第二章 第三节 芳香烃-高二化学人教版（2019）选择性必修3洞悉课后习题

第二章第三节芳香烃——高二化学人教版（2019）选择性必修3洞悉课后习题【教材课后习题】1.下列化合物中，不溶于水，且密度小于水的是()A.乙酸 B.乙醇 C.苯 D.四氯化碳2.下列有机化合物的分子中，所有原子不可能位于同一平面的是()A. B. C.（苯） D.（甲苯）3.对下列变化过程中发生反应的类型判断不正确的是()A.取代反应B.加成反应C.取代反应D.加成反应4.下列物质中，属于苯的同系物的是()A. B. C. D.5.下列物质中，可被用于鉴别苯和甲苯的是()A.水 B.溴水 C.酸性高锰酸钾溶液 D.氢氧化钠溶液6.分子式均为的下列化合物中，苯环上的一氯代物只有一种的是()A.乙苯 B.邻二甲苯 C.间二甲苯 D.对二甲苯7.下列苯的同系物的名称不正确的是()A.对二甲苯 B.乙苯C.1,2,3-三甲苯 D.1,3,4-三甲苯8.吸烟有害健康，烟草的焦油中含有一种强烈的致癌物，其结构如下所示。该有机化合物的分子式为_________。9.某种苯的同系物完全燃烧时，所得和的物质的量之比为8:5。（1）苯的同系物的通式为_________，该物质的分子式为_________。（2）若该物质苯环上的一氯代物只有两种，则其结构简式为_________，名称为_________。10.由芳香烃A可以合成两种有机化合物B和C，如下图所示：（1）A的结构简式为____________。（2）请写出反应①、②的条件和反应物。（3）有关有机化合物B和C的下列说法正确的是_________（填字母）。a.互为同系物 b.互为同分异构体c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物11.苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化，例如：（1）以上反应说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了什么影响？（2）若苯的同系物侧链的烷基中，直接与苯环连接的碳原子上没有C—H，则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。某分子式为的单烷基取代苯，已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种，其中的3种是：、、。请写出其他4种的结构简式。【定点变式训练】12.苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替排列的结构，下列可以作为证据的是()①苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应④经测定，邻二甲苯只有一种结构⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②13.苯可发生如图所示反应，下列叙述错误的是()A.反应①为取代反应，向反应后的液体中加入水，有机产物在上层B.反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟C.反应③为取代反应，有机产物是一种芳香化合物D.反应④中1mol苯最多与3mol在加热、催化剂作用下发生加成反应14.有关乙烯和苯的性质实验：①足量乙烯通入溴的溶液中；②足量苯滴入溴的溶液中。下列对上述实验现象的描述正确的是()A.①不褪色，②褪色 B.①褪色，②不褪色C.①、②均褪色 D.①、②均不褪色15.下列说法中，正确的是()A.芳香烃的分子通式是（，且为正整数）B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物C.苯和甲苯都不能使酸性溶液褪色D.苯和甲苯都能在一定条件下与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应16.分子式为的苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是()A.该有机物能发生加成反应，但不能发生取代反应B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色C.该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上D.该有机物的一溴代物最多有5种17.某同学分别用下列装置a和b制备溴苯，下列说法错误的是()A.两烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低B.a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，说明烧瓶中发生取代反应C.b装置试管中吸收，液体变为红棕色D.b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内形成白烟18.在探索苯结构的过程中，人们写出了符合分子式“”的多种可能结构（如图），下列说法中正确的是()A.1~5对应的结构中的一氯取代物只有一种的有3个B.1~5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个D.1~5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色19.一种生产聚苯乙烯的流程如图：下列叙述正确的是()A.苯乙烯与苯互为同系物B.苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内C.反应①的反应类型是加成反应D.鉴别乙苯与苯乙烯可用的四氯化碳溶液20.已知：①；②；③苯环上原有的取代基对新导入的取代基与苯环相连的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图：（1）A是一种密度比水_______（填“小”或“大”）的无色液体；A转化为B的化学方程式是_______。（2）在“”的所有反应中属于取代反应的是_______（填字母），属于加成反应的是_______（填字母）；用核磁共振谱可以证明化合物D中有_______种处于不同化学环境的氢原子。（3）B中苯环上的二氯代物有_______种；分子中的所有原子_______（填“可能”或“不可能”）在同一平面上。21.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯（对硝基甲苯和邻硝基甲苯）。