2022年高三化学寒假学业分层测评：07芳香烃+Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：07芳香烃+Word版含解析，共9页。试卷主要包含了下列关于苯的说法错误的是，下列关于苯的叙述正确的是，下列实验操作中正确的是，下列叙述中，错误的是，有八种物质等内容，欢迎下载使用。

1．下列关于苯的说法错误的是( )
【解析】 苯的密度比水小。
【答案】 B
2．下列关于苯的叙述正确的是( )
A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，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，其氢原子数未达饱和，应属于不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳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碳碳双键，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
3．苯和甲苯相比较，下列叙述中不正确的是( )
A．都属于芳香烃
B．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．都能在空气中燃烧
D．都能发生取代反应
【解析】 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误。
【答案】 B
4．下列实验操作中正确的是( )
A．将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯
B．除去溴苯中红棕色的溴，可用稀NaOH溶液反复洗涤，并用分液漏斗分液
C．用苯和浓HNO3在浓H2SO4催化下反应制取硝基苯时需水浴加热，温度计应放在混合液中
D．制取硝基苯时，应先取浓H2SO4 2 mL，再加入1.5 mL浓HNO3，再滴入苯约1 mL，然后放在水浴中加热
【解析】 苯和液溴在铁的催化下反应可得溴苯，而溴水不行。苯和浓HNO3、浓H2SO4反应制取硝基苯时需水浴加热，温度计应放在水浴中测水的温度，控制在55～60 ℃。混合浓硫酸和浓硝酸时，应将浓硫酸加入浓硝酸中，且边加边振荡(或搅拌)散热，冷却后再加入苯。
【答案】 B
5．下列叙述中，错误的是( )
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃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
【解析】 A项，苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应，生成硝基苯；B项，苯乙烯的结构简式为，故可以在合适条件下与氢气发生加成反应生成；C项，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成Br—CH2—CH2—Br；D项，甲苯与氯气在光照条件下主要发生甲基上的取代反应。
【答案】 D
6．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
【答案】 D
7．①2­溴丙烷 ②丙炔 ③氯乙烯 ④硝基苯 ⑤甲苯5种有机物分子中，所有原子不可能处于同一平面内的是( )
A．①②③④ B．①②⑤
C．③④⑤ D．③④
【解析】 甲烷为正四面体结构，所有原子不可能处于同一平面内，故含有结构的有机物分子中的所有原子不可能在同一平面内；与相连的原子、与—C≡C—相连的原子(共线)、与苯环相连的原子，均在同一平面内。据此判断2­溴丙烷、丙炔、甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，①②⑤符合题意；氯乙烯、硝基苯分子中所有原子均可能在同一平面内，③④不符合题意。
【答案】 B
8．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得分子的结构如图，对该分子的叙述不正确的是( )
A．分子式为C25H20
B．此物质是苯的同系物
C．此物质属于芳香烃
D．该分子中含有不饱和键
【解析】 苯的同系物应只有一个苯环，侧链均为烷基，B项不正确。
【答案】 B
9．有八种物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚异戊二烯 ⑤2­丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧环己烯，既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是( )
A．①④⑤⑧ B．②⑤⑦⑧
C．④⑤⑧ D．③④⑤⑦⑧
【解析】 ④、⑧中含有，⑤中含有—C≡C—，符合要求。
【答案】 C
10．(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C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式：________。
(2)苯不能使溴水因反应而褪色，性质类似烷烃，但能与溴、浓硝酸等发生取代反应，写出苯的硝化反应的化学方程式：_____________________________。
(3)烷烃中脱去2 ml氢原子形成1 ml双键要吸热，但1,3­环己二烯()脱去2 ml氢原子变成苯却放热，可推断苯比1,3­环己二烯______(填“稳定”或“不稳定”)。
(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，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实________(填字母)。
a．苯不能使溴水褪色
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_____________________________
_____________________________________________________________。
【解析】 (1)苯的分子式为C6H6，与同碳原子数烷烃相比少了8个H，故分子式为链烃时其分子中应含两个或一个和两个等。
