3.2 芳香烃 同步习题 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

3.2 芳香烃 同步习题 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3 一、单选题 1．下列物质中不能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是 A．乙烯 B．乙炔 C．苯 D．甲苯 2．下列说法正确的是 A．(  )分子中含有三个碳碳双键 B．为增强“OTC”药物疗效，可以多吃几粒 C．用Mg还原熔融制钛时，需在稀有气体氛围中进行 D．焚烧废旧塑料制品回收热能，符合绿色化学理念 3．下列分子式表示的物质一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 A． B． C． D． 4．已知某苯的同系物A使酸性溶液褪色，其分子式为，苯环上只有一个侧链。已知烷基直接与苯环相连的C原子上连有H原子，才能使酸性溶液褪色，则符合条件的有机物A的可能结构有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 5．下图为实验室制取硝基苯的装置图，下列说法不正确的是 A．液体的添加顺序是：先取浓硝酸于试管中，小心加入浓硫酸后迅速加入苯，塞上橡皮塞 B．长直导管的作用是：冷凝、回流、导气 C．纯净的硝基苯是无色、密度比水大的油状液体 D．水浴温度控制在50-60℃左右 6．关于有机物下列说法中，正确的是 A．属于芳香烃 B．属于脂环类化合物 C．属于脂肪烃 D．属于烃的衍生物 7．下列说法正确的是（　　） A．正丁烷与异丁烷的一氯取代物都只有两种，它们的沸点都相同 B．一定条件下，苯能与液溴反应得到溴苯，属于加成反应 C．乙炔燃烧，火焰比乙烯更明亮，黑烟更浓 D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙烯有漂白性 8．烟草的焦油中存在一种强烈的致癌物，其结构简式如图所示。下列关于该物质说法正确的是 A．分子式为C20H14 B．与互为同分异构体 C．不能使溴的CCl4溶液褪色 D．核磁共振氢谱有5组峰 9．在下列有机物中，能跟溴水发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是 A．乙烯 B．苯 C．甲苯 D．甲烷 10．实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。下列实验操作或叙述不正确的是    A．试剂加入顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯 B．实验时水浴温度需控制在50~60℃ C．仪器a的作用：冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 11．下列关于有机化合物的说法错误的是 A．常温常压下，和的混合物完全充分燃烧，消耗的分子数目为 B．中共平面的原子数目最多为15个 C．邻二氮菲()的核磁共振氢谱有6组吸收峰 D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基 12．榄香素是一种无色油状液体，广泛分布于草药和香料中，主要用于医药麻醉，其结构如图所示。下列有关榄香素的说法正确的是 A．分子式为 B．能发生消去反应 C．苯环上的一氯代物有两种 D．所有碳原子可能共平面 13．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学作出贡献的三位科学家。如图为“点击化学”的一种反应，下列有关说法正确的是 A．I属于手性分子 B．II属于芳香烃 C．III中所有原子可能共面 D．II的一氯代物有3种 14．X()是一种新型抗菌药物的中间体。下列关于X的说法正确的是 A．化学式为 B．分子中所含原子均位于元素周期表中的p区 C．分子中所有原子可能共平面 D．核磁共振氢谱中显示10组峰 15．等物质的量的下列物质,与足量氢气发生加成反应消耗氢气最多的是 A． B． C． D． 16．下列实验中，所采取的分离提纯的方法与对应原理都正确的是 选项 目的 分离方法 原理 A 除去己烷中混有的己烯 加溴水，再进行分液 己烯可以与溴水反应，己烷与溴水不反应 B 除去苯中的二甲苯 蒸馏 苯与二甲苯的沸点相差较大 C 除去固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 除去乙炔中的硫化氢气体 通过装有酸性溶液的洗气瓶 硫化氳有还原性，能被所氧化 A．A B．B C．C D．D 17．由p(丙烯)制备化合物r(丙烯酸甲酯)的流程如图： 下列说法正确的是（   ） A．只有p能发生加聚反应 B．p、q分子中所有原子均可能处于同一平面 C．可用溶液鉴别q和r D．与r含有相同官能团的同分异构体只有2种 18．