高中化学沪科技版（2020）选择性必修32.2芳香烃课时训练

这是一份高中化学沪科技版（2020）选择性必修32.2芳香烃课时训练，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B．甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面内
D．2-丁烯分子中4个碳原子可能在同一条直线上
2．根据乙烯推测2－丁烯的结构或性质，下列说法正确的是
A．分子中四个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子都在同一平面上
C．与HCl发生加成反应只生成一种产物D．不能发生加聚反应
3．如图是两种烃的球棍模型，以下说法正确的是
A．二者与Cl2不能反应B．二者互为同分异构体
C．都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．都不能发生加成反应
4．下列实验中，不能达到预期目的的是
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯，分液得到纯净的苯
④敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔
⑤将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中，溴水褪色，证明乙炔和溴水发生了加成反应
A．只有②④B．只有①③⑤C．只有①②④D．①②③④⑤
5．二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超分子聚合物，其结构如下图所示。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是
A．在催化剂存在下可发生加聚反应
B．与溴水混合后加入FeBr3可发生取代反应
C．1ml该物质最多可以与5mlH2反应
D．其一氯代物有5种
6．下列除杂方法不正确的是
A．除去乙烷中混有的少量乙烯：通入稀溴水中，干燥
B．除去溴苯中混有的少量单质溴：加入足量的NaOH溶液，振荡、静置、分液
C．除去75%的乙醇中的水制无水乙醇：加入生石灰，振荡、静置、蒸馏
D．除去乙醇中混有的少量苯，可通过分液的方法实现
7．甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是
A．反应①的主要产物是
B．反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C．反应③的两种物质刚混合时分层，上层呈紫红色
D．反应④的产物的一氯取代物有4种
8．下列说法正确的是
A．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
B．丙烯分子中所有的原子一定处于同一平面内
C．分子式为的烃一定能使酸性溶液褪色
D．丁炔在一定条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
9．下列有关芳香烃的叙述中，不正确的是
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成
C．乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸)
D．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
10．如图是苯乙烯，关于苯乙烯的下列叙述中，正确的是
A．苯乙烯不可能发生加成反应
B．苯乙烯不可能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯乙烯中最多有16个原子共平面
D．苯乙烯中8个碳原子不可能都在同一平面上
11．某烃的结构式如图，下列说法正确的是
A．分子中至少有7个碳原子共平面
B．分子中至少有8个碳原子共平面
C．分子中至少有9个碳原子共平面
D．分子中至少有14个碳原子共平面
12．下图是三种常见有机物分子的比例模型示意图。下列说法正确的是
A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
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．在催化作用下，丙和液溴发生的反应属于加成反应
13．在有机合成中，制得的有机物较纯净并且容易分离，则在工业生产中往往有实用价值。试判断下列有机反应在工业上没有生产价值的是
A．
B．
C．
D．
14．关于化合物2-苯基丙烯()，下列说法中正确的是
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成反应
C．分子中所有原子共平面D．易溶于水
15．某同学使用如图装置进行甲苯与液溴的反应，操作、现象及部分结论如下（部分现象、操作略去）：
①将甲苯与液溴混合均匀，静置足够长时间，无明显现象；
②投入还原铁粉，几秒后，瓶内溶液剧烈反应；
③一段时间后，试管内出现淡黄色沉淀；
④反应结束后，烧瓶中溶液呈红棕色。向其中加入浓溶液，振荡，静置，液体分为两层，均呈无色；
⑤取下层（有机物层）液体与试管中，加入酸化的溶液，振荡，静置，未观察到沉淀生成；
⑥取有机层液体，干燥，蒸馏，检验。产物为2，4-二溴甲苯及2，6-二溴甲苯。
根据上述现象、结论，下列结论中不正确的是
A．①与②对比说明：甲苯与液溴反应需要催化剂。
B．③说明：甲苯与液溴的反应是取代反应，不是加成反应。
