第三節芳香烴A級必備知識基礎練1.苯(C6H6)與乙炔(C2H2)相比較,下列敘述不正確的是()A.都能燃燒,且在空氣中燃燒均產生濃重的黑煙B.都能發生加成反應C.都能被KMnO4氧化,使酸性KMnO4溶液褪色D.等質量的苯和乙炔,完全燃燒時耗氧量相同2.(2022安徽合肥高二檢測)下列說法正確的是()A.芳香烴的分子通式是CnH2n-6(n≥6,且n為正整數)B.苯的同系物是分子中僅含有一個苯環的所有烴類化合物C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D.苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發生取代反應3.在苯的某些同系物中加入少量酸性KMnO4溶液,振蕩后褪色,正確的解釋為()A.苯的某些同系物分子中的碳原子數比苯分子中的碳原子數多B.苯環受側鏈影響,易被氧化C.側鏈受苯環影響,易被氧化D.苯環和側鏈相互影響,均易被氧化4.(2022北京高二月考)甲烷分子中的4個氫原子都可以被取代,若甲烷分子中的4個氫原子都被苯基取代,可以得到的分子的結構簡式如圖,對該分子的描述不正確的是()A.分子式為C25H20B.所有的碳原子不可能都在同一平面上C.所有原子一定在同一平面上D.此物質屬于芳香烴類物質5.(2022山東菏澤高二檢測)下列有關苯及其同系物的化學反應中不屬于取代反應的是()A.B.+H2SO4(濃)+H2OC.+Br2+HBr↑D.+3HNO3+3H2O6.(2022云南綏江高二期末)下列反應只能得到一種有機化合物的是()A.丙烯與HCl發生反應B.在FeBr3催化下,甲苯與液溴反應C.乙苯與酸性高錳酸鉀溶液反應D.甲苯在光照條件下與Cl2反應7.(2022江蘇泰州中學高二階段練習)下列有機化合物中,不能與溴水反應而使其褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,且苯環上的一溴代物有3種的是()A.B.C.D.8.有四種無色液態物質:己烯、己烷、苯和甲苯。請填寫下列空白:(1)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應,但在FeBr3的催化作用下能與液溴反應的是,生成物的名稱是,反應的化學方程式為,此反應屬于反應。

(2)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應的是。

(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應的是。

(4)不與溴水反應但能與酸性KMnO4溶液反應的是。

B級關鍵能力提升練以下選擇題有1~2個選項符合題意。9.實驗室制備溴苯的反應裝置如圖所示,關于實驗操作或敘述錯誤的是()A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開KB.實驗中裝置b中的液體逐漸變為淺紅色C.裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫D.反應后的混合液經稀堿溶液洗滌、結晶,得到溴苯10.(2022河北衡水高二檢測)已知:,下列關于M、N兩種有機化合物的說法中不正確的是()A.M、N均可以用來萃取溴水中的溴B.M、N的一氯代物均只有4種(不考慮立體異構)C.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色D.M、N分子中所有原子均可能處于同一平面11.(2022河北石家莊高二期中)化合物W、X、Y、Z的分子式均為C7H8,Z的空間結構類似于籃子。下列說法正確的是()A.W分子中所有的碳原子共面B.W、X、Y、Z均可與酸性KMnO4溶液反應C.1molX、1molY與足量Br2的CCl4溶液反應,消耗Br2的物質的量最多均為2molD.W、X、Y、Z均難溶于水12.(2022山東日照高二檢測)苯系化合物為無色透明油狀液體,具有強烈的芳香氣味,易揮發為蒸氣,易燃且有毒,生活中的苯系化合物主要來源于各種膠、油漆、涂料和防水材料的溶劑或稀釋劑。目前苯系化合物已經被世界衛生組織確定為強烈致癌物質,且對人體的各個組織器官損害嚴重。下列有關說法正確的是()A.甲苯與溴水在FeBr3催化作用下可生成B.乙苯與氯氣光照條件下反應的產物有11種C.鄰二甲苯與溴蒸氣在光照下的取代產物可能為D.丙基苯()可使酸性高錳酸鉀溶液褪色13.烷基取代苯()可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為(苯甲酸),但若烷基R中直接與苯環相連接的碳原子上沒有C—H鍵,則不容易被氧化得到苯甲酸,據此判斷,分子式為C11H16的一烷基取代苯,可以被氧化為苯甲酸的同分異構體共有()A.6種 B.7種 C.8種 D.9種14.苯的同系物A是一種基本化工原料,可以從煤和石油中得到。A、B、C、D、E的轉化關系如圖所示。回答下列問題:(1)A的化學名稱是;E屬于(填“飽和烴”或“不飽和烴”)。

