课时作业(8) 芳香烃-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2024）

课时作业八) 答案精解Pn (建议用时,40min) .。基础过关 C. 异丙笨中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙笨和笨为同系物 1. 轴唏是一类独特的星形环怪。三元轴炀 6.只用一种试剂就能将甲基、已炀、四氢化碳、"化钟 . 溶液区分开,该试剂是 ) 与笨 A.酸性高酸钾溶液 B.澳化钾溶液 A.均为芳香怪 B.互为同素异形体 C.澳水 C.互为同系物 D.互为同分异构体 2.下列物质属于芳香怪,但不是笨的同系物的是 D.硝酸银溶液 。 7.如图为酷似奥林匹克旗中的五环的有机物,科学家 ②-CH-CH。 ①CH; 称其为奥林匹克怪,下列有关奥林匹克怪的说法正 ( 确的是 ) ③NO. -CH.CH。 A.该怪的一氢代物只有一种 A.③④ B.② B.该怪分子中只含非极性键 C.①② D.②③④ C.该经完全燃烧生成H.O的物质的量小于C0 3.笨环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结 的物质的量 . 构,可以作为证据的是 ) D.该怪属于烧怪 ②笨不能使 ①笨不能使澳的四氧化碳溶液褪色 8. 关于基的硝化反应,下列说法正确的是 ) 酸性高酸钾溶液褪色 ③笨在一定条件下既能 A.与甲笨相比,笨更容易发生硝化反应 发生取代反应,又能发生加成反应 ①经测定,邻 B.试剂的添加顺序:先将浓碎酸加入试管中再缓慢 二甲笨只有一种结构,经测定,本环上碳碳键的 加入浓硝酸,摇匀冷却后加入笨 键长相等,都是1.40×10-”m C.将反应后的液体倒入盛有水的烧杯中,可以观察 A.①②④ B.①②③ 到烧杯上部有黄色油状物质生成 C.①②③ D.①② D.由粗产品得到纯硝基笨的操作:①水洗后分液② 4.某怪的分子式为C。H.它不能使澳水褪色,但可 氛氧化钟溶液洗泽后分液③水洗后分液④无水 使酸性KMnO.溶液褪色,分子结构中只含有一个 CaCl.干燥蒸 完基,符合条件的怪有 ) 9.对实验室制得的粗澳本[含澳笨(不溶于水,易溶于 A.2种 B.3种 有机溶剂,沸点156.2C)、Br:和笨(沸点80C)] C.4种 D.5种 进行纯化,未涉及的装置是 ( ) 5.已知异丙笨的结构简式如下,下列说法错误的是 “# ##7# C A.异丙笨的分子式为C。H。 B. 异丙笨的沸点比笨高 ·130. #7# 和乙,转化关系如下图所示,下列说法不正确的是 温度 , ) ,H.0 1 H./N 反应③ 反①R(C。H&) 反应② )-CHCI x 10.(1)下列有机物中属于脂防怪的是 (填序 -CH 号,下同),属于芳香经的是 ,属于笨的同 2 系物的是 ,属于脂环经的是 OH ②CH-CH。 A.R的名称为甲笨,笨环上的一氢代物有3种 ③-CH。 ④ B.反应①条件是C。 光照,反应②条件是C/FeCl C.R和Z的核磁共振氢谱上均有4组吸收峰 CH CH D.反应①和反应②可得:笨的同系物与Cl。发生 -C-CH HC-C-CH 反应的条件不同,产物不同 CH CH 12.下列笨的同系物分别与液澳和铁粉发生反应,本 环上的氢原子被取代,所得一澳代物有三种同分 (2)经A的相对分子质量是106,它能使酸性高铎 异构体的是 . ) 酸钾溶液褪色,但不能使澳水褪色。当用FeBr CH 作催化剂时,能与澳反应,生成的一澳代物只有一 A.邻二甲笨 种,则经A的名称是 ,它生成一澳代物的 CH 化学方程式是 C.对二甲笨 D.乙笨 (3)某有机物的结构简式如下所示; 13.有机物CH.-CH-CH-CH。的键线式可表示 CH -CH-CH- 是X的同分异构体且属于芳香经。下列关于Y ①1mol该物质和澳水混合,消耗Br。的物质的量 的说法正确的是 ( 为。 ) mol。 