2020高中化学第二章烃和卤代烃第二节芳香烃综合训练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综合训练含解析新人教版选修5

第二节 芳香烃 ‎[综合训练]‎ 一、选择题 ‎1.下列叙述错误的是(　　)‎ A.将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应 B.苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 C.1 mol乙烷和丙烯的混合物完全燃烧生成3 mol H2O D.一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 答案　A 解析　将溴水加入苯中，由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，故发生萃取，溴水的水层颜色变浅，发生的是物理变化，A错误。苯分子中不存在碳碳单键、碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，B正确。乙烷和丙烯的分子中都含有6个氢原子，1 mol该混合物中含6 mol氢原子，则完全燃烧生成3 mol H2O，C正确。苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代，苯环侧链烃基上的氢原子在光照条件能被氯原子取代。‎ ‎2.下列说法错误的是(　　)‎ A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的 B.用酸性高锰酸钾溶液可区分己烷和3己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D.乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同 答案　D 解析　乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能将乙烯氧化成二氧化碳，从而达到水果保鲜的目的，A正确；3－己烯分子中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而己烷不能，B正确；苯的密度比水小，与水混合后在上层，而溴苯的密度比水的密度大，与水混合后在下层，可以区分，C正确；乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应，苯使溴水褪色是由于发生萃取，两者原理不同，D错误。‎ ‎3.下列关于芳香烃的叙述中不正确的是(　　)‎ A.乙烷和甲苯中都含有甲基，甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸，而乙烷不能被其氧化，说明苯环对侧链产生了影响 B.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在100～110 ℃才能生成二硝基苯，而甲苯在100 ℃时即可生成三硝基甲苯，说明甲基对苯环产生了影响 C.苯、甲苯等是重要的有机溶剂，萘(俗称卫生球)是一种重要的绿色杀虫剂。‎ D.除去苯中混入的少量甲苯可加入适量的酸性KMnO4‎ - 5 -‎ 溶液，充分反应后再加入足量的NaOH溶液，然后分液即可 答案　C 解析　萘是有污染的，不属于绿色杀虫剂。‎ ‎4.下列区分苯和己烯的实验方法和判断中，不正确的是(　　)‎ A.分别点燃，无黑烟生成的是苯 B.分别加入溴水振荡，静置后分层，上层呈橙红色的为苯 C.分别加入溴水振荡，静置后红棕色都消失的是己烯 D.分别加入酸性KMnO4溶液振荡，静置后不分层，且紫色消失的是己烯 答案　A 解析　苯与己烯的性质的区别是：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能使溴水因加成而褪色，但己烯可以。另外，苯加入到溴水中，会将溴从水中萃取出来，使水层褪色，而苯层(上层)则呈橙红色。苯与己烯在燃烧时都会产生黑烟。‎ ‎5.实验室用溴和苯在FeBr3催化下制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作提纯：(1)蒸馏；(2)水洗；(3)用干燥剂干燥；(4)用10%的NaOH溶液洗涤。正确的操作顺序是(　　)‎ A.(1)(2)(3)(4) B.(4)(2)(3)(1)‎ C.(4)(1)(2)(3) D.(2)(4)(2)(3)(1)‎ 答案　D 解析　粗溴苯的提纯过程为：先用蒸馏水洗去大部分溴，再用10%的NaOH溶液洗净溴，接着用蒸馏水洗去过量的NaOH溶液，最后用干燥剂进行干燥，再通过蒸馏得到纯净的溴苯。‎ ‎6.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.在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 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正确；苯中氢原子被硝基取代生成硝基苯，C正确；碳碳双键可以与溴发生加成反应从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正确。‎ ‎7.工业上合成乙苯的反应为，‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.甲、乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.该反应属于取代反应 - 5 -‎ C.甲、乙均可通过石油分馏获取 D.丙的一氯代物有5种 答案　D 解析　A项，甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙、丙可以，错误；B项，反应中碳碳双键变为碳碳单键，该反应属于加成反应，错误；C项，乙烯可通过石油的裂化和裂解得到，苯可通过煤的干馏获取，错误；D项，苯环中有3种不同化学环境的氢原子，乙基中含有2种不同化学环境的氢原子，共含有5种不同化学环境的氢原子，故一氯代物有5种，正确。‎ ‎8.分子式为C7H7Cl，且分子中含有苯环的同分异构体有(不考虑立体结构)(　　)‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案　B 解析　分子式为C7H7Cl且分子中含有苯环的同分异构体共有4种，分别为、。‎ ‎9.某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3∶4，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。该有机物可能是(　　)‎ 答案　B 解析　由题意知，该有机物的相对分子质量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子数和氢原子数之比可得，该烃的分子式为C9H12，是苯的同系物。因铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有2种，只能是B项，而D项中苯环上的一溴代物有4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 - 5 -‎ 答案　D 解析　该有机物分子式为C13H14，A错误；苯的同系物苯环的侧链必须是烷烃基，而此分子结构不符合，B错误；此物质最多有3个碳原子共直线，C错误。‎ 有机物分子中原子共线、共面的判断注意事项及解题关键 第一，做题时一定要注意题目中出现的关键词和限定条件，如“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“共线或共面”。‎ 第二，找准共线、共面的基准点，如共面形：‎ ‎①及分子中所有原子在同一平面上；②共线形：H—C≡C—H中所有原子在同一条直线上，联苯()中2个H原子和4个C原子在同一条直线上(即1～6号原子共线)；③正四面体形：CH4分子构型为四面体形，所有原子不可能在同一条直线上。‎ 第三，牢记单键可旋转，如中，因①键可旋转，故苯环所在平面与碳碳双键所在平面可能重合也可能不重合，即分子中所有原子可能全部共平面，也可能不完全共平面。 ‎ ‎11.关于苯乙烯(结构如图)的下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加聚反应；③可溶于水；④可溶于苯；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可共平面。其中正确的是(　　)‎ A.仅①②④⑤ B.仅①②⑤⑥‎ C.仅①②④⑤⑥ D.全部正确 答案　C 解析　苯乙烯中含有苯环、碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，①正确；可发生加聚反应、硝化反应，②⑤正确；苯乙烯不溶于水易溶于有机溶剂，③错误、④正确；苯、乙烯均为平面结构，故苯乙烯中所有的原子可共平面，⑥正确，故选C。‎ 二、非选择题 - 5 -‎ ‎12.某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳元素的质量分数为92.3%，其余为氢元素。‎ ‎(1)A的分子式为________。‎ ‎(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为____________________，反应类型是________。‎ ‎(3)已知：。‎ 写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式：__________________________________________________________________。‎ ‎(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳元素的质量分数为85.7%，此化合物的结构简式为________。‎ ‎(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_________。‎ 答案　(1)C8H8‎ 解析　根据化合物A的相对分子质量和碳元素的质量分数可求得有机物分子中碳原子数目＝≈8，氢原子数目＝≈8，由此可得，该有机物的分子式为C8H8，该化合物A中含有苯环，因此其结构简式为。A与氢气反应的产物中N(C)∶N(H)＝∶≈1∶2，则分子式符合(CH2)n，说明加成产物的不饱和度为1，因此所得产物的结构简式为。‎ - 5 -‎