专题26苯及其衍生物.docx
- 文档编号:13673501
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:335.46KB
专题26苯及其衍生物.docx
《专题26苯及其衍生物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题26苯及其衍生物.docx(34页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
专题26苯及其衍生物
专题26:
苯及其衍生物
一、单选题(共13题;共26分)
1.甲苯(
)与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应,生成邻硝基甲苯(
):
+HO-NO2
+H2O。
下列有关说法错误的是( )
A.
与
互为同分异构体
B. 该反应的类型是加成反应
C. 邻硝基甲苯分子式是C7H7NO2
D. 该反应的催化剂是浓硫酸
2.(2019•全国Ⅰ)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
3.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀。
苯酚浓度小
B
测定醋酸溶液pH,用玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸上,试纸显红色。
醋酸溶液显酸性
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜。
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色。
溶液中含Br2
A. A
B. B
C. C
D. D
4.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环已烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr3存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色
A. ②③④⑤
B. ①②③④
C. ①②④⑤
D. ①③④⑤
5.下列关于苯的叙述正确的是( )
A. 反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B. 反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟
C. 反应③为取代反应,反应时可以直接用酒精灯加热,有机产物是一种烃
D. 反应④1molC6H6能与3molH2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
6.下列关于甲烷和苯的性质叙述错误的是( )
A. 甲烷和苯均属于烃
B. 苯的分子结构中存在单双键交替的现象
C. 甲烷和苯在一定条件下均能发生取代反应
D. 苯在空气中燃烧时有浓烟生成
7.苯发生的下列反应中,属于加成反应的是( )
①与H2反应生成环己烷
②与浓硝酸反应生成硝基苯
③与Cl2反应生成C4H4Cl4
④与O2反应生成CO2和H2O
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
8.实验室制备漠苯的反应装置(加热和夹持装置略去)如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 关闭K,向三颈烧瓶中滴加苯和溴的混合液,然后加热装置a
B. 实验中装置b中的液体会出现明显分层
C. 反应后取少量c中溶液加入硝酸酸化的AgNO3,溶液生成白色沉淀
D. 反应后装置a中的混合液经稀NaOH溶液洗涤、过滤、分液、蒸馏,得到溴苯
9.三苯甲烷常用做有机合成中间体,结构如图所示。
下列有关该化合物的说法正确的是( )
A. 与苯互为同系物
B. 一氯代物有3种
C. 与9molH2反应生成1molCl9H40
D. 所有碳原子不可能在同一平面
10.工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,有关说法正确的是( )
A. 该反应的类型为取代反应
B. 可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯
C. 乙苯的同分异构体共有三种
D. 乙苯和苯乙烯均属于苯的同系物
11.下列离子方程式正确的是()
A. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-
CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-
C. 氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:
Cl-+Ag+=AgCl↓
D. 乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:
2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O
12.下列有关有机物的描述错误的是()
A. 用FeCl3溶液可以鉴别苯、苯酚、四氯化碳、KSCN、乙醇和AgNO3六种无色溶液或液体
B. 有机物
的核磁共振氢谱图中有4种吸收峰
C. 有机反应
涉及取代反应和消去反应两种类型
D. 1mol
一定条件下最多可以与6molH2反应
13.网络表情包“苯宝宝装纯(醇)”,该分子由“苯宝宝”拿一个氢原子换了个羟基形成,下列说法错误的是()
A. 苯宝宝只想安静地装醇,说明该分子不是醇
B. 该分子中所有原子一定共面
C. 该分子能和Na发生置换反应生成H2
D. 该分子苯环上的一个氢原子被-C4H9取代所得的同分异构体有12种
二、实验探究题(共3题;共13分)
14.下图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。
写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)________;
(2)能证明A中发生的是取代反应,而不是加成反应,试管C中苯的作用是________。
反应开始后,观察D和E两支试管,看到的现象分别是________,________;
(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是________、________;
(4)苯是一种重要的化工原料,以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图:
已知:
a.RNO2
RNH2
b.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
c.