有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质的不同，不能说明上述观点的是 A．甲苯与硝酸反应可得到2，4，6-三硝基甲苯，而苯与硝酸作用得到硝基苯 B．甲苯可以使高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 C．乙烷在光照条件下能发生取代反应，而乙炔不能发生取代反应 D．乙醇和水分别与金属钠反应，产生氢气的速率不同 19．某有机物M是一种药物中间体，其结构简式如图所示，下列有关M的说法错误的是 A．分子式为 B．能发生取代、加成、氧化反应 C．分子中所有碳原子可能在同一平面内 D．该物质的熔沸点主要由范德华力决定 20．已知C—C单键可以绕键轴旋转，其结构简式可表示为的烃，下列说法中不正确的是 A．分子中至少有6个碳原子处于同一直线上 B．该烃是苯的同系物 C．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D．该烃的一氯代物有三种 21．下列实验操作中正确的是 A．制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热 B．实验室制硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最后滴入浓硝酸 C．鉴别己烯和苯：向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，观察是否褪色 D．提取溶解在水中的少量碘：加入乙醇萃取、静置分层后，再将有机层分离 22．利用Heck反应合成一种药物中间体需要经历下列反应过程。有关说法错误的是 A．a、b、c中只有a是苯的同系物 B．c既可发生氧化反应也可发生聚合反应 C．a、b、c中所有碳原子均有可能共面 D．b的同分异构体中属于芳香族化合物的有12种 23．已知该高分子材料(如图所示)是由三种单体聚合而成的。下列说法正确的是 A．合成该高分子材料的反应是缩聚反应 B．三种单体都可以使酸性溶液褪色 C．三种单体中有两种有机化合物互为同系物 D．单体中所有原子不可能处于同一平面内 24．下列说法不正确的是 A．顺—2—丁烯和反—2—丁烯的加氢产物不同 B． 的结构中含有酯基 C．用重结晶的方法提纯苯甲酸时应趁热过滤除去难溶性杂质 D．邻二甲苯只有一种结构能说明苯分子的结构中，碳碳键不是单、双键交替的事实 25．化合物Z是合成邻羟基桂皮酸的中间体，可由下列反应制得。 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A．X分子中所有原子可能处于同一平面 B．可使用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y C．Y分子中含有2个手性碳原子 D．Z分子存在顺反异构现象 二、填空题 26．写出下列反应的化学方程式： (1)甲烷与氯气光照(写一氯代物) ； (2)甲苯被高锰酸钾氧化的方程式 ； (3)苯与液溴在催化剂作用下的取代反应 。 27．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完全加成反应时的物质的量之比为1:3，它是 。 (2)若烃与H2完全加成反应时的物质的量之比为1:2，它是 。 (3)苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为 。 28．有机物的种类繁多，在日常生活中有非常重要的用途。请回答下列问题： (1)是几种烃分子的球棍模型，则分子中所有原子均在同一平面上的是 (填字母)。 (2)聚苯乙烯的结构简式为，则聚苯乙烯单体的结构简式为 。 (3)有多种同分异构体，其中主链含有五个碳原子，且有两个甲基作支链的烷烃有 种(不考虑立体异构)，其中一种的一氯代物有4种同分异构体，请写出其结构简式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．乙烯中碳碳双键可以被KMnO4氧化，从而使KMnO4溶液褪色，A不符合题意； B．乙炔中碳碳三键可以被KMnO4氧化，从而使KMnO4溶液褪色，B不符合题意； C．苯与KMnO4溶液不反应，C符合题意； D．甲苯中侧链甲基由于受苯环的影响变活泼，可以与KMnO4溶液反应，使其褪色，D不符合题意； 故答案选C。 2．C 【详解】A．苯分子不含碳碳双键，故A错误； B．药物必须按要求服用，否则损害身体，故B错误； C．一定温度下，钛变得活泼，易被氧气氧化，因此制钛时，要用稀有气体作保护气，故C正确； D．焚烧废旧塑料会造成污染，不符合绿色化学理念，故D错误； 故选C。 3．D 【详解】A．C6H12可能是环己烷，环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误； B．C2H6是乙烷，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误； C．C6H6可能是苯环，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．