专题04 芳香烃-【竞赛】2024-2025学年高二化学竞赛能力培优精练（人教版2019选择性必修3）

专题04 芳香烃 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 （1）规则：含有4n+2(n=0,1,2…..)个电子的单环的、平面的、封闭共轭多烯具有芳香性。 （2）应用：单环化合物芳香性的判别 三元环： 四元环： 五元环： 竞赛技巧2 苯环亲电取代反应 1.一般模式：+ H+ 亲电试剂 π-络合物 σ-络合物 2.σ-碳正离子的极限式和离域式： 共振式 离域式 3.反应势能图（亲电加成和亲电取代的对比分析） 4.取代基的分类及依据 （1）取代基的定位效应：已有的基团对后进入基团进入苯环的位置产生制约作用，这种制约作用称为取代基的定位效应。如果不考虑取代基的影响，仅从统计规律的角度来分析，邻对位产物应为60%，间位产物为40%。 ①邻、对位定位基：邻、对位产物>60%，G为邻对位定位基，所有的邻对位定位基都有给电子共轭效应，常见的有：-NHCH3、-NH2-OH、、-OCH3、-NHCOCH3、-R、-X。 ②间位定位基：间位产物>40%。G为间位定位基，所有的间位定位基具有吸电子共轭效应和吸电子诱导效应，常见的有：-N(CH3)3、-NO2、-CN、-SO3H、-CHO、-COOH。 （2）活化基团与钝化基团 ①活化基团：若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应速度比苯快，则取代基为活化基团，所有的致活基团都使苯环的电子密度升高。 ②钝化基团：若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应速度比苯慢，则取代基为钝化基团，所有的致钝基团都使苯环的电子密度降低。 （3）多元亲电取代的经验规则 ①二个间位定位基定位方向矛盾时，服从强者，如。 ②二个定位基定位能力没有太大差别时，得混合物，如。 5.芳香亲电取代反应的应用：合成各种芳香化合物（硝化、卤化、磺化、傅-克烷基化、傅-克酰基化、氯甲基化）。 竞赛技巧3 苯环的傅-克烷基化反应和酰基化反应 1.苯环的傅-克烷基化反应 （1）定义:苯环上的氢被烷基取代的反应称为傅-克烷基化反应。 （2）反应式： 芳香化合物 烷基化试剂 产物 ①催化剂: 路易斯酸（速率快，大于1摩尔）、质子酸（速率快，催化量）。 ②芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生烷基化反应。 ③烷基化试剂:RX做烷基化试剂（3oRX> 2oRX> 1oRX）。醇、烯、环氧化合物也能做烷基化试剂。 （3）反应机理 ① ② （4）特点 ①烷基化反应易发生重排，不适合制备长的直链烷基苯。 ②反应不易控制在一元取代阶段，常常得到一元、二元、多元取代产物的混合物。 ③反应是可逆的，所以经常发生烷基移位、移环。 （5）应用：总的看来，烷基化反应因上述特点，不适用于合成。但在某些条件下，反应可用。 2.苯环的傅-克酰基化反应 （1）定义:苯环上的氢被酰基取代的反应称为傅-克酰基化反应。 （2）反应式： 芳香化合物 酰基化试剂 ①催化剂:路易斯酸（最常用的是AlCl3） ②芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生酰基化反应。 ③酰基化试剂:酰卤和酸酐（用酰卤时，催化剂用量要大于1mol。用酸酐时，催化剂用量要大于2mol。） （3）反应机理 ① ② ③ （4）特点 ①酰基是一个钝化的间位定位基，所以反应能控制在一元取代阶段，产率很好。 ②反应是不可逆的，不会发生取代基的转移反应。 （5）应用 、 ①制备芳香酮 ②制备直链烷烃 1．下列关于苯的说法正确的是（    ） A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃 B．从苯的凯库勒式（ ）看，78g苯中含有碳碳双键数为3NA C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应 D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同 2．苯分子中不存在单、双键交替排列的结构，可以作为证据的事实是（ ） ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中相邻碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 A．①②④ B．①②③④ C．①③④ D．②③④ 3．下列说法不正确的是（    ） A．芳香烃主要来源于分馏煤焦油和石油的催化重整 B．苯的同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化 C．含苯环的烃都是芳香烃 D．用分子筛固体催化剂工艺生产乙苯，可大幅度降低对环境的污染，同时提高经济效益 4．下列说法正确的是（    ） A．芳香烃的组成通式是（为正整数） B．分子中仅含有一个苯环的烃类物质都是苯的同系物 C．苯和甲苯都不能使酸性溶液褪色 D．苯和甲苯都能与、硝酸等发生取代反应 5．苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以证明该结论的事实是（ ） ①苯不能使酸性溶液褪色②苯分子中碳碳键的键长完全相等③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环己烷④经实验测得对二甲苯只有一种结构⑤苯在溴化铁作催化剂条件下与液溴可发生取代反应，但不能因发生化学反应而使溴水褪色 A．②③④ B．②④⑥ C．①②⑤ D．①③⑤ 6．下列关于苯的说法正确的是（    ） A．苯的分子式为，它不能使酸性溶液褪色，其属于饱和烃 B．由苯制取硝基苯及由苯制取环己烷的反应均为加成反应 C．苯是没有颜色、没有气味的液体，密度比水大，难溶于水，在空气中燃烧时有浓烟 D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的碳碳键完全相同 7．以苯为原料,不能通过一步反应而制得的有机物是 A．   B．   C．   D．   8．下列关于的说法正确的是（    ） A．该有机物的分子式为，属于苯的同系物 B．该有机物与溴水发生加成反应最多消耗，与氢气发生加成反应最多消耗 C．该有机物分子中至少有4个碳原子共直线，最多有13个碳原子共平面 D．该有机物在一定条件下可发生取代反应、加成反应和氧化反应 9．都属于萘的同系物。则萘和萘的同系物分子组成通式是 A．CnH2n－6（n≥11） B．CnH2n－8（n＞10） C．CnH2n－10（n≥10） D．CnH2n－12（n≥10） 10．在苯的同系物中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液褪色,下列解释正确的是    （   ） A．苯的同系物中碳原子数比苯分子中原子数多 B．苯环被KMnO4所氧化而破坏 C．侧链受苯环的影响而易被氧化 D．苯环和侧链相互影响，同时被氧化 11．下列物质中属于苯的同系物的是 A．   B．   C．   D．   12．下列关于苯的叙述正确的是 A．反应①常温下不能进行 B．反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在上层 C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃的衍生物 D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构 13．对三联苯（）是一种有机合成的中间体。下列关于对三联苯的说法中正确的是 A．对三联苯属于苯的同系物 B．对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有6种 D．0.2mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1molO2 14．关于化合物2-苯基丙烯(  )，下列说法中正确的是 A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成反应 C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水 15．下列关于正丁烷（b）、2-甲基丙烷（d）、甲苯（p）的说法中正确的是 A．b与d互为同系物 B．b、d、p的一氯代物种数分别为2、3、4 C．