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1、浙江2019版化學復習方略 課時提能演練(二十八) 10.2芳香烴 煤的綜合利用(蘇教版)
(45分鐘 100分)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)
1.(2019·寧波模擬)下列說法中正確的是( )
A.芳香烴的分子通式是CnH2n-6(n≥6,n∈N)
B.苯的同系物是分子中僅含有一個苯環(huán)的所有烴類物質
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、硝酸等發(fā)生取代反應
2.涂改液是一種使用率較高的工具,涂改液中使用苯的同系物和鹵代烴等易揮發(fā)的有機物作為溶劑。下列說法中不正確的是( )
A.涂改液危害人體健康、污染
2、環(huán)境
B.苯的同系物不溶于水
C.鹵代烴皆可溶于水
D.涂改液需要密封保存
3.下列說法不正確的是( )
A.通常情況下,苯是一種無色有毒液體
B.苯可以使溴水褪色
C.氟氯代烷化學性質穩(wěn)定、無毒
D.可以用分液的方法分離溴乙烷和苯
4.某烴的結構簡式為它可能具有的性質是
A.易溶于水,也易溶于有機溶劑
B.既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能發(fā)生加聚反應,其加聚產物可用
D.能使溴水褪色,但不能使酸性KMnO4溶液褪色
5.下列變化屬于消去反應的是( )
A.溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱
B.溴乙烷與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱
C.乙烯使溴水褪
3、色
D.苯與濃硝酸反應轉化為硝基苯
6.關于下列結論正確的是( )
A.該有機物分子式為C13H16
B.該有機物屬于苯的同系物
C.該有機物分子至少有4個碳原子共直線
D.該有機物分子最多有13個碳原子共平面
7.(易錯題)組成為C10H14的芳香烴,其苯環(huán)上有兩個取代基時同分異構體數(shù)目為
A.6種 B.9種 C.12種 D.15種
8.某有機物中碳和氫原子個數(shù)比為3∶4,不能與溴水反應卻能使酸性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FeBr3存在時與溴反應,能生成兩種一溴代物。該有機物可能是( )
9.(2019·舟山模擬)有
4、機物分子中基團(或原子與原子團間)的相互影響會導致物質化學性質的不同。下列各項事實不能說明上述觀點的是( )
A.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.乙烯能發(fā)生加成反應,而乙烷不能發(fā)生加成反應
C.苯與硝酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應,而甲苯在常溫下就能與硝酸發(fā)生反應
D.2-甲基-1-丙烯與溴的CCl4溶液加成速率比乙烯與溴的CCl4溶液加成速率快
10.下列物質由于發(fā)生反應,既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是
A.乙烷 B.乙烯 C.苯 D.甲苯
二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)
11.(12分)(探究題)烷烴A只可
5、能有三種一氯取代物B、C和D,C的結構簡式是
,B和D分別與強堿的醇溶液共熱,都只能得到有機化合物
E。以上反應及B的進一步反應如下所示。
請回答下列問題:
(1)A的結構簡式是_________________。
(2)H的結構簡式是________________。
(3)B轉化為F的反應屬于反應(填反應類型名稱)。
(4)B轉化為E的反應屬于反應(填反應類型名稱)。
(5)寫出下列物質間轉化的化學方程式
①B→F:_____________________________。
②F→G:_____________________________。
③D→E:_____
6、________________________。
12.(14分)(2019·溫州模擬)已知烴B分子內C、H原子個數(shù)比為1∶2,相對分子質量為28,1H核磁共振譜顯示分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,且有如下的轉化關系:
(1)B的結構簡式是____________。
(2)A可能屬于下列哪類物質__________。
a.醇 b.鹵代烴 c.酚 d.羧酸
(3)反應①是D與HCl按物質的量之比1∶1的加成反應,則D的分子式是。反應②可表示為:G+NH3―→F+HCl(未配平),該反應配平后的化學方程式為______________________________。