C2H4为乙烯，乙烯能被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确； 故答案选D。 4．B 【详解】苯的同系物A分子式为，苯环上只有一个侧链，其侧链为-C4H9，-C4H9共有、、、四种结构，直接与苯环相连的C原子上不含H原子，不能使酸性KMnO4溶液褪色，因此符合条件的结构有3种，故选B； 答案选B。 5．A 【详解】A．苯和浓硝酸易挥发且苯的密度较小，则混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将所得混合物加入苯中，故A错误； B．苯与浓硝酸易挥发，为提高原料的利用率，需使苯和硝酸蒸气冷凝回流，所以长直导管的作用是冷凝、回流、导气，故B正确； C．纯硝基苯是无色、密度比水大的油状液体，故C正确； D．硝酸易挥发，且在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯，为了减少反应物的挥发和副产物的生成应将反应温度控制在50-60℃，故D正确； 答案选A。 6．A 【详解】A．中含有苯环，且只含碳、氢元素，属于芳香烃，A正确； B．中含有的环是苯环，不属于脂环类化合物，B错误； C．中含有苯环，不属于脂肪烃，C错误； D．中只含碳、氢元素，不属于烃的衍生物，D错误； 答案选A。 7．C 【详解】A．正丁烷、异丁烷都只有两种氢原子，则其一氯代物都有两种，同分异构体的结构不同、物理性质不同、其熔沸点也不同，故A错误； B．苯和液溴的反应生成溴苯和HBr，该反应为取代反应，故B错误； C．乙炔中含碳量较高，在空气中不易完全燃烧，所以燃烧不完全而导致产生黑烟，故C正确； D．乙烯分子结构中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应为氧化反应，体现乙烯的还原性，故D错误； 答案选C。 8．C 【详解】A．根据该物质的结构可知，分子式为C20H12，A项错误； B．的分子式为C22H14，与题中结构分子式不同，不是同分异构体，B项错误； C．该物质是含有两个以上苯环结构的芳香烃，没有碳碳双键，因此不能使溴的CCl4溶液褪色，C项正确； D．该物质中12个氢原子的化学环境均不同，则核磁共振氢谱不止5组峰，D项错误； 故选C。 9．A 【详解】A．乙烯含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A符合题意； B．苯既不能能与溴水发生加成反应又不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B不合题意；     C．甲苯不能与溴水发生加成反应，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C不合题意；     D．甲烷既不能能与溴水发生加成反应又不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，D不合题意； 故答案为：A。 10．D 【详解】A．在将浓硫酸与其它液体混合时，要将浓硫酸注入其它液体中，故先将浓HNO3注入试管中，然后再慢慢注入浓H2SO4，并及时搅拌，浓硝酸和浓硫酸混合后，在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯，A正确； B．硝酸与苯在浓硫酸催化作用下，加热到50-60℃发生取代反应生成硝基苯，B正确； C．苯与浓硝酸易挥发，仪器a起冷凝回流苯和硝酸的作用，以提高反应物转化率，C正确； D．蒸馏需要用蒸馏烧瓶，不用球形冷凝管，反应完全后，硝基苯与酸分层，应选分液漏斗分离，粗产品再蒸馏得到硝基苯，故D错误; 故选D。 11．C 【详解】A．1molHCHO或完全燃烧消耗1mol氧气，所以1.5mol两种物质的混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为1.5mol，则消耗的分子数目为，A正确； B．中苯环共平面，乙炔基为直线型，与苯环直接相连，两者共平面，苯环上的甲基最多有两个原子在平面内，则共平面的原子数目最多为15个，B正确； C．邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故核磁共振氢谱有4组吸收峰，C错误； D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，是因为烷烃不含苯环，说明苯环活化了甲基，D正确； 答案选C。 12．D 【详解】A．根据结构简式可知，该有机物的分子式为，故A错误；     B．结构中无羟基和碳卤键，不能发生消去反应，故B错误； C．苯环上的2个氢原子位置对称，属于同一类型的氢原子，故其苯环上一氯代物只有一种，故C错误； D．苯环、碳碳双键均为平面结构，且单键可以旋转，故分子中所有碳原子可能共平面，故D正确； 答案选D。 13．B 【详解】A．