人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃第1课时课后复习题

第二章　第三节　第1课时

A　级·基础达标练

一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)

1．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是(　C　)

A．水 B．氢氧化钠溶液

C．四氯化碳 D．碘化钠溶液

解析：在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，AgNO3溶液的作用为检验生成的溴化氢，HBr与AgNO3反应生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀AgBr，由此来检验溴和苯发生了取代反应，但溴会对HBr的检验有干扰，因此A中液体的作用就是除掉HBr中的Br2，Br2在水中的溶解度不大，HBr在水中的溶解度大，故不能除掉Br2，故A错误；HBr能与NaOH发生中和反应，故B错误；Br2易溶于CCl4，HBr不溶于CCl4，故C正确；HBr在NaI溶液中的溶解度大而被吸收，故D错误。

2．微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的(如图)，苯不属于(　D　)

　苯宝宝好心(辛)酸　　苯宝宝多虑(氯)了

A．环烃 B．芳香烃

C．不饱和烃 D．烃的衍生物

解析：苯的分子式为C6H6，其氢原子数远未达饱和，属于不饱和烃，因为只含有C、H两种元素，不属于烃的衍生物，其结构简式为，从结构上看属于环状烃中的芳香烃，故选D。

3．苯和乙烯相比较，下列叙述中不正确的是(　C　)

A．它们分子中的所有原子都共平面

B．都能发生加成反应

C．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．都能燃烧生成二氧化碳和水

解析：苯和乙烯分子都为平面结构，所有原子共平面；苯和乙烯都是不饱和烃，都能燃烧生成CO2和H2O；二者一定条件下都能与H2发生加成反应，但苯分子中不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故选C。

4．已知苯分子为平面正六边形的结构，下列说法中错误的是(　D　)

A．苯分子中碳原子间形成的碳碳键完全相同

B．苯分子中形成共价键的夹角都是120°

C．苯分子中6个碳原子位于同一平面内

D．苯分子中的碳原子与氢原子不在同一平面内

5．下列关于苯性质的说法中，正确的是(　B　)

A．主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料

B．在空气中燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟

C．苯与溴水能发生加成反应生成溴苯

D．苯分子中存在碳碳双键，故能使酸性KMnO4溶液褪色

6．下列哪种物质和苯不会发生反应(　D　)

A．浓硝酸(浓硫酸) B．氧气(点燃)

C．液溴(FeBr3) D．酸性高锰酸钾溶液

解析：在浓硫酸作用下，苯可与浓硝酸发生硝化反应，故A不选；苯可燃烧生成二氧化碳和水，故B不选；在溴化铁催化下苯可与液溴发生取代反应生成溴苯，故C不选；苯性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，故D选。

7．苯与液溴在一定条件下反应除生成溴苯外，还常常同时生成邻二溴苯、对二溴苯等副产物，形成粗溴代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如下：

下列说法正确的是(　C　)

A．苯易与H2、Br2等物质发生加成反应

B．溴苯与两种二溴苯互为同系物

C．苯及各种二溴苯分子中所有的原子分别都在同一平面内

D．用蒸馏的方法可从粗溴代苯混合物中首先分离出对二溴苯

解析：苯能与H2发生加成反应，苯与Br2发生取代反应，不是加成反应，故A错误；同系物不仅结构要相似，官能团的种类和个数也要相同，所以溴苯与两种二溴苯不是同系物，故B错误；苯为平面型结构，所有的原子都在同一平面上，苯分子中两个氢被两个溴取代所以二溴苯分子中所有的原子都在同一平面内，故C正确；首先分离出沸点最低的物质苯，而不是对二溴苯，故D错误。

二、非选择题

8．写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型。

①　　，

  取代反应  ；

②　　，

  取代反应  ；

③　　，  加成反应  。

解析：苯生成溴苯、硝基苯均为取代反应，得到取代产物；生成环己烷为加成反应。

9．某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与溴的反应原理。

请回答下列问题：

(1)仪器M的名称为  分液漏斗  。

(2)装置Ⅰ中铁丝除起催化作用外，还可控制反应的进行，使反应停止的操作是  将铁丝拔出液面  。

(3)装置Ⅰ中生成溴苯的化学方程式为　　。

(4)冷凝管的进水口为  a  (填“a”或“b”)；其作用是  冷凝回流苯和液溴，减少原料损失，提高原料的利用率  。

(5)能验证苯与液溴发生的是取代反应的现象是  硝酸银溶液中有浅黄色沉淀生成  。

(6)装置Ⅱ中，若撤去装有苯的小试管，将导管直接插入硝酸银溶液，对实验目的达成会产生什么影响  没有苯，溴蒸气进入溶液也会出现浅黄色沉淀，无法确认HBr存在  。

(7)装置Ⅲ中的离子反应方程式为　H＋＋OH－＝H2O　。

解析：(1)根据仪器M的结构，可知仪器M为分液漏斗。

(2)铁丝与液溴的反应产物(FeBr3)在反应中作催化剂，当把铁丝插入混合液中，反应进行，当铁丝拔出，反应停止。

(3)苯和液溴在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应，反应方程式为＋HBr↑。

(4)为了增强冷凝效果，冷凝水是下进上出，即从a口进水，苯与液溴反应是放热反应，且苯和液溴易挥发，因此冷凝管的作用是冷凝回流苯和液溴，减少原料损失，提高原料的利用率。

