芳香烃(第2课时-取代反应)(习题精练)(解析版)

试卷第=page11页，共=sectionpages33页芳香烃课时2取代反应一、单选题1．（2022·山东·模拟预测）下列叙述正确的是A．用溴水可以鉴别苯和甲苯B．乙醇和乙醚互为同分异构体C．蛋白质均可以与浓硝酸发生颜色反应D．苯和氯气生成C6H6C16的反应是加成反应【答案】D【解析】【详解】A．苯和甲苯都不能和溴水反应，不能鉴别，故A错误；B．乙醇和甲醚互为同分异构体，乙醇和乙醚分子式不相同，故B错误；C．含有苯环的蛋白质分子才能与浓硝酸反应显黄色，故C错误；D．苯和氯气生成C6H6C16的反应H原子数不变，是加成反应，故D正确；故选D。2．（2022·江苏镇江·高二开学考试）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向lmL0.1mol·L-1FeCl3溶液中加入1mL0.01mol·L-1KI溶液，充分反应后，再加入少量KSCN溶液，溶液呈血红色，Fe3+与I—的反应为可逆反应B将CoCl2溶于一定浓度的盐酸，溶液呈紫色，溶液中存在平衡：[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl—[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O，将紫色溶液置于试管中水浴加热，一段时间后，观察到溶液颜色变蓝说明生成[CoCl4]2-的反应为吸热反应C向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液，充分振荡，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色甲基使苯环变活泼D将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液褪色溴乙烷发生了消去反应A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】【详解】A．由实验操作和现象可知，氯化铁溶液与碘化钾溶液反应时，氯化铁溶液过量，反应后的溶液中存在铁离子，则溶液呈血红色不能证明铁离子与碘离子的反应为可逆反应，故A错误；B．由实验操作和现象可知，将紫色溶液置于试管中水浴加热，一段时间后，观察到溶液颜色变蓝说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故B正确；C．由实验操作和现象可知，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色说明苯环使甲基变活泼，易于甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C错误；D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使溶液褪色，则由实验操作和现象可知，酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明溴乙烷发生了消去反应，故D错误；故选B。3．（2022·全国·高二课时练习）下列物质一定属于同系物的是①②③④C4H8⑤CH2=CH-CH=CH2⑥⑦⑧A．⑤和⑦ B．④和⑥ C．⑤和⑧ D．①和②【答案】A【解析】【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物，互为同系物的有机物必须是同类物质，有机物中的官能团的种类相同、个数相等。【详解】A．由结构简式可知，⑤是二烯烃，分子式为C4H6，⑦是二烯烃，分子式为C5H8，两者结构相似，分子组成上相差1个CH2，互为同系物，故A符合题意；B．由结构简式可知，⑥的分子式为C4H8，则④和⑥的分子式相同，一定不是同系物，故B不符合题意；C．结构简式可知，⑤是二烯烃，分子式为C4H6，⑧是含有1个碳碳双键的烯烃，分子式为C4H8，两者不是同类物质，不可能为同系物，故C不符合题意；D．结构简式可知，①是含有1个苯环的芳香烃，②是含有2个苯环结构可知，两者不是同类物质，不可能为同系物，故D不符合题意；故选A。4．（2022·江苏·海门中学高三开学考试）化合物Z是制备药物洛索洛芬钠的关键中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是A．CH3CH2OH中sp3杂化的原子有3个B．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度小C．一定条件下，1molZ最多可以和1molNaOH溶液反应D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物不相同【答案】A【解析】【详解】A．CH3CH2OH中两个C原子均为饱和碳原子，为sp3杂化，O原子形成两个σ键，还有两对孤对电子，所以也为sp3杂化，共有3个原子，A正确；B．Y中含有羧基，为亲水基，Z中不含亲水基，所以Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大，B错误；C．