b、d、p均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．b、d、p中只有d的所有碳原子不能处于同一平面 1．只有一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、乙醇区分开，该试剂为 A．溴水 B．碘化钾溶液 C．酸性高锰酸钾溶液 D．硝酸银溶液 2．已知某有机物的结构简式如图，该有机物中最多共面的原子有 A．21个 B．20个 C．19个 D．18个 3．某烃的分子式为，它不能因化学反应而使溴水褪色，可使酸性溶液褪色，符合上述条件的烃有(不考虑立体异构) A．19种 B．20种 C．21种 D．22种 4．下列说法正确的是 A．分子式为的有机物(不考虑立体异构)共有5种 B．正丙基苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应 C．正丙基苯分子中共平面的碳原子数最多为7 D．三联苯()的一氯代物有5种 5．工业上由G生产苯乙烯的原理为：。下列说法正确的是 A．G的结构简式中，表示乙基 B．苯乙烯与丙烯互为同系物 C．酸性高锰酸钾溶液可以鉴别G和苯乙烯 D．G和苯乙烯分子中共平面的原子数最多均为16 6．由苯和丙烯可以直接合成异丙苯，其反应方程式如图。下列说法正确的是 A．苯和异丙苯都是平面分子，分子中所有原子都在同一平面内 B．用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和异丙苯，异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．异丙苯的同分异构体一共有7种(不考虑立体异构) D．异丙苯和硝酸发生取代反应能生成3种有机产物 7．2一苯基丙烯()可用于生产涂料、增塑剂等。下列关于该有机物的说法正确的是 A．可发生氧化反应 B．易溶于水 C．分子中所有原子共平面 D．加聚产物为 8．布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药，下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是 A．甲中最多有8个碳原子共平面 B．乙转化为丙为加成反应或还原反应 C．与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D．丁与乙酸互为同系物 9．苯与Br2的取代反应中的反应历程和能量变化如下图所示。下列说法不正确的是    A．从平衡移动的角度看，降低温度可促进苯与Br2生成   B．上图中，苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯 C．在反应历程中决速步反应为     D．使用催化剂可以降低反应所需的活化能，但不能提高苯的平衡转化率 10．实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯，某兴趣小组设计了如下流程提纯制得的粗溴苯。已知：溴苯与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为、、。下列说法错误的是 A．操作I、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是分液漏斗 B．水层①中加入溶液后显红色，说明溴化铁已完全被除尽 C．水层②中含有两种盐 D．操作Ⅳ、操作V分别是过滤和蒸馏 11．苯甲酸的熔点为122.13℃，微溶于水，易溶于酒精，实验室制备少量苯甲酸的流程如图： 下列叙述正确的是 A．“操作1”过程中玻璃棒的作用为搅拌 B．“操作2”为酸化过程，可使用稀硫酸 C．“冷凝回流”过程中一定需要直形蒸馏管 D．为提高苯甲酸固体的纯度，可用热水洗涤晶体 12．以苯为原料可以制备间二氟苯，其转化关系如下。下列说法错误的是 A．甲的名称为1，3—二硝基苯 B．甲→乙为氧化反应 C．中B原子的杂化方式为 D．甲、乙、丙、丁中最有可能做离子导体的是丙 13．对下列有机物的判断错误的是 A．除①外，其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．③④⑥都属于芳香烃，④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种 C．②⑤的一氯代物均只有1种，①的一氯代物有4种，④苯环上的二氯代物有9种 D．④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面 14．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。 （1）由于苯的含碳量与乙炔的相同，故人们认为苯是一种不饱和烃。写出分子式为的一种含2个三键且无支链的不饱和链烃的结构简式： 。 （2）已知分子式为的结构有多种，其中的两种结构简式为(Ⅰ)(Ⅱ)。 ①这两种结构的区别表现在：Ⅱ能 (填序号)，而Ⅰ不能。 a．被酸性高锰酸钾溶液氧化            b．与溴水发生加成反应 c．与溴发生取代反应               d．与氢气发生加成反应 ②与完全加成，Ⅰ需 ，而Ⅱ需 。 ③还可能有另外一种立体结构(如图所示)。该结构的一氯代物有 种，二氯代物有 种。 （3）萘的结构简式为，下列叙述错误的是 (填序号)。 a．萘能与溴水发生加成反应而使溴水褪色    b．萘能与发生加成反应 c．萘分子中所有原子在同一平面上       d．一溴代萘()只有两种结构 （4）现代化学认为萘分子中碳碳之间的键是一种 。 15．Ⅰ．世界卫生组织公布的最新致癌物清单中，中国咸鱼上榜，咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃，如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强，常作为多环芳烃的代表，它占全部致癌性多环芳烃的1%~20%。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物，结构简式如下。 下列说法正确的是 (填序号，下同)。 A．甲苯属于多环芳烃 B．二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同 C．在一定条件下，苯并芘最多与发生加成反应 D．联苯属于苯的同系物 Ⅱ．相对分子质量均小于100的芳香烃、(均是合成二苯甲烷的原料)，其中。 （1）下列关于、的说法正确的是 。 A．能发生加成反应、取代反应，但不能发生氧化反应 B．的一溴代物只有3种 C．将、分别加入酸性溶液中产生的现象不同 D．标准状况下，完全燃烧消耗 （2）利用、合成二苯甲烷的方法如下 ①写出由生成有机物C的化学方程式： 。 ②C→二苯甲烷发生反应的类型为 。 ③同系物具有相似的性质，写出与相似性质的两个化学方程式(提示：苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代) a．发生取代反应的化学方程式为 。 b．发生加成反应的化学方程式为 。 （3）是的同系物，取一定质量的该有机物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加、后者质量增加(假设均完全吸收)，该有机物分子苯环上有3个取代基，且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则的结构简式为 。 1．（2024高二下·广东佛山·竞赛）某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该有机物与乙苯不互为同分异构体 B．分子中共直线的碳原子最多有4个 C．分子中共平面的原子最多有19个 D．分子中所有碳原子可能在同一平面上 2．（2023高二下·广东汕尾·竞赛）下列分子有芳香性的是 A． B． C． D． 3．（2007高二·安徽·竞赛）反应主要产物是 A． B． C． D． 4．（2013高二·广东·竞赛）一定条件下苯乙醛在水中可发生反应生成1，3，5-三苯基苯。 以下试剂中，不能鉴定反应物是否完全转化为产物的是 PhCH2CHO A．银氨溶液 B．新制的Cu(OH)2 C．酸性KMnO4溶液 D．石蕊试液 5．（2013高二·广东·竞赛）最近科学家合成了如下图由八个苯环组成的环状分子，下列有 关说法中，不正确的是 A．该化合物中碳的含量比苯高 B．该化合物属于苯的同系物，不溶于水 C．