A.Y的结构简式为 -CH-CH ②1mol该物质和H:加成最多需H mol. B.Y能使澳水褪色,且反应后的混合液静置后不 (填字母)。 ③下列说法不正确的是 分层 A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应 C.Y不能发生取代反应 D.Y分子中的所有原子不可能在同一平面内 B.该物质难溶于水 C.该物质能使澳水褪色 14.已知:①R-NO D.该物质能使酸性KMnO。溶液褪色,且发生的 70~80 1+HO-SOH 是加成反应 -SOH+HO: 。能力提升 ③本环上原有的取代基对新导入的取代基进入笨 11.由芳香经R(C。H)可以生成3种有机化合物X、Y 环的位置有显著影响。 ·131. 以下是用本作原料制备某些化合物的转化关系图 ④控制温度约为50~55C,反应大约10min,三 Crr 颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现 分离出一硝基甲笨,经提纯最终得到对硝基甲 _Oso.11 Br 笨和邻硝基甲笨共15g。 河C#7~80 相关物质的性质如下; (1)A是一种密度比水 (填“小”或 密度 “大”)的无色液体;A转化为B的化学方程式是 有机物 沸点C 溶解性 gcm 甲装 0.866 110.6 不溶于水 (2)在“→C→D→Br-sO.H” 不溶于水,易溶于 对硝基甲笨 1.286 237.7 (填字 的所有反应中属于取代反应的是 液态怪 母),属于加成反应的是 (填字母):用核 不溶于水,易溶于 邻硝基甲笨 1.162 222 磁共振氢谱可以证明化合物D中有 种处 液态经 于不同化学环境的氢。 种同分异 (1)仪器A的名称是 (3)B中笨环上的二氢代物有 构体;CH.-NH。的所有原子 (填“可能” (2)配制混酸的方法是 或“不可能”)在同一平面上。 15.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲笨(包 (3)若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少,可能 括对硝基甲笨和邻硝基甲笨),反应原理 的原因是 CH CH. (4)本实验采用水浴加热,水浴加热的优点是 500 对基甲笨 邻硝基甲未 (5)分离反应后产物的方案如下 实验步骤:①浓硝酸与浓梳酸按体积比1:3配制 [有机混 操作2[甲笨 混合溶液(即混酸)共40mL 操作1 合物 混合物 邻、对硝基甲本 ②在三颈烧瓶中加入13g甲本(易挥发),按如图 无机混合物 所示装好药品和其他仪器; 操作1的名称是 ,操作2中不需要用到 戳酸 下列仪器中的 (填字母)。 a.冷凝管 b.酒精灯 一温度计 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发 水浴- (6)本实验中邻、对硝基甲笨的产率为 ③向三颈烧瓶中加入混酸; (保留小数点后一位)。 .132·因它是正四面体结构，故其二氯代物只有一种。(2)因乙烯 一氯代物的种类，对连有氢原子的碳原子进行编号，如图所 基乙炔分子中含有一C三C一和C一C两种官能团，故 则其一氯代物有七种，A项错 A,BC项正确，而因乙烯基乙块分子中的C、H比与乙炔相 同，即二者的最简式相同，所以等质量的乙块与乙烯基乙块 完全燃烧时的耗氧量相同，D项错误。 误；分子结构中含有碳碳非极性健和碳氢极性健，B项错误； 答案(1)CH1(2)D 该有机物的化学式为C2zH1,完全燃烧产物的物质的量之比 16.解析(1)装置6与3是气体发生装置，然后应通过导气管1 为n(H2O):n(CO2)=7:22,生成HzO的物质的量小于 连接贮水瓶5，被挤压出的水应通过导管2流向烧杯4。 CO2的物质的量，C项正确：从结构上看，奥林匹克烃属于多 (2)操作步骤一般有检查气密性一装药品一发生反应一测 环芳香烃，属于芳香族化合物，不属于烷烃，D项错误。 量气体体积一关闭仪器。