新教材2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)烴第3節(jié)烴第3課時(shí)苯苯的同系物及其性質(zhì)分層作業(yè)魯科版選擇性必修3

第1章分層作業(yè)8苯、苯的同系物及其性質(zhì)A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.下列說(shuō)法正確的是()A.芳香烴的分子通式是CnH2n-6(n≥6,且n為正整數(shù))B.苯的同系物是分子中僅含有一個(gè)苯環(huán)的全部烴類化合物C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D.苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)2.鑒別苯和苯的同系物的方法或試劑是()A.液溴和鐵粉B.濃溴水C.酸性KMnO4溶液D.在空氣中點(diǎn)燃3.下列對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述,錯(cuò)誤的是()A.將溴水加入苯中,溴水的顏色變淺,這是由于發(fā)生了加成反應(yīng)B.苯分子中的6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵C.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷D.肯定條件下,Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側(cè)鏈上發(fā)生取代反應(yīng)4.科學(xué)家對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的推斷一般要基于一些試驗(yàn)事實(shí)。下列能說(shuō)明苯與一般的烯烴性質(zhì)不同的事實(shí)是()A.苯分子是高度對(duì)稱的平面形分子B.苯不溶于水C.苯不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)D.1mol苯在肯定條件下可與3mol氯氣發(fā)生加成反應(yīng)5.下列有關(guān)苯及其同系物的化學(xué)反應(yīng)中不屬于取代反應(yīng)的是()A.B.+H2SO4(濃)+H2OC.+Br2+HBrD.+3HNO3+3H2O6.下列關(guān)于苯的敘述正確的是()A.反應(yīng)①為取代反應(yīng),不用催化劑苯也能和溴水發(fā)生取代反應(yīng)B.反應(yīng)④中1mol苯最多與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),是因?yàn)楸椒肿雍腥齻€(gè)碳碳雙鍵C.反應(yīng)③為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物是一種烴D.反應(yīng)②為氧化反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是火焰光明并帶有濃煙7.已知碳碳單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列說(shuō)法正確的是()A.該有機(jī)化合物的分子式是C14H18B.分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上C.該烴的一氯代物最多有4種D.該烴是苯的同系物,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色8.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9.某化合物W的分子結(jié)構(gòu)可表示為。(1)W的分子式為。

(2)W的一氯代物有種。

(3)下列有關(guān)W的說(shuō)法不正確的是(填字母)。

a.能發(fā)生加成反應(yīng)b.能發(fā)生氧化反應(yīng)c.能發(fā)生加聚反應(yīng)d.等質(zhì)量的W與苯分別完全燃燒所消耗的氧氣量,前者大(4)寫(xiě)出W的芳香族同分異構(gòu)體(能發(fā)生聚合反應(yīng))的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。該物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(5)W屬于(填字母)。

