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第五章第五节苯芳香烃习题精选
一、选择题
1．下列4种烃：
①乙烷，②乙烯，③乙炔，④苯中，碳原子之间键长由长到短的顺序是（）
A．①＞②＞③＞④B．②＞①＞③＞④
C．①＞④＞②＞③D．④＞③＞②＞①
2．下列烃中，一氯代物的同分异构体最少的是（）
A．对二甲苯B．间二甲苯C．邻二甲苯D．乙苯
3．下列说法恰当的是（）
A．乙炔和溴水中的溴发生加成反应
B．溴水和苯在铁催化下发生取代反应
C．甲烷和溴蒸气在加热条件下发生取代反应
D．甲苯和溴水发生加成反应
4．下列各物质中，最简式都相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是（）
A．丙烯和环己烷B．乙烯和2﹣甲基丙烯
C．乙炔和苯D．1﹣丁炔和1﹣丁烯
5．可以用分液漏斗分离的一组是（）
A．苯和溴苯B．苯和汽油C．硝基苯和水D．溴和四氯化碳
6．将ag聚苯乙烯树脂溶于bL苯中，然后通入cmol乙炔气体，则所成混合物中的碳氢两元素的质量比是（）
A．6：
1B．12：
1C．8：
3D．1：
12
7．做下列实验时，应将温度计水银球插入反应混合液中的是（）
A．制蒸馏水B．制乙烯C．制硝基苯D．制乙炔
8．已知甲苯的一氯代物有4种，则甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有（）
A．3种B．4种C．5种D．6种
9．苯分子的结构中，不存在C—C键和C＝C键的简单交替结构，下列事实中：
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；②苯分子中碳碳键的键长均相等；③苯在加热和催化剂存在条件下氢化生成环己烷；④经实验测得邻二甲苯只有一种结构；⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色。
可以作为依据的有（）
A．①②④⑤B．①②③④C．①③④⑤D．②③④⑤
10．下列物质分子中，各原子不处于同一平面的是（）
①甲苯，②乙炔，③乙烯，④乙烷，⑤甲烷，⑥苯，⑦丙烯。
A．②③⑦B．①④⑥C．②③⑥D．①④⑤⑦
11．下列各组物质中，可以用分液漏斗分离的是（）
A．酒精和碘B．溴和水
C．硝基苯和水D．苯和硝基苯
12．在苯的分子中不存在和的交替结构，可以作为证据的是（）
A．经测定，苯环上键长都为
B．经测定只有一种对二甲苯
C．苯可与氯气在铁离子的催化下发生取代反应，生成氯苯只一种
D．经测定，只一种邻甲基苯磺酸
13．某些不合格的建筑材料，会缓慢放出浓度过高、影响健康的气体，这些气体最常见的是：
A．CO2B．SO2C．COD．甲苯等有机物蒸气及甲醛
14．医学上在对抗癌物质的研究中发现具有抗癌作用，用没有抗癌作用，对此不列叙述正确的是（）
A．两者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的四面体结构
B．两者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的平面结构
C．两者为同一物质，都是以Pt原子为中心的四面体结构
D．两者为同一物质，都是以Pt原子为中心的平面结构
15．甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。
若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代，则可得到的分子如下图，对该分子的描述，不正确的是（）
A．化学式为B．所有碳原子都在同一平面上
C．此分子属非极性分子D．此物质属芳香烃类物质
16．下列四种烃，①乙烷，②乙烯，③乙炔，④苯，碳原子间键长由长到短的顺序为（）。
A．①＞②＞③＞④B．①＞④＞②＞③
C．①＞②＞④＞③D．②＞①＞③＞④
17．下列各分子中，所有原子不在同一平面内的是（）。
A．乙炔B．乙烯C．丙烯D．苯
18．已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为（）。
A．2B．3C．4D．6
19．在苯中加入浓溴水，经振荡再用分液漏斗分液，在上层液体中加入铁屑，产生的现象是（）。
A．有的雾B．有白烟C．有白色沉淀D．无明显现象
20．有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A和B的说法正确的是（）。
A．A和B一定是同分异构体
B．A和B不可能是同系物
C．A和B最简式一定相同
D．等物质的量的A和B完全燃烧生成的CO2一定相等
21．芳香烃是指（）．
A．分子里含有苯环的化合物
B．分子组成符合通式的一类有机物
C．分子里含有一个或多个苯环的烃
D．苯和苯的同系物的总称
22．一种常见液态烃，它不跟溴水反应，但能使酸性高锰酸钾溶液褪色．0.05mol该烃完全燃烧时生成8.96LCO2（标准状况），该烃是（）．
A．B．
23．下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水层褪色的是（）．
A．乙烯B．苯C．甲苯D．1-戊炔
24．可用于鉴别苯和苯的同系物的试剂或方法是（）．
A．液溴和铁粉B．酸性KMnO4
C．溴水D．在空气中燃烧
25．只用一种试剂，区别甲苯、四氯化碳、己烯、碘化钾、亚硫酸五种无色液体应选用（）．
A．酸性KMnO4溶液B．溴水
C．碘水D．AgNO3溶液
二、填空题
