高中化學(xué)人教版有機化學(xué)基礎(chǔ)第二章烴和鹵代烴第二節(jié)芳香烴 全國一等獎

人教版化學(xué)高二選修5第二章第二節(jié)芳香烴同步練習(xí)一、選擇題1.苯和甲苯相比較，下列敘述中不正確的是()A．都屬于芳香烴B．都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．都能在空氣中燃燒D．都能發(fā)生取代反應(yīng)答案：B解析：解答：苯和甲苯都含有苯環(huán)，A項正確；苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B錯誤。分析：本題考查苯的同系物的性質(zhì)，注意甲苯能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化是解題的關(guān)鍵?。2.在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液，振蕩后褪色，正確的解釋為()A．苯的同系物分子中的碳原子數(shù)比苯分子中的碳原子數(shù)多B．苯環(huán)受側(cè)鏈影響易被氧化C．側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響易被氧化D．由于苯環(huán)和側(cè)鏈的相互影響均易被氧化答案：C解析：解答：在苯的同系物中，苯環(huán)和側(cè)鏈相互影響，側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響，易被氧化；苯環(huán)受側(cè)鏈影響，易被取代。分析：本題考查苯的同系物中側(cè)鏈和苯環(huán)的相互影響，熟練掌握苯的同系物的這個性質(zhì)對處理問題有很大好處。3.為把溴水中溴單質(zhì)萃取出來，應(yīng)加入()A．苯 B．苯乙烯C．乙醇 D．1-己炔答案：A解析：解答：苯乙烯、1-己炔均能與溴發(fā)生加成反應(yīng)；乙醇與溴水互溶，不分層。分析：本題考查萃取劑的選擇、苯和其它不飽和化合物的性質(zhì)，不飽和化合物易與下發(fā)生加成反應(yīng)。4.下列化合物分子中的所有原子不可能處于同一平面的是()A．乙苯 B．乙炔C．苯乙烯 D．苯乙炔答案：A解析：解答：A項，乙苯分子中甲基上的所有氫原子與苯環(huán)不可能共面；B項，乙炔分子中所有原子在同一條直線上；C項，苯乙烯分子相當(dāng)于苯環(huán)與乙烯兩種分子模型的組合；D項，苯乙炔分子相當(dāng)于苯環(huán)與乙炔兩種分子模型的組合。分析：本題考查常見有機化合物的分子結(jié)構(gòu)、原子共面問題，熟練掌握甲烷、乙烯、苯、乙炔的空間結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵?。5.下列物質(zhì)屬于芳香烴，但不是苯的同系物的是()A．③④ B．②⑤C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥答案：B解析：解答：苯的同系物是一個苯環(huán)與烷基直接相連的芳香烴，而②中支鏈含有雙鍵，⑤中含有兩個苯環(huán)，⑥中無苯環(huán)不屬于芳香烴。分析：本題考查苯的同系物和芳香烴的概念辨析，注意它們的結(jié)構(gòu)區(qū)別是解題的關(guān)鍵?。6.在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原子數(shù)之比為3∶2的化合物是()A.B.C.D.答案：D解析：解答：D項，有機物中有兩種氫，且個數(shù)之比為3∶2，A選項為3∶1，錯誤；B選項是三種氫，錯誤；C選項中有兩種氫，但個數(shù)之比為3∶4，錯誤。分析：本題考查核磁共振氫譜、有機化合物中不同氫原子的判斷，題目難度中等。7.某烴的分子式為C8H10，它不能使溴水褪色，但能使KMnO4酸性溶液褪色，該有機物苯環(huán)上的一氯代物只有2種，則該烴是()A.B.C.D.答案：A解析：解答：用※表示苯環(huán)上氫原子被氯原子取代的不同位置分析：本題考查苯的同系物的一氯取代物的同分異構(gòu)體的判斷，熟練掌握判斷等效氫原子的方法是解題的關(guān)鍵?。8.某有機物結(jié)構(gòu)簡式如下：下列關(guān)于該化合物的說法正確的是()A．屬于芳香族化合物B．分子式為C27H42C．核磁共振氫譜證明分子中的5個甲基上的氫原子化學(xué)環(huán)境相同D．不能使酸性KMnO4溶液褪色答案：B解析：解答：分析該題所給信息，該有機物結(jié)構(gòu)中不含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，A錯誤；分子式為C27H42，B正確；結(jié)構(gòu)中的5個甲基位置不同，甲基上的氫原子不是等同氫，C錯誤；因為含有雙鍵，能夠使酸性KMnO4溶液褪色，D項錯誤。分析：本題考查有機化合物的結(jié)構(gòu)的判斷，明確物質(zhì)種類和等效氫原子是解題的關(guān)鍵?。9.