(3)若电石中混有与水反应产生 8.D解析甲基能使得苯环活化，与苯相比，甲苯更容易发生 H2S的物质，说明电石中含有硫化物。(4)水的体积即是 硝化反应，A项错误：浓硫酸溶于水放出大量的热，应该先将 C2H2的体积，再利用关系式CaC2~C2H,即可求出CaCa 浓硝酸加入试管中再媛慢加入浓硫酸，摇匀冷却后加入苯，B 的物质的量及质量。 项错误：硝基苯密度大于水，生成的硝基苯应该位于下层，C 答案(1)631524(2)②①③⑤④ (3)硫化物 项错误；由粗产品得到纯硝基苯的操作：①水洗后分液，分离 (4)80 出有机层：②氢氧化钠溶液洗涤后分液，除去过量的酸：③水 洗后分液；④无水CC千燥，除去水：⑤物质沸点不同，燕 课时作业（八） 馏得到纯硝基苯，D项正确。 1.D解析三元轴烯与苯的分子式都是CH,二者分子式相 9.C解析徐去Br2可以用SO2,原理是B十SO十2HO 同，结构不同，互为同分异构体。 H2SO,十2HBr,A项正确；苯和澳苯的混合液与无机溶液互 不相溶，分液可得苯和溴苯的混合液，B项正确：由分析可 2.B解析 ◇CH和一CHCH含有一个苯环， 知，不涉及过滤操作，C项错误；溴苯沸点是156.2℃、苯的 属于苯的同系物：◇一N0:和○》OH尽管含有一个 沸点是80℃，分离出溴苯用蒸馏，D项正确。 10.解析(1)略。(2)根据该烃的性质可以推知：该烃分子中无 苯环，但其中含有其他原子(N或O),不属于芳香烃； C-C 一CH—CH2含有碳碳双健，属于芳香烃，但不是苯的 人且含苯环，设分子式为CH,=8余10，因 同系物； ○含有两个苯环，属于芳香烃，但不是苯的 此其分子式为CH0。又知其苯环上的一澳代物只有一种，故 A为对二甲苯。与B2发生甲基邻位上H的取代反应。 同系物。 (3)1mol该物质含2mol碳碳双健，与澳水混合发生加成 3.A解析苯既能取代又能加成，具有类似烷烃和烯烃的性 反应，2mol碳碳双键可与2 mol Bra加成。苯环和碳碳双 质，不能证明苯环中不存在碳碳单健和碳碳双健的交替结 键与H2均可发生加成反应，最多需5molH2。该物质有 构，故③不能作为证据。 碳碳双键，能发生加成反应（使澳水褪色）和氧化反应，有苯 4.B解析该烃的分子式为CH,符合分子通式CH26, 环能发生取代反应：该物质属于烃，难溶于水，与酸性 它不能使溴水漫色，但可使酸性KM○溶液褪色，说明它 KMnO4溶液发生氧化反应。 是装的同系物；因其分子中只含一个烷基，可推知此烷基 答案(1)⑥②⑤⑤③④ (2)对二甲苯 为CH,它具有以下4种结构：①CHCH2CHCH3, CH CHa ②CHCH,CH2CHa,③CHCH(CH)2,④—C(CH)a, FeBra 由于第④种侧链上与苯环直接相连的那个碳原子上没有氢原 +Brz -Br +HBr 子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有3种。 CH 5.C解析异丙苯的分子式为CH2,A项正确；异丙苯的相对 CH 分子质量比苯大，故其沸点比苯高，B项正确：由于异丙基与 (3)①2②5③D 苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面 11.C解析从X的结构分析，R化学式为C,H的芳香烃则其 体结构，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同 为甲苯，苯环上有3种不同的氢原子，A项正确：甲苯与氯 一平面上，C项错误：异丙苯与苯结构相似，在组成上相差3 气在光照条件下发生苯环侧链甲基上的取代反应，与氯气 个CH2原子团，二者互为同系物，D项正确。 在FcCl催化下发生苯环上甲基邻、对位的取代反应，B项 6.C解析A项酸性KMO溶液有强氧化性，能氧化甲苯、己 正确：甲苯分子中有4种不同的氨原子，核磁共振谱有4组 烯而褪色，不能用于区分它们。