+H2SO4(浓)
+H2O
①A转化为B的化学方程式是________;
②E的结构简式为________
15.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
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
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体。
该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,冷却水流向是________(填“上进下出”或“下进上出”),继续滴加至液溴滴完。
其中仪器c的名称是________,其作用是:
________。
装置d的作用是:
________;烧瓶中发生的有机反应的方程式为:
________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
洗涤、分离有机和无机试剂,需要用到的仪器是:
________。
第一次水洗除去大部分的HBr;用NaOH溶液洗涤的作用是________;第二次水洗的目的是:
________;每一次洗涤,有机层从________(填“下口放出”或“上口倒出”),棕黄色的溴苯经过提纯后恢复为无色。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是________。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母)。
A. 蒸馏 B. 渗析 C. 分液 D. 萃取
16.硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可作有机溶剂。
制备硝基苯的过程如下:
①组装如图反应装置。
配制混酸,取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混酸,加入漏斗中,把18mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混合均匀。
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知:
i.
+HNO3(浓)
+H2O
+HNO3(浓)
+H2O
ii可能用到的有关数据列表如下:
(1)配制混酸应在烧杯中先加入________。
(2)恒压滴液漏斗的优点是________。
(3)实验装置中长玻璃管可用________代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后,分离混酸和产品的操作方法为________。
(5)为了得到更纯净的硝基苯,还需先向液体中加入________(填化学式)除去水,然后采取的最佳实验操作是________。
三、综合题(共3题;共19分)
17.今有化合物
(1)请写出甲中含氧官能团的名称:
________
(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体:
________
(3)甲、乙、丙三种物质中,遇FeCl3溶液显紫色的是________(填“甲”“乙”或“丙”,下同),能与银氨溶液发生银镜反应的是________,能与碳酸钠溶液反应放出CO2气体的是________
(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序:
________
18.我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。
以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去):
(1)聚苯乙烯的结构简式为________。
(2)图中9步反应中只有两步属于取代反应,它们是________(填序号)。
(3)下列有机化合物分子中所有的原子不可能都处于同一平面的是 (填序号)。
A. 溴苯
B. 苯乙烯
C. CH3﹣CH3
D. CH2=CHCl
(4)图中反应⑦的生成物乙苯,它的一氯代物有________种。
(5)图中反应⑤在实验室用无水乙醇和冰醋酸混合反应,进行比较缓慢,提高该反应速率的主要方法有(任写一种)________。
(6)CH4有多种同系物,其中________(填分子式)有5种同分异构体。
(7)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件):
反应③________;
写出苯生成硝基苯的化学方程式_________ 。
19.[化学——有机化学基础]
非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________ 。
(2)C中含氧官能团的名称为________。
(3)上述反应中,反应①的条件是________。
(4)D的分子式为________。
(5)过程④________属于反应。
(6)反应②发生的是取代反应,且另一种产物有HBr,写出由B生成C的化学方程式:
________ 。
(7)有机物M与非诺洛芬互为同分异构体,M满足下列条件:
I.能与NaHCO3溶液反应,且能与FeCl3溶液发生显色反应;
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
M的结构有________种,写出其中一种不能与浓水发生取代反应的M的结构简式:
________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【考点】同分异构现象和同分异构体,苯的同系物及其性质,取代反应
【解析】【解答】A.