已知C—C可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，對于結(jié)構(gòu)簡式如圖所示的烴，下列說法正確的是()A．分子中最多有12個碳原子處于同一平面上B．分子中至少有9個碳原子處于同一平面上C．該烴的一氯取代物最多有4種D．該烴是苯的同系物答案：B解析：解答：當(dāng)兩個苯環(huán)繞兩個苯之間的C—C鍵軸旋轉(zhuǎn)到一個平面時，分子中的14個碳原子都處于同一平面上，否則是9個碳原子處于同一平面，故A錯、B正確；該烴的一氯取代物最多有5種，C錯；該烴分子中含有兩個苯環(huán)，故不是苯的同系物，D錯。分析：本題考查苯的同系物的判斷和有機化合物的空間結(jié)構(gòu)，注意碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)。10.下列有機反應(yīng)中，都屬于取代反應(yīng)的是()A．苯、乙烯分別使溴水褪色B．溴乙烷分別在NaOH的水溶液、NaOH的醇溶液中反應(yīng)C．乙烯、甲苯使酸性KMnO4溶液褪色D．苯、甲苯在一定條件下與混酸反應(yīng)答案：D解析：解答：A項中前者屬于取代反應(yīng)，后者屬于加成反應(yīng)；B項中溴乙烷在NaOH的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)，在醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)；C項均發(fā)生氧化反應(yīng)；D項中均發(fā)生取代反應(yīng)。分析：本題考查取代反應(yīng)的判斷，熟練掌握取代反應(yīng)的特點是解題的關(guān)鍵?。11.下列物質(zhì)既能使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是()答案：A解析：解答：B、D兩項對應(yīng)的有機物都只有苯環(huán)，無側(cè)鏈，故B、D兩項錯誤；C項為乙苯，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色。分析：本題考查有機化合物的官能團的性質(zhì)，熟練掌握苯的同系物與不飽和烴的性質(zhì)區(qū)別是解題的關(guān)鍵?。12.下列實驗操作中正確的是()A．將溴水、鐵粉和苯混合加熱即可制得溴苯B．除去溴苯中紅棕色的溴，可用稀NaOH溶液反復(fù)洗滌，并用分液漏斗分液C．用苯和濃HNO3、濃H2SO4反應(yīng)制取硝基苯時需水浴加熱，溫度計應(yīng)放在混合液中D．制取硝基苯時，應(yīng)先取濃H2SO42mL，再加入濃HNO3，再滴入苯約1mL，然后放在水浴中加熱答案：B解析：解答：苯和液溴在鐵的催化下反應(yīng)可得溴苯，而溴水不行。苯和濃HNO3、濃H2SO4反應(yīng)制取硝基苯時需水浴加熱，溫度計應(yīng)放在水浴中測水的溫度，控制在55～60℃?；旌蠞饬蛩岷蜐庀跛釙r，應(yīng)將濃硫酸加入濃硝酸中，且邊加邊振蕩(或攪拌)散熱。分析：本題考查苯的化學(xué)性質(zhì)，熟練掌握苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)條件是解題的關(guān)鍵?。13.要檢驗己烯中是否混有少量甲苯，正確的實驗方法是()A．先加足量的酸性高錳酸鉀溶液，然后再滴加溴水B．先加足量溴水，然后再滴加酸性高錳酸鉀溶液C．點燃這種液體，然后再觀察火焰的顏色D．加入濃硫酸與濃硝酸后加熱答案：B解析：解答：A項，若先加足量的酸性高錳酸鉀溶液，己烯和甲苯都能被氧化；B項，先加足量溴水，己烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，然后再滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，說明含有甲苯；C項，點燃這種液體，無論是否混有甲苯都會有黑煙生成；D項，加入濃硫酸與濃硝酸后加熱，己烯和甲苯都能反應(yīng)。分析：本題考查有機化合物的檢驗、苯的同系物的性質(zhì)等，題目難度中等。14.已知分子式為C10H14的有機物，該有機物不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，分子中只有一個烷基，符合要求的有機物結(jié)構(gòu)有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種答案：C解析：解答：由該有機物的性質(zhì)可知，含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，由于分子中只有一個烷基，則為丁基(丁基的種類有4種)，故該有機物的結(jié)構(gòu)有4種。分析：本題考查苯的同系物的同分異構(gòu)體的判斷，注意該物質(zhì)只有一個烷基的條件是解題的關(guān)鍵?。15.下列有關(guān)甲苯的實驗事實中，能說明側(cè)鏈對苯環(huán)性質(zhì)有影響的是()A．