2024-2025学年高中化学课时分层作业8芳香烃含解析新人教版选修5

PAGE8-课时分层作业(八)芳香烃(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列关于苯的叙述正确的是()A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃B．从苯的凯库勒式看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同D[苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，但不属于饱和烃，A错误；从苯的凯库勒式看，苯分子中含有碳碳双键，但也不属于烯烃，B错误；在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了取代反应，C错误；苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同，是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，D正确。]2．下列改变中发生取代反应的是()A．苯与溴水混合，水层褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C．甲苯制三硝基甲苯D．苯和氯气在肯定条件下生成六氯环己烷C[A中苯与溴水不反应，但可萃取溴水中的溴而使之褪色；B、D发生的是加成反应。]3．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．②③④⑤⑥B[和含有一个苯环，属于苯的同系物；和尽管含有一个苯环，但其中含有其他(N或O)原子，不属于芳香烃；含有碳碳双键，尽管属于芳香烃，但不是苯的同系物；含有两个苯环，属于芳香烃，不是苯的同系物。]4．下列有关甲苯的试验事实中，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A[A项中甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯，和苯的硝化反应不一样，所以A正确；B项中苯和甲苯均能萃取溴水中的溴，使水层褪色，与侧链对苯环的影响无关；C项中产生黑烟是苯分子中碳的含量高造成的；D项中无论是苯还是苯的同系物均能与H2发生加成反应并且比例均为1∶3。]5．下列有关苯及其同系物的化学反应中不属于取代反应的是()A[选项A中发生的是苯环上的侧链烃基被氧化的反应，不是取代反应；选项B、C、D中发生的是苯环上的氢原子分别被磺酸基(—SO3H)、溴原子及硝基(—NO2)取代的反应。]6．要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的试验方法是()A．先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再加入溴水B．先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液C．点燃需鉴别的己烯，然后视察现象D．加入浓硫酸与浓硝酸后加热B[己烯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误。先加溴水，己烯能与溴水发生加成反应变为饱和有机物，再加入酸性高锰酸钾溶液，假如褪色则证明混有甲苯，B项正确。点燃两种液体，都有浓烟，C项错误。加入浓硫酸与浓硝酸后加热，甲苯虽能反应，但甲苯少量，现象不明显，不宜采纳，D项错误。]7．2024年第32届夏季奥运会将在日本东京实行，下图为酷似奥林匹克旗中的五环的有机物，科学家称其为奥林匹克烃，下列有关奥林匹克烃的说法正确的是()A．该烃的一氯代物只有一种B．该烃分子中只含非极性键C．该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量D．该烃属于烷烃C[该烃为轴对称结构，所以可以沿对称轴取一半进行考虑，如图所示，对连有氢原子的碳原子进行编号，即，则其一氯代物有七种，A错误；分子结构中含有碳碳非极性键和碳氢极性键，B错误；该有机物的分子式为C22H14，燃烧生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量，C正确；从结构上看，奥林匹克烃属于稠环芳香烃，属于芳香化合物，不属于烷烃，D错误。]8．下列说法不正确的是()A．通过石油化学工业中的催化重整等工艺可以获得芳香烃B．含苯环的烃都是芳香烃C．萘()是苯的同系物D．乙苯和对二甲苯互为同分异构体[答案]C9．对于苯乙烯的下列叙述中，正确的是()①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加成反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应；⑥全部的原子可能共平面。A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥ D．全部C[①因为苯乙烯分子中含有碳碳双键，所以能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；②因为苯乙烯分子中含有碳碳双键，所以可发生加成反应，正确；③苯乙烯属于烃，而全部的烃均不溶于水，错误；④依据相像相溶原理，苯乙烯可溶于苯中，正确；⑤苯乙烯分子中含有苯环，能与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应，正确；⑥苯环与碳碳双键均是平面结构，故全部的原子可能共平面，正确。]10．人们对苯及芳香烃的相识是一个不断深化的过程。(1)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出分子式为C6H6的含两个三键且无支链的链烃的结构简式__________________(写一种即可)。(2)已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种为(Ⅰ)(Ⅱ)①这两种结构的区分定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能________而(Ⅰ)不能。a．被酸性高锰酸钾溶液氧化b．与溴水发生加成反应c．与溴发生取代反应d．与氢气发生加成反应定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1molC6H6与H2加成时(Ⅰ)需消耗氢气________mol，而(Ⅱ)需消耗氢气________mol。②今发觉C6H6还可能有另一种正三棱柱形的立体结构：，该结构的二氯代物有________种。