1、第二单元 芳香烃基础过关练题组一苯的结构与性质1.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.相同条件下,等质量的二者燃烧时,苯消耗的氧气多C.都能与溴水反应D.都能被酸性KMnO4溶液氧化2.下列有关苯的结构和性质的说法正确的是()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,说明苯含碳量较高C.常温下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3.(2021江西萍乡高二下期中)下列说法正确的是()A.天然气的主要成分是甲烷,属于可再生能源B.乙炔
2、在氧气中燃烧放出大量的热,可用氧炔焰焊接金属C.苯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.苯与溴水在三溴化铁的催化下可以反应生成溴苯4.下列关于苯的叙述正确的是()A.反应为取代反应,有机产物与水混合后浮在上层B.反应为取代反应,有机产物是一种烃C.反应为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟D.反应中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为一个苯分子含有三个碳碳双键5.苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替排列的结构,下列可以作为证据的是()苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应经测定,邻二甲苯只有一种结构经测定,苯环
3、上碳碳键的键长相等A.B.C.D.题组二苯的同系物的结构与性质6.(2020北京丰台高二上期中)苯和甲苯相比较,下列叙述不正确的是()A.都属于芳香烃B.都能在空气中燃烧C.都能发生取代反应D.都能使酸性KMnO4溶液褪色7.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是()A.B.C.D.8.(2021山东邹城兖矿第一中学高二下检测)工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,下列有关说法正确的是()A.该反应的类型为取代反应B.乙苯和苯乙烯都可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.乙苯的一氯取代物有5种D.比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有4种9.下列叙述中,错误的是()A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持在5060
4、 可反应生成硝基苯B.甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成2-氯甲苯和4-氯甲苯C.乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸)D.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷10.(2020山东济宁高二上期中)已知异丙苯的键线式如图,下列说法错误的是()A.异丙苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B.异丙苯的沸点比苯高C.异丙苯分子中所有碳原子不可能都处于同一平面D.异丙苯和苯乙烯互为同系物题组三与苯及其同系物有关的实验探究11.(2021山东新高考质量测评联盟高二4月联考)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置如图(夹持装置已略去),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,
5、a中上部有白雾生成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.烧杯中NaOH溶液的作用是吸收HBr及Br212.(2021安徽蚌埠田家炳中学高二4月月考)要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的方法是()A.先加入足量溴水,然后加入酸性高锰酸钾溶液B.先加入足量酸性高锰酸钾溶液,然后加入溴水C.点燃这种液体,然后观察火焰的颜色D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热13.实验室制备硝基苯的原理是在5060 时,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:+HNO3 +H2O。实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是()A.水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温
