2024-2025學年高中化學課時分層作業(yè)8芳香烴含解析新人教版選修5

PAGE8-課時分層作業(yè)(八)芳香烴(建議用時：40分鐘)[基礎達標練]1．下列關于苯的敘述正確的是()A．苯的分子式為C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，屬于飽和烴B．從苯的凱庫勒式看，苯分子中含有碳碳雙鍵，應屬于烯烴C．在催化劑作用下，苯與液溴反應生成溴苯，發(fā)生了加成反應D．苯分子為平面正六邊形結構，6個碳原子之間的價鍵完全相同D[苯的分子式為C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，但不屬于飽和烴，A錯誤；從苯的凱庫勒式看，苯分子中含有碳碳雙鍵，但也不屬于烯烴，B錯誤；在催化劑作用下，苯與液溴反應生成溴苯，發(fā)生了取代反應，C錯誤；苯分子為平面正六邊形結構，6個碳原子之間的價鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，D正確。]2．下列改變中發(fā)生取代反應的是()A．苯與溴水混合，水層褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C．甲苯制三硝基甲苯D．苯和氯氣在肯定條件下生成六氯環(huán)己烷C[A中苯與溴水不反應，但可萃取溴水中的溴而使之褪色；B、D發(fā)生的是加成反應。]3．下列物質(zhì)屬于芳香烴，但不是苯的同系物的是()A．③④ B．②⑤C．①②⑤⑥ D．②③④⑤⑥B[和含有一個苯環(huán)，屬于苯的同系物；和盡管含有一個苯環(huán)，但其中含有其他(N或O)原子，不屬于芳香烴；含有碳碳雙鍵，盡管屬于芳香烴，但不是苯的同系物；含有兩個苯環(huán)，屬于芳香烴，不是苯的同系物。]4．下列有關甲苯的試驗事實中，能說明側鏈對苯環(huán)性質(zhì)有影響的是()A．甲苯通過硝化反應生成三硝基甲苯B．甲苯能使溴水褪色C．甲苯燃燒產(chǎn)生很濃的黑煙D．1mol甲苯與3mol氫氣發(fā)生加成反應A[A項中甲苯發(fā)生硝化反應生成三硝基甲苯，和苯的硝化反應不一樣，所以A正確；B項中苯和甲苯均能萃取溴水中的溴，使水層褪色，與側鏈對苯環(huán)的影響無關；C項中產(chǎn)生黑煙是苯分子中碳的含量高造成的；D項中無論是苯還是苯的同系物均能與H2發(fā)生加成反應并且比例均為1∶3。]5．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[選項A中發(fā)生的是苯環(huán)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(fā)生的是苯環(huán)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．要鑒別己烯中是否混有少量甲苯，正確的試驗方法是()A．先加足量的酸性高錳酸鉀溶液，然后再加入溴水B．先加足量溴水，然后再加入酸性高錳酸鉀溶液C．點燃需鑒別的己烯，然后視察現(xiàn)象D．加入濃硫酸與濃硝酸后加熱B[己烯和甲苯都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A項錯誤。先加溴水，己烯能與溴水發(fā)生加成反應變?yōu)轱柡陀袡C物，再加入酸性高錳酸鉀溶液，假如褪色則證明混有甲苯，B項正確。點燃兩種液體，都有濃煙，C項錯誤。加入濃硫酸與濃硝酸后加熱，甲苯雖能反應，但甲苯少量，現(xiàn)象不明顯，不宜采納，D項錯誤。]7．2024年第32屆夏季奧運會將在日本東京實行，下圖為酷似奧林匹克旗中的五環(huán)的有機物，科學家稱其為奧林匹克烴，下列有關奧林匹克烴的說法正確的是()A．該烴的一氯代物只有一種B．該烴分子中只含非極性鍵C．該烴完全燃燒生成H2O的物質(zhì)的量小于CO2的物質(zhì)的量D．該烴屬于烷烴C[該烴為軸對稱結構，所以可以沿對稱軸取一半進行考慮，如圖所示，對連有氫原子的碳原子進行編號，即，則其一氯代物有七種，A錯誤；分子結構中含有碳碳非極性鍵和碳氫極性鍵，B錯誤；該有機物的分子式為C22H14，燃燒生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，生成H2O的物質(zhì)的量小于CO2的物質(zhì)的量，C正確；從結構上看，奧林匹克烴屬于稠環(huán)芳香烴，屬于芳香化合物，不屬于烷烴，D錯誤。]8．下列說法不正確的是()A．通過石油化學工業(yè)中的催化重整等工藝可以獲得芳香烴B．含苯環(huán)的烴都是芳香烴C．萘()是苯的同系物D．乙苯和對二甲苯互為同分異構體[答案]C9．