2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练第二章烃
第三节芳香烃 小节自测(A)卷
1.化合物W()、M()、N()的分子式均为C7H8。下列说法正确的是( )
A.W、M、N均能与溴水发生加成反应
B.W、M、N的一氯代物数目相等
C.W、M、N?分子中的碳原子均共面
D.W、M、N?均能使酸性溶液褪色
2.已知异丙苯的结构简式如图,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
3.工业上用酸性KMnO4溶液与乙苯( )反应生产苯甲酸(),下列有关说法正确的是(?? )
A.乙苯是苯的同系物
B.乙苯的所有原子均共平面
C.生产苯甲酸时发生的是取代反应
D.乙苯不能与H2发生反应
4.下列对有机物结构或性质的描述错误的是( )
A.在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.乙烷和丙烯的物质的量共lmol,完全燃烧生成3mol H2O
C.光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种
D.含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C-C键
5.有机化合物萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A.a和b均属于苯的同系物
B.a和b分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a和b均能使酸性溶液褪色
D.a物质与足量氢气加成所得产物的一氯代物最多有6种
6.下列各项事实能够说明有机物分子内基团间的相互影响会导致物质化学性质不同的是(?? )
①苯酚与溴水常温可以反应,而苯与溴水不能反应;
②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③苯酚与氢氧化钠溶液可以反应,而乙醇不能与氢氧化钠溶液发生反应;
④甲苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用可得到2,4,6-三硝基甲苯,而苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用得到硝基苯。
只有①③?????B.只有②④?????
C.只有①③④?????D.①②③④
7.下列反应能说明苯环对侧链有影响的是( )
A.甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热;苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热
B.乙苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应;苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应
C.对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应;甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应
D.邻二甲苯与氯气在光照下发生反应;甲烷在光照下与氯气发生反应
8.甲苯的二氯代物有( )
A.8种 B.9种 C.10种 D.11种
9.下列物质中既属于芳香族化合物又属于醇的是(?? )
A.
B.
C.
D.
10.下列说法中不正确的是(???)
①向溴乙烷中加入硝酸银溶液可检验溴元素
②顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同
③苯和溴水混合可制溴苯
④酸性高锰酸钾溶液可鉴别苯和甲苯
A.只有①和④ B.只有②和③ C.只有①和③ D.①②③④
11.有机物的一氯取代产物最多有(?? )
A.8种????????B.6种????????
C.4种????????D.3种
12.下列说法正确的是(?? )
A.甲苯和液溴光照的取代产物为
B.乙苯和氯气光照生成的有机物有11种
C.邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D.甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物有4种
13.下列关于苯和甲苯的叙述正确的是(???)
A.都能与溴水发生取代反应
B.分子中所有碳原子都在同一平面上
C.甲苯与氯气在光照条件下反应主要生成2,4,6-三氯甲苯
D.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能,说明甲苯中甲基使苯环的活性增强
14.工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列说法正确的是(???)
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用高锰酸钾鉴别乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
15.下列有关物质的性质或应用的说法正确的是( )
A.用核磁共振氢谱鉴别1-丙醇和2-丙醇
B.酯在碱性条件下的发生的水解反应称为皂化
C.间二溴苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构
D.苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
16.已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,如图所示的烃说法正确的是 ( )
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
17.有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚异戊二烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯.既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是(? )
