内容正文:
第二单元 芳香烃
第2课时 芳香烃的来源与应用
分层作业
1.(2025·河北省张家口市下学期期中)下列有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能因发生化学反应使溴水褪色的是
A.聚乙烯 B.聚乙炔 C.苯 D.甲苯
2.(2025·江苏省扬州市下学期期末)可用于生产农药。下列关于该物质说法正确的是
A.分子式为C7H9 B.易溶于水
C.苯环上的一氯代物有2种 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
3.(2025·山西省太原市期末)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的名称是
A.乙苯 B.对二甲苯 C.间二甲苯 D.邻二甲苯
4.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)向溴水中加入苯振荡,静置分层,上层为橙红色;则说明苯分子结构中没有碳碳双键
B.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色;则甲基使苯环活化
C.(2025·河北省邯郸市期中)向甲苯中加入溴水,充分振荡;溴水褪色,说明甲苯与溴水发生了取代反应
D.(2025·河北省保定市期中)甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯和甲烷均不能;甲基对苯的结构产生影响,使苯容易被氧化
5.下列说法不正确的是
A.(2025·山东省泰安市下学期期末)用酸性KMnO4溶液鉴别苯、甲苯
B.(2025·广东省汕头市下学期期末)甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环使甲基更易被氧化
C.(2025·河南省平顶山市下学期期中)向酸性KMnO4溶液中滴加对甲基苯乙烯,振荡,溶液褪色;则碳碳双键被KMnO4氧化
D.(2025·河南省开封市下学期期中)可用酸性KMnO4溶液鉴别甲苯和环己烷
6.(2024·江苏省淮安市模拟)下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是
A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼
B.可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯
C.在光照条件下,甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯
D.苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化
7.(2025·山西省运城市期末)下列说法正确的是
A.C2H4与分子式为C3H6的烃一定是同系物
B.对二甲苯的苯环上一溴代物有2种
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环对侧链的性质产生了影响
D.分子中共直线的原子有8个
8.(双选)下列说法正确的是
A.(2025·四川省绵阳市下学期期末)用溴水即可鉴别2,4-己二烯、甲苯B.(2025·山东省青岛市下学期期中)受甲基的影响,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.(2025·山东省淄博市下学期期末)验证甲基使苯环活化D.(2025·山东省德州市下学期期中)鉴别甲苯和苯
9.(2025·广东省高州市下学期阶段性考试)有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。下列叙述能说明上述观点的是
A.CH4与酸性KMnO4溶液不反应,而甲苯可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯乙烯能使溴水褪色,但苯不与溴水反应
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D.等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的H2多
10.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色;则甲基使苯环活化
B.(2025·江苏省南通市开学考)甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的氢原子更活泼
C.(2025·江苏省泰州市兴化市月考)甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色;丙炔使溴的四氯化碳溶液褪色;两反应属于同一反应类型
D.(2025·江苏省盐城市上学期期末)向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液,充分振荡;鉴别甲苯和苯
11.(2025·江苏省盱眙中学月考)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法正确的是
A.对伞花烃的一氯代物有5种
B.对伞花烃分子中最多有8个碳原子共平面
C.对伞花烃易溶于水
D.对伞花烃密度比水大
12.(2024·江苏省无锡联考)如图是甲苯的一些转化关系(部分产物未标出),有关说法正确的是
A.反应①的产物可能是
B.反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C.反应③溶液分两层,下层呈紫红色
D.反应④的生成物的一氯取代物有4种
13.(2025·江苏省泰州模拟)下列关于芳香烃的说法错误的是
A.稠环芳香烃菲()在一定条件下能发生加成反应、硝化反应
B.化合物是苯的同系物
C.等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D.光照条件下,异丙苯()与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种
14.(2025·福建省福州市下学期期末)在EY沸石的作用下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘(M和N)。下列说法正确的是
2+4CH3-CH=CH2+
A.萘与苯互为同系物
B.M、N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.萘、丙烯、M、N中所有碳原子均不位于同一平面上
D.该反应中,每生成0.1 mol M,同时消耗0.2 mol丙烯
15.(2025·苏锡常镇联考)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A.反应①属于取代反应
B.1 mol苯乙烯最多可与5 mol H2发生加成反应
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锰酸钾溶液或溴水
D.聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
16.(2025·江苏省泰州市段考)下列关于苯及其同系物的说法不正确的是
A.苯分子为平面正六边形结构,具有碳碳单键和双键相互交替的结构
B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯与氢气在催化剂的作用下能反应生成环己烷,该反应为加成反应
D.与苯分子中氢原子相比,甲苯中甲基的邻位和对位氢原子更易被取代
17.(2025·江西省景德镇市下学期期末)由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃是稠环芳香烃,几种稠环芳香烃的结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是
A.四种稠环芳香烃均易溶于水
B.苯并[a]芘的分子式为C20H12
C.四种稠环芳香烃均可发生取代反应,并能发生氧化反应
D.并四苯的一氯代物有3种
18.(2025·江苏省泰州中学月考)下列有机物中,不能与溴水反应而使其褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,且苯环上的一溴代物有3种的是
