易揮發(fā)，冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物，則儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故C正確；D．完全反應(yīng)后，粗硝基苯含有苯，與混合酸會(huì)有分層現(xiàn)象，先用堿液洗滌，再用分液的方法可得粗硝基苯，故D正確。答案選B。4．下列關(guān)于苯的敘述正確的是A．苯分子的碳原子在同一平面，氫原子不在同一平面B．苯的結(jié)構(gòu)簡式可寫為，但沒有碳碳雙鍵C．苯若不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則苯是飽和烴D．苯分子中既含有碳碳單鍵又含有碳碳雙鍵【答案】B【解析】A．苯分子是平面形分子，所有的碳原子和氫原子在同一平面，A錯(cuò)誤；B．苯的結(jié)構(gòu)簡式可寫為，但沒有碳碳雙鍵，6個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，B正確；C．苯若不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但苯一定條件下能與H2加成反應(yīng)，是不飽和烴，C錯(cuò)誤；D．苯分子中不含有碳碳單鍵和碳碳雙鍵，6個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，D錯(cuò)誤；故答案為：B。5．下列關(guān)于苯的說法正確的是A．苯能與溴水在溴化鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)B．苯與乙烯一樣，是很重要的化工原料，可作消毒劑、有機(jī)溶劑、洗滌劑C．苯分子中的碳原子沒有達(dá)到飽和，因此能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色D．苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯難發(fā)生加成反應(yīng)【答案】D【解析】A．苯與液溴在溴化鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，苯與溴水不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．苯有毒，不能用作消毒劑、洗滌劑，B錯(cuò)誤；C．苯中不含碳碳雙鍵，不能使溴水和高錳酸鉀褪色，C錯(cuò)誤；D．苯的分子式是C6H6，分子中碳原子不飽和，但苯分子不含碳碳雙鍵，苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯難發(fā)生加成反應(yīng)，D正確；故選D。6．硝基苯常作有機(jī)合成中間體及用作生產(chǎn)苯胺的原料，用于生產(chǎn)染料、香料、炸藥等有機(jī)合成工業(yè)，被世界衛(wèi)生組織國際列入致癌物清單。(1)請寫出實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的化學(xué)方程式。試劑加入的順序應(yīng)該為，該反應(yīng)中濃硫酸的作用是。(2)該實(shí)驗(yàn)為水浴加熱，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在。中學(xué)階段我們也學(xué)習(xí)過一些其他使用溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)室模擬石油的分餾，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在；實(shí)驗(yàn)室制備乙烯，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在。(3)硝基苯是無色的油狀液體，該實(shí)驗(yàn)會(huì)得到淡黃色的溶液原因是。將實(shí)驗(yàn)后的生成物倒入試管充分振蕩并靜置一段時(shí)間，下列現(xiàn)象合理的是(填序號(hào))?！敬鸢浮?1)先加硝酸，再加濃硫酸，恢復(fù)至室溫后加入苯催化劑、吸水劑(2)水浴中蒸餾燒瓶支管口處反應(yīng)液面以下(3)硝基苯中溶有硝酸分解產(chǎn)生的NO2乙【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室利用苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑并在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，反應(yīng)方程式為；試劑加入順序應(yīng)該是先加濃硝酸，再加濃硫酸，待溫度降至室溫時(shí)再加苯。先加濃硝酸和濃硫酸，是為了使兩者形成一個(gè)亞硝酰的中間體()，然后再在加入苯后經(jīng)過一系列的反應(yīng)最后形成硝化，生成硝基苯，所以加的順序應(yīng)該是先加兩種濃酸，再加苯，加兩種酸時(shí)相當(dāng)于濃硫酸的稀釋一樣，是把密度大的濃硫酸緩緩加到密度小的硝酸里，并不斷攪拌；濃硫酸在反應(yīng)中的作用是催化劑和吸水劑。（2）實(shí)驗(yàn)過程中一般控制溫度在50～60℃，水浴加熱過程中溫度計(jì)應(yīng)放在水浴中以測定水浴的溫度；分餾實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)用于測定氣體的溫度，因此溫度計(jì)水銀球應(yīng)放置于蒸餾燒瓶支管口處；實(shí)驗(yàn)室制備乙烯是通過乙醇在濃硫酸的作用下，控制溫度在170℃左右發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，因此需測定反應(yīng)液的溫度，即溫度計(jì)水銀球應(yīng)置于反應(yīng)液中。