与
的分子式是C7H7NO2,结构不同,互为同分异构体,故A不符合题意;
B.由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下,共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水,故B符合题意;
C.由邻硝基甲苯的结构简式
可知分子式是C7H7NO2,故C不符合题意;
D.由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下,共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水,故D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】A.分子是相同而结构不同的有机物互为同分异构体;
B.甲苯发生取代反应;
C.根据邻硝基甲苯的结构简式判断分子式;
D.该反应中浓硫酸时催化剂。
2.【答案】D
【考点】苯的结构与性质,实验装置综合
【解析】【解答】A.根据气压原理,滴加液体时要打开开关,故A正确,不符合题意。
B.由于反应中有溴,具有挥发性,溴蒸气被四氯化碳吸收,溶液呈浅红色。
故B正确,不符合题意。
C.反应中生成溴化氢气体能与碳酸钠溶液反应,故C正确,不符合题意。
D.反应后混合液中含有溴苯,溴单质,溴化氢等,经过氢氧化钠溶液后必需经过分液才能得到,故D符合题意。
故正确答案:
D。
【分析】根据苯与溴反应反应产物及有机反应的特点,反应物和生成物同时存在进行判断。
3.【答案】B
【考点】测定溶液pH的方法,苯酚的性质及用途,蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.加入少量的浓溴水,振荡没有白色沉淀,不是苯酚浓度小,而是溴水太少,生成的三溴苯酚溶于苯酚溶液中了,A不符合题意;
B.酸性溶液能使pH试纸变红,B符合题意;
C.蔗糖水解时要加入稀硫酸作催化剂,而银镜反应需要在碱性条件下进行,故需要加入NaOH中和酸,再进行银镜反应,C不符合题意;
D.某黄色溶液加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,说明有I2存在,或I-被氧化被氧化为I2,故原溶液中可能有Br2,也可能有Fe3+或I2,D不符合题意;
故答案为:
B
【分析】A.三溴苯酚能溶于苯酚中;
B.结合pH的测定分析;
C.银氨溶液需要在碱性条件下才具有氧化性;
D.黄色溶液可能为Fe3+或I2;
4.【答案】C
【考点】苯的结构与性质
【解析】【解答】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
②苯分子中碳原子间的距离均相等,则苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,因为大π键和碳碳双键都能发生加成反应,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C.邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构。
综上所述,可以作为证据的事实是①②④⑤,C符合题意;
故答案为:
C
【分析】此题是对苯结构的考查,结合苯的结构中不存在单双键交替结构进行分析。
5.【答案】B
【考点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A.反应①为苯与液溴反应生成溴苯,为取代反应,生成的溴苯密度比水大,A不符合题意;
B.反应②为苯的燃烧反应为氧化反应,且苯中含碳量高,则反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟,B符合题意;
C.反应③为苯与硝酸反应生成硝基苯,反应温度为50~60℃,不能直接用酒精灯加热,应该水浴加热,硝基苯中含有N、O元素,属于烃的衍生物,C不符合题意;
D.1mol苯最多与3molH2发生加成反应,但苯分子中不含碳碳双键,D不符合题意;
故答案为:
B
【分析】A.根据反应物结构和反应条件确定反应类型和产物;
B.根据苯燃烧的现象分析;
C.反应③的产物为硝基苯,属于烃的衍生物;
D.根据苯的结构分析;
6.【答案】B
【考点】甲烷的化学性质,苯的结构与性质
【解析】【解答】A.只含C、H元素的有机化合物为烃,甲烷和苯均属于烃,故A不符合题意;
B.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不是单双键交替的结构,故B符合题意;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成一氯甲苯,苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯,均为取代反应,故C不符合题意;
D.苯分子中含碳量高,燃烧时火焰明亮有浓烟生成,故D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】A.根据有机物的分类进行判断;
B.苯分子含有的化学键是一种介于碳碳单键和双键之间的特殊的化学键;
C.甲烷能在光照条件下发生取代反应,苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸发生取代反应;
D.苯中的含碳量很高,燃烧时有浓烟。
7.【答案】C
【考点】苯的同系物及其性质,加成反应
【解析】【解答】①苯能与H2发生加成反应,生成环己烷,①符合题意;
②苯与浓硝酸,在浓硫酸的催化作用,发生取代反应,生成硝基苯,②不符合题意;