A.③④⑤⑧ B.④⑤⑧ C.④⑤⑦⑧ D.③④⑤⑦⑧
18.[n]-轴烯由单环n-烷烃每个碳原子上的两个氢原子被一个“”替换而成,部分轴烯的结构如下所示。下列说法错误的是( )
碳原子数(n)
6
8
10
12
结构
A.轴烯的通式可表示为(m为≥6的整数)
B.轴烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与足量完全反应,轴烯消耗的物质的量为
D.的轴烯分子的冋分异构体中含有两个碳碳三键的结构有5种
19.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验操作和现象描述以及解释均正确的是( )
操作和现象
解释
A
向某卤代烃在碱性条件下水解后的溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生,证明该卤代烃是氯代烃
因为氯代烃水解后的溶液中含,加入硝酸银溶液产生AgCl白色沉淀
B
向溴水中加入甲苯充分振荡,静置分层,且水层几乎无色
甲苯与溴水发生加成反应所以溴水褪色
C
要除去甲烷中混有的乙烯,可以将混合气体通入到酸性高锰酸钾溶液中,再通过浓硫酸干燥
因为乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲烷不能被氧化
D
向溴水中加入裂化汽油充分振荡,静置分层,且水层和油层几乎无色
裂化汽油中的烯烃可能与溴发生了加成反应
A.A B.B C.C D.D
20.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是(?? )
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
21.下列对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是(?? )
A.两种化合物均是芳香烃
B.两种化合物互为同分异构体,均能与溴水反应
C.两种化合物分子中共平面的碳原子数相同
D.两种化合物可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
22.有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是(?? )
A.甲苯与硝酸作用可得到2,4,6-三硝基甲苯,而苯与硝酸作用得到硝基苯
B.甲苯可以是高锰酸钾溶液退色,而甲烷不能
C.乙烯可发生加成反应,而乙烷不能
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
23.回答下面各题。
Ⅰ.某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重9g,氢氧化钠溶液增重35.2g。该有机物的分子式为 。
Ⅱ.为了证明溴乙烷中存在溴原子,某同学设计如下实验:
① 将试管C中加入的试剂及相应的实验现象补充完整: 。
② 溴乙烷在NaOH水溶液中反应的化学方程式是 。
Ⅲ.为实现以下各步转化,请在下列括号中填入适当试剂。
24.苯、甲苯、乙苯、二甲苯、联苯()等可通过煤干馏获得。请回答下列问题:
(1).下列说法正确的是( )
A.苯能提取溴水中的溴是由于二者发生了加成反应
B.苯、二甲苯在一定条件下都能与发生加成反应,所以二者分子中都含有碳碳双键
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
D.等物质的量的二甲苯和联苯在一定条件下发生加成反应,消耗的量相同
(2).乙苯的一氯代物有______种,其结构简式为______________________(写两种即可)。
(3).某有机物中含有苯环,其分子式为,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8g,后者质量增加39.6g(设气体均被完全吸收)。该有机物苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。
①推断该有机物的结构简式:____________________。
②写出该有机物与浓硝酸发生反应生成一硝基取代物的化学方程式:_________________________。
25.(1)某有机物的结构表示为,其名称是_____________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色:_____________________________。
②把浓硝酸、浓硫酸和甲苯混合加热制备TNT:_________________________。
③溴乙烷在一定条件下发生消去反应:_______________________________。
(3)某烃A分子中碳的质量分数为90.57%,在某温度下V L该烃的蒸气质量是相同状况下V L H2质量的53倍,则烃A的分子式为____________;若烃A分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物只有一种,则A的结构简式为_________。
26.从某些植物树叶提取的挥发油中含有下列主要成分:
(1)A的分子式为___________,B中含氧官能团名称为__________;
(2)D为B的同分异构体,请写出所有同时符合①②③三个条件的D的结构简式:
________________________________;
①苯环上有3个取代基
②每摩尔D可以和2摩尔氢氧化钠恰好完全反应
③苯环上的一氯取代物只有两种
(3)已知:,写出C发生类似该反应生成的有机化合物的结构简式_____________________________。
27.研究有机化合物的组成、结构、分类有利于全面认识其性质。
(1).下列有机化合物属于芳香烃的是__________(填字母)。
a.?????? b.?????????? c.
(2).下列有机化合物不能与NaOH溶液反应的是__________(填字母)。
a.乙醇?????????????? b.苯酚???????????? c.甘氨酸
(3).下列有机化合物既能发生酯化反应又能发生银镜反应的是__________(填字母)。
a.HCOOCH2CH3?????? b.CH3CH2Br??????? c.
