高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三节 芳香烃第1课时综合训练题

第三节　芳香烃

第1课时　苯

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列关于苯的性质的叙述,不正确的是(　　)。

A.苯是无色带有特殊气味的液体

B.常温下,苯是一种不溶于水但密度比水小的液体

C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应

D.苯不具有典型双键所具有的加成反应的性质,故不能发生加成反应

答案:D

2.如图是四种常见有机化合物的空间填充模型示意图。下列说法不正确的是(　　)。

A.甲不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色

C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键

D.丁在浓硫酸的作用下可与乙醇发生取代反应

答案:B

解析:甲是甲烷,不能使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;乙是乙烯,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,B项不正确;丙是苯,分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C项正确;丁是乙醇,在浓硫酸的作用下可与乙醇发生取代反应生成乙醚,D项正确。

3.下列物质的分子中,氢原子不在同一平面上的有(　　)。

A.C2H2

B.C2H4

C.C2H6

D.C6H6

答案:C

解析:C2H2分子空间结构为直线形,C2H4与C6H6分子空间结构为平面形,三种物质的分子中所有原子都是共面的。

4.苯中加入溴水后溴水层颜色变浅,这是由于(　　)。

A.溴挥发了

B.发生了取代反应

C.发生了萃取作用

D.发生了加成反应

答案:C

5.苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是(　　)。

A.都容易与溴发生取代反应

B.都容易发生加成反应

C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应

D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化

答案:D

6.下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,也能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　)。

A.甲烷

B.乙烷

C.苯

D.乙烯

答案:C

7.异丙烯苯和异丙苯是重要的化工原料,两者存在如下转化关系:+H2,下列说法中正确的是(　　)。

A.异丙烯苯与苯互为同系物

B.异丙烯苯不能发生取代反应

C.异丙苯的一溴代物有5种

D.0.5 mol异丙苯完全燃烧消耗氧气5 mol

答案:C

解析:异丙烯苯和苯的结构不相似且分子式的差值不是CH2的整数倍,故两者不属于同系物,A错误;一定条件下异丙烯苯可以在光照的条件下与Cl2发生取代反应,B错误;异丙苯有5种不同化学环境的氢,其一溴代物有5种,C正确;异丙苯的分子式为C9H12,0.5mol异丙苯完全燃烧消耗氧气6mol,D错误。

8.下列实验能成功的是(　　)。

A.用溴水可鉴别苯、CCl4、戊烯

B.加入浓溴水,然后过滤除去苯中少量的己烯

C.苯、溴水、铁粉混合制取溴苯

D.用分液漏斗分离二溴乙烷和苯

答案:A

解析:A选项,溴水加入苯中上层颜色较深,加入CCl4中下层颜色较深,加入戊烯中溴水褪色。B选项,浓溴水虽与己烯反应,但生成物能溶于苯,不能与之分离。C选项,制取溴苯需要用液溴,而不是溴水。D选项,二溴乙烷与苯互溶,不能用分液漏斗分离。

9.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是(　　)。

A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用苯萃取溴

B.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其缓缓倒入NaOH溶液中,振荡、静置、分液

C.乙烷中混有乙烯,通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷

D.乙烯中混有SO2和CO2,将其先后通入NaOH和KMnO4溶液中洗气

答案:B

解析:A项生成了新的杂质碘,且苯与溴苯互溶,A错;C项无法控制氢气的用量,C错;乙烯与KMnO4溶液反应,D错。

10.下列关于苯的叙述正确的是(　　)。

A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层

B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟

C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃

D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键

答案:B

解析:反应①为取代反应,有机产物为溴苯,不溶于水,密度比水的大,沉于底部,A项错误;反应②为苯的燃烧反应,属于氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟,B项正确;反应③为苯的硝化反应,属于取代反应,但有机产物为硝基苯,硝基苯不属于烃,C项错误;苯分子中的碳碳键为介于单键与双键之间的特殊的键,苯分子中并不含有碳碳双键,D项错误。

能力提升

1.(双选)将溴水和苯混合振荡,静置分液后,将分离出的苯层置于一试管中,加入某些物质后可以在试管口产生白雾,这种物质是(　　)。

A.亚硫酸钠

B.溴化铁

C.锌粉

D.铁粉

答案:BD

解析:本题考查苯与溴的反应,苯与溴水不反应,但是苯可以把溴从其水溶液中萃取出来,上面分离出的苯层,实际上是溴和苯的混合物。反应中实际起催化作用的是FeBr3,之所以选铁粉,是利用2Fe+3Br22FeBr3反应生成FeBr3,故B、D都正确。

2.(双选)桶烯(Barrelene)结构简式如图所示,则下列有关说法一定正确的是(　　)。

A.桶烯与苯乙烯(C6H5CHCH2)互为同分异构体

B.桶烯在一定条件下能发生加成反应,不能发生加聚反应

C.桶烯的二氯取代产物只有三种

D.0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗标准状况下氧气22.4 L

答案:AD

解析:A项,桶烯与苯乙烯(C6H5CHCH2)的分子式均为C8H8,但结构不同,互为同分异构体,所以A选项是正确的;B项,含碳碳双键,能发生加成反应,也可发生加聚反应,故B错误;C项,由结构对称性可以知道,二氯取代产物有碳碳单键的相邻、顶点的相对、相隔1个单键和双键的间位各一种,双键上的相邻、不同双键上的两种,共6种,故C错误;D项,0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气0.1mol×(8+)=1mol,标准状况下体积为22.4L,故D正确。

3.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中;②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;③在50~60 ℃下发生反应,直至反应结束;④粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净的硝基苯。

请回答下列问题:

(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸时,操作的注意事项是 　。 

(2)步骤③中,为了使反应在50~60 ℃下进行,常用的方法是 　　　　　　　　　。 

(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是　　　　　　。 

(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是 　。 

答案:(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却

(2)将反应器放在50~60 ℃的水浴中加热

(3)分液漏斗

(4)除去粗产品中残留的酸

解析:配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸的操作与浓硫酸的稀释操作相似。使反应在50~60℃下进行,常用的加热方法是水浴加热。硝基苯是不溶于水的液体,用分液的方法分离。粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去未反应的酸。

4.已知元素X、Y均为短周期元素,X元素的一种核素常用于测文物的年代,Y元素原子半径是所有原子中最小的,元素X、Y可形成两种常见化合物M和N,已知M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍,且M的相对分子质量为56。N是一种常用溶剂,它的实验式为XY。请回答下列问题:

(1)符合条件的M有　　　　种。 

(2)任意写一种不带支链的M的结构简式:　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若在N与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a容器中反应),则:

①写出a容器中发生的有机反应的化学方程式:  　。 

②d容器中NaOH溶液的作用是 　。 

(4)在碘水中加入N振荡静置后的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)等质量M、N完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是　　　　(填“M”或“N”)。 

答案:(1)3　(2)CH2CH—CH2—CH3(或

CH3—CHCH—CH3)　(3)①+Br2+HBr↑　②吸收HBr和Br2,防止污染环境　(4)溶液分层,下层为无色,上层为紫红色　(5)M

解析:根据题意可知,X是碳元素,Y是氢元素。由M中X元素的质量是Y元素质量的6倍,可知M的实验式为CH2,又M的相对分子质量为56,可知M的分子式为C4H8。根据M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,可知M为丁烯,有1-丁烯、2-丁烯和2-甲基丙烯共3种。N是一种常用溶剂,实验式为XY,故N为苯(C6H6)。(5)根据C~O2、4H~O2,等质量时,碳含量越高,耗氧量越少,根据M和N的实验式可知,M耗氧量较多。