2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修3-2.3芳香烃 基础练习题-(原卷版+解析版)

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名称 2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修3-2.3芳香烃 基础练习题-(原卷版+解析版)
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文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-06-21 14:31:13

文档简介

芳香烃基础练习题解析版
1.苯的结构具有特殊性,下列可作为证据的是(
)
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色
③苯在一定条件下能被还原为环已烷
④苯中碳碳键的键长完全相等
⑤邻二氯苯只有一种
⑥苯的核磁共振氢谱图中只有一个峰
A.①②
B.①⑤
C.③④⑤⑥
D.①②④⑤
解析:苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水因发生化学反应而褪色均能说明苯中不存在单双键交替结构。苯中碳碳键的键长完全相等,而碳碳单键与碳碳双键键长不等,说明苯中不存在单双键交替结构。若存在碳碳单键与碳碳双键,则邻二氯苯有两种结构:
和,事实上邻二氯苯只有一种,说明苯中不存在单双键交替结构。苯的核磁共振氢谱图中只有一个峰,说明苯分子中的6个氢原子的化学环境相同,不能证明是单双键交替结构,还是六个碳碳键完全相同的特殊结构。答案:D
2.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1mol苯最多与6molH2发生取代反应
解析:反应①为苯的取代反应,生成的溴苯的密度比水大,处于下层,A错误;反应③为苯的硝化反应,属于取代反应,生成的硝基苯为烃的衍生物,C错误;1mol苯最多与3molH2发生加成反应,D错误。答案:B
3.分子组成为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是
(
)
A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能使溴水褪色
C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D.该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
解析:由分子式可知该物质苯环上的支链是正丙基或异丙基,分子中不存在碳碳双键。苯环可发生加成反应,A项错误;与苯环直接相连的C上有H,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;有饱和碳原子,则所有原子不可能共平面,C项错误;当苯环上的取代基为正丙基时有六种一溴代物,当苯环上的取代基为异丙基时有五种一溴代物,D项正确。答案:D
4.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
④1mol甲苯与3molH2发生加成反应
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
解析:由于甲基对苯环的影响,使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子变得活泼,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。答案:C
5.比较苯和甲苯,下列叙述中错误的是(
)
A.都属于芳香烃
B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都能在空气中燃烧
D.都能发生取代反应
解析:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。答案:B
6.用一种试剂可将三种无色液体CCl4苯、甲苯鉴别出来,该试剂是
(
)
A.硫酸溶液
B.水
C.溴水
D.酸性KMnO4溶液
解析:本题考查的是物质鉴别问题,产生三种不同的现象方可鉴别开。答案:D
CCl4