6、度B.反应后,可用仪器a、b蒸馏得到产品C.硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大D.将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中14.(2020重庆九校联盟高二上联考)下图为苯和Br2的取代反应的实验装置图,其中A为由具有支管的试管制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。填写下列空白:(1)向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液,几秒内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式:。(2)试管C中苯的作用是。反应开始后,观察D和E两试管,现象为。(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的有(填字母)。15.(2020江苏江阴四校高二上
7、期中)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:苯溴溴苯密度/gcm-30.883.121.50沸点/8059156水溶性不溶微溶不溶按以下合成步骤回答问题:(1)在a中加入15 mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4 mL液溴。再将b中液溴慢慢加入a中,充分反应。装置a中发生的主要反应是;装置d的作用是。(2)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,采取以下措施:采用装置c进行冷凝回流,回流的主要物质有。利用温度计控制温度,适宜的温度范围为(填字母)。A.高于156 B.59 80 C.低于59 (3)液溴滴完后,经过下列步骤分离、提纯:向a中加入10 mL水,然后过滤
8、除去未反应的铁屑;滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有,用NaOH溶液洗涤的作用是。向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。(4)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为,要进一步提纯,还需进行的操作是(填字母)。深度解析A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取能力提升练题组一芳香烃的结构与性质1.()下列有关苯()、杜瓦苯()、3轴烯()的说法正确的是()A.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.它们的分子式都是C6H6C.杜瓦苯分子中所有的碳原子可能共平面D.3轴烯与足量H2反应所得产物的二氯代物有6种2.(
9、2021山东新高考质量测评联盟高二4月联考,)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条件下的取代产物可能为D.丙苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色3.(2021广东中山第二中学高二下第一次段考,)某有机物的结构如图所示,下列说法错误的是()A.与乙苯不互为同系物B.分子中共直线的碳原子最多有4个C.该有机物不能使溴水褪色D.与该有机物互为同分异构体且萘环()上只有一个侧链的结构共有4种4.(2021浙江A9协作体高二下期中联考,)已知异丙苯的结构如下图,下列说法不正确的是 ()A.异丙苯的沸点比苯的沸点高
10、B.工业上可用苯与丙烯通过取代反应制得异丙苯C.异丙苯分子中最多有8个碳原子处于同一平面D.与浓硝酸和浓硫酸共热可生成三硝基异丙苯5.(2021黑龙江大庆铁人中学高二下第一次月考,)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,某烃的结构简式如图所示。下列说法中正确的是()A.分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个B.1 mol该烃与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2C.该烃共有8种H原子D.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上题组二有关芳香烃实验的综合考查6.(2021吉林长春希望高中高二下质量测试,)下列实验或操作不能达到相应实验目的的是()A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合B.鉴别己烯、四氯
11、化碳和苯:分别滴入溴水,振荡,观察现象C.鉴别甲苯和苯:分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察溶液是否褪色D.除去甲烷中的乙烯:将混合气体先通入足量酸性KMnO4溶液中,再通入足量NaOH溶液中7.(2020山西运城一模,)图(1)是实验室合成溴苯并检验其部分生成物的装置,下列说法错误的是()A.苯和液溴在A中发生反应的化学方程式为+Br2 +HBrB.实验中,C中的液体逐渐变为浅红色,是因为液溴具有挥发性C.D、E、F均具有防倒吸的作用,其中F不可以用图(2)所示装置代替D.D中紫色石蕊溶液慢慢变红,E中产生淡黄色沉淀答案全解全析基础过关练1.A2.B3.B4.C5.A6.D7.B8.C9.
