高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃综合训练题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第三节 芳香烃综合训练题，共16页。试卷主要包含了下列有关苯分子的说法不正确的是，下列物质中属于苯的同系物的是，下列苯的同系物的名称不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第三节　芳香烃基础过关练题组一　苯的结构与性质1.下列有关苯分子的说法不正确的是(　　)A.苯分子中C原子以sp3杂化方式成键,键间夹角为120°,故为平面正六边形结构B.每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道,垂直于碳环所在平面,相互平行重叠形成大π键C.大π键中6个电子被6个C原子共用,故称为6中心6电子大π键D.苯分子中十二个原子共面,六个碳碳键完全相同2.(2022山东聊城三中月考)下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是(　　)A.苯是无色、有特殊气味的液体B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.苯在一定条件下能与硝酸发生取代反应D.苯不具有碳碳双键,故不可能发生加成反应3.(2021甘肃天水月考)苯环中不存在单、双键交替结构,下列事实中可以作为依据的是(　　)①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色　②苯分子中碳碳键的键长均相等　③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷　④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构　⑤苯在FeBr3存在的条件下与液溴可发生取代反应,但不能因发生化学变化而使溴水褪色A.①②③④　　　　B.①③④⑤C.①②④⑤　　　　D.②③④⑤4.下列区分苯和己烯的实验方法中,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,下层橙红色消失的是己烯C.分别加入溴水,振荡,静置后分层,上层橙红色消失的是苯D.分别加入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色消失的是己烯5.苯可发生如图所示反应,下列叙述错误的是(　　)A.反应①为取代反应,所得有机产物密度比水小B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟C.反应③为取代反应,有机产物是一种芳香族化合物D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2在加热、催化剂作用下发生加成反应题组二　与苯有关的化学实验6.(2022宁夏石嘴山三中期末)用如图装置制溴苯,下列说法错误的是(　　)A.导管B作用为导气和冷凝回流,导管口在C中液面上方,主要是防倒吸B.反应一段时间后,C中导管口有白雾出现C.若C中盛放硝酸银溶液,有淡黄色沉淀产生,说明烧瓶中发生取代反应D.反应结束后,可先将A中混合物过滤,然后对滤液采取水洗→碱洗→水洗→干燥→蒸馏,可以得到纯净的溴苯7.(2021浙江湖州期中)如图为实验室制取硝基苯的装置图,下列说法不正确的是(　　)A.液体的添加顺序:先取浓硝酸于试管中,小心加入浓硫酸后迅速加入苯,塞上橡胶塞B.长玻璃管的作用:冷凝回流C.纯净的硝基苯是无色、密度比水大的油状液体D.水浴温度控制在50~60 ℃题组三　苯的同系物的组成、结构与命名8.下列物质中属于苯的同系物的是(　　)A.B.C.D.9.(2022黑龙江哈尔滨工业大学附属中学期末)下列苯的同系物的名称不正确的是(　　)A.　对二甲苯B.　乙苯C.　1,2,3-三甲苯D.　1,3,4-三甲苯10.(2022广东汕头期中)某烃的结构简式如图所示,下列说法不正确的是(　　)A.该烃的核磁共振氢谱图上有3组吸收峰B.1 mol该烃完全燃烧消耗17.5 mol O2C.该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D.该烃是苯的同系物题组四　苯的同系物的性质11.下列说法中,正确的是(　　)A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6,且n为正整数)B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸发生取代反应12.(2021安徽安庆期中)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.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.甲苯在空气中燃烧产生带浓烟的火焰C.甲苯发生硝化反应可生成2,4,6-三硝基甲苯D.1 mol甲苯能与3 mol H2发生加成反应13.对二甲苯是苯的同系物,也是一种化学工业的重要原料,下列说法正确的是(　　)A.