【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（苏教版）选修5课时作业：专题3第2单元 芳香烃

1．下列物质分子中，各原子处于同一平面的是(　　)
①甲苯　②乙炔　③乙烯　④乙烷　⑤甲烷　⑥苯　⑦丙烯
A．②③⑦　　　　　　　 B．①④⑥
C．②③⑥ D．①④⑤⑦
【答案】　C
2．下列关于苯的说法中，正确的是(　　)
A．苯的分子式为C6H6，它不能使KMnO4酸性溶液褪色，属于饱和烃
B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
【解析】　A项，苯为不饱和烃；B项，苯分子结构中不存在C===C，不属于烯烃；C项，生成溴苯，发生取代反应。
【答案】　D
3．与链烃相比，苯的化学性质的主要特征为(　　)
A．难氧化、难取代、难加成
B．易氧化、易取代、易加成
C．难氧化、易取代、难加成
D．易氧化、易取代、难加成
【解析】　氧化、加成需破坏稳定的苯环，难氧化和加成、易取代。
【答案】　C
4．(2013·浙江杭州高二质检)1 mol某有机物在一定条件下，最多可以与4 mol氢气加成，生成带有一个支链的饱和烃(C9H18)，则原有机物是(　　)
【解析】　B项最多与3 mol H2加成；C项最多与2 mol H2加成，且生成物的分子式也不是C9H18；A、D两项均能与4 mol H2加成生成C9H18，但A中的产物有两个支链。
【答案】　D
5．下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是(　　)
A．③④ B．②⑤
C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥
【答案】　B
6．下列有机物：①硝基苯；②环己烷；③甲苯；④苯磺酸；⑤溴苯；⑥邻二甲苯。其中不能由苯通过一步反应直接制取的是(　　)
A．②④ B．①③⑤
C．①②⑥ D．③⑥
【解析】　本题考查苯的基本性质，硝基苯可以由苯的硝化反应制得，环己烷由苯与H2的加成反应而来，苯磺酸可以由苯的磺化反应制得：苯与浓硫酸的混合物共热至70～80℃：
溴苯可以由苯的溴化反应制得，不能直接制取的只有甲苯和邻二甲苯。
【答案】　D
7．下列化合物分别与溴和铁粉反应，苯环上的氢原子被取代，所得一溴代物C8H9Br有三种同分异构体的是(　　)
【解析】　A项，乙苯分子结构中只有一个支链，因此存在左、右对称关系，则其一溴代物有三种，如图：；B项，邻二甲苯存在上下对称关系，故一溴代物有两种；C项，间二甲苯中，只有两个碳原子存在对称关系，因此一溴代物有三种，如图：；D项，对二甲苯的结构特殊，上、下，左、右结构全对称，因此一溴代物只有一种。
【答案】　AC
8．下列实验操作中正确的是(　　)
A．将液溴、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯
B．除去溴苯中红棕色的溴，可用稀NaOH溶液反复洗涤，并用分液漏斗分液
C．用苯和浓硝酸、浓硫酸反应制取硝基苯时需水浴加热，温度计应放在混合液中
D．制取硝基苯时，应取浓硫酸2 mL，加入1.5 mL浓硝酸，再滴入苯约1 mL，然后放在水浴中加热
【解析】　在铁粉存在下，苯与液溴的反应非常剧烈，不需加热。苯和浓硝酸、浓硫酸反应制取硝基苯时需水浴加热，温度计应放在水浴中测水的温度，控制在50～60 ℃。混合浓硫酸和浓硝酸时，应将浓硫酸加入到浓硝酸中，且边加边振荡(或搅拌)散热。
【答案】　B
9．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中含有一个烷基，符合条件的烃有(　　)
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
【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，它具有以下4种结构：①—CH2CH2CH2CH3，②—CH(CH3)CH2CH3，③—CH2CH(CH3)2；④—C(CH3)3，由于第④种侧链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。
【答案】　B
10．有一环状化合物，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，其分子的碳环上一个氢原子被氯取代后的有机物只有一种，分子式为C8H8，这种环状化合物可能是(　　)
【解析】　排除法。该化合物分子式为C8H8，所以C、D不符合；又知该化合物不能使溴水褪色，故排除A。所以答案为B。
【答案】　B
11．某化学课外小组用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式____________________________________
______________________________________________________________。
(2)观察到A中的现象是_________________________________________。
(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是_________________________________________________________________。
写出有关反应的化学方程式_______________________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是________________________________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________________，现象是_____________________________________。
