人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃随堂练习题

第二章 烃

第三节　芳香烃

【即时训练】

一、单选题

1．下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是

A．C2H2 B．C6H6 C．C2H4 D．CH4

2．下列分子中，所有原子在一条直线上的是

A．甲烷 B．乙烯 C．乙炔 D．丙炔

3．自然界发现的和人工合成的有机物到目前为止约有三千万种，有机化合物与人类的关系非常密切。下列关于有机物的说法正确的是

A．含有碳氢两种元素的有机物称为烃 B．煤和石油都是烃

C．含有苯环的有机物都是芳香烃 D．同分异构现象的存在是有机物种类繁多的主要原因

4．如图是网络热传的“苯宝宝表情包”，它是由苯及其衍生物配以相应的表情、文字组成的。下列关于苯的说法正确的是

A．苯通常是无色、有特殊气味的气体

B．苯中含有单、双键交替的结构

C．该分子中12个原子全部在一个平面上

D．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应

5．下列物质(或其主要成分)与俗名不对应的是

A．熟石膏：2CaSO4·H2O B．冰晶石：Na3AlF6

C．TNT： D．钡餐：BaSO4

6．已知：苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，得到苯甲酸，如图所示。下列有关说法不正确的是

A．苯乙烯和苯甲酸都属于芳香烃

B．苯乙烯分子中最多可有8个碳原子共面

C．苯乙烯分子中含有5种不同环境的氢原子

D．上述反应属于氧化反应

7．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是

A．4-乙烯基苯甲醚( ) 苯环上的二氯代物有 4 种

B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种

C．有机物有多种同分异构体结构，其中含有苯环且属于酯类的有6种

D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物

8．已知某含苯环的分子C8H10，苯环上有两个侧链，其一氯取代物的种数是(不考虑立体异构)

A．10种 B．6种 C．9种 D．5种

9．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③为取代反应，有机产物是一种烃

C．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟

D．反应④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

10．下列关于有机物的说法正确的是  （     ）

A．1 mol 最多能与4 mol NaOH反应

B．化学式为C8H8的有机物，一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．中，最多有10个原子共平面

D．纯净物C4H8的核磁共振氢谱峰最多为4

11．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．分子中共平面的原子最多有19个

D．与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链的结构的共有4种

12．下列说法正确的是

A．环戊二烯()分子中最多有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．C7H16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

二、填空题

13．(1)中含有的官能团名称为___________。

(2)异戊烷的一氯代产物有___________种(不考虑立体异构)。

(3)有机物(CH3)3CCH2CH2CH(C2H5)2其系统命名法名称应为___________。

(4) (CH3)2CHC≡CCH3其系统命名法名称应为___________。

(5)写出乙烯生成氯乙烷的化学方程式是___________，反应类型___________。

(6)写出制备TNT的化学方程式是___________。

(7)写出丙烯在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式是___________。

14．现代化学工业中，有机原料主要来自石油的裂化、裂解、重整产物。部分反应如图。

(1)请写出反应①由乙烷制备溴乙烷的化学反应方程式___。

(2)请写出反应②由乙烯制备乙醇的化学反应方程式___。

(3)已知苯制备硝基苯的化学反应方程式为+HNO3+H2O，则该反应的反应类型为___。

三、实验题

15．某课外研究性学习小组用如图所示装置制备少量溴苯并验证溴与苯的反应是取代反应。

实验时，关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口。

回答下列问题：

(1) D试管内装的是___________，其作用是___________。

(2) 除去溴苯中混有的Br2杂质的试剂是___________

(3) 三口烧瓶中发生反应的化学方程式为：___________，___________

(4) 根据什么现象可证明验证溴与苯的反应是取代反应？___________。

16．某些废旧塑料可采用下列方法处理，将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。

加热聚丙烯废塑料得到的产物如表：

(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

A中残留物 电石 乙炔 聚乙炔

写出反应②、③的化学方程式。②___________，③___________。

(2)试管B收集到的产品中，能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质是___________(填名称)，该物质与硝酸制取一种淡黄色晶体、烈性炸药的化学方程式为___________；

(3)经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为___________。

(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途___________。

参考答案

1．D

【详解】

A．C2H2分子中所有原子处在同一直线上，则也在同一平面上，故A不符合题意；

B．C6H6分子中所有原子处在同一平面上，故B不符合题意；

C．C2H4分子中所有原子处在同一平面上，故C不符合题意；

D．CH4分子是个正四面体分子，所有原子不在同一平面上，故D符合题意；

本题答案D。

2．C

【详解】

A．甲烷是正四面体结构，所有原子不可能在同一条直线上，故A不选；

B．乙烯是平面结构，所有原子不在同一条直线上，故B不选；

C．乙炔是直线型结构，所有原子都在同一条直线上，故C选；

D．丙炔中存在-CH3，所有原子不可能在同一条直线上，故D不选；

故选C。

3．A

【详解】

A．仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃，如烷烃、烯烃、炔烃等，A正确；

B．煤是多种复杂的有机物和无机物所组成的混合物，其主要成分不是烃，B错误；

C．含有苯环的烃都是芳香烃，但含苯环的有机物中不一定都是烃，如苯甲酸、苯甲醇等、这类物质就不是芳香烃，C错误；

D．碳原子能与其他原子形成四个共价键(可以是双键，可以是单间，可以是叁键)，且碳原子之间也能相互成键，可以成碳链，可以成碳环，含碳的有机物还存在同分异构现象，这些因素都使得有机物种类繁多，同分异构现象并不是主要原因，D错误；