A. B.
C. D.
19.(2025·河北省沧州市下学期期中)石油分馏和煤的干馏可得到一系列化工产品,煤干馏可得到的一系列化工产品如图,回答下列问题:
(1)石油分馏是_________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)粗苯中的苯、甲苯、二甲苯互为_______________(填“同系物”或“同分异构体”);苯、甲苯、二甲苯三种物质中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______________________(填名称),写出其与酸性高锰酸钾溶液反应产生的有机物的结构简式:_______________(任写一种)。写出甲苯与氯气分别在光照和FeCl3作用下反应生成一氯取代物的化学方程式:___________________________________________________。
(3)乙炔与氯化氢反应的反应类型为_____________。
(4)氯乙烯生成聚氯乙烯的化学方程式为____________________________________________________,聚氯乙烯链节的结构简式为___________________。
20.(2025·河北省邯郸市下学期期中)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,③⑥均属于苯的同系物
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.④⑥不是同分异构体
21.(2025·山东省烟台市下学期期中)已知:苯环引入取代基会改变苯环的电子云密度,从而改变苯环再次取代反应的难易以及取代的位置。苯环上的电子云密度越大,取代越容易。
ⅰ.
ⅱ.(各产物的物质的量分数)
ⅲ.(各产物的物质的量分数)
下列说法正确的是
A.浓硫酸在反应中起催化剂和脱水剂的作用
B.间二甲苯发生硝化反应所需温度低于30℃
C.发生硝化反应生成取代物的主要产物仅有
D.由以上实验可知苯环上电子云密度:苯>甲苯>硝基苯
22.(2025·河南省开封市下学期期中)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按如图所示路线合成:
已知:CH3CHO+CH3COOCH3CH3CH=CHCOOCH3;R-Cl+NaOHR-OH+NaCl。
回答下列问题:
(1)E中所含官能团结构简式为___________;甲苯→C的反应类型为___________。
(2)写出由乙烯制取A的化学方程式:_________________________________________。
(3)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理相同吗?原因是_________________________
_______________________________________________________________________________________。
(4)C的芳香族同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为___________。
(5)X的结构简式为_______________________________。
(6)已知与苯环直接相连碳原子上连有氢原子的苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,与苯环相连的烷基通常被氧化为羧基。以乙烯和甲苯为起始原料,参照上述合成路线合成: (其他无机试剂任选)。
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第二单元 芳香烃
第2课时 芳香烃的来源与应用
分层作业
1.(2025·河北省张家口市下学期期中)下列有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能因发生化学反应使溴水褪色的是
A.聚乙烯 B.聚乙炔 C.苯 D.甲苯
【答案】B
【解析】A项,聚乙烯结构为饱和碳链,不含双键,无法与酸性高锰酸钾或溴水反应,错误;B项,聚乙炔含共轭双键,可被高锰酸钾氧化使其褪色,也能与溴水发生加成反应褪色,正确;C项,苯结构稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;苯使溴水褪色原因是萃取,而不是苯与溴水发生反应,错误;D项,甲苯上的甲基可被高锰酸钾氧化褪色,但溴水与甲苯褪色是萃取,而不是发生反应褪色,错误。
2.(2025·江苏省扬州市下学期期末)可用于生产农药。下列关于该物质说法正确的是
A.分子式为C7H9 B.易溶于水
C.苯环上的一氯代物有2种 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】A项,根据该有机物的结构简式,可得其分子式是C7H8,错误;B项,甲苯与水互不相溶,错误;C项,苯环上的一氯代物可在甲基的邻位、间位、对位,因此苯环上的一氯代物有3种,错误;D项,与苯环直接相连的甲基可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,正确。
3.(2025·山西省太原市期末)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的名称是
A.乙苯 B.对二甲苯 C.间二甲苯 D.邻二甲苯
【答案】B
【解析】A项,乙苯苯环上的一氯代物有3种,不符合题意;B项,对二甲苯苯环上的一氯代物只有1种,符合题意;C项,间二甲苯苯环上的一氯代物有3种,不符合题意;D项,邻二甲苯苯环上的一氯代物有2种,不符合题意。
