《芳香烃》综合测试

1、PAGE22第2节芳香烃一、选择题1、吸烟是人类的一种不良嗜好，也是生活环境中的特殊大气污染源，它对人体健康危害极大，据分析吸烟生成的物质至少有700多种，其中大部分为有毒有害物质危害最大的物质中有两种是尼古丁和苯并芘，前者的成人致死量约为4060mg，相当于一包香烟产生的尼古丁的总量；后者是最强的致癌物之一它们的结构简式分别为：下列有关尼古丁或苯并芘的叙述正确的是（）A尼古丁的分子式为C10H14N2B尼古丁分子中的所有原子都在同一平面上C苯并芘的分子式为C20H18D苯并芘分子中含有苯环结构单元，是苯的同系物2、芳香烃C8H10有四种同分异构体，其中苯环上的一氯取代物不存在同分异构体，则该

2、种物质的结构是（）ABCD3、下列说法正确的是（）A分子式C7H16的烃，分子中有4个甲基的同分异构体有4种（不考虑立体异构）B的名称为：2，2，4三甲基4戊烯C化合物是苯的同系物D苯和溴水在三溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应4、下列反应无论怎样调整反应物的用量都只能生成一种物质的是A甲烷和氯气混合后光照发生反应B乙烯与氯化氢的加成反应C甲苯与等物质的量的Br2发生反应D乙炔和氯气的加成反应5、某有机物的结构简式为。下列说法正确的是A该有机物属于芳香烃B该有机物易溶于水C该有机物不能发生加成反应D该有机物能发生取代反应6、三联苯的一氯代物有A、2种B、3种C、4种D、5种7、苯环结构中不存在

3、CC单键与C=C双键的交替结构，可以作为证据的是（）苯不能使溴水褪色；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应；经测定，邻二甲苯只有一种结构；经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1010mABCD8、以下有关物质结构的描述正确的是（）A二氯甲烷分子为正四面体结构B2丁烯分子中4个碳原子不在同一平面内C甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内D丙烷分子中的3个碳原子一定在同一条直线上9、下列有关物质的性质或应用的说法正确的是（）A在甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色，正确的解释是由于侧链与苯环的相互影响，使侧链和苯环均易被氧化B等质量的乙烷、乙烯、乙炔在氧

4、气中完全燃烧，乙烷消耗的氧气最多C间二溴苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构D甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到10、已知利用某些有机物之间的转代可贮存太阳能，如降冰片二烯（NBD）经太阳光照射转化成四环烷（Q）的反应为，下列叙述中错误的是（）AQ的能量高于NBDBNBD和Q的分子式不同CQ的一氯代物只有3种DNBD的同分异构体可以是芳香烃11、某有机物的分子式为C11H16，其分子中有两个CH3、两个CH2、一个和一个，则该有机物可能的结构有（不考虑立体异构）（）A2种B3种C4种D5种12、对于苯乙烯的下列叙述中，正确的是（）能使酸性KMnO4溶液褪色；可发生加成

5、反应；可溶于水；可溶于苯中；能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应；所有的原子可能共平面ABCD全部二、非选择题13、苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其它食品的抑菌剂，也可广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，制备流程为：操作步骤如下：将一定量的甲苯和碱性KMnO4溶液加热至沸腾，并冷凝回流至混合液不再分层。反应停止后，将反应混合液过滤，滤渣为黑色固体；得到的滤液如果呈紫色，可加入少量的饱和亚硫酸钠溶液使紫色褪去，重新过滤。将中所得滤液经一系列操作得到苯甲酸晶体。已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点，在25和95时溶解度分别为和；（1）该实验合成苯甲酸钾可能

6、用到的下列仪器有_。A圆底烧瓶B蒸馏烧瓶C冷凝管D温度计（2）第步中被回流的主要物质是_。（3）写出滴加饱和亚硫酸钠溶液时的离子方程式_。（4）步骤得到苯甲酸晶体应进行操作是_（按操作顺序填正确答案序号）。A酸化B过滤C蒸发浓缩D冷却结晶14、对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料。工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热合成对溴甲苯和1-溴丙烷，其原子利用率很高。实验室模拟的合成流程和相关数据如下：已知：甲苯与溴在有水存在时能反应。物质甲苯1-丙醇1-溴丙烷沸点71物质对溴甲苯邻溴甲苯沸点（1）液溴的颜色是_，实验室存放液溴时应密闭保存，同时需要在试剂瓶中加_，以减少挥发。（2）25恒温搅拌至溴的颜色完全

7、褪去时完成甲苯的溴代反应。搅拌的目的是_。加入水的作用是：易于控制温度；_。（3）加热搅拌操作中加入浓硫酸，搅拌，完成1-丙醇的取代反应，加入浓硫酸的作用是_，加热微沸2小时的目的是_。（4）操作的名称是_，洗涤操作应在_填写仪器名称中进行。（5）经以上分离操作后，粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为_填写名称，使用操作分离出1-溴丙烷的原理是_。（6）分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3离子，将水溶液稀释定容至1000mL，取，加入几滴甲基橙作指示剂，用一定浓度的NaOH溶液滴定，测定出HBr的物质的量明显低于理论值，原因是_；有同学认为无需加入指示剂，也能完成滴定，提出这一观点的理由是