参考答案
1.答案:D
解析:W为甲苯,W不能与溴水发生加成反应,M、N中都含有碳碳双键,M、N均能与溴水发生加成反应,A错误;W、M、N中依次有4种、3种、4种H 原子,W、M、N的一氯代物依次有4种、3种、4种,B错误;M中含有2个叔碳(如图结构),这4个碳原子不可能共面,M中碳原子不可能均共面;N中含有1个叔碳(如图结构),这4个碳原子不可能共面,N中碳原子不可能均共面,C错误;W为甲苯,能使酸性KMnO4溶液褪色,M、N中都含碳碳双键,M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色,D正确。答案选D。
2.答案:C
解析:根据键线式书写特点并结合异丙苯的结构简式可知,异丙苯的分子式为C9H12,A正确;因异丙苯的相对分子质量大于苯,则分子间作用力强于苯,故异丙苯的沸点比苯高,B正确;异丙苯可看作2个-CH3、1个-C6H5(苯基)取代甲烷分子中的3个氢原子,依据甲烷为正四面体结构可知,异丙苯中碳原子一定不能都处于同一平面,C错误;异丙苯是苯分子中1个氢原子被异丙基取代后的产物,因此异丙苯和苯互为同系物,D正确。
3.答案:A
解析:
4.答案:D
解析: 含5个碳原子的有机物,若形成环状结构,则每个分子中最多可形成5个C—C键,如环戊烷(),D错。 答案:D
5.答案:C
解析:A. a中不含苯环和含有支链上含有碳碳双键、b含有醇羟基,所以a、b都不是苯的同系物,故A错误;
B. a、b中有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,所以a、b中所有碳原子都不能处于同一个平面上,故B错误;
C. 碳碳双键和连接苯环的碳原子上含有H原子支链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,a中碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化、b中甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以二者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D. a中碳碳双键都能和氢气发生加成反应,且碳碳双键和氢气以1:1发生加成反应,则1mola物质与足量氢气加成,消耗的氢气为2mol,故D错误;
故选:C。
6.答案:D
解析:苯与溴水不能反应,而苯酚与溴水常温可以反应,就是由于羟基对苯环的影响导致的。正确。
②乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,就是苯环对甲基的影响,使甲基变得活泼。正确。
③乙醇不能与氢氧化钠溶液发生反应;而苯酚与氢氧化钠溶液可以反应,就是苯环对羟基的影响,使羟基变得活泼。正确。
④苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用得到硝基苯,而甲苯与浓硝酸(浓硫酸/△)作用可得到2,4,6-三硝基甲苯,就是甲基使苯环变得活泼,更容易沉降反应。正确。
7.答案:C
解析: A. 甲苯、苯的硝化反应均是发生在苯环上的取代,其中甲苯更易发生硝化反应,说明甲基使苯环活化,体现不出苯环对侧链的影响,故A错误;
B. 乙苯和苯均能与氢气发生加成反应从而生成环己烷的结构,体现不出侧链和苯环之间的影响,故B错误;
C. 对二甲苯和甲烷中均含甲基,且对二甲苯中的甲基能被高锰酸钾氧化,而甲烷中的甲基不能,则说明苯环使甲基活化,故C正确;
D. 邻二甲苯和甲烷中的甲基均可以在光照条件下与氯气发生取代反应,且反应条件和难易程度相同,体现不出苯环对侧链的影响,故D错误。
故选C.
8.答案:C
解析:考查同分异构体的判断。两个氯原子都在甲基上有1种;一个氯原子在甲基上,另一个在苯环上有邻、间、对3种;两个氯原子都在苯环上有6种,所以共计是10种。
9.答案:B
解析:芳香族化合物必须含有苯环;属于醇则必须含羟基且不与苯环直接相连。
10.答案:C
解析:
11.答案:C
解析:该有机物有四种化学环境不同的氢原子,因此,其一氯代物有4种。故选择C。
12.答案:B
解析:甲苯苯环上的取代反应需要催化剂,则甲苯与液溴在催化剂条件下生成,甲苯与溴蒸气在光照条件下生成,故A错误;光照下乙基上的H被取代,则乙苯和氯气光照生成的产物有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、五氯取代有1种),故B正确;光照下甲基上的H被取代,而苯环上的H不能被取代,故C错误;甲苯和氯气在光照条件下,只有甲基上的H被取代,则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有1种,故D错误。
13.答案:B
解析:苯和甲苯均与溴水不反应,在催化条件下可与液溴发生取代反应,故A错误;苯环是平面结构,甲苯中甲基上的C原子处于苯环中H原子的位置,故甲苯分子中所有碳原子都在同一平面,故B正确;甲苯与氯气在光照条件下主要发生的是侧链上氢原子的取代反应,不能得到2,4,6-三氯甲苯,故C错误;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化为羧基,体现的是甲基的性质,说明甲苯中苯环使甲基的活性增强,故D错误。
14.答案:A
解析:
15.答案:A
解析:
16.答案:C
解析:
17.答案:B
解析:① 甲烷为饱和烃,不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故①错误;
② 苯不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故②错误;
③ 聚乙烯不含不饱和键,不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故③错误;
④ 聚异戊二烯含有碳碳双键,可既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故④正确;
⑤ 2-丁炔含有不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故⑤正确;
⑥ 环己烷不含不饱和键,不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故⑥错误;
⑦ 邻二甲苯只能与酸性高锰酸钾发生反应,但不能与溴水反应,故⑦错误;
⑧ 环己烯含有不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故⑧正确.
故选B.