4.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)向溴水中加入苯振荡,静置分层,上层为橙红色;则说明苯分子结构中没有碳碳双键
B.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色;则甲基使苯环活化
C.(2025·河北省邯郸市期中)向甲苯中加入溴水,充分振荡;溴水褪色,说明甲苯与溴水发生了取代反应
D.(2025·河北省保定市期中)甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯和甲烷均不能;甲基对苯的结构产生影响,使苯容易被氧化
【答案】A
【解析】A项,向溴水中加入苯振荡,静置分层,上层为橙红色,发生萃取,没有化学反应发生,说明苯分子结构中没有碳碳双键,正确;B项,甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应,甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色,发生氧化还原反应,甲基被氧化为羧基,说明苯环使甲基活化,错误;C项,甲苯与溴水不能发生取代反应,向甲苯中加入溴水,甲苯萃取溴水中的溴,从而使液体分为两层,上层为橙红色的溴的甲苯溶液,下层为无色的水,错误;D项,甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,而苯和甲烷均不能,说明苯环使甲基的碳氢键活动性增强,错误。
5.下列说法不正确的是
A.(2025·山东省泰安市下学期期末)用酸性KMnO4溶液鉴别苯、甲苯
B.(2025·广东省汕头市下学期期末)甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环使甲基更易被氧化
C.(2025·河南省平顶山市下学期期中)向酸性KMnO4溶液中滴加对甲基苯乙烯,振荡,溶液褪色;则碳碳双键被KMnO4氧化
D.(2025·河南省开封市下学期期中)可用酸性KMnO4溶液鉴别甲苯和环己烷
【答案】C
【解析】A项,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,现象不同,可鉴别,正确;B项,甲苯的甲基被苯环活化,易被氧化为苯甲酸,正确;C项,对甲基苯乙烯中苯环上的甲基也可被酸性KMnO4氧化使溶液褪色,不一定是碳碳双键,错误;D项,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而环己烷不能,可用此方法鉴别,正确。
6.(2024·江苏省淮安市模拟)下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是
A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼
B.可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯
C.在光照条件下,甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯
D.苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】A
【解析】A项,甲苯分子中,甲基受苯环的影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化;而苯环受甲基的影响,苯环上的氢易被取代,正确;B项,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,用酸性高锰酸钾溶液可鉴别苯和甲苯;苯和甲苯都不能与溴水发生反应,用溴水不能鉴别苯和和甲苯,错误;C项,在光照条件下是取代-CH3上的H,错误;D项,只有与苯环直接相连的碳原子上有H的才可被酸性KMnO4溶液氧化,错误。
7.(2025·山西省运城市期末)下列说法正确的是
A.C2H4与分子式为C3H6的烃一定是同系物
B.对二甲苯的苯环上一溴代物有2种
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环对侧链的性质产生了影响
D.分子中共直线的原子有8个
【答案】C
【解析】A项,C3H6的烃可能是环丙烷,属于环烷烃,不一定是烯烃,错误;B项,对二甲苯的苯环上只有一种环境的氢原子,苯环上一溴代物有一种,错误;C项,烷烃上的甲基不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环对甲基的性质产生了影响,正确;D项,根据乙炔的结构可知,乙炔分子中,所有原子共线,据此分析,如图所示:,分子中共直线的原子有10个,错误。
8.(双选)下列说法正确的是
A.(2025·四川省绵阳市下学期期末)用溴水即可鉴别2,4-己二烯、甲苯
B.(2025·山东省青岛市下学期期中)受甲基的影响,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.(2025·山东省淄博市下学期期末)验证甲基使苯环活化
D.(2025·山东省德州市下学期期中)鉴别甲苯和苯
【答案】AD
【解析】A项, 2,4-己二烯中含有碳碳双键,能使溴水褪色,甲苯没有碳碳双键,不能使溴水褪色,可以鉴别,正确;B项,甲苯使酸性高锰酸钾褪色是因甲基被氧化为羧酸,是苯环对甲基的活化作用,错误;C项,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲苯可以,可验证苯环使甲基活化,错误;D项,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,所以可以用酸性KMnO4溶液鉴别甲苯和苯,正确。
