2021-2022学年高二化学苏教版（2019） 选择性必修3专题3第二单元《芳香烃》同步学习检测题（含解析）

《芳香烃》同步学习检测题
一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯（）与苯（
）
A．均为芳香烃
B．互为同素异形体
C．互为同系物
D．互为同分异构体
2．苯的结构简式可用来表示，下列关于苯的叙述正确的是（
）
A．苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B．苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃
C．苯分子中的6个碳碳键完全相同
D．苯可以使溴水因发生化学反应而褪色
3．下列事实中，能说明苯与一般烯烃在性质上有很大差别的是（
）
A．苯能与纯溴发生取代反应
B．苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
C．1
mol苯能与3
mol
H2发生加成反应
D．苯能够燃烧产生浓烟
4．下列关于苯及其同系物的说法中正确的是（
）
A．分子中有一个或多个苯环的化合物都属于芳香烃
B．分子组成满足CnH2n-6（n≥6）的化合物一定属于芳香烃
C．含有一个苯环且能被酸性高锰酸钾溶液氧化的烃一定是苯的同系物
D．苯及苯的同系物中只含有一个苯环
5．下列说法恰当的是（
）
　　A．苯乙烯和溴水中的溴能发生加成反应
　　B．溴水和苯在铁催化下发生取代反应
　　C．苯的同系物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
　　D．甲苯和溴水发生加成反应
6．下列实验能成功的是（
）
A．用溴水可鉴别苯、CCl4、戊烯
B．加入浓溴水，然后过滤除去苯中少量的己烯
C．苯、溴水、铁粉混合制取溴苯
D．用分液漏斗分离二溴乙烷和苯
7．下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是（
）
A．苯和甲苯
B．1?己烯和二甲苯
C．苯和1?己烯
D．己烷和苯
8．下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关（或受到影响）的是（
）
①甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能
③甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
④1
mol甲苯与3
mol
H2发生加成反应
A．①③
B．②④
C．①②
D．③④
9．实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是（
）
A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
10．下列关于苯的叙述正确的是（
）
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1
mol苯最多与3
mol
H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
11．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是（
）
A．异丙苯的分子式为C9H12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
12．下列各组有机物中，两者一氯代物的种数相同的是（
）
A．对二甲苯和2，2－二甲基丙烷
B．乙苯和间二甲苯
C．甲苯和2－甲基丙烷
D．正戊烷和正己烷
13．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有（
）
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
14．关于有机物，下列结论正确的是（
）
A．该有机物分子式为C13H16
B．该有机物属于苯的同系物
C．该有机物分子至少有4个碳原子共直线
D．该有机物分子最多有13个碳原子共平面
15．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是（
）
A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种
B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种
D．菲的结构式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物
二、非选择题（本题包括4小题）
16．根据要求回答有关问题。
（1）下列有机物中属于脂肪烃的是
（填序号，下同），属于芳香烃的是
，属于苯的同系物的是
，属于脂环烃的是
。
（2）烃A的相对分子质量是106，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色。当用FeBr3作催化剂时，能与溴反应，生成的一溴代物只有一种，则烃A的名称是
，它生成一溴代物的化学方程式是
。
（3）某有机物的结构简式如下所示：。
①1
mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为
mol。
②1
mol该物质和H2加成最多需H2
mol。
③下列说法不正确的是
（填字母）。
A．此物质可发生加成、取代、氧化等反应
B．该物质难溶于水
