基础小练10 芳香烃
1. (淮安车桥中学入学调研)苯环结构中,不存在单双键交替结构,下列不可以作为证据的事实是( )
A. 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 苯能在一定条件下跟H2加成,生成环己烷
C. 经实验测得邻二甲苯仅一种结构
D. 苯在FeBr3存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色
2. (连云港灌南高级中学月考)分子式满足C10H14的苯的同系物中,含有两个侧链的同分异构体有( )
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
3. (盐城响水中学期中)实验室制备硝基苯(密度1.45 g·cm-3,不溶于水)时,经过配制混酸、硝化反应(50~60 ℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤。下列图示装置和原理中,能达到目的的是( )
A. 配制混酸 B. 硝化反应 C. 分离硝基苯 D. 蒸馏硝基苯
4. (南京燕子矶中学月考)已知异丙苯的结构简式为,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. 异丙苯与互为同分异构体
5. (淮安涟水第一中学月考)某有机物的结构简式如图,则下列说法正确的是( )
A. 该物质为苯的同系物
B. 该物质的一氯取代物有4种
C. 该物质的分子式为C12H11
D. 在FeBr3作催化剂时,该物质可以和溴水发生取代反应
6. (淮安马坝高级中学期中)下列实验能获得成功的是( )
A. 用溴水可以鉴别苯、CCl4、己烯
B. 加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量己烯
C. 甲烷与氯气等物质的量混合光照可制取纯净的一氯甲烷
D. 可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物
7. (山东新高考质量评测联盟联考)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中上部有白雾生成,下部有褐色油状物生成
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,冷凝水应从上口接入
D. 粗溴苯的提纯步骤可以是:水洗→NaOH溶液洗→水洗→加CaCl2过滤→蒸馏
8. (连云港灌南高级中学期中)工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列说法不正确的是( )
A. 苯乙烯可以发生取代反应、加成反应、加聚反应
B. 苯乙烯分子一定共平面的碳原子数为8个
C. 乙苯和苯乙烯都属于芳香族化合物
D. 该反应的反应类型为氧化反应
9. (宿迁北附同文实验学校质量检测)甲经如下二步可生成丙,下列叙述不正确的是( )
A. 丙中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
B. 反应①的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C. 甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D. 若乙为则反应①为氧化反应
10. 实验室制备溴苯可用下图所示的装置。请回答下列问题。
(1) 关闭G夹,打开B夹,从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为____________
__________________________________。
(2) 试管C中苯的作用是 。试管D中出现的现象是 。试管E中出现的现象是 。
(3) 待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开G夹,关闭B夹,可以看到的现象是___________________________________________________________。
(4) 三颈烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯:
①向三颈烧瓶中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
④经过上述分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必须进行的是 (填字母)。
A. 重结晶 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取
11. (盐城射阳中学开学考试)分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法正确的是( )
A. 该有机物能发生加成反应,但不能发生取代反应
B. 该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C. 若该有机物C9H12苯环上有3个取代基,则有3个符合结构要求的同分异构体
D. 该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
12. (南阳六校联考)下列关于Ⅰ、Ⅱ两种有机物的叙述中,错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ均能使酸性KMnO4溶液褪色
B. Ⅰ、Ⅱ的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
C. Ⅱ的分子存在顺反异构现象
D. Ⅰ、Ⅱ均可以用来萃取溴水中的溴
13. (山东新高考质量评测联盟联考)苯系化合物为无色透明油状液体,具有强烈的芳香气味,易挥发为蒸气,易燃有毒,生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质,且对人体的各个组织器官损害严重。下列有关说法正确的是( )
A. 甲苯与溴水在三溴化铁催化条件下可生成
B. 乙苯和氯气光照条件下生成的产物有11种
C. 邻二甲苯和溴蒸气在光照下的取代产物可能为
D. 丙基苯( )可使酸性高锰酸钾溶液褪色
14. 芳香族化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示。
回答下列问题。
(1) A的化学名称是 ;E属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2) A―→B的反应类型是 ,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的结构简式为 。
(3) A―→C的化学方程式为__________________________________________。
(4) A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式:_______________
_____________________________________________________。,
基础小练10 芳香烃