對于苯乙烯的下列敘述中，正確的是()①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可發(fā)生加成反應；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應；⑥全部的原子可能共平面。A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥ D．全部C[①因為苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵，所以能使酸性KMnO4溶液褪色，正確；②因為苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵，所以可發(fā)生加成反應，正確；③苯乙烯屬于烴，而全部的烴均不溶于水，錯誤；④依據(jù)相像相溶原理，苯乙烯可溶于苯中，正確；⑤苯乙烯分子中含有苯環(huán)，能與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應，正確；⑥苯環(huán)與碳碳雙鍵均是平面結構，故全部的原子可能共平面，正確。]10．人們對苯及芳香烴的相識是一個不斷深化的過程。(1)由于苯的含碳量與乙炔相同，人們認為它是一種不飽和烴，寫出分子式為C6H6的含兩個三鍵且無支鏈的鏈烴的結構簡式__________________(寫一種即可)。(2)已知分子式為C6H6的結構有多種，其中的兩種為(Ⅰ)(Ⅱ)①這兩種結構的區(qū)分定性方面(即化學性質(zhì)方面)：(Ⅱ)能________而(Ⅰ)不能。a．被酸性高錳酸鉀溶液氧化b．與溴水發(fā)生加成反應c．與溴發(fā)生取代反應d．與氫氣發(fā)生加成反應定量方面(即消耗反應物的量的方面)：1molC6H6與H2加成時(Ⅰ)需消耗氫氣________mol，而(Ⅱ)需消耗氫氣________mol。②今發(fā)覺C6H6還可能有另一種正三棱柱形的立體結構：，該結構的二氯代物有________種。(3)萘也是一種芳香烴，它的分子式是C10H8，它的結構簡式可能是下列中的________。(4)依據(jù)第(3)小題中得到的萘的結構簡式，它不能說明萘的下列________事實。A．萘不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．萘能與H2發(fā)生加成反應C．萘分子中全部原子在同一平面內(nèi)D．一溴代萘(C10H7Br)只有2種同分異構體(5)現(xiàn)代化學認為萘分子中碳碳之間的鍵是_______________。[解析](1)分子式為C6H6，含有兩個三鍵且無支鏈的鏈烴的結構簡式有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)中含有碳碳雙鍵，能發(fā)生a、b、d項中的反應，含有CH，能發(fā)生c中的反應，(Ⅰ)只能發(fā)生c、d項中的反應；與氫氣發(fā)生加成反應，1mol(Ⅰ)消耗氫氣3mol，而1mol(Ⅱ)消耗氫氣2mol；②二氯代物中的兩個氯原子在同一底面內(nèi)只有1種結構，在同一側面內(nèi)有2種結構，故二氯代物共有3種。(3)依據(jù)分子式推斷只有C項符合。(4)可以視為萘中含有雙鍵，能發(fā)生加成反應，由苯環(huán)的結構所確定，全部原子在同一平面內(nèi)，由于結構的對稱性，一溴代物有2種結構，不能說明A項。(5)萘分子的結構與苯環(huán)類似，碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特別的化學鍵。[答案](1)CH≡C—C≡C—CH2—CH3(其他合理答案均可)(2)①ab32②3(3)C(4)A(5)介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的特別的化學鍵[實力提升練]11．下列說法中正確的是()D．甲苯和苯乙烯都能使溴水褪色，兩者褪色原理相同B[苯的同系物指的是僅含一個苯環(huán)且苯環(huán)上的側鏈均為烷基的芳香烴，故都不是苯的同系物，A項錯誤；是具有對稱結構的芳香烴，因C—C鍵能夠旋轉(zhuǎn)，故其一氯代物只有4種，C項錯誤；甲苯使溴水褪色是由于甲苯將溴從溴水中萃取出來，發(fā)生的是物理改變，苯乙烯使溴水褪色是由于苯乙烯與溴發(fā)生了加成反應，發(fā)生的是化學改變，可見兩者褪色原理不同，D項錯誤。]12．某有機物分子的結構簡式如圖所示：。下列相關敘述正確的是()A．該有機化合物含有3種官能團B．該有機物分子中最多有14個碳原子在同一平面內(nèi)C．該有機物分子中最多有6個碳原子共線D．該有機物分子中最多有12個碳原子在同一平面內(nèi)B[與碳碳雙鍵干脆相連的4個原子與碳碳雙鍵的2個碳原子共面；與碳碳三鍵干脆相連的2個原子和碳碳三鍵中的2個碳原子共線；與苯環(huán)干脆相連的原子和苯環(huán)上的6個碳原子共面，則當碳碳雙鍵和苯環(huán)所在平面重合時，除2個甲基碳原子外，剩余12個碳原子肯定共平面，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，通過單鍵的旋轉(zhuǎn)可以使2個甲基中的碳原子也在該平面上，故該有機物分子中最多有14個碳原子共面，該有機物分子中最多有4個碳原子共線。]