12、B10.D11.C12.A13.B1.A乙烯和苯都是平面形分子,乙烯中N(C)N(H)=12,苯中N(C)N(H)=11,等质量的烃燃烧时,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;苯与溴水、酸性KMnO4溶液均不发生反应。2.B与是同一种物质,说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列;苯的分子式为C6H6,含碳量大,在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟;苯具有特殊气味,常温下为液态;四氯化碳与苯互溶,苯与溴的四氯化碳溶液混合后振荡、静置,液体不分层。3.B化石能源为不可再生能源,天然气属于不可再生能源,A项错误;乙炔在氧气中燃烧放出大量的热,氧炔焰常用来焊接或切割金属,B
13、项正确;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯可以,C项错误;苯与液溴在三溴化铁的催化作用下可以反应生成溴苯,D项错误。4.C苯和液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成有机物溴苯,溴苯密度大于水,所以溴苯位于下层,A项错误;苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在5060 时发生取代反应生成硝基苯和水,硝基苯中含有碳、氢、氧、氮四种元素,所以硝基苯属于烃的衍生物,B项错误;苯燃烧属于氧化反应,由于苯含碳量较高,所以燃烧时的现象是火焰明亮并带有浓烟,C项正确;苯分子中不含碳碳双键,D项错误。5.A若苯分子中存在碳碳单键与碳碳双键交替排列的结构,则苯环上六个碳碳键的键长不相等,邻二甲苯有两种结构且苯能使溴的四氯
14、化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色。6.D苯和甲苯均是含有苯环的碳氢化合物,均属于芳香烃,A正确;苯和甲苯都能在空气中燃烧,B正确;苯和甲苯中的H可以被其他原子或原子团取代,发生取代反应,C正确;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。7.B含有苯环的烃属于芳香烃,因此是芳香烃,苯的同系物是分子中含有1个苯环且苯环侧链为烷基的芳香烃,则是苯的同系物,不是苯的同系物。8.C该反应不是取代反应,A项错误;乙苯与溴不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯乙烯与溴能发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液褪色,B项错误;乙苯分子中有5种不同化学环境的氢原子,则其一氯取代物有5种,C
15、项正确;比乙苯多一个碳原子的苯的同系物R共有8种,D项错误。9.B苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持在5060 ,发生取代反应生成硝基苯和水,A项正确;甲苯与氯气在光照下反应,甲基上的氢原子被取代,苯环上的氢原子不能被取代,B项错误;乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,C项正确;苯环和碳碳双键在合适的条件下均能与氢气发生加成反应,苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,D项正确。10.D异丙苯分子中与苯环直接相连的碳原子上有H原子,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A正确;异丙苯相对分子质量大于苯,则异丙苯的熔、沸点高于苯,B正确;异丙苯侧链上连接两个甲基的碳原子采取sp3杂化,所以异丙苯分子中所有碳
16、原子不可能共平面,C正确;苯乙烯中含有碳碳双键,异丙苯中不含碳碳双键,二者不互为同系物,D错误。11.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,A项正确;根据b的结构特点可知其为恒压滴液漏斗,其侧面导管使漏斗和三颈烧瓶内压强相等,便于其中液体顺利滴下,B项正确;根据c的结构特点可知其为球形冷凝管,为增强冷凝效果,冷凝水应从下口进入,C项错误;NaOH溶液可以吸收HBr及挥发出的Br2,D项正确。12.A先加入足量溴水,己烯与溴水发生加成反应,排除碳碳双键的影响,然后加入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去可说明己烯中混有少量甲苯,A项正确;先加入足量酸性高锰酸钾溶
17、液,己烯和甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,B项错误;己烯和甲苯均含有C、H元素,点燃,火焰都比较明亮,且有浓烟,不能鉴别,C项错误;加入浓硫酸与浓硝酸后加热,此操作太繁琐,耗时长,且甲苯是少量的,不一定能观察到明显现象,D项错误。13.B水浴加热的优点为反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;反应后,溶液分层,应选分液漏斗分离,粗产品用蒸馏烧瓶(不用圆底烧瓶)和冷凝管蒸馏得到硝基苯,B错误;硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大,C正确;混合时要使热量及时散失,防止苯挥发,由于浓硫酸的密度大于浓硝酸,为避免液体迸溅,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却后,将所得的混合物加入苯中,D正确。14.答案