9.(2025·广东省高州市下学期阶段性考试)有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质改变。下列叙述能说明上述观点的是
A.CH4与酸性KMnO4溶液不反应,而甲苯可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯乙烯能使溴水褪色,但苯不与溴水反应
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D.等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的H2多
【答案】A
【解析】A项,甲苯中的甲基受苯环影响变得活泼,能被酸性高锰酸钾氧化,而甲烷的甲基未被活化,故符合题意;B项,苯乙烯含碳碳双键,可直接与溴水加成,而苯无碳碳双键,反应不同是基团本身差异,非相互影响,不符合题意;C项,乙烯含碳碳双键能加成,乙烷无双键不能,属于官能团不同,非相互影响,不符合题意;D项,甘油含三个羟基,乙醇仅一个羟基,产氢量差异源于羟基数目不同,非相互影响,不符合题意。
10.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省扬州市高邮市期中)甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色;则甲基使苯环活化
B.(2025·江苏省南通市开学考)甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的氢原子更活泼
C.(2025·江苏省泰州市兴化市月考)甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色;丙炔使溴的四氯化碳溶液褪色;两反应属于同一反应类型
D.(2025·江苏省盐城市上学期期末)向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液,充分振荡;鉴别甲苯和苯
【答案】D
【解析】A项,甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应,甲苯加入KMnO4(H+)溶液中,紫红色褪色,发生氧化还原反应,甲基被氧化为羧基,说明苯环使甲基活化,错误;B项,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯上没有可以被氧化的氢原子,甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,甲基被氧化为羧基,是因为苯环的影响使侧链甲基易被氧化,错误;C项,甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应;丙炔使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应,反应类型不同,错误;D项,苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应,甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则向苯和甲苯中分别滴加少量酸性高锰酸钾溶液,充分振荡可以鉴别甲苯和苯,正确。
11.(2025·江苏省盱眙中学月考)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法正确的是
A.对伞花烃的一氯代物有5种
B.对伞花烃分子中最多有8个碳原子共平面
C.对伞花烃易溶于水
D.对伞花烃密度比水大
【答案】A
【解析】A项,一氯代物为,正确;B项,对伞花烃分子中与苯环相连的两个碳原子在同一平面,中的两个甲基中有一个碳原子可能在这个平面上,因此最多有9个碳原子共平面,错误;C项,对伞花烃难溶于水,错误;D项,对伞花烃密度比水小,错误。
12.(2024·江苏省无锡联考)如图是甲苯的一些转化关系(部分产物未标出),有关说法正确的是
A.反应①的产物可能是
B.反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C.反应③溶液分两层,下层呈紫红色
D.反应④的生成物的一氯取代物有4种
【答案】B
【解析】A项,由图可知,反应①的反应条件为光照下进行取代,氯原子应在甲基上发生取代反应,错误;B项,反应②中甲苯的邻位和对位同时被取代,说明甲基使苯环上的氢原子易被取代,正确;C项,甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应生成苯甲酸,酸性高锰酸钾溶液紫红色褪色,错误;D项,由图可知,反应④的产物为甲基环己烷,含有5种等效氢,即一氯取代物有5种,错误。
13.(2025·江苏省泰州模拟)下列关于芳香烃的说法错误的是
A.稠环芳香烃菲()在一定条件下能发生加成反应、硝化反应
B.化合物是苯的同系物
C.等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D.光照条件下,异丙苯()与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种
【答案】B
【解析】A项,菲属于芳香烃,与苯的性质相似,正确;B项,所述物质与苯在组成上不相差若干个CH2原子团,与苯不互为同系物,错误;C项,苯与的最简式相同,因而等质量的两物质完全燃烧,消耗氧气的量相同,正确;D项,烷基上只有两种等效H原子,正确。