对二甲苯的一氯代物有三种B.对二甲苯分子中的所有原子可能在同一平面上C.对二甲苯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液因发生化学反应而褪色D.在一定条件下,对二甲苯能发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应能力提升练题组一　芳香烃的综合考查1.(2022天津外国语学校期中)在苯的同系物中,如果侧链烃基与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,侧链烃基就能被酸性KMnO4溶液氧化,通常被氧化为羧基。分子式为C11H16且苯环上只有一个取代基的芳香烃可被酸性KMnO4溶液氧化的有(不考虑立体异构)(　　)A.5种　　B.6种　　C.7种　　D.8种2.分子式为C9H12的苯的同系物,其苯环上只有一个取代基,下列说法正确的是(　　)A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能使溴水褪色C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上D.该有机物的一溴代物可能有6种(不考虑立体异构)3.(2022重庆一中月考)已知有机物α()、β()分子式均为C6H6,下列说法正确的是(　　)A.α的二氯代物一共有5种B.β的所有碳原子共平面C.1 mol α的任一同分异构体最多能消耗3 mol H2D.γ()和α、β互为同分异构体4.(2021黑龙江哈尔滨月考)2016年诺贝尔化学奖由三位化学家共同获得,以表彰他们在研究纳米分子机器中的“马达分子”取得的成就。“马达分子”的关键组件是三蝶烯(如图1)和金刚烷(如图2),下列说法正确的是(　　)图1图2A.三蝶烯的分子式为C20H16B.三蝶烯属于苯的同系物C.金刚烷属于饱和烃D.三蝶烯和金刚烷的一氯代物(不考虑立体异构)均只有2种5.(2022广东汕头期中)一种生产聚苯乙烯的流程如图:下列叙述正确的是(　　)A.苯乙烯与苯互为同系物B.苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内C.反应①的反应类型是取代反应D.鉴别乙苯与苯乙烯可用溴的四氯化碳溶液6.萘()属于芳香烃,在有机合成、医药等领域有重要的用途,萘在一定条件下可发生如下转化:下列说法正确的是(　　)A.萘的分子式为C10H10,与苯互为同系物B.苯和萘的结构相似,苯易被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化C.萘与互为同分异构体D.1 mol N最多可消耗6 mol H2题组二　芳香族化合物的相关实验与转化7.(2022江苏太仓沙溪高级中学月考)图1是实验室合成溴苯并检验其部分生成物的装置(夹持装置已略去),下列说法不正确的是(　　)图1图2A.除去溴苯中混有的溴,可以加入NaOH溶液,然后分液B.实验中装置B中的液体逐渐变为浅红色,是因为溴具有挥发性C.装置C、D、E均具有防倒吸的作用,其中装置E不可以用图2所示装置代替D.装置C中石蕊试液慢慢变红,装置D中产生浅黄色沉淀8.(2021江西新余月考)有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为下图(无机小分子产物已略去)。下列说法错误的是(　　)R—Cl A.该反应是取代反应B.R为—CH3时,b分子中所有碳原子共面C.R为—C4H9时,b分子中侧链上的一氯取代物可能只有1种(不考虑立体异构)D.R为—C4H5时,1 mol b最多可以与4 mol H2加成9.芳香烃A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:回答下列问题:(1)A的化学名称是　　　　　　;E属于　　　　(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。 (2)A→B的反应类型是　　　　　,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的结构简式为　　　　　　　　。 (3)A→C的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式:　　　　　　　。答案全解全析基础过关练1.A2.D3.C4.D5.A6.C7.A8.D9.D10.D11.D12.C13.D   1.A　苯分子中C原子均采取sp2杂化,A错误;苯分子中每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道,该轨道垂直于碳环所在平面,相互平行重叠形成大π键,B正确;苯分子中的大π键中6个电子被6个C原子共用,故称为6中心6电子大π键,C正确;苯分子中十二个原子共平面,且六个碳碳键完全相同,D正确。2.D　苯是无色、有特殊气味的液体,A正确;苯分子中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下发生硝化反应,该反应属于取代反应,C正确;苯分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,能发生加成反应,D错误。