C．④、⑤说明：相比于有机溶剂，更易溶解于水中。
D．⑥说明：甲基使其邻对位C原子上的H原子更易被取代。
二、填空题
16．根据下列事实，进一步推断苯分子的结构。
a、苯分子中1个氢原子被氯原子取代，产物只有一种。
b、苯分子中2个氢原子被氯原子取代，邻位二氯取代产物只有一种。
c、一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()。
(1)推断苯分子中6个碳原子“化学环境”___________(填“等同”或“不等同”，下同)，6个碳碳键___________。
(2)苯分子是___________(填“环状”或“链状”)结构。
17．萘、蒽、菲()是比较简单的稠环芳香烃，请回答以下问题。
(1)在一定条件下，萘与浓硫酸、浓硝酸的混合酸作用可以得到两种萘的一硝基取代物，写出这两个反应的化学方程式____。
(2)蒽和菲之间存在何种关系____？
(3)菲的一氯取代产物可能有多少种____？写出它们的结构简式____。
三、实验题
18．硝基苯可用于生产染料、香料、炸药等。实验室可用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料制备一定量的硝基苯(硝基苯的密度为，沸点；苯的密度为，沸点为)。
I．粗硝基苯的制备，制备装置如图1所示(夹持及加热装置省略)：
实验操作：将浓硫酸缓慢加入浓硝酸(约含)中，然后向混合酸中加入苯于容器中，然后水浴加热约，使其充分反应。
(1)方框甲中的仪器是__________形冷凝管，仪器a的容积以__________(填字母)为宜。
A．150 B．200 C．500 D．1000
(2)水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用的一种玻璃仪器是____。
Ⅱ．硝基苯精制
实验操作：将a中混合液与适量稀溶液混合，然后进行充分振荡、静置、分液，接着依次进行水洗蒸馏(蒸馏装置如图2所示)。
(3)水洗的目的是__________，操作所用试剂应具有的一种性质是__________。
(4)蒸馏过程中仪器c至少需要使用__________个(次)；向乙中通冷却水与加热烧瓶的顺序是__________，若最终得到精制产品，则硝基苯的产率是__________(保留三位有效数字)。
19．实验室用下图所示装置制取少量溴苯。打开K，向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液，发现a中有微沸现象，b中的液体逐渐变为浅红色，c中有少量气泡产生。反应结束后，对a中的液体进行后续处理即可获得溴苯。
回答下列问题：
(1)实验装置中，盛有苯和溴的混合液的仪器的名称为_______。
(2)a中发生反应的反应类型为_______；能说明这一结论的实验现象是_______。
(3)b中CC14的作用是_______。
(4)a中发生反应的化学方程式为_______。
(5)得到粗溴苯后，用如下操作进行精制：①水洗②蒸馏③用干燥剂干燥④用10%NaOH溶液洗涤，正确的操作顺序是_______(填字母)。
A．①②③④②B．②④②③①C．④②③①②D．①④①③②
参考答案：
1．B
【详解】A．丙烷分子中3个碳原子一定不共线，A不正确；
B．甲苯分子可看作-CH3取代了苯环中一个H原子，所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内，B正确；
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上，C不正确；
D．2-丁烯(CH3CH=CHCH3)中4个碳原子在同一个平面内，但是不可能在同一条直线上，D不正确；
故选B。
2．C
【详解】A．乙烯分子为平面结构，由乙烯分子的空间结构可知，2­丁烯分子中的四个碳原子不可能在同一直线上，A错误；
B．2­丁烯分子中存在甲基，所有原子不可能在同一平面上，B错误；
C．2­丁烯与HCl发生加成反应，产物只有一种，C正确；
D．2­丁烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，D错误；
故选C。
3．B
【分析】由图可知，甲为乙苯，乙为间二甲苯，据此分析解答。
【详解】A．分子中均有烷基，在光照下能与Cl2发生取代反应，A错误；
B．二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．它们的侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．二者都能够与氢气发生加成反应，D错误；
故选B。
4．D
【详解】①制取溴苯，利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的，而不是浓溴水，故①错误；
②裂化汽油中含有碳碳不饱和键，能与溴水发生加成反应，因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴，故②错误；
③溴单质易溶于苯，苯中会引入新的杂质，故③错误；
④敞口久置的电石能与空气中的水发生反应而变质，因此用敞口久置的电石与食盐水反应无法得到乙炔，故④错误；
⑤产生的乙炔中含有H2S等杂质，H2S能与溴水发生反应，而使溴水褪色，不能证明乙炔和溴水发生了加成反应，故⑤错误。
综上所述，选项D正确。
5．B
【详解】A．二异丙烯基苯含有碳碳双键，在催化剂存在下可发生加聚反应，故A正确；
B．二异丙烯基苯含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，与液溴混合后加入FeBr3可发生取代反应，故B错误；
