高二化学芳香烃测试题(含答案和解释)

1．下列关于苯的说法中，正确的是(　　)
A．苯的分子式为C6H6，它不能使KMnO4酸性溶液退色，属于饱和烃
B．从苯的凯库勒式( )看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
解析：从苯的分子式C6H6看，其氢原子数远未达饱和，应属不饱和烃，而苯不能使KMnO4酸性溶液退色是由于苯分子中的碳碳键都相同，是一种介于单键与双键之间的独特的键所致；苯的凯库勒式( )并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由其来认定苯分子中含有双键，因而苯也不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成了溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构，其分子中6个碳原子之间的价键完全相同．
答案：D
2．下列物质一定属于苯的同系物的是(　　)
解析：分子结构中只有一个苯环，且侧链均为饱和烃烃基的属于苯的同系物．
答案：B
3．下列反应不属于取代反应的是(　　)
A．酯化反应 B．乙烯与溴水的反应
C．苯的硝化反应 D．苯与液溴的反应
解析：乙烯与溴水的反应属于加成反应，不属于取代反应．
答案：B
4．下列说法中，正确的是(　　)
A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6)
B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质
C．苯和甲苯都不能使KMnO4酸性溶液退色
D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
解析：芳香烃是分子里含有一个或多个苯环的烃类化合物，而苯的同系物仅指分子里只含有一个苯环，苯环的侧链全部为烷烃基的烃类化合物，其通式为CnH2n－6(n≥6)，A、B项错误；苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应，但甲苯能使KMnO4酸性溶液退色而苯不能使其褪色．
答案：D
5．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程，回答下列问题：
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出分子式为C6H6的一种含两个三键且无支链的链烃的结构简式________．
(2)已知分子式为C6H6的有机物有多种，其中的两种为：(Ⅰ) 、 .
①这两种结构的区别表现在以下两方面：
定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能________(填字母)，而(Ⅰ)不能．
a．被高锰酸钾酸性溶液氧化 　b．与溴水发生加成反应
c．与溴发生取代反应 　d．与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时：(Ⅰ)需要H2________mol，而(Ⅱ)需要H2________mol.
②今发现C6H6还可能有一种如图所示的立体结构，该结构的二氯代物有________种．
(3)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，请你判断它的结构简式可能是________(填字母)．
(4)现代化学认为，萘分子中碳碳键是________．
解析：(1)按题中要求写出一种即可，其中两个?C≡C?位置可以相邻，也可以间隔．
(2)①由于Ⅱ中存在双键，故Ⅱ可被KMnO4酸性溶液氧化，也能与溴水发生加成反应，而Ⅰ不能发生上述反应，故应选a、b；由于Ⅰ加氢后形成环己烷(C6H12)，故需3 mol H2，而Ⅱ中有2 mol 双键，故需2 mol H2.
②根据对称性即可确定二个氯原子的相对位置 ，故二氯代物有3种．
(3)根据分子式可推断出其结构简式．
(4)萘中的碳碳键应与苯中的碳碳键相同．
答案：(1)HC≡C?C≡C?CH2?CH3　(2)①ab　3　2　②3　(3)C　(4)介于单键和双键之间独特的键
一、(本题包括6小题，每题5分，共30分)
1．下列事实中，能说明苯与一般烯烃在性质上有很大差别的是(　　)
A．苯不与溴水发生加成反应
B．苯不能被KMnO4酸性溶液氧化
C．1 mol 苯能与3 mol H2发生加成反应
D．苯燃烧能够产生黑烟
解析：苯既不能被KMnO4酸性溶液氧化，也不能与溴水发生加成反应，这是苯与不饱和烃的明显区别之处，而能与H2加成，燃烧有黑烟不是它们的区别．
答案：AB
2．在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液，振荡后褪色，正确的解释为(　　)
A．苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B．苯环受侧链影响易被氧化
C．侧链受苯环影响易被氧化
D．由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
解析：苯的同系物能使KMnO4酸性溶液退色，是因为侧链受苯环的影响，使直接与苯环相连的烷基被KMnO4酸性溶液氧化成?COOH.
答案：C
3．(2014?南京市第五中学期中)能说明苯分子的平面正六边形结构中，碳原子间不是单键与双键交替的事实是(　　)
A．苯的二元取代物无同分异构体
B．苯的邻位二元取代物只有一种
C．苯的间位二元取代物只有一种
D．苯的对位二元取代物只有一种
解析：苯的二元取代物有邻、间、对三种结构；若苯是单、双键交替的结构，则苯的邻位二元取代物有2种结构，而苯的邻位二元取代物只有一种，则说明苯不是单、双键交替结构．
答案：B
4．用一种试剂可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来，该试剂是(　　)
A．硫酸溶液 B．水
C．溴水 D．KMnO4酸性溶液
解析：本题考查的是物质鉴别问题，产生三种不同的现象方可鉴别开.