该化合物具有能够容纳小分子的空腔 D．该化合物可发生取代反应 6．（2019高二·湖北·竞赛）下列实验事实不能证明苯分子中不存在独立的碳碳双键的是 A．用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像(如图) B．苯可与氢气在一定条件下发生加成反应 C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ·mol-1、-3747 kJ·mol-1和-3265 kJ·mol-1 7．（2019高二·上海·竞赛）1mol苯乙烯()在不同条件下与H2发生加成反应时，所能消耗的氢气的物质的量存在如下差异： 条件 消耗氢气的物质的量 ① 室温、低压、催化剂 1mol ② 高温、高压、催化剂 4mol 下列说法正确的是 A．①中可能会生成多种加成产物 B．②中的加成产物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．两种条件下加成产物都能在光照条件下与溴进行取代 D．该现象说明侧链上的碳碳双键比苯环内的碳碳双键更活泼 8．（2014高二·广东·竞赛）近年来，我国对二甲苯(PX)的需求快速增长，但新增PX生产能力十分有限，供需缺口持续扩大。下列有关说法中，正确的是 A．对二甲苯作为一种芳烃产品，来自石油制品 B．对二甲苯可用于生产对苯二甲酸等，在多个领域有着广泛的应用 C．对二甲苯的一氯代物有二种 D．对二甲苯容易发生加成反应 9．（2007高二·安徽·竞赛）化合物A从元素分析可知只含有C、H两种元素，从有机质谱测定其分子量为134，由红外光谱和核磁共振可知化合物A含有苯环，而且是对位二元取代苯；由核磁共振可知化合物A含有五类不同化学环境的氢原子。请写出化合物A的结构式并用系统命名法命名 。 10．（2007高二上·全国·竞赛）尿素受热生成的主要产物 与NaOH反应，得到化合物A(三钠盐)。A与氯气反应，得到化合物B，分子式C3N3O3Cl3.B是一种大规模生产的化工产品，全球年产达40万吨以上，我国年生产能力达5万吨以上。B在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物C，因此广泛用于游泳池消毒等。 （1）画出化合物 A的阴离子的结构式 。 （2）画出化合物B的结构式并写出它与水反应的化学方程式 。 （3）化合物C 有一个互变异构体，给出C及其互变异构体的结构式 。 （4）写出 上述尿素受热发生反应的配平的化学方程式 。 11．（2007高二·江苏·竞赛）实验室用下图所示装置制备溴苯 （1）关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为： 。 （2）D试管内出现的现象为： E试管内出现的现象为： 。 （3）待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是 。 （4）反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层 ？如何分离 ？ / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 芳香烃 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 （1）规则：含有4n+2(n=0,1,2…..)个电子的单环的、平面的、封闭共轭多烯具有芳香性。 （2）应用：单环化合物芳香性的判别 三元环： 四元环： 五元环： 竞赛技巧2 苯环亲电取代反应 1.一般模式：+ H+ 亲电试剂 π-络合物 σ-络合物 2.σ-碳正离子的极限式和离域式： 共振式 离域式 3.反应势能图（亲电加成和亲电取代的对比分析） 4.取代基的分类及依据 （1）取代基的定位效应：已有的基团对后进入基团进入苯环的位置产生制约作用，这种制约作用称为取代基的定位效应。如果不考虑取代基的影响，仅从统计规律的角度来分析，邻对位产物应为60%，间位产物为40%。 ①邻、对位定位基：邻、对位产物>60%，G为邻对位定位基，所有的邻对位定位基都有给电子共轭效应，常见的有：-NHCH3、-NH2-OH、、-OCH3、-NHCOCH3、-R、-X。 ②间位定位基：间位产物>40%。G为间位定位基，所有的间位定位基具有吸电子共轭效应和吸电子诱导效应，常见的有：-N(CH3)3、-NO2、-CN、-SO3H、-CHO、-COOH。 （2）活化基团与钝化基团 ①活化基团：若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应速度比苯快，则取代基为活化基团，所有的致活基团都使苯环的电子密度升高。 ②钝化基团：若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应速度比苯慢，则取代基为钝化基团，所有的致钝基团都使苯环的电子密度降低。 （3）多元亲电取代的经验规则 ①二个间位定位基定位方向矛盾时，服从强者，如。 ②二个定位基定位能力没有太大差别时，得混合物，如。 5.芳香亲电取代反应的应用：合成各种芳香化合物（硝化、卤化、磺化、傅-克烷基化、傅-克酰基化、氯甲基化）。 竞赛技巧3 苯环的傅-克烷基化反应和酰基化反应 1.苯环的傅-克烷基化反应 （1）定义:苯环上的氢被烷基取代的反应称为傅-克烷基化反应。 （2）反应式： 芳香化合物 烷基化试剂 产物 ①催化剂: 路易斯酸（速率快，大于1摩尔）、质子酸（速率快，催化量）。 ②芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生烷基化反应。 ③烷基化试剂:RX做烷基化试剂（3oRX> 2oRX> 1oRX）。醇、烯、环氧化合物也能做烷基化试剂。 （3）反应机理 ① ② （4）特点 ①烷基化反应易发生重排，不适合制备长的直链烷基苯。 ②反应不易控制在一元取代阶段，常常得到一元、二元、多元取代产物的混合物。 ③反应是可逆的，所以经常发生烷基移位、移环。 （5）应用：总的看来，烷基化反应因上述特点，不适用于合成。但在某些条件下，反应可用。 2.苯环的傅-克酰基化反应 （1）定义:苯环上的氢被酰基取代的反应称为傅-克酰基化反应。 （2）反应式： 芳香化合物 酰基化试剂 ①催化剂:路易斯酸（最常用的是AlCl3） ②芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生酰基化反应。 ③酰基化试剂:酰卤和酸酐（用酰卤时，催化剂用量要大于1mol。用酸酐时，催化剂用量要大于2mol。） （3）反应机理 ① ② ③ （4）特点 ①酰基是一个钝化的间位定位基，所以反应能控制在一元取代阶段，产率很好。 ②反应是不可逆的，不会发生取代基的转移反应。 （5）应用 、 ①制备芳香酮 ②制备直链烷烃 1．下列关于苯的说法正确的是（    ） A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃 B．从苯的凯库勒式（ ）看，78g苯中含有碳碳双键数为3NA C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应 D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同 【答案】D 【解析】A. 从苯的分子式C6H6看，其氢原子数未达到饱和，应属于不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键，故A错误；B. 苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由此认定苯分子中含有碳碳双键，苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键，故B错误；C. 在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生的是取代反应，故C错误；D. 苯分子为平面正六边形结构，其分子中6个碳原子之间的化学键完全相同，故D正确。综上所述，答案为D。 2．苯分子中不存在单、双键交替排列的结构，可以作为证据的事实是（ ） ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中相邻碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 A．①②④ B．①②③④ C．①③④ D．