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1第九章认识有机化合物常见的烃第四节芳香烃题号12345678答案一、单项选择题1．(2013·顺义一中考试)下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是()A．苯和甲苯B．1-己烯和二甲苯C．苯和1-己烯D．己烷和苯2．有一种有机物，因其酷似奥林匹克五环旗，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．该物质属于芳香烃B．该物质属于氨基酸C．该物质完全燃烧产生水的物质的量小于二氧化碳的物质的量D．该物质分子中只含非极性键3．美国康乃尔大学的魏考克斯(C·Wilcox)所合成的一种有机分子，就像一尊释迦牟尼佛。因而称为释迦牟尼分子(所有原子在同一平面)。有关该有机物分子的说法不正确的是()A．属于芳香烃B．不属于苯的同系物C．分子中含有22个碳原子D．它和分子为C22H12的物质可能为同系物4．对于苯乙烯的下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；2②可发生加聚反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面，其中正确的是()A．仅①②④⑤B．仅①②⑤⑥C．仅①②④⑤⑥D．全部正确5．(2011·衡阳模拟)下列实验能获得成功的是()A．用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯B．可用分液漏斗分离二溴乙烷和甲苯C．苯、溴水、铁粉混合制成溴苯D．加浓溴水，再过滤，可除去苯中的少量己烯6．(2012·北京海淀期中)下列说法正确的是()A．苯乙烯分子中所有原子可能在一个平面上B．分子式为C7H8O且分子中有苯环的有机物共有4种C．甲酸分子中有醛基，因此无法区别甲醛溶液和甲酸溶液D．除去乙烯中混有的甲烷，可将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液二、双项选择题7．对三联苯是一种有机合成的中间体，工业上合成对三联苯的化学方程式为下列说法中不正确的是()A．上述反应属于取代反应B．对三联苯分子中至少有18个原子共平面C．对三联苯的一氯取代物有4种D．0.2mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1molO28．(2012·泰安高三双基)下列叙述正确的是()A．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物B．太阳能、潮汐能都属于绿色能源，而石油、煤不是绿色能源C．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D．以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维等材料三、非选择题9．下列是有机物A、B的有关信息。AB①能使溴的四氯化碳溶液褪色②比例模型为：③能与水在一定条件下反应生成醇①由C、H两种元素组成②球棍模型为：根据表中信息回答下列问题：3(1)写出在一定条件下，A生成高分子化合物的化学反应方程式：______________。(2)A与氢气发生加成反应后生成分子C，C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”)，它们均符合通式CnH2n＋2，当n＝________时，这类有机物开始出现同分异构体。(3)B具有的性质是________(填序号)。①无色无味液体、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应使之褪色、⑥任何条件下不与氢气反应。写出在浓硫酸作用下，B与浓硝酸反应的化学方程式：_____________。10．(2012·天津耀华中学模拟)芳香族化合物B、C、F与链状有机物A、D、E、G间的转化关系如下图所示。B中苯环上的一溴代物有四种，D可发生银镜反应，C、G属于同类有机物。以下变化中，某些反应条件及产物未标明。C、G组成元素相同，Mr(C)－Mr(G)＝76，C中碳、氢、氧原子个数比为5︰6︰1，G的通式为C2nH4nOn，在某条件下，G蒸气密度是氦气的22倍。X是一种相对分子质量为32的单质。1molF与足量碳酸氢钠溶液反应在标准状况下产生气体44.8L。(1)C可能的结构简式为______________________。(2)写出D发生银镜反应的化学方程式：___________，其反应类型是__________。(3)一定条件下F与足量A发生反应的化学方程式为_________。(4)同时符合下列条件的B的同分异构体有________种。a．能发生水解反应b．能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应c．分子中含有苯环11．(2012·新课标高考)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/g·cm－30.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：4(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是______________。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是________________________。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必须的是________(填入正确选项前的字母)。A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL12．(2011·广州一中)已知：①R—NO2――→FeHClR—NH2，②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响(具体可参照下图转化关系)。以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图：(1)有机物的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上。