1、课时作业9 芳香烃一、选择题1下列叙述中，错误的是()A苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 5560 反应生成硝基苯B苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2-二溴乙烷D甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4-二氯甲苯D解析：甲苯与氯气在光照下反应，氯原子取代甲基上的氢原子，而不是取代苯环上的氢原子，D 项错误。2下列说法正确的是()A芳香烃的组成通式是 CnH2n6(n6，n 为正整数)B分子中仅含有一个苯环的烃类物质都是苯的同系物C苯和甲苯都不能使酸性 KMnO4溶液褪色D苯和甲苯都能与 Br2、硝酸等发生取代反应D解析：苯的同系物中只含有一个苯环，侧链
2、都是烷基，苯的同系物的通式为 CnH2n6(n6，n 为正整数)；芳香烃是含有苯环结构的烃，苯环的数目可以是一个或多个，侧链可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基，故芳香烃没有固定的组成通式，A、B 项错误。甲苯可以使酸性 KMnO4溶液褪色，C 项错误。苯与溴发生取代反应生成溴苯，苯与硝酸发生取代反应生成硝基苯，D 项正确。3分子式为 C7H8 的某有机物，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水反应。该有机物在一定条件下与 H2完全加成，其生成物的一氯代物的种类有()A3 种 B4 种C5 种 D6 种C解析：分子式为 C7H8的某有机物，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水反应，可以判断出
3、一定是甲苯，甲苯与氢气完全加成后，生成甲基环己烷，分子中有五种不等效氢原子，因此其生成物的一氯代物的种类共有五种。4下列叙述错误的是()A将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B苯分子中 6 个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C1 mol 乙烷和丙烯的混合物完全燃烧生成 3 mol H2OD一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应A解析：将溴水加入苯中，由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，故发生萃取，溴水的水层颜色变浅，发生的是物理变化，A 项错误。苯分子中不存在碳碳单键、碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之
4、间的独特的键，B 项正确。乙烷和丙烯的分子中都含有 6 个氢原子，1 mol 该混合物中含 6 mol 氢原子，则完全燃烧生成 3 mol H2O，C 项正确。苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代，苯环侧链烃基上的氢原子在光照条件下可被氯原子取代，D 项正确。5甲苯的苯环上有 5 个氢原子，其中若有两个氢原子分别被羟基(OH)和氯原子(Cl)取代，则可形成的有机物同分异构体有()A9 种B10 种C12 种D15 种B解析：二取代物的书写可以采用定一移二法：先在苯环上确定氯原子(Cl)的位置，再讨论羟基(OH)的几种可能位置。可形成的有机物同分异构体有6在分子中，能在同一平面上的碳原子至
5、少有()A7 个 B8 个C9 个 D14 个C解析：苯环是平面正六边形结构，分子中 12 个原子共平面，且处在对角线位置的碳原子、氢原子共直线。分析如左下图的结构时，受苯环书写形式的局限而认为至少 18 碳原子共平面，实质上应该是 4、7、8、11 四个碳原子共直线，两个苯环所确定的平面可以绕该直线旋转，若两个平面如右下图所示，至少有 9个碳原子共面。若两个平面重合，则所有的碳原子均在同一平面上，最多有 14 个碳原子共面。7工业上将苯蒸气通过炽热的铁合成可作热载体的化合物，该化合物分子中苯环上的一氯代物有 3 种，1 mol 该化合物催化氢化时最多消耗 6 mol 氢气。这种化合物可能是(
6、)D解析：1 mol 甲苯只能与 3 mol H2发生加成反应，A 不正确；1 mol B 物质能与 6 mol H2发生加成反应，但其苯环上的一氯代物只有 1 种，B 不正确；C 中的一氯代物有 2 种；D中有 2 个苯环，可与 6 mol H2发生加成反应，其苯环上的一氯代物有邻、间、对 3 种同分异构体。8分子组成为 C9H12的苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是()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 KMnO4 酸性溶液褪色，但能使溴水褪色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最多有 6 种同分异构体D解析：A 项
7、：苯环可发生加成反应，错误；B 项：苯的同系物可使 KMnO4酸性溶液褪色，不能使溴水褪色，错误；C 项：由于侧链为烷烃基(C3H7)，故所有原子不可能共平面，错误；D 项：结构为的有机物有 6 种一溴代物，结构为的有机物有 5 种一溴代物，说法正确。故正确答案为 D。9跟卤素发生取代反应，生成的一卤代物只有一种的是：()ABCD只有B解析：卤代物的种类分别为2 种，1 种，1 种，6 种，6 种(、是一样的)，1 种。10下列物质中，既能因发生化学反应而使溴水褪色，又能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是()CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH=CH2ABCD只有D解析：丁烷不能使溴水褪色，也不