(2)A→C的反應類型是,在該反應的副產物中,與B互為同分異構體的副產物的結構簡式為。

(3)A→C的化學方程式為。

(4)A與酸性KMnO4溶液反應可得到D,寫出D的結構簡式。

15.以下是幾種苯的同系物,回答下列問題:①②③④⑤⑥⑦(1)①②③之間的關系是。

(2)按系統命名法命名,③⑥的名稱分別為、。

(3)以上7種苯的同系物中苯環上的一氯代物只有一種的是(填序號),④中苯環上的一氯代物有種。

(4)④的同分異構體有多種,除⑤⑥⑦外,寫出苯環上一氯代物有2種,且與④互為同分異構體的有機化合物的結構簡式:,按系統命名法命名為。

C級學科素養創新練16.某同學設計如圖所示裝置制備一硝基甲苯。實驗步驟如下:①配制濃硫酸和濃硝酸(按體積比1∶3)的混合物(混酸);②在三頸燒瓶里裝15mL甲苯;③裝好其他藥品,并組裝好儀器;④向三頸燒瓶中加入混酸,并不斷攪拌;⑤控制溫度,大約反應10min至三頸燒瓶底有大量液體(淡黃色油狀)出現;⑥分離出一硝基甲苯。物質密度沸點溶解性甲苯0.866110.6不溶于水,易溶于硝基甲苯續表物質密度沸點溶解性產品11.286237.7不溶于水,易溶于液態烴產品21.162222不溶于水,易溶于液態烴根據上述實驗,回答下列問題:(1)實驗方案中缺少一個必要的儀器,它是。

