2020学年高中化学 2.2 芳香烃同步练习 新人教版选修5

芳香烃

一、选择题

1.下列说法中错误的是( )

A.石油中含C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油 B.含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D.煤中含苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 解析:煤中不含苯和甲苯,通过干馏(化学反应)能生成苯和甲苯。 答案:D

2.只用一种试剂,区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体,应选用( )

A.KMnO4酸性溶液 B.溴水 C.碘水 D.硝酸银溶液

解析:溴水加入题给6种无色液体中,现象分别如下:甲苯,振荡静置后,上层液体为橙色;四氯化碳,振荡静置后,下层液体为橙色;己烯,振荡静置后,液体分两层,均无色(因二溴己烷为无色,且不溶于水);乙醇,仍为橙色溶液,不分层(因为乙醇与水能以任意比例混溶);碘化钾溶液,为棕黄色溶液,比原橙色颜色加深(因为置换出单质碘,碘水颜色为棕黄色);亚硫酸,变为无色溶液,不分层(反应为H2SO3+Br2+H2OH2SO4+2HBr)。 答案:B

3.结构简式为的烃,下列说法正确的是( )

A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上 B.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上 C.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 D.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上

解析:在苯分子中12个原子共同构成一个平面正六边形。图中两个甲基上的碳原子占据原苯环上氢原子的位置,因而应分别与各自相连的苯环共面。两个苯环中间的碳碳单键可以转动,

使两苯环可能不共面,但无论如何总可以保证至少有9个碳原子共面。如图:。

答案:C

4.实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥

④10%NaOH溶液洗。正确的操作顺序(可重复)是( ) A.①②③④② B.②④②③① C.④②③①② D.②④①②③ 答案:B

5.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1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O C.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酸性溶液褪色,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酸性溶液褪色,但可以燃烧,故苯能发生氧化反应,D项错误。 答案:D

6.某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将0.5 mol该烃完全燃烧生成的CO2通入含5 mol NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3。则该烃是( ) A.1-丁烯 B.甲苯

C.1,3-二甲苯

D.2-甲基-3-乙基-2-戊烯

解析:根据该烃是液态烃,不跟溴水反应,排除A、D项;设溶液中Na2CO3的物质的量为x,则NaHCO3的物质的量为3x,则n(Na)=2x+3x=5mol,x=1mol,由C原子守恒,可得0.5mol该烃中有4molC,即1mol该烃中有8molC。 答案:C

7.下列说法中正确的是( ) A.

在FeBr3催化作用下与液溴反应生

成的一溴代物有4种 B.1 mol C.D.解析:

和

可以和4 mol氢气加成

是同系物

分子中所有原子都处于同一平面

在FeBr3催化作用下与液溴反应生成的一溴代物有3种,A项不正确;B项,

苯环和氢气加成需要3molH2,碳碳双键需要1molH2,B项正确;结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,所以C项中两种有机物不是同系物;和饱和碳原子相连的4个原子一定位于四面体的4个顶点上,所以甲基中的氢原子不可能都在同一平面上,D项不正确。 答案:B

8.奥运会严格禁止运动员服用兴奋剂。关于某种兴奋剂(结构简式如图)的以下说法中,正确的是( )

A.该物质属于芳香烃

B.该物质所有原子都在同一平面上 C.该物质的分子式为C20H25O3

D.1 mol该物质最多能与7 mol H2加成

解析:该有机物除含有碳元素、氢元素外,还含有氧元素,不属于芳香烃,属于芳香族化合物,A项错;该有机物中含有—CH3和—C5H11,根据饱和碳原子四面体构型可知,只要有饱和碳原子存在,所有原子就不可能共面,B项错;该物质的分子式为C20H24O2,C项错;该物质有两个苯环,一个碳碳双键,所以1mol该物质能与7molH2加成,D项对。 答案:D

9.有下列8种物质:①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④二氧化硫 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦环己烯(

) ⑧对二甲苯。其中既能使KMnO4酸性溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是

( ) A.③④⑤⑧ B.④⑤⑦⑧ C.③④⑤⑦⑧ D.④⑤⑦

解析:①②③⑥⑧均不与溴水反应;SO2有还原性,能被溴水、KMnO4酸性溶液氧化;分子中含有碳碳双键和碳碳三键的有机物既能与溴水发生加成反应,也能被KMnO4酸性溶液氧化。 答案:D

10.有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中的五环(如图所示),科学家称其为“奥林匹克烃”。下列有关“奥林匹克烃”的说法中正确的是( ) A.该烃属于苯的同系物 B.该烃的一氯代物只有一种 C.该烃分子中只含非极性键

D.该烃分子中的碳原子个数多于氢原子个数

解析:由结构简式可知该烃不属于苯的同系物,且其一氯代物有7种,除含非极性键外还含有C—H极性键。 答案:D

二、非选择题

11.乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯(

)4种有机物分别在一定条件下与H2充分

反应。

(1)若烃与H2反应的物质的量之比为1∶3,说明该烃分子中存在 结构,它是 。

(2)若烃与H2反应的物质的量之比为1∶2,说明该烃分子中存在 结构,它是 。

(3)苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为 。

解析:熟练掌握每1mol碳碳双键、碳碳三键及苯与H2完全加成时,消耗H2的物质的量。 答案:(1)苯环 甲苯

(2)碳碳三键 乙炔 (3)1∶4

12.如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答下列问题:

(1)写出三个装置中共同发生的两个反应的化学方程

式: , 。写出装置B的试管中发生反应的化学方程式: 。

(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是 。

(3)按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是

,

应对装置C进行的操作是

。

(4)装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作,装置A中这一问题在实验中造成的后果是

。

(5)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是 ,反应后洗气瓶中可能出现的现象是 。

(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是

, 。

解析:本题考查的是溴苯的制取及设计实验的能力,苯在FeBr3的催化作用下,可与液溴发生取代反应生成HBr,同时生成

,故可用AgNO3溶液(用HNO3酸化)来检验反应生成的

HBr,进而证明确实发生了取代反应,该反应放热,Br2和苯又易挥发,Br2与H2O反应会生成HBr、HBrO,干扰有关的实验现象。此外,苯和Br2进入空气中会造成污染,同时也使反应物的利用率降低。 答案:(1)2Fe+3Br2

2FeBr3

+Br2

+HBr

HBr+AgNO3AgBr↓+HNO3

(2)导出HBr,兼起冷凝器的作用

(3)B中旋开分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 C中把铁丝往下放,使铁丝与溴和苯的混合液接触

(4)溴蒸气和苯蒸气逸出,污染环境

(5)吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气 CCl4由无色变成橙色

(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低 由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