2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章烴和鹵代烴2芳香烴課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修5

PAGEPAGE12芳香烴一、選擇題1．下列敘述中，錯(cuò)誤的是(D)A．苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55～60℃反應(yīng)生成硝基苯B．苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷D．甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4-二氯甲苯解析：甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)，氯原子取代甲基上的氫原子，而不是取代苯環(huán)上的氫原子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列說法正確的是(D)A．芳香烴的組成通式是CnH2n－6(n≥6，n為正整數(shù))B．分子中僅含有一個(gè)苯環(huán)的烴類物質(zhì)都是苯的同系物C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能與Br2、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)解析：苯的同系物中只含有一個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈都是烷基，苯的同系物的通式為CnH2n－6(n≥6，n為正整數(shù))；芳香烴是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴，苯環(huán)的數(shù)目可以是一個(gè)或多個(gè)，側(cè)鏈可以是飽和烴基也可以是不飽和烴基，故芳香烴沒有固定的組成通式，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。甲苯可以使酸性KMnO4溶液褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤。苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，D項(xiàng)正確。3．分子式為C7H8的某有機(jī)物，它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能與溴水反應(yīng)。該有機(jī)物在肯定條件下與H2完全加成，其生成物的一氯代物的種類有(C)A．3種B．4種C．5種D．6種解析：分子式為C7H8的某有機(jī)物，它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能與溴水反應(yīng)，可以推斷出肯定是甲苯，甲苯與氫氣完全加成后，生成甲基環(huán)己烷，分子中有五種不等效氫原子，因此其生成物的一氯代物的種類共有五種。4．下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A．將溴水加入苯中，溴水的顏色變淺，這是由于發(fā)生了加成反應(yīng)B．苯分子中6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵C．1mol乙烷和丙烯的混合物完全燃燒生成3molH2OD．肯定條件下，Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側(cè)鏈上發(fā)生取代反應(yīng)解析：將溴水加入苯中，由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，故發(fā)生萃取，溴水的水層顏色變淺，發(fā)生的是物理改變，A項(xiàng)錯(cuò)誤。苯分子中不存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵，苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，B項(xiàng)正確。乙烷和丙烯的分子中都含有6個(gè)氫原子，1mol該混合物中含6mol氫原子，則完全燃燒生成3molH2O，C項(xiàng)正確。苯環(huán)上的氫原子在催化劑作用下能被氯原子取代，苯環(huán)側(cè)鏈烴基上的氫原子在光照條件下可被氯原子取代，D項(xiàng)正確。5．甲苯的苯環(huán)上有5個(gè)氫原子，其中若有兩個(gè)氫原子分別被羥基(—OH)和氯原子(—Cl)取代，則可形成的有機(jī)物同分異構(gòu)體有(B)A．9種 B．10種C．12種 D．15種解析：二取代物的書寫可以采納定一移二法：先在苯環(huán)上確定氯原子(—Cl)的位置，再探討羥基(—OH)的幾種可能位置?？尚纬傻挠袡C(jī)物同分異構(gòu)體有6．在分子中，能在同一平面上的碳原子至少有(C)A．7個(gè)B．8個(gè)C．9個(gè)D．14個(gè)解析：苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中12個(gè)原子共平面，且處在對(duì)角線位置的碳原子、氫原子共直線。分析如左下圖的結(jié)構(gòu)時(shí)，受苯環(huán)書寫形式的局限而認(rèn)為至少1～8碳原子共平面，實(shí)質(zhì)上應(yīng)當(dāng)是4、7、8、11四個(gè)碳原子共直線，兩個(gè)苯環(huán)所確定的平面可以繞該直線旋轉(zhuǎn)，若兩個(gè)平面如右下圖所示，至少有9個(gè)碳原子共面。若兩個(gè)平面重合，則全部的碳原子均在同一平面上，最多有14個(gè)碳原子共面。7．工業(yè)上將苯蒸氣通過炙熱的鐵合成可作熱載體的化合物，該化合物分子中苯環(huán)上的一氯代物有3種，1mol該化合物催化氫化時(shí)最多消耗6mol氫氣。這種化合物可能是(D)解析：1mol甲苯只能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)，A不正確；1molB物質(zhì)能與6molH2發(fā)生加成反應(yīng)，但其苯環(huán)上的一氯代物只有1種，B不正確；C中的一氯代物有2種；D中有2個(gè)苯環(huán)，可與6molH2發(fā)生加成反應(yīng)，其苯環(huán)上的一氯代物有鄰、間、對(duì)3種同分異構(gòu)體。8．分子組成為C9H12的苯的同系物，已知苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，下列說法中正確的是(D)A．該有機(jī)物不能發(fā)生加成反應(yīng)，但能發(fā)生取代反應(yīng)B．該有機(jī)物不能使KMnO4酸性溶液褪色，但能使溴水褪色C．該有機(jī)物分子中的全部原子可能在同一平面上D．該有機(jī)物的一溴代物最多有6種同分異構(gòu)體解析：A項(xiàng)：苯環(huán)可發(fā)生加成反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)：苯的同系物可使KMnO4酸性溶液褪色，不能使溴水褪色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于側(cè)鏈為烷烴基(—C3H7)，故全部原子不行能共平面，錯(cuò)誤；D項(xiàng)：結(jié)構(gòu)為的有機(jī)物有6種一溴代物，結(jié)構(gòu)為的有機(jī)物有5種一溴代物，說法正確。故正確答案為D。9．跟鹵素發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一鹵代物只有一種的是：(B)A．②④ B．②③⑥C．②③④ D．只有②解析：鹵代物的種類分別為①2種，②1種，③1種，④6種，⑤6種(④、⑤是一樣的)，⑥1種。10．下列物質(zhì)中，既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色，又能使高錳酸鉀酸性溶液褪色的是(D)①CH3CH2CH2CH3②CH3CH2CH=CH2A．①②③④ B．②③④C．②④ D．只有②解析：①丁烷不能使溴水褪色，也不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色；②1-丁烯分子中含有碳碳雙鍵，既能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，也能被高錳酸鉀酸性溶液氧化而使高錳酸鉀酸性溶液褪色；③苯分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不能被高錳酸鉀酸性溶液氧化，但是可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色；④鄰二甲苯苯環(huán)上的甲基可以被高錳酸鉀酸性溶液氧化，從而使高錳酸鉀酸性溶液褪色，二甲苯也可萃取溴水中的溴使溴水褪色，但是萃取屬于物理改變過程；因此本題中符合題意的只有②。11．分子式為C8H8的有機(jī)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個(gè)氫原子被氯取代后的一氯代物只有一種，該有機(jī)物可能是(D)解析：B項(xiàng)的分子式為C8H10，與題意不符，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)的分子式為C8H8，但分子中不含不飽和鍵，不能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；A、D項(xiàng)的有機(jī)物都能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，但A項(xiàng)的一氯代物不止1種，D項(xiàng)的一氯代物只有1種，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。12．某有機(jī)物分子中碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比為3∶4，其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍，在鐵屑存在時(shí)與溴發(fā)生反應(yīng)，能生成2種一溴代物。該有機(jī)物可能是(B)解析：由題意知，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比為3∶4可得，該烴的分子式為C9H12，是苯的同系物。鐵屑存在時(shí)與溴發(fā)生反應(yīng)，能生成2種一溴代物，說明苯環(huán)上的一溴代物有2種，只能是B項(xiàng)，D項(xiàng)苯環(huán)上的一溴代物有4種。二、填空題13．已知：①R—NO2eq\o(→,\s\up15(Fe),\s\do15(HCl))R—NH2；②苯環(huán)上的取代基對(duì)新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著的影響。下圖表示以苯為原料制備一系列有機(jī)物的轉(zhuǎn)化過程：(1)A是一種密度比水大(填“大”或“小”)的無色液體，苯轉(zhuǎn)化為A的化學(xué)方程式是(2)在“苯eq\o(→,\s\up15(①))Ceq\o(→,\s\up15(②))Deq\o(→,\s\up15(③))”的轉(zhuǎn)化過程中，屬于取代反應(yīng)的是①②(填序號(hào)，下同)，屬于加成反應(yīng)的是③。(3)有機(jī)物B苯環(huán)上的二氯代物有6種結(jié)構(gòu)；的全部原子不在(填“在”或“不在”)同一平面上。14．某含苯環(huán)的化合物A，其相對(duì)分子質(zhì)量為104，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。(1)A的分子式為C8H8。(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型是加成反應(yīng)。(3)已知：eq\o(→,\s\up15(稀、冷KMnO4/OH－))。請(qǐng)寫出A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)肯定條件下，A與氫氣反應(yīng)，得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%，寫出此化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(5)在肯定條件下，由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。解析：A分子中含碳原子N(C)＝eq\f(104×92.3%,12)＝8，由104－8×12＝8可以推斷剩余部分為氫原子，且N(H)＝8。A的分子式為C8H8。因分子中含有苯環(huán)，A可表示為C6H5－C2H3，即A為。15．已知：①RNH2＋R′CH2Cleq\o(→,\s\up15(肯定條件))RNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烴基)化合物C是制取消炎靈(祛炎痛)的中間產(chǎn)物，其合成路途如圖所示：請(qǐng)回答下列問題：(1)B物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(2)寫出反應(yīng)①、②的化學(xué)方程式：①；②。(3)反應(yīng)①～⑤中，屬于取代反應(yīng)的是①②⑤(填反應(yīng)序號(hào))。16．溴苯是一種化工原料，試驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯溴溴苯密度/g·cm－30.883.101.50沸點(diǎn)/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題：(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑。在b中當(dāng)心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薍Br氣體。接著滴加至液溴滴完。裝置d的作用是汲取HBr和Br2；(2)液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分別提純：①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2；③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是干燥；(3)經(jīng)以上分別操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，要進(jìn)一步提純，下列操作中必需的是C(填入正確選項(xiàng)前的字母)；A．重結(jié)晶 B．過濾C．蒸餾 D．萃取(4)在該試驗(yàn)中，a的容積最適合的是B(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A．25mL B．50mLC．250mL D．500mL解析：(1)鐵屑作催化劑，a中發(fā)生的反應(yīng)為＋HBr，HBr氣體遇水蒸氣會(huì)產(chǎn)生白霧。裝置d的作用是進(jìn)行尾氣處理，汲取HBr和揮發(fā)出的溴蒸氣。(2)②未反應(yīng)的Br2易溶于溴苯中，成為雜質(zhì)；Br2在水中的溶解度較小，但能與NaOH溶液反應(yīng)；又反應(yīng)生成的HBr極易溶于水，溴苯表面會(huì)附著有