化
7、合物E和F是合成藥品普魯卡因的重要中間體,普魯卡因的合成路線如下(已知:)。
(4)甲的結構簡式是,由甲苯生成甲的反應類型是。
(5)乙中有兩種含氧官能團,反應③的化學方程式是_____________________。
13.(14分)(預測題)芐佐卡因是一種醫(yī)用麻醉藥品,學名為對氨基苯甲酸乙酯,它以對硝基甲苯為主要起始原料經下列反應制得:
請回答下列問題:
(1)寫出A、B、C的結構簡式:
A、B、C。
(2)用1H核磁共振譜可以證明化合物C中有種氫處于不同的化學環(huán)境。
(3)寫出同時符合下列要求的化合物C的所有同分異構體的結構簡式(E、F、G除外)____________
8、___________。
①化合物是1,4-二取代苯,其中苯環(huán)上的一個取代基是硝基;②分子中含有結構的基團
注:E、F、G結構如下:
(4)E、F、G中有一化合物經酸性水解,其中的一種產物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,寫出該水解反應的化學方程式_________________________。
(5)芐佐卡因(D)的水解反應如下:
化合物H經聚合反應可制成高分子纖維,廣泛用于通訊、導彈、宇航等領域,請寫出該聚合反應的化學方程式_________________________。
答案解析
1.【解析】選D。芳香烴是分子中含一個或多個苯環(huán)的烴類化合物,而苯的同系物僅指分子中含有
9、一個苯環(huán),苯環(huán)的側鏈全部為烷基的烴類化合物,其通式為CnH2n-6(n≥6,n∈N);苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發(fā)生取代反應,但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能,這是由于苯環(huán)與側鏈之間的影響所致。
2.【解析】選C。A項,涂改液中苯的同系物大多有毒,危害人體健康、污染環(huán)境,A項正確;B項,苯的同系物屬于烴類,烴類不溶于水,B項正確;C項,鹵代烴大多不溶于水,C項錯誤;D項,涂改液中使用的苯的同系物和鹵代烴等物質易揮發(fā),所以要密封保存,D項正確。
3.【解析】選D。通常情況下,苯是一種無色有毒液體,苯可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色,氟氯代烷化學性質穩(wěn)定、無毒,溴乙烷易溶于苯中,不能
10、用分液的方法分離溴乙烷和苯。
4.【解析】選B。該烴含有,應既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,還能加聚,但加聚產物的結構簡式應為;此外烴類都難溶于水。
5.【解析】選B。A項為水解反應;B項為消去反應;C項為加成反應,D項為硝化反應(取代反應的一種)。
6.【解析】選D。A項,該有機物分子式為C13H14,A項錯誤;B項,該有機物含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵,不屬于苯的同系物,B項錯誤;C項,分析碳碳叁鍵附近的原子,單鍵可以自由旋轉,所以,該有機物分子至少有3個碳原子共直線,C項錯誤;D項,該有機物可以看成甲基、苯環(huán)、乙基、乙烯、乙炔連接而成,單鍵可以自由旋轉,該有機物分子最多有1
11、3個碳原子共平面,D項正確。
【方法技巧】用基本結構判斷有機物中原子共面或共線
(1)對于原子共面、共線問題,要弄清以哪種結構為主體,通常所運用的基本類型是:甲烷(最多只能3個原子共面),乙烯(6個原子共面),乙炔(4個原子在一條直線上),苯(12個原子共平面)。
(2)凡是出現(xiàn)碳碳雙鍵結構的原子共平面問題,通常以乙烯的結構為主體,凡是出現(xiàn)碳碳叁鍵結構的原子共直線問題,通常以乙炔的分子結構為主體,若分子中既未出現(xiàn)碳碳雙鍵,又未出現(xiàn)碳碳叁鍵的結構,而只出現(xiàn)苯環(huán)和烷基,當烷基中所含碳原子個數(shù)大于1時,以甲烷的分子結構為主體,當苯環(huán)上只有甲基時,則以苯環(huán)為主體。
7.【解題指南】解答本題時注
12、意以下兩點:
(1)組成為C10H14的芳香烴應只有一個苯環(huán);
(2)4個碳原子形成兩個取代基,一個碳原子一定是甲基,兩個碳原子一定是乙基,三個碳原子可能是—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2,兩個取代基連在苯環(huán)上可能有鄰、間、對三種情況。
【解析】選B。組成為C10H14的芳香烴,其苯環(huán)上有兩個取代基時分為兩大類:第一類兩個取代基,一個為甲基,另一個為—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2,它們連接在苯環(huán)上又有鄰、間、對三種情況,共有6種,即
