江西宜春黄冈学校学年高中化学选修五第二章第二节芳香烃能力提升检测试题解析版含答案Word格式.docx

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C．所有碳原子可能在同一平面上

D．所有氢原子可能在同一平面上

6、有一系列芳香族化合物，其中并四苯的一氯代物有（）

A．3种B．4种

C．5种D．6种

7、已知某含苯环的分子C8H10，苯环上有两个侧链，其一氯取代物的种数是（不考虑立体异构）（　　）

A．10种B．9种

C．6种D．5种

8、某烃的分子式为C8H10，它滴入溴水中不能使溴水因反应而褪色，但它滴入酸性高锰酸钾溶液却能使其褪色．该有机物苯环上的一氯代物有2种，则该烃是（　　）

A．

B．

C．

D．

9、下列有关同分异构体数目的叙述中，错误的是（　　）

A．分子式为C8H10且属于芳香烃的同分异构体有4种

B．C3H8光照下与氯气反应，最多能生成四种二氯代烃

C．戊烷有3种同分异构体

D．甲苯苯环上的一个氢原子被丙基取代，所得产物有3种

10、已知甲苯的一氯代物有4种，则甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数是（）

A．2种B．4种C．5种D．7种

11、已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与苯的分子结构相似，如图所示，则硼氮苯的四氯取代物（B3N3H2Cl4）的同分异构体的数目为（　　）

A．2B．3C．4D．5

12、查阅资料可知，苯可被臭氧氧化，发生如下化学反应：

则二甲苯通过上述反应得到的产物有（）种

A．1B．2C．3D．4

二、非选择题

13、某实验小组用下图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯）：

反应原理：

实验中可能用到的数据：

实验步骤：

①浓硫酸与浓硝酸按体积比1：

3配制混合溶液（即混酸）共40mL；

②在三颈瓶中加入13g甲苯（易挥发），按图所示装好药品和其他仪器；

③向三颈瓶中加入混酸；

④控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；

⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共15g。

请回答下列问题：

（1）实验前需要在三颈瓶中加入少许________，目的是____________________。

（2）冷凝管的作用是_________；

冷却水从冷凝管的_______（填“a”或“b”）端进入。

（3）仪器A的名称是________，使用该仪器前必须进行的操作是_________________。

（4）分离反应后产物的方案如下：

其中，操作1的名称为________，操作2必需的玻璃仪器有酒精灯、温度计、锥形瓶、牛角管（尾接管）和________________、_________________。

（5）本实验中一硝基甲苯的产率为________（结果保留小数点后一位数字）。

14、某化学课外小组用下图装置制取溴苯。

先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。

（1）写出A中反应的化学方程式______________________。

（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是________________，写出有关的化学方程式__________________________________________________。

（3）C中盛放CCl4的作用是__________________。

（4）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。

另一种验证的方法是向试管D中加入________，现象是______________。

15、某学生查阅资料得知溴乙烷的物理性质与制取方法如下表：

联想到所学溴苯的制取，他设了制取溴苯和溴乙烷的装置I，主要实验步骤如下：

①检查气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。

②向锥形瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液至恰好于进气导管口。

③将A装置中的纯铁丝向下插入混合液中。

④点燃B装置中酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min.请填写下列空白：

（1）A中发生反应的方程式

（2）装置长导管a的作用是

（3）C装置中的U形管内用蒸馏水封住管底的作用是

（4）反应完毕后，U形管内的现象是分离出溴乙烷时所用的最主要的仪器名称是（只填一种）

16、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：

按下列合成步骤回答问题：

苯

溴

溴苯

密度/g·

cm—3

0.88

3.10

1.50

沸点℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

（1）写出a中生成溴苯的化学方程式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装置的作用是。

（3）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l0mL水、8mLl0％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。

（4）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.萃取D.蒸馏

参考答案

1.【答案】C

【解析】解：

A、甲苯能使溴水水层褪色是萃取原理，不能说明苯环对侧链有影响，故A错误；

B、甲苯和苯都能与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应，所以不能说明苯环对侧链有影响，故B错误；

