高三化学一轮复习--烃--苯芳香烃习题详解含解析实验班.doc

第七节 苯芳香烃
一、选择题
1．关于苯的叙述中错误的是（ ）。
A．苯在催化剂的作用下能与液溴发生取代反应
B．在苯中加入酸性溶液，振荡并静置后下层液体为紫色
C．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色
D．在一定条件下苯能与氯气发生加成反应
解答：本题考查苯的性质。
解：苯在铁的催化作用下苯环上的氢能与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，A正确；
在苯中加入酸性溶液，由于苯难溶于水且密度比水小，振荡并静置后上层为无色的苯层，下层液体为紫红色的高锰酸钾溶液，B正确；
在苯中加入溴水，苯可以将溴水中的溴萃取出来，振荡并静置后由于苯的密度小，上层液体是溴的苯溶液为橙色，C错误；
在光照条件下苯能与氯气发生加成反应生成，，，，，六氯环己烷，D正确。
本题答案为选项C。
2．下列分子中，所有原子都处于同一平面的是（ ）。
A．甲烷 B．乙烯 C．苯 D．甲苯
解答：本题考查有机分子的空间构型。
解：甲烷呈正四面体。不符合题意。
乙烯分子中个碳原子，个氢原子共平面。符合题意。
苯分子中个碳原子，个氢原子共平面。符合题意。
甲苯中甲基的出现不能保证原子共平面。不符合题意。
本题答案为选项B、C。
3．下列各组液体混合物中，不分层的是（ ）。
A．苯和水 B．酒精和水
C．油和水 C．和水
解答：本题考查物质的溶解性。
解：苯难溶于水，分为上下两层；
酒精和水互溶，不分层；
油难溶于水，分为上下两层；
难溶于水，分为上下两层。
本题答案为选项B。
4．甲烷分子中的个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是（ ）。

A．分子式为
B．分子中所有原子有可能处于同一平面上
C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面上
D．分子中所有原子一定处于同一平面上
解答：本题考查有机物的空间结构。
解：分子中含有个苯环，共含有个和个，则分子式为，选项A正确。
甲烷正四面体结构。烃分子中氢原子被其他原子取代后，其空间位点不变，由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上，当4个氢原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四面体的四个顶点上，所以该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面，所以选项B、D都错误，选项C正确。
本题答案为选项B、D。
5．下列事实能说明苯与一般烯烃性质不同的是（ ）。
A．苯分子是平面正六边形分子
B．苯不跟溴水反应
C．苯不跟酸性高锰酸钾溶液反应
D．苯与氢气进行加成反应
解答：本题考查苯与烯烃性质的区别。
解：苯的不饱和度很高，但苯不跟溴水反应也不能与酸性高锰酸钾溶液反应，这是与一般烯烃性质不同的地方。
本题答案为选项B、C。
6．下列反应中，不需要使用催化剂的是（ ）。
A．用苯与液溴制溴苯的反应 B．乙烯和水的加成反应
C．甲烷和氯气的取代反应 D．乙烯和溴水的加成反应
解答：本题考查有机反应中催化剂的使用。
解：用苯与液溴制溴苯的反应中用铁作催化剂；
乙烯和水的加成反应需要使用催化剂；
甲烷和氯气的取代反应在光照下就能完成；
乙烯和溴水的加成反应常温下就能完成，不需要催化剂的作用。
本题答案为选项C、D。
7．下列事实：①苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；②邻二甲苯只有一种结构；③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应；④苯环上碳碳键的键长都相等。可以说明“苯分子结构中不存在碳碳单键和碳碳双键交替相连的结构”的是（ ）。
A．全部 B．只有①③④
C．只有①②④ D．只有①④
解答：本题考查苯的结构与性质的关系。
解：假设苯分子结构中存在碳碳单键和碳碳双键交替相连的结构，则①苯就能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；②邻二甲苯会有两种结构；④苯环上碳碳键的键长不会完全相等。
所以答案为：①②④。
本题答案为选项C。
8．在杭甬高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内苯泄入路边长的水渠中，造成严重环境污染问题，许多新闻媒体也进行了连续报道，以下报道中有科学性错误的是（ ）。
A．由于大量苯溶入水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一点火星就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到清除泄漏物的目的
D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该办法未被采纳
解答：本题考查苯的性质。
解：苯难溶于水，所以选项A错误。
本题答案为选项A。
9．已知二氯苯的同分异构体有三种，从而可推知四氯苯的同分异构体的数目为（ ）。
A．种 B．种 C．种 D．种
解答：本题考查同分异构体的书写。
解：二氯苯的化学式为：，四氯苯的化学式为：，二氯苯中氯的位置就是四氯苯中氢的位置。已知二氯苯的同分异构体有三种，从而可推知四氯苯的同分异构体的数目也为种。
本题答案为选项B。
二、非选择题
10．观察以下有机物的结构简式：
①
②
③
（1）最多有几个碳原子共平面：__________。
（2）最多有几个碳原子共线：__________。
（3）有几个不饱和碳原子：__________。
解答：本题考查有机物的空间构型。
解：根据乙烯、乙炔、苯及甲烷的空间构型来分析，其中乙烯分子中有个碳原子和个氢原子共平面；乙炔分子中有个碳原子和个氢原子在一条直线上，共平面；苯分子中有个碳原子和个氢原子共平面。
本题答案为：
（1），，；（2），，；（3），，。
11．在沥青中有一系列稠环化合物，它们彼此虽不是同系物，但其组成和结构都有规律性变化，如图所示。试计算该系列的化合物中含碳量的最大值。