B项浪化钾溶液加入题中的 峰；Z是〈CH,分子中有5种不同的氢原子，核磁共 4种液体中，由于甲苯、己烯的密度都比水小，混合后分层， 振谱共有5组峰，C项错误；由B分析可知，苯的同系物与 有机层在上，都无化学反应发生，从而不能区分：因为CC C2发生反应的条件不同，产物不同，D项正确。 比水的密度大，混合后分层，有机层在下：与KI溶液不分层。 12.D解析苯的同系物在苯环上有一个氢原子被其他原子或 D项AgNO溶液与B项类似，但KI中会出现黄色沉淀。 原子团取代后，可通过画对称轴来判断同分异构体的种类， C项甲苯与谗水分层，淚被萃取到甲苯中处于上层，呈橙黄 对称位置上的取代产物是同一种取代产物。例如，邻二甲 色，下层为水层，接近无色：己烯使溴水褪色，可见上下分层， 但都无色；CCL萃取Br,上层为水层，无色，下层为Br2的 CH 苯的对称轴及对称位置为 CCL溶液，呈橙黄色：澳水与KI溶液不分层，但发生反应， ,其中3和6、4和5 CH. 置换出12可使溶液颜色加深，四种溶液的现象各不相同，所 以可以区分。 是对称位置，则苯环上的一元取代产物只有两种，用同样的 7.C解析该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑其 方法可判断出乙苯苯环上的一元取代物有三种同分异构 ·204· 体，对二甲苯苯环上的一元取代物有一种，B项中苯环上的 减小，压强减小，液面上升，则导致右侧玻璃管内的水柱下 一元取代物有四种同分异构体。 降，C项错误；反应后，溶液中溶解了生成的氯化氢，溶液中 13.A解析根据X的健线式结构，可得其分子式为C。H, 氯离子浓度增大，会导致氯化钠溶解度减小而析出，故饱和 Y是X的同分异构体，并且属于芳香烃，即分子中含有苯 食盐水中c(Na+)降低，D项正确。 环，则Y的结构简式为○CH-CH,A项正确；它能 CHa 与澳水发生加成反应使其褪色，但反应后混合液应分层， 3.D 解析异丁烷的二溴代物有CH,-CH-CHBrz、 B项错误；苯乙烯的苯环上可以发生取代反应，C项错误； CH2 Br CHs 当单键转动时，苯环与乙烯基可以在同一平面，所有原子可 CH—CH-CH2Br、CH CH2 Br三种结构，A项 处于同一平面内，D项错误。 14.解析(1)结合框图中装转化为A的条件，可知A为硝基苯。 Br 运用逆推法可确定B中苯环上甲基的位置，得出B为 错误；根据烷烃卤代反应的机理，可知形成的自由基越稳 CH 定，得到的自由基越多，形成相应卤代烃的量就越多，异丁 CH CH -NO·(2)由苯到Br -SOH的各个转化 烷形成的自由基CH-C-CH比CH一CHCH2·稳 条件可知C为《-Br,D为Br-SOH,从而 定，B项错误；丙烷在光照条件下发生淚代反应，生成的一澳 可推知各个反应的反应类型。(3)由(1)知B为 代物中，2丙烷含量更高，C项错误：卤素单质分子在光照条 CH 件下化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤，D项 正确。 NO,,则B中苯环上的二氣代物有6种，CH-NH H 。。 可看成CH,中的一个H原子被NH取代，CH的空间结 4.C解析Q原子外围不满足8电子结构，应该为H:C:Q:, 。 构为四面体形，因此CH,一NH2的所有原子不可能在同一 H 平面上。 A项错误：乙醇可写为C2H(H2O),乙烯为CaH1,故一定物 CH 质的量的乙醇和乙烯完全燃烧消耗的O2的质量不变，B项 答案(1)大 《-NO+CHa 催化剂 错误：乙烯具有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可 NO+Ha 以用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯，C项正确；乙炔也 (2)a、bc3(3)6不可能 会被酸性高锰酸钾氧化而除去，D项错误。 15.解析(1)略。