18.答案:C
解析:分析题给部分轴烯的结构可知,轴烯分子中每个C原子形成4个共价键,所含C原子数与H原子数相同,所以轴烯的通式可表示为(m为≥6的整数),A正确;轴烯分子中含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;轴烯分子中所含碳碳双键数目是碳原子数目的一半,故1mol轴烯与足量完全反应,消耗的物质的量为,C错误;m=6的轴烯的分子式为,其同分异构体中含有2个碳碳三键的碳架结构分别为C≡C-C≡C-C-C、C≡C-C-C≡C-C、C≡C-C-C-C≡C、C-C≡C-C≡C-C,,共5种,D正确。
19.答案:D
解析:
20.答案:B
解析:A.a分子中没有苯环,不属于芳香族化合物,A错误;B项,a中含碳碳双键,b中含-OH以及苯环上连有一CH3,c中含醛基,a、b、c都能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,正确;C项,a中含有叔碳原子,与其直接相连的3个碳原子和1个H原子构成四面体,该碳原子位于四面体中间,故所有碳原子不能都在同一平面上,c中含有2个叔碳原子和2个季碳原子,故所有碳原子不可能都在同一平面上,错误;D项,b中官能团为-OH,属于醇类,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,c中官能团为-CHO,与新制Cu(OH)2悬浊液共热可产生红色沉淀,错误。
21.答案:B
解析:芳香烃是指含有苯环的烃,题给2种化合物均含有除碳、氢以外的元素,不属于芳香烃,A项错误;2种化合物的分子式均为C10H14O,结构不同,互为同分异构体,第一个化合物含有苯酚结构,可与溴发生苯环上的取代反应,第二个化合物含有碳碳双键,可与溴加成,醛基可被溴氧化,B项正确;第一个化合物中,苯环上6个碳原子共平面,与苯环直接相连的碳原子也在此平面上,加上C-C键可以转动,故最多有9个碳原子共平面,第二个化合物中乙烯结构属于平面结构,再通过碳碳单链旋转,故该分子中最多有7个原子共平面,C项错误;2种化合物中官能团和化学键不同,可用红外光谱区分,第一种化合物有7种H原子,第二个化合物有7种H原子,但氢原子化学环境不同,可用核磁共振氢谱区分,D项错误。
22.答案:B
解析:A.甲苯分子中,由于甲基对苯环的影响,导致苯环上的氢原子变得比较活泼,甲苯能够与硝酸作用可得到2,4,6-三硝基甲苯,而苯与硝酸作用得到硝基苯,说明了有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质不同,故A错误;B.由于苯环的影响,甲苯可以是高锰酸钾溶液退色,而甲烷不能,是由于有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质不同,故B错误;C.乙烯分子中含有碳碳双键,所以能够发生加成反应,不能说明有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质不同,故C正确;D.受苯环的影响,苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼,所以苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,是有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质不同,故D错误;故选B
23.答案:Ⅰ.
Ⅱ.① 加入足量稀HNO3调至酸性,再加入溶液,有浅黄色沉淀生成
②
Ⅲ.(1)溶液
(2) 稀HCl或稀
解析: I.使浓硫酸增重9g,氢氧化钠溶液增重35.2g,, ,由原子守恒可知,苯的同系物0.1mol中含C原子为0.8mol0.1mol=5,含H原子为,分子式为,
故答案为:;
II.①试管C中加入的试剂及相应的实验现象为加入足量稀硝酸至酸性,再加硝酸银溶液,有浅黄色沉淀生成,
故答案为:加入足量稀硝酸至酸性,再加硝酸银溶液,有浅黄色沉淀生成;
②溴乙烷在NaOH水溶液中反应的化学方程式是,
故答案为:;
Ⅲ。由官能团变化可知,?COOH与碳酸氢钠反应可实现(1)的转化,发生强酸制取弱酸的反应可实现(2)的转化,则试剂(1)为碳酸氢钠溶液,试剂(2)为稀盐酸或稀硫酸,
故答案为:碳酸氢钠溶液;稀盐酸或稀硫酸。
24.答案:(1).C
(2).5;
(3).①
②
解析:(1).选项A,苯能提取溴水中的溴是由于在笨中的溶解度大,属于物理过程,没有发生加成反应;选项B,苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键;选项C,苯不能使酸性液褪色,由于苯的密度小于水,在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后,苯浮在上层,紫色溶液在下层,所以下层为紫色;选项D,二甲苯分子中含有一个苯环,联苯分子中含有两个苯环,所以等物质的量的二者与发生加成反应时消耗的量不相等。
(2).的一氯代物有如下5种:、、、、
(3).①根据该有机物的分子式可知,其完全燃烧的化学方程式为,则,解得n=9,故该有机物的分子式为,其苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,故其结构简式为。②该有机物与浓硝酸反应时苯环上的1个H原子被取代生成。
25.答案:(1)5-甲基-2-庚烯
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O、
、
CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O 、
(3)C8H10 、
解析:
26.答案:(1)C11H14O2,羟基
(2);
(3)
解析:
27.答案:(1).b; (2).a; (3).c
解析: