专题3 第二单元　芳香烃 第1课时　苯的结构和性质 对点训练（含答案）

第二单元　芳香烃
第1课时　苯的结构和性质
题组一　芳香烃及苯的结构辨识
1．萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，它的结构简式可能是(　　)
A. B．
C. D．
2．下列各组物质，不能用分液漏斗分离的是(　　)
A．苯和水 B．苯和二甲苯
C．溴苯和水 D．汽油和水
3．有关苯的结构和性质，下列说法正确的是(　　)
A．与是同一种物质，说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，说明苯组成中含碳量较高
C．煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯，苯是无色无味的液态烃
D．向2 mL苯中加入1 mL溴的四氯化碳溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈橙红色
4．(2022·西安校级期末)下列关于苯分子结构的说法错误的是(　　)
A．各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构
B．苯环中含有3个C—C,3个C==C
C．苯分子中6个碳碳键完全相同
D．苯分子中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键
题组二　苯的结构与化学性质
5．下列有机物不能以苯为原料一步制取的是(　　)
A． B.
C． D．
6．下列有关苯、乙烯的比较正确的是(　　)
A．分子中所有原子都在同一平面上
B．等质量燃烧时，苯耗氧气多
C．都能与溴水反应
D．都能被酸性KMnO4溶液氧化
7．(2022·济南校级期末)下列关于苯的叙述错误的是(　　)
A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应
B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为紫色
C．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色
D．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应
8．(2022·广州质检)由反应＋HNO3(浓)＋H2O制备、纯化硝基苯的实验过程中，下列操作未涉及的是(部分夹持装置略去)(　　)
9．(2021·山东新高考质量评测联盟高二联考)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置如图所示，下列关于溴苯的性质及制备的说法不正确的是(　　)
A．实验开始后，a中上部有白雾形成，下部有红褐色油状物生成
B．b为恒压滴液漏斗，便于其中液体顺利滴下
C．c为球形冷凝管，冷凝水应从上口进入
D．粗溴苯的提纯步骤可以是水洗→NaOH溶液洗→水洗→加无水CaCl2、过滤→蒸馏
10．文献指出，苯与液溴在加入铁粉时发生反应的反应历程如下：2Fe＋3Br2===2FeBr3，FeBr3＋Br2??FeBr＋Br＋，，。下列关于该反应的说法不正确的是(　　)
A．该反应起催化作用的是FeBr3
B．有水存在时，液溴与苯依然可以发生反应得到溴苯
C．苯与溴发生的有机反应的类型为取代反应
D．产物溴苯中会含有一定量的溴，可加入氢氧化钠溶液，再通过分液的方法除去溴苯中的溴
11．(2022·苏州高二期末)已知苯可以进行如下转化：
下列叙述正确的是(　　)
A．①②反应发生的条件均为光照
B．化合物M与L互为同系物
C．用蒸馏水可鉴别苯和化合物K
D．化合物L只能发生加成反应，不能发生取代反应
12．在探索苯分子结构的过程中，人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图所示)，下列说法正确的是(　　)
A．五种物质均能与氢气发生加成反应
B．b、c、e的一氯代物均有三种
C．五种物质中，只有a分子的所有原子处于同一平面
D．a、b、c、e能使溴的四氯化碳溶液褪色
13．、、、……这一系列的物质称为线型稠苯同系物，试总结其分子通式(　　)
A．C4n＋2H2n＋4(n≥1)
B．C4n＋2H3n＋3(n≥1)
C．C3n＋3H2n＋4(n≥1)
D．C3n－3H4n＋2(n≥1)
14．下列芳香烃的一氯代物的同分异构体数目最多的是(　　)
A.
B.
C.
D.
