高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三节 芳香烃课后复习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三节 芳香烃课后复习题，共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁，设为阿伏加德罗常数的值，下列关于同分异构体判断正确的是，下列操作能达到实验目的的是，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）苯乙烯转化为乙苯的反应为，下列相关分析正确的是
A．I→Ⅱ属于取代反应B．可用CCl4分离I和Ⅱ的混合物
C．I和Ⅱ都属于苯的同系物D．可以用溴水鉴别I和Ⅱ
2．（本题5分）α—氰基丙烯酸正丁酯(俗称504)常用作医用胶。因其既有较快的聚合速度，同时还能与比较潮湿的人体组织强烈结合，在临床医学中具有广泛的应用。其结构如图所示，其中氰基(-CN)具有较强的极性，对碳碳双键基团具有活化作用。下列说法不正确的是
A．504的分子式为C8H11NO2，其能有芳香族同分异构体
B．可发生水解、加成、加聚等反应
C．与α—氰基丙烯酸乙酯(俗称502)互为同系物
D．该有机物不可能所有碳原子共平面
3．（本题5分）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．17g-OH含有的电子数为
B．7.8g苯分子中含有碳碳双键的数目为
C．14g乙烯和丙烯的混合物中总共含有的碳原子数为
D．标准状况下，2.24L含有的碳原子数为
4．（本题5分）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1.0 L 1 ml/L 溶液中，的数目为
B．0.2 ml苯含有双键的数目为
C．电解熔融，阴极增重1.2 g，外电路中通过电子的数目为
D．标准状况下22.4 L 的质量为80 g
5．（本题5分）查阅资料可知，苯可被臭氧氧化，发生如下化学反应：，则二甲苯通过上述反应得到的产物有
A．1种B．2种C．3种D．4种
6．（本题5分）下列关于同分异构体判断正确的是
A．分子式为C8H10的芳香烃有3个，分别为、和
B．分子式为C4H8的烯烃同分异构体有2个，分别为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3
C．甲烷是正四面体结构，则 和 不是同一个物质
D．分子式为C2H6O的同分异构体有两个,分别是CH3OCH3和CH3CH2OH
7．（本题5分）下列操作能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
8．（本题5分）下列说法不正确的是
A．含碳化合物都属有机物
B．烃是指仅含碳和氢两种元素的有机物
C．分子里含有苯环的碳氢化合物属于芳香烃
D．醇、醛、羧酸都属于烃的衍生物
9．（本题5分）四苯乙烯可作发光材料，其结构简式如图所示。下列关于该化合物说法错误的是

A．分子中共有13个碳碳双键
B．分子中所有碳原子都是杂化
C．一氯代物有3种
D．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
10．（本题5分）下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）分子中，在同一平面上的碳原子至少9个。(____)
12．（本题4分）有机物( )分子中最多有14个碳原子在同一平面内。( )
13．（本题4分）生活中常用的502胶水是一种强力粘胶剂的结构为，分子中所有原子都可能共面。( )
14．（本题4分）C6H5—CH=CH2属于苯的同系物。(____)
15．（本题4分）苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(_)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
按下列合成步骤回答问题：
(1)在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。由 b 向 a 中加入 4 mL 液溴。烧瓶 a 中 发生反应的化学方程式是 。装置 d 的作用是 ； 装置 c 的作用是 。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向 a 中加入 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用 10 mL 水、8 mL 10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是(用离子方程式表示) ；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。
(3)经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质的名称是 ，进一 步提纯操作方法是 。
