高中化学选修5人教版课时作业2-2芳香烃

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列说法中，正确的是()A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6，且n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KMnO4溶液褪色D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应解析：芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物，而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环，且苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，苯的同系物的通式为CnH2n－6(n≥7，且n为正整数)；苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应，但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能，这是由于苯环与侧链之间的影响所致。答案：D2．下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的是()A．③④ B．②⑤C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥解析：只要含有苯环的碳氢化合物就一定是芳香烃，而苯的同系物是分子中一个苯环与烷基相连的烃，它符合通式CnH2n－6(n≥6)。答案：B3．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是()A．一定条件下，Cl2可与甲苯发生苯环上的取代反应B．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2OC．光照下2,2­二甲基丙烷与Br2反应，其一溴取代物只有一种D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应解析：由Br2可与甲苯发生苯环上的取代反应可推知，Cl2在一定条件下也可与甲苯发生苯环上的取代反应。C2H6、C3H6分子中均含6个氢原子，所以1mol混合物中含6mol氢原子，燃烧后生成3molH2O。2,2­二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4，其只有一种氢原子，故其一溴取代物只有一种。苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但可以燃烧，能发生氧化反应，D错误。答案：D4．某有机物的结构简式如下，关于该有机物的下列叙述不正确的是()A．不能使KMnO4酸性溶液褪色B．能使溴水褪色C．在加热和催化剂作用下，最多能和4molH2反应D．一定条件下，能发生取代反应解析：该有机物中含有碳碳双键，能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色，A错，B对；1mol苯环能和3molH2加成，1mol碳碳双键能和1molH2加成，C对；一定条件下苯环和甲基上的H等都可以发生取代反应，D对。答案：A5．物质A的分子式为C12H12，结构简式为，已知苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推测A的苯环上的四溴代物的异构体有()A．9种 B．10种C．11种 D．12种解析：苯环上共有6个氢，二溴代物有9种，逆向思考则四溴取代产物也有9种。答案：A6．用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为()A．3 B．4C．5 D．6解析：相对分子质量为43的烷基为—C3H7，其结构有两种：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2，可以取代甲苯苯环上的邻、间、对三个位置上的氢原子，故所得芳香烃的产物有2×3＝6种。答案：D 7．下列区分苯和己烯的实验方法和判断正确的是()A．分别点燃，无黑烟生成的是苯B．分别加入溴水振荡，静置后分层，下层橙黄色消失的是己烯C．分别加入溴的CCl4溶液振荡，静置后分层，上下两层均为无色的是己烯D．分别加入酸性KMnO4溶液振荡，紫色消失的是己烯解析：苯与己烯的性质区别是：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能使溴水因加成而褪色，但己烯可以；另外苯加入溴水中会将溴从水中萃取，使水层褪色，而苯层(上层)则呈橙红色。苯、己烯燃烧时都会产生浓烟，A项错；分别加入溴水振荡，下层均为无色，B项错；C项不分层，错误。答案：D8．将甲苯与液溴混合，加入铁粉，其反应产物可能有()A．仅①②③ B．仅⑦C．④⑤⑥⑦ D．全部都有解析：苯的同系物在催化剂(Fe3＋)的作用下，只发生苯环上的取代反应，可取代与甲基相邻、相间、相对位上的氢原子，也可以同时被取代。甲基对苯环的作用，使邻、对位上的氢原子变得活泼，容易被取代，实验测定，邻、对位上的取代物比间位上的取代物多一些，但并不是无间位取代物。答案：C9．有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CH=CHCH3可简写为。有机物X的键线式为，Y是X的同分异构体且属于芳香烃。下列关于Y的说法正确的是()A．Y的结构简式为B．Y能使溴水褪色，且反应后的混合液静置后不分层C．Y不能发生取代反应D．Y分子中的所有原子一定共面解析：根据X的键线式结构，可得其分子式为C8H8，Y是X的同分异构体，并且属于芳香烃，即分子中含有苯环，则Y的结构简式为，A项正确。苯乙烯能和溴水发生双键上的加成反应，由于生成的有机物不易溶于水，故反应后的混合液静置后会分为两层，B项错误。