C．该物质能使溴水褪色
D．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色，且发生的是加成反应
17．某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯），反应原理：
实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液（即混酸）共40
mL；
②在三颈烧瓶中加入13
g甲苯（易挥发），按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈烧瓶中加入混酸；
④控制温度约为50～55
℃，反应大约10
min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝甲苯和邻硝基甲苯共15
g。
相关物质的性质如下：
有机物
密度/g·cm-3
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水，易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水，易溶于液态烃
（1）仪器A的名称是
。
（2）配制混酸的方法是
。
（3）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是
。
（4）本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是
。
（5）分离反应后产物的方案如下：
操作1的名称是
，操作2中不需要用到下列仪器中的
（填字母）。
a.冷凝管
b.酒精灯
c.温度计
d.分液漏斗
e.蒸发皿
（6）本实验中邻、对硝基甲苯的产率为
（保留小数点后一位）。
18．已知下列信息：Ⅰ.苯环上新导入的取代基的位置主要决定于原有取代基的性质；
Ⅱ.可以把原有取代基分为两类：a.原取代基使新导入的取代基进入苯环的邻、对位，如：—OH、—CH3（或烃基）、—Cl、—Br等；b.原取代基使新导入的取代基进入苯环的间位，如：—NO2、—SO3H、—CHO等。现有下列变化（反应过程中每步只能引进一个新的取代基）：
（1）请写出其中一些主要有机物的结构简式：
A
，B
，C
，D
，E
。
（2）写出①②两步反应的化学方程式：
①
；
②
。
19．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。请完成下列各题：
（1）正四面体烷的分子式为
，其二氯取代产物有
种。[来源:中
（2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是
。
A．能使酸性KMnO4溶液褪色
B．1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：
。
（4）写出与苯互为同系物（含有一个苯环且支链为烷烃基）且一氯取代产物只有两种的物质的结构简式（举两例）：
、
。
参考答案及解析
1．D
【解析】三元轴烯与苯的分子式都是C6H6，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确。
2．C
【解析】苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料，A错误；苯分子中不含有典型的碳碳双键，所以苯不属于烯烃，B错误；苯不能与溴水反应而使之褪色，D错误。
3．B
【解析】苯不与酸性KMnO4溶液反应，而烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化。
4．D
【解析】A选项中没有限制是碳氢化合物，含有苯环的化合物一定属于芳香族化合物，但不一定是烃类。B选项中未对结构进行限制，含两个叁键的炔烃也可能满足CnH2n-6（n≥6）的通式。满足C项结构特点的烃不一定是苯的同系物，如苯乙烯也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。
5．A
【解析】B项中的溴要液溴；苯的同系物中，连在苯环上的碳原子上没有氢原子时，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化；甲苯只能从溴水中萃取溴。
6．A
【解析】A项，溴水加入苯中上层颜色较深，加入CCl4中下层颜色较深，加入戊烯中溴水褪色，正确；B项，浓溴水虽与己烯反应，但生成物能溶于苯，不能使之分离，错误；C项，制取溴苯需要用液溴，而不是溴水，错误；D项，二溴乙烷与苯互溶，不能用分液漏斗分离，错误。
7．C
【解析】苯和甲苯、己烷和苯都能从溴水中萃取溴而使溴水褪色，1?己烯和二甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。苯不能使溴水（萃取）和酸性高锰酸钾溶液褪色，1?己烯则能使溴水（加成）和酸性高锰酸钾溶液（氧化）褪色。
8．C
【解析】由于甲基对苯环的影响，使苯环上与甲基相连的碳的邻、对位碳上的氢变得活泼，更容易被取代，①正确；由于苯环对甲基的影响，使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化，②正确。
9．D
【解析】向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K，否则烧瓶内气体压强增大，会导致混合液体无法顺利滴入烧瓶，A正确；苯和溴的反应是放热反应，溴受热后更易挥发，挥发出的溴被b中的CCl4吸收，得到浅红色的溶液，B正确；苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr不溶于CCl4，可被c中的Na2CO3溶液吸收，C正确；溴苯是液体，其中溶解了少量溴，反应后的混合液经稀碱溶液洗涤可除去溴，经过分液可得到溴苯，D错误。