具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间中不能重合的分子互为手性异构体，该分子为手性分子，上述有机物I不存在手性异构，所以不属于手性分子，A错误； B．II中含苯环，组成元素为C和H，所以属于芳香烃类，B正确； C．III中含亚甲基，具有空间四面体结构，不能使所有原子共面，C错误； D．II中的等效氢个数为4个，所以其一氯代物有4种，D错误； 故选B。 14．D 【详解】A．X的化学式为，故A项错误； B．氢原子位于元素周期表中的s区，故B项错误； C．分子中含有杂化的碳原子，所有原子不可能共平面，故C项错误； D．X的核磁共振氢谱中显示10组峰，故D项正确； 答案选D。 15．C 【详解】发生加成反应时1 mol苯环消耗3 mol H2，B项中含一个苯环和一个碳碳双键，共消耗4molH2，而D项中相当于两个苯环并在一起共用两个碳原子，1 mol该物质发生加成反应时消耗5 mol H2，而C中有两个苯环，发生加成反应共需6 mol H2，故C消耗的氢气最多。 答案选C。 16．B 【详解】A．己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷与己烷混溶，不能用分液的方法分离，可进行蒸馏，故A错误； B．苯与二甲苯的沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离，故B正确； C．重结晶利用物质的溶解度随温度的不同变化较大进行分离，硝酸钾的溶解度随温度的升高而升高，氯化钠的溶解度随温度的改变，变化不明显，故C错误； D．乙炔也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，应该用硫酸铜溶液除去硫化氢，故D错误； 故选B。 17．C 【详解】A．p、q、r的分子结构中均含有碳碳双键，均可发生加聚反应，故A错误； B．p的分子结构中存在一个甲基，甲基中的碳原子形成了键角约为10928ˊ的四条共价键，因此，甲基中的所有原子一定不能共平面，所以p分子中所有原子一定不能共平面，q分子中所有原子可能共平面，故B错误； C．q中含有羧基，能与溶液反应，r中含有酯基，不能与溶液反应，故C正确； D．r为丙烯酸甲酯，含有碳碳双键和酯基，与r含有相同官能团的同分异构体有：HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2、HCOOCH2CH=CH2、CH3COOCH=CH2，共4种，故D错误； 答案选C。 18．C 【详解】A．甲苯与硝酸反应可得到2，4，6-三硝基甲苯，而苯与硝酸作用得到硝基苯，说明甲基使苯环上的H原子变活泼，故不选A； B．甲苯可以使高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能，说明苯环使甲基变活泼，故不选B； C．乙烷在光照条件下能发生取代反应，而乙炔不能发生取代反应，是由于二者官能团不同，故选C； D．乙醇和水分别与金属钠反应，产生氢气的速率不同，说明由于基团间的相互影响，使乙醇中的羟基活泼性小于水，故不选D； 选C。 19．C 【详解】A．由结构简式可知，分子式为 C9H16O2 ，故A正确； B．该有机物的官能团为羰基和羟基，一定条件下能发生取代反应、加成反应、氧化反应，故B正确； C．该有机物含有饱和碳原子，且饱和碳原子连有三个碳原子，分子中所有碳原子不可能在同一平面内，故C错误； D．该有机物分子中的羟基上的氢原子能和酮羰基的氧原子形成分子内氢键，所以该物质的沸点主要由范德华力决定，故D正确； 故选C。 20．B 【详解】A．当甲基和连接甲基的碳原子对位上的碳原子共线时，根据题意单间旋转后结构简式为，则题给分子中有6个碳原子处于同一直线上，故A正确； B．该有机物含有2个苯环，不是苯的同系物，故B错误。 C．甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基的C原子处于苯的H原子位置，所以处于苯环这个平面。两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置，也处于另一个苯环这个平面，由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，所以至少有10个碳原子共面，故C正确； D．该烃分子含有3种氢原子，该烃的一氯代物有3种，故D正确； 故选B。 21．C 【详解】A．制取溴苯，将铁屑、液溴发生反应后，再与苯混合加热，用液溴而不是溴水，A错误； B．实验室制硝基苯，浓硫酸的密度大于水的，且浓硫酸稀释放热，又因为苯易挥发，故先加入浓硝酸，再加入浓硫酸，最后滴入苯，B错误； C．鉴别己烯和苯：向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，己烯能与酸性高锰酸钾发生氧化反应，溶液褪色，苯不发生反应，无现象，C正确； D．乙醇与水任意比互溶，乙醇不能作为水溶液的萃取剂，D错误； 故答案选C。 22．D 【详解】A．