3.C　①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环中不存在单、双键交替结构,故①正确;②苯分子中碳碳键的键长均相等,说明苯分子中的碳碳键完全相同,可以证明苯环中不存在单、双键交替结构,故②正确;③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷,不能证明苯环中不存在单、双键交替结构,故③错误;④若苯中存在单、双键交替结构,则邻二甲苯应有两种结构,但经实验测得邻二甲苯只有一种结构,所以能证明苯环中不存在单、双键交替结构,故④正确;⑤苯在FeBr3存在下与液溴可发生取代反应,生成溴苯,但不能因发生化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环中不存在单、双键交替结构,故⑤正确。反思升华(1)从分子组成上看,苯属于不饱和烃,但分子中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。(2)从化学键上看,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,易发生取代反应,能发生氧化反应,难发生加成反应。4.D　苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水因发生化学反应而褪色,但己烯可以;另外,苯加入溴水中,会将溴从溴水中萃取出来,使水层(下层)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.A　苯与液溴在FeBr3作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,溴苯密度大于水,A错误;苯的含碳量高,能够在氧气中燃烧,被氧气氧化,燃烧时发出明亮火焰并伴有浓重的黑烟,B正确;反应③为取代反应,苯与浓硝酸在50~60 ℃、浓硫酸作催化剂的条件下反应生成硝基苯和水,硝基苯属于芳香族化合物,C正确;苯中碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的化学键,1 mol苯能够与3 mol氢气发生加成反应,D正确。6.C　反应过程中会产生HBr气体,并混有溴蒸气和苯蒸气,长导管B不但可以导气,还可以将溴和苯冷凝回流,HBr易溶于水,要防止倒吸,A正确;反应过程中在C中导管口附近可观察到白雾,这是由于反应生成HBr,HBr遇水蒸气会在空气中形成白雾,B正确;溴易挥发,所以挥发的溴可能进入C中,溴与水反应生成溴化氢,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀(溴化银),不能证明苯和液溴发生了取代反应,C错误;反应结束后可先过滤除去铁粉、部分FeBr3,滤液中含溴苯、苯、Br2、FeBr3等,经选项中的系列操作可以得到纯净的溴苯,D正确。7.A　应向浓硝酸中慢慢加入浓硫酸,待冷却至室温后,再向混合酸中逐滴加入苯,A错误;苯与浓硝酸易挥发,为提高原料的利用率,需使苯和硝酸蒸气冷凝回流,所以长玻璃管的作用是冷凝回流,B正确;纯硝基苯是无色、密度比水大的油状液体,C正确;为了减少反应物的挥发和副产物的生成,应将反应温度控制在50~60 ℃,D正确。8.D　苯的同系物分子中只有一个苯环,且侧链均为烷基。9.D　D项,甲基在1、2、4号碳原子上,命名为1,2,4-三甲苯,错误。10.D　由结构简式可知,烃分子中有3种不同化学环境的氢原子,则其核磁共振氢谱图上有3组吸收峰,A正确;由结构简式可知,烃的分子式为C14H14,由关系式CxHy~(x+)O2可知,1 mol C14H14完全燃烧消耗O2的物质的量为(14+)mol=17.5 mol,B正确;与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面,单键可以旋转,以左侧苯环为参考,右侧苯环与左侧苯环相连的碳原子、对位碳原子和甲基碳原子与左侧苯环一定在同一平面上,所以分子中至少有10个碳原子共面,C正确;该烃分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,D错误。11.D　芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物,而苯的同系物指分子中含有一个苯环,且苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,通式为CnH2n-6(n>6,且n为正整数),A、B错误;苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸发生取代反应,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能,C错误、D正确。12.C　甲苯属于芳香烃,苯环影响了甲基,使甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基,导致酸性高锰酸钾溶液褪色,故A不符合题意;甲苯能够在空气中燃烧,因甲苯分子含碳量高而产生浓烟,不能说明侧链对苯环性质有影响,故B不符合题意;甲苯中的甲基影响了苯环,使苯环上甲基邻、对位上的氢原子活泼性增强,易被硝基取代,故C符合题意;甲苯含有苯环,能够与氢气发生加成反应,1 mol甲苯最多消耗3 mol氢气,不能说明侧链对苯环性质有影响,故D不符合题意。