综上所述答案为A。

4．C

【详解】

A．苯通常是无色、有特殊气味的液体，故A错误；

B．苯分子中碳碳键是介于碳碳单键与双键之间的一种独特的化学键，苯分子不含碳碳双键，故B错误；

C．苯分子为平面型分子，将苯上的四个氢原子换位氯原子，分子结构不会改变，故12个原子还是在一个平面上，故C正确；

D．苯与液溴反应生成溴苯的反应为取代反应，故D错误。

答案选C。

5．C

【详解】

A．2CaSO4·H2O的俗称是熟石膏，A正确；

B． Na3AlF6的俗称是冰晶石，B正确

C． TNT的结构简式为，C错误；

D． BaSO4的俗称是钡餐，D正确

答案选C。

6．A

【详解】

A．苯甲酸出含有C、H元素外，还含有O元素，不属于烃类，A错误；

B．苯环上的6个C原子一定共面，碳碳双键上的两个C原子共面，单键可以旋转，所以最多可有8个碳原子共面，B正确；

C．苯乙烯分子中有如图所示5种氢原子，C正确；

D．该反应中与苯环相连的碳原子上所连氧原子个数增加，属于氧化反应，D正确；

综上所述答案为A。

7．B

【详解】

A．该物质苯环上的二氯代物有、、、，共4种，A正确；

B．分子式为C7H8O，不饱和度为4，若苯环上只有1个侧链，含有苯环的同分异构体有、， 共2种；若有2个侧链，含有苯环同分异构体有、、，共3种，所以含有苯环同分异构体有5种，B错误；

C．满足条件的同分异构体可以两个取代基，为-CH3和-OOCH，有邻、间、对三种，还可以有一个取代基，分别为-CH2OOCH或-OOCCH3或-COOCH3，共六种，C正确；

D．为对称结构，有如图所示的5种H原子，所以与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，D正确；

综上所述答案为B。

8．C

【详解】

分子式为C8H10，且苯环上有两个侧链的有机化合物，分子中含有一个苯环，其不饱和度为，故侧链为烷基，由两个侧链，则为，有邻、间、对三种；邻二甲苯上有3中氢原子，所以一氯取代物有3种；间二甲苯上有4种氢原子，所以一氯代物由4种；对二甲苯上有两种不同环境的氢，所以其一氯代物有2种；综上所述，共有9种，故选C；

答案选C

9．C

【详解】

A．苯和液溴在一定条件下发生取代反应生成溴苯，溴苯密度大于水，所以溴苯位于水的下层，故A错误；

B．苯和浓硝酸在一定条件下发生取代反应生成硝基苯，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，故B错误；

C．苯在氧气中燃烧生成二氧化碳或一氧化碳和水，苯燃烧属于氧化反应；由于苯中含碳量较高，所以燃烧时的现象是火焰明亮并带有浓烟，故C正确；

D．苯和氢气在一定条件下发生加成反应，1mol苯与氢气发生加成最多需要3mol氢气，但是苯分子中不含碳碳双键，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，故D错误；

故选C。

10．D

【详解】

A．1mol 中含有2molBr原子，消耗2molNaOH发生水解反应，含有1mol酯基，消耗1molNaOH，溴水解与酯水解后产生2mol酚羟基，可消耗2molNaOH，则最多能与5mol NaOH反应，A说法错误；

B．化学式为C8H8的有机物，若为苯乙烯时一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若为立方烷时，不能使高锰酸钾溶液褪色，B说法错误；

C．的分子式为C5H6，环戊二烯中有4个碳原子是sp2杂化，有1个碳原子是sp3杂化，所以只能最多有9个原子(5个C原子、4个H原子)共平面，C说法错误；

D．纯净物C4H8若为1-丁烯时，核磁共振氢谱峰最多为4，D说法正确；

答案为D。

11．C

【详解】

A．题给有机物苯环上所连烃基中含有不饱和键，而乙苯中的乙基是饱和烃基，二者结构不相似，不互为同系物，A正确；

B．不管是从图中的哪条线分析，分子中共直线的碳原子最多都是4个，B正确；

C．分子中框内的原子都可能共平面，最末端的甲基上还有1个氢原子也能在这个面上，所以共平面原子最多有21个，C错误；

D．与其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，可能在萘环的α位或β位，所以异构体的结构共有4种，D正确；