a.芳香烴 b.環(huán)烴c.不飽和烴 d.炔烴B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練以下選擇題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。10.下列反應(yīng)能說(shuō)明苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈有影響的是()A.對(duì)二甲苯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng);甲烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)B.甲苯與濃硝酸和濃硫酸混合溶液加熱;苯與濃硝酸和濃硫酸混合溶液加熱C.乙苯與氫氣在催化劑作用下加熱反應(yīng);苯與氫氣在催化劑作用下加熱反應(yīng)D.鄰二甲苯與氯氣在光照下發(fā)生反應(yīng);甲烷在光照下與氯氣發(fā)生反應(yīng)11.一種生產(chǎn)聚苯乙烯的流程如下,下列敘述正確的是 ()A.苯乙烯全部原子肯定在同一平面內(nèi)B.乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色C.鑒別乙苯與苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液D.反應(yīng)①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),反應(yīng)②的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)12.下列有關(guān)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述,正確的是 ()A.苯的硝化反應(yīng)、丙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)B.C8H10含苯環(huán)的同分異構(gòu)體有4種C.乙烯、苯、乙烷分子中的全部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13.[2024陜西西安高二期末]化學(xué)家沙普利斯因提出“疊氮—炔環(huán)點(diǎn)擊反應(yīng)”獲得2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。該反應(yīng)如下:下列說(shuō)法正確的是()A.X與H2加成最多消耗2molH2B.該反應(yīng)類型屬于取代反應(yīng)C.Z分子中含有1個(gè)手性碳原子D.X與Y反應(yīng)可生成另一產(chǎn)物14.某有機(jī)化合物分子中碳和氫原子個(gè)數(shù)比為3∶4,不能與溴水反應(yīng),卻能使酸性KMnO4溶液褪色。其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍。在Fe存在時(shí)與液溴反應(yīng),能生成兩種一溴代物。該有機(jī)化合物可能是()A.CH≡C—CH3B.C.CH2CHCH3D.15.下列關(guān)于同分異構(gòu)體的說(shuō)法正確的是()A.分子式為C3H6BrCl的有機(jī)化合物(不考慮立體異構(gòu))共4種B.C8H11N的同分異構(gòu)體中含苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的種數(shù)為9C.的一氯代物有5種D.的一氯代物有4種16.蒽()與苯炔(|)反應(yīng)生成化合物X(立體對(duì)稱圖形)的過(guò)程如下圖所示:(1)蒽與X都屬于(填字母)。

a.環(huán)烴b.烴c.不飽和烴(2)苯炔的分子式為,苯炔不具有的性質(zhì)是(填字母)。

a.能溶于水b.能發(fā)生氧化反應(yīng)c.能發(fā)生加成反應(yīng)d.常溫常壓下為氣體(3)下列屬于苯的同系物的是(填字母)。

A.B.C.D.17.苯環(huán)上原有的取代基對(duì)新導(dǎo)入苯環(huán)上的取代基的位置有肯定的影響,其規(guī)律如下:Ⅰ.苯環(huán)上新導(dǎo)入的取代基所取代的位置主要取決于原有取代基的性質(zhì)。Ⅱ.可以把原有取代基分為兩類:第一類取代基主要使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)原取代基的鄰位和對(duì)位,如—OH、—CH3(或烴基)、—Cl、—Br等;其次類取代基主要使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)上原取代基的間位,如—NO2、—SO3H、—CHO等。依據(jù)上述規(guī)律,寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化過(guò)程中②④⑤三步反應(yīng)的化學(xué)方程式(已知反應(yīng)產(chǎn)物中苯環(huán)上都是在原取代基的基礎(chǔ)上引入一個(gè)取代基)。C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練18.人們對(duì)苯及芳香烴的相識(shí)是一個(gè)不斷深化的過(guò)程。(1)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認(rèn)為它是一種不飽和烴,寫(xiě)出分子式為C6H6的含兩個(gè)碳碳三鍵且無(wú)支鏈的鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:(寫(xiě)一種即可)。

(2)已知分子式為C6H6的結(jié)構(gòu)有多種,其中的兩種為(Ⅰ)(Ⅱ)①這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)分。定性方面(即化學(xué)性質(zhì)方面):(Ⅱ)能(填字母)而(Ⅰ)不能。

a.被酸性高錳酸鉀溶液氧化b.與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c.與溴發(fā)生取代反應(yīng)d.與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)定量方面(即消耗反應(yīng)物的量的方面):1molC6H6與H2加成時(shí)(Ⅰ)需消耗氫氣mol,而(Ⅱ)需消耗氫氣mol。

②今發(fā)覺(jué)C6H6還可能有另一種正三棱柱形的立體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的二氯代物有種。

(3)萘也是一種芳香烴,它的分子式是C10H8,它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是下列中的(填字母,下同)。

A.B.C.D.(4)依據(jù)第(3)小題中得到的萘的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,它不能說(shuō)明萘的下列事實(shí)。

A.萘易升華B.萘能與H2發(fā)生加成反應(yīng)C.萘分子中全部原子在同一平面內(nèi)D.一溴代萘(C10H7Br)只有2種同分異構(gòu)體(5)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為萘分子中碳碳之間的鍵是。