（3）由于硝酸具有不穩(wěn)定性，在受熱情況下會(huì)發(fā)生分解生成NO2，NO2溶于硝基苯使得溶液呈淡黃色；硝基苯與苯能混溶，且有機(jī)混液不溶于水，密度大于水，因此淡黃色液體在下層，水溶液在上層。1．關(guān)于苯的下列說法正確的是A．苯的分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷烴相似B．表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴相同C．苯的分子式是C6H6，分子中的碳原子遠(yuǎn)沒有飽和，因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵【答案】D【解析】A．苯環(huán)是特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟環(huán)烷烴并不相似，如苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，但烷烴不能與H2加成，A錯(cuò)誤；B．表示苯的分子結(jié)構(gòu)，但是在分子中并不含有碳碳雙鍵，六個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵與雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴不相同，B錯(cuò)誤；C．苯的分子式是C6H6，分子中的C原子遠(yuǎn)沒有飽和，但是由于苯環(huán)有其特殊的穩(wěn)定性，所以不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C錯(cuò)誤；D．苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學(xué)鍵，所以其的鍵能、鍵長介于單雙建之間，D正確；故答案為：D。2．已知苯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列敘述正確的是A．反應(yīng)①生成的溴苯是苯的同系物B．反應(yīng)②不發(fā)生，但是仍有分層現(xiàn)象，紫色層在下層C．反應(yīng)③為加成反應(yīng)，產(chǎn)物是一種烴的衍生物D．反應(yīng)④能發(fā)生，證明苯是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】A．在溴化鐵做催化劑的條件下，苯與液溴在常溫下能夠發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，與苯的官能團(tuán)不同，不屬于同系物，故A錯(cuò)誤；B．苯不溶于水，密度小于水，所以苯與酸性高錳酸鉀溶液混合后分層，苯在上層，高錳酸鉀溶液在下層，下層為紫色，故B正確；C．苯生成硝基苯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，不屬于加成反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．苯分子中的碳碳鍵為一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特鍵，不存在碳碳雙鍵；苯能夠與氫氣反應(yīng)，只證明苯不屬于飽和烴，故D錯(cuò)誤；故選B。3．化學(xué)上通常把原子數(shù)和電子數(shù)相等的分子或離子稱為等電子體，人們發(fā)現(xiàn)等電子體間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似(即等電子原理)，B3N3H6被稱為無機(jī)苯，它與苯是等電子體，則下列說法中不正確的是A．無機(jī)苯分子中只含有極性鍵B．無機(jī)苯能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C．無機(jī)苯的二氯代物有3種同分異構(gòu)體D．無機(jī)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色【答案】C【分析】由信息可知，無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，再結(jié)合苯的分子結(jié)構(gòu)可知無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)為。【解析】A．由分析可知，該分子結(jié)構(gòu)中只含有極性鍵，A項(xiàng)正確；B．苯可以發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，也能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C．苯分子中環(huán)上六個(gè)碳原子均是等效的，而無機(jī)苯中的環(huán)上三個(gè)B原子是等效的，三個(gè)N原子是等效的，所以該環(huán)上共有兩種等效氫，故其二氯代物中，兩個(gè)氯原子分別處在鄰位或?qū)ξ粫r(shí)各一種，而處在間位時(shí)，有兩種，故其二氯代物的異構(gòu)體有四種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．苯不能使酸性溶液褪色，無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，也不能使酸性溶液褪色，D項(xiàng)正確；故選C。4．硝基苯是一種重要的化工原料，制備、提純硝基苯的流程如圖：下列敘述錯(cuò)誤的是A．配制混酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩滴加到濃硝酸中，邊滴加邊攪拌B．步驟①需用水浴加熱，以便于控制反應(yīng)溫度C．