2.3 芳香烃(同步训练)(附答案)—人教版(2019)化学高二下学期选择性必修3

2.3 芳香烃（同步训练）
一、选择题
1.向一小烧杯中分别加入等体积的水和某有机化合物X ，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象如图
，则X 物质可能是( ) l 4 B.酒精
C.硝基苯
D.煤油
2.乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为
――→催化剂＋H 2
下列说法中不正确的是( ) A.等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同
B.乙苯转化为苯乙烯的反应属于消去反应
C.苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上
D.乙苯的一氯代物共有3种
3.欲观察环己烯是否会使酸性高锰酸钾溶液褪色，可先将环己烯溶于适当的溶剂，再慢慢滴入0.005 mol/L 的KMnO 4溶液并不断振荡，下列物质最适合作此溶剂的是( )
A.四氯化碳
B.酒精
C.甲苯
D.水
4.下列关于苯乙炔的说法错误的是( )
A.能使溴水褪色
B.该分子中碳原子有sp 和sp 2杂化
C.与足量H 2加成时，1 mol 苯乙炔可消耗5 mol H 2
D.分子中共直线的原子最多有4个
5.只用一种试剂就能鉴别甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液，该试剂可以是( )
A.高锰酸钾酸性溶液
B.溴水
C.溴化钾溶液
D.硝酸银溶液 6.下列物质的密度比水的密度小的是( )
A.溴苯
B.苯
C.硝基苯
l 4
7.下列事实能够说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替出现的是( )
A.苯的一元取代产物没有同分异构体
B.苯的邻位二元取代产物没有同分异构体
C.苯的间位二元取代产物只有一种
D.苯的对位二元取代产物只有一种
8.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.甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D.1 mol 甲苯与3 mol H 2发生加成反应
9.实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是()
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
10.分子式为C9H12的芳香烃，其同分异构体数目有()
A.8种
B.7种
C.5种10种
11.除去溴苯中的少量溴单质的方法是()
A.加苯萃取后分液
B.加水萃取后分液
C.加NaOH溶液振荡静置后分液
D.加KI溶液振荡静置后分液
12.下列有关苯、甲苯、二甲苯的说法中不正确的()
A.均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.它们互为同系物
C.分子中均存在大π键、σ键
D.均能从溴水中萃取溴
二、非选择题
13.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。

(1)1834年，德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体，命名为苯，写出苯甲酸钠与碱石灰(NaOH参加反应)共热生成苯的化学方程式：____________。

(2)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式：____________________________。

(3)从烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需要117～125 kJ/mol的热量，但1，3－环己二烯失去2个氢原子变成苯时是一个放热反应，反应热为－23.4 kJ/mol，以上事实说明______(填字母)。

a．1,3－环己二烯与氢气加成是吸热反应b．1,3－环己二烯比苯稳定
c．苯加氢生成环己烷是吸热反应d．苯比1,3－环己二烯稳定
(4)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构(下图)，解释了苯的部分性质，任写一个苯发生取代反应的化学方程式：______________。

但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列____________事实(填字母)。

a．苯不能使溴的CCl4溶液褪色b．苯能与H2发生加成反应
c．溴苯没有同分异构体d．邻二溴苯只有一种
(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是______________。

14.硝基苯是一种重要的化工原料，实验室在55～60 ℃的条件下将20 mL苯(密度为0.88 g/cm3)与22 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸的混合液共热来制备硝基苯，制备装置如下图所示：
查阅资料可知反应机理如下：
①HNO3＋2H2SO4H3O＋＋＋NO2＋2HSO－4；②＋＋NO2―→；
③__________________________________________。

回答下列问题：
(1)中间产物＋NO2与硝基相比，电子数目较多的是____________。

(2)中间体正离子()中与硝基相连的碳原子的杂化方式是______。

(3)请完成第③步反应：____________。

(4)该实验采用恒温加热，为控制反应温度，可采用______加热的方法。

仪器a的名称是__________。

(5)反应结束后，冷却反应混合物，分离出有机层，所得物质中除硝基苯外还含有硝酸、硫酸、苯、苯磺酸等，依次用蒸馏水、5%的NaOH溶液和蒸馏水洗涤，再用无水CaCl2干燥后，得到粗硝基苯。

