化学第三节 芳香烃第1课时课时作业

第二章第三节第1课时芳香烃---苯的结构与性质分层作业巩固练习（2）2021_2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

练习

一、单选题，共13小题

1．下列有关芳香烃的叙述中，错误的是

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯

B．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成

C．乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为COOH(苯甲酸)

D．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成

2．有机物的结构可用键线式表示，如CH3CH=CHCH3的键线式为。已知有机物X的键线式为，Y是X的同分异构体且属于芳香烃。下列关于Y的说法正确的是

A．Y不能发生取代反应

B．Y能使溴水褪色，且反应后的混合液静置后不分层

C．Y的结构简式为

D．Y分子中的所有原子一定共平面

3．《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕，其结构简式为。有关滴滴涕的说法正确的是

A．它属于芳香烃 B．分子式为C14H8Cl5

C．分子中所有的碳原子都可能共平面 D．1 mol该物质最多能与6 mol H2加成

4．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是

A．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面

B．分子中所有原子一定处于同一平面

C．分子式为C25H20

D．该化合物为芳香烃

5．下列说法正确的是

A．光照下，最多能与发生取代反应，产物中物质的量最多的是

B．核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键

C．消去反应不是引入碳碳双键的唯一途径

D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与发生加成反应

6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A．

B．

C．

D．

7．下列反应属于取代反应的是

A．邻二甲苯与溴水混合振荡，溴水层褪色

B．油脂在酸性条件下生成甘油和高级脂肪酸

C．乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色褪去

D．苯与氯气在一定条件下生成六六六(分子式为)

8．下列叙述中，错误的是

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55-60℃反应生成硝基苯

B．检验卤代烃中的卤素原子是在热的NaOH溶液中反应，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液

C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2－二溴乙烷

D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4－二氯甲苯

9．如图为制取溴苯实验装置，有关现象的叙述和解释，其中不正确的是

A．实验室制取的粗溴苯呈褐色，由于少量未反应的溴溶解于溴苯，可以用NaOH溶液除去溴苯中的溴单质

B．冷凝管的作用是导气、冷凝、回流，此处用球形冷凝管冷凝效果更好

C．锥形瓶E中CCl4的作用是吸收HBr，防止产生白雾

D．粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，得到溴苯和苯的混合物，用蒸馏的方法将其分离

10．四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8，下列说法正确的是

A．a 的同分异构体只有b 和c两种

B．a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．a、b分子中的所有原子一定处于同一平面

D．a、c的二氯代物有3种，b的一氯代物有5 种(不考虑立体异构)

11．实验室制备硝基苯时，经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，下列图示装置和原理能达到目的的是

A．配制混酸 B．硝化反应

C．分离硝基苯 D．蒸馏硝基苯

12．下列说法正确的是

A．环戊二烯()分子中一定有9个原子在同一平面上

B．月桂烯 ( )所有碳原子一定在同一平面上

C．的分子中，有4个甲基的同分异构体有3种(不考虑立体异构)

D．芳香族化合物A与互为同分异构体，A苯环上的一氯代物只有一种结构，则A可能的结构有5种

13．下列有机物具有抗菌作用，若1mol分别与浓溴水和NaOH溶液完全反应，则消耗的Br2和NaOH的物质的量分别为

A．3molBr2、5molNaOH B．4molBr2、5molNaOH

C．2molBr2、2molNaOH D．3molBr2、4molNaOH

二、非选择题，共6小题

14．写出下列反应的化学反应方程式，注明反应条件，并判断其反应类型。

(1)由乙烯制取1，2二溴乙烷：___________，属于___________反应；

(2)由苯制取硝基苯：___________，属于___________反应；

15．合成芳香炔化合物的方法之一是在催化条件下，含炔氢的分子与溴苯发生反应，如：

根据上式，请回答：

(1)甲的分子式是___________；丙能发生的反应是___________(选填字母)。

a．取代反应     b．加成反应     c．水解反应     d．氧化反应

(2)以苯为原料生成乙的化学方程式是___________。

(3)由丙制备的反应条件是___________。

16．有下列3种有机化合物A：CH2=CH2、B：、C：CH3COOH。

(1)写出化合物C中官能团的名称：___________(填“羟基”或“羧基”)。

(2)B中是否存在单双键交替结构？___________(填“是”或“否”)。

(3)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是___________(写名称)。

17．Ⅰ.A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)。

(1)D和液溴反应的化学方程式是：___。

(2)A、B、C、D四种烃中属于同系物的是___(填序号)。

(3)“84”消毒液在抗击新冠肺炎中经常用到，在常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中制备消毒液，请写出该反应的离子方程式：___。