步驟②所用儀器為分液漏斗D．步驟③蒸餾操作時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下【答案】D【分析】將苯、濃硫酸、濃硝酸混合后水浴加熱，得到硝基苯、苯、酸的混合物，通過分液進(jìn)行分離，得到有機(jī)層溶液，再水洗，碳酸鈉溶液洗，再蒸餾得到硝基苯；【解析】A．配制混酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩滴加到濃硝酸中，邊滴加邊攪拌，防止溶液飛濺造成危險(xiǎn)，故A正確；B．步驟①控制溫度在55-60℃，需用水浴加熱，以便于控制反應(yīng)溫度，故B正確；C．步驟②是將水層和有機(jī)層進(jìn)行分離，為分液操作，所用儀器為分液漏斗，故C正確；D．步驟③蒸餾操作時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在支管口處，故D錯(cuò)誤；故選D。5．圖1是實(shí)驗(yàn)室合成溴苯并檢驗(yàn)其部分生成物的裝置(夾持裝置已略去)，下列說法正確的是A．可以用萃取除去溴苯中混有的溴B．裝置B中的液體逐漸變?yōu)槌燃t色，是因?yàn)殇迮c苯發(fā)生氧化還原反應(yīng)C．裝置E具有防倒吸的作用，不可以用圖2所示裝置代替D．裝置C中石蕊試液慢慢變紅，裝置D中產(chǎn)生淺黃色沉淀【答案】D【解析】A．溴苯和溴都易溶于，所以不能用萃取溴苯中混有的溴，故A錯(cuò)誤；B．苯與液溴反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溴易揮發(fā)，因此A中產(chǎn)生的溴蒸氣進(jìn)入到B中，使B中的液體逐漸變?yōu)槌燃t色，故B錯(cuò)誤；C．E倒扣漏斗具有防倒吸的作用，HBr不溶于，因此可用圖2代替裝置，故C錯(cuò)誤；D．B吸收揮發(fā)的溴蒸氣，HBr進(jìn)入到C、D、E中，因此可以觀察到C中石蕊試液與HBr作用而慢慢變紅，D中的產(chǎn)生淺黃色的沉淀，故D正確；答案選D。6．苯是一種重要的化工原料，也是一種重要的溶劑，請回答下列問題：(1)下圖是某些有機(jī)物的填充模型，其中表示苯的是___________(填字母)。A． B． C． D．(2)把苯加入盛有溴水的試管中，液體會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，充分振蕩、靜置，苯在上層，體現(xiàn)了苯的哪些性質(zhì)，出現(xiàn)紅棕色液體的一層在(選填“上”或“下”)層，接下來要將兩層液體分開的儀器是。把苯加入盛有少量酸性高錳酸鉀溶液的試管中，振蕩后，酸性高錳酸鉀溶液不褪色，說明苯分子中(選填“有”或“沒有”)碳碳雙鍵。(3)對于苯曾有人提出兩種立體結(jié)構(gòu)(如圖)，就該兩種立體結(jié)構(gòu)回答下列有關(guān)問題：若苯的結(jié)構(gòu)為(Ⅱ)，則下列說法正確的是(選填字母)。A．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．燃燒時(shí)產(chǎn)生濃煙C．能使溴水褪色【答案】(1)D(2)密度比水小，不溶于水，不與溴單質(zhì)反應(yīng)上分液漏斗沒有(3)ABC【解析】（1）苯分子中含有6個(gè)C原子、6個(gè)H原子，每個(gè)C原子和1個(gè)H原子之間形成1個(gè)共價(jià)鍵，6個(gè)碳原子之間形成一個(gè)大π鍵，根據(jù)圖知，A是甲烷、B是乙烯、C是乙醇、D是苯，故答案為：D；（2）把苯加入盛有溴水的試管中，液體會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，充分振蕩、靜置，苯在上層，體現(xiàn)了苯的密度比水小，不溶于水，不與溴單質(zhì)反應(yīng)等性質(zhì)，由于Br2易溶于苯，故出現(xiàn)紅棕色液體的一層在上層，接下來要將兩層液體分開進(jìn)行的操作為分液，所需要的儀器是分液漏斗，把苯加入盛有少量酸性高錳酸鉀溶液的試管中，振蕩后，酸性高錳酸鉀溶液不褪色，說明苯分子中沒有碳碳雙鍵，故答案為：密度比水小，不溶于水，不與溴單質(zhì)反應(yīng)；上；分液漏斗；沒有；（3）由題干信息可知，若苯的結(jié)構(gòu)為(Ⅱ)，則分子中含有碳碳雙鍵，具有乙烯的性質(zhì)，故能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，能使溴水褪色，由于分子中C的含有很高，故燃燒時(shí)產(chǎn)生濃煙，故答案為：ABC；第08課苯的同系物1．認(rèn)識(shí)苯及其同系物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較苯及其同系物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，上的差異。2．了解苯及其同系物的簡單命名。3．掌握苯及其同系物的物理和化學(xué)性質(zhì)。4．了解苯及其同系物在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。一、芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物1.芳香族化合物：分子里含有的化合物如：、、、、、、、、、、、、2.芳香烴：分子里含有苯環(huán)或個(gè)苯環(huán)的烴稱為芳香烴如：、、、、、、、、3.苯的同系物：苯環(huán)上的氫原子被取代的產(chǎn)物，其分子中有一個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈都是，通式為CnH2n－6(n≥7)如：、、、4.芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物之間的關(guān)系二、常見的苯的同系物及其部分物理性質(zhì)苯的同系物名稱熔點(diǎn)/0C沸點(diǎn)/0C密度/(g·cm－3)甲苯—951110.867乙苯—951360.867二甲苯鄰二甲苯(1,2—二甲苯)—251440.880間二甲苯(1,3—二甲苯)—481390.864對二甲苯(1,4—二甲苯)—131380.861三、苯的同系物的物理性質(zhì)1.苯的同系物的物理性質(zhì)①苯的同系物一般是具有類似苯的氣味的色液體，密度比水，溶于水，溶于有機(jī)溶劑，本身作。②隨碳原子數(shù)增多，熔沸點(diǎn)依次，密度依次；苯環(huán)上的支鏈越，溶沸點(diǎn)越。③同分異構(gòu)體中，苯環(huán)上的側(cè)鏈越，側(cè)鏈在苯環(huán)上分布越，熔沸點(diǎn)越。2.三種二甲苯的沸點(diǎn)與密度①沸點(diǎn)：鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯②密度：鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯四、苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)(以甲苯為例)苯的同系物與苯都含有苯環(huán)，因此和苯具有相似的化學(xué)性質(zhì)，能在一定條件下發(fā)生溴代、硝化和催化加氫反應(yīng)，但由于苯環(huán)和烷基的相互影響，使苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)與苯和烷烴又有所不同1.氧化反應(yīng)①苯的同系物燃燒通式：甲苯與氧氣燃燒：②苯的同系物大多數(shù)能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色(苯環(huán)對側(cè)鏈的影響)a．實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-2p46】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）向兩只分別盛有2

mL苯和甲苯的試管中各加入幾滴溴水，振蕩后靜置，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明苯和甲苯均可將溴水中的溴萃取出來，溴與苯和甲苯化學(xué)反應(yīng)。（2）向兩只分別盛有2

mL苯和甲苯的試管中各加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明甲苯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生了反應(yīng)。b．反應(yīng)的化學(xué)方程式：(酸性高錳酸鉀紫色褪去)c．對烴基的結(jié)構(gòu)要求：與苯環(huán)直接相連的碳上必須有原子，無論側(cè)鏈有多長，均將烴基氧化為，如：，【特別提醒】d．結(jié)論：苯環(huán)的存在對連在苯環(huán)上的甲基產(chǎn)生了，使甲基易被酸性高錳酸鉀溶液。e．應(yīng)用：苯和苯的同系物?！舅伎寂c討論p47】參考【答案】2.取代反應(yīng)①甲苯的硝化反應(yīng)：甲苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物在加熱條件下可以發(fā)生反應(yīng)，生成硝基取代物、硝基取代物和硝基取代物，硝基取代的位置均以甲基的、位為主。生成硝基的取代產(chǎn)物的化學(xué)方程式為：【名師提醒】通過這個(gè)反應(yīng)，可以說明：苯環(huán)的側(cè)鏈影響了：甲基活化了苯環(huán)的位和位。硝基取代更發(fā)生，且取代的位置均以甲基的、位為主。②甲苯的鹵代反應(yīng)：甲苯與Cl2反應(yīng)時(shí)，若在條件下，發(fā)生在側(cè)鏈；若有時(shí)，發(fā)生在苯環(huán)上a．甲苯與氯氣在條件下(側(cè)鏈取代)：b．甲苯與液氯在作用下(苯環(huán)上取代)：、【名師提醒】甲基的存在活化了苯環(huán)上處于甲基位和位的氫原子，使相應(yīng)的C-H鍵更斷裂，發(fā)生反應(yīng)。產(chǎn)物以位代甲苯、位代甲苯為主。3.加成反應(yīng)：在一定條件下甲苯與H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成，化學(xué)反應(yīng)方程式為：?！舅伎寂c討論p48】參考【答案】五、苯與苯的同系物在分子組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的異同苯苯的同系物相同點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成化學(xué)性質(zhì)不同點(diǎn)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)差異原因六、苯的同系物的命名1.習(xí)慣命名法(1)苯的一元取代物的命名：苯分子中的一個(gè)氫原子被烷基取代后，命名時(shí)以作母體，苯環(huán)上的烷基為進(jìn)行命名。先讀，后讀，稱為：稱為“”(2)苯的二元取代物的命名：當(dāng)有個(gè)取代基時(shí)，取代基在苯環(huán)上有、、三種位置，所以取代基的位置可用“、、”來表示(3)苯的三元取代物的命名：若三個(gè)氫原子被甲基取代叫三甲苯，三甲苯通常用“連、偏、均”來表示2.