a是乙苯，b中含有氯原子，c中含有碳碳双键，b、c结构与苯均不相似，因此三种物质中只有a是苯的同系物，A正确； B．c中含有碳碳双键，所以c既可发生氧化反应也可发生聚合反应，B正确； C．苯环和碳碳双键均是平面形结构，且单键可以旋转，所以a、b、c中所有碳原子均有可能共面，C正确； D．b的同分异构体中属于芳香族化合物的，如果只有一个取代基，该取代基是－CH2CH2Cl，如果有两个取代基，可以是－CH3和－CH2Cl或－CH2CH3和－Cl，均有邻间对三种，如果含有3个取代基，分别是2个甲基和1个氯原子，有6种不同结构，因此共计是13种，D错误； 答案选D。 23．B 【分析】 由该高分子材料的结构可知，该高分子材料可由三种单体：CH3CH=CHCN、、发生加聚反应制得。 【详解】A．根据分析，合成该高分子材料的反应是加聚反应，A项错误； B．CH3CH=CHCN和中含碳碳双键，中含碳碳三键，都可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确； C．CH3CH=CHCN没有苯环，中含碳碳三键，中含碳碳双键，结构不相似，且分子组成不相差1个或若干个“CH2”，三种单体都不互为同系物，C项错误； D．中与苯环碳原子直接相连的原子和苯环碳原子一定共平面，与碳碳双键碳原子直接相连的原子和碳碳双键碳原子一定共平面，结合单键可以旋转，中所有原子可能处于同一平面内，D项错误； 答案选B。 24．A 【详解】A．顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物，均为丁烷，产物相同，A说法错误； B．由端基原子、原子团可知，此物质为缩聚反应产物，根据该有机物的结构，其含有酯基，B说法正确； C．苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，为防止苯甲酸的损失，用重结晶提纯时，应趁热过滤，C说法正确； D．若苯的结构中存在单双键交替结构，苯的邻位二元取代物有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单双键交替结构，D说法正确； 故选A。 25．AD 【详解】A．X分子中，羟基中的氢不一定和苯环在同一平面，因此X分子中所有原子可能处于同一平面，A正确； B．X和Y和苯环相连的碳都有氢原子，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．Y分子中含有1个手性碳原子，如中的红色的碳为手性碳原子，C错误； D．Z分子存在顺反异构体分别为：和，D正确； 故选AD。 26．(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl (2)5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O (3)+Br2+HBr 【详解】（1）甲烷与氯气发生取代反应，生成一氯代物的方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；故答案为CH4+Cl2CH3Cl+HCl； （2）甲苯被高锰酸钾氧化成苯甲酸，其反应方程式为5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O，故答案为5+6KMnO4+9H2SO4→+6MnSO4+3K2SO4+14H2O； （3）苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应，生成溴苯，反应方程式为+Br2+HBr；故答案为+Br2+HBr。 27．(1)甲苯 (2)乙炔 (3)1:4 【解析】（1） 苯环与氢气按1:3反应，若烃与H2反应的物质的量之比为1:3，它是甲苯； （2） 碳碳三键与氢气按1:2反应，若烃与H2反应的物质的量之比为1:2，它是乙炔； （3） 苯乙烯含有碳碳双键和苯环，则苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为1:4。 28．(1)CEF (2) (3) 4 【详解】（1）A．为甲烷，不能所有原子共面 ； B．为乙烷，由于含有甲基，不能所有原子共面； C．为乙烯，含有碳碳双键，所有原子可以共面； D．为丙烷，由于含有甲基，不能所有原子共面； E．为乙炔，含有碳碳三键，所有原子可以共面； F．为苯所有原子可以共面； 综上所述，所有原子在同一平面上的是CEF； （2）聚苯乙烯的结构为，则聚苯乙烯单体为苯乙烯，其结构简式是 ； （3）有多种同分异构体，其中主链含有五个碳原子，有两个甲基作支链，符合条件的烷烃有4种分别为 (CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3；其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体，其结构简式为： 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$