C、甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，所以能说明苯环对侧链有影响，故C正确；

D、甲苯与氯气发生取代反应，取代中苯环上的氢原子还是甲基上的氢原子，与反应条件有关，不能说明苯环对侧链造成影响，故D错误；

故选C．

2.【答案】A

能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水发生反应，说明该有机物为苯的同系物．该物质为甲苯，在一定条件下与H2完全加成反应生成甲基环己烷，甲基环己烷分子中有5种氢原子，一氯代物有5种，甲苯有4种不同H原子，故有4种一氯代物，

故选A．

3.【答案】C

三联苯

中有4种氢原子，所以一氯代物有4种同分异构体，故选：

4.【答案】C

﹣C3H7有两种结构，分别为：

CH3﹣CH2﹣CH2﹣、CH3﹣CH（CH3）﹣，所以

的同分异构体有2种，其分子中氢原子的种类分别为6种、5种，则一氯代物可能的结构有11种，故选C．

5.【答案】C

【解析】有机物

﹣C≡C﹣CH=CH﹣CH3中，具有苯环、乙烯的共面结构以及乙炔的共线结构，所以苯环的6个碳原子一定共面，具有乙烯结构的后4个碳原子一定共面，具有乙炔结构的两个碳原子（倒数第四个和倒数第五个）一定共线，所有的碳原子可以共面．

6.【答案】C

并四苯具有高度的对成性，

，其同分异构体共有5种；

7.【答案】B

【解析】分子式为C8H10且苯环上有两个侧链的有机物，分子中含有1个苯环，其不饱和度=

=4，故侧链为烷基，有2个侧链，则为﹣CH3，有邻、间、对三种，

邻二甲苯

上有3种氢原子，所以一氯取代物有3种；

间二甲苯

上有4种氢原子，所以一氯取代物有4种；

对二甲苯

上有2种氢原子，所以一氯取代物有2种；

这些有机物的一氯取代物一共有9种，

故选B．

8.【答案】A

【解析】某烃的分子式为C8H10，它滴入溴水中不能使溴水因反应而褪色，但它滴入酸性高锰酸钾溶液却能使其褪色，说明含有苯环，结合C、H原子数目关系可知，属于苯的同系物，该有机物苯环上的一氯代物只有2种，苯环上有2种H原子，乙苯苯环上有3种H原子，邻二甲苯苯环上有3种H原子，间二甲苯苯环上有3种H原子，苯环上有3种H原子，对二甲苯苯环上有1种H原子，故为邻二甲苯，故选A．

9.【答案】D

【解析】A．分子式为C8H10的芳香烃，分子中含有1个苯环，其不饱和度=

=4，故侧链为烷基，若有1个侧链，为﹣CH2﹣CH3，有一种；

若有2个侧链，为﹣CH3，有邻、间、对三种，故符合条件的结构共有4种，故A正确；

B、正丙烷有两种氢原子，取代一个氢之后，剩余氢有4种，故B正确；

C、戊烷有3种同分异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，故C正确；

D、甲苯苯环上有3种H原子，含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种，所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有3×

2=6产物，故D错误．

故选：

D．

10.【答案】C

【解析】苯与氢气加成之后生成的物质就是甲基环己烷，甲基上有三个氢算是一种，与甲基相连的那个环上的碳原子上有一个氢，算是一种，另外邻位，对位，间位上的氢各1种，所以一氯代物是总共有五种。

11.【答案】B

方法一、苯的二氯取代物有邻、间、对三种同分异构体，硼氮苯也应该有这三种同分异构体，但考虑苯环上的六个碳原子是完全相同的，而硼氮苯中，B、N是两种不同的原子，所以间位上应有两种不同的排列，其中一种重复，所以一共有四种同分异构体．