(2)簡述配制混酸的方法:。濃硫酸的作用是

。

(3)L儀器名稱是,其作用是,進水口是。

(4)寫出甲苯與混酸反應生成對硝基甲苯的化學方程式:;該反應的反應類型是。

(5)分離產品方案如下:操作1的名稱是,操作2必需的玻璃儀器有。

(6)經測定,產品1的核磁共振氫譜中有3組峰,則其結構簡式為;產品2的核磁共振氫譜中有5組峰,它的名稱為。

第三節芳香烴1.C苯和乙炔分子中含碳量都很高,在空氣中燃燒時均有濃重的黑煙產生,且兩者最簡式相同,故等質量的苯和乙炔完全燃燒時耗氧量相同,A、D正確;乙炔中含—C≡C—,易發生加成反應,苯在一定條件下也可與H2等發生加成反應,B正確;乙炔分子中含有不飽和鍵,易被酸性KMnO4溶液氧化,但苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C錯誤。2.D芳香烴是分子中含一個或多個苯環的烴類化合物;而苯的同系物是指分子中含有一個苯環,且苯環的側鏈全部為烷基的烴類化合物,苯的同系物的通式為CnH2n-6(n>6,且n為正整數);苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發生取代反應,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能。3.C苯的某些同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,是因為側鏈受苯環的影響,直接與苯環相連的烷基被酸性KMnO4溶液氧化成—COOH。4.C根據有機化合物的結構簡式可知其分子式為C25H20,A正確;中心碳原子為sp3雜化,則所有的碳原子不可能都在同一平面上,所有原子不可能在同一平面上,B正確,C錯誤;物質中含有苯環,則該有機化合物屬于芳香烴類物質,D正確。5.A選項A中發生的是苯環上的側鏈烴基被氧化的反應,不是取代反應;選項B、C、D中發生的是苯環上的氫原子分別被磺酸基(—SO3H)、溴原子及硝基(—NO2)取代的反應。6.C丙烯(CH3CHCH2)與HCl發生加成反應可生成1-氯丙烷(CH3CH2CH2Cl)或2-氯丙烷(CH3CHClCH3),A錯誤;在FeBr3催化下,甲苯與液溴反應可以生成鄰溴甲苯、對溴甲苯等,B錯誤;乙苯與酸性高錳酸鉀溶液反應只生成苯甲酸,C正確;甲苯和氯氣在光照條件下發生取代反應,得到的有機化合物有、、,D錯誤。7.C不能與溴發生反應而使溴水褪色,能夠被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,但苯環上只有2種不同位置的H原子,因此苯環上的一溴代物只有2種,A不符合題意;既不能使溴水褪色,也不能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,B不符合題意;不能與溴發生反應而使溴水褪色,但能夠被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,分子中苯環上有3種不同位置的H原子,因此苯環上的一溴代物有3種,C符合題意;含有不飽和的碳碳雙鍵,能夠與溴發生加成反應而使溴水褪色,D不符合題意。8.答案(1)苯溴苯+Br2+HBr↑取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯解析己烯、己烷、苯、甲苯四種物質中,既能和溴水反應,又能和酸性KMnO4溶液反應的是己烯;均不能反應的為己烷和苯;不能與溴水反應但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯;苯在FeBr3的催化作用下能與液溴發生取代反應生成溴苯。9.D向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液后二者會立即發生反應產生溴化氫和溴苯,所以需先打開K,A正確;由于反應過程是放熱的,所以溴蒸氣會揮發,溶解在CCl4中,故裝置b中的液體逐漸變為淺紅色,B正確;本實驗中苯與溴發生取代反應會產生溴化氫,可以與碳酸鈉發生反應,故裝置c中的碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫,C正確;因溴苯是油狀液體,不溶于水,所以反應后的混合液經稀堿溶液洗滌,分液后得到溴苯,D不正確。10.ADN含有碳碳雙鍵,可與溴水發生加成反應,不能用于萃取溴,故A錯誤;M、N分別含有4種H,則一氯代物均只有4種,故B正確;M是苯的同系物,N中含有碳碳雙鍵,則M、N均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故C正確;M含有甲基,具有甲烷的結構特點,則所有的原子不可能共平面,故D錯誤。11.ADW分子中含有甲基,相當于甲基取代苯分子中的氫原子,單鍵可旋轉,因此W分子中所有碳原子共面,故A正確;Z中只含C—C單鍵和C—H單鍵,不能與酸性高錳酸鉀溶液反應,故B錯誤;1個Y分子中含有三個碳碳雙鍵,故1molY與足量Br2的CCl4溶液反應,最多消耗3molBr2,故C錯誤;W、X、Y、Z均屬于烴,均難溶于水,故D正確。12.D甲苯與液溴在FeBr3催化作用下才能發生取代反應,與溴水不發生化學反應,A錯誤;光照下乙基上的氫原子被取代,則乙苯與氯氣在光照條件下生成的氯代物有11種[一氯代物有2種、二氯代物有3種、三氯代物(與二氯代物數目相同)有3種、四氯代物(與一氯代物數目相同)有2種、五氯代物有1種],同時還有HCl生成,所以產物共有12種,B錯誤;光照條件下甲基上的氫原子會被溴原子取代,不會取代苯環上的氫原子,C錯誤;丙基苯中的側鏈可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D正確。13.B由題意可知,分子式為C11H16的一烷基取代苯的苯環上只有一個側鏈,即苯環上有一個戊基。戊基共有8種結構,即分子式為C11H16的一烷基取代苯有8種同分異構體,其中不能被氧化為苯甲酸,答案選B。14.答案(1)鄰二甲苯(1,2-二甲苯)飽和烴(2)取代反應(3)+Br2(或)+HBr↑(4)解析(1)苯的同系物A的分子式為C8H10,與溴蒸氣在光照條件下發生取代反應生成B,則A是鄰二甲苯(1,2-二甲苯),A與氫氣加成生成環烷烴,屬于飽和烴。(2)A→C的反應類型是取代反應,且取代的是苯環上的氫原子,在該反應的副產物中,與B互為同分異構體的副產物的結構簡式為。(3)A→C的化學方程式為+Br2(或)+HBr↑。(4)A被酸性KMnO4溶液氧化得。15.答案(1)互為同分異構體(2)1,4-二甲苯1,2,3-三甲苯(3)③⑤3(4)1-甲基-4-乙基苯解析(1)①②③都是苯分子上2個氫原子被2個甲基替代的產物,分別為鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯,分子式相同而結構不同,它們的關系是互為同分異構體。(2)按系統命名法命名苯的同系物時,通常是以苯環作母體,將苯環上最簡單的取代基所在的位號定為最小,③的結構簡式為,則③的名稱為1,4-二甲苯,同理,⑥的名稱為1,2,3-三甲苯。(3)和苯環上的氫原子只有一種,則苯環上的一氯代物只有一種。分子中苯環上的氫原子有3種,則其苯環上的一氯代物有3種。(4)除⑤⑥⑦外的④的同分異構體,其苯環上一氯代物有2種,則其苯環上有2種氫原子,取代基為甲基、乙基且處于對位的結構滿足條件,則滿足條件的有機化合物的結構簡式為,按系統命名法命名為1-甲基-4-乙基苯。16.答案(1)溫度計(2)取一定量濃硝酸置于燒杯中,向燒杯里緩緩注入濃硫酸,并用玻璃棒不斷攪拌催化劑、吸水劑(3)球形冷凝管冷凝回流b(4)+HO—NO2+H2O取代反應(或硝化反應)(5)分液酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管