高中化學芳香烴測試練習題(含答案和解釋)
1．下列關于苯的說法中，正確的是( )
A．苯的分子式為C6H6，它不能使KMnO4酸性溶液退色，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
解析：從苯的分子式C6H6看，其氫原子數遠未達飽和，應屬不飽和烴，而苯不能使KMnO4酸性溶液退色是由于苯分子中的碳碳鍵都相同，是一種介于單鍵與雙鍵之間的獨特的鍵所致；苯的凱庫勒式( )并未反映出苯的真實結構，只是由于習慣而沿用，不能由其來認定苯分子中含有雙鍵，因而苯也不屬于烯烴；在催化劑的作用下，苯與液溴反應生成了溴苯，發生的是取代反應而不是加成反應；苯分子為平面正六邊形結構，其分子中6個碳原子之間的價鍵完全相同．
答案：D
2．下列物質一定屬于苯的同系物的是( )
解析：分子結構中只有一個苯環，且側鏈均為飽和烴烴基的屬于苯的同系物．
答案：B
3．下列反應不屬于取代反應的是( )
A．酯化反應 B．乙烯與溴水的反應
C．苯的硝化反應 D．苯與液溴的反應
解析：乙烯與溴水的反應屬于加成反應，不屬于取代反應．
答案：B
4．下列說法中，正確的是( )
A．芳香烴的分子通式是CnH2n－6(n≥6)
B．苯的同系物是分子中僅含有一個苯環的所有烴類物質
C．苯和甲苯都不能使KMnO4酸性溶液退色
D．苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發生取代反應
解析：芳香烴是分子里含有一個或多個苯環的烴類化合物，而苯的同系物僅指分子里只含有一個苯環，苯環的側鏈全部為烷烴基的烴類化合物，其通式為CnH2n－6(n≥6)，A、B項錯誤；苯和甲苯都能與鹵素單質、硝酸等發生取代反應，但甲苯能使KMnO4酸性溶液退色而苯不能使其褪色．
答案：D
5．人們對苯及芳香烴的認識有一個不斷深化的過程，回答下列問題：
(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的一種含兩個三鍵且無支鏈的鏈烴的結構簡式________．
(2)已知分子式為C6H6的有機物有多種，其中的兩種為：(Ⅰ) 、 .
①這兩種結構的區別表現在以下兩方面：
定性方面(即化學性質方面)：(Ⅱ)能________(填字母)，而(Ⅰ)不能．
a．被高錳酸鉀酸性溶液氧化 b．與溴水發生加成反應
c．與溴發生取代反應 d．與氫氣發生加成反應
定量方面(即消耗反應物的量的方面)：1 mol C6H6與H2加成時：(Ⅰ)需要H2________mol，而(Ⅱ)需要H2________mol.
②今發現C6H6還可能有一種如圖所示的立體結構，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，請你判斷它的結構簡式可能是________(填字母)．
(4)現代化學認為，萘分子中碳碳鍵是________．
解析：(1)按題中要求寫出一種即可，其中兩個—C≡C—位置可以相鄰，也可以間隔．
(2)①由于Ⅱ中存在雙鍵，故Ⅱ可被KMnO4酸性溶液氧化，也能與溴水發生加成反應，而Ⅰ不能發生上述反應，故應選a、b；由于Ⅰ加氫后形成環己烷(C6H12)，故需3 mol H2，而Ⅱ中有2 mol 雙鍵，故需2 mol H2.
②根據對稱性即可確定二個氯原子的相對位置 ，故二氯代物有3種．
(3)根據分子式可推斷出其結構簡式．
(4)萘中的碳碳鍵應與苯中的碳碳鍵相同．
答案：(1)HC≡C—C≡C—CH2—CH3 (2)①ab 3 2 ②3 (3)C (4)介于單鍵和雙鍵之間獨特的鍵
一、選擇題(本題包括6小題，每題5分，共30分)
1．下列事實中，能說明苯與一般烯烴在性質上有很大差別的是( )
A．苯不與溴水發生加成反應
B．苯不能被KMnO4酸性溶液氧化
C．1 mol 苯能與3 mol H2發生加成反應
D．苯燃燒能夠產生黑煙
解析：苯既不能被KMnO4酸性溶液氧化，也不能與溴水發生加成反應，這是苯與不飽和烴的明顯區別之處，而能與H2加成，燃燒有黑煙不是它們的區別．
答案：AB
2．在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液，振蕩后褪色，正確的解釋為( )
A．苯的同系物分子中的碳原子數比苯分子中的碳原子數多
B．苯環受側鏈影響易被氧化
C．側鏈受苯環影響易被氧化
D．由于苯環和側鏈的相互影響均易被氧化
解析：苯的'同系物能使KMnO4酸性溶液退色，是因為側鏈受苯環的影響，使直接與苯環相連的烷基被KMnO4酸性溶液氧化成—COOH.
答案：C
3．(2011南京市第五中學期中)能說明苯分子的平面正六邊形結構中，碳原子間不是單鍵與雙鍵交替的事實是( )
A．苯的二元取代物無同分異構體
B．苯的鄰位二元取代物只有一種
C．苯的間位二元取代物只有一種
D．苯的對位二元取代物只有一種
解析：苯的二元取代物有鄰、間、對三種結構；若苯是單、雙鍵交替的結構，則苯的鄰位二元取代物有2種結構，而苯的鄰位二元取代物只有一種，則說明苯不是單、雙鍵交替結構．
答案：B
4．用一種試劑可將三種無色液體CCl4、苯、甲苯鑒別出來，該試劑是( )
A．硫酸溶液 B．水
C．溴水 D．KMnO4酸性溶液
解析：本題考查的是物質鑒別問題，產生三種不同的現象方可鑒別開.