(2)苯发生硝化反应是—NO2取代苯环上的一个H而生成和H2O。
(3)化学反应中放热越多生成物的状态越稳定，反之，吸热越多反应物的状态越稳定。
(4)苯分子不具有典型的烯烃的性质，是苯的凯库勒结构所不能解释的事实，若按照苯的凯库勒结构式，邻二溴苯的两个溴原子可以分别在双键或单键两端，而不是只有一种结构。
【答案】 (1)
(或)
(2)
(3)稳定
(4)ad
(5)介于单键和双键之间的独特的键
11．苯和溴的取代反应的实验装置如下图所示，其中A为带支管口的试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。
填写下列空白：
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：_________________________
______________________________________________________________。
(2)试管C中苯的作用是__________________________________________。
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为_______________________
_______________________________________________________________。
(3)反应2 min～3 min后，在B中可观察到的现象是
______________________________________________________________。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有______(填字母)。
【解析】 苯与液溴剧烈反应生和HBr气体，从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气，混合气体进入试管C可将气体中溴蒸气除去(利用相似相溶原理)。气体在经D、E两装置时，分别可以观察到紫色石蕊试液变红，AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成，装置F是尾气吸收装置，以防环境污染。
【答案】 (1)2Fe＋3Br2===2FeBr3、
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，且在导管口处有白雾产生，E试管中出现浅黄色沉淀
(3)瓶底有无色油状液体产生 (4)DEF
能力提升]
12．2016年夏季奥运会在“足球王国”——巴西里约热内卢举行，下图为酷似奥林匹克旗中五环的一种有机物被称为奥林匹克烃，下列说法中正确的是( )
A．该有机物属于芳香族化合物，是苯的同系物
B．该有机物是只含非极性键的分子
C．该有机物的一氯代物只有一种
D．该有机物完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
【解析】 从结构上看，奥林匹克烃属于稠环芳香烃，属于芳香族化合物，但不属于苯的同系物，因为苯的同系物只含有一个苯环，并且侧链为饱和烃基，A错；该分子中含有碳碳非极性键和碳氢极性键，B错；该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑，如图所示，对连有氢原子的碳原子进行编号：，则其一氯代物有7种，C错；该有机物的分子式为C22H14，燃烧后生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，D正确。
【答案】 D
13．分析下列各项分子式的规律，按此规律排布第10项的分子式应为( )
A．C198H146 B．C196H155
C．C196H146 D．C198H155
【解析】 由已知各分子式的结构可以发现：后一项均比前一项多19个碳原子、14个氢原子，第1项的分子式为C25H20，所以第10项分子中碳原子数为25＋19×9＝196，氢原子数为20＋14×9＝146，故第10项的分子式应为C196H146。
【答案】 C
14．某有机物分子的结构简式如图所示：。下列相关叙述正确的是( )
A．该有机化合物含有3种官能团
B．该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内
C．该有机物分子中最多有6个碳原子共线
D．该有机物分子中最多有12个碳原子在同一平面内
【解析】 与碳碳双键直接相连的4个原子与碳碳双键的2个碳原子共面；与碳碳三键直接相连的2个原子和碳碳三键中的2个碳原子共线；与苯环直接相连的原子和苯环上的6个碳原子共面，则当碳碳双键和苯环所在平面重合时，除2个甲基碳原子外，剩余12个碳原子一定共平面，由于单键可以旋转，通过单键的旋转可以使2个甲基中的碳原子也在该平面上，故该有机物分子中最多有14个碳原子共面，该有机物分子中最多有4个碳原子共线。
【答案】 B
15．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) (Ⅱ)
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．被酸性高锰酸钾溶液氧化
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 ml C6H6与H2加成时：(Ⅰ)需要H2________ ml，而(Ⅱ)需要H2 ________ ml。
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)。
A. B.
C. D．
(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 可被酸性KMnO4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 ml H2，而 Ⅱ 中有2 ml双键，故需2 ml 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