系統(tǒng)命名法(1)當(dāng)苯環(huán)上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的取代基時(shí)，可將苯環(huán)上的6個(gè)碳原子編號(hào)，以某個(gè)最簡單的取代基所在的碳原子的位置編為1號(hào)，并沿使取代基位次和較小的方向進(jìn)行(按順時(shí)針或逆時(shí)針編號(hào))以“二甲苯”為例若將苯環(huán)上的6個(gè)碳原子編號(hào)，以某個(gè)甲基所在的碳原子的位置為1號(hào)，選取最小位次號(hào)給另一個(gè)甲基編號(hào)名稱1，2—二甲苯1，3—二甲苯1，4—二甲苯編序號(hào)以取代基苯環(huán)上碳為1號(hào)，且使取代基最小寫名稱(2)若苯環(huán)側(cè)鏈較時(shí)，或苯環(huán)上含有時(shí)，命名時(shí)一般把苯環(huán)作基，將較長的碳鏈作進(jìn)行命名七、苯的同系物及其一氯代物的同分異構(gòu)體的確定方法：書寫苯的同系物的同分異構(gòu)體時(shí)，苯環(huán)不變，變換取代基的位置及取代基碳鏈的長短，便可以寫出。通式CnH2n-6(n≥6)方法去掉苯環(huán)六個(gè)碳原子，先一個(gè)側(cè)鏈、再兩個(gè)側(cè)鏈，依次類推以“C8H10”為例，并找出一氯代物(3+2)、(2+1)、(3+1)、(1+1)規(guī)律(1)若苯環(huán)上連有2個(gè)取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種(2)若苯環(huán)上連有3個(gè)相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個(gè)取代基，其結(jié)構(gòu)有6種(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z3個(gè)不同的取代基，其結(jié)構(gòu)有10種八、稠環(huán)芳香烴1）定義：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)共用的兩個(gè)碳原子的芳香烴是稠環(huán)芳香烴2）常見的稠環(huán)芳香烴分子式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)物理性質(zhì)萘C10H8=1\*GB3①、=4\*GB3④、=5\*GB3⑤、=8\*GB3⑧位相同，稱為α位；=2\*GB3②、=3\*GB3③、=7\*GB3⑦、=6\*GB3⑥位相同，稱為β位片狀晶體，有特殊氣味，升華，溶于水蒽C14H10=1\*GB3①、=4\*GB3④、=5\*GB3⑤、=8\*GB3⑧位相同，稱為α位色晶體，升華，溶于水，溶于苯?問題一苯及其同系物性質(zhì)的比較【典例1】下列有關(guān)芳香烴的敘述中，不正確的是A．苯與濃硝酸、濃硫酸共熱可反應(yīng)生成硝基苯B．甲苯與氯氣在光照下發(fā)生一元取代反應(yīng)，主要生成C．乙苯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為(苯甲酸)D．苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成【變式1-1】甲苯是苯的同系物，化學(xué)性質(zhì)與苯相似，但由于基團(tuán)之間的相互影響，使甲苯的某些性質(zhì)又與苯不同。下列有關(guān)推斷及解釋都正確的是()A．苯不能通過化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色，但甲苯可以，這是甲基對苯環(huán)影響的結(jié)果B．苯不能在光照下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，但甲苯可以，這是苯環(huán)對甲基影響的結(jié)果C．苯的一氯代物只有一種，而甲苯的苯環(huán)上一氯代物有3種，這是苯環(huán)對甲基影響的結(jié)果D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但甲苯可以，這是苯環(huán)對甲基影響的結(jié)果【變式1-2】苯和甲苯都具有的性質(zhì)是()A．分子中所有原子都在同一平面內(nèi)B．能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色C．能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D．能與濃硝酸和濃硫酸反應(yīng)制炸藥?問題二苯的同系物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷【典例2】某苯的同系物分子式為C8H10，若苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代，生成的一鹵代物有三種同分異構(gòu)體，則該苯的同系物可能有（）。A．4種B．3種C．2種D．1種【變式2-1】分子式為C10H14的苯的同系物，共有3個(gè)甲基，符合條件的結(jié)構(gòu)有()A．3種 B．6種 C．9種 D．10種【變式2-2】在下列5種有機(jī)分子中，一氯代物種類相同的一組是A．④⑤ B．②④ C．①② D．③⑤?問題三有機(jī)物分子的共面、共線問題【典例3】下列有機(jī)物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是A． B．【變式3-1】某烴的結(jié)構(gòu)簡式為，有關(guān)其結(jié)構(gòu)說法正確的是()A．所有原子可能在同一平面上B．所有原子可能在同一條直線上C．所有碳原子可能在同一平面上D．所有氫原子可能在同一平面上【變式3-2】下列有機(jī)物分子中，所有原子一定不可能處在同一平面的是A． B．C．苯乙炔 D．2—甲基丙烯1．下列有關(guān)甲苯的性質(zhì)中，能說明苯環(huán)對甲基性質(zhì)有影響的是A．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．能在一定條件下催化加氫C．能燃燒產(chǎn)生帶濃煙的火焰D．