8、_。15、常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。实验中可能用到的数据：实验步骤：按体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL；在三颈瓶中加入15mL13g甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器已略去）；控制温度约为50，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；分离出一硝基甲苯的总质量。请回答下列问题：配制混酸的方法是_。反应中需不断搅拌，目的是_。2仪器A的名称是_，使用该仪器前必须进行的操作是_。3若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_。4分离反应后产物

9、的方案如下：其中，操作1的名称为_，操作2中需要使用下列仪器中的_（填序号）。a冷凝管b酒精灯c温度计d分液漏斗e蒸发皿5该实验中一硝基甲苯的产率为_（保留两位有效数字）。16、芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难于氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：反应试剂、产物的物理常数：名称相对分子质量性状熔点沸点密度溶解度水乙醇乙醚甲苯92无色液体易燃易挥发-95不溶易溶易溶苯甲酸122白色片状或针状晶体248微溶易溶易溶主要实验装置和流程如下：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90时，反

10、应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。（1）无色液体A的结构简式为。操作为。（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是。（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是。A抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀B安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触C图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法D冷凝管中水的流向是下进上出（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入，分液，水层再加入，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。（5）纯度测定：称取产品，配成100mL溶液，取其中溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为10-3mol。产品中苯甲酸

11、质量分数为。参考答案1【答案】A【解析】解：A由结构简式可知分子式为C10H14N2，故A正确；B尼古丁分子中甲基、亚甲基均为四面体结构，所有原子不在同一平面上，故B错误；C由结构简式可知分子式为C20H12，故C错误；D苯并芘分子中含有多个苯环结构单元，而苯的同系物中只有1个苯环，结构不相似，则不是苯的同系物，故D错误故选A2【答案】A【解析】解：分子式为C8H10的烃含苯环的结构，为苯的同系物，为乙苯或二甲苯，二甲苯有邻、间、对三种，故4种同分异构体；苯环上的一氯取代物不存在同分异构体，为对二甲苯，结构简式为：，其一氯代物的结构简式为，故选A3【答案】A【解析】A该烃含有4个甲基的同分异构

12、体，主链中碳原子数目只能为5，相当于正戊烷中间C原子上的2个H原子被两个甲基取代得到的物质，CH3CH2CH2CH2CH3分子中间H原子被2个甲基取代，若取代同一碳原子上2个H原子，有2种情况，若取代不同C原子上H原子，有2种情况，故符合条件的该烃的同分异构体有4种，故A正确；B该有机物为烯烃，含有碳碳双键的最长碳链含有5个C，主链为戊烯，编号从距离碳碳双键最近的一端开始，碳碳双键在1号C，在2、4号C都含有甲基，该有机物命名为：2，4，4三甲基1戊烯，故B错误；C分子不符合通式CnH2n6（n6），不属于苯的同系物，故C错误；D苯和液溴再在催化作用下发生取代反应，但与溴水不反应，溴溶于苯中，

13、故D错误故选A4【答案】B【解析】解：甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应可得到各种氯代产物；甲苯与Br2反应时，甲苯苯环和甲基上的氢原子均可被取代；乙炔与Cl2加成反应可以得到CHCl=CHCl或CHCl2CHCl25【答案】D【解析】解：A、该有机物分子中含有N、O元素，不属于芳香烃，故A错误；B、该有机物中不含有亲水基团，因此难溶于水，故B错误；C、该有机物中含有苯环，可以与氢气反应加成反应，故C错误；D、该有机物中含有苯环，苯环上的H原子可以发生取代反应，故D正确；故选D。6【答案】C【解析】解：三联苯属于对称型分子，分子中有4种化学环境的氢原子，则三联苯的一氯代物有4种，答案选C。7

14、【答案】【解析】苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在CC单键与C=C双键的交替结构，故正确；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在CC单键与C=C双键的交替结构，故正确；苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，发生加成反应是双键具有的性质，不能证明苯环结构中不存在CC单键与C=C双键的交替结构，故错误；如果是单双键交替结构，邻二甲苯的结构有两种，一种是两个甲基夹CC，另一种是两个甲基夹C=C邻二甲苯只有一种结构，说明苯环结构中的化学键只有一种，不存在CC单键与C=C双键的交替结构，故正确；苯环上碳碳键的键长相等，

15、说明苯环结构中的化学键只有一种，不存在CC单键与C=C双键的交替结构，故正确所以可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据故选A8【答案】C【解析】解：A二氯甲烷中碳原子连接的4个原子不同，不是正四面体结构，故A错误；B乙烯是平面结构，甲基可看作是取代氢原子的位置，4个碳原子处在同一平面上，故B错误；C苯是平面结构，甲苯可看作是甲基取代氢原子的位置，7个碳原子在同一平面上，故C正确；D甲烷是正四面体结构，丙烷可看作是甲基取代氢原子的位置，3个碳原子不在同一直线上，故D错误故选C9【答案】B【解析】解：A由现象可知，甲苯被高锰酸钾氧化生成苯甲酸，因苯环影响甲基，为苯环对侧链的影响，而苯环不