甲苯與濃硝酸反應(yīng)生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(生成)C．甲苯燃燒產(chǎn)生帶濃煙的火焰D．1mol甲苯與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)答案：A解析：解答：與HNO3反應(yīng)只能生成、與HNO3反應(yīng)生成，說明CH3—對苯環(huán)的性質(zhì)產(chǎn)生了影響；CH4、都不能使酸性KMnO4溶液褪色，而與之反應(yīng)生成，說明對—CH3產(chǎn)生了影響。分析：本題考查苯及其苯的同系物的性質(zhì)以及苯的同系物中側(cè)鏈與苯環(huán)的相互影響。16.除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號中為雜質(zhì))，采用的試劑和除雜方法錯誤的是()選項含雜質(zhì)的物質(zhì)試劑除雜方法AC2H4(SO2)NaOH溶液洗氣BC6H6(Br2)Fe粉蒸餾CC6H5NO2(HNO3)NaOH溶液分液DC2H2(H2S)CuSO4溶液洗氣答案：B解析：解答：A項，混合氣體通過NaOH溶液時，SO2和NaOH反應(yīng)，而乙烯則不反應(yīng)。B項，加入Fe粉就相當(dāng)于起了催化劑的作用，發(fā)生苯的溴代反應(yīng)，達不到除雜的目的。C項，HNO3能和NaOH反應(yīng)，而硝基苯不反應(yīng)，故可除雜；又因為硝基苯不溶于水(密度大于水)，再進行分液即可。D項，H2S能和CuSO4反應(yīng)：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4，而C2H2則不反應(yīng)，這樣即可達到除雜的目的。分析：本題考查有機化合物的混合物的分離除雜，熟練掌握有關(guān)有機化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。17.下圖是實驗室制溴苯的裝置圖，下列說法正確的是()A．儀器A左上側(cè)的分液漏斗中加入的是苯和溴水B．儀器A的名稱叫蒸餾燒瓶C．錐形瓶中的導(dǎo)管口出現(xiàn)大量白霧D．堿石灰作用是防止空氣中水蒸氣進入反應(yīng)體系答案：C解析：解答：與Br2的反應(yīng)該用純溴，A選項錯誤；儀器A叫三頸燒瓶，B選項錯誤；堿石灰的作用是防止溴蒸氣及HBr進入空氣，D選項錯誤。分析：本題考查實驗室制取苯的實驗基本操作和基本儀器。18.美國康乃爾大學(xué)的魏考克斯(C·Wilcox)所合成的一種有機分子，就像一尊釋迦牟尼佛，因而稱為釋迦牟尼分子(所有原子在同一平面上)。有關(guān)該有機分子的說法不正確的是()A．屬于芳香烴B．不屬于苯的同系物C．分子中含有22個碳原子D．它和分子式為C22H12的有機物可能互為同系物答案：D解析：解答：釋迦牟尼分子的分子式為C22H12，分子結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，所以屬于芳香烴。同系物的概念是指結(jié)構(gòu)上相似，組成上僅相差一個或若干個“CH2”原子團的一系列物質(zhì)的互稱。從圖中可看出它有3個苯環(huán)結(jié)構(gòu)，不屬于苯的同系物，也不可能和C22H12互為同系物。因為同系物分子在組成上一定要相差一個或若干個“CH2”原子團，所以D項說法錯誤。分析：本題考查苯的同系物和芳香烴的概念區(qū)別，熟練掌握同系物的概念是解題的關(guān)鍵?。19.間二甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被—NO2取代后，其一元取代產(chǎn)物有()A．1種 B．2種 C．3種 D．4種答案：C解析：解答：判斷因取代基位置不同而形成的同分異構(gòu)體時，通常采用“對稱軸”法。即在被取代的主體結(jié)構(gòu)中，找出對稱軸，取代基只能在對稱軸的一側(cè)，或是在對稱軸上而不能越過對稱軸(針對一元取代物而言)。如二甲苯的對稱軸如下(虛線表示)：鄰二甲苯(小圓圈表示能被取代的位置)，間二甲苯，對二甲苯。因此，鄰、間、對二甲苯苯環(huán)上的一元取代物分別有2、3、1種。分析：本題考查有機化合物的同分異構(gòu)體的判斷，此類題目是考察的重點。20.下列有關(guān)苯的敘述中錯誤的是()A．苯在催化劑作用下能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)B．在一定條件下苯能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)C．在苯中加入酸性高錳酸鉀溶液，振蕩并靜置后下層液體為紫紅色D．在苯中加入溴水，振蕩并靜置后下層液體為橙紅色答案：D解析：解答：苯能萃取溴水中的溴，由于苯的密度比水小，所以振蕩并靜置后上層液體為橙紅色。分析：熟練掌握苯的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?。二、非選擇題21.