③苯与Cl2反应生成C4H4Cl4,该反应为加成反应,③符合题意;
④苯与O2反应,生成CO2和CO2,为燃烧过程,属于氧化反应,④不符合题意;
综上,属于加成反应的为①③,C符合题意;
故答案为:
C
【分析】此题是对苯性质的考查,结合苯的结构和性质进行分析即可。
8.【答案】D
【考点】苯的结构与性质,制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.制备溴苯的过程中不需要加热,因此不需加热装置a,A不符合题意;
B.由于溴苯、苯、溴和CCl4都能互溶,因此装置b中无法观察到分层现象,B不符合题意;
C.苯也液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr进入烧杯c中,反应生成NaBr,与AgNO3溶液反应生成AgBr,为淡黄色沉淀,因此可观察到有淡黄色沉淀产生,C不符合题意;
D.反应后a装置中生成溴苯,同时溶液中存在FeBr3、HBr、Br2等杂质,可用NaOH溶液洗涤、过滤,除去Fe(OH)3,所得溶液分液,可得到粗溴苯,再通过蒸馏,得到溴苯,D符合题意;
故答案为:
D
【分析】A.制备溴苯过程中不需要加热;
B.根据溴苯、溴和CCl4的性质分析;
C.AgBr沉淀为淡黄色沉淀;
D.根据溴苯的性质,分析其提纯操作;
9.【答案】D
【考点】有机物中的官能团,苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.考查同系物概念,三苯甲烷与苯的苯环数目不同,不属于同系物,故A不符合题意;
B.由于三个苯环处于均等位置,故苯环上的一氯代物有3种,中心碳原子上还有1种,共有4种一氯代物,故B不符合题意;
C.三苯甲烷与氢气加成反应时,环状结构不会打开,不会形成烷烃C19H40,故C不符合题意;
D.虽然每一个苯环中的碳原子共平面,但中心碳原子属于sp3杂化,3个苯环不可能共平面,故D符合题意。
故答案为:
D。
【分析】A、结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
B、根据有机物的结构特点分析解答;
C、根据其与氢气发生加成反应,据此分析其产物;
D、根据有机物的结构特点结合官能团的特征分析即可。
10.【答案】B
【考点】同分异构现象和同分异构体,苯的同系物及其性质,取代反应
【解析】【解答】A.反应生成碳碳双键,为消去反应,故A不符合题意;
B.苯乙烯含有碳碳双键,可与溴水反应,而乙苯不反应,可鉴别,故B符合题意;
C.乙苯的同分异构体有二甲苯(邻、间、对3种),还有不饱和链烃和不饱和环烃,则同分异构体数目大于3种,故C不符合题意;
D.苯乙烯与苯结构不相似,它们所含的官能团不同,故不是同系物,D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】乙苯生成苯乙烯的反应属于消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。
消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。
消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度。
11.【答案】D
【考点】离子方程式的书写,苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.Ag(NH3)2OH为络合物,不能拆解成离子形式,A不符合题意;
B.苯酚钠与CO2反应,不管CO2的量多少,反应都生成NaHCO3,不生成Na2CO3,B不符合题意;
C.氯乙烷中氯是以原子形式存在,不以Cl-形式存在,故氯乙烷中加入AgNO3溶液,不会产生AgCl沉淀,C不符合题意;
D.乙酸显酸性,能与Cu(OH)2反应,生成可溶于水的乙酸铜溶液,该离子方程式正确,D符合题意;
故答案为:
D
【分析】此题是对离子方程式正误判断的考查,结合反应过程以及离子方程式的书写进行分析即可。
12.【答案】B
【考点】乙醇的化学性质,苯酚的化学性质,有机物结构式的确定
【解析】【解答】A.苯、苯酚、四氯化碳、KSCN、乙醇和AgNO3六种无色溶液或液体中分别滴加FeCl3溶液,出现分层,下层为黄色的为苯,出现紫色的为苯酚,出现分层,上层为黄色的为四氯化碳,不分层,出现红色溶液的为KSCN,不分层,没有明显现象的为乙醇,出现白色沉淀的为硝酸银,所以氯化铁可以鉴别,故A不符合题意;
B.
没有对称轴,该分子中有6种氢原子,所以其核磁共振氢谱图中有6种吸收峰,故B符合题意;
C.
这个反应中存在羟基的消去反应生成碳碳双键,和羟基被溴原子取代,涉及取代反应和消去反应两种类型,故C不符合题意;
D.该有机物中,碳碳双键、羰基、苯环和氢气反应,一定条件下1mol最多可以与6molH2反应,故D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】本题迷惑性较大,该结构不是对称结构,左右两侧的酯基形成方式不同,所以该结构有六种性质的氢原子。
有六个吸收峰面积比为:
3:
3:
3:
1:
1:
1
13.【答案】B
【考点】苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.苯宝宝只想安静地装醇,说明该分子不是醇,苯酚属于酚类,故A不符合题意;
B.苯环上6个碳原子及与之相连的6个原子共面,该分子中所有原子可能共面,故B符合题意;
C.苯酚具有弱酸性,该分子能和Na发生置换反应生成H2,故C不符合题意;
D.丁基
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题 26 及其 衍生物