第二類兩個取代基均為乙基,它們連接在苯環(huán)上又有鄰、間、對三種情況,即:
【誤區(qū)警示】兩個取代基連在苯環(huán)上既要考慮兩個取代基在苯環(huán)上有鄰
13、、間、對三種連接方式,還要注意取代基本身的異構情況,本題中的—C3H7就有兩種結構:
8.【解析】選B。有機物中碳和氫原子個數(shù)比為3∶4,可排除C。又因其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍,則其相對分子質量為120,只有B和D符合。D在FeBr3存在時與溴反應,能生成四種一溴代物,B在FeBr3存在時與溴反應,能生成兩種一溴代物。(注意:FeBr3存在時苯與溴反應取代苯環(huán)上的氫原子)
9.【解析】選B。乙烯能發(fā)生加成反應,而乙烷不能發(fā)生加成反應,是因為乙烷中不存在碳碳雙鍵,與有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響無關。
10.【解析】選B。選項A中的乙烷既不能使溴水褪色也不
14、能使酸性KMnO4溶液褪色;選項B中乙烯既能與溴水發(fā)生加成反應,使溴水褪色,又能被酸性KMnO4溶液氧化使酸性KMnO4溶液褪色,符合題意;選項C中苯雖然能使溴水褪色,但這是由于發(fā)生萃取后出現(xiàn)的,并未發(fā)生化學反應,且苯也不能使酸性KMnO4溶液褪色;選項D中甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,但其使溴水褪色也是由于萃取造成的,并未發(fā)生化學反應。
11.【解題指南】解答本題時注意以下兩點:
(1)連羥基的碳原子上有2~3個氫原子的醇才能被氧化為醛,進一步被銀氨溶液氧化為羧酸;
(2)由反應條件判斷反應類型。
【解析】由C的結構簡式是可推知烷烴A為
B、D應為中的一種,由于B水解產生的醇能氧
15、化為酸,所以B為D為再結合流程圖和反應條件推斷相關物質,書寫方程式和反應類型。
答案:(1)(CH3)3CCH2CH3
(2)(CH3)3CCH2COOH
(3)取代(水解)
(4)消去
(5)①(CH3)3CCH2CH2Cl+NaOH
(CH3)3CCH2CH2OH+NaCl
②2(CH3)3CCH2CH2OH+O2
2(CH3)3CCH2CHO+2H2O
③(CH3)3CCHClCH3+NaOH
(CH3)3CCH===CH2+NaCl+H2O
12.【解析】本題主要考查有機物結構推斷、有機物的類別、反應類型、官能團的推斷、有機化合物的性質等知識。(1)根據(jù)烴B分子內
16、的C、H原子個數(shù)比及其相對分子質量可初步判斷B為乙烯,通過B的1H核磁共振譜顯示分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,可驗證B為乙烯。(2)乙醇、鹵乙烷發(fā)生消去反應都能生成乙烯。(3)根據(jù)反應①可知D的分子式為C2H4O;反應②是氯乙烷與氨的取代反應,其化學方程式為2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl。(4)根據(jù)甲苯生成甲的反應條件“濃硝酸、濃硫酸”及反應③的產物為可知甲為生成該物質的反應類型為取代反應。
(5)甲中甲基發(fā)生氧化反應生成乙,故乙為該物質與HOCH2CH2Cl發(fā)生酯化反應,生成
答案:(1)CH2===CH2
(2)a、b
(3)C2H4O
2CH3C
17、H2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl
(4)取代反應
13.【解題指南】解答本題時注意以下兩點:
(1)依據(jù)框圖,對比反應物和生成物的結構,確定每一步反應的目的,結合反應條件進行有關推斷。
(2)注意同分異構體書寫的有序性,防止遺漏和重復。
【解析】(1)在KMnO4(H+)作用下—CH3被氧化成—COOH,由C轉化為D時
為還原,可知是—NO2轉化為—NH2,說明A轉化為C是發(fā)生酯化反應,形成—
COOCH2CH3結構,所以A為B為CH3CH2OH、C為
(2)中對位對稱,共有4種H;
(3)中據(jù)信息可知結構中對位有—NO2且含有結構,說明是酯或酸,先考慮酯,
18、先拿出結構,再有序思維,最后考慮酸;
(4)觀察E、F、G可知水解后能產生酚羥基的只有F;
(5)芐佐卡因堿性水解,酸化后生成發(fā)生縮聚形成高分子纖維。
答案:
內容總結
(1)13.(14分)(預測題)芐佐卡因是一種醫(yī)用麻醉藥品,學名為對氨基苯甲酸乙酯,它以對硝基甲苯為主要起始原料經下列反應制得:
請回答下列問題:
(1)寫出A、B、C的結構簡式:
A、B、C
(2)②分子中含有結構的基團
注:E、F、G結構如下:
(4)E、F、G中有一化合物經酸性水解,其中的一種產物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,寫出該水解反應的化學方程式_________________________