Z中Br原子、酯基都可以和NaOH溶液反应，1molZ最多可以和2molNaOH溶液反应，C错误；D．与苯环相连的碳原子上有氢原子时可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，所以X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物均为对苯二甲酸，D错误；综上所述答案为A。5．（2022·山东济南·高三开学考试）下列实验的解释与结论正确的是编号实验过程解释与结论A向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，产生的气体再通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀非金属性：氯>碳>硅B向硝酸铁溶液中加入稀硫酸溶液，溶液黄色退去Fe3+被还原C将浓硫酸加入到浓硝酸中，产生红棕色气体氧化性：浓硝酸>浓硫酸D甲烷和甲苯分别与酸性商锰酸钾溶液混合，甲苯能够使高锰酸钾溶液退色苯环对甲基产生影响A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】【详解】A．碳酸钠溶液中加入稀盐酸生成的二氧化碳气体中可能混有HCl，HCl与硅酸钠反应生成硅酸，不能证明C、Si非金属性强弱，A错误；B．Fe3+不能与加入的硫酸发生氧化还原反应，B错误；C．浓硫酸加入浓硝酸放热，导致硝酸受热分解生成NO2气体，不能比较氧化性，C错误；D．甲苯使酸性商锰酸钾溶液褪色，甲烷不能，则说明苯环对甲基产生影响，D正确；故选D。6．（2022·全国·高二专题练习）某有机物的结构简式如图，则下列说法正确的是A．该物质为苯的同系物B．该物质的一氯取代物有4种C．该物质的分子式为C12H11D．在FeBr3做催化剂时，该物质可以和溴水发生取代反应【答案】B【解析】【详解】A．苯的同系物分子中只含有1个苯环，由结构简式可知，该物质的分子中含有2个苯环，不是苯的同系物，故A错误；B．由结构简式可知，该物质的分子中含有4类氢原子，则一氯取代物有4种，故B正确；C．由结构简式可知，该物质的分子式为C12H12，故C错误；D．由结构简式可知，在溴化铁做催化剂时，该物质可以和液溴发生取代反应，不能与溴水反应，故D错误；故选B。7．（2022·全国·高二专题练习）下列苯的同系物分别与液溴和铁粉发生反应，苯环上的氢原子被取代，所得一溴代物有三种同分异构体的是A．邻二甲苯 B． C．对二甲苯 D．乙苯【答案】D【解析】【详解】A．邻二甲苯的结构对称，苯环上含有2类氢原子，催化剂条件下与液溴发生取代反应所得一溴代物有2种同分异构体，故A不符合题意；B．间甲乙苯的结构不对称，苯环上含有4类氢原子，催化剂条件下与液溴发生取代反应所得一溴代物有4种同分异构体，故B不符合题意；C．对二甲苯的结构对称，苯环上含有1类氢原子，催化剂条件下与液溴发生取代反应所得一溴代物只有1种，故C不符合题意；D．乙苯的结构对称，苯环上含有3类氢原子，催化剂条件下与液溴发生取代反应所得一溴代物有3种同分异构体，故D符合题意；故选D。8．（2022·全国·高二专题练习）下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是A．甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使溴水褪色C．甲苯燃烧产生很浓的黑烟D．1mol甲苯与3mol氢气发生加成反应【答案】A【解析】【详解】A．苯与浓硫酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生硝基苯，而甲苯与浓硫酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应生成三硝基甲苯，是甲基使苯环上邻位、对位上的H原子变得活泼，更容易发生硝化反应，所以能说明侧链对苯环性质有影响，A符合题意；B．苯和甲苯均能萃取溴水中的溴，而使水层褪色，与侧链对苯环的影响无关，B不符合题意；C．甲苯燃烧产生黑烟是由于甲苯中碳含量高造成的，与侧链对苯环的作用无关，C不符合题意；D．无论是苯还是苯的同系物由于分子结构中含有苯环，均能与H2按1:3发生加成反应，因此不能说明侧链对苯环的性质有影响，D不符合题意；故合理选项是A。9．（2022·全国·高二课时练习）某有机物M的结构简式如图所示，下列有关M的说法正确的是A．属于烃类化合物B．最多可与反应C．分子中共含有3种不同的官能团D．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】【详解】A．烃类化合物是只由碳和氢两种元素组成的的化合物，M中含有O元素，是烃的含氧衍生物，选项A错误；B．M中含有两个苯环、1个碳碳双键和1个羰基，最多可与反应，选项B正确；C．分子中共含有碳碳双键、羰基、酚羟基和醚键共4种不同的官能团,选项C错误；D．M中含有碳碳双键及酚羟基，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D错误；答案选B。10．（2022·全国·高二课时练习）有下列8种物质：①丁烷