10．B
【解析】反应①为苯的取代反应，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A错误；反应③为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C错误；苯分子中无碳碳双键，D错误。
11．C
【解析】异丙苯分子中只含一个苯环，支链为烷烃基，是苯的同系物，其分子式为C9H12，A、D正确；异丙苯的相对分子质量比苯大，故其沸点比苯高，B正确；由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面体构型，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，C错误。
12．D
【解析】对二甲苯的一氯代物有2种，2，2－二甲基丙烷的一氯代物只有1种；乙苯的一氯代物有5种，间二甲苯的一氯代物有4种；甲苯的一氯代物有4种，2－甲基丙烷的一氯代物有2种；正戊烷和正己烷的一氯代物都是3种。
13．B
【解析】该烃的分子式为C10H14，符合分子通式CnH2n－6，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基，可推知此烷基为—C4H9，该烷基具有以下四种结构：①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、
③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④种烷基与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有3种。
14．D
【解析】该有机物分子式为C13H14，A错误；苯的同系物通式为CnH2n－6，且侧链须为烷基，此分子式不符合，B错误；此物质至少有3个碳原子共直线，C错误。
15．B　【解析】含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，共有5种，B错误；含有5个碳原子的烷烃有三种异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构可以看出结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。
16．（1）③④⑥；②⑤；⑤；③④
（2）对二甲苯；
（3）①2　②5　③D
【解析】（2）根据该烃的性质可以推知：该烃分子中无碳碳双键且含苯环，设分子式为CxHy，＝8……余10，因此其分子式为C8H10。又推知其苯环上的一氯代物为一种，故A为对二甲苯，与Br2发生甲基邻位上H的取代反应。
（3）1
mol该物质含2
mol碳碳双键，与溴水混合发生加成反应，2
mol碳碳双键可与2
mol
Br2加成。苯环和碳碳双键与H2均可发生加成反应，最多需5
mol
H2。该物质有碳碳双键，能发生加成反应和氧化反应，有苯环能发生取代反应；该物质属于烃，难溶于水，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应。
17．（1）分液漏斗
（2）量取10
mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30
mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌
（3）混酸未冷却即加入三颈烧瓶（或水浴温度过高），导致反应温度过高而产生大量副产物（或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率）
（4）受热均匀，易于控制温度
（5）分液；de
（6）77.5%
【解析】（2）有关浓硫酸溶液配制，一般将密度大的液体（浓硫酸）加入密度小的液体（浓硝酸）中，由于浓硫酸溶于水会放热，所以需要搅拌，注意题给信息中有体积比。
（3）产物较少的原因：一是反应物的挥发所致，二是温度过高，副反应多。
（5）操作1分离无机和有机混合物（邻、对硝基甲苯不溶于水），用分液的方法。操作2分离互溶的液态有机物多用蒸馏的方法。
18．（1）
（2）
＋H2O
或
【解析】该题属于信息题，解决的关键是理解题中所给的信息。推断A的结构时，结合“—Br等取代基使新导入的取代基进入苯环的邻、对位”可知：A物质是硝基苯的邻位溴代物；推断B、C的结构时，紧扣“—NO2使新导入的取代基进入苯环的间位”、“—Br等取代基使新导入的取代基进入苯环的邻、对位”即可写出B、C的结构简式。D是苯的硝化产物，故D为硝基苯；E很容易判断为硝基苯的间位溴取代物。
19．（1）C4H4　
1　
（2）D
（3）
（4）
【解析】（1）根据正四面体烷的键线式及碳原子的成键特点可知，正四面体烷的分子式为C4H4，其一氯取代产物、二氯取代产物都各有1种。
（2）乙烯基乙炔分子中含有碳碳三键和碳碳双键，故A、B、C税法正确；乙烯基乙炔分子可以看作是二个乙炔分子加成而得，故等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同。
（3）环辛四烯的分子式为C8H8，可写为C6H5—C2H3，故该芳香烃分子的结构简式为C6H5—CH=CH2。
（4）根据苯的同系物的结构特点和对称性要求，可写出满足条件的两种同分异构体的结构简式。