②③④ 【答案】A 【解析】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故①正确；②苯环上碳碳键的键长相等，说明苯环结构中的化学键只有一种，不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故②正确；③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷，发生加成反应是双键具有的性质，不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故③错误；④苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，故④正确；所以①②④可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据；故选A。 3．下列说法不正确的是（    ） A．芳香烃主要来源于分馏煤焦油和石油的催化重整 B．苯的同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化 C．含苯环的烃都是芳香烃 D．用分子筛固体催化剂工艺生产乙苯，可大幅度降低对环境的污染，同时提高经济效益 【答案】B 【解析】A．芳香烃主要来源之一是煤的干馏得到的煤焦油经过分馏得到，另一个主要来源是石油的催化重整，正确；B．和苯环直接相连的碳原子上没有氢原子的苯的同系物不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，错误；C．芳香烃是分子中含苯环的烃，正确；D．分子筛固体催化剂工艺生产乙苯，可大幅度降低对环境的污染，同时提高经济效益，正确；故选B。 4．下列说法正确的是（    ） A．芳香烃的组成通式是（为正整数） B．分子中仅含有一个苯环的烃类物质都是苯的同系物 C．苯和甲苯都不能使酸性溶液褪色 D．苯和甲苯都能与、硝酸等发生取代反应 【答案】D 【解析】A．芳香烃是含有苯环结构的烃，苯环的数目可以是一个或多个，侧链可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基，故芳香烃没有固定的组成通式，A项错误；B．苯的同系物中只含有一个苯环，侧链都是烷基，苯的同系物的通式为（n≥6，n为正整数），B项错误；C．甲苯可以使酸性溶液褪色，C项错误。D．苯与溴发生取代反应生成溴苯，甲苯也可以和溴在光照或溴化铁催化下发生取代反应，苯与硝酸发生取代反应生成硝基苯，甲苯也可以和硝酸发生取代反应生成2，4，6-三硝基甲苯，D项正确；故选D。 5．苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以证明该结论的事实是（ ） ①苯不能使酸性溶液褪色②苯分子中碳碳键的键长完全相等③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环己烷④经实验测得对二甲苯只有一种结构⑤苯在溴化铁作催化剂条件下与液溴可发生取代反应，但不能因发生化学反应而使溴水褪色 A．②③④ B．②④⑥ C．①②⑤ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构；②苯环上碳碳键的键长完全相等，说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构。③苯能在一定条件下与加成生成环己烷，假如苯分子中是碳碳单键与碳碳双键的交替结构，也能发生加成反应；④对二甲苯只有一种结构，无法判断苯分子中是否存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构；⑤苯在存在下与液溴可发生取代反应，生成溴苯，苯不能因发生化学反应而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构。综上所述，本题选C。 6．下列关于苯的说法正确的是（    ） A．苯的分子式为，它不能使酸性溶液褪色，其属于饱和烃 B．由苯制取硝基苯及由苯制取环己烷的反应均为加成反应 C．苯是没有颜色、没有气味的液体，密度比水大，难溶于水，在空气中燃烧时有浓烟 D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的碳碳键完全相同 【答案】D 【解析】A．由苯的分子式可以看出，其氢原子数远未达到饱和，属于不饱和烃，而苯不能使酸性溶液褪色，是因为苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，A项错误；B．由苯制取硝基苯的反应为取代反应，B项错误；C．苯是无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小，C项错误；D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的碳碳键完全相同，D项正确；故选D。 7．以苯为原料,不能通过一步反应而制得的有机物是 A．   B．   C．   D．   【答案】A 【解析】A．苯和Br2不能发生加成反应，所以不能通过一步反应而制得  ，故A错误；B．苯和Br2在溴化铁的催化作用下能发生取代反应生成溴苯，故B正确；C．苯与浓硝酸一定条件下（浓硫酸、加热）能够发生取代反应生成硝基苯，故C正确；D．苯一定条件下可以与氢气发生加成反应生成环己烷，故D正确；故选：A。 8．下列关于的说法正确的是（    ） A．该有机物的分子式为，属于苯的同系物 B．该有机物与溴水发生加成反应最多消耗，与氢气发生加成反应最多消耗 C．该有机物分子中至少有4个碳原子共直线，最多有13个碳原子共平面 D．该有机物在一定条件下可发生取代反应、加成反应和氧化反应 【答案】D 【解析】A．由该有机物的结构简式可知其分子式为，由于该有机物苯环的侧链中含有不饱和碳碳键，因此该有机物不属于苯的同系物，故A项错误；B．该有机物侧链中含有一个碳碳双键和一个碳碳三键，因此该有机物与溴水发生加成反应最多消耗，由于该有机物中还含有一个苯环，故与H2发生加成反应最多消耗，故B项错误；C．由于苯环是平面结构，乙炔是直线形分子，乙烯是平面形分子，所以该有机物分子中至少有3个碳原子共直线，最多有13个碳原子共平面，故C项错误；D．该有机物分子中有饱和碳原子，可以和卤素单质在光照下发生取代反应；分子中含有碳碳双键和碳碳三键，可以和溴、水等发生加成反应；碳碳双键和碳碳三键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，苯环上连有的取代基也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，故D项正确；故选D。 9．都属于萘的同系物。则萘和萘的同系物分子组成通式是 A．CnH2n－6（n≥11） B．CnH2n－8（n＞10） C．CnH2n－10（n≥10） D．CnH2n－12（n≥10） 【答案】D 【解析】该系列分子结构均含一个萘环，共含有7个不饱和度，故氢原子个数为：2n+2-14=2n-12，萘的同系物的通式为CnH2n-12，还须注意的是萘的碳原子数最少为10，故：n≥10。故答案选D。 10．在苯的同系物中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液褪色,下列解释正确的是    （   ） A．苯的同系物中碳原子数比苯分子中原子数多 B．苯环被KMnO4所氧化而破坏 C．侧链受苯环的影响而易被氧化 D．苯环和侧链相互影响，同时被氧化 【答案】C 【解析】在苯的同系物中，侧链易被氧化生成苯甲酸，而苯环无变化，说明侧链受苯环影响而易被氧化，与碳原子的多少无关。故选C。 11．下列物质中属于苯的同系物的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【分析】结构相似、分子组成相差一个若干个CH2原子团的有机化合物互相称为同系物，则同系物必须是含有相同数目和相同官能团的同类物质，所以苯的同系物必须含有一个苯环，侧链为烷烃基。 【解析】A．苯乙烯分子中含有碳碳双键，与苯的结构不相似，不是同类物质，则苯乙烯不属于苯的同系物，故A错误；B、  中含有2个苯环，与苯的结构不相似，不是同类物质，则  不属于同系物，故B错误；C、萘分子中含有2个苯环，与苯的结构不相似，不是同类物质，则不是同类物质，则萘不属于苯的同系物，故C错误；D、  分子中只含有1个苯环，与苯分子结构相似，分子组成相差10个CH2原子团，则  属于苯的同系物，故D正确；故选D。 12．下列关于苯的叙述正确的是 A．