反思升华　　苯的同系物分子中,苯环与侧链相互影响,使苯的同系物与苯的性质有不同之处:(1)苯环影响侧链,使侧链性质活泼而被氧化。苯的同系物被氧化时,不论它的侧链长短如何,如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,则该侧链通常被氧化为羧基。(2)侧链影响苯环,使苯环上侧链邻、对位上的H原子变得活泼。如甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应时,易生成2,4,6-三硝基甲苯,而苯与浓硝酸在浓硫酸催化、50~60 ℃时反应生成硝基苯。13.D　对二甲苯分子中有两种氢原子,所以其一氯代物有两种,故A错误;对二甲苯分子中有甲基,所以对二甲苯分子中的所有原子不可能在同一平面上,故B错误;对二甲苯不能与溴水反应,故C错误;苯的同系物可发生燃烧反应,属于氧化反应,能与卤素单质发生取代反应,和氢气发生加成反应(也属于还原反应),故D正确。能力提升练1.C2.D3.D4.C5.D6.D7.C8.D1.C　由题意可知,符合条件的有机物的苯环上只有一个侧链,且侧链烃基与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,共有7种,分别是、、、、、、。2.D　该有机物属于苯的同系物,含有苯环,能与氢气发生加成反应,苯环和烷基都可以发生取代反应,故A错误。该有机物为或,与苯环直接相连的C原子上有H原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,该有机物与溴水不反应,可发生萃取使水层褪色,故B错误。分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,故C错误。若为,分子中有6种不同化学环境的H原子,其一溴代物有6种;若为,分子中有5种不同化学环境的H原子,其一溴代物有5种,故D正确。3.D　的二氯代物有邻、间、对3种,A错误;中含有与3个碳原子相连的饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,B错误;的不饱和度为4,若其同分异构体是链烃,如,1 mol该链烃最多能消耗4 mol H2,C错误;的分子式为C6H6,结构与α、β不同,则三者互为同分异构体,D正确。4.C　由三蝶烯的结构可知其分子式为C20H14,故A错误;1个三蝶烯分子含有3个苯环,不是苯的同系物,故B错误;金刚烷分子中不含碳碳双键等不饱和键,属于饱和烃,故C正确;三蝶烯的一氯代物有3种,金刚烷的一氯代物有2种,故D错误。5.D　苯乙烯中含碳碳双键,不是苯的同系物,A错误;苯环中所有原子共平面,与碳碳双键直接相连的原子共平面,单键可以旋转,因此苯乙烯中所有原子可能不在同一平面内,B错误;苯与乙烯反应生成乙苯,发生的是加成反应,C错误;乙苯中不存在碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液反应,且与溴的四氯化碳溶液互溶,苯乙烯中存在碳碳双键,可与Br2发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,因此可用溴的四氯化碳溶液鉴别乙苯与苯乙烯,D正确。6.D　萘的分子式为C10H8,苯的分子式为C6H6,二者不互为同系物,A错误;苯不与酸性KMnO4溶液发生反应,B错误;的化学式为C12H10,和萘不互为同分异构体,C错误;有机物N分子中的苯环、碳碳双键、羰基均能与H2反应,故1 mol N最多可消耗6 mol H2,D正确。7.C　由实验装置图可知,装置A中液溴、苯在FeBr3的催化下发生取代反应制备溴苯,装置B中盛有的苯用于吸收挥发出的溴蒸气,装置C、D用于检验溴化氢的生成(C中石蕊试液慢慢变红、D中产生浅黄色沉淀),装置E用于吸收溴化氢(尾气处理)。装置C、D、E均具有防倒吸的作用,图2所示装置也有防倒吸的作用,可以替代装置E,C项错误。8.D　根据反应物与产物的结构进行分析,可知该反应是取代反应,故A正确;R为—CH3时,b分子中共有7个碳原子,根据苯环上12个原子共面可知,b分子中所有的碳原子共面,故B正确;丁基有4种结构,分别为①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3,当R为④所示结构时,b中侧链上的一氯取代物只有1种,故C正确;R为—C4H5时,R中可能含一个碳碳三键,此时与氢气发生加成反应时,1 mol b最多可以消耗5 mol H2,故D错误。9.答案　(1)邻二甲苯(或1,2-二甲苯)　饱和烃(2)取代反应　　(3)+Br2 (或)+HBr↑(4)解析　(1)A(C8H10)与溴单质在光照条件下发生取代反应生成B(),则A是,化学名称是邻二甲苯(或1,2-二甲苯);E是,属于饱和烃。(2)A在光照下与Br2发生取代反应,可生成多种副产物,其中与B互为同分异构体的结构简式为。(3)A→C发生苯环上的取代反应,化学方程式为+Br2 (或)+HBr↑。(4)A被酸性KMnO4溶液氧化可得到D,D为。