故选C。

12．A

【详解】

A．乙烯分子中6个原子一定共平面，环戊二烯()分子中，相当于存在2个乙烯结构片断，但2个乙烯只共用2个碳原子，所以2个面可能重合，因此最多有5个碳原子、4个氢原子共9个原子在同一平面上，A正确；

B．月桂烯 ()分子中，两个碳碳双键之间有2个CH2原子团，具有甲烷的结构特点，碳原子不可能在同一平面上，B不正确；

C．C7H16的分子中，有4个甲基的同分异构体有4种，它们是、、、，C不正确；

D．芳香族化合物A与互为同分异构体，A苯环上的一溴代物只有一种结构，则A可能的结构有7种，它们是、、、、、、，D不正确；

故选A。

13．羧基    4    2，2—二甲基—5—乙基庚烷    4—甲基—2—戊炔    CH2=CH2+HClCH3CH2Cl    加成反应    +3HNO3+3H2O    nCH3CH=CH2   

【详解】

(1) 属于羧酸，官能团为羧基，故答案为：羧基；

(2) 异戊烷分子中含有4类氢原子，一氯代产物有4种，故答案为：4；

(3) 物(CH3)3CCH2CH2CH(C2H5)2属于烷烃，最长碳链有7个碳原子，侧链为2个甲基和1个乙基，名称为2，2—二甲基—5—乙基庚烷，故答案为：2，2—二甲基—5—乙基庚烷；

(4) (CH3)2CHC≡CCH3属于炔烃，含有碳碳三键的最长碳链有5个碳原子，侧链为甲基，名称为4—甲基—2—戊炔，故答案为：4—甲基—2—戊炔；

(5) 乙烯生成氯乙烷的反应为催化剂作用下，乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，反应的化学方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl，故答案为：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl；加成反应；

(6) 制备TNT的反应为在浓硫酸作用下，甲苯与浓硝酸共热反应生成2，4，6—三硝基甲苯和水，反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O，故答案为：+3HNO3+3H2O；

(7) 丙烯在一定条件下生成高分子化合物的反应为一定条件下，丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应的化学方程式为nCH3CH=CH2，故答案为：nCH3CH=CH2。

14．CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr    CH2=CH2+H2OCH3CH2OH    取代反应   

【详解】

(1) 由乙烷制备溴乙烷是取代反应，化学反应方程式为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr，答案为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr；

(2) 由乙烯制备乙醇是加成反应，化学反应方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，故答案为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；

(3) 由苯制备硝基苯，是硝基取代了苯环上的氢原子，是取代反应，故答案为：取代反应。

15．CCl4    吸收挥发出来的Br2蒸汽    NaOH溶液    2Fe+2Br2=2FeBr3    + Br2→+HBr    E中产生淡黄色沉淀   

【分析】

实验时，关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口。由于该反应较剧烈，由于液溴易挥发，则D装置应盛装四氯化碳吸收挥发的溴；然后将气体通入到盛有硝酸银溶液的E装置中；为了防止溴化氢进入空气中，所以用氢氧化钠溶液吸收尾气，为了防止倒吸，所以用连由倒扣的漏斗。据此分析可得：

【详解】

(1)由分析科的D试管内盛四氯化碳以吸收溴；故答案为：CCl4；吸收挥发出来的Br2蒸汽；

(2) Br2能与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，溴苯不与氢氧化钠溶液反应也不溶于氢氧化钠溶液，所以除去溴苯中混有的Br2杂质时向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液，然后分液，故答案为：NaOH溶液；

(3) 三口烧瓶中的物质为铁粉、液溴以及苯。铁粉能与液溴反应生成溴化铁；然后苯与溴在溴化铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，则其方程式分别为：2Fe+2Br2=2FeBr3；+ Br2→+HBr，故答案为：2Fe+2Br2=2FeBr3；+ Br2→+HBr；

(4)由于挥发的溴蒸气被四氯化碳所吸收，所以进入E装置的为HBr，HBr在E与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，则说明溴与苯的反应是取代反应，故答案为：E中产生淡黄色沉淀。

16．CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑    nCHCH    甲苯    +3HONO2+3H2O    4.8    合成氨原料；作燃料或有机化工原料   

【详解】

(1)电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，②的化学方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；乙炔在一定条件下发生加聚反应生成聚乙炔，③的化学方程式为：nCHCH；

(2)产物经冷水冷却后可以液化，该物质的沸点较高，可能为苯或甲苯，又因为产品能够使高锰酸钾酸性溶液褪色，则该物质为甲苯；甲苯与浓硝酸、浓硫酸加热后发生取代反应生成淡黄色晶体2,4,6-三硝基甲苯，是一种烈性炸药，反应的化学方程式为：+3HONO2+3H2O；

(3)经B冷却后所得的气体为氢气、甲烷、乙烯和丙烯的混合物，乙烯、丙烯可与溴水反应，故经溴水充分吸收后所得气体为氢气和甲烷，其平均相对分子质量为：=4.8；

(4) C中逸出的气体为甲烷、氢气等；甲烷和氢气有多种用途，如做燃料、合成氨以及作有机化工原料。