反应①常温下不能进行 B．反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在上层 C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃的衍生物 D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构 【答案】C 【解析】A．常温下，苯与液溴在催化剂的条件下能发生取代反应，反应①常温下能进行，A错误；B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯密度比水小，有机层在上面，紫色高锰酸钾溶液在下层，B错误；C．苯与浓硝酸反应生成硝基苯的反应为取代反应，为硝基化合物，C正确；D．苯分子中不存在碳碳双键，能够与氢气发生反应，证明苯不属于饱和烃，但不能证明苯是单双键交替结构，D错误；故选C。 13．对三联苯（）是一种有机合成的中间体。下列关于对三联苯的说法中正确的是 A．对三联苯属于苯的同系物 B．对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有6种 D．0.2mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1molO2 【答案】B 【解析】A．对三联苯（）中含有3个苯环，与苯的结构不相似，所以不属于苯的同系物，错误；B．因为苯环是平面正六边型结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，则所有原子可能共面，若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动，则有部分原子会不在同一平面，但是无论怎样转动，至少共平面的原子数为：11+1+1+1+2=16个，正确；C．对三联苯的结构对称，从中间看，共有4种位置的H元素，则对三联苯的一氯取代物有4种，错误；D．对三联苯的分子式为C18H14，1mol该物质燃烧消耗氧气为：18mol+14/4mol=21.5mol，0.2mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗0.2mol×21.5=4.3molO2，错误。 14．关于化合物2-苯基丙烯(  )，下列说法中正确的是 A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成反应 C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水 【答案】B 【解析】A．2-苯基丙烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；B．2-苯基丙烯中含有碳碳双键和苯环，可以发生加成反应，B项正确；C．2-苯基丙烯中含有甲基，具有甲烷的四面体结构，故分子中所有原子不可能共平面，C项错误；D．该物质属于烃，含有较多的C原子，不易溶于水，D项错误；答案选B。 15．下列关于正丁烷（b）、2-甲基丙烷（d）、甲苯（p）的说法中正确的是 A．b与d互为同系物 B．b、d、p的一氯代物种数分别为2、3、4 C．b、d、p均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．b、d、p中只有d的所有碳原子不能处于同一平面 【答案】D 【解析】A. b与d的分子组成相同，结构不同，互为同分异构体，不互为同系物，故A错误；B. b、d、p的一氯代物种数分别为2、2、4，故B错误；C. p能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D. b、d、p中只有d的所有碳原子不能处于同一平面，故D正确。故选D。 1．只有一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、乙醇区分开，该试剂为 A．溴水 B．碘化钾溶液 C．酸性高锰酸钾溶液 D．硝酸银溶液 【答案】A 【解析】A．甲苯不溶于水，但密度比水小，四氯化碳不溶于水，但密度比水大，加入溴水，色层位置不同，己烯与溴水发生加成反应，乙醇与溴水互溶，溶液颜色加深，可鉴别，A正确；B．碘化钾溶液与四种试剂都不反应，碘化钾溶液与乙醇互溶，甲苯、己烯、四氯化碳都不溶于水，溶液分层，四氯化碳密度比水大，有机层在下层，而甲苯、己烯密度都比水小，有机层在上层，不能鉴别，B错误；C．甲苯、己烯、乙醇都与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，C错误；D．加入硝酸银溶液，二者与硝酸银不反应，且密度都比水小不能鉴别，不能鉴别甲苯和己烯，D错误；故选A。 2．已知某有机物的结构简式如图，该有机物中最多共面的原子有 A．21个 B．20个 C．19个 D．18个 【答案】B 【解析】碳碳双键是平面结构，碳碳三键为直线结构，并且碳碳三键的一个碳原子与碳碳双键直接相连，则其相连上所有原子在同一平面；苯环为平面结构，上面所有原子在一个平面上，苯环与碳碳双键的平面，通过单键旋转共面；还存在两个甲基，甲基为四面体，最多有2个原子可以在该平面，则最多有20个原子处于同一平面，答案选B。 3．某烃的分子式为，它不能因化学反应而使溴水褪色，可使酸性溶液褪色，符合上述条件的烃有(不考虑立体异构) A．19种 B．20种 C．21种 D．22种 【答案】C 【解析】该烃不能使溴水褪色，可使酸性KMnO4溶液褪色，可判断该烃为苯的同系物：如果苯环上是1个取代基，则为丁基，-CH2-CH2-CH2-CH3或-（CH3）CH-CH2-CH3或-CH2-CH（CH3）2或- C（CH3）3，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的苯的同系物是与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，故- C（CH3）3不符合，共3种；若苯环上是2个取代基，可能一个是甲基，另一个为正丙基(-CH2-CH2-CH3)或 异丙基()，而两个烷基在苯环上有邻、间、对三种位置，共6种；若苯环上是2个取代基，还可能两个都是乙基，两个取代基的关系是邻间对三种位置，共3种；若苯环上是3个取代基，则两个是甲基，一个是乙基，共有6种；若苯环上是4个取代基，则是4个甲基，共有3种，故总共是3+6+3+6+3=21种，选C。 4．下列说法正确的是 A．分子式为的有机物(不考虑立体异构)共有5种 B．正丙基苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应 C．正丙基苯分子中共平面的碳原子数最多为7 D．三联苯()的一氯代物有5种 【答案】A 【解析】A．分子式为C3HClBr6的有机物(不考虑立体异构)包括、、、、，共有5种，故A正确；B．正丙基苯可以发生取代反应、氧化反应，不能发生加聚反应，苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应，故B错误；C．苯为平面结构，12个原子共平面，据此可知，与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面，再结合饱和碳原子的甲烷构型最多3个原子共平面，故正丙基苯()分子中共平面的碳原子数最多为9，故C错误；D．三联苯()有4种等效氢原子，故其一氯代物有4种，故D错误；故答案选A。 5．工业上由G生产苯乙烯的原理为：。下列说法正确的是 A．G的结构简式中，表示乙基 B．苯乙烯与丙烯互为同系物 C．酸性高锰酸钾溶液可以鉴别G和苯乙烯 D．G和苯乙烯分子中共平面的原子数最多均为16 【答案】A 【解析】A．根据原理方程式可知，G比苯乙烯多2个H，所以G的结构简式中，表示乙基，A正确；B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，苯乙烯分子式是C8H8，丙烯分子式C3H6，两者相差C5H2，因此苯乙烯与丙烯不是互为同系物，B错误；C．G(乙苯)和苯乙烯都能被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色，不能鉴别两者，可以用溴水鉴别，C错误；D．G(乙苯) 分子中共平面的原子数最多均为14，苯乙烯分子中共平面的原子数最多为16，D错误；故答案为：A。 6．由苯和丙烯可以直接合成异丙苯，其反应方程式如图。下列说法正确的是 A．苯和异丙苯都是平面分子，分子中所有原子都在同一平面内 B．