(1)由于苯的含碳量與乙炔相同，人們認(rèn)為它是一種不飽和烴，寫出C6H6的一種含三鍵且無支鏈鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式________。答案：或(2)苯不能使溴水因反應(yīng)而褪色，性質(zhì)類似烷烴，但能與溴、濃硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)，寫出苯的硝化反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________。答案：(3)烷烴中脫去2mol氫原子形成1mol雙鍵要吸熱，但1,3-環(huán)己二烯()脫去2mol氫原子變成苯卻放熱，可推斷苯比1,3-環(huán)己二烯________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。答案：穩(wěn)定(4)1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列事實(填入編號)________________。a．苯不能使溴水褪色b．苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)c．溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體d．鄰二溴苯只有一種答案：a、d(5)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為苯分子碳碳之間的鍵是_________________________________________________________________________________________________________。答案：介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵解析：解答：(1)苯的分子式為C6H6，與同碳原子數(shù)烷烴相比少了8個H，故分子式為鏈烴時其分子中應(yīng)含2個—CC—或一個—CC—和兩個等。2)苯發(fā)生硝化反應(yīng)是NO2取代苯環(huán)上的一個H而生成和H2O。(3)化學(xué)反應(yīng)中放熱越多生成物的狀態(tài)越穩(wěn)定，反之，吸熱越多反應(yīng)物的狀態(tài)越穩(wěn)定。(4)苯分子不具有典型的烯烴的性質(zhì)，是苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)所不能解釋的事實，若按照苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式，鄰二溴苯的兩個溴原子可以分別在雙鍵或單鍵兩端，而不是只有一種結(jié)構(gòu)。分析：本題考查苯的化學(xué)性質(zhì)和有機化合物的同分異構(gòu)體判斷。22.實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應(yīng)制取硝基苯的裝置圖如右圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)需在50～60℃的溫度下進行，圖中給反應(yīng)物加熱方法是___________________它的優(yōu)點是______________________________________________________和_________________________________________________________。答案：水浴加熱|便于控制溫度|受熱均勻(2)在配制混合酸時應(yīng)將____________加入________中。答案：濃硫酸|濃硝酸(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________。答案：(4)由于裝置的缺陷，該實驗可能導(dǎo)致的不良苯、硝酸等揮發(fā)到空氣中，造成污染后果是__________________________。答案：(5)反應(yīng)完畢后，除去混合酸，所得粗產(chǎn)品用如下操作精制：①蒸餾②水洗③用干燥劑干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗，其中正確的操作順序是______。A．①②③④⑤ B．②④⑤③①C．④②③①⑤ D．②④①⑤③答案：B解析：解答：水浴加熱法的優(yōu)點應(yīng)是考生熟知的；配制混合酸時應(yīng)將密度大的濃硫酸加入密度小的濃硝酸中；由于苯和硝酸都是易揮發(fā)且有毒的物質(zhì)，設(shè)計實驗裝置時應(yīng)該考慮它們可能產(chǎn)生的污染和由揮發(fā)導(dǎo)致利用率降低；所的粗產(chǎn)品中可能還混有少量酸，若直接用NaOH溶液洗則太浪費，因此應(yīng)用在NaOH溶液洗之前用水洗。