參考答案分層作業(yè)8苯、苯的同系物及其性質(zhì)1.D解析芳香烴是分子中含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的烴類化合物;而苯的同系物僅指分子中含有一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)的側(cè)鏈全部為烷基的烴類化合物,苯的同系物的通式為CnH2n-6(n>6,且n為正整數(shù));苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng),甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能,這是由于苯環(huán)與側(cè)鏈之間的影響。2.C3.A解析將溴水加入苯中,由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大,苯萃取出了溴水中的溴,使溴水的顏色變淺,萃取過(guò)程是物理改變,不是加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵,苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,故B正確;苯乙烯分子中含有苯環(huán)、碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),完全反應(yīng)生成乙基環(huán)己烷,故C正確;苯環(huán)上的氫原子在鐵為催化劑的作用下能被氯原子取代,苯環(huán)側(cè)鏈烴基上的氫原子在光照條件下可被氯原子取代,故D正確。4.C解析乙烯的分子結(jié)構(gòu)也是一個(gè)高度對(duì)稱的平面形結(jié)構(gòu),故A錯(cuò)誤;苯是芳香烴,不溶于水,故B錯(cuò)誤;苯中不含碳碳雙鍵,因此不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故C正確;苯和三烯烴均可以與氯氣發(fā)生加成反應(yīng),而且比例一樣,故D錯(cuò)誤。5.A選項(xiàng)A中發(fā)生的是苯環(huán)上的側(cè)鏈烴基被氧化的反應(yīng),不是取代反應(yīng);選項(xiàng)B、C、D中發(fā)生的是苯環(huán)上的氫原子分別被—SO3H、—Br及—NO2取代的反應(yīng)。6.D解析反應(yīng)①是苯和液溴在FeBr3的催化作用下生成溴苯和溴化氫,故為取代反應(yīng),該反應(yīng)必需用催化劑且跟液溴才能反應(yīng),不能與溴水反應(yīng),A錯(cuò)誤;苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替現(xiàn)象,苯環(huán)上的6個(gè)碳碳鍵均為介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵,B錯(cuò)誤;反應(yīng)③是苯在濃硫酸作用下與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯和水,故為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物是硝基苯,不屬于烴,而是烴的衍生物,C錯(cuò)誤;反應(yīng)②是苯的燃燒,燃燒反應(yīng)為氧化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)火焰光明并帶有濃煙,D正確。7.B解析該有機(jī)化合物的分子式是C14H14,A錯(cuò)誤;甲基與苯環(huán)平面結(jié)構(gòu)通過(guò)單鍵相連,甲基的C原子處于苯的H原子位置,所以處于苯環(huán)這個(gè)平面。兩個(gè)苯環(huán)相連,與苯環(huán)相連的碳原子和該原子對(duì)位上的碳原子也處于另一個(gè)苯環(huán)這個(gè)平面,所以至少有9個(gè)碳原子共面,B正確;該烴含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該烴的一氯代物有5種,C錯(cuò)誤;題給有機(jī)化合物分子中含有2個(gè)苯環(huán),不是苯的同系物,D錯(cuò)誤。8.C解析分子式為C8H10的苯的同系物有4種同分異構(gòu)體:、、、。苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被鹵素原子取代得到一鹵代物,相當(dāng)于苯環(huán)上的取代基多一個(gè)鹵素原子,因此只要分析出上述四種同分異構(gòu)體中苯環(huán)上不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的種數(shù)即可。依據(jù)對(duì)稱性分析如下:、、、,分別有3種、2種、3種、1種結(jié)構(gòu)。故生成的一鹵代物有三種同分異構(gòu)體的該苯的同系物可能是或。9.答案(1)C8H8(2)2(3)d(4)n(5)bc解析(1)依據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知W的分子式是C8H8。(2)W的分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,所以W的一氯代物有2種。(3)W和苯的最簡(jiǎn)式相同,則等質(zhì)量的W與苯分別完全燃燒所消耗的氧氣量相等,d錯(cuò)誤。(4)W的芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生聚合反應(yīng),結(jié)合W的分子式可得該同分異構(gòu)體是苯乙烯。(5)W屬于環(huán)烴、不飽和烴。