甲苯
硫酸溶液
分层,CCl4在下层
分层,苯在上层
分层,甲苯在上层

分层,CCl4在下层
分层,苯在上层
分层,甲苯在上层
溴水
分层,上层无色,下层呈橙红色
分层,上层呈橙红色,
下层无色
分层,上层呈橙红色,
下层无色
酸性
分层,上层呈紫色,下层无色
分层,上层呈无色,下层呈紫色
酸性KMnO4溶液紫色褪去
7.要鉴别已烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(
)
A.先加入足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
B.先加入足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
解析:要鉴别已烯中是否混有甲苯,用C项中的方法显然无法验证;D项中甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物加热反应,但产物也为无色液体,无明显现象,故无法鉴别;只能利用溴水和酸性KMnO4溶液,若先加酸性KMnO4溶液,已烯也可以使酸性KMnO4溶液褪色,故A不对;若先加入足量溴水,则可以把已烯转变成卤代烃,卤代烃不能与酸性KMnO4溶液反应,若再加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,则说明有甲苯,故B正确。答案:B
8.苯的结构式可用
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6个碳碳键完全相同
D.苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
解析:苯分子中6个碳碳键完全相同,故C正确;苯分子中不含碳碳双键,所以苯不属于烯烃,故B错误;苯不能
与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色,故D错误;苯主要是以煤为原料而获得的一种重要化工原料,故A
错误。答案:C
9.实验室用溴和苯制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制: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(可重复)是
(
)
A.①②③④②
B.②④②③①
C.④②③①
D.②④①②③
解析:用溴和苯反应制取溴苯,得到的粗溴苯会溶有溴单质、苯。要除去溴和苯,必须经过水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏这几个步骤。答案:B
10.某芳香烃的分子式为C10H14,分子结构中只含有一个侧链烃基,则此侧链烃基的结构共有
(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:该芳香烃的分子式符合CnH2n-6的通式,所以为苯的同系物,根据分子结构中只含有一个侧链烃基可知,该分子侧链含有丁基,丁基的碳架结构有—C—C—C—C、,总共四种不同的结构,即C项正确。答案:C
11.异丙苯[]是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法不正确的是(
)
A.异丙苯是苯的同系物
B.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
C.在光照的条件下,异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种
D.在一定条件下能与氢气发生加成反应
解析:异丙苯与Cl2在光照的条件下,主要发生苯环侧链上的取代反应,可生成多种氯代物,包括一氯代物、二氯代物等超过3种。答案:C
12.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列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
解析:若关闭K时向烧瓶中滴加液体,会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴的混合液不能顺利流下。打开K,可以平衡气压,便于苯和溴的混合液流下,故A正确;装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气,溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色,故B正确;装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,故C正确;反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,可以得到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。答案:D
13.下列实验装置图及实验用品均正确的是(部分夹持仪器未画出)(

解析:苯和液溴的反应需在FeBr3作催化剂时发生且为放热反应,使用长导管起到冷凝回流作用,部分挥发出的溴蒸气可用CCl4吸收,生成的HBr可用烧杯内溶液吸收,A项正确;收集乙酸乙酯的试管中,为了防止倒吸,导管不能伸入饱和Na2CO3溶液液面下,B项错误;石油分馏实验中温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,且冷却水方向应为下进上出,C项错误;制备硝基苯的实验中需控制温度在50~60℃,而图示温度为90℃,D项错误。答案:A
14.下列关于的说法正确的是(
)
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
解析:该有机物分子式为C13H14,A错误;苯的同系物必须符合通式CnH2n-6,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。答案:D
15.下列芳香烃的一氯代物数目最多的是
(
)
解析:采用对称法求一氯代物的数目:
答案:B
16.某苯的同系物分子式为C8H10,若苯环上的氢原子被卤原子取代,生成的一卤代物有三种同分异构体,则该苯的同系物可能有(
)
A.4种
B.3种
C.2种
D.1种
解析:分子式为C8H10的苯的同系物有4种同分异构体:,苯环上的氢原子被卤原子取代得到一卤代物,相当于苯环上的取代基多一个卤原子,因此只要分析出原来的同分异构体中苯环上不同化学环境氢原子的个数即可。根据对称性分析如下:
,用卤素原子取代上述四种结构中苯环上的氢原子,分别有3种、2种、3种、1种结构。故生成的一卤代物有三种同分异构体的苯的同系物可能是
答案:C
17.甲苯是苯的同系物,化学性质与苯相似,但由于基团之间的相互影响,使甲苯的某些性质又与苯不同。下列有关
推断及解释都正确的是
(
)
A.苯不能通过化学反应使溴水褪色,但甲苯可以,这是甲基对苯环影响的结果
B.苯不能在光照下与Cl2发生取代反应,但甲苯可以,这是苯环对甲基影响的结果
C.苯的一氯代物只有一种,而甲苯苯环上的一氯代物有3种,这是苯环对甲基影响的结果
D.CH4和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但甲苯可以,这是苯环对甲基影响的结果
解析:苯不能通过化学反应使溴水褪色,甲苯也不能通过化学反应使溴水褪色,不存在相互影响,A错误;苯不能在光照下与Cl2发生取代反应,但甲苯中甲基上的H原子可被Cl原子取代,这是烷基的作用,不存在相互影响,B错误;苯的一氯代物只有一种,而甲苯苯环上的一氯代物有3种,与基团的相互影响无关,与有机物自身的结构有关,C错误;CH4和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但甲苯可以,这是苯环对甲基影响的结果,使苯环上甲基中的C原子易被氧化,D正确。答案:D
18.有四种无色液态物质:已烯、已烷、苯和甲苯。回答下列问题:
(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是
,生成物的名称是
,反应
的化学方程式为
,此反应属于
反应。
(2)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是