用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和异丙苯，异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．异丙苯的同分异构体一共有7种(不考虑立体异构) D．异丙苯和硝酸发生取代反应能生成3种有机产物 【答案】B 【解析】A．异丙苯中连有两个甲基的碳原子是四面体结构，异丙苯分子中所有碳原子不可能在同一平面内，故A错误；B．酸性高锰酸钾溶液和苯不反应，异丙苯含有支链，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可以鉴别，故B正确；C．异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的，侧链中含3个C，可能为正丙基或甲基和乙基，或3个甲基，2个取代基有邻、间、对三种，3个甲基时有3种，共1+3+3=7种，另外还有不含苯环的多种同分异构体，故远多于7种，故C错误；D．异丙基是邻对位致活基团，异丙基空间位阻又很大，与硝酸反应的产物以对硝基异丙苯一种为主，但一取代物3种都有可能，也还有可能生成多取代物，故D错误；故选：B。 7．2一苯基丙烯()可用于生产涂料、增塑剂等。下列关于该有机物的说法正确的是 A．可发生氧化反应 B．易溶于水 C．分子中所有原子共平面 D．加聚产物为 【答案】A 【解析】A．该有机物中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，故A正确；B．该有机物只含C、H元素，属于烃类，难溶于水，故B错误；C．该分子中含有甲基，甲基上的原子不可能都共面，故C错误；D．2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯，D错误；故选A。 8．布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药，下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是 A．甲中最多有8个碳原子共平面 B．乙转化为丙为加成反应或还原反应 C．与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D．丁与乙酸互为同系物 【答案】B 【解析】A．甲中苯环上的6个碳原子共平面，和苯环直接相连的碳原子也共平面，以该碳原子为中心，取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面，以此类推，取代基上还有一个碳原子与它们共面，所以总共是6+1+1+1=9，所以最多有9个碳原子共平面，A选项错误；B．乙转化为丙是在催化剂的作用下，碳氧双键与氢气发生加成反应生成 ，是加成反应或还原反应，B选项正确；C．与丙有相同官能团即含有-OH，除了苯环外，取代基有6个C原子，并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式，所以同分异构体种类远远超过6种，C选项错误；D．丁的分子式为，乙酸的分子式为C2H4O2，分子组成上并不是相差n个-CH2-，故不互为同系物，D选项错误；答案选B。 9．苯与Br2的取代反应中的反应历程和能量变化如下图所示。下列说法不正确的是    A．从平衡移动的角度看，降低温度可促进苯与Br2生成   B．上图中，苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯 C．在反应历程中决速步反应为     D．使用催化剂可以降低反应所需的活化能，但不能提高苯的平衡转化率 【答案】B 【解析】A．根据图示可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此苯与反应是放热反应，则降低温度平衡正向移动，能促进苯与生成  ，A项正确；B．苯与的反应生成了溴苯，  ，  不是邻二溴苯，B项错误；C．反应历程中决速步是反应最慢的一步，活化能最高，则可以看出反应历程中决速步反应为  →  ，C项正确；D．催化剂的作用为可以降低反应所需的活化能，但是不能提高苯的平衡转化率，D项正确；答案选B。 10．实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯，某兴趣小组设计了如下流程提纯制得的粗溴苯。已知：溴苯与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为、、。下列说法错误的是 A．操作I、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是分液漏斗 B．水层①中加入溶液后显红色，说明溴化铁已完全被除尽 C．水层②中含有两种盐 D．操作Ⅳ、操作V分别是过滤和蒸馏 【答案】B 【分析】粗溴苯中含有溴苯、苯、等。粗溴苯水洗后，液体分层，易溶于水进入水层，溴易溶于有机物，和苯、溴苯一起进入有机层，分液得水层①和有机层①，操作I为分液；再加入溶液除去，再次分液，操作Ⅱ也为分液；水层②中主要含有等，有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量，分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，其中含有苯和溴苯，最后根据二者沸点不同，利用蒸馏实现分离。水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽。 【解析】A．操作I、Ⅱ、Ⅲ均为分液，用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，选项A正确；B．水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽，选项B错误；C．加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴，因此水层②中主要含有等，含有两种盐，选项C正确；D．根据分析可知，操作Ⅳ、操作V分别是过滤和蒸馏，选项D正确；答案选B。 11．苯甲酸的熔点为122.13℃，微溶于水，易溶于酒精，实验室制备少量苯甲酸的流程如图： 下列叙述正确的是 A．“操作1”过程中玻璃棒的作用为搅拌 B．“操作2”为酸化过程，可使用稀硫酸 C．“冷凝回流”过程中一定需要直形蒸馏管 D．为提高苯甲酸固体的纯度，可用热水洗涤晶体 【答案】B 【解析】A．生成的苯甲酸钾可溶于水，同时反应中，高锰酸钾与甲苯反应生成的二氧化锰不溶于水，操作1应是过滤操作，所以玻璃棒的作用还有引流作用，A错误；B．苯甲酸钾加入酸发生取代反应，同时硫酸酸性强于苯甲酸，根据强酸制弱酸原理，可酸化制得苯甲酸，B正确；C．冷凝回流过程中，为增大接触面积，增强冷凝效果，可以选择球形冷凝管，C错误；D．苯甲酸微溶于水，但是在热水中，溶解度增大，造成产品损失，应该用冷水洗涤晶体，D错误；答案选B。 12．以苯为原料可以制备间二氟苯，其转化关系如下。下列说法错误的是 A．甲的名称为1，3—二硝基苯 B．甲→乙为氧化反应 C．中B原子的杂化方式为 D．甲、乙、丙、丁中最有可能做离子导体的是丙 【答案】B 【解析】A．根据官能团的优先顺序可知，硝基连接在苯环上为取代基，苯环作为母体，因此甲的名称为1，3—二硝基苯，故A正确；B．观察甲、乙的结构简式可知，甲中硝基变为氨基，发生的是还原反应，故B错误；C．中B原子的价层电子对数为，因此杂化方式为，故C正确；D．做离子导体需要能够产生离子，观察结构可知，最有可能做离子导体的是丙，故D正确；故答案选B。 13．对下列有机物的判断错误的是 A．除①外，其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．③④⑥都属于芳香烃，④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种 C．②⑤的一氯代物均只有1种，①的一氯代物有4种，④苯环上的二氯代物有9种 D．④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面 【答案】B 【解析】A．②和⑤中含碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，③④⑥的苯环侧链的α碳上连有H原子，可使酸性KMnO4溶液褪色，A正确；B．