14.(2025·福建省福州市下学期期末)在EY沸石的作用下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘(M和N)。下列说法正确的是
2+4CH3-CH=CH2+
A.萘与苯互为同系物
B.M、N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.萘、丙烯、M、N中所有碳原子均不位于同一平面上
D.该反应中,每生成0.1 mol M,同时消耗0.2 mol丙烯
【答案】B
【解析】A项,萘与苯通式不同,结构不相似,不是互为同系物,错误;B项,M、N与萘环相连的侧链第一个碳上均有氢,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C项,萘、丙烯的碳原子位于同一平面内,与饱和碳原子直接相连的原子构成四面体形,M、N分子中所有碳原子不共平面,错误;D项,由方程式的化学计量数可知,每生成1 mol M,同时消耗4 mol丙烯,每生成0.1 mol M,同时消耗0.4 mol丙烯,错误。
15.(2025·苏锡常镇联考)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A.反应①属于取代反应
B.1 mol苯乙烯最多可与5 mol H2发生加成反应
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锰酸钾溶液或溴水
D.聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
【答案】C
【解析】A项,苯和乙烯反应生成乙苯,从原子角度分析,没有其他物质生成,故该反应为加成反应,错误;B项,1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2发生加成反应,错误;C项,鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锰酸钾溶液或溴水,苯乙烯能使高锰酸钾溶液或溴水褪色,但苯不能,正确;D项,聚苯乙烯中有两个碳形成四个共价键,形成四面体结构,故聚苯乙烯不可能所有原子都在一个平面上,错误。
16.(2025·江苏省泰州市段考)下列关于苯及其同系物的说法不正确的是
A.苯分子为平面正六边形结构,具有碳碳单键和双键相互交替的结构
B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯与氢气在催化剂的作用下能反应生成环己烷,该反应为加成反应
D.与苯分子中氢原子相比,甲苯中甲基的邻位和对位氢原子更易被取代
【答案】A
【解析】A项,苯分子为平面正六边形结构,分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,不存在碳碳单键和双键相互交替的结构,错误;B项,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲苯中苯环对甲基产生影响,使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化,正确;C项,苯分子在催化剂的作用下,也可与氢气发生加成反应生成环己烷,正确;D项,甲苯分子中,甲基也会对苯环产生影响,使得苯环上甲基邻位和对位氢原子活泼性增强,更易被取代,正确。
17.(2025·江西省景德镇市下学期期末)由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃是稠环芳香烃,几种稠环芳香烃的结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是
A.四种稠环芳香烃均易溶于水
B.苯并[a]芘的分子式为C20H12
C.四种稠环芳香烃均可发生取代反应,并能发生氧化反应
D.并四苯的一氯代物有3种
【答案】A
【解析】A项,烃难溶于水,四种稠环芳香烃均难溶于水,错误;B项,苯并[a]芘分子式为C20H12,正确;C项,四种稠环芳香烃分子中均含H原子,均可与卤素单质发生取代反应,并能发生氧化反应生成二氧化碳和水,正确;D项,并四苯结构对称,有3种等效氢,一氯代物有3种,正确。
18.(2025·江苏省泰州中学月考)下列有机物中,不能与溴水反应而使其褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,且苯环上的一溴代物有3种的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A项,邻二甲苯不能与溴发生反应而使溴水褪色,能够被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色,但邻二甲苯苯环上的一溴代物只有2种,不符合题意;B项,苯不能与溴水反应而使其褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不符合题意;C项,甲苯不能与溴发生反应而使溴水褪色,能够被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色,甲苯苯环上的一溴代物有3种,符合题意;D项,苯乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,不符合题意。
19.(2025·河北省沧州市下学期期中)石油分馏和煤的干馏可得到一系列化工产品,煤干馏可得到的一系列化工产品如图,回答下列问题:
(1)石油分馏是_________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)粗苯中的苯、甲苯、二甲苯互为