1、第三章第二节 第2课时一、单项选择题1(2019山东日照检测)关于苯分子结构的下列说法中正确的是( )A苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键B苯分子为正六边形,每个氢原子垂直于碳原子所在的平面C苯环上的碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键D苯分子中没有共价单键【答案】C【解析】苯分子中没有碳碳单键和碳碳双键,但有碳氢单键,故A、D项均错误;苯分子为平面正六边形,6个氢原子和6个碳原子处于同一平面上,其中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,故B项错误,C项正确。2(2019河南焦作期末)下列物质中,在一定条件下能发生取代反应和加成反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液
2、褪色的是()A乙烷B甲烷C苯D乙烯【答案】C【解析】乙烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应,它属于饱和烃,不能发生加成反应,不能被高锰酸钾氧化,A项错误;甲烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应,它属于饱和烃,不能发生加成反应,不能被高锰酸钾氧化,B项错误;苯的化学性质特点是易取代难加成,可以和溴发生取代反应生成溴苯,可以和氢气发生加成反应生成环己烷,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;乙烯能被高锰酸钾氧化为二氧化碳,能使高锰酸钾褪色,D项错误;答案选C。3下列分子中各原子不在同一平面上的是()A乙烷B乙烯C二氧化碳D苯【答案】A【解析】乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面上;二氧化碳
3、分子中的碳原子和2个氧原子在同一直线上,因此碳原子和2个氧原子共面;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子在同一平面上。4(2018广东湛江月考)下列说法正确的是()A光照下,1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是CCl4B苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应C苯与溴水发生加成反应D乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键,都能与H2发生加成反应【答案】B【解析】A选项,光照下,1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是HCl,错误;B选项,苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应生成硝基苯,正确;C
4、选项,苯与溴水不能发生加成反应,错误;D选项,苯分子中没有独立的碳碳双键,错误。5已知二氯苯的同分异构体有3种,可以推知四氯苯的同分异构体的数目是()A2种B3种 C4种D5种【答案】B【解析】四氯苯可以看做四个氯原子占了四个氢的位置,其同分异构体数目与二氯苯相同。6将甲苯与液溴混合加入铁粉,其反应产物可能为()ABC全部都有D【答案】D【解析】在催化剂的作用下甲苯和液溴发生苯环上氢原子的取代反应,而不会取代甲基上的氢原子,所以可能的有机产物是,答案选D。7下列用水就能鉴别的一组物质是()A苯、己烷、四氯化碳B苯、酒精、四氯化碳C硝基苯、四氯化碳D酒精、醋酸【答案】B【解析】利用各组物质在水中
5、的溶解性差异、密度大小进行分析。A项三种物质均不溶于水,苯、己烷密度均小于水,不能区分;B项苯、四氯化碳不溶于水,前者密度小于水,后者大于水,酒精溶于水,现象各不相同,可区分;C项硝基苯、四氯化碳均不溶于水且密度均比水大,不能区分;D项酒精、醋酸均溶于水,不能区分。8相同质量的下列各烃,完全燃烧后生成CO2最多的是()A甲烷B乙烷 C乙烯 D苯【答案】D【解析】质量相同时含碳量越高,完全燃烧生成的CO2越多,甲烷、乙烷、乙烯和苯中,苯的含碳量最高,故选项D符合题意。9轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯与苯()A均为芳香烃B互为同素异形体C互为同系物D互为同分异构体【答案】D【解析】轴烯与苯分子
6、式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,只有D正确。二、非选择题10阅读下列材料,并回答有关问题。1965年,凯库勒从苯的化学式C6H6出发,结合以往研究的成果,综合提出了苯的构造式。根据现代物理方法如X射线法、光谱法等证明了苯分子是一个平面正六边形构型,且其中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,易溶解许多有机化合物及溴单质和碘单质等,不溶于水,密度为0.879 gcm3,沸点为80.5 。(1)苯分子中各碳碳键夹角是_。(2)苯的二氯代物有_种,其结构简式分别为_。(3)用苯提取溴水中的溴或碘水中的碘是利用了_的性质。【答案】(1)120(2)3(3)溴或碘
7、的单质在苯中的溶解度比其在水中的大,且苯不溶于水,也不与溴或碘单质反应【解析】(1)苯分子结构是平面正六边形构型,而平面正六边形内角为120,故苯分子中碳碳键夹角应为120。(2)由苯分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键的事实,可知苯分子环状结构中的各个顶点上碳及碳上面的氢应是分别等同的,各碳碳键(即正六边形各个边)也是等同的,因此苯的二氯代物应为3种表示如下:(3)由于苯为液体可做有机溶剂,且苯不溶于水,而且溴或碘的单质在苯中的溶解度比在水中的大,故利用苯可将溴或碘单质从其相应水溶液中提取出来。11常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原
8、子,且B分子的碳原子数比A分子的多。(1)将1 L混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5 L CO2气体。试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:组合编号A的分子式B的分子式A和B的体积比(VAVB)为进一步确定A、B分子式,继续实验:(2)120 时,取1 L该混合气体与9 L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120 和燃烧前的压强时,体积增大了6.25%。试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式:_。【答案】(1)组合编号A的分子式B的分子式A和B的体积比(VAVB)CH4C3H613CH4C4H811C2H6C3H611C2H6C4H831(2)C2H
9、6、C4H8【解析】(1)因1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2,且B分子的碳原子数比A分子的多,混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4H8)组成。它们有四种可能的组合:CH4、C3H6;CH4、C4H8;C2H6、C3H6;C2H6、C4H8;根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积,可确定A和B的体积比。如:,即V(CH4)V(C3H6)13;同理可得CH4、C4H8、11,C2H6、C3H6、11,C2H6、C4H8、31。(2)设1 L气态烃与氧充分燃烧后体积变化为V升,则CH42O2CO22H2O(g)V10(升)C2H6O22CO23H2O(g)V20.5(升)C3H6O23CO23H2O(g)V30.5(升)C4H86O24CO24H2O(g)V41.0(升)各种组合的1升混合气体与氧气充分燃烧,体积增大为组合0.375(升)组合0.5(升)组合0.5(升)组合0.625(升)则100%6.25%,故组合符合题意,即A:C2H6;B:C4H8。