8、能使高锰酸钾酸性溶液褪色；1-丁烯分子中含有碳碳双键，既能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，也能被高锰酸钾酸性溶液氧化而使高锰酸钾酸性溶液褪色；苯分子结构稳定，不能被高锰酸钾酸性溶液氧化，但是可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色；邻二甲苯苯环上的甲基可以被高锰酸钾酸性溶液氧化，从而使高锰酸钾酸性溶液褪色，二甲苯也可萃取溴水中的溴使溴水褪色，但是萃取属于物理变化过程；因此本题中符合题意的只有。11分子式为 C8H8 的有机物，能使溴的 CCl4 溶液褪色，也能使酸性 KMnO4 溶液褪色，并且它的分子中碳上的一个氢原子被氯取代后的一氯代物只有一种，该有机物可能是()D解析：B 项的分子式为 C8H10，
9、与题意不符，B 项错误；C项的分子式为 C8H8，但分子中不含不饱和键，不能使溴的 CCl4溶液和酸性 KMnO4溶液褪色，C 项错误；A、D 项的有机物都能使溴的 CCl4溶液和酸性 KMnO4 溶液褪色，但 A 项的一氯代物不止 1 种，D 项的一氯代物只有 1 种，故 A 项错误，D 项正确。12某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为 34，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的 7.5 倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成 2 种一溴代物。该有机物可能是()B解析：由题意知，该有机物的相对分子质量 Mr167.5120。由碳原子数和氢原子数之比为 34 可得，该烃的分子式为C9H12，是苯的
10、同系物。铁屑存在时与溴发生反应，能生成 2 种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有 2 种，只能是 B 项，D 项苯环上的一溴代物有 4 种。二、填空题13已知：RNO2FeHCl RNH2；苯环上的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。下图表示以苯为原料制备一系列有机物的转化过程：(1)A 是一种密度比水(填“大”或“小”)的无色液体，苯转化为 A 的化学方程式是(2)在“苯CD”的转化过程中，属于取代反应的是(填序号，下同)，属于加成反应的是。大(3)有机物 B 苯环上的二氯代物有种结构；的所有原子(填“在”或“不在”)同一平面上。6不在 14某含苯环的化合物 A，其相对分子质量为
11、 104，碳的质量分数为 92.3%。(1)A 的分子式为。(2)A 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ，反应类型是。C8H8加成反应(3)已知：稀、冷KMnO4/OH。请写出 A 与稀、冷的 KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 。(4)一定条件下，A 与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为 85.7%，写出此化合物的结构简式。(5)在一定条件下，由 A 聚合得到的高分子化合物的结构简式为。解析：A 分子中含碳原子 N(C)10492.3%128，由 1048128 可以判断剩余部分为氢原子，且 N(H)8。A 的分子式为 C8H8。因分子中含有苯环，A 可表示为 C6H5C2H
12、3，即 A 为。15 已 知：RNH2 RCH2Cl 一定条件RNHCH2RHCl(R 和 R代表烃基)化合物 C 是制取消炎灵(祛炎痛)的中间产物，其合成路线如图所示：请回答下列问题：(1)B 物质的结构简式是。(2)写出反应、的化学方程式：；。(3)反应中，属于取代反应的是(填反应序号)。16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：苯溴溴苯密度/gcm30.883.101.50沸点/8059156水中溶解度微溶微溶微溶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。在 b 中小心加入 4.0 mL 液态溴。向 a 中滴入几滴溴，有白色烟雾产
13、生，是因为生成了气体。继续滴加至液溴滴完。装置 d 的作用是；(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：向 a 中加入 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑；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；向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是；HBr吸收 HBr 和 Br2除去 HBr 和未反应的 Br2干燥(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为，要进一步提纯，下列操作中必须的是(填入正确选项前的字母)；A重结晶B过滤C蒸馏D萃取(4)在该实验中，a 的容积最适合的是(填入正确选项前的字
14、母)。A25 mL B50 mLC250 mL D500 mL苯CB解 析：(1)铁 屑 作 催 化 剂，a中 发 生 的 反 应 为HBr，HBr 气体遇水蒸气会产生白雾。装置 d 的作用是进行尾气处理，吸收 HBr 和挥发出的溴蒸气。(2)未反应的 Br2 易溶于溴苯中，成为杂质；Br2 在水中的溶解度较小，但能与 NaOH 溶液反应；又反应生成的 HBr 极易溶于水，溴苯表面会附着有氢溴酸，故 NaOH 溶液洗涤的作用是除去 HBr 和未反应的 Br2。分出的粗溴苯中混有水分，加入少量氯化钙可以除去水分。(3)苯与溴苯互溶，上述分离操作中没有除去苯的试剂，所以经过上述操作后，溴苯中的主要杂质是苯。根据苯与溴苯的沸点有较大差异，用蒸馏的方法可以将二者分离。(4)4.0 mL 液溴全部加入 a 容器中，则 a 容器中液体的体积约为 19 mL，考虑到反应时液体可能会沸腾，液体体积不能超过容器的12，故选择 50 mL 容器为宜。