能與濃硝酸和濃硫酸混合物加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)2．芳香族化合物中，由于側(cè)鏈與苯環(huán)間的相互影響，從而使它們在性質(zhì)上都發(fā)生了一些變化。下列反應(yīng)或事實(shí)能夠說明這一現(xiàn)象的是A．B．+3H2C．甲苯和乙烷都不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生反應(yīng)D．甲苯和乙烷在空氣中完全燃燒，生成物完全相同3．下有八種物質(zhì)：①乙烯②甲苯③聚乙烯④1，3-丁二烯⑤2-丁炔⑥環(huán)己烷⑦環(huán)己烯⑧乙醇，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是A．③④⑤⑧ B．①②④⑤⑦⑧C．④⑤ D．③④⑤⑦⑧4．已知：下列說法不正確的是A．N的同分異構(gòu)體有3種 B．在光照條件下不能發(fā)生反應(yīng)②C．反應(yīng)①屬于加成反應(yīng) D．M、N、P分子中所有碳原子均可能共面5．下列有機(jī)物的命名錯(cuò)誤的是A．乙烯苯 B．

3-甲基-1-丁烯C．對二甲苯 D．2-甲基丁烷6.甲苯是重要的有機(jī)溶劑及有機(jī)合成原料。回答下列問題：(1)溶解下列物質(zhì)不能用甲苯作溶劑的是_____(填標(biāo)號(hào))。A．乙醇 B．氯仿 C．純堿 D．冰醋酸(2)甲苯通過原子軌道“頭碰頭”的方式重疊形成的共價(jià)鍵數(shù)目是，下圖表示甲基中碳?xì)滏I成鍵方式的是(填標(biāo)號(hào))。A．

B．

C．

D．

(3)甲苯能被溶液氧化生成苯甲酸。①M(fèi)n元素位于周期表區(qū)，Mn原子的價(jià)電子排布式是。②水楊醛(

)是苯甲酸的同分異構(gòu)體。水楊醛的沸點(diǎn)低于苯甲酸的沸點(diǎn)，原因是。(4)甲苯可用于制備炸藥TNT(2，4，6-三硝基甲苯)。①寫出甲苯生成TNT的反應(yīng)方程式，TNT中所含元素的電負(fù)性由大到小的順序是(寫元素符號(hào))。②甲苯比苯更容易發(fā)生硝化反應(yīng)的原因是。1．由芳香烴可以生成3種有機(jī)化合物X、Y和Z，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：下列說法不正確的是A．R的結(jié)構(gòu)簡式為，苯環(huán)上的一氯代物有3種B．反應(yīng)①條件是/光照，反應(yīng)②條件是C．R和Z的核磁共振氫譜上均有4組吸收峰D．反應(yīng)①和②可得：苯的同系物與發(fā)生反應(yīng)的條件不同，產(chǎn)物不同2．有機(jī)物分子中的原子(團(tuán))之間會(huì)相互影響，導(dǎo)致相同的原子(團(tuán))表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列現(xiàn)象不能說明上述觀點(diǎn)的是A．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲基環(huán)己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯，而甲苯與濃硝酸反應(yīng)生成三硝基甲苯C．乙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而乙烷不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)D．甲苯能與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成2，4，6-三溴甲苯，而苯只能生成單取代溴苯3．下列有機(jī)物的命名不正確的是A．3—甲基—1—丁烯B．乙烯苯C．對二甲苯D．2—甲基丁烷4.“碳九”又稱碳九芳烴，它是石油經(jīng)過催化重整以及裂解后副產(chǎn)品中含有九個(gè)碳原子芳烴的餾分在酸性催化劑存在下聚合而得?！疤季拧狈紵N主要成分包含(a)、(b)、(c)等，下列有關(guān)三種上述物質(zhì)說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)、b、c互為同分異構(gòu)體 B．a(chǎn)、b、c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)C．a(chǎn)中所有碳原子處于同一平面 D．1molb最多能與4molH2發(fā)生反應(yīng)5.已知：，下列關(guān)于M、N兩種有機(jī)物的說法中正確的是()A．M、N均可以用來萃取溴水中的溴B．M、N的一氯代物均只有4種(不考慮立體異構(gòu))C．M、N均不能使酸性KMnO4溶液褪色D．M、N分子中所有原子均可能處于同一平面6．“閉鏈烴”又稱“環(huán)烴”。分子中有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴，分脂環(huán)烴和芳香烴兩類?；卮鹣铝袉栴}：(1)C分子中碳碳鍵的鍵長比碳碳雙鍵(長/短)。(2)由于C的含碳量與乙炔相同，人們認(rèn)為它是一種不飽和烴，寫出該分子的一種含2個(gè)碳碳三鍵且無支鏈的不飽和鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式：。(3)B可以通過(填反應(yīng)類型)制得E；B在催化劑作用下也可以生成高分子化合物，寫出該反應(yīng)的方程式。(4)鑒別A和F可以使用的試劑是。(5)寫出A與合適的試劑及條件生成的反應(yīng)方程式。第08課苯的同系物1．認(rèn)識(shí)苯及其同系物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較苯及其同系物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，上的差異。