C．二异丙烯基苯分子中含有2个碳碳双键、1个苯环，1ml该物质最多可以与5mlH2反应，故C正确；
D．含有5种等效氢，其一氯代物有5种，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．乙烯与溴水中Br2发生加成反应生成1，2­二溴乙烷，乙烷不反应，经洗气干燥后可得纯净乙烷，A正确；
B．溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，然后分液可达目的，B正确；
C．生石灰与水反应生成Ca(OH)2，后蒸馏可得无水乙醇，C正确；
D．乙醇与苯互溶，利用分液法无法实现分离，D错误；
故选D。
7．B
【详解】A．由图可知，反应①的反应条件为光照下进行取代，氯原子应在甲基上发生取代反应，A错误；
B．反应②中甲苯的邻位和对位同时被取代，说明甲基使苯环上的氢原子易被取代，B正确；
C．甲苯的密度小于水，高锰酸钾水层在下方，刚混合时分层，下层呈紫红色，C错误；
D．由图可知，反应④的产物为甲基环己烷，含有5种等效氢，即一氯取代物有5种，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．烷烃的特征反应是在光照条件下能与氯气发生取代反应生成氯代烃，选项A正确；
B．丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，分子中与双键碳原子相连的4个原子及双键碳原子处于同一平面内，而其他的原子则不一定处于该平面内，分子中—CH3上的氢原子最多只有1个氢原子处于其他6个原子所在的平面内，选项B错误；
C．分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，环烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色，选项C错误；
D．丁烯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应，含有的饱和碳原子一定条件下也可发生取代反应，则丁烯既可发生加成反应也可发生取代反应，选项D错误；
答案选A。
9．B
【详解】A．苯在浓硫酸、加热至50−60℃时能与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯，故A正确；
B．甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷烃基上的取代，故B错误；
C．乙苯含有乙基，可被高锰酸钾氧化为−COOH，故乙苯能被高锰酸钾溶液氧化为，故C正确；
D．苯环和碳碳双键均能和氢气加成，故苯乙烯和少量的氢气加成可以生成，故D正确。
故答案选B。
【点睛】本题考查了苯及其同系物的结构和性质，应注意反应条件对苯的同系物发生卤代时取代位置的影响。
10．C
【详解】A．已知苯乙烯中含有苯环和碳碳双键，二者均能发生加成反应，即苯乙烯能发生加成反应，A错误；
B．已知苯乙烯含有碳碳双键，则苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；
C．已知苯乙烯中存在苯环所在平面，碳碳双键所在平面，两平面通过单键连接，故苯乙烯中所有原子均可能共平面，即最多有16个原子共平面，C正确；
D．由C项分析可知，苯乙烯中所有原子都可能共平面，故8个碳原子可能都在同一平面上，D错误；
故答案为：C。
11．C
【详解】苯环上的6个碳及其与苯环直接连接的碳原子都在苯环所在的平面上，另一苯环可绕轴旋转，但对角线上的碳原子一定共平面，故分子中至少有9个碳原子共平面。
故选C。
12．C
【分析】根据原子成键特点知，碳原子能形成4个共价键、H原子能形成1个共价键、O原子能形成2个共价键，根据分子比例模型及原子成键特点知，甲、乙、丙分别是甲烷、乙烯、苯。
【详解】A．甲烷性质较稳定，不易被一般的强氧化剂氧化，所以甲烷不易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B．碳碳不饱和键能和溴发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应而使溴水褪色，故B错误；
C．丙为苯，碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，故C正确；
D．在催化作用下，苯和液溴发生反应生成溴苯和HBr，属于取代反应，故D错误；
故选：C。
13．B
【详解】A．该反应中生成物较纯净，且容易与NaBr分离，具有生产价值，A错误；
B．该反应中氯气可能与CH3CH2Cl进一步取代生成1，2-二氯乙烷等副产物，产物不纯净，且不易与副产物分离，不具有生产价值，B正确；
C．该反应生成物较为纯净，且容易与H2O分离，具有生产价值，C错误；
D．该反应为加成反应，生成物较为纯净，产物单一，具有生产价值，D错误；
故答案选B。
14．B
【详解】A．2-苯基丙烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；
B．2-苯基丙烯中含有碳碳双键和苯环，可以发生加成反应，B项正确；
C．2-苯基丙烯中含有甲基，具有甲烷的四面体结构，故分子中所有原子不可能共平面，C项错误；
D．该物质属于烃，含有较多的C原子，不易溶于水，D项错误；
答案选B。
15．B
【分析】甲苯与液溴在铁催化作用下生成甲苯的溴代物和溴化氢，溴化氢能使硝酸银溶液生成黄色沉淀；反应后混合物加入浓氢氧化钠除去过量的溴，振荡，静置，分液，有机层蒸馏得到产物；