实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1:3配制混合溶液（即混酸）共40mL；②在三颈烧瓶中加入甲苯（易挥发）；③向三颈烧瓶中加入混酸；④控制温度为50~55℃，反应大约10min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯。反应原理：相关物质的性质如下：有机物密度/沸点/℃溶解性甲苯0.867111不溶于水对硝基甲苯1.286237.7不溶于水，易溶于液态烃邻硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液态烃（1）仪器A的名称是______。（2）配制混酸的方法是______。（3）若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少，可能的原因是______。（4）本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是______。（5）分离反应后产物的方案如下：操作1的名称是______，操作2中不需要用到下列仪器中的______（填字母）。a.冷凝管b.酒精灯c.温度计d.分液漏斗e.蒸发皿

答案以及解析1.答案：C解析：乙酸、乙醇都易溶于水；四氯化碳不溶于水，且四氯化碳的密度比水大。2.答案：D3.答案：D解析：苯的硝化反应属于取代反应。4.答案：B解析：苯的同系物要符合通式。5.答案：C解析：苯和甲苯都不溶于水，且密度都比水小，用水无法鉴别，A错误；苯和甲苯都能萃取溴水中的溴，无法鉴别，B错误；甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，苯不能，可以鉴别，C正确；苯和甲苯与氢氧化钠溶液都不反应，无法鉴别，D错误。6.答案：D解析：乙苯苯环上的一氯代物有3种；邻二甲苯苯环上的一氯代物有2种；间二甲苯苯环上的一氯代物有3种；对二甲苯苯环上的一氯代物有1种。7.答案：D解析：D的正确命名为1,2,4-三甲苯。8.答案：9.答案：（1）；（2）；邻二甲苯（或1,2二甲苯）解析：（1）苯的同系物的通式为，由燃烧产物得出有机物中，得出，则，所以分子式为。（2）该有机物苯环上的一氯代物只有2种，则其结构简式为，其名称为邻二甲苯或1,2二甲苯。10.答案：（1）（2）①光照，甲苯和②作催化剂，甲苯和。（3）cd解析：11.答案：（1）苯的同系物中烷基受苯环的影响，活泼性增强，易被氧化。（2）、、、12.答案：A解析：若苯分子中存在碳碳单键与碳碳双键交替排列的结构，则苯环上六个碳碳键的键长不相等，邻二甲苯有两种结构且苯能使溴的四氯化碳溶液、酸性溶液褪色。13.答案：A解析：苯与液溴在作用下发生取代反应生成溴苯和HBr，溴苯密度大于水，与水互不相溶，在水的下层，A错误；苯的含碳量高，能够在氧气中燃烧，被氧气氧化，燃烧时发出明亮火焰并伴有浓重的黑烟，B正确；反应③为取代反应，苯与浓硝酸在50~60℃、浓硫酸作催化剂的条件下反应生成硝基苯和水，硝基苯属于芳香族化合物，C正确；苯中碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的化学键，1mol苯能够与3mol氢气发生加成反应，D正确。14.答案：B解析：乙烯中含有碳碳双键，可以与溴单质发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，苯加入溴的四氯化碳溶液中，不反应，溶液不褪色。15.答案：D解析：芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物；苯的同系物指分子中仅含有一个苯环且苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，通式为（，且为正整数），A、B错误；苯和甲苯都能在一定条件下与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应，甲苯能使酸性溶液褪色而苯不能，C错误，D正确。16.答案：C解析：该有机物为或，可以和发生加成反应，在光照条件下与卤素单质可发生侧链上的取代反应，A项不正确；该有机物可以被酸性溶液氧化，B项不正确；该有机物分子中含有甲基，分子中所有原子不可能共面，C项正确；有6种一溴代物，有5种一溴代物，D项不正确。17.答案：B解析：制备溴苯的过程中放热，反应液温度升高，导致沸点较低的液溴挥发，成为红棕色的溴蒸气，A正确；a装置中的液溴挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收，也会产生淡黄色的溴化银沉淀，故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，不能说明苯和液溴发生了取代反应，B错误；b装置中挥发出的被吸收，成为红棕色的的四氯化碳溶液，C正确；HBr气体极易溶于水，用倒置的漏斗可防止倒吸，用浓氨水吸收HBr，浓氨水挥发的和HBr反应生成固体，产生白烟，D正确。18.答案：C解析：1~5对应的结构中只有1、4的一氯取代物有一种，A项错误；1~5对应的结构中，1、4不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；1~5对应的结构中只有苯中所有原子处于同一平面，C项正确；1~5对应的结构巾，2、3、5中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。19.答案：CD解析：苯乙烯与苯的分子组成并未相差1个或若干个原子团，因此不互为同系物，A项错误；苯环中所有原子共平面，与碳碳双键直接相连的原子共平面，单键可以旋转，因此苯乙烯中所有原子可能不在同一平面内，B项错误；苯与乙烯发生加成反应生成乙苯，因此反应①是加成反应，C项正确；乙苯结构中不存在碳碳双键，不能与的四氯化碳溶液反应，苯乙烯结构中存在碳碳双键，可与发生加成反应，因此可用的四氯化碳溶液鉴别乙苯与苯乙烯，D项正确。20.答案：（1）大；（2）ab；c；3（3）6；不可能解析：（1）根据图中苯转化为A的条件，可知A为硝基苯。运用逆推法可确定B中苯环上甲基的位置，B为。（2）由苯到的各个转化条件可知C为，D为，从而可推知各个反应的反应类型。（3）可看成中的一个氢原子被“”取代，的空间构型为正四面体形，因此分子中的所有原子不可能在同一平面上。21.答案：（1）分液漏斗（2）量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并用玻璃棒不断搅拌（3）混酸未冷却就加入