2．了解苯及其同系物的簡單命名。3．掌握苯及其同系物的物理和化學(xué)性質(zhì)。4．了解苯及其同系物在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。一、芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物1.芳香族化合物：分子里含有苯環(huán)的化合物如：、、、、、、、、、、、、2.芳香烴：分子里含有一個(gè)苯環(huán)或若干個(gè)苯環(huán)的烴稱為芳香烴如：、、、、、、、、3.苯的同系物：苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物，其分子中有一個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈都是烷基，通式為CnH2n－6(n≥7)如：、、、4.芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物之間的關(guān)系二、常見的苯的同系物及其部分物理性質(zhì)苯的同系物名稱熔點(diǎn)/0C沸點(diǎn)/0C密度/(g·cm－3)甲苯—951110.867乙苯—951360.867二甲苯鄰二甲苯(1,2—二甲苯)—251440.880間二甲苯(1,3—二甲苯)—481390.864對二甲苯(1,4—二甲苯)—131380.861三、苯的同系物的物理性質(zhì)1.苯的同系物的物理性質(zhì)①苯的同系物一般是具有類似苯的氣味的無色液體，密度比水小，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，本身作有機(jī)溶劑②隨碳原子數(shù)增多，熔沸點(diǎn)依次升高，密度依次增大；苯環(huán)上的支鏈越多，溶沸點(diǎn)越低③同分異構(gòu)體中，苯環(huán)上的側(cè)鏈越短，側(cè)鏈在苯環(huán)上分布越散，熔沸點(diǎn)越低。2.三種二甲苯的沸點(diǎn)與密度①沸點(diǎn)：鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯②密度：鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯四、苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)(以甲苯為例)苯的同系物與苯都含有苯環(huán)，因此和苯具有相似的化學(xué)性質(zhì)，能在一定條件下發(fā)生溴代、硝化和催化加氫反應(yīng)，但由于苯環(huán)和烷基的相互影響，使苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)與苯和烷烴又有所不同1.氧化反應(yīng)①苯的同系物燃燒通式：CnH2n－6＋eq\f(3n－3,2)O2nCO2＋(n－3)H2O甲苯與氧氣燃燒：C7H8＋9O27CO2＋4H2O②苯的同系物大多數(shù)能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色(苯環(huán)對側(cè)鏈的影響)a．實(shí)驗(yàn)探究——【實(shí)驗(yàn)2-2p46】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）向兩只分別盛有2

mL苯和甲苯的試管中各加入幾滴溴水，振蕩后靜置，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明苯和甲苯均可將溴水中的溴萃取出來，溴與苯和甲苯未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（2）向兩只分別盛有2

mL苯和甲苯的試管中各加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)證明甲苯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生了氧化反應(yīng)。b．反應(yīng)的化學(xué)方程式：(酸性高錳酸鉀紫色褪去)c．對烴基的結(jié)構(gòu)要求：與苯環(huán)直接相連的碳上必須有氫原子，無論側(cè)鏈有多長，均將烴基氧化為羧基，如：，【特別提醒】d．結(jié)論：苯環(huán)的存在對連在苯環(huán)上的甲基產(chǎn)生了影響，使甲基易被酸性高錳酸鉀溶液氧化。e．應(yīng)用：鑒別苯和苯的同系物。【思考與討論p47】參考答案：(1)物理性質(zhì)①相似點(diǎn)：無色液體，易揮發(fā)，有特殊氣味，密度比水小，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。②不同點(diǎn)：苯的熔點(diǎn)比甲苯的高，而沸點(diǎn)比甲苯的低。(2)化學(xué)性質(zhì)①1相似點(diǎn)：能取代和加成。②不同點(diǎn)：甲苯取代比苯更容易，甲苯能發(fā)生氧化反應(yīng)，使酸性KMnO。溶液褪色。2.取代反應(yīng)①甲苯的硝化反應(yīng)：甲苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物在加熱條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)，生成一硝基取代物、二硝基取代物和三硝基取代物，硝基取代的位置均以甲基的鄰、對位為主。生成三硝基的取代產(chǎn)物的化學(xué)方程式為：【名師提醒】通過這個(gè)反應(yīng)，可以說明：苯環(huán)的側(cè)鏈影響了苯環(huán)：甲基活化了苯環(huán)的鄰位和對位。硝基取代更易發(fā)生，且取代的位置均以甲基的鄰、對位為主。