高考有機(jī)化學(xué)二輪復(fù)習(xí)苯及其同系物知識(shí)點(diǎn)
2019-01-03 21:15:16三好網(wǎng)
苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。
(2)分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子共平面。
(3)6個(gè)碳碳鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊化學(xué)鍵。
3.苯的化學(xué)性質(zhì)
(1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,但能燃燒。苯燃燒時(shí),發(fā)出明亮而且?guī)в袧鉄煹幕鹧�,這是由于苯分子含碳量高,碳燃燒不充分。其燃燒的化學(xué)方程式為:
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O
(2)在有催化劑FeBr3存在時(shí),苯與液溴發(fā)生反應(yīng),苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,生成溴苯。
(3)苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物共熱至50~60 ℃發(fā)生反應(yīng),苯環(huán)上的氫原子被硝基(—NO2)取代,生成硝基苯。
(4)苯雖然不具有像烯烴一樣典型的碳碳雙鍵,但在特定條件下,仍能發(fā)生加成反應(yīng),在鎳作催化劑的條件下,苯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。
溴苯的制備實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置分析
�、� 分液漏斗,可以通過(guò)控制液溴的量,控制反應(yīng)的量;
�、� 用四氯化碳除溴蒸氣;
�、� 長(zhǎng)導(dǎo)管可以使反應(yīng)液冷凝回流;
④ 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,打開(kāi)A下端的活塞,讓反應(yīng)液流入B中,充分振蕩,目的是除去溶于溴苯中的溴。(Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O)
�、� 若證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng),而不是加成反應(yīng),可向試管D中加入AgNO3溶液,若產(chǎn)生淡黃色沉淀,則能證明。
注意事項(xiàng):
①用液溴,不能用溴水;
②不用加熱;
�、鄯赖刮�;
苯的同系物
通式:CnH2n-6(n>6)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
�、俜肿又泻幸粋(gè)苯環(huán)
�、谂c苯環(huán)相連的是烷烴基
主要的化學(xué)性質(zhì)
(1)怎樣證明苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)?
答案:生成了溴化氫分子。
(2)液溴與苯的反應(yīng)催化劑為FeBr3,若實(shí)驗(yàn)中換加Fe粉,實(shí)驗(yàn)同樣能夠成功,為什么?
答案:因?yàn)镕e粉可與液溴反應(yīng)生成FeBr3。
(3)苯與溴的取代產(chǎn)物溴苯為無(wú)色、不溶于水且比水重的油狀液體,而實(shí)驗(yàn)中得到的溴苯因溶有溴而呈黃褐色,如何提純得到無(wú)色的溴苯?
答案:將呈黃褐色的溴苯與NaOH溶液混合,充分振蕩后靜置,使液體分層,然后分液。
(4)用濃溴水、苯、鐵粉三者混合反應(yīng)直接制取溴苯,未能獲得成功,為什么?
答案:應(yīng)該用液溴代替濃溴水。
(5)苯的硝化反應(yīng)中要用濃硫酸作催化劑和吸水劑,如何混合濃硫酸和濃硝酸?
答案:將濃H2SO4沿試管內(nèi)壁慢慢注入濃硝酸中,并不斷振蕩。
(6)怎樣控制反應(yīng)溫度為50~60℃?
答案:在50~60℃的水中水浴加熱。
(7)苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的規(guī)律是什么?
答案:(1)苯的同系物或芳香烴側(cè)鏈為烴基時(shí),不管烴基碳原子數(shù)為多少,只要直接與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子,均能被酸性KMnO4溶液氧化為羧基,且羧基直接與苯環(huán)相連。并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色,如就不能,原因是與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒(méi)有氫原子。
(8)如何檢驗(yàn)苯乙烯中含有甲苯?
答案:檢驗(yàn)苯的同系物之前必須先排除碳碳雙鍵的干擾。取適量樣品于試管中,先加入足量Br2的CCl4溶液充分反應(yīng)后,再滴加酸性高錳酸鉀溶液振蕩,若高錳酸鉀溶液褪色,證明含有甲苯。