(2)A转化为B的化学方程式是_____________________。5(3)的反应类型为________。B在苯环上的二氯代物有________种同分异构体。(4)图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①、②物质的结构简式：①______________，②______________。6参考答案一、单项选择题1．解析：甲苯、1-己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色；1-己烯还能使溴水褪色，而苯、甲苯、己烷不能使溴水褪色，但都能将溴从溴水中萃取出来，且都位于上层，由上述知识结合各选项即可得出答案。答案：C2．解析：由结构式可知，该物质中除含碳、氢元素外，还含有氮、氧元素，不属于烃类物质，所以A选项错误。该物质没有氨基和羧基，不属于氨基酸，故B选项错误。由于含有较多的苯环，且苯环的不饱和度较高，故分子式碳、氢原子个数比大于1︰2，从而燃烧时产生水的物质的量小于二氧化碳的物质的量，所以C选项正确。非极性键只存在于同种原子间，上面结构中既有C—C键，又有N—C键、C—H键、C—O键，也就是说上述分子中既有极性键，也有非极性键，所以D选项错误。答案：C3．解析：释迦牟尼分子的分子式为C22H12，分子结构中有苯环结构，所以属芳香烃。同系物的概念是指结构上相似，组成仅相差一个或若干个“CH2”原子团一系列物质的互称。从图中可看出它有4个苯环结构，它不属苯的同系物，也不可能和C22H12互为同系物。因为同系物分子组成上一定要相差一个或若干个“CH2”原子团。所以D选项说法错误。答案：D4．解析：苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键，其性质应与苯、乙烯有相似之处。从分子结构看，是两个平面结构的组合，而这两个平面有可能重合，故⑥的说法正确；苯环上可发生取代反应，故⑤的说法正确；碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，也可发生加聚反应，故①②说法正确；苯乙烯属于烃类，而烃类都难溶于水而易溶于有机溶剂，故③的说法不正确，④的说法正确。答案：C5．解析：苯和CCl4均能萃取溴水，有机层均为橙红色，前者有机层在上层，后者有机层在下层，己烯与溴水发生反应而使溴水褪色，A项正确；二溴乙烷与甲苯互溶，不能用分液法分离，B项错误；制取溴苯是用苯和液溴反应，C项错误；溴水与己烯反应生成的二溴己烷能溶于苯中，无法过滤分离，D项错误。答案：A6．解析：A项，苯环上所有原子共面、乙烯分子中所有原子共面，两个面之间可能共面，A项正确；B项，①苯环、—CH3、—OH，3种；②苯环、—CH2OH，1种；③苯环、—OCH3，1种，共5种结构，B项错误；C项，甲醛与甲酸都含有醛基，不能用银氨溶液检验，但可以利用甲酸具有酸性检验，如用紫色石蕊试液、碳酸氢钠粉末、新制氢氧化铜悬浊液、锌粒等检验，C项错误；D项，甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，但是，乙烯能与酸性高锰酸钾溶液反应，可以液化、蒸馏分离甲烷和乙烯。也可以将混合气体与水反应在催化剂作用下反应生成乙醇，利用乙醇消去生成乙烯，D项不正确。答案：A二、双项选择题7．解析：A项，该反应可看作苯环上的两个H原子被苯基取代；B项，对三联苯中在同一条直线上的原子有8个，再加上其中一个苯7环上的8个原子，刚好有16个原子共面；C项，对三联苯结构中有4种化学环境的H原子，故一氯取代物有4种；D项，对三联苯的分子式为C18H14，则0.2mol对三联苯消耗O2的物质的量为0.2×(18＋144)mol＝4.3mol。答案：BD8．解析：植物油属于油脂，属于烃的衍生物；石油、煤是化石燃料，是一种常规能源；苯不能通过石油分馏得到，乙烯需通过裂解得到。答案：BD三、非选择题9．解析：A是CH2===CH2，B是。答案：(1)nCH2===CH2(2)4(3)②③10．解析：Mr(G)＝22×4＝88，G的分子式为C4H8O2，Mr(C)＝88＋76＝164，C的分子式为C10H12O2，X为氧气。由A可进行两步氧化得到E，可知A为醇，E为羧酸，且A与E中碳原子个数相同。又A与E反应生成G，可推得：A为CH3CH2OH，E为CH3COOH，D为CH3CHO。由于G是酯，C与G属于同类有机物，故C也为酯。由A(C2H6O)和B反应可生成酯C(C10H12O2)，结合反应前后原子守恒关系，可推得B的分子式为C8H8O2，而B与A可发生酯化反应，可知B为羧酸，故B含有1个羧基和1个甲基，而B中苯环上的一溴代物有4种，那么B苯环上羧基和甲基必处于邻位或间位，故B有两种结构，由此可推知C的结构。根据F与碳酸氢钠反应产生二氧化碳：1molF―→2molCO2―→2molNaHCO3。说明F是邻苯二甲酸或间苯二甲酸。符合条件的B的同分异构体中含有1个苯环、1个醛基、1个酯基，有两种情况：一种情况，苯环＋甲基＋甲酸基；另一种情况：苯环＋—CH2OH＋—CHO。答案：8(4)411．解析：(1)a中发生的反应为，生成的HBr气体溶于空气中的水蒸气形成白雾；装置d的作用是吸收挥发出来的HBr和Br2。(2)②用NaOH溶液除去HBr和未反应的Br2；③无水CaCl2是一种固态干燥剂，可吸收粗溴苯中的水，起干燥作用。(3)经过洗涤、干燥后，粗溴苯中还含有微溶于水的苯，苯和溴苯互溶，且二者沸点相差较大，故采用蒸馏法将二者分离开。(4)实验中a中所盛物的体积大约是30mL，故a的容积最合适的是50mL。答案：(1)HBr吸收HBr和Br2(2)②除去HBr和未反应的Br2③干燥(3)苯C(4)B12．解析：(1)分子中—CH3中的3个H原子与C原子不在同一平面上。9(2)苯在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应得到硝基苯，结合知，A―→B的反应应在硝基的间位上接入甲基，反应即是(3)即是苯环上的硝基转化成氨基，属于还原反应；中甲基连接的碳原子为1号碳，氨基连接的碳原子为3号碳，二氯取代可分别为2,4、2,5、2,6、4,5、4,6、5,6共计6种二氯取代物。(4)结合另两条路径知，先引入硝基，第二个取代基只能接在其间位，而先引入卤原子，第二个取代基接在其对位。答案：(1)不是