③④⑥都含有苯环，都属于芳香烃；④的苯环上有3种H原子(如图，1、4等效，2、5等效，3、6等效)，则④的苯环上的一溴代物的同分异构体数目有3种；⑥的左边苯环两侧链为间位，右边苯环两侧链为对位，则⑥的苯环上有6种H原子，苯环上的一溴代物的同分异构体数目有6种，B错误；C．②⑤结构高度对称，都只有一种H原子，②⑤的一氯代物均只有1种，①中有4种H原子，①的一氯代物有4种，④的苯环上二氯代物有9种，如图，第1个Cl在1号位，第2个Cl在2、3、4、5、6位，有5种；第1个Cl在2号位，第2个Cl在3、5、6位，有3种；第1个Cl在3号位，第2个Cl在6号位，有1种，共5＋3＋1=9种，C正确；D．④和⑥中有苯环碳原子和甲基碳原子，且甲基碳原子与苯环碳原子直接相连，结合单键可以旋转，则④和⑥中所有碳原子可能处于同一平面上；⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连，则⑤中所有碳原子处于同一平面上，D正确；答案选B。 14．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。 （1）由于苯的含碳量与乙炔的相同，故人们认为苯是一种不饱和烃。写出分子式为的一种含2个三键且无支链的不饱和链烃的结构简式： 。 （2）已知分子式为的结构有多种，其中的两种结构简式为(Ⅰ)(Ⅱ)。 ①这两种结构的区别表现在：Ⅱ能 (填序号)，而Ⅰ不能。 a．被酸性高锰酸钾溶液氧化            b．与溴水发生加成反应 c．与溴发生取代反应               d．与氢气发生加成反应 ②与完全加成，Ⅰ需 ，而Ⅱ需 。 ③还可能有另外一种立体结构(如图所示)。该结构的一氯代物有 种，二氯代物有 种。 （3）萘的结构简式为，下列叙述错误的是 (填序号)。 a．萘能与溴水发生加成反应而使溴水褪色    b．萘能与发生加成反应 c．萘分子中所有原子在同一平面上       d．一溴代萘()只有两种结构 （4）现代化学认为萘分子中碳碳之间的键是一种 。 【答案】（1） （2）① ②3 2 ③1 3 （3） （4）介于单键与双键之间的独特的键 【解析】（1）符合题意的不饱和链烃的结构简式可为，其中碳碳三键的位置可以移动，得到不同结构的二炔烃。 （2）①Ⅰ是苯环，可以发生cd两个反应，Ⅱ具有烯烃的结构，能发生abcd四个反应，故两者的区别表现在Ⅱ能发生ab两个反应；②苯环与氢气的比例为1：3，所以1molⅠ需要3mol氢气，Ⅱ中有两个碳碳双键，碳碳双键与氢气的比例为1：1，所以1molⅡ需要2mol氢气；③该结构中所有氢原子等效，即其一氯代物只有一种；其二氯代物中两个氯原子的位置有三种情况：一是取代侧棱(连接两个三角形面的线段)上两端的原子，二是取代面对角线两端的氢原子，三是取代上(或下)底面三角形边上两端的氢原子。 （3）萘中不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，项错误；萘中含苯环的结构，可以与氢气加成，c项正确；萘分子可以看作是两个苯环以一定方式结合在一起的，所以共面，C项正确；根据等效氢的判断方法知，一溴代苯有如图两种结构，d正确；（4）萘分子可以看作是两个苯以一定的方式结合在一起的，所以萘分子中碳碳之间的键是一种介于单键和双键之间的特殊的键。 15．Ⅰ．世界卫生组织公布的最新致癌物清单中，中国咸鱼上榜，咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃，如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强，常作为多环芳烃的代表，它占全部致癌性多环芳烃的1%~20%。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物，结构简式如下。 下列说法正确的是 (填序号，下同)。 A．甲苯属于多环芳烃 B．二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同 C．在一定条件下，苯并芘最多与发生加成反应 D．联苯属于苯的同系物 Ⅱ．相对分子质量均小于100的芳香烃、(均是合成二苯甲烷的原料)，其中。 （1）下列关于、的说法正确的是 。 A．能发生加成反应、取代反应，但不能发生氧化反应 B．的一溴代物只有3种 C．将、分别加入酸性溶液中产生的现象不同 D．标准状况下，完全燃烧消耗 （2）利用、合成二苯甲烷的方法如下 ①写出由生成有机物C的化学方程式： 。 ②C→二苯甲烷发生反应的类型为 。 ③同系物具有相似的性质，写出与相似性质的两个化学方程式(提示：苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代) a．发生取代反应的化学方程式为 。 b．发生加成反应的化学方程式为 。 （3）是的同系物，取一定质量的该有机物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加、后者质量增加(假设均完全吸收)，该有机物分子苯环上有3个取代基，且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则的结构简式为 。 【答案】Ⅰ． Ⅱ．（1） （2） ①+Cl2+HCl ②取代反应 ③a. +3Br2+3HBr b．+3H2 （3） 【解析】Ⅰ．根据题目信息可知，多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃，而甲苯只有1个苯环，所以它不是多环芳烃，A项错误：①的一氯代物有4种，的一氯代物只有2种，B项错误；根据苯并芘的结构简式可知该有机物最多能与发生加成反应，C项正确；苯的同系物的分子式需满足通式，而的分子式为，不符合通式，所以联苯不是苯的同系物，D项错误；故选C；Ⅱ．（1）、的相对分子质量均小于100，因，故为，为。A项，在一定条件下能与发生加成反应，能与溴等发生取代反应，能在中燃烧，即能发生氧化反应，错误；B项，苯环上的一溴代物有3种，上的一溴代物有1种，所以的一溴代物总共有4种，错误。C项，不能使酸性溶液褪色，而上的受到苯环影响导致的活泼性增强而被酸性溶液氧化，使酸性溶液褪色，正确；D项，标准状况下，为液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量错误；故选C；（2）①为，在光照下与l2发生取代反应生成()和，反应的方程式为：+Cl2+HCl； ②与①在催化剂作用下发生取代反应生成；③根据题目信息，苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代，推知甲苯在一定条件下能与、等发生取代反应；甲苯能与发生加成反应等； a．与溴在铁做催化剂条件下发生取代反应的化学方程式为：+3Br2+3HBr； b．与氢气在一定条件下发生加成反应的化学方程式为：+3H2； （3）苯的同系物的通式为，则，根据题意可知，生成的物质的量，生成的物质的量，则，解得，则该有机物的分子式为，的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种，故其结构简式为。 1．（2024高二下·广东佛山·竞赛）某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该有机物与乙苯不互为同分异构体 B．分子中共直线的碳原子最多有4个 C．分子中共平面的原子最多有19个 D．分子中所有碳原子可能在同一平面上 【答案】C 【解析】A．该有机物与乙苯的分子式不同，不互为同分异构体，故A正确；B．由图可知，分子中共直线的碳原子最多有4个，故B正确；C．苯和碳碳双键是平面结构、碳碳三键是直线形，饱和碳原子是四面体结构，该分子中共平面的原子最多有21个，故C错误；D．由苯、乙烯为平面结构，乙炔为直线形结构，结合碳碳单键可以旋转，可知该分子中所有碳原子可能处于同一平面上，故D正确；故选C。 2．（2023高二下·广东汕尾·竞赛）下列分子有芳香性的是 A． B． C． D． 【答案】BC 3．（2007高二·安徽·竞赛）反应主要产物是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】条件中的氯气与氯化亚铁会反应生成氯化铁，故该反应相当于在三氯化铁的催化作用下，发生苯环上邻对位的取代反应，故主要产物是；答案选A。 4．（2013高二·广东·竞赛）一定条件下苯乙醛在水中可发生反应生成1，3，5-三苯基苯。 以下试剂中，不能鉴定反应物是否完全转化为产物的是 PhCH2CHO A．银氨溶液 B．新制的Cu(OH)2 C．酸性KMnO4溶液 D．石蕊试液 【答案】D 【解析】A．