②丙烯

③1—戊炔

④苯

⑤甲苯

⑥乙烯与溴的反应产物

⑦聚丙烯

⑧环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色的是A．①②③⑤ B．④⑥⑦⑧ C．①④⑥⑦ D．②③⑤⑧【答案】C【解析】【详解】①丁烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色，故选①；②丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，也能与溴水发生加成反应使溴水褪色，故不选②；③1—戊炔能使酸性KMnO4溶液褪色，也能与溴水发生加成反应使溴水褪色，故不选③；④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色，故选④；⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能与溴水反应使溴水褪色，故不选⑤；⑥乙烯与溴的反应产物不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色，故选⑥；⑦聚丙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色，故选⑦；⑧环己烯能使酸性KMnO4溶液褪色，也能与溴水发生加成反应使溴水褪色，故不选⑧；故选①④⑥⑦，答案选C。【点睛】有机物分子中含有碳碳双键或碳碳三键时均能与溴水或高锰酸钾溶液反应；苯环上有支链时能被酸性高锰酸钾氧化；注意聚丙烯无碳碳双键，不具有烯烃的性质。11．（2022·全国·高二课时练习）下列反应只能得到一种有机物的是A．丙烯与HCl发生反应B．在FeBr3催化下，甲苯与液溴反应C．乙苯与酸性高锰酸钾溶液反应D．甲苯在光照条件下与Cl2反应【答案】C【解析】【详解】A．丙烯和HCl发生加成反应生成1-氯丙烷或2-氯丙烷，所以有两种有机物生成，A不合题意；B．在FeBr3催化下，甲苯与液溴反应可以生成邻溴甲苯、对溴甲苯或二溴甲苯、三溴甲苯等，B不合题意；C．乙苯与酸性高锰酸钾溶液反应只生成苯甲酸，C符合题意；D．甲苯和氯气在光照条件下发生取代反应，甲基上的氢原子可能有一个被取代、两个被取代或三个被取代，所以有三种有机物生成，D错误；故答案为：C。12．（2022·全国·高二课时练习）下列反应中，其有机产物的分子中含有三个官能团的是A．乙炔与发生加成反应B．甲苯硝化生成三硝基甲苯C．苯乙烯与氯化氢发生加成反应D．乙烯与水的加成反应【答案】B【解析】【详解】A．乙炔与发生加成反应生成1，1-二溴乙烷或者1，2-二溴乙烷，均只含有2个碳溴键，A不合题意；B．甲苯硝化生成三硝基甲苯中含有3个官能团硝基，B符合题意；C．苯乙烯与氯化氢发生加成反应生成中只含有1个碳氯键，C不合题意；D．乙烯与水的加成反应生成CH3CH2OH，只含有1个羟基官能团，D不合题意；故答案为：B。13．（2021·广东江门·高三阶段练习）异丙苯一种无色有特殊芳香气味的液体，主要用于生产苯酚和丙酮。已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是A．异丙苯属于芳香烃 B．异丙苯的沸点比苯的高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯可发生加成反应【答案】C【解析】【详解】A．含有苯环的烃就是芳香烃，A正确；B．异丙苯和苯都是分子构成的物质，异丙苯的分子量大，沸点较高，B正确；C．苯环为平面结构，但异丙苯侧链中存在四面体结构，C错误；D．异丙苯中的苯环在一定条件下可以和氢气加成，D正确；故选C。14．（2022·山东·高三期末）某实验小组仅选择图中装置制备对溴异丙基苯[]并检验生成的，其中装置错误的是A． B． C． D．【答案】C【解析】【详解】A．异丙苯和液溴在溴化铁催化剂作用下发生取代反应生成对溴异丙基苯，故A正确；B．由于溴易挥发，得到的HBr中含有溴单质，用四氯化碳萃取HBr中溴单质，故B正确；C．由于HBr极易溶于水，验证生成的HBr时要防倒吸，故C错误；D．对溴异丙基苯密度比水大，分液时对溴异丙基苯在下层，故D正确。综上所述，答案为C。15．（2022·全国·模拟预测）化学之美美不胜收，值得去品味，去欣赏。下列化学之美与所涉及的化学知识不相符的是选项化学之美化学知识及应用A“日照香炉生紫烟”描述了阳光透过水雾形成的唯美景观水雾展于气溶胶，能产生丁达尔现象B氨气形成美丽喷泉氨气极易溶于水C用小球、棍棒组装精美的有机物分子模型乙烯、苯、环己烷均为平面轴对称结构D科学家设计精妙的路线合成新药使用催化剂可使反应向生成所需药物的方向进行A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】【详解】A．