高考有機化學二輪復習苯及其同系物知識點

　　苯的結構特點

　　(1)苯分子為平面正六邊形結構。

　　(2)分子中6個碳原子和6個氫原子共平面。

　　(3)6個碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊化學鍵。

　　3.苯的化學性質

　　(1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但能燃燒。苯燃燒時，發出明亮而且帶有濃煙的火焰，這是由于苯分子含碳量高，碳燃燒不充分。其燃燒的化學方程式為：

　　2C6H6＋15O2→12CO2＋6H2O

　　(2)在有催化劑FeBr3存在時，苯與液溴發生反應，苯環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 ℃發生反應，苯環上的氫原子被硝基(—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，仍能發生加成反應，在鎳作催化劑的條件下，苯可以與氫氣發生加成反應。

　　溴苯的制備實驗

　　實驗裝置分析

　　① 分液漏斗，可以通過控制液溴的量，控制反應的量；

　　② 用四氯化碳除溴蒸氣；

　　③ 長導管可以使反應液冷凝回流；

　　④ 實驗結束，打開A下端的活塞，讓反應液流入B中，充分振蕩，目的是除去溶于溴苯中的溴。(Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O)

　　⑤ 若證明苯和液溴發生的是取代反應，而不是加成反應，可向試管D中加入AgNO3溶液，若產生淡黃色沉淀，則能證明。

　　注意事項：

　　①用液溴，不能用溴水；

　　②不用加熱；

　　③防倒吸；

　　苯的同系物

　　通式：CnH2n－6(n>6)

　　結構特點

　　①分子中含有一個苯環

　　②與苯環相連的是烷烴基

　　主要的化學性質

　　(1)怎樣證明苯與溴發生的是取代反應而不是加成反應？

　　答案：生成了溴化氫分子。

　　(2)液溴與苯的反應催化劑為FeBr3，若實驗中換加Fe粉，實驗同樣能夠成功，為什么？

　　答案：因為Fe粉可與液溴反應生成FeBr3。

　　(3)苯與溴的取代產物溴苯為無色、不溶于水且比水重的油狀液體，而實驗中得到的溴苯因溶有溴而呈黃褐色，如何提純得到無色的溴苯？

　　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、鐵粉三者混合反應直接制取溴苯，未能獲得成功，為什么？

　　答案：應該用液溴代替濃溴水。

　　(5)苯的硝化反應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沿試管內壁慢慢注入濃硝酸中，并不斷振蕩。

　　(6)怎樣控制反應溫度為50～60℃？

　　答案：在50～60℃的水中水浴加熱。

　　(7)苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的規律是什么？

　　答案：(1)苯的同系物或芳香烴側鏈為烴基時，不管烴基碳原子數為多少，只要直接與苯環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，原因是與苯環直接相連的碳原子上沒有氫原子。

　　(8)如何檢驗苯乙烯中含有甲苯？

　　答案：檢驗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。