18、(1)2Fe+3Br2 2FeBr3,+Br2 +HBr(2)除去HBr气体中的Br2D中紫色石蕊溶液变红,并在长导管口有白雾产生,E中产生淡黄色沉淀(3)DEF解析液溴和苯的混合液滴加到有铁屑的石棉绒上,Br2与Fe反应生成FeBr3,液溴和苯在FeBr3催化作用下能发生取代反应生成溴苯与HBr。液溴是易挥发的物质,生成的溴化氢及挥发出的Br2通过C装置,Br2被吸收;溴化氢气体进入D装置中能使紫色石蕊溶液变红,并在长导管口形成白雾;在E装置中溴化氢与硝酸银溶液反应产生淡黄色沉淀;尾气用氢氧化钠溶液吸收;溴化氢极易溶于水,D、E、F装置都有防倒吸的作用。15.答案(1)+Br2 +HBr吸收
19、HBr和Br2蒸气(2)苯、Br2C(3)分液漏斗除去未反应的Br2(4)苯C解析a中,Fe和Br2发生反应生成溴化铁,在溴化铁作催化剂的条件下,苯和Br2发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气形成氢溴酸小液滴而产生白雾;冷凝管有冷凝回流作用,可提高反应物的利用率;生成的HBr和挥发出的Br2通过导管、漏斗进入d中和氢氧化钠反应。(1)装置a中苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;HBr、Br2蒸气不能直接排到空气中,需要用碱液吸收。(2)苯与液溴在催化剂的作用下发生反应放热,而反应物苯和液溴都易挥发,为提高原料的利用率,可将苯和溴冷凝回流。可以通过控制温度来
20、提高原料的利用率,温度要低于苯和液溴的沸点。(3)根据分液操作方法判断需要使用的玻璃仪器除烧杯外,还有分液漏斗;溴苯中可能含有Br2,用NaOH溶液洗涤,可除去未反应的Br2。(4)由分离操作可知,分离出的粗溴苯中含有未反应的苯,互溶的液体根据沸点不同利用蒸馏的方法进行分离。归纳总结获得纯净的溴苯应进行的实验操作:先用水洗后分液(除去溶于水的杂质,如溴化铁等),再用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去Br2),然后水洗(除去氢氧化钠及反应生成的盐)、干燥(除去水),最后蒸馏(除去苯)。能力提升练1.B2.D3.C4.B5.D6.A7.C1.B苯()分子中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错
21、误;苯()、杜瓦苯()、3轴烯()每个分子中都含有6个C原子和6个H原子,它们的分子式都是C6H6,B项正确;中,“*”位的C原子连接3个C原子,所有C原子不可能共平面,C项错误;3轴烯与足量H2反应所得产物为(数字代表Cl可能取代的H的位置),2个Cl原子的位置有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(1,4)、(2,3),共5种,D项错误。2.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项错误;光照条件下乙基上的H原子被取代,则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种(一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物有3种、四氯代物有2种、五氯代物有1种),同时还有HCl生成,
22、所以产物共有12种,B项错误;光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代,苯环上的氢原子不会被取代,C项错误;丙苯中与苯环相连的C原子上有氢原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。3.C题给有机物分子中含碳碳双键、碳碳三键,而乙苯中不含,二者结构不相似,不互为同系物,A项正确;该有机物分子中共直线的碳原子最多有4个,B项正确;该有机物分子中含碳碳双键、碳碳三键,能使溴水褪色,C项错误;与该有机物互为同分异构体且萘环上只有一个侧链,此侧链可能为丙基、异丙基,符合条件的结构共有4种,D项正确。4.B异丙苯的相对分子质量大于苯,则异丙苯的沸点比苯的沸点高,A项正确;工业上
23、可用苯与丙烯通过加成反应制得异丙苯,B项错误;异丙苯中苯环及与苯相连的碳原子一定共平面,与苯环相连的碳碳单键具有可旋转性,则最多有8个碳原子处于同一平面,C项正确;异丙苯与浓硝酸和浓硫酸共热发生取代反应可生成2,4,6-三硝基异丙苯,D项正确。5.D两个苯环相连,处于对角线位置的4个碳原子共直线,再加上碳碳三键的2个碳原子,1个甲基的碳原子,最多7个碳原子共直线,A项错误;1 mol该烃与H2发生加成反应时,最多消耗8 mol H2,B项错误;该烃共有10种氢原子,C项错误;据A 项分析,已有7个碳原子共线,这条线必在左侧苯环确定的平面内,且左侧苯环上的其余的4个碳原子和相连的那个甲基的碳原子
24、一定共平面,故分子中至少有12个碳原子共平面,D项正确。6.A制取溴苯应将铁屑、液溴、苯混合,A项符合题意;己烯、四氯化碳和苯中分别滴入溴水,现象不同,可以区分,B项不符合题意;甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以区分,C项不符合题意;先通入足量酸性KMnO4溶液中,乙烯被氧化生成二氧化碳,再通入足量NaOH溶液中,除去生成的二氧化碳,D项不符合题意。7.C苯和液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,A正确;HBr气体中混有挥发出的溴蒸气,溴蒸气溶解在苯中,故C装置中的液体变为浅红色,B正确;D、E、F装置均有防倒吸的作用,HBr难溶于四氯化碳,题图(2)中装置也有防倒吸的作用,C错误;HBr溶于水显酸性,故能使紫色石蕊溶液变红,HBr能和硝酸银反应生成淡黄色AgBr沉淀,D正确。