(5)证明苯与液溴发生取代反应，需要验证有HBr生成，即硝酸银溶液中出现浅黄色沉淀。

(6)苯和液溴易挥发，挥发出的HBr中混有溴蒸气，溴蒸气能与硝酸银溶液反应产生浅黄色沉淀，对HBr的检验产生干扰，即苯的作用是除去HBr中的溴蒸气，如果直接插入硝酸银溶液，溴蒸气进入溶液，也会产生浅黄色沉淀，无法确认HBr的存在。

(7)Ⅲ装置的作用是尾气处理，HBr对环境有污染，必须除去，溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，反应离子方程式为H＋＋OH－＝H2O。

B　级·能力提升练

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)

1．下列有关苯的说法正确的是(　CD　)

A．1 mol苯中含有的碳碳双键数目为3 mol

B．苯分子中含六个原子，为平面正六边形结构

C．用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗上口倒出

D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯能发生氧化反应

解析：苯分子中不含碳碳双键，A错；苯分子含6个C和6个H，B错；苯的密度比水的小，苯萃取溴水中溴时，有机层从分液漏斗上口倒出，C正确；苯不能使KMnO4溶液褪色，可以被O2氧化，D正确。

2．常温常压下为无色液体，而且密度大于水的是(　C　)

①苯　②硝基苯　③溴苯　④四氯化碳　⑤溴乙烷　⑥乙酸乙酯

A．①⑤⑥ B．②③④

C．②③④⑤ D．③④⑤

解析：硝基苯、溴苯、CCl4、溴乙烷的密度均大于1，故选C。

3．下列叙述正确的是(　BC　)

A．将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯

B．将苯和浓硝酸、浓硫酸三种液体混合水浴加热即可制得硝基苯

C．由苯制取溴苯和硝基苯其反应类型相同

D．溴苯和硝基苯与水分层，溴苯在下层，硝基苯在上层

解析：溴水与苯不反应，液溴与苯在FeBr3催化作用下发生取代反应，故A错误；将苯和浓硝酸、浓硫酸三种液体混合制得硝基苯应水浴加热，故B正确；苯制取溴苯和硝基苯都发生取代反应，二者反应类型相同，故C正确；溴苯和硝基苯与水分层，溴苯和硝基苯互溶，在下层，水在上层，故D错误。

4．实验室制取硝基苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是(　D　)

A．试剂加入顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯

B．实验时，水浴温度需控制在50～60 ℃

C．长玻璃导管起冷凝回流苯和硝酸的作用，以提高反应物转化率

D．反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、结晶，得到硝基苯

5．下列关于苯的叙述正确的是(　AB　)

A．反应①为取代反应，有机产物与水混合在下层

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

解析：反应①为苯的取代反应，生成的溴苯密度比水大，在下层，A正确；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。

6．中国应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如下图所示)，其特殊的电子结构广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是(　D　)

A．六炔基苯的化学式为C18H6

B．六炔基苯和石墨炔都具有平面形结构

C．六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应

D．六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应

解析：根据六炔基苯的结构确定六炔基苯的化学式为C18H6，A正确；根据苯的平面结构和乙炔的直线形结构判断六炔基苯和石墨炔都具有平面形结构，B正确；六炔基苯和石墨炔中含有苯环和碳碳三键，都可发生加成反应，C正确；由结构可知，六炔基苯合成石墨炔有氢气生成，不属于加聚反应，根据六炔基苯和石墨炔的结构判断六炔基苯合成石墨炔属于取代反应，D错误。

7．实验室制硝基苯的反应原理为＋HNO3＋H2O，在制备和纯化硝基苯的实验中，下列操作未涉及的是(　D　)

解析：制取硝基苯是混酸在50～60 ℃时硝化，故A正确；50～60 ℃时硝化后洗涤除去混酸，故B正确；分液得硝基苯，故C正确；分液后再经干燥和蒸馏得纯净的硝基苯，故用不到过滤装置，故D错误。

二、非选择题

8．用如下装置制取溴苯，完成下列问题：

(1)写制备溴苯的化学反应方程式　＋Br2＋HBr↑　。

(2)装置A、C中长导管的作用是  导气(导出HBr)兼冷凝回流(冷凝苯和溴蒸气)  。

(3)B装置中采用了双球吸收管，其作用是  吸收挥发出来的溴  ；装有AgNO3溶液的试管中现象：  生成淡黄色沉淀  。

(4)上一步得到粗溴苯后，依次用如下操作精制：水洗；10%NaOH溶液洗涤；水洗；干燥；蒸馏。请问用10%NaOH溶液洗涤的作用是  除去溴和HBr  。

(5)B装置存在的使实验效果不好或不能正常进行的缺点是  双球管内液体不能太多，原因是四氯化碳盛放太多，易被气体压入试管中  。

解析：(1)苯和溴在溴化铁作催化剂的条件下能发生取代反应生成溴苯，化学方程式为＋Br2＋HBr↑。

(2)苯和溴的取代反应中有溴化氢生成，苯和溴易挥发，所以长导管除导气外，还起到冷凝回流的作用，减少苯和溴的挥发。

(3)B装置中采用了双球吸收管，利用四氯化碳吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，反应后双球管中可能吸收到挥发出来的溴，会使CCl4由无色变为橙红色，装有AgNO3溶液的试管中现象是生成淡黄色沉淀溴化银。

(4)得到粗溴苯后，溴苯中混有溴和HBr，依次用如下操作精制：水洗；10%NaOH溶液洗涤；水洗；干燥；蒸馏。用10%NaOH溶液洗涤的作用是用氢氧化钠溶液可除去溴和HBr。

(5)B装置存在的使实验效果不好或不能正常进行的缺点是双球管内液体不能太多，原因是四氯化碳盛放太多，易被气体压入试管中。