1. B 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,A不符合题意;苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,因为大π键和碳碳双键都能发生加成反应,不能证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,B符合题意;如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,实验测得邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,C不符合题意;苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,D不符合题意。
2. D 分子式满足C10H14的苯的同系物,含有两个侧链,可以是一个甲基、一个正丙基,也可以是一个甲基、一个异丙基,还可以是两个乙基。每种情况下的两个取代基在苯环上的相对位置都可以是邻位、间位和对位三种,故共有9种同分异构体,故选D。
注意丙基有两种,分别是正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基[—CH(CH3)2]。
3. C 浓硫酸密度大于硝酸,应将浓硫酸注入浓硝酸中并及时搅拌散热,A错误;硝化反应应控制温度为50~60 ℃,需水浴加热且需要温度计,B错误;硝基苯密度比水大、不溶于水,可以用分液分离硝基苯和混酸溶液,C正确;蒸馏时,冷凝水应从下口进上口出,D错误。
4. C 由异丙苯的结构简式可知异丙苯的分子式为C9H12,A正确;异丙苯是苯的同系物,相对分子质量比苯大,故其沸点比苯高,B正确;苯环为平面结构,但侧链中存在以碳为中心连接三个碳的四面体结构,所有的碳原子不在同一平面上,C错误;二者结构不同,分子式相同,互为同分异构体,D正确。
5. B 苯的同系物分子中只含有1个苯环,由该物质的结构简式可知,分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,A错误;该物质的分子中含有4类氢原子,则一氯取代物有4种,B正确;该物质的分子式为C12H12,C错误;在溴化铁作催化剂时,该物质可以和液溴发生取代反应,不能与溴水反应,D错误。
6. A 苯萃取溴水中溴单质,橙红色在上层,无色层在下层,四氯化碳萃取溴水中溴单质,橙红色在下层,无色层在上层,己烯与溴水中溴单质发生加成反应,上层和下层均为无色,因此用溴水可以鉴别苯、CCl4、己烯,A正确;己烯与浓溴水反应,生成的产物与苯互溶,不能用溴水除去苯中少量己烯,B错误;甲烷与氯气在光照下发生一系列反应,得到的产物是几种氯代物的混合物,不能制取纯净的一氯甲烷,C错误;己烷和苯互溶,不能用分液漏斗分离己烷和苯的混合物,D错误。
苯与溴水虽然不反应,但是己烯与溴水发生加成反应后得到的产物属于有机物,该有机物与苯互溶。
7. C 苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气形成白雾,制得的溴苯中含有单质溴,所以下部有褐色油状物生成,A正确;根据b的结构特点可知,其为恒压滴液漏斗,其侧面导管使漏斗内和烧瓶内压强相等,便于其中液体顺利滴下,B正确;根据c的结构特点可知,其为球形冷凝管,为增强冷凝效果,使冷凝管内充满冷凝水,冷凝水应从下口接入,C错误;先用水洗可以除去催化剂FeBr3,然后用NaOH溶液洗涤除去未反应的Br2,再用水洗除去NaOH溶液,之后加入无水CaCl2进行干燥,过滤得到苯和溴苯的混合液,蒸馏得到溴苯,D正确。
8. B 苯乙烯含有苯环和碳碳双键,该物质可发生取代反应、加成反应、加聚反应,A正确;苯环上的C原子及与苯环直接相连的C共平面,乙烯基上所有原子共平面,但由于单键可旋转,乙烯基和苯环不一定共平面,所以苯乙烯分子一定共平面的碳原子数为7个,B错误;乙苯和苯乙烯都具有苯环,是芳香族化合物,C正确;有机物中氧化反应为有机化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应,该反应有机物分子中氢原子减少,属于氧化反应,D正确。
9. B 甲中含有碳碳双键,甲能与溴发生加成反应使溴水褪色,丙不与溴反应,可用溴水检验丙中是否含有甲,A正确;反应①是碳碳双键的加成反应,不需要催化剂,B错误;甲中含有碳碳双键,丙中含有—CH2OH,两者都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;若乙为,则反应①是甲与O2反应,反应类型为氧化反应,D正确。
10. (1) +Br2+HBr
(2) 吸收挥发出来的溴蒸气 有白雾,试液变红 出现淡黄色沉淀
(3) 广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中,瓶中液体出现分层
(4) ②将多余的溴反应掉 ③干燥产品或除去产品中的水 ④C
11. C 分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,则该有机物为或。苯环可以和H2发生加成反应,在光照条件下可发生侧链上的取代反应,也可发生苯环上的硝化反应等取代反应,A错误;与苯环相连的侧链碳上若有氢原子,则可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;若该有机物C9H12苯环上有3个取代基,则为3个相同的甲基,苯环上3个相同取代基存在3个符合结构要求的同分异构体,C正确;甲基(—CH3)为四面体结构,故所有原子不可能共面,D错误。
苯环影响侧链,使侧链烃基性质活泼而被氧化。苯的同系物被氧化时,不论它的侧链长短如何,氧化都发生在跟苯环直接相连的碳原子上。
12. D Ⅰ中苯环上的甲基可被氧化、Ⅱ中含有碳碳双键,两者均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;Ⅰ的一氯取代可在甲基及其苯环上的邻、间、对位,共4种,Ⅱ的一氯取代可在碳碳双键上及其苯环上的邻、间、对位,共4种,B正确;Ⅱ的分子存在碳碳双键,且两个碳原子均连接苯基和氢原子,故其存在顺反异构现象,C正确;Ⅰ可以用来萃取溴水中的溴,Ⅱ含有碳碳双键可与溴水发生加成反应,不可以用来萃取溴水中的溴,D错误。
13. D 甲苯与液溴在三溴化铁催化条件下能发生取代反应,与溴水不发生化学反应,A错误;光照下乙基上的H原子被取代,则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种(一氯取代有2种、二氯取代有3种、三氯取代有3种、四氯取代有2种、五氯取代1种),同时还有HCl生成,所以产物共有12种,B错误;光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代,不会取代苯环上的氢原子,C错误;丙基苯中与苯环相连的C原子上有氢原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
14. (1) 邻二甲苯(或1,2 二甲基苯) 饱和烃
(2) 取代反应
(3) +Br2(或)+HBr
(4)