D.苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,因此苯可以发生取代反应和加成反应
解析:环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况,故环己烷中所有碳原子不在同一平面上,凯库勒式()不能真正代表苯分子的结构,苯分子中并不存在单、双键交替的情况,因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色。
答案:D
方法技巧 苯分子结构的特殊性决定了其性质的特殊性,因此苯能够发生类似烷烃的取代反应,又能够发生类似烯烃的加成反应,但又不同于烷烃和烯烃。
变式训练2 对比饱和链烃、不饱和链烃的结构和性质,苯的独特性质具体来说是( )
A.难氧化(燃烧除外),易加成,难取代
B.易取代,能加成,难氧化(燃烧除外)
C.易氧化(燃烧除外),易加成,难取代
D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷
解析:在50~60 ℃条件下,苯即能与混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应,反应较易进行。在加热、加压并有催化剂存在时,苯能与H2发生加成反应,但不能与溴水发生加成反应。也就是说,苯的加成反应能进行,但较难。苯很难被氧化(燃烧除外),不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:B
探究二 苯的取代反应
·问题导引·
1.一定条件下,苯、甲烷和乙烯均能与溴反应,条件相同吗?反应类型呢?
提示:苯与液溴在三溴化铁作催化剂时才能反应,甲烷与溴蒸气在光照时反应,乙烯与溴水常温下反应,三者反应类型分别是取代反应、取代反应和加成反应。
2.如何证明苯与溴单质发生的是取代反应而不是加成反应?
提示:苯与溴单质发生取代反应时生成HBr,若发生加成反应则无HBr生成。将反应产生的气体先通过四氯化碳(除去溴蒸气,防止其与水反应生成HBr),再通入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,说明发生的是取代反应。
3.苯的硝化反应属于哪种反应类型?反应中浓硫酸有何作用?选择哪种加热方式更好?
提示:苯的硝化反应属于取代反应;浓硫酸作催化剂和吸水剂;50~60 ℃的实验温度可以选择水浴加热。水浴加热的好处是受热均匀,并且便于控制温度。
·名师精讲·
1.苯的溴代反应
+Br2\s\up7(FeBr3(FeBr3)+HBr