解答：本题考查同系列化学通式的推导。
解：先写出萘、芘、蒽并蒽的化学式依次为：、、。
由此可确定该系列化合物的通式为，
用数学极限思想求得的最大值为

。
本题答案为：。
12．有两个或两个以上的苯环以共有环边的方式相互稠合成的多环芳香烃称为稠环芳香烃。图中的椭圆烯也属于稠环芳香烃。据此回答：

（1）图中椭圆烯（Ⅰ）的分子式为，则椭圆烯（Ⅱ）的分子式为__________。
（2）图中椭圆烯的一氯代物各有同分异构体的种数为
（Ⅰ）有__________种，（Ⅱ）有__________种。
（3）假如上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃，则加氢后的生成物分子中所有的碳原子__________（填“在”或“不在”）同一平面上。
解答：本题考查稠环芳香烃的知识。
解：（1）上述椭圆烯（Ⅰ）的分子式为，则椭圆烯（Ⅱ）的分子式为。
（2）椭圆烯（Ⅰ）的所有的氢都是等效氢，因此一氯代物只有种，椭圆烯（Ⅱ）有4种氢，因此它的一氯代物（Ⅱ）有种。
（3）上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃，则加氢后的生成物分子中所有的碳原子是四面体结构，因此不可能共平面。
本题答案为：（1）；（2）；；（3）不在。
13．某化学兴趣小组通过实验事实的验证与讨论，来探究苯的结构式。请你补全内容。
提出问题：苯分子结构是碳碳单双键交替的环状结构吗？
（1）提出假设：从苯的分子式分析，具有不饱和性；从苯的凯库勒结构式分析，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使__________褪色。
（2）实验验证：
①苯不能使__________褪色。
②经科学测定，苯分子中个碳原子之间的键__________；个碳原子和个氢原子都在__________上。
（3）结论：苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键__________，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子__________一般的碳碳单、双键交替的环状结构。现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________。
（4）应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式用__________表示，而凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的，只是沿用至今。
解答：本题考查苯的空间构型。
解：（1）从苯的分子式分析，具有不饱和性；从苯的凯库勒结构式分析，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使酸性溶液或溴水褪色。
（2）实验验证：
①苯不能使酸性溶液或溴水褪色；
②经科学测定，苯分子中个碳原子之间的键完全相同；个碳原子和个氢原子都在同一平面内。
（3）结论：苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键不同，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子不同于一般的碳碳单、双键交替的环状结构。现代化学认为苯分子碳碳之间的键是介于单键和双键之间的特殊的键。
（4）应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式用表示，而凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的，只是沿用至今。
本题答案为：
（1）酸性溶液或溴水。
（2）①酸性溶液或溴水，②完全相同；同一平面。
（3）不同，不同于，介于单键和双键之间的特殊的键。
（4）