水雾溶于空气中，会形成气溶胶，阳光透过，会产生丁达尔现象，A项正确；B．氨气极易溶于水，使得容器内外形成较大压强差，从而形成喷泉现象，B项正确；C．环己烷的空间构型主要有两种，船式或椅式，不是平面结构，C项错误；D．催化剂可以改变化学反应速率，加入催化剂可使原本几乎不反应或反应慢的反应，反应速率加快，向着所需物质的方向进行，D项正确；答案选C。16．（2022·云南·高二学业考试）有关苯及芳香族化合物的说法正确的是A．苯的密度小于水 B．苯分子中含有3个碳碳双键C．含苯环的物质均有毒 D．苯乙烯是苯的同系物【答案】A【解析】【详解】A．苯属于烃类有机物，烃类有机物密度小于水，A正确；B．苯分子结构中不存在碳碳单键，也不存在碳碳双键，其碳原子之间的化学键是介于碳碳单键与碳碳双键之间特殊的化学键，B错误；C．含苯环的物质多数有毒，但也有无毒的，比如苯丙氨酸（人体一种必需氨基酸）是无毒的，C错误；D．苯乙烯与苯在结构上不相似，苯乙烯含有碳碳双键，而苯不含碳碳双键，故两者不是同系物关系，D错误；故答案选A。17．（2021·四川·广安二中高二阶段练习）2015年4月在漳州市发生了PX爆炸事件，PX的成分“对二甲苯”，其结构式如图所示，下列关于PX的叙述中，不正确的是A．PX是一种有机化合物B．仅由碳、氢两种元素组成C．爆炸燃烧的产物可能是CO2和H2OD．该有机化合物分子中存在碳碳单键，也存在碳碳双键【答案】D【解析】【详解】A．PX为含碳的化合物，属于苯的同系物，为有机物，故A正确；B．该物质只含C、H元素，故B正确；C．只含C、H元素，属于苯的同系物，根据元素守恒值，爆炸燃烧的产物可能是二氧化碳和水，故C正确；D．苯环中碳碳双键存在介于单键和双键之间的特殊键，不存在碳碳双键，故D错误；故选：D。18．（2022·全国·高二课时练习）下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，还能在光照条件下与溴发生取代反应的是A． B．CH3CH2CH=CH2 C．CH3CH3 D．【答案】B【解析】【详解】A．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，能在光照条件下与溴发生取代反应，但不能因发生化学反应使溴水褪色，A错误；B．CH3CH2CH=CH2含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使其褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其中的—CH3具有烷烃的性质，在光照条件下与溴可发生取代反应，B正确；C．CH3CH3具有烷烃的性质，不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D．苯的性质稳定，不能因发生化学反应而使溴水褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯能萃取溴水中的溴而使水层褪色，此过程属于物理变化，D错误；答案选B。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明二、填空题19．（2022·全国·高三专题练习）反应③的方程式：_______【答案】+HNO3(浓)+H2O【解析】【详解】根据物质转化可知A是甲苯，结构简式是，A与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生B是；B与SbF3在DMSO作用下发生Cl原子的取代反应产生C：，C与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生苯环上已有取代基间位上的取代反应产生D：；D与Fe、20%盐酸发生还原反应产生E：；E与、吡啶发生取代反应产生F：；F与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生苯环上取代反应产生G：。反应③是与浓硝酸在浓硫酸催化下加热发生取代反应产生和H2O，该反应的化学方程式为：+HNO3(浓)+H2O。20．（2022·广西钦州·高二期末）有下列几种物质：①②③④⑤⑥乙醛⑦甲酸甲酯⑧⑨(1)互为同分异构体的：___________，能发生消去反应的有：___________(填序号)(2)用系统命名法给物质③命名：___________。(3)写出①与④反应的化学反应方程式：___________。(4)其中不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有___________(填序号)。【答案】(1)