②甲苯的鹵代反應(yīng)：甲苯與Cl2反應(yīng)時(shí)，若在光照條件下，發(fā)生在側(cè)鏈；若有催化劑時(shí)，發(fā)生在苯環(huán)上a．甲苯與氯氣在光照條件下(側(cè)鏈取代)：b．甲苯與液氯在鐵粉催化劑作用下(苯環(huán)上取代)：【名師提醒】甲基的存在活化了苯環(huán)上處于甲基鄰位和對位的氫原子，使相應(yīng)的C-H鍵更容易斷裂，發(fā)生取代反應(yīng)。產(chǎn)物以鄰位代甲苯、對位代甲苯為主。3.加成反應(yīng)：在一定條件下甲苯與H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成甲基環(huán)己烷，化學(xué)反應(yīng)方程式為：?！舅伎寂c討論p48】參考答案：（1）、、等三種取代產(chǎn)物，可以通過蒸餾法分離。（2）、等兩種主要取代產(chǎn)物，由于甲基使苯環(huán)的鄰、對位活化，導(dǎo)致鄰、對位上的C—H鍵更易斷裂，從而更容易發(fā)生澳代反應(yīng)。（3）(4)甲苯比苯更容易發(fā)生取代反應(yīng)，且能生成鄰、對位三取代產(chǎn)物。五、苯與苯的同系物在分子組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的異同苯苯的同系物相同點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成①分子中都含有一個(gè)苯環(huán)②都符合分子通式CnH2n－6(n≥6)化學(xué)性質(zhì)①燃燒時(shí)現(xiàn)象相同，火焰明亮，伴有濃煙②都易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)③都能發(fā)生加成反應(yīng)，都比較困難不同點(diǎn)取代反應(yīng)易發(fā)生取代反應(yīng)，主要得到一元取代產(chǎn)物更容易發(fā)生取代反應(yīng)，常得到多元取代產(chǎn)物氧化反應(yīng)難被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色易被氧化劑氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色差異原因苯的同系物分子中，苯環(huán)與側(cè)鏈相互影響。苯環(huán)影響側(cè)鏈，使側(cè)鏈烴基性質(zhì)活潑而易被氧化；側(cè)鏈烴基影響苯環(huán)，使苯環(huán)上烴基鄰、對位的氫更活潑而被取代六、苯的同系物的命名1.習(xí)慣命名法(1)苯的一元取代物的命名：苯分子中的一個(gè)氫原子被烷基取代后，命名時(shí)以苯作母體，苯環(huán)上的烷基為側(cè)鏈進(jìn)行命名。先讀側(cè)鏈，后讀苯環(huán)，稱為：稱為“某苯”甲苯乙苯(2)苯的二元取代物的命名：當(dāng)有兩個(gè)取代基時(shí)，取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置，所以取代基的位置可用“鄰、間、對”來表示鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯(3)苯的三元取代物的命名：若三個(gè)氫原子被甲基取代叫三甲苯，三甲苯通常用“連、偏、均”來表示連三甲苯偏三甲苯均三甲苯2.系統(tǒng)命名法(1)當(dāng)苯環(huán)上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的取代基時(shí)，可將苯環(huán)上的6個(gè)碳原子編號(hào)，以某個(gè)最簡單的取代基所在的碳原子的位置編為1號(hào)，并沿使取代基位次和較小的方向進(jìn)行(按順時(shí)針或逆時(shí)針編號(hào))以“二甲苯”為例若將苯環(huán)上的6個(gè)碳原子編號(hào)，以某個(gè)甲基所在的碳原子的位置為1號(hào)，選取最小位次號(hào)給另一個(gè)甲基編號(hào)名稱1，2—二甲苯1，3—二甲苯1，4—二甲苯編序號(hào)以最簡取代基苯環(huán)上碳為1號(hào)，且使取代基序號(hào)和最小寫名稱1，4—二甲基—2—乙基苯(2)若苯環(huán)側(cè)鏈較復(fù)雜時(shí)，或苯環(huán)上含有不飽和烴基時(shí)，命名時(shí)一般把苯環(huán)作取代基，將較長的碳鏈作主鏈進(jìn)行命名2，5—二甲基—4—乙基—3—苯基庚烷2—苯基丙烷苯乙烯苯乙炔七、苯的同系物及其一氯代物的同分異構(gòu)體的確定方法：書寫苯的同系物的同分異構(gòu)體時(shí)，苯環(huán)不變，變換取代基的位置及取代基碳鏈的長短，便可以寫出。通式CnH2n-6(n≥6)方法去掉苯環(huán)六個(gè)碳原子，先一個(gè)側(cè)鏈、再兩個(gè)側(cè)鏈，依次類推以“C8H10”為例，并找出一氯代物(3+2)、(2+1)、(3+1)、(1+1)規(guī)律(1)若苯環(huán)上連有2個(gè)取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種(2)若苯環(huán)上連有3個(gè)相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個(gè)取代基，其結(jié)構(gòu)有6種(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z3個(gè)不同的取代基，其結(jié)構(gòu)有10種八、稠環(huán)芳香烴1）定義：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)共用相鄰的兩個(gè)碳原子的芳香烴是稠環(huán)芳香烴2）常見的稠環(huán)芳香烴分子式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)物理性質(zhì)萘C10H8=1