【详解】A．①与②变量为催化剂铁的加入，对比说明：甲苯与液溴反应需要催化剂，A正确；
B．挥发出的溴溶于水生成HBr，也会和硝酸银生成溴化银沉淀，B错误；
C．⑤中没有生成溴化银沉淀，说明相比于有机溶剂，更易溶解于水中，C正确；
D．2、4、6号位是甲基的邻对位，⑥说明：甲基使其邻对位C原子上的H原子更易被取代，D正确；
故选B。
16．(1) 等同 等同
(2)环状
【详解】（1）根据条件a可知，苯的一氯代物只有一种结构，说明苯环上氢原子的位置关系完全等同，与氢原子相连的碳原子的位置关系也等同，故苯分子中6个碳原子“化学环境”等同；根据条件b可知，苯的邻位二氯取代产物只有一种，如果6个碳碳键不等同，苯的邻位二氯取代产物应该为两种， 和，但实际这两个结构等同，故苯分子的6个碳碳键等同，答案为：等同；等同；
（2）根据条件c可知，一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()；可以推知，苯分子是环状结构；答案为：环状。
17．(1)+HNO3(浓) +H2O，+HNO3(浓) +H2O
(2)同分异构体
(3) 5 、、 、、
【详解】（1）萘分子的结构简式为，分子中含有2类H原子，则在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成的硝基化合物有2种，反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O，+HNO3(浓) +H2O，故答案为：+HNO3(浓) +H2O，+HNO3(浓) +H2O；
（2）由蒽的结构简式为和菲的结构简式为可知，蒽和菲的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故答案为：同分异构体；
（3）由结构简式可知，菲的分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，结构简式为、、、、，故答案为：5；、、、、。
18．(1) 球(蛇) B
(2)温度计
(3) 除去残留的NaOH和生成的可溶性盐 吸水性
(4) 2 通冷却水 79.8%
【分析】实验室利用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料在三颈烧瓶中水浴加热55~60℃条件下，制备一定量的硝基苯，同时对粗产品硝基苯继续进行精制，按题目要求解答。
【详解】（1）由于硝基苯的沸点210℃，苯的沸点为80.1℃，为减少苯的挥发，提高反应物的利用率，方框甲中应采用球(蛇)形冷凝管，冷凝回流；加热时，三颈烧瓶中液体体积不宜超过其容积的，不宜少于其容积的，三种液体体积之和约为124mL，故选用200mL的三颈烧瓶较好，B项正确；
故答案为：球(蛇)，B。
（2）水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用温度计测量温度；
故答案为：温度计。
（3）反应后混合液中含有没反应完的硝酸及催化剂硫酸，用NaOH溶液将它们转化为溶于水的盐除去，故相应的操作是充分振荡、静置，然后分液；分液所得产品中残留有NaOH和生成的可溶性盐，再通过水洗除去，然后用干燥剂除去残留的水，因此操作X中所用试剂应具有吸水性；
故答案为：除去残留的NaOH和生成的可溶性盐；吸水性。
（4）由于被蒸馏的液体中含有没反应完的苯及产物硝基苯，而苯的沸点比较低，故装置c先接收苯，然后接收硝基苯，故至少需要用2次；为确保蒸馏中汽化了的物质被冷凝，应先向冷凝管中通入冷却水；原料中苯的物质的量为39mL× 0.88g⋅cm-3÷78g/ml=0.44ml，论上可得到0.44ml硝基苯，实际得到的硝基苯为36mL×1.2g·cm-3÷123g·ml-1，由此可求出产率为×100%=79.8% ；
故答案为：2；通冷却水；79.8%。
19．(1)分液漏斗
(2) 取代反应 b中的液体逐渐变为浅红色，c中有少量气泡产生
(3)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(4)
(5)D
【分析】在溴化铁作催化剂的条件下，苯和液溴反应生成无色的溴苯和溴化氢。装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气，装置c中NaHCO3溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，倒置漏斗的作用是防止倒吸。
（1）
实验装置中，盛有苯和溴的混合液的仪器的名称为分液漏斗；
（2）
a中苯和液溴在作用下发生反应，反应类型为取代反应；只要实验中有HBr生成即可证明发生的是取代反应，但是溴易挥发，会干扰HBr与的反应，因此，必须除去挥发出来的未反应的溴蒸气——利用溴易溶于四氯化碳的性质除去溴蒸气，故b中的液体逐渐变为浅红色，e中有少量气泡产生就能说明苯与液溴的反应是取代反应；
（3）
b中的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气；
（4）
a中苯和液溴在三溴化铁催化作用下发生取代反应，化学方程式为：；
（5）
得到的粗溴苯成分为溴苯、液溴、苯和溴化铁等，用如下操作进行精制：第一步，水洗除去可溶于水的杂质；第二步，用10%NaOH溶液洗涤，除去其中溶解的溴，振荡静置，分层后分液；第三步，水洗除去残留的碱及生成的钠盐；第四步，向有机层中加入合适的干燥剂干燥；第五步，蒸馏分离出沸点较低的苯，得到溴苯。故正确的操作顺序是①④①③②，选D。