(4)实验室通常用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，请写出反应的化学方程式：___。

18．BPA的结构简式如图所示，常用来生产防碎塑料聚碳酸酯。

(1)该物质的分子式为___，含氧官能团的名称是___。

(2)该物质最多有___个碳原子共面。

(3)充分燃烧0.1mol该有机物，消耗的O2在标准状况下的体积为___。

(4)下列关于BPA的叙述中，不正确的是___。

A．可以发生还原反应

B．遇FeCl3溶液显紫色

C．1mol该有机物最多可与2molH2反应

D．可与NaOH溶液反应

19．按要求填空：

(1)充分燃烧2.8 g某有机物A，生成8.8 g CO2和3.6 g H2O，有机物A蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。写出有两种不同化学环境氢原子的有机物A的结构简式___________。

(2)由甲苯制备TNT的化学方程式___________。

(3)是合成农药的一种中间体，其分子式为___________，该分子中一定共面的原子至少有___________个。

(4)表示生物体内核酸的基本组成单元，若②为脱氧核糖，则与②相连的③有___________种。

(5)写出合成该高聚物的单体为___________。

参考答案：

1．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯和水，故A正确；

B．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，取代甲基上的氢原子，因此主要生成，故B错误；

C．乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为COOH(苯甲酸)，高锰酸钾溶液褪色，故C正确；

D．苯乙烯在Ni作催化剂作用下和氢气发生加成反应生成，故D正确。

综上所述，答案为B。

2．C

【解析】

【分析】

已知有机物X的键线式为，则X的分子式为C8H8，Y是X的同分异构体且属于芳香烃，则Y为苯乙烯，据此回答。

【详解】

A．Y含苯环，一定条件下苯环上能发生取代反应，A错误；

B． Y含碳碳双键，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，反应后所得产物能与Y互溶、但不溶于水，则反应后的混合液静置后分层，B错误；

C． Y为苯乙烯，则Y的结构简式为，C正确；

D． Y分子中，苯环是平面结构、碳碳双键也是平面结构，但碳碳单键可以旋转、二者不一定共平面，所有原子不一定共平面，D错误；

答案选C。

3．D

【解析】

【分析】

根据烃的分类进行判断有机物的类别属于卤代烃。根据碳原子成键特点判断分子式。对于原子共面问题，可以通过碳原子的杂化类型进行判断。对于反应可以根据结构特点或官能团进行判断。

【详解】

A．结构中含有氯原子，不属于芳香烃，故A不正确。

B．通过结构简式中碳原子接四个共价键判断，分子式为C14H9Cl5，故B不正确。

C．由于苯环外碳原子采用sp3杂化，苯环外接的第二个碳原子不在该平面，故C不正确。D．根据苯环可以和3molH2发生加成反应判断，D正确。

故选答案D。

【点睛】

注意键线式中端点和拐点表示碳原子，碳原子形成4个共价键，当形成的是单键时，需要接4个原子。

4．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．若有机物分子中含有饱和碳原子，分子中所有原子不可能处于同一平面，由有机物的结构简式可知，与四个苯环相连的碳原子为饱和碳原子，则分子中所有原子不可能处于同一平面，故A正确；

B．若有机物分子中含有饱和碳原子，分子中所有原子不可能处于同一平面，由有机物的结构简式可知，与四个苯环相连的碳原子为饱和碳原子，则分子中所有原子不可能处于同一平面，故B错误；

C．由有机物的结构简式可知，该有机物分子中含有四个苯环，属于芳香烃，分子式为C25H20，故C正确；

D．由有机物的结构简式可知，该有机物分子中含有四个苯环，属于芳香烃，故D正确；

故选B。

5．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．，生成的可与进一步反应，依次又生成了难溶于水的油状液体：，每一步均会生成HCl，所以产物最多的是HCl，故A错误；