1．用式量是43的烷基取代甲苯苯环上的氢原子，能得到______种化合物，用式量之和为30的烷烃取代基取代苯环上的氢原子，能得到____种化合物。
2．分别取一定质量的甲烷、环已烷、乙炔、甲苯、苯五种烃完全燃烧生xmolCO2和ymolH2O。
⑴当x=y时，该烃是__________________________；
⑵当x=2y时，该烃是__________________________；
⑶当2x=y时，该烃是__________________________；
⑷当4x=7y时，该烃是__________________________；
3．某烃分子量为128，则分子式可能是________或__________。
若此烃是易升华的片状晶体，则其结构简式为______________。
三、实验题
1．实验室用如图所示的装置进行苯与溴反应的实验：
⑴由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴混合的液时，可看到的现象是：
_____________________；
⑵写出烧瓶中反应的化学方程式：
___________________________________________；
⑶烧瓶中连接一个倒置漏斗，其作用是：
____________________________________；
⑷装置B的作用是________________________，目的是__________________________；
⑸反应完毕，把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯中，现象是_____________________；
⑹提纯粗溴苯的方法是______________________________。
纯净的溴苯是_________色，密度比水___________的油状液体。
2．实验室制备硝基苯装置如图所示，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除去混合酸后，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，得到纯硝基苯。
填写下列空白：
⑴配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是：
____；
⑵步骤③中，为了使反应在50～60℃下进行，常用的方法是：
______；⑶步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_______________；
⑷步骤④中粗新产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是：
____________
⑸纯硝基苯是无色、密度比水__________（填空“大”或“小”），具有_______气味的油状液体。
3．某学生用如图所示装置（I）制取溴苯和溴乙烷。
已知溴乙烷为无色液体，难溶于水，沸点38.4℃，溶点—119℃，密度为1.46g/cm3。
主要实验步骤如下：
①检查气密性后，向烧瓶中加入一定量苯和液溴。
②向锥形瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液至恰好没于进气导管口。
③将A装置中纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min。
请填写下列空白：
⑴步骤③中，观察到的现象是_________________________________；
⑵导管a的作用是_________________________________________；
⑶C装置中U形管内用蒸馏水封住管底的作用是________________；
⑷反应完毕后，U形管内的现象是___________________________；分离出溴乙烷时所用的最主要的仪器名称是（只填一种）__________________；
⑸步骤④中可否用大火加热，理由是_____________________________。
⑹为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应，该学生用装置（II）代替装置B、C，直接与A相连接重新反应。
①装置（II）的锥形瓶中，小试管内的液体是_______________（填名称），其作用是_______；小试管外的液体是___________________（填名称），其作用是___________________；
②反应后，向锥形瓶中滴加___________________（填化学式）溶液，现象是_______________，其作用是______________；装置（II）还可起到的作用是_____________________________。
四、计算题
1．合成相对分子质量在2000～50000范围内具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。
1993年报道合成了两种烃A和B，其分子式分别为和。
B的结构跟A相似，但分子中多了一些结构为的结构单元。
B分子比A分子多了个这样的结构单元（填写数字）。
（全国高考题）
2．某液态烃的分子式为，相对分子质量为氢气的60倍，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色。
在催化剂存在下，12g该烃能跟氢气发生加成反应，生成饱和烃。
求m、n、p之值。