(2)有关浓硫酸溶液配制，一般将密度大的液 5.B解析正四面体烷结构中没有碳碳双键，不能发生加成反 体（浓硫酸）加入密度小的液体（浓硝酸）中，由于浓硫酸溶 应，A项错误：结合乙块和正四面体烷、乙烯基乙炔，环辛四 于水会放热，所以需要搅拌，注意題给信息中有体积比。 烯的结构简式可知，四种有机物的实验式均为CH,B项正 (3)产物较少的原因：一是反应物的挥发所致，二是温度过 确：乙炔、乙烯基乙炔、环辛四烯结构不相似，它们不是同系 高，副反应多。(4)略。(5)操作1分离无机和有机混合物 物，C项错误：正四面体烷、乙烯基乙炔和环辛四烯的分子式 (邻、对硝基甲苯不溶于水)，用分液的方法。操作2分离互 不同，它们不是同分异构体，D项错误。 溶的液态有机物多用蒸馏的方法。(6)略。 6.A解析该物质含有苯环，碳碳双键，能与氢气发生加成反 答率(1)分液漏斗(2)量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再 应，含有酰胺基，可发生取代反应，A项正确：该物质除了C、 量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 H元素外，还有ON元素，不属于烃类，B项错误：含有多个 (3)混酸未冷却即加入三颈烧瓶（或水浴温度过高），导致反 饱和碳原子，甲基为四面体结构，所有原子不可能处于同一 应温度过高而产生大量副产物（或冷凝效果不佳导致浓硝 平面，C项错误；该有机物分子式为CaH1sN2O2,D项错误。 酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率)(4)受 7.A解析苯环为平面结构，由三点成面可知，甲苯分子中共 热均匀，易于控制温度(5)分液de(6)77.5% 平面的原子最多有13个，A项错误；由元素的组成可知，m 阶段重点突破练（二） 、力三种物质都是仅含有碳、氢两种元素的化合物，都属于 1,B解析对于烷烃的同分异构体，支链越多，沸点越低，则沸 烃，B项正确；由结构简式可知，p分子中含有6类氢原子，则 ,点：正辛烷>异辛烷，A项正确：选择最长的碳链为主链，从 p的一氯取代物有6种，C项正确：甲苯和异丙苯的结构相 支链最近的一端给主链编号，若支链离链段一样近，则满足 似，都属于苯的同系物，D项正确。 取代基位次之和最小，所以异辛烷的主链上有5个碳原子， 8.D解析反应①后的混合液中含有硝基苯和未反应完的苯， 从右端开始编号，名称为：2,2,4-三甲基戊烷，B项错误：正 经水洗、碱洗、分液后再蒸馏，得到硝基苯，A项错误；反应② 庚烷的结构简式为CHCH2CH2CH2CH2CH2CH,有四种 的实验温度控制在140℃，大于100℃，不能用水浴加热，B 不同化学环境的氢原子，一氯代物有4种：异辛烷2号碳原 项错误；苯胺还原性强，易被氧化，有碱性，与酸反应生成盐， 子上连的三个甲基上的氢原子等效，4号碳原子上连的两个 P2O5与H2O反应生成HPO1,故不能选用PO方，三颈烧瓶 甲基上的氨原子等效，所以异辛烷也有四种不同化学环境的 内的反应结束后，关闭K,先在三颈烧瓶中加入生石灰后蒸 氢原子，有四种一氯代物，C项正确；异辛烷的分子式为 馏，C项错误：加热前应先通一段时间的H2可将装置内空气 CH,每个氢原子都和碳原子结合，所以1个异辛烷分子中 排出，避免苯胺被氧化，D项正确。 含C一H键个数为18，D项正确。 9.解析(1)实验室常用电石和水反应制备乙块，发生反应的化 2.D解析甲烷和氧气发生取代反应，生成物会有一氯甲烷、 学方程式为CaC2+2HO-Ca(OH)2+CH=CH↑；实验中 二氯甲烷、三氯甲烷、四氟甲烷、氯化氨。生成物中没有固体 用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是减小电石与水的反应速 颗粒，没有白烟产生，A项错误：反应后生成的二氯甲烷、三 奉，平缓地产生乙炔气体。(2)乙炔与水发生加成反应，乙烯 氯甲烷、四氧甲烷均为油状物，B项错误：反应后左侧的气体 醇不稳定异构化为乙醛，是乙醛，乙醛发生催化氧化生成 ·205