10.A解析對(duì)二甲苯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),說(shuō)明苯環(huán)對(duì)甲基有影響,甲烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),說(shuō)明甲烷穩(wěn)定,A項(xiàng)符合題意;甲苯中苯環(huán)上的氫原子比苯分子中的氫原子活潑,易發(fā)生取代反應(yīng),說(shuō)明甲基對(duì)苯環(huán)有影響,B項(xiàng)不符合題意;乙苯和苯都能與氫氣在催化劑、加熱條件下發(fā)生加成反應(yīng),說(shuō)明它們具有相像的結(jié)構(gòu),C項(xiàng)不符合題意;鄰二甲苯與氯氣在光照下發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng),甲烷與氯氣也能發(fā)生取代反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。11.BC解析由于單鍵能旋轉(zhuǎn),所以苯乙烯中苯環(huán)所在平面可能與乙烯基不在一個(gè)平面內(nèi),A錯(cuò)誤;苯乙烯含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,乙苯中含有的側(cè)鏈基團(tuán)由于苯環(huán)的作用使其活潑,可以發(fā)生氧化反應(yīng)使酸性KMnO4溶液褪色,故B正確;苯乙烯含有碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應(yīng)使Br2的CCl4溶液褪色,乙苯不和Br2的四氯化碳溶液反應(yīng),C正確;反應(yīng)①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),反應(yīng)②由乙苯生成苯乙烯,生成碳碳雙鍵,為消去反應(yīng),D錯(cuò)誤。12.BD解析丙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色屬于氧化反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;C8H10含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有4種,分別為鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯和乙苯,B項(xiàng)正確;乙烷分子中的全部原子不行能共平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;莽草酸分子中含有碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色,D項(xiàng)正確。13.D解析X分子中含有的1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)碳碳三鍵都可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),則X與H2加成最多消耗5molH2,A錯(cuò)誤;依據(jù)圖示可知該反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng),B錯(cuò)誤;手性碳原子是連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的C原子,依據(jù)Z結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,分子中不含有手性碳原子,C錯(cuò)誤;X物質(zhì)分子含有的苯環(huán)連接在含有N原子的五環(huán)上的位置不同,因此可以形成兩種不同產(chǎn)物,D正確。14.B解析有機(jī)化合物分子中碳和氫原子個(gè)數(shù)比為3∶4,可解除C項(xiàng);又因其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍,則其相對(duì)分子質(zhì)量為120,只有B項(xiàng)和D項(xiàng)符合題意;D項(xiàng)在Fe存在時(shí)與液溴反應(yīng)能生成四種一溴代物,B項(xiàng)在Fe存在時(shí)與液溴反應(yīng)能生成兩種一溴代物。15.B解析A項(xiàng)所給物質(zhì)可以看作—Br、—Cl取代C3H8上的H原子,先將—Br取代C3H8上的H原子,再確定Cl原子的位置,Cl原子的位置如箭頭所示,分別為,因此同分異構(gòu)體有5種,A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中物質(zhì)苯環(huán)上有2個(gè)取代基,可以是—CH2CH3、—NH2,存在鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu),還可以是—CH2—NH2、—CH3,存在鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu),還可以是—CH3,—NHCH3,存在鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu),一共有9種結(jié)構(gòu),B正確;C項(xiàng)中物質(zhì)有2條對(duì)稱軸,由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),因此只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,如圖所示,其一氯代物只有3種,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中物質(zhì)有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,如圖所示,因此其一氯代物有3種,D錯(cuò)誤。16.答案(1)abc(2)C6H4ad(3)D解析(1)蒽和X都只含C、H兩種元素,都有環(huán)狀結(jié)構(gòu),且都含有不飽和碳原子,故a、b、