___________。
3．某烃与标准状况下的氧气点燃恰好反应生成、和水蒸气，将产物通过浓硫酸，浓硫酸增重；接着再通过灼热的氧化铜粉末，充分反应后，氧化铜质量减少，求该烃的分子式。
答案：
一、1．C 2．A 3．A、C 4．A、C 5．C 6．B
7．B 8．C 9．A 10．D 11．C 12．A、D
提示：
本题考查苯分子的结构。
核心思路：
A选项说明了苯分子中的化学键是等同的，不存在单、双键交替情况，B选项只说明了苯分子中碳原子的相对位置，苯分子是平面正六边形结构，碳原子在六个顶点上，并不能说明键的情况。
C选项说明了苯分子中的六个碳原子地位是相同的，所以取代任何一个碳原子上的氢都一样，并不能说明键的情况。
D选项说明键的情况是相同的，倘若不是只有一种邻甲基苯磺酸则键的情况就不同了。
13．D
14．B
提示：
本题考查同分异构体的判断。
核心思路：
由题给信息，会联想到。
但两者明显不是同一物质，则不可能为四面体结构，而只可能是平面型结构。
15．B
提示：
此题是基于对甲烷分子结构和对芳香烃知识理解基础上进行推理判定的题目。
核心思路：
甲烷分子是正四面体结构，四个氢原子在正四面体的四个顶点上，当都被苯基（）取代后，很自然的得出所有碳原子不可能都在同一平面上，所以B选项是错误的。
甲烷分子是对称结构，属非极性分子，当四个氢原子都被苯基取代，所得到的结构是对称的，亦属非极性分子，显然，A、C、D是正确的。
16．讲解：
碳原子间的键长是烷烃大于烯烃大于炔烃，苯介于烷烃和烯烃之间，故答案为B．
17．讲解：
丙烯分子中，甲基上的三个氢原子不在同一平面内，答案为C。
18．讲解：
C．
19．讲解：
振荡后，溴溶解在苯中，分液后得到的上层液体即为纯溴的苯溶液，加入铁屑后，发生取代反应，生成溴苯的溴化氢，而产生白雾。
答案为A．
20．讲解：
因是烃，含碳相同，则含氯一定相同，它们可能是同分异构体，也可能是同系物，最简式一定相同，等质量的A和B燃烧时，生成的二氧化碳一定相同，等物质的量的A、B燃烧时生成的二氧化碳不一定相同，故答案为C。
21．讲解：
C
22．讲解：
D
23．讲解：
乙烯、戊炔能使高锰酸钾和溴水褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，使溴水因萃取而使水层褪色，苯不能使酸性高锰酸钾褪色，但能使溴水因萃取而使水层褪色，故答案为B。
24．讲解：
B
25．讲解：
甲苯、己烯、亚硫酸均能使酸性KMnO4溶液褪色。
故答案为B。
二、1．6；3
2．⑴环已烷；⑵乙炔、苯；⑶甲烷；⑷甲苯
3．C9H12；C10H8；（萘）
三、1．分析：
实验制取溴苯，由于生成的溴苯的沸点比反应物的沸点高，一般在制备的时候会采用冷凝回流装置，在本实验中导气管的长度再长些就好了。
四氯化碳的采用一般利用“相似相溶”原理，易吸收非极性分子，故可吸收苯与溴，从而得到纯净的HBr。
答案：
⑴剧烈反应，产生气泡并有红棕色蒸气；
⑵3Br2+2Fe=2FeBr3
⑶防倒吸。
⑷除HBr中溴蒸气及苯蒸气。
证明反应中有HBr产生，从而说明溴与苯发生了取代反应。
⑸液体分为两层，下层是褐色油状液体。
⑹加入NaOH溶液，振荡，分液；无；大。
2．分析：
硝基苯合成的反应温度应50～60℃之间，低于50℃难于发生硝化反应，高于60℃时，又会深度硝化，得到间—二硝基苯，导至实验失败，所以，要用水浴加热，并把温度计置于水浴中，当水浴温度达到60℃时，停止加热，当水浴温度低于50℃时，用酒精灯加热，这样，有利于控制苯与混合酸进行硝化反应的温度，确保实验的成功。
答案：
⑴先将浓硝酸注入容器中，再慢慢沿容器内壁注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；
⑵将反应器放在50～60℃的水浴中加热；
⑶分液漏斗；
⑷除去粗产品中残留的混合酸；
⑸大，苦杏仁油。
3．
解答：
⑴剧烈反应，瓶上方有红棕色气体生成；
⑵一是导气，二是冷凝回流；排出溴乙烷蒸汽；
⑶一是溶解HBr，二是液封（防止产物及HBr逸出）
⑷水底有无色油状液体；分液漏斗；
⑸不能；乙醇易挥发，且温度过高时，乙醇在浓H2SO4存在条件下会发生副反应生成乙烯、乙醚等；
⑹①苯；吸收挥发出来的溴蒸气；硝酸银溶液；检验HBr的存在；
②AgNO3；生成浅黄色沉淀；验证有HBr生成，从而证明苯和溴的反应为取代反应；防止有毒气体污染空气。
四、1．［解析］分析苯乙炔基的结构单元，可知苯乙炔基的组成为。
从的碳或氢原子数出发，很容易得出B分子比A分子多了或个结构单元。
评注：
密切联系最新科研成果是信息给予题的重要特点之一，目的在于考查学生运用已掌握的知识处理新信息的能力。
从本题的难易程度看，应是较容易的试题。
只要扎实地打好基础，认真地读题、审题，正确、熟练地进行知识迁移，信息给予题是不难解答的。
2．提示：
本题主要考查苯及其同系物的化学性质。
核心思路：
跟加成，得饱和烃说明分子中有三个双键，又不跟溴水反应，推断可能含有苯环，又可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环上有侧链，为苯的同系物。
核心解答：
分子量
根据同系物通式可得出：
解得
得
解得
分子式为，，，。
3．
提示：
解答本题应分为两步：
根据氧化铜质量变化求的量；再按反应式求分子式。
（l）按质量差求（设）：
（2）按质量守恒定律求分子式：
：
已知：
烃；；；；由O原子守恒求物质的量，，得
∴
核心探索：
这类试题常见错误有两种，一种是将氧化铜减少误认为，另一种是混淆该反应生成的和反应后所得这两个量。
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