CCl4苯甲苯
硫酸溶液分层，CCl4在下层分层，苯在上层分层，甲苯在上层
水分层，CCl4在下层分层，苯在上层分层，甲苯在上层
溴水分层，上层无色，
下层呈橙红色分层，上层呈橙
红色，下层无色分层，上层呈橙
红色，下层无色
KMnO4酸
性溶液分层，上层呈
紫色，下层无色分层，上层呈
无色，下层紫色KMnO4酸性
溶液紫色褪去
答案：D
5．(2014?南京五中期中)在①丙烯　②乙烯　③苯
④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是(　　)
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析：根据甲烷的正四面体结构可知含?CH3的烃分子中，所有原子一定不在同一平面上；而乙烯和苯分子中所有原子共平面．
答案：B
6．(2014?嘉兴一中质检)已知C?C键可以绕键轴自由旋转，对于结构简式为下图所示的烃，下列说法中正确的是(　　)
A．分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
C．该烃苯环上的一氯取代物最多有四种
D．该烃是苯的同系物
解析：该烃的分子中含有两个苯环结构，不属于苯的同系物，该烃是对称结构，苯环上的一氯代物有四种；根据苯的分子结构及碳碳单键能旋转可判断该分子中至少有9个碳原子在同一平面上．
答案：BC
二、非(本题包括4小题，共30分)
7．(6分)某烃含碳的质量分数为90.6%，其蒸气密度为空气密度的3.66倍，则其分子式为________．
(1)若该烃硝化时，一硝基取代物只有一种，则该烃的结构简式为________．
(2)若该烃硝化时，一硝基取代物有两种，则该烃的结构简式为________．
(3)若该烃硝化时，一硝基取代物有三种，则这三种一硝基取代物的结构简式为________、________、________.
解析：有机物的相对分子质量为29×3.66＝106，
烃分子中n(C)∶n(H)＝90.6%12∶9.4%1＝4∶5，
设其分子式为(C4H5)n，
则53n＝106，n＝2.
则烃的分子式为C8H10.
其同分异构体有四种，分别是
苯环上一硝基取代物种数分别为3、2、3、1.
8．(10分)(2014?徐州师大附中月考)实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示．回答下列问题：
(1)反应需在50℃～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是________，其优点是________和________；
(2)在配制混合酸时应将__________加入到________中去；
(3)该反应的化学方程式是___________________________________________；
(4)由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是________．
解析：苯的硝化反应的化学方程式是 ＋HNO3(浓)??→浓硫酸50～60℃ ＋H2O，用水浴加热的优点是便于控制温度，使试管受热均匀；配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入到密度小的浓硝酸中去；由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质，设计实验时应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低．
答案：(1)水浴加热　便于控制温度　受热均匀
(2)浓硫酸　浓硝酸
(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染
9．(8分)(2014?山东东明一中质检)卤代烃R?X与金属钠作用，可增长碳链，如R?X＋2Na＋X?R1?→R?R1＋2NaX，R、R1为烃基，可相同，也可不相同，X为卤原子，试以苯、乙炔、Br2、HBr、钠为原料合成聚苯乙烯．用反应式表示：
(1)制溴苯__________________________________________________________．
(2)制溴乙烯________________________________________________________．
(3)合成聚苯乙烯_______________________________________________________．
解析：(1)苯与液溴在FeBr3的催化作用下生成 ；
(2)乙炔与HBr在催化剂的作用下发生加成反应生成CH2===CHBr；
(3)根据题目信息可知： 和 与钠作用生成CHCH2，苯乙
烯在催化剂的作用下发生加聚反应生成 ．
(2)HC≡CH＋HBr CH2===CHBr
10．(6分)某一定量的苯的同系物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加10.8 g，后者质量增加39.6 g(设均为完全吸收)．又知经氯化处理后，该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种，根据上述条件：
(1)推断该苯的同系物的分子式为____________；
(2)写出该苯的同系物的结构简式为____________．
解析：(1)设苯的同系物的分子式为CnH2n－6，
则CnH2n－6＋32(n－1)O2 nCO2＋(n－3)H2O
44n 18(n－3)
39.6 10.8
解得n＝9，故苯的同系物的分子式为C9H12.
(2)因苯的同系物C9H12的苯环上一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种，故其结构简式为 .


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