①⑦

③⑨(2)2-溴丙烷(3)(4)①③【解析】(1)①和⑦甲酸甲酯的分子式相同结构不同，互为同分异构体的是①⑦；卤代烃的邻位碳上有H或醇类的邻位碳上有H能发生消去反应的有：③、⑨；(2)③的母体是丙烷，2号碳上是取代基溴原子，系统命名法为：2-溴丙烷；(3)①与④发生酯化反应，反应的化学反应方程式：；(4)①不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，②与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而溶液褪色，③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，④⑤⑥⑦⑧⑨与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而溶液褪色，故选：①③。21．（2021·全国·高三专题练习）按要求回答下列问题：(1)(指出所含官能团名称)_______。(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是_______。(3)写出3，3-二甲基丁酸的结构简式_______。(4)的系统命名为_______。(5)合成高聚物的单体的键线式：_______。(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT，该反应的化学方程式为_______。【答案】(1)羟基、酯基、氯原子(2)新戊烷(3)(CH3)3CCH2COOH(4)2，5-二甲基-2，4-己二烯(5)(6)+3HNO3+3H2O【解析】(1)分子中含有的官能团为羟基、氯原子、酯基；(2)设该烷烃中碳原子个数是n，通式为CnH2n＋2，14n＋2=72，n=5，所以该烷烃的分子式是C5H12，烷烃的同分异构体中，支链越多，其沸点越低，所以相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为C(CH3)4，习惯命名为新戊烷；(3)3，3­二甲基丁酸，主碳链含羧基，羧基碳为1号碳，3号碳上含两个甲基，其结构简式为(CH3)3CCH2COOH；(4)为烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链为主碳链，离双键近的一端为起点确定取代基和双键的位置，得到名称为2，5­二甲基­2，4­己二烯；(5)的单体为异戊二烯，键线式为；(6)甲苯与硝酸发生取代反应生成2，4，6­三硝基甲苯和水，该反应的化学方程式为22．（2022·全国·高二专题练习）按要求回答下列问题：(1)中含有的官能团为___________。(2)的系统命名为___________。(3)的名称为___________。(4)有机化合物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3命名为2，2—二甲基—4—乙基戊烷，错误的原因是___________，其正确的系统名称应为___________。【答案】(1)羟基、羧基(2)2，4，4—三甲基—2—己烯(3)1，3，5—三甲苯或均三甲苯(4)

主链选错

2，2，4—三甲基己烷【解析】(1)由结构简式可知，的官能团为羟基、羧基，故答案为：羟基、羧基；(2)属于烯烃，分子中含有碳碳双键的最长碳链有6个碳原子，侧链为3个甲基，名称为2，4，4—三甲基—2—己烯，故答案为：2，4，4—三甲基—2—己烯；(3)属于苯的同系物，名称为1，3，5—三甲苯或均三甲苯，故答案为：1，3，5—三甲苯或均三甲苯；(4)(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3属于烷烃，分子中的最长碳链有6个碳原子，侧链为3个甲基，名称为2，2，4—三甲基己烷，则命名为2，2—二甲基—4—乙基戊烷的错误为主链选择错误，故答案为：主链选错；2，2，4—三甲基己烷。23．（2022·全国·高二专题练习）已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3，在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作CH3COONa脱去羧基的结果，故称其为脱羧反应。据此回答下列问题：(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体，命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式：___________。(2)由来制取需要的试剂是___________，下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是___________。a．

b．

c．

d．(3)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式：___________。苯不能使溴水因发生反应而褪色，性质类似于烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式：___________。(4)烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热。但1，3-环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯要放热，可推断苯比1，3-环己二烯___________(填“稳定”或“不稳定”)。(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体：___________。①分子式为C8H10②有2个支链③苯环上一氯代物只有一种结构【答案】(1)+NaOH+Na2CO3(2)

酸性KMnO4溶液

d(3)

CH≡C-C≡CCH2CH3

+HNO3+H2O