高中化学苯与芳香烃知识汇总专题辅导

实蹲市安分阳光实验学校高中化学苯与芳香烃知识汇总
芳香烃知识体系的核心是苯，理解苯化学性质的前提是认清苯的组成及苯环的结构：与烷烃、烯烃、炔烃相比，芳香烃具有如下特点：（1）组成更具不饱和性；（2）结构具有特殊性；（3）化学性质具有饱和烃与不饱和烃的双重性。

一、记住组成上的不饱和性
苯系芳香烃（指分子中含有一个苯环的芳香烃）的组成可用通式C n H2n－6表示，与碳原子数目相同的烷烃、烯烃、炔烃相比，分子中氢原子数目分别少了
8、6、4个，因此说它是一种高度不饱和的烃。

二、明确结构上的特殊性
苯的分子结构可简单表示为或苯环上的碳碳键是介于碳碳单键、双键之间的一种特殊共价键。

苯环上六个碳原子构成一个平面正六边形，六个碳原子的空间位置完全相同，六个氢原子也相同，并且这十二个原子在同一平面上。

例1、结构简式为的烃，其中在同一平面的碳原子至少有（）
A. 6个
B. 8个
C. 9个
D. 14个
解析：由于苯分子中的12个原子共平面，而该物质可看作是一个—CH3和一个取代了苯分子中的2个—H，故与苯环成键的两个碳原子与苯环上的6个碳原子共平面，又因为—CH2—结构为四面体形，故与上述的8个碳原子不能共平面。

答案选B。

点评：在芳香族分子子共面问题的分析中，以苯环为核心，直接连接在苯环上的原子连同环上的原子共12个原子一共平面，另外要注意结合几何知识进行分析。

三、理解化学性质上的双重性
由于苯环上碳碳键不是简单的碳碳不饱和键，而是兼有碳碳单键与双键的成分，因此苯及其同系物具有饱和烃和不饱和烃的双重性质：能与氢气、氯气在一条件下发生加成反；还能与硝酸、硫酸、卤素单质物质在一条件下发生取代反（注意不能与溴水发生加成反，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而当苯环上含有烃基时则可以被酸性KMnO4溶液氧化）。

例2、将苯与溴水混合，充分振荡后静置，再分离出上层液体放置于一试管中，最后向试管中加入某种试剂，可发生反并产生白雾，这种试剂可能是（）
A. Na2SO3
B. FeBr3
C. Zn粉
D. 铁粉
解析：苯与溴水并不能反，但苯与溴水混合振荡静置后，溴水中的溴单质因其易溶于有机溶剂而被萃取到苯中，并且由于苯的密度小于水，故上层液体是液溴的苯溶液，在催化剂存在下，二者能发生取代反，此反的催化剂通常是FeBr3，又因为铁粉能与液溴反生成FeBr3，故答案选BD。

点评：芳香烃与溴的反是一个常考但易错的知识点，学习中一要注意牢记二者之间的反条件。

四、理论联系实际——芳香烃及其衍生物的物理性质
芳香烃均不溶于水，一般密度均比水小。

苯及其同系物的熔点、沸点一般随相对分子质量的增大而升高。

其衍生物如硝基苯、溴苯、氯苯也都不溶于水（但都是优良的有机溶剂），且密度都比水大。

这种差异可用于有机物的分离、提纯、鉴别。

例3、下列各组物质中，只用溴水一种试剂就可以鉴别的是（）
A. 苯、四氯化碳、溴苯
B. 苯乙烯、乙苯、硝基苯
C. 苯、乙苯、NaOH溶液
D. NaOH溶液、溴苯、Na2SO3溶液
解析：A组中三种物质均不溶于水且均可从溴水中萃取出溴单质，现象相同。

B组中的苯乙烯能与溴水发生加成反而使整个体系呈无色，乙苯、硝基苯能从溴水中萃取出溴单质，但乙苯的密度小于水，此时有机层在上层，呈红棕色，硝基苯的密度比水的密度大位于下层而呈红棕色；现象各不相同。

C组中的苯、乙苯，D中NaOH溶液、Na2SO3溶液分别与溴水混合后现象相同而无法区别，故答案选B。

点评：有机物遇水后产生的现象与其溶解性、与水密度相对大小有关：不溶者分层，密度大者在下层，液体有机物可从水层中萃取出溴单质而呈现特殊的颜色。

五、巧用位置——确芳香族因取代基在苯环上位置不同引起的同分异构体
由于苯环上的六个碳原子、六个氢原子的位置完全相同，因此其一元取代产物只有一种，二元取代产物中两个取代基在苯环上只有邻、间、对三种（见下图）。

例4、能够说明苯分子中的碳碳键并不是单、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
解析：若苯的结构中的碳碳键是单、双键交替出现的，则苯的邻位二元取代产物将有两种：与，而实际上其二元取代产物只有一种。

但不论苯分子结构上是否存在交替出现的碳碳单键与双键，苯的间位、对位二元取代产物均只有一种：。

由于苯分子是正六边形分子，故其一元取代产物没有同分异构体，答案选B。

点评：本题分析中采用了假设法，对于无法正面回答的问题，这是一种解决问题的好方法。