15．某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。
(1)理论推测：他根据苯的凯库勒式________，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即____________和____________，因此它能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
(2)实验验证：他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(3)实验结论：上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。
(4)查询资料：经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子之间的键________(填“相同”或“不同”)，是一种特殊的键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一平面上，应该用________表示苯分子的结构更合理。
(5)发现问题：当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现能使溴水褪色，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗？__________________________________________________。
为什么？______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
16．(2022·重庆校级月考)某化学兴趣小组为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：
(1)实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是__________________________________________________
________________________。整套实验装置中能防止倒吸的装置有________(填装置序号)。
(2)该实验中采用冷凝装置，其作用是____________________________________________
___________________________________________________________________________。
装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，采用如下操作进行精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10% NaOH溶液洗。正确的操作顺序为________________。
(4)在短线上填上除杂所用的试剂及分离方法。
溴苯中的溴：_____________________________________________________________；
乙烷中的乙烯：___________________________________________________________；
苯中的乙醇：_____________________________________________________________。
第1课时　苯的结构和性质
1．C　2.B　3.B　4.B
5．C　[可以由苯与浓H2SO4、浓HNO3发生硝化反应制得；可以由苯与氢气发生加成反应制得；可以由苯与Cl2发生取代反应制得；而C项中不能由苯为原料一步制得。]
6．A　[乙烯和苯都是平面形分子，乙烯中N(C)∶N(H)＝1∶2，苯中N(C)∶N(H)＝1∶1，等质量时，分子中含H的质量分数越大，耗氧量越多，所以苯的耗氧量少于乙烯，苯结构稳定，不和溴水、酸性KMnO4溶液反应。]
7．C　[A项，苯在催化剂FeBr3的作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯，正确；B项，苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且苯不溶于水，密度小于水，因此在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为紫色，正确；C项，苯和溴水不反应，但可以发生萃取，苯的密度小于水，所以在苯中加入溴水，振荡并静置后上层液体为橙色，错误；D项，在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应生成环己烷，正确。]
8．C　[制取硝基苯是苯与混酸在50～60 ℃时发生的反应，A装置是制取过程；分液可以得硝基苯，装置B可用于分离、洗涤硝基苯的水相和有机相；分液后再经干燥和蒸馏得纯净的硝基苯，装置D用于分离苯和硝基苯；制备和纯化硝基苯的过程中不需要蒸发操作。]
9．C　10.B　11.C
12．C　[A项，d不能发生加成反应；B项，c、e中只有2种一氯代物；D项，a不能使溴的四氯化碳溶液褪色。]
13．A　[题中同系物分子式依次为C6H6、C10H8、C14H10、C18H12……符合通式C4n＋2H2n＋4(n≥1)。]
14．B　[采用对称法求同分异构体数目。
]
15．(1)　　　(2)液体分层，溶液紫色不消失　(3)错误
(4)相同　在　　(5)不同意　由于苯是一种有机溶剂且不溶于水，而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大的多，故将苯与溴水混合振荡时，苯将溴单质从其水溶液中萃取出来，从而使溴水褪色，与此同时，苯层颜色加深
16．(1)小试管中有气泡产生，液体变为棕黄色；广口瓶中有白雾出现，AgNO3溶液中有淡黄色沉淀生成　Ⅲ和Ⅳ
(2)冷凝回流挥发出的溴和苯，减少苯和液溴的损失、提高原料利用率　除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验
(3)②④②③①
(4)NaOH溶液，分液　溴水，洗气　水，分液
解析　(2)苯与溴都容易挥发，所以需要采用冷凝装置，冷凝回流挥发出的溴和苯，减少苯和液溴的损失，提高原料利用率，如果发生取代反应会产生溴化氢，如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验，而溴易溶于苯，溴化氢不溶于苯，小试管中的苯能除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。
(3)该反应中，铁和溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，所以混合物中含溴化铁；苯和溴不可能完全反应，混合物中含有溴和苯；制取溴苯的同时还有溴化氢生成，所以混合物的成分有溴化铁、溴、苯、溴苯、溴化氢，操作顺序如下：②HBr、溴化铁易溶于水而其他物质不易溶于水，所以先水洗去HBr和溴化铁，分液得到的有机层有溴、苯、溴苯；④溴和氢氧化钠反应，所以用10% NaOH溶液洗去溴单质，分液得到的有机层有苯、溴苯；②残留部分氢氧化钠，氢氧化钠能溶于水而其他物质不溶于水，所以用水洗去多余的氢氧化钠；③用水洗涤后会残留部分水，所以用干燥剂除去多余的水，分液得到的有机层有苯、溴苯；①两者沸点不同，苯的沸点小，先被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯。
(4)溴与NaOH反应后，与溴苯分层，然后分液可分离；乙烯和Br2发生加成反应，生成密度比水大的1,2 二溴乙烷，而乙烷不反应，故除去乙烷中的乙烯应选溴水，采用洗气的操作；乙醇和水互溶，苯和水不互溶，故可加入水，充分振荡后，静置分液，来分离苯和乙醇。