2020高中化学第二章烃和卤代烃第二节芳香烃课后提升练习含解析新人教版选修5

2020高中化学第二章烃和卤代烃第二节芳香烃课后提升练习含解析新人教版选修5

芳香烃 ‎[A篇　知识对点训练]‎ 知识点1　苯的结构与化学性质 ‎1．苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是(　　)‎ ‎①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色　②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色　③苯在加热和有催化剂存在的条件下能被还原成环己烷　④苯中碳碳键的键长完全相等　⑤邻二氯苯只有一种　⑥间二氯苯只有一种 A．①② B．①⑤‎ C．③④⑤⑥ D．①②④⑤‎ 答案　D 解析　如果苯中存在交替的单双键结构，则会出现下列几种情况：Ⅰ.因为含C===C，具有烯烃的性质，则既能使溴水因发生化学反应褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色；Ⅱ.苯环中C—C和C===C键长不可能相等；Ⅲ.邻二氯苯会有两种，即 ‎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1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是 因为苯分子含有三个碳碳双键 答案　B 解析　反应①为苯的取代反应，生成的溴苯密度比水大，处于下层，A错误；反应③为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C错误；苯分子中无碳碳双键，D错误。‎ ‎3．下列叙述中错误的是(　　)‎ A．硝基苯制备实验中需用到烧杯、温度计、铁单质 B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 C．甲苯可发生氧化、加成和取代反应 D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 答案　A 解析　在制备硝基苯的实验中，选用浓硫酸而不是铁单质作催化剂，A项错误；甲烷和氯气的反应与苯和硝酸的反应均为取代反应，B项正确；甲苯与KMnO4、H2和Cl2‎ - 6 -‎ 可分别发生氧化、加成和取代反应，C项正确；碳碳双键可以与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中不含与乙烯分子中类似的碳碳双键，D项正确。‎ ‎4．下列实验操作中正确的是(　　)‎ A．将溴水、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溶液洗涤，用分液漏斗分液 C．用苯和浓HNO3在浓H2SO4催化下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，应先取浓H2SO4，加入浓HNO3，再滴入苯，然后放在水浴中加热 答案　B 解析　苯和液溴在溴化铁的催化下反应可得溴苯，而溴水不行。苯和浓HNO3、浓H2SO4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，应将浓硫酸加入浓硝酸中，且边加边振荡(或搅拌)散热，冷却后再加入苯。‎ 知识点2　苯的同系物 ‎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 解析　苯的同系物分子里含有一个苯环，苯环的侧链一定是烷烃基；芳香烃是含有苯环的烃。①②⑤⑥是芳香烃，①⑥是苯的同系物，②⑤不是苯的同系物，B项正确。‎ ‎6．要鉴别己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H2SO4与浓HNO3后加热 答案　B 解析　要鉴别出己烯中是否混有甲苯，用C和D法显然无法验证；只能利用溴水和酸性KMnO4溶液，若先加KMnO4溶液，己烯也可以使KMnO4还原而褪色，故A不对；若先加入足量溴水，己烯转变成卤代烷，不再与酸性KMnO4溶液反应，再加入酸性KMnO4溶液若褪色，则说明有甲苯，故正确答案为B。‎ ‎7．若用一种试剂可将四氯化碳、苯及甲苯三种无色液体鉴别出来，则这种试剂是(　　)‎ A．硫酸 B．水 - 6 -‎ C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液 答案　D 解析　能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯；若不能使酸性KMnO4溶液褪色，液体分层后，上层为无色层的是苯，下层为无色层的是CCl4。‎ ‎8．下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是(　　)‎ A．甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯 B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．甲苯燃烧时产生很浓的黑烟 D．1 mol甲苯与3 mol氢气发生加成反应 答案　A 解析　侧链对苯环的影响，应是原来无侧链时没有的性质，现在因为有侧链而有了相应的性质。A选项中甲苯硝化反应生成三硝基甲苯，和没有侧链时苯的硝化反应不同，这是侧链对苯环性质的影响，所以A正确；B选项中是苯环对甲基的影响，造成甲基被氧化；C选项中产生黑烟是苯的含碳量高造成的；D选项中无论是苯还是苯的同系物均能与H2发生加成反应并且物质的量比都为1∶3。‎ ‎[B篇　综合提升训练]‎ ‎9．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有两个不相同烷基，符合条件的烃有(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案　D 解析　该烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色，可使酸性KMnO4溶液褪色，可判断该烃为苯的同系物；分子结构中含有两个不相同的烷基，则一个为甲基，另一个为丙基(—CH2—CH2—CH3、)，而两个烷基在苯环上有邻、间、对三种位置，故符合条件的烃共有6种。‎ ‎10．关于，下列结论正确的是(　　)‎ 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 答案　D 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。‎ ‎11．已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体，将甲苯完全氢化后，再发生氯代反应，‎ - 6 -‎ 其一氯代物的同分异构体数目有(　　)‎ A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 答案　B 解析　将甲苯完全氢化得到甲基环己烷：，‎ 在—CH3上、—CH3的邻、间、对位及与—CH3相连的碳原子上的氢原子可以被氯原子取代而得到5种一氯代物，可图示为。‎ ‎12．有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求的分别是：‎ ‎(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是______________________。‎ ‎(2)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是______________________，生成的有机物名称是________，反应的化学方程式为________________________，此反应属于________反应。‎ ‎(3)能与溴水或酸性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____________________。‎ 答案　(1)苯、己烷　(2)苯　溴苯　＋Br2＋HBr　取代　(3)己烯　(4)甲苯 解析　己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中，既能和溴水反应，又能和酸性KMnO4溶液反应的只有己烯。‎ ‎13．均三甲苯是一种易燃、不溶于水、比水密度小的有毒液体，是重要的有机化工原料，用于制备合成树脂、抗氧化剂等。‎ ‎(1)均三甲苯属于苯的同系物，选用一种试剂区别苯和均三甲苯：________________。‎ ‎(2)均三甲苯分子中的一个H原子被Cl原子取代，所得产物有________种。‎ ‎(3)下列属于苯的同系物的是________(填字母)。‎ - 6 -‎ ‎(4)下列物质中，能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因加成反应而褪色，还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________(填字母)。‎ 答案　(1)酸性高锰酸钾溶液　(2)2　(3)D　(4)D 解析　(1)苯与酸性高锰酸钾溶液不反应，但苯的同系物能被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色。‎ ‎(2)均三甲苯分子中3个甲基上的H等效，3个没有取代基的碳原子上的H也等效，因此共有两种一氯代物。‎ ‎(3)苯的同系物分子中只有一个苯环，且侧链均为烷基，满足条件的只有D项。‎ ‎14．某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离、提纯反应的产物。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)冷凝管所起的作用为冷凝回流和导气，冷凝水从________(填“a”或“b”)口进入；‎ ‎(2)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是__________________________；‎ ‎(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是__________________________；‎ ‎(4)反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中。这样操作的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________________，‎ 简述这一操作的方法：________________________________；‎ ‎(5)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。‎ ‎①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；⑤________(填操作名称)。‎ - 6 -‎ 答案　(1)a　(2)吸收溴蒸气 ‎(3)Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀(或测反应后Ⅲ中硝酸银溶液的pH，其pH变小) ‎ ‎(4)反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使Ⅰ的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气 先关闭K1和分液漏斗活塞，后开启K2‎ ‎(5)蒸馏(或分馏)‎ 解析　(2)Br2易溶于苯，避免了Br2与AgNO3溶液反应。‎ ‎(3)若AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀，说明反应生成了HBr，即可说明苯和液溴发生了取代反应。‎ - 6 -‎