(4)若将烧杯中的 NaOH 溶液换成 AgNO3 溶液，烧杯内的现象为 。
17．（本题10分）间溴苯甲醛()是有机合成的重要中间体，低温下较稳定，高温易被氧化。兴趣小组同学利用如下装置制取间溴苯甲醛(加热及夹持装置略)：
已知：有关数据见表(101kPa)
实验步骤如下：
步骤1：按照一定配比将5.3g苯甲醛、有机溶剂(1，2-二氯乙烷)和催化剂(无水)加入三颈烧瓶中充分混合，升温至60℃，缓慢滴加足量液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%溶液洗涤后再水洗。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水固体，放置一段时间，过滤。
步骤4：减压蒸馏，收集122℃～124℃的馏分。
回答下列问题：
(1)步骤1反应化学方程式为 。
(2)冷凝管的主要作用是冷凝回流，其目的是 。
(3)烧杯内盛有的溶液是 ，干燥管中盛有无水，其作用是 。
(4)步骤2中使用10%的溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的 (填化学式)。
(5)步骤4中采用减压蒸馏的目的是 。
(6)若实验得到3.7g间溴苯甲醛，则间溴苯甲醛产率为 。
18．（本题10分）已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与液溴发生反应的原理，用如图装置进行实验。(夹持装置已略去)
请回答下列问题：
(1)仪器M的名称为 。
(2)装置II中生成溴苯的化学方程式为 ，反应类型为 ，装置III AgNO3溶液中出现的 现象可证明苯与液溴发生了该反应类型。
(3)冷凝管的冷凝水由 口进(填“a”或“b”)。
(4)反应结束后，粗溴苯经过水洗-碱洗-水洗，可除去溶有的溴。此时粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，可选择下列操作中 进一步提纯(填字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
题号
一
二
三
总分
得分
实验操作
实验目的
A
相同温度下，向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量相同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液
探究Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体
称取2.0gNaOH固体
D
分别取甲苯和苯与酸性KMnO4溶液反应，观察酸性KMnO4溶液的褪色情况
证明甲苯中的甲基能够活化苯环
选项
实验操作
实验现象
结论
A
乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入KMnO4酸性溶液中
紫红色褪去
产生的气体为乙烯
B
向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液，振荡；向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液，振荡
甲苯中褪色，苯中不褪色
与苯环相连的甲基易被氧化
C
向某样品溶液中滴加氯化铁溶液,振荡
溶液后显紫色
该样品中一定含苯酚
D
溴乙烷与NaOH水溶液混合共热后，再滴入硝酸银溶液
溶液中出现淡黄色沉淀
说明溴乙烷中含有溴元素
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
难溶
微溶
难溶
物质
溴分子
苯甲醛
1，2-二氯乙烷
间溴苯甲醛
无水
沸点/℃
58.8
179
83.5
229178
溶解性
微溶于水
微溶于水
难溶于水
难溶于水
遇水水解
相对分子质量
160
106
—
185
—
参考答案：
1．D
【详解】A．I→Ⅱ有一个碳碳双键变成碳碳单键，I→Ⅱ属于加成反应（或还原反应），故A错误；
B．I和Ⅱ均为有机物，均溶于四氯化碳，不可用CCl4分离I和Ⅱ的混合物，故B错误；
C．Ⅱ属于苯的同系物，但 I不属于苯的同系物，故C错误；
D．I中含碳碳双键可以与溴水发生加成反应、使溴水褪色，但Ⅱ只能将溴水中的溴萃取到II中，现象不同，可以用溴水鉴别I和Ⅱ，故D正确；
故答案选D。
2．D
【详解】A．根据结构简式可判断分子式为C8H11NO2，不饱和度是4，因此其能有芳香族同分异构体，故A正确；
B．含有酯基，可发生水解反应，含有碳碳双键，可发生加成、加聚反应，故B正确；
C．与α-氰基丙烯酸乙酯结构相似，分子式不同，互为同系物，故C正确；
D．由于双键是平面形结构，三键是直线形结构，且单键可以旋转，所以该有机物所有碳原子可能共平面，故D错误；
故选D。
3．A
【详解】A．1ml-OH中含有电子物质的量9ml，因此17g羟基所含电子数为=9NA，故A正确；
B．苯中碳碳键介于单键和双键之间特殊的键，不存在碳碳双键，故B错误；