16、能被氧化，故A错误；B等质量的烃燃烧，耗氧量取决于H%，H%越大耗氧量越大，乙烷的含氢量最大，则消耗的氧气的量最多，故B正确；C无论苯环是否为单双键交替的结构，间二溴苯都只有一种结构，则间二溴苯仅有一种空间结构不能证明苯分子中不存在单双键交替的结构，故C错误；D石油的分馏不能得到甲烷、乙烯等，只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油，然后轻质油再经过裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃，煤的干馏产品中含苯，故D错误；故选B10【答案】B【解析】解：A根据能量守恒知，生成物能量大于反应物能量，所以Q的能量高于NBD，故A正确；B反应中，根据质量守恒定律可知NBD和Q的分子式相同，故B错误；CQ结构对称

17、，其氢原子种类为3，根据氢原子种类确定一氯代物种类为3，故C正确；DNBD的分子式为C7H8，不饱和度=4，苯环的不饱和度是4，所以NBD的同分异构体可以是芳香烃，为甲苯，故D正确；故选B11【答案】C【解析】解：C11H16不饱和度为=4，分子中含有，苯环的不饱和度为4，所以满足条件的结构中只有一个侧链，分子中含两个甲基，两个亚甲基和一个次甲基，1个苯环的同分异构体有：、故选C12【答案】C【解析】解：苯乙烯中含有碳碳双键，则能使酸性KMnO4溶液褪色，故正确；苯乙烯中含有碳碳双键，则可发生加聚反应，故正确；根据相似相溶可知，易溶于有机溶剂，难溶于水，故错误；根据相似相溶可知，易溶于有机溶剂

18、，则可溶于苯中，故正确；中含有碳含有苯环，可发生取代反应，故正确；苯环为平面结构、乙烯为平面结构，且苯环中的C原子与乙烯中的碳原子直接相连，则所有的原子可能共平面，故正确；故选C13【答案】（1）AC（2）甲苯（3）2MnO4-H2O3SO32-2MnO22OH-3SO42-（4）ACDB【解析】（1）从操作步骤中可以得到甲苯和碱性高锰酸钾应在圆底烧瓶中进行加热，冷凝回流时需要冷凝管。（2）第步中甲苯沸点较低，加热时易挥发，故在第步中主要是对甲苯进行回流。（3）亚硫酸钠中硫元素可以被高锰酸钾氧化，通过现象可以判断在碱性条件下高锰酸钾的还原产物MnO2，根据氧化还原反应原理可得反应为：2MnO4

19、-H2O3SO32-2MnO22OH-3SO42-（4）步骤中得到的是苯甲酸钾，经酸化可以得到苯甲酸，苯甲酸的溶解度在较高的温度下比较大，故应在较高的温度下使苯甲酸形成饱和溶液，然后再冷却结晶形成固体，最后过滤得到苯甲酸晶体，故正确的操作步骤为：ACDB14【答案】（1）深红棕色水（2）使互不相溶的液体充分混合吸收反应生成的溴化氢气体（3）催化剂提高氢溴酸和1-丙醇的利用（转化）率（4）分液分液漏斗（5）邻溴甲苯利用物质的沸点差异，用加热冷凝（蒸馏或分馏）的方法分离（6）溴溴化氢挥发没有参加反应溴与铁反应生成溴化铁（答一点给分。其他合理给分）滴定终点时，有FeOH3红褐色沉淀生成，可以指示滴定

20、终点【解析】（1）液溴的颜色是深红棕色，液溴易挥发，水的密度比液溴的小，所以实验室存放液溴时应密闭保存，同时需要在试剂瓶中加水，以减少其挥发；（2）搅拌的目的是使互不相溶的反应物充分混合，有利于反应充分进行；加入水的作用除易于控制温度外，还有就是吸收反应中产生的HBr气体；（3）浓硫酸起到催化剂的作用，为提高氢溴酸和1-丙醇的利用（转化）率，加热微沸2小时，使之充分反应；（4）将水溶液与互不相溶的有机物分离，可用分液漏斗进行分液操作，达到分离的目的；（5）粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为邻溴甲苯，可利用物质的沸点差异，用加热冷凝（蒸馏或分馏）的方法分离；（6）测定出HBr的物质的量明显低于理论

21、值，可能原因为溴（溴化氢）挥发没有参加反应（溴与铁反应生成溴化铁），滴定终点时，有Fe（OH）3红褐色沉淀生成，可以指示滴定终点，所以无需加入指示剂，也能完成滴定。15【答案】（1）分别量取10mL和30mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌；使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成；（2）分液漏斗；检查是否漏液；（3）温度过高，导致HNO3大量挥发（或其他合理答案）；（4）分液；abc；（5）70%。【解析】（1）体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL的操作为：分别量取10mL和30mL的浓硫酸和浓硝酸，先将浓硝酸倒入烧杯中，然后沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中不断搅拌的目的就是为了使反应物充分接触，充分进行，及时散热防止温度过高有副反应发生生成其他副产物。（2）仪器A的名称是分液漏斗，使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液；（3）实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是：温度过高，导致HN