B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；

C．消去反应是引入碳碳双键的途径，但不是唯一途径，还可以是三键加成后生成碳碳双键，故C正确；

D．苯不含独立的碳碳双键，是介于单键和双键之间的化学键，故D错误；

答案为C。

6．C

【解析】

【详解】

A． 苯和溴反生取代反应，是在铁作催化剂的条件下，与液溴发生取代反应，故A不符合题意；

B． 溴乙烷在NaOH的水溶液中加热发生取代反应，生成的是乙醇而不是乙烯，故B不符合题意；

C． 乙醛与新制氢氧化铜悬浊液、加热、酸化后生成乙酸，乙酸和C2H518OH在浓硫酸作用下，酸脱羟基醇脱氢生成CH3CO18C2H5，故C符合题意；

D． 乙醇在铜为催化剂下被氧气氧化成乙醛，而不是乙酸，故D不符合题意；

本题答案C。

7．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．邻二甲苯与溴水混合发生萃取，属于物理变化，故A不符合题意；

B．油脂在酸性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸，属于取代反应，故B符合题意；

C．乙炔被酸性高锰酸钾溶液还原生成酸，溶液的紫色褪去，发生的氧化还原反应，故C不符合题意；

D．苯与氯气在一定条件下生成六六六(分子式为)，属于加成反应，故D不符合题意；

故选B。

8．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55-60℃发生取代反应生成硝基苯和水，故A正确；

B．检验卤代烃中的卤素原子是在热的NaOH溶液中水解，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液，根据沉淀颜色判断卤素原子的种类，故B正确；

C．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2－二溴乙烷，故C正确；

D．甲苯与氯气在光照下，氯原子取代甲基上的氢原子，主要生成和氯化氢，故D错误；

选D。

9．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．溴苯是无色液体，溴苯中溶有溴而呈褐色，溴可以和氢氧化钠溶液反应，而留在溶液中，溴苯不溶于水，而分层，A项正确；

B．冷凝管的作用是导气、冷凝、回流，球形冷凝管一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流，使反应更彻底，B项正确；

C．Br2有毒，锥形瓶E中CCl4的作用是吸收Br2，C项错误；

D．粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，得到溴苯和苯的混合物，用蒸馏的方法溴苯和苯分离，D项正确；

答案选C。

10．D

【解析】

【详解】

A、通过多个碳碳双键和叁键或环状满足分子C8H8的化合物很多，如：CH2=CHCH=CHCH=CHCCH等，选项A错误；

B、三种分子中只有a和b中含碳碳双键，而立方烷不含碳碳双键，只有a和b能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，选项B错误；

C、乙烯分子是平面结构，四元轴烯分子中的所有原子一定处于同一平面；苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动，苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面，选项C错误；

D、不考虑立体结构，a的二氯代物一种两个氯在碳碳双键末端、一种是同一边的末端两个碳上和一种是对角末端两个碳上的取代共3种；c的二氯代物一种是在立方体的同一边两个碳上取代，或在同一面的对角的碳上取代，或是在立体对角上两个碳上的取代，也有3种，b有五种化学环境下的氢，其一氯代物有5种，选项D正确；

答案选D。

11．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．配制混酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入盛有浓硝酸的烧杯内，边倒边搅拌，A不正确；

B．苯发生硝化反应时，应使用水浴加热，且使用长导管，以达到冷凝、回流的目的，B不正确；

C．硝基苯难溶于水，且密度比水大，采用分液的方法，从下层获得有机物，C正确；

D．蒸馏硝基苯时，冷却水的流向应下进上出，D不正确；

故选C。

12．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．环戊二烯()分子中，两个碳碳双键可构成两个乙烯的平面结构，且两个平面共用不在一条直线上的三个碳原子，所以两个面一定重合，一定有9个原子在同一平面上，A正确；

B．月桂烯分子中，画圈的两个碳原子间的单键可以旋转，所有碳原子不一定在同一平面上，B不正确；

C．的分子中，有4个甲基的同分异构体，其主链碳原子为5个，则2个-CH3连在同一主链碳原子上有2种同分异构体，2个-CH3连在不同的主链碳原子上的异构体有2种，异构体共有4种(不考虑立体异构)，C不正确；

D．芳香族化合物A与互为同分异构体，A苯环上的一氯代物只有一种结构，则A可能的结构有7种，它们是、、、、、、，D不正确；

故选A。

13．A

【解析】

【分析】

酚羟基的临位和对位氢原子可以和浓溴水之间发生取代反应，含有烯烃的碳碳双键可以和溴水之间发生加成反应，酯基可以在氢氧化钠的作用下发生水解反应，酚羟基具有弱酸性，可以和氢氧化钠发生中和反应。

【详解】

1mol该物质中含有酚羟基的临位和对位氢原子共2mol，含有烯烃的碳碳双键1mol，均能和溴水之间反应，共消耗浓溴水3mol；1mol该物质中含有酯基1mol，该酯基可以消耗2mol的氢氧化钠，酚羟基消耗1mol的氢氧化钠，氯原子可以被羟基取代，然后得到的酚羟基可以消耗氢氧化钠，共2mol，所以1mol该物质会消耗5molNaOH ；故答案选择A。

14．(1)          加成

(2)     +HO-NO2(浓) +H2O     取代

【解析】

【分析】

(1)

溴与乙烯反应生成1，2二溴乙烷，化学方程式：，属于加成反应；

(2)

浓硫酸、50°C 60°C下，苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水，化学方程式：+HO-NO2(浓) +H2O，属于取代反应。

15．(1)     C5H8O     abd

(2)+Br2+HBr

(3)浓硫酸、加热

【解析】

【分析】

(1)

根据甲的结构可知，甲的分子式为C5H8O；丙的结构为，苯环上能发生取代反应，碳碳三键、苯环可以发生加成反应，碳碳三键、羟基均可以发生氧化反应，因此能发生的反应有取代反应、加成反应、氧化反应，故选abd；

(2)

苯与Br2在FeBr3的催化下发生取代反应生成溴苯，方程式为+Br2+HBr；

(3)

丙为，在浓硫酸加热的条件下，醇羟基发生消去反应生成。

16．(1)羧基

(2)否

(3)乙烯

【解析】

【分析】

(1)

化合物C的结构简式为CH3COOH，其中官能团的名称是羧基；

(2)

B是苯，其中不存在单双键交替结构，而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键；

(3)

乙烯含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色。

17．(1)+Br2+HBr

(2)AC

(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

【解析】

【分析】

根据四种烃分子的球棍模型，结合碳、氢原子成键的特点进行分析可知，A为甲烷，分子式为CH4，B为乙烯，分子式为：CH2=CH2，C为正丁烷，分子式为：CH3-CH2-CH2-CH3，D为苯，分子式为C6H6。

(1)

苯与溴在铁做催化剂的条件下，发生取代反应生成溴苯，D和液溴反应的化学方程式是：+Br2+HBr；

(2)

同系物需满足组成相同，结构相似，分子组成上相差n个-CH2原子团等条件，据此可知，A、B、C、D四种烃中属于同系物的是甲烷和正丁烷，即A与C为同系物关系；

(3)

消毒液的有效成分为次氯酸钠，在常温下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，反应生成氯化钠和次氯酸钠，该反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(4)

验室通常用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，反应的化学方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。

18．(1)     C15H16O2     酚羟基

(2)13

(3)403.2L

(4)C

【解析】

【分析】

(1)

根据结构简式可知，分子式为C15H16O2；官能团有酚羟基，可判断该物质属于酚类物质；

(2)

由物质的空间结构可知，与两个苯环相连的碳原子和两个苯环上的碳原子可能共平面，则BPA分子中最多有13个碳原子共面()；

(3)

根据烃的含氧有机与氧气反应的化学方程式可知1mol该有机物和氧气反应消耗氧气18mol，所以标况下即消耗403.2L的氧气；

(4)

A、BPA含苯环，能与氢气发生加成反应，与氢气的加成反应也属于还原反应，故A正确；

B、BPA含酚-OH，遇FeCl3溶液变色，故B正确；

C、苯环能够与氢气加成，则1molBPA最多可与6mol H2反应，故C错误；

D、BPA含酚-OH，具有酸性，可与NaOH溶液反应，故D正确；

故选C。

19．(1)CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3

(2)+3HNO3+3H2O

(3)     C10H11O3Cl     12

(4)4

(5)、CH2=CHCH=CH2

【解析】

【分析】

(1)

这种有机物蒸气的质量是同问同压下同体积氮气的2倍，则该有机物的相对分子质量为56，，=0.2mol，，故有机物分子中含有C原子数目为：，含有H原子数目为：，因为，所以没有O元素，分子式为C4H8，两种不同化学环境氢原子的有机物A的结构简式分别为：CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3。

(2)

甲苯和浓硝酸在浓硫酸做催化剂、吸水剂的条件下发生取代反应生成2，4，6-三硝基甲苯和水，方程式为：+3HNO3+3H2O。

(3)

由结构式可知其分子式为：C10H11O3Cl；该分子中苯环上6个C原子共面，，一定共面的原子至少有12个。

(4)

若②为脱氧核糖，则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸，则与②相连的③有4种。

(5)

的单体为：、CH2=CHCH=CH2。