13．只用一種試劑就能將甲苯、己烯、四氯化碳、碘化鉀溶液區(qū)分，該試劑可以是()A．高錳酸鉀酸性溶液 B．溴水C．溴化鉀溶液 D．硝酸銀溶液B[甲苯和己烯都與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，不能鑒別，A錯誤；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，顏色層位置不同，己烯與溴水發(fā)生加成反應，碘化鉀與溴水發(fā)生氧化還原反應，溶液顏色加深，可鑒別，B正確；加入溴化鉀溶液，不能鑒別甲苯和己烯，二者不與溴化鉀溶液反應且密度都比水小，C錯誤；加入硝酸銀溶液，不能鑒別甲苯和己烯，二者與硝酸銀不反應，且密度都比水小不能鑒別，D錯誤。]14．某烴的分子式為C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子結構中只含有一個烷基，符合條件的烴有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種B[該烴的分子式為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，說明它是苯的同系物；因其分子中只含一個烷基，可推知此烷基為—C4H9，它具有以下4種結構：①—CH2CH2CH2CH3，②—CH(CH3)CH2CH3，③—CH2CH(CH3)2，④—C(CH3)3，由于第④種側鏈上與苯環(huán)干脆相連的那個碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生側鏈氧化，因此符合條件的烴只有3種。]15．二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有六種同分異構體，這些一溴代物與生成它的對應二甲苯的熔點如下表所示：一溴二甲苯234℃206℃213.8℃204℃205℃214.5℃對應的二甲苯13℃－48℃－25℃－48℃－48℃－25℃依據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)熔點為234℃的一溴二甲苯的結構簡式是________________________________________________________________。(2)熔點為－48℃的二甲苯的結構簡式是__________________。[解析]由表中數(shù)據(jù)可知，熔點為13℃的二甲苯苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其熔點為234℃；熔點為－25℃的二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有兩種，其熔點分別為213.8℃和214.5℃；熔點為－48℃的二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有三種，其熔點分別為206℃、204℃和205℃。這樣只要確定出二甲苯的三種同分異構體苯環(huán)上的一溴代物的同分異構體數(shù)目就可以了。二甲苯的三種同分異構體分別為。由分子結構的對稱性可知，鄰二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有兩種；間二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有三種；對二甲苯苯環(huán)上的一溴代物只有一種。所以，熔點為234℃的一溴二甲苯為對二甲苯苯環(huán)上的一溴代物，其結構簡式為；熔點為－48℃的二甲苯為間二甲苯，其結構簡式為。[答案](1)16．芳香化合物A是一種基本化工原料，可以從煤和石油中得到。OPA是一種重要的有機化工中間體。A、B、C、D、E、F和OPA的轉(zhuǎn)化關系如圖所示：回答下列問題：(1)A的化學名稱是________。(2)由A生成B的反應類型是________。在該反應的副產(chǎn)物中，與B互為同分異構體的化合物的結構簡式為________。(3)寫出C全部可能的結構簡式__________________________。(4)D(鄰苯二甲酸二乙酯)是一種增塑劑。請用A和不超過兩個碳的有機物及合適的無機試劑為原料，經(jīng)兩步反應合成D。合成路途為____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由A的分子式及B的結構簡式可