CCl4 苯 甲苯
硫酸溶液 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層
水 分層，CCl4在下層 分層，苯在上層 分層，甲苯在上層
溴水 分層，上層無色，
下層呈橙紅色 分層，上層呈橙
紅色，下層無色 分層，上層呈橙
紅色，下層無色
KMnO4酸
性溶液 分層，上層呈
紫色，下層無色 分層，上層呈
無色，下層紫色 KMnO4酸性
溶液紫色褪去
答案：D
5．(2011南京五中期中)在①丙烯 ②乙烯 ③苯
④甲苯四種有機化合物中，分子內所有原子均在同一平面的是( )
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析：根據甲烷的正四面體結構可知含—CH3的烴分子中，所有原子一定不在同一平面上；而乙烯和苯分子中所有原子共平面．
答案：B
6．(2011嘉興一中質檢)已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉，對于結構簡式為下圖所示的烴，下列說法中正確的是( )
A．分子中至少有8個碳原子處于同一平面上
B．分子中至少有9個碳原子處于同一平面上
C．該烴苯環上的一氯取代物最多有四種
D．該烴是苯的同系物
解析：該烴的分子中含有兩個苯環結構，不屬于苯的同系物，該烴是對稱結構，苯環上的一氯代物有四種；根據苯的分子結構及碳碳單鍵能旋轉可判斷該分子中至少有9個碳原子在同一平面上．
答案：BC
二、非選擇題(本題包括4小題，共30分)
7．(6分)某烴含碳的質量分數為90.6%，其蒸氣密度為空氣密度的3.66倍，則其分子式為________．
(1)若該烴硝化時，一硝基取代物只有一種，則該烴的結構簡式為________．
(2)若該烴硝化時，一硝基取代物有兩種，則該烴的結構簡式為________．
(3)若該烴硝化時，一硝基取代物有三種，則這三種一硝基取代物的結構簡式為________、________、________.
解析：有機物的相對分子質量為29×3.66＝106，
烴分子中n(C)∶n(H)＝90.6%12∶9.4%1＝4∶5，
設其分子式為(C4H5)n，
則53n＝106，n＝2.
則烴的分子式為C8H10.
其同分異構體有四種，分別是
苯環上一硝基取代物種數分別為3、2、3、1.
8．(10分)(2011徐州師大附中月考)實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發生反應制取硝基苯的裝置如圖所示．回答下列問題：
(1)反應需在50℃～60℃的溫度下進行，圖中給反應物加熱的方法是________，其優點是________和________；
(2)在配制混合酸時應將__________加入到________中去；
(3)該反應的化學方程式是___________________________________________；
(4)由于裝置的缺陷，該實驗可能會導致的不良后果是________．
解析：苯的硝化反應的化學方程式是 ＋HNO3(濃)――→濃硫酸50～60℃ ＋H2O，用水浴加熱的優點是便于控制溫度，使試管受熱均勻；配制混合酸時應將密度大的濃硫酸加入到密度小的濃硝酸中去；由于苯和硝酸都是易揮發、有毒的物質，設計實驗時應考慮它們可能產生的污染和由揮發導致的利用率降低．
答案：(1)水浴加熱 便于控制溫度 受熱均勻
(2)濃硫酸 濃硝酸
(4)苯、濃硝酸等揮發到空氣中，造成污染
9．(8分)(2011山東東明一中質檢)鹵代烴R—X與金屬鈉作用，可增長碳鏈，如R—X＋2Na＋X—R1―→R—R1＋2NaX，R、R1為烴基，可相同，也可不相同，X為鹵原子，試以苯、乙炔、Br2、HBr、鈉為原料合成聚苯乙烯．用反應式表示：
(1)制溴苯__________________________________________________________．
(2)制溴乙烯________________________________________________________．
(3)合成聚苯乙烯_______________________________________________________．
解析：(1)苯與液溴在FeBr3的催化作用下生成 ；
(2)乙炔與HBr在催化劑的作用下發生加成反應生成CH2===CHBr；
(3)根據題目信息可知： 和 與鈉作用生成CHCH2，苯乙
烯在催化劑的作用下發生加聚反應生成 ．
(2)HC≡CH＋HBr CH2===CHBr
10．(6分)某一定量的苯的同系物完全燃燒，生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，經測定，前者質量增加10.8 g，后者質量增加39.6 g(設均為完全吸收)．又知經氯化處理后，該苯的同系物苯環上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一種，根據上述條件：
(1)推斷該苯的同系物的分子式為____________；
(2)寫出該苯的同系物的結構簡式為____________．
解析：(1)設苯的同系物的分子式為CnH2n－6，
則CnH2n－6＋32(n－1)O2 nCO2＋(n－3)H2O
44n 18(n－3)
39.6 10.8
解得n＝9，故苯的同系物的分子式為C9H12.
(2)因苯的同系物C9H12的苯環上一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一種，故其結構簡式為 .
答案：(1)C9H12
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