(3)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，它的结构简式可能是下列中的________。(4)依据第(3)小题中得到的萘的结构简式，它不能说明萘的下列________事实。A．萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．萘能与H2发生加成反应C．萘分子中全部原子在同一平面内D．一溴代萘(C10H7Br)只有2种同分异构体(5)现代化学认为萘分子中碳碳之间的键是_______________。[解析](1)分子式为C6H6，含有两个三键且无支链的链烃的结构简式有CH3—C≡C—C≡C—CH3、CH≡C—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH2—C≡C—CH3、CH≡C—C≡C—CH2—CH3。(2)①(Ⅱ)中含有碳碳双键，能发生a、b、d项中的反应，含有CH，能发生c中的反应，(Ⅰ)只能发生c、d项中的反应；与氢气发生加成反应，1mol(Ⅰ)消耗氢气3mol，而1mol(Ⅱ)消耗氢气2mol；②二氯代物中的两个氯原子在同一底面内只有1种结构，在同一侧面内有2种结构，故二氯代物共有3种。(3)依据分子式推断只有C项符合。(4)可以视为萘中含有双键，能发生加成反应，由苯环的结构所确定，全部原子在同一平面内，由于结构的对称性，一溴代物有2种结构，不能说明A项。(5)萘分子的结构与苯环类似，碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特别的化学键。[答案](1)CH≡C—C≡C—CH2—CH3(其他合理答案均可)(2)①ab32②3(3)C(4)A(5)介于碳碳单键与碳碳双键之间的特别的化学键[实力提升练]11．下列说法中正确的是()D．甲苯和苯乙烯都能使溴水褪色，两者褪色原理相同B[苯的同系物指的是仅含一个苯环且苯环上的侧链均为烷基的芳香烃，故都不是苯的同系物，A项错误；是具有对称结构的芳香烃，因C—C键能够旋转，故其一氯代物只有4种，C项错误；甲苯使溴水褪色是由于甲苯将溴从溴水中萃取出来，发生的是物理改变，苯乙烯使溴水褪色是由于苯乙烯与溴发生了加成反应，发生的是化学改变，可见两者褪色原理不同，D项错误。]12．某有机物分子的结构简式如图所示：。下列相关叙述正确的是()A．该有机化合物含有3种官能团B．该有机物分子中最多有14个碳原子在同一平面内C．该有机物分子中最多有6个碳原子共线D．该有机物分子中最多有12个碳原子在同一平面内B[与碳碳双键干脆相连的4个原子与碳碳双键的2个碳原子共面；与碳碳三键干脆相连的2个原子和碳碳三键中的2个碳原子共线；与苯环干脆相连的原子和苯环上的6个碳原子共面，则当碳碳双键和苯环所在平面重合时，除2个甲基碳原子外，剩余12个碳原子肯定共平面，由于单键可以旋转，通过单键的旋转可以使2个甲基中的碳原子也在该平面上，故该有机物分子中最多有14个碳原子共面，该有机物分子中最多有4个碳原子共线。]13．只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分，该试剂可以是()A．高锰酸钾酸性溶液 B．溴水C．溴化钾溶液 D．硝酸银溶液B[甲苯和己烯都与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，不能鉴别，A错误；甲苯不溶于水，但密度比水小，四氯化碳不溶于水，但密度比水大，加入溴水，颜色层位置不同，己烯与溴水发生加成反应，碘化钾与溴水发生氧化还原反应，溶液颜色加深，可鉴别，B正确；加入溴化钾溶液，不能鉴别甲苯和己烯，二者不与溴化钾溶液反应且密度都比水小，C错误；加入硝酸银溶液，不能鉴别甲苯和己烯，二者与硝酸银不反应，且密度都比水小不能鉴别，D错误。]14．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种B[该烃的分子式为C10H14，符合分子通式CnH2n－6，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，说明它是苯的同系物；因其分子中只含一个烷基，可推知此烷基为—C4H9，它具有以下4种结构：①—CH2CH2CH2CH3，②—CH(CH3)CH2CH3，③—CH2CH(CH3)2，④—C(CH3)3，由于第④种侧链上与苯环干脆相连的那个碳原子上没有氢原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有3种。]15．二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点如下表所示：一溴二甲苯234℃206℃213.8℃204℃205℃214.5℃对应的二甲苯13℃－48℃－25℃－48℃－48℃－25℃依据上述数据回答下列问题：(1)熔点为234℃的一溴二甲苯的结构简式是________________________________________________________________。(2)熔点为－48℃的二甲苯的结构简式是__________________。[解析]由表中数据可知，熔点为13℃的二甲苯苯环上的一溴代物只有一种，其熔点为234℃；熔点为－25℃的二甲苯苯环上的一溴代物有两种，其熔点分别为213.8℃和214.5℃；熔点为－48℃的二甲苯苯环上的一溴代物有三种，其熔点分别为206℃、204℃和205℃。这样只要确定出二甲苯的三种同分异构体苯环上的一溴代物的同分异构体数目就可以了。二甲苯的三种同分异构体分别为。由分子结构的对称性可知，邻二甲苯苯环上的一溴代物有两种；间二甲苯苯环上的一溴代物有三种；对二甲苯苯环上的一溴代物只有一种。所以，熔点为234℃的一溴二甲苯为对二甲苯苯环上的一溴代物，其结构简式为；熔点为－48℃的二甲苯为间二甲苯，其结构简式为。[答案](1)16．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如图所示：回答下列问题：(1)A的化学名称是________。(2)由A生成B的反应类型是________。在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的化合物的结构简式为________。(3)写出C全部可能的结构简式__________________________。(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A和不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成D。合成路途为____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由A的分子式及B的结构简式可