苯乙烯可以发生取代反应，C项错误。中苯环上的碳原子与1号碳原子间形成的单键可以发生旋转，使苯环和构成的平面不重叠，所以苯乙烯分子中所有原子不一定共面，D项错误。答案：A10.在狗年里，人们相互祝愿亲朋好友：狗年旺旺，狗年大发。如图是一种形状酷似一条小狗的有机物键线式结构图。化学家将其取名为“doggycene”，下列有关“doggycene”的说法中正确的是()A．“doggycene”的分子式为C26H30B．该物质在常温下呈气态C．该分子中所有碳原子不可能处于同一平面D．1mol该物质完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1解析：该有机物分子式为C26H26，完全燃烧后生成CO2和H2O物质的量之比为2∶1。答案：D二、非选择题11．(1)在下列物质中：属于芳香族化合物的是____________；属于芳香烃的是____________；属于苯的同系物的是______________；属于稠环芳香烃的是____________。(2)烃A的相对分子质量是106，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色。当用FeBr3作催化剂时，能与溴反应，生成的一溴代物只有一种，则烃A的名称是________，它生成一溴代物的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)含有苯环的化合物有①②③④⑤⑥⑦⑨，属于芳香族化合物；含有苯环的烃(只含C、H)有①②④⑨；1个苯环上连有若干个烷基有④⑨；含有多个苯环的烃有②。(2)根据商余法可以求出烃的分子式为C8H10，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色，故该烃是苯的同系物，可能的结构简式有，当用FeBr3作催化剂时与溴反应是发生在苯环上的取代反应，生成的一溴代物只有一种的是对二甲苯。答案：(1)①②③④⑤⑥⑦⑨①②④⑨④⑨②(2)对二甲苯(或1,4­二甲苯)12．制备溴苯的实验装置如下图，将液溴从恒压滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和铁粉的烧瓶A。反应结束后，对A中的液体进行后续处理即可获得溴苯。(1)写出A中制备溴苯的化学反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中盛放的CCl4的作用是________________________________________________________________________。(3)冷凝管的作用是________，冷凝管中的水应从________(填“a”或“b”)口进入。(4)向C中加入硝酸银溶液可证明苯和液溴发生的是取代反应而不是加成反应，反应现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，也可使用________试纸更简便地证明上述结论。(5)取出A中的粗溴苯，要用如下操作提纯：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%的NaOH溶液洗涤。正确的操作顺序是________(填序号)。解析：(1)在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，则A中制备溴苯的化学反应方程式为。(2)根据相似相溶原理，溴极易溶于四氯化碳，所以B中盛放的CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气。(3)冷凝管的作用是冷凝回流反应物，使反应物充分利用；水逆流冷凝效果最好，则冷凝管中的水应从a口流入。(4)如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氢易溶于水电离出H＋和Br－，只要检验含有氢离子或溴离子即可，溴离子的检验：取溶液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，如果有淡黄色沉淀生成就证明是溴离子；氢离子的检验：如果能使蓝色石蕊试纸变红，就证明含有氢离子。(5)粗溴苯含有苯、溴苯、溴化铁和溴，提纯时，为减少氢氧化钠的用量，可先用水洗，除去溴化铁和少量的溴，然后加入10%的NaOH溶液洗涤，除去溴，再用水洗除去碱液，经过干燥后进行蒸馏可以得到溴苯，所以顺序为②④②③①。答案：(1)(2)除去溴化氢气体中的溴蒸气(3)冷凝回流a(4)有淡黄色沉淀生成蓝色石蕊(5)②④②③①13．已知：①RNH2＋R′CH2Cleq\o(→,\s\up7(一定条件))RNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烃基)②苯的同系物能被高锰酸钾氧化，如：(苯胺，弱碱性，易被氧化)化合物C是制取消炎灵(盐酸祛炎痛)的中间产物，其合成路线如图所示：请回答下列问题：(1)B物质的结构简式是________________________________________________________________________；(2)写出反应①、②的化学方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)反应①～⑤中，属于取代反应的是________(填反应序号)。14．某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为________________________________________________________________________。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为__________________________，反应类型是________。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化