方法二、将二个Cl原子“定一、移一”，首先将一个Cl原子定在B原子上，移动另一Cl原子，得3种结构；

将一Cl原子定于N原子上，移动另一Cl原子，也得3种结构，其中有两种（另一Cl在B上的）与前面重复，故只有四种．

12.【答案】C

【解析】二甲苯有三种同分异构体，邻二甲苯被臭氧氧化的产物是乙二酸和丁二酮或CH3COCOOH和乙二酸，其余两种同分异构体被臭氧氧化的产物都与前者相同，所以共有3种产物，答案选A。

13.【答案】

（1）沸石（或碎瓷片）防止爆沸

（2）冷凝回流a

（3）分液漏斗检查是否漏液

（4）分液蒸馏烧瓶冷凝管

（5）77.5%

【解析】

（1）加热液体容易发生爆沸，所以实验前需要在三颈瓶中加入少许沸石（或碎瓷片），目的是防止爆沸。

（2）因为反应物甲苯和HNO3易挥发，所以冷凝管的作用是冷暖回流；

气流和水流逆向时，冷凝效果好，所以冷却水从冷凝管的a端进入。

（3）根据装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗；

使用分液漏斗前必须进行的操作是：

检查是否漏液。

（4）操作1把混合液分离为有机化合物和无机化合物，则操作1为分液；

操作2把互溶的两种有机物分离，为蒸馏，还需要的仪器室蒸馏烧瓶、冷凝管。

（5）13g甲苯理论上可生成硝基甲苯为：

13g÷

92g/mol×

137g.mol=19.36g，则一硝基甲苯的产率为：

15g÷

19.36g×

100%=77.5%

14.【答案】

（2）反应液微沸，有红棕色气体充满A容器（3）除去溶于溴苯中的溴Br2+2NaOH

NaBr+NaBrO+H2O或3Br2+6NaOH

5NaBr+NaBrO3+3H2O

（4）除去溴化氢气体中的溴蒸气

（5）石蕊试液溶液变红色（其他合理答案亦可）

【解析】本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。

由于苯、液溴的沸点较低，且反应

为放热反应，故A中观察到的现象为：

反应液微沸，有红棕色气体充满A容器。

HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收；

在制备的溴苯中常混有Br2，一般加入NaOH溶液中，因发生反应Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O而除去。

若该反应为取代反应则必有HBr生成，若为加成反应则没有HBr生成，故只需检查D中是否含有大量H+或Br-即可。

15.【答案】

（1）A装置烧瓶中加入一定量的苯和液溴，加入的铁与液溴反应生成溴化铁，能起催化剂作用，使苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢即

；

（2）烧瓶中生成的溴化氢气体应导入到B中的锥形瓶中和乙醇反应，所以长导管有导气作用，A中苯和液溴反应很剧烈，而苯和液溴均易挥发，所以长导管还有冷凝回流的作用；

（3）从题干表格中查阅溴乙烷的熔、沸点可知在B装置中生成的溴乙烷会在加热时挥发进入到C装置中，同时进入的还会有未反应完的溴化氢气体等，因溴乙烷易挥发，所以加水有液封的作用，同时溴化氢为污染空气的气体，易溶于水，可被水吸收，防止污染环境；

（4）反应完毕，U形管中物质为溴乙烷与溴化氢的水溶液，溴乙烷的密度比水大，是不溶于水的无色液体，所以会看到溶液分层，水底有无色油状液体，分离互不相溶的液体采用分液的方法，主要仪器为分液漏斗。

16.【答案】

（1）

（2）HBr，（1分）吸收HBr和Br2。

（3）②除去HBr和未反应的Br2。

③干燥（4）苯，D。

【解析】苯与液溴在Fe作催化剂时发生取代反应产生溴苯和HBr，生成溴苯的化学方程式是

（2）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。

向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体；

继续滴加至液溴滴完。

装置d装置的作用是吸收HBr和Br2，防止倒吸现象的发生；

②滤液依次用l0mL水、8mLl0％的NaOH溶液、10mL水洗涤。

NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2。

加入氯化钙的目的是干燥、吸水；

（4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，由于苯与溴苯是互溶的沸点不同的液态混合物，所以要进一步提纯，下列操作中必须的是蒸馏，因此选项是D。