醛基可与银氨溶液反应生成银单质，故可用银氨溶液检验反应物苯乙醛，A选项错误；B．新制的氢氧化铜浊液可与醛基反应生成红棕色的氧化亚铜沉淀，故可用新制的氢氧化铜检验反应物苯乙醛，B选项错误；C．苯乙醛可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色，而1,3,5-三苯基苯不与酸性高锰酸钾反应，C选项错误；D．石蕊试液与苯乙醛和1,3,5-三苯基苯混合均无现象，D选项正确；故选D。     5．（2013高二·广东·竞赛）最近科学家合成了如下图由八个苯环组成的环状分子，下列有 关说法中，不正确的是 A．该化合物中碳的含量比苯高 B．该化合物属于苯的同系物，不溶于水 C．该化合物具有能够容纳小分子的空腔 D．该化合物可发生取代反应 【答案】B 【解析】A．由八个苯环组成的环状分子，与八个独立的苯环相比，H原子数目减少，C原子数目不变，碳的含量比苯高，A选项正确；B．苯与该环状分子不饱和度不相等，故该环状分子不属于苯的同系物，B选项错误；C．八个苯环组成的环状分子可以形成空腔容纳小分子，C选项正确；D．苯环可发生取代反应，八个苯环组成的环状分子也可以发生取代反应，D选项正确；故选B。 6．（2019高二·湖北·竞赛）下列实验事实不能证明苯分子中不存在独立的碳碳双键的是 A．用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像(如图) B．苯可与氢气在一定条件下发生加成反应 C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ·mol-1、-3747 kJ·mol-1和-3265 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】A．扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子，用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像，可以清楚地看到苯分子的结构，利用苯分子的空间结构可以证明苯分子中不存在独立的碳碳双键，A不符题意；B．苯可与氢气在一定条件下发生加成反应，证明苯分子结构是不饱和结构，有可能存在独立的碳碳双键，因此不能证明苯分子中不存在独立的碳碳双键，B符合题意；C．碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而高锰酸钾被还原后，溶液褪色，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明苯分子中不存在独立的碳碳双键，C不符题意；D．环己烷(l)与环己烯(l)标准燃烧热相差，即一个碳碳双键对一个碳碳单键的标准燃烧热差值为，假设苯(l)分子中存在独立的碳碳双键，应有三个碳碳双键，与环己烷相比，标准燃烧热差值为，理论上苯(l)的标准燃烧热为，与实际不符，则假设不成立。由此能证明苯分子中不存在独立的碳碳双键，D不符题意；故选B。 7．（2019高二·上海·竞赛）1mol苯乙烯()在不同条件下与H2发生加成反应时，所能消耗的氢气的物质的量存在如下差异： 条件 消耗氢气的物质的量 ① 室温、低压、催化剂 1mol ② 高温、高压、催化剂 4mol 下列说法正确的是 A．①中可能会生成多种加成产物 B．②中的加成产物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．两种条件下加成产物都能在光照条件下与溴进行取代 D．该现象说明侧链上的碳碳双键比苯环内的碳碳双键更活泼 【答案】C 【解析】A．支链的碳碳双键比苯环内大π键活泼，与1molH2加成时，优先与支链的反应，则产物只有1种，故A错误；B．②中加成4molH2，说明苯环和碳碳双键完全加成，产物无C=C，则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；C．两种条件下加成产物中都含有乙基，都能在光照条件下与溴进行取代，故C正确；D．苯环不含碳碳双键，故D错误；答案选C。 8．（2014高二·广东·竞赛）近年来，我国对二甲苯(PX)的需求快速增长，但新增PX生产能力十分有限，供需缺口持续扩大。下列有关说法中，正确的是 A．对二甲苯作为一种芳烃产品，来自石油制品 B．对二甲苯可用于生产对苯二甲酸等，在多个领域有着广泛的应用 C．对二甲苯的一氯代物有二种 D．对二甲苯容易发生加成反应 【答案】AB 【解析】A．对二甲苯含有苯环，属于芳香烃，由石油分馏后在催化剂作用下加热脱氢获得苯，A正确；B．对二甲苯可在酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应生成对苯二甲酸，B正确；C．对二甲苯为轴对称结构，只有1种H，则一氯代物有1种，C错误；D．对二甲苯中含有苯环，不含有碳碳双键，其结构处于单键和双键之间的一种特殊的键，不容易发生加成反应，需在催化剂作用下能与氢气发生加成反应，D错误；故选：AB。 9．（2007高二·安徽·竞赛）化合物A从元素分析可知只含有C、H两种元素，从有机质谱测定其分子量为134，由红外光谱和核磁共振可知化合物A含有苯环，而且是对位二元取代苯；由核磁共振可知化合物A含有五类不同化学环境的氢原子。请写出化合物A的结构式并用系统命名法命名 。 【答案】；1-甲基-4-异丙基苯 【解析】化合物A从元素分析可知只含有C、H两种元素，从有机质谱测定其分子量为134，由红外光谱和核磁共振可知化合物A含有苯环，假设为苯的同系物，其分子式通式是CnH2n-6，14n-6=134，解得n=10，分子中含有苯环，是对位二元取代苯；由核磁共振可知化合物A含有五类不同化学环境的氢原子，则A可能的结构简式是，根据芳香烃系统命名方法可知：该物质名称为1-甲基-4-异丙基苯。 10．（2007高二上·全国·竞赛）尿素受热生成的主要产物 与NaOH反应，得到化合物A(三钠盐)。A与氯气反应，得到化合物B，分子式C3N3O3Cl3.B是一种大规模生产的化工产品，全球年产达40万吨以上，我国年生产能力达5万吨以上。B在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物C，因此广泛用于游泳池消毒等。 （1）画出化合物 A的阴离子的结构式 。 （2）画出化合物B的结构式并写出它与水反应的化学方程式 。 （3）化合物C 有一个互变异构体，给出C及其互变异构体的结构式 。 （4）写出 上述尿素受热发生反应的配平的化学方程式 。 【答案】（1） （2）；+3H2O=+3HClO或C3N33zCl3 + 3H2O = C3N3O3H3 + 3HClO （3） （4）3+3NH3或 3CO(NH2)2 = C3N3O3H3 + 3NH3 【解析】10-1画成其他结构均不得分。 10-2 画成其他结构均不得分。 化合物B与水反应的化学方程式：+3H2O=+3HClO 或C3N33zCl3 + 3H2O = C3N3O3H3 + 3HClO 方程式未配平得1.5 分；产物错不得分。 10-3 (2分，每个结构式1分) 10-4 3+3NH3 或3CO(NH2)2 = C3N3O3H3 + 3NH3 方程式未配平只得1.5分；产物错不得分。 11．（2007高二·江苏·竞赛）实验室用下图所示装置制备溴苯 （1）关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为： 。 （2）D试管内出现的现象为： E试管内出现的现象为： 。 （3）待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是 。 （4）反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层 ？如何分离 ？ 【答案】（1） （2）D管出现白雾，试液变红 E管生成浅黄色沉淀 （3）水通过F塞进入B，三口烧瓶中液体分层 （4）溴苯在下层 可用分液漏斗分离 【解析】（1）苯在溴化铁（溴与铁屑反应得到）的催化作用下与溴单质发生取代反应生成溴苯和溴化氢，故方程式如图所示。 （2）三口烧瓶中生成溴化氢是强酸，通入到D试管的石蕊试液中使得石蕊试液变红；同时，溴化氢通入到E试管中，溴化氢与硝酸银发生复分解反应生成淡黄色的溴化银沉淀； （3）由于气体明显减少，为了平衡气压，打开F活塞就会使得水通过F塞进入三口烧瓶中，有机相和水相发生分层； （4）溴苯的密度比水大，故溴苯沉在下层，有机相和水相可以通过分液漏斗进行分离，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$