【解析】　(1)A中的反应包括Br2与Fe反应生成FeBr3，苯跟溴在FeBr3催化作用下的取代(溴代)反应。
(2)由于苯跟溴在催化剂作用下的反应是放热反应，而苯、溴的沸点较低，所以，混合液呈沸腾状态，A中充满苯蒸气和溴蒸气，溴蒸气呈红棕色。
(3)反应后，除生成溴苯外，没有反应完的溴都溶解在溴苯中而呈褐色，可以用NaOH溶液除去溴苯中的溴。
(4)生成的HBr气体中混有溴蒸气和苯蒸气，杂质气体可用CCl4吸收除去，以防止溴蒸气(Br2)对HBr气体检验的干扰。
(5)生成的HBr气体溶于水后呈酸性，所以检验它时，可以检验Br－，也可以检验H＋。
【答案】　(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3
C6H6＋Br2C6H5Br＋HBr
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满A容器
(3)除去溶于溴苯中的溴
Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)紫色石蕊试液　溶液变红色(其他合理答案亦可)
12．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程，回答下列问题：
(1)已知分子式为C6H6的有机物有多种，其中的两种为：(Ⅰ) 、(Ⅱ)。
①这两种结构的区别表现在以下两方面：
定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能________(填字母)，而(Ⅰ)不能。
a．被高锰酸钾酸性溶液氧化
b．与溴水发生加成反应
c．与溴发生取代反应
d．与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时：(Ⅰ)需要H2________mol，而(Ⅱ)需要H2________mol。
② 今发现C6H6还可能有一种如图所示的立体结构，该结构的二氯代物有______种。
(2)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，请你判断它的结构简式可能是________(填字母)。
(3)现代化学认为，萘分子中碳碳键是___________________________。
【解析】　本题考查的是有机物结构的书写及结构对性质的影响。
(1)①由于Ⅱ中存在双键，故Ⅱ可被KMnO4酸性溶液氧化，也能与溴水发生加成反应，而苯中存在特殊的键不能发生上述反应，故应选ab；由于苯环上加氢后形成环己烷(C6H12)，比苯多6个H原子，故需3 mol H2，而Ⅱ中有2 mol双键，故需2 mol H2。
②根据对称性即可写出，故二氯代物有3种。
(2)根据分子式可推断出其结构简式。
(3)萘中的碳碳键应与苯中的碳碳键相同。
【答案】　(1)①ab　3　2　②3
(2)C
(3)介于单键和双键之间独特的键
13．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合液，加入反应器中
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀
③在50～60 ℃下发生反应，直至反应结束
④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯
请回答下列问题：
(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作注意事项是____________。
(2)步骤③中，为了使反应在50～60 ℃下进行，常用方法是________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是____________。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是____________。
(5)纯硝基苯是无色、密度比水________(填“大”或“小”)、具有________气味的油状液体。
【解析】　浓硝酸与浓硫酸混合，相当于稀释浓硫酸，所以应将浓硫酸加入到浓硝酸中。如果用酒精灯火焰给溶液直接加热，很难有效控制溶液的温度，所以凡是需要严格控制溶液温度时，应使用水浴。分离提纯硝基苯时，需要考虑硝基苯中可能混有的杂质，杂质具有的性质，以及硝基苯的密度等。
【答案】　(1)将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，并不断搅拌
(2)用水浴加热，并控制温度在50～60℃
(3)分液漏斗
(4)除去粗产品中混有的硝酸、硫酸、二氧化氮等
(5)大　苦杏仁
14．(2013·开封高二质检)若A是相对分子质量为128的烃，则其分子式只可能是________或________，若A是易升华的片状晶体，则其结构简式是________，若A在常温下是液体，其一氯代物只有两种结构，则A的结构简式可能是________。
【解析】　一般思路中128÷14＝9余2，则分子式为C9H20，将12个氢原子换成1个碳原子，则应为C10H8，若是C10H8，则不饱和程度高，可能是芳香烃；C9H20是烷烃，通常以液态形式存在，由于其一氯代物只有2种结构，表明其分子中只有2种化学环境不同的氢原子，从而写出其可能的结构简式。
【答案】　C10H8　C9H20　
(CH3)3C—CH2—C(CH3)3或C(CH2CH3)4