分析：本題以苯的硝化反應(yīng)為載體，考查了一些基本實驗知識，熟練掌握實驗室制取硝基苯的實驗操作是解題的關(guān)鍵?。23.苯的同系物中，有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成芳香酸，反應(yīng)如下：(R，R′表示烷基或氫原子)(1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸，它的結(jié)構(gòu)簡式是；乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸，則乙可能的結(jié)構(gòu)有_________種。答案：|9(2)有機物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種，試寫出丙所有可能的結(jié)構(gòu)簡式。答案：解析：解答：(1)題中信息沒有說明什么樣的結(jié)構(gòu)不能被酸性KMnO4溶液氧化為芳香酸，但仔細分析可以發(fā)現(xiàn)，能被氧化為芳香酸的苯的同系物都有一個共同點——側(cè)鏈與苯環(huán)直接相連的碳原子上都有氫原子，產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目；若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸)，說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈，可能是兩個乙基，也可能是一個甲基和一個丙基，而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)()，兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰位、間位和對位3種可能，故分子式為C10H14、有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有3×3＝9種可能的結(jié)構(gòu)。(2)分子式為C10H14的苯的同系物苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其苯環(huán)上可能只有2個相同的側(cè)鏈且位于對位，或4個相同的側(cè)鏈。分析：本題以分子式為C10H14的苯的同系物可能具有的結(jié)構(gòu)展開討論,考查有機化合物的同分異構(gòu)體。24.如圖中A是制取溴苯的實驗裝置，B、C是改進后的裝置，請仔細分析，對比三個裝置，回答以下問題：(1)寫出三個裝置中所共同發(fā)生的兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________；_________________。寫出B中盛有AgNO3溶液的試管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。答案：2Fe+3Br2=2FeBr3||HBr+AgNO3=AgBr+HNO3(2)裝置A和C均采用了長玻璃導(dǎo)管，其作用是_______________。答案：導(dǎo)出HBr，兼起冷凝回流的作用(3)在按裝置B、C裝好儀器及藥品后要使反應(yīng)開始，應(yīng)對裝置B進行的操作是_______________；應(yīng)對裝置C進行的操作是_______________。答案：旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到鐵粉上|托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中(4)裝置B、C較好地解決了A中加裝藥品和使裝置及時密封的矛盾，方便了_______________操作。A裝置中這一問題在實驗中造成的后果是_______________。答案：Br2和苯的蒸氣逸出，污染環(huán)境(5)B中采用了洗氣瓶吸收裝置，其作用是_______________，反應(yīng)后洗氣瓶中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________。答案：吸收反應(yīng)中隨HBr逸出的Br2和苯蒸氣CCl4由無色變成橙紅色(6)B裝置也存在兩個明顯的缺點，使實驗的效果不好或不能正常進行。這兩個缺點是_______________。答案：隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應(yīng)器中，原料利用率低；由于導(dǎo)管插入AgNO3溶液中而易產(chǎn)生倒吸解析：解答：苯在鐵粉作用下，可與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成Br，同時生成，故可用AgNO3溶液(HNO3酸化)來檢驗反應(yīng)生成的HBr，進而證明確實發(fā)生了取代反應(yīng)，但該反應(yīng)放熱，Br2、苯又易揮發(fā)，Br2與H2O反應(yīng)生成