有机层用5%的NaOH溶液洗涤的目的是________。

(6)若该实验制备得到纯硝基苯18 g，则该实验中硝基苯的产率是________________(保留小数点后两位)。

15.实验室通过苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在50～60 ℃的水浴中加热制备硝基苯。

已知苯与硝基苯的某些物理性质如下表所示。

物质熔点/℃沸点/℃状态
苯 5.580.1液体
硝基苯 5.7210.9液体
(1)配制浓硫酸和浓硝酸混合液的操作是____________________。

(2)分离硝基苯和水的混合物的方法是__________；
分离硝基苯和苯的混合物的方法是__________。

(3)某同学用如图所示装置制取硝基苯：
①用水浴加热的优点是__________。

②指出该装置中的两处缺陷________；________________。

16.芳香烃A的分子式为C9H12，芳香族化合物B的分子式为C9H11Cl，它们均可被酸性KMnO4溶液氧化，生成的化合物均为C,1 mol C可与2 mol NaOH溶液恰好反应(羧基能与NaOH溶液反应)，回答下列问题。

(1)A的分子结构最多有______(填编号)。

a．2种b．3种c．4种
(2)前述A的结构中一硝基代物最少有______(填编号)。

a．2种b．3种c．4种
参考答案及解析：
一、选择题
1.D 解析:由图知X 不溶于水且密度比水的密度小，只有煤油满足此条件，D 正确。

2.D 解析:苯乙烯和聚苯乙烯的最简式相同，故等质量的两者燃烧耗氧量相同，A 正确；由消去反应含义知B 正确；苯中12个原子共平面，乙烯中6个原子共平面，则苯乙烯分子中所有原子有可能位于同一平面上，C 正确；乙苯的等效氢有苯环上的邻、间、对3种，侧链乙基上有2种，共5种等效氢，则乙苯的一氯代物共有5种，D 错误。

3.A 解析：KMnO 4 溶液能氧化酒精、甲苯，而环己烯不溶于水，不利于现象的观察，A 正确。

4.D 解析：苯乙炔含有碳碳三键，能使溴水褪色，A 正确；苯环碳为sp 2杂化、三键的碳为sp 杂化，B 正确；与H 2加成时，1 mol 苯环、三键分别消耗3 mol H 2、2 mol H 2，C 正确；苯环位于对角线上的4个原子共直线、碳碳三键中的4个原子也共直线，这两条直线有2个交点，故它们一定共直线，即共直线的原子最多有6个，D 错误。

5.B
6.B
7.B
8.A
9.D 10.A
11.C 解析:溴苯可溶解溴单质，A 、B 错误；但Br 2能与碱溶液反应而溴苯不反应，C 正确；溴置换出来的I 2也溶于溴苯，D 错误。

12.A 解析:苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色，A 错误。

二、非选择题
13.答案：(1)＋NaOH ――→CaO △Na 2CO 3＋
(2)HC ≡C —C ≡C —CH 2—CH 3(或其他合理答案) (3)d
(4) ＋HNO 3――→浓H 2SO 4△＋H 2O (或其他合理答案) ad
(5)介于单键和双键之间的特殊的共价键
解析：(1)由质量守恒定律分析苯甲酸钠与NaOH 反应生成的另一物质是Na 2CO 3。

(3)1,3-环己二烯去氢生成苯放热，说明苯能量比1,3-环己二烯低，而能量越低物质越稳定。

(4)含有碳碳双键的物质应该能通过加成反应使溴的CCl 4溶液褪色，若苯存在单键、双键交替出现的情况，则邻二溴苯应该有两种；又因苯能发生加成反应，又能发生取代反应，故碳碳键具有单键与双键的某些性质。

14.答案：(1)—NO 2 (2)sp 3 (3)
＋HSO －4―→＋H 2SO 4 (4)水浴 球形冷凝管 (5)除去粗产品中残留的酸 64.86%
15.答案：(1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入浓硝酸中，并不断搅拌，冷却 (2)分液 蒸馏
(3)①反应物受热均匀，且便于控制温度 ②试管不能接触烧杯底部 缺少冷凝回流装置
16.答案:(1)b(2)a
解析:(1)由C与NaOH溶液反应的量值关系知A苯环上有两个烃基(—CH3、—C2H5)，存在邻、间、对三种位置关系，b正确。

(2)其中对甲基乙基苯的一硝基代物最少，只有2种，a 正确。