高中化学苯与芳香烃知识汇总
芳香烃知识体系的核心是苯,理解苯化学性质的前提是认清苯的组成及苯环的结构:与烷烃、烯烃、炔烃相比,芳香烃具有如下特点:(1)组成更具不饱和性;(2)结构具有特殊性;(3)化学性质具有饱和烃与不饱和烃的双重性。
一、记住组成上的不饱和性
苯系芳香烃(指分子中含有一个苯环的芳香烃)的组成可用通式CnH2n-6表示,与碳原子数目相同的烷烃、烯烃、炔烃相比,分子中氢原子数目分别少了8、6、4个,因此说它是一种高度不饱和的烃。
二、明确结构上的特殊性
苯的分子结构可简单表示为
例1、结构简式为
A. 6个 B. 8个 C. 9个 D. 14个
解析:由于苯分子中的12个原子共平面,而该物质可看作是一个—CH3和一个
点评:在芳香族分子中原子共面问题的分析中,应以苯环为核心,直接连接在苯环上的原子连同环上的原子共12个原子一定共平面,另外要注意结合几何知识进行分析。
三、理解化学性质上的双重性
由于苯环上碳碳键不是简单的碳碳不饱和键,而是兼有碳碳单键与双键的成分,因此苯及其同系物具有饱和烃和不饱和烃的双重性质:能与氢气、氯气等在一定条件下发生加成反应;还能与硝酸、硫酸、卤素单质等物质在一定条件下发生取代反应(注意不能与溴水发生加成反应,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而当苯环上含有烃基时则可以被酸性KMnO4溶液氧化)。
例2、将苯与溴水混合,充分振荡后静置,再分离出上层液体放置于一试管中,最后向试管中加入某种试剂,可发生反应并产生白雾,这种试剂可能是 ( )
A. Na2SO3 B. FeBr
解析:苯与溴水并不能反应,但苯与溴水混合振荡静置后,溴水中的溴单质因其易溶于有机溶剂而被萃取到苯中,并且由于苯的密度小于水,故上层液体是液溴的苯溶液,在催化剂存在下,二者能发生取代反应,此反应的催化剂通常是FeBr3,又因为铁粉能与液溴反应生成FeBr3,故答案选BD。
点评:芳香烃与溴的反应是一个常考但易错的知识点,学习中一定要注意牢记二者之间的反应条件。
四、理论联系实际——芳香烃及其衍生物的部分物理性质
芳香烃均不溶于水,一般密度均比水小。苯及其同系物的熔点、沸点一般随相对分子