C．假设全部是乙烯，所含碳原子物质的量为=1ml，假设全部为丙烯，所含碳原子物质的量为=1ml，因此14g该混合物含有的碳原子数为NA，故C错误；
D．CHCl3标准状况下不是气体，不能直接运用22.4L/ml计算三氯甲烷物质的量，故D错误；
答案为A。
4．C
【详解】A．Al3+发生水解，1.0L1ml/LAlCl3溶液中，Al3+的数目小于1.0NA，A错误；
B．苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间一类特殊的化学键，苯没有碳碳双键，B错误；
C．电解熔融MgCl2，阴极反应式为，增重1.2g为镁的质量，则外电路中通过电子的数目为0.1NA，C正确；
D．SO3在标准状况下为固体，不能用气体摩尔体积进行计算，D错误；
故选C。
5．C
【详解】二甲苯有3种同分异构体，邻二甲苯被臭氧氧化的产物是乙二醛和丁二酮或甲基乙二醛和乙二醛，其余2种同分异构体被臭氧氧化的产物为甲基乙二醛和乙二醛，所以共有3种产物。
故选：C。
6．D
【详解】A．分子式为C8H10的芳香烃有4个，分别为、、和乙苯，故A错误；
B．分子式为C4H8的烯烃同分异构体有3个，分别为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、和CH2=C(CH3)CH2，故B错误；
C．甲烷是正四面体结构，二氯甲烷无同分异构体，则 和 是同一个物质，故C错误；
D．分子式为C2H6O的有机物有CH3OCH3和CH3CH2OH两种同分异构体，故D正确；
答案为D。
7．B
【详解】A．探究、对分解速率的影响的时候，应控制其它条件相同，、可能对反应产生不同的影响，A错误；
B．溶液水解显碱性，加入少量固体，消耗，水解平衡逆向移动，浓度减小，红色变浅，B正确；
C．固体易潮解且具有腐蚀性，所以称固体应在托盘天平上放置一个小烧杯，把氢氧化钠放在烧杯内，盖上表面皿进行称量，C错误；
D．甲苯可被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸，苯不能，可验证苯环影响甲基，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．含碳是有机物化合物的主要特征，有些含碳化合物并不是有机物，如：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等，A不正确；
B．烃仅含碳和氢两种元素，B正确；
C．芳香烃分子里仅含碳和氢两种元素，且含有苯环，C正确；
D．醇、醛、羧酸除了碳氢元素外还含有氧元素，都属于烃的衍生物，D正确；
故选A。
9．A
【详解】A．苯环中不存在实际的碳碳双键，只是一个大π键，故四苯乙烯分子中只含一个碳碳双键，故A错误；
B．苯环中存在大π键，每个碳原子均为sp2杂化，碳碳双键中碳原子都是sp2杂化，所以四苯乙烯中每个碳原子均为sp2杂化，故B正确；
C．四苯乙烯呈中心对称，四个苯环均等效，每个苯环上均有3种等效H，其一氯代物有3种，故四苯乙烯的一氯代物有3种，故C正确；
D．四苯乙烯中含一个碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．乙醇与浓硫酸混合共热发生消去反应生成乙烯，但同时浓硫酸也将乙醇碳化，并与碳在加热条件下发生氧化还原反应生成水、二氧化碳与二氧化硫，且反应物中有乙醇受热挥发。反应得到的气体中不仅有乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙醇、二氧化硫也可以，直接将气体通入酸性高锰酸钾溶液中不能得到气体为乙烯的结论，A错误；
B．苯环活化甲基上的氢原子使甲苯易与高锰酸钾反应生成苯甲酸，而苯不与高锰酸钾反应，B控制其他条件相同，证明是苯同系物中与苯环直接相连的碳上的氢被苯环活化使其能与酸性高锰酸钾溶液反应，B正确；
C．含有酚羟基的有机物与氯化铁均能发生显色反应，不能证明该有机物一定为苯酚，C错误；
D．溴乙烷在NaOH溶液中发生水解反应，但反应结束后溶液为碱性，加入硝酸银溶液则氢氧根与银离子结合生成沉淀，干扰溴离子的检验，应在水解反应结束后加入适量硝酸酸化，才能检验溴离子，D错误；
故选B。
11．正确
【详解】苯环是平面正六边形，分子中所有原子在一个平面上，相对位置上的碳原子在一条直线上，由于两个甲基分别取代苯分子的H原子，所以在苯分子这一个平面上，碳碳单键可以旋转，因此分子中碳原子最少有9个在这个平面上，正确。
12．正确
【详解】与苯环、碳碳双键直接相连的原子为平面形结构，且三键具有乙炔的直线形结构特点，饱和碳原子为四面体结构，与该碳原子在同一平面上的原子最多有2个顶点，根据三点确定一个平面的原子，且单键可旋转，该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内，正确。
13．错误
【详解】该分子中饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷呈正四面体结构，则该分子中所有原子一定不共平面，错误
14．错误
【详解】苯的同系物要求分子中含有1个苯环，且苯环上连有烷基，而C6H5—CH=CH2苯环上连的是乙烯基，和苯结构不相似，且在分子组成上和苯没有相差若干个CH2原子团，故C6H5—CH=CH2不属于苯的同系物，故错误。
15．错误
【解析】略
16． +Br2+HBr 吸收HBr和Br2 导气兼冷凝回流 H++ OH—=H2O、Br2+2OH—=Br—+BrO—+H2O 苯 蒸馏 产生浅黄色沉淀
【详解】(1) 烧瓶a中发生的反应为在铁与液溴反应生成的溴化铁做催化剂作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr；该反应是放热反应，液溴易挥发，所以尾气中有反应生成的HBr及挥发出的Br2蒸汽，装置d中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收HBr和Br2蒸汽，防止污染环境；该反应是放热反应，苯和液溴易挥发，则装置c的作用是使溴化氢气体逸出，同时使挥发出的苯和溴冷凝回流到三颈烧瓶中，提高原料的利用率，故答案为：+Br2+HBr；吸收HBr和Br2；导气兼冷凝回流；
(2)氢氧化钠溶液洗涤时发生的反应为有机物中含有的溴化氢与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和水，溴与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，反应的离子方程式为H++ OH—=H2O、Br2+2OH—=Br—+BrO—+H2O，故答案为：H++ OH—=H2O、Br2+2OH—=Br—+BrO—+H2O；
(3) 经过分离提纯得到的溴苯中还含有未反应的苯，苯与溴苯互溶，由题给数据可知，溴苯的沸点远高于苯，则应采用蒸馏的方法进行分离提纯得到溴苯，故答案为：苯；蒸馏；
(4)若将烧杯中的氢氧化钠溶液换成硝酸银溶液，溴化氢和溴蒸汽能与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀，故答案为：产生浅黄色沉淀。
17．(1)+Br2 +HBr
(2)提高溴的利用率
(3) NaOH溶液 防止烧杯中的水蒸气进入反应装置
(4)
(5)防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化
(6)40%
【分析】利用如图装置制取间溴苯甲醛，在三颈烧瓶中苯甲醛在催化剂AlCl3作用下与发生取代反应生成间溴苯甲醛和HBr，因溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，尾气中含有HBr和，可以用NaOH溶液除去，吸收装置用倒扣漏斗防倒吸，制备间溴苯甲醛的反应需要在无水条件下进行，干燥管中盛有无水，其作用是防止烧杯中的水蒸气进入反应装置。反应后所得混合物中含有AlCl3、HBr和等杂质，经分离提纯得到产品间溴苯甲醛，据此分析解答。
【详解】（1）步骤1是在催化剂AlCl3作用下与发生取代反应生成和HBr，反应化学方程式为+Br2 +HBr，故答案为：+Br2 +HBr；
（2）因溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，提高产率，故答案为：提高溴的利用率；
（3）尾气中含有HBr和，可以用NaOH溶液除去；制备间溴苯甲醛的反应需要在无水条件下进行，干燥管中盛有无水，其作用是防止烧杯中的水蒸气进入反应装置，干扰实验，故答案为：NaOH溶液；防止烧杯中的水蒸气进入反应装置；
（4）反应混合物中含有，使用10%的溶液洗涤有机相，可将除去，故答案为：；
（5）减压蒸馏，可降低沸点，避免温度过高，导致间溴苯甲醛被氧化，故答案为：防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化；
（6）5.3g苯甲醛的物质的量为：=0.05ml，由制备反应的化学方程式可知，0.05ml苯甲醛和足量液溴反应，理论上可生成间溴苯甲醛的物质的量为0.05ml，若实验得到3.7g间溴苯甲醛，则间溴苯甲醛产率为100%=40%，故答案为：40%。
18．(1)分液漏斗
(2) +Br2+HBr 取代反应 淡黄色沉淀
(3)a
(4) 苯 C
【分析】苯和液溴在装置II中发生取代反应生成溴苯和HBr，冷凝管可以将大部分苯、溴苯、溴回流到装置I中，H Br极易溶于水，装置I中HBr先接触苯，再被水吸收，从而达到防倒吸的目的，同时装置III中的苯也可溶解溴，装置IV进行尾气吸收，也可防倒吸。
【详解】（1）由图可知，仪器M为分液漏斗，故答案为分液漏斗；
（2）装置二中溴与铁丝反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应，生成溴苯和HBr，装置III中硝酸银与HBr反应，生成淡黄色的AgBr沉淀；故答案为： +Br2+HBr；取代反应；淡黄色沉淀；
（3）冷凝管的冷凝水下进上出能使冷凝的更加充分，故答案为 a；
（4）溴苯和苯均为液体，且互溶，可根据其沸点不同，利用蒸馏的方法，将其分离，故答案为：苯；C。