(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是
(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是

解析:已烯、已烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和酸性KMnO4溶液反应的只有已烯;均不能反应的为己烷和苯;不能与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯;苯在铁屑的作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯。
答案:(1)苯
溴苯
取代
(2)苯、已烷
(3)已烯
(4)甲苯
19.I.下列物质中,不属于芳香族化合物的是
,属于芳香烃的是
,属于苯的同系物的是
(填编号)
Ⅱ.已知某有机物的相对分子质量为58。根据下列条件回答:
若该有机物的组成只有C、H,则此有机物的分子式为
;若它的核磁共振氢谱只有2个峰,则它的结构简式为

Ⅲ.有两个或两个以上的苯环以共有环边的方式相互稠合的多环芳香烃称为稠环芳香烃。图中椭圆烯也属于稠环芳香烃。据此回答:
(1)已知椭圆烯(I)的分子式为C24H12,则椭圆烯(Ⅱ)的分子式为
(2)上述椭圆烯的一氯取代物各有几种同分异构体:
(I)有
种,(Ⅱ)有
种。
(3)假设上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃,则加氢后的生成物分子中所有的碳原子是否在同一平面内?
答案:I.
B
CDEFG
DE
II.
C4H10
、CH3CH2CH2CH3
III、C32H14
1
4
不可能都在同一平面内
解析:Ⅰ.A中含有苯环,属于芳香族化合物,因为含有羟基,不属于烃;B中不含有苯环,属于脂环化合物;C中含有苯环,且只含有C、H两种元素,属于芳香烃,由于含有双键,故不是苯的同系物;D中含有1个苯环,只含有C、H两种元素,且支链为烷基,属于苯的同系物;E中含有1个苯环,只含有C、H两种元素,且支链为烷基,属于苯的同系物;F中含有3个苯环,属于芳香族化合物,且只含有C、H两种元素,属于芳香烃;G中含有2个苯环,属于芳香族化合物,且只含有C、H两种元素,属于芳香烃,通过以上分析,不属于芳香族化合物的是B;属于芳香烃的是
CDEFG;属于苯的同系物的是DE;Ⅱ.相对分子质量为58的烃类,58÷12=4…10,该烃为C4H10,再由其核磁共振氢谱有2个峰,表明该物质中的氢原子有两种,由此得出其结构简式为、CH3CH2CH2CH3。III.(1)根据(Ⅱ)的结构简式可知,(Ⅱ)的分子式中含有32个C、14个H,其分子式为C32H14;(2)作出(I)的对称轴可知,其结构简式中含有1种H原子,则其一氯代物有1种;作出(Ⅱ)的对称轴可知(Ⅱ)的氢原子种类为4种(如图所示),所以(Ⅱ)的一氯代物的数目为4;(3)假如题述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃,每个碳原子连有4个单键,根据甲烷的结构为正四面体可知,加氢后的生成物分子中所有的碳原子肯定不可能都在同一平面。
20、烷基取代苯()可以被酸性KMnO4溶液氧化生成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原
上没有H,则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的烷基取代苯,已知它的同分异构体中可以被氧化成为的共有7种。其中3种是请写出其他4种的结构简式:

答案:、、、芳香烃基础练习题
1.苯的结构具有特殊性,下列可作为证据的是(
)
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色
③苯在一定条件下能被还原为环已烷
④苯中碳碳键的键长完全相等
⑤邻二氯苯只有一种
⑥苯的核磁共振氢谱图中只有一个峰
A.①②
B.①⑤
C.③④⑤⑥
D.①②④⑤
2.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1mol苯最多与6molH2发生取代反应
3.分子组成为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是
(
)
A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能使溴水褪色
C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D.该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
4.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
④1mol甲苯与3molH2发生加成反应
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
5.比较苯和甲苯,下列叙述中错误的是(
)
A.都属于芳香烃
B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都能在空气中燃烧
D.都能发生取代反应
6.用一种试剂可将三种无色液体CCl4苯、甲苯鉴别出来,该试剂是
(
)
A.硫酸溶液
B.水
C.溴水
D.酸性KMnO4溶液
7.要鉴别已烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(
)
A.先加入足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
B.先加入足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
8.苯的结构式可用
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6个碳碳键完全相同
D.苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
9.实验室用溴和苯制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制: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(可重复)是
(
)
A.①②③④②
B.②④②③①
C.④②③①
D.②④①②③
10.某芳香烃的分子式为C10H14,分子结构中只含有一个侧链烃基,则此侧链烃基的结构共有
(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
11.异丙苯[]是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法不正确的是(
)
A.异丙苯是苯的同系物
B.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
C.在光照的条件下,异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种
D.在一定条件下能与氢气发生加成反应
12.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列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
13.下列实验装置图及实验用品均正确的是(部分夹持仪器未画出)(

14.下列关于的说法正确的是(
)
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.下列芳香烃的一氯代物数目最多的是
(
)
16.某苯的同系物分子式为C8H10,若苯环上的氢原子被卤原子取代,生成的一卤代物有三种同分异构体,则该苯的同系物可能有(
)
A.4种
B.3种
C.2种
D.1种
17.甲苯是苯的同系物,化学性质与苯相似,但由于基团之间的相互影响,使甲苯的某些性质又与苯不同。下列有关
推断及解释都正确的是
(
)
A.苯不能通过化学反应使溴水褪色,但甲苯可以,这是甲基对苯环影响的结果
B.苯不能在光照下与Cl2发生取代反应,但甲苯可以,这是苯环对甲基影响的结果
C.苯的一氯代物只有一种,而甲苯苯环上的一氯代物有3种,这是苯环对甲基影响的结果
D.CH4和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但甲苯可以,这是苯环对甲基影响的结果
18.有四种无色液态物质:已烯、已烷、苯和甲苯。回答下列问题:
(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是
,生成物的名称是
,反应
的化学方程式为
,此反应属于
反应。
(2)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是

(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是
(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是

19.I.下列物质中,不属于芳香族化合物的是
,属于芳香烃的是
,属于苯的同系物的是
(填编号)
Ⅱ.已知某有机物的相对分子质量为58。根据下列条件回答:
若该有机物的组成只有C、H,则此有机物的分子式为
;若它的核磁共振氢谱只有2个峰,则它的结构简式为

Ⅲ.有两个或两个以上的苯环以共有环边的方式相互稠合的多环芳香烃称为稠环芳香烃。图中椭圆烯也属于稠环芳香烃。据此回答:
(1)已知椭圆烯(I)的分子式为C24H12,则椭圆烯(Ⅱ)的分子式为
(2)上述椭圆烯的一氯取代物各有几种同分异构体:
(I)有
种,(Ⅱ)有
种。
(3)假设上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃,则加氢后的生成物分子中所有的碳原子是否在同一平面内?
20、烷基取代苯()可以被酸性KMnO4溶液氧化生成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原
上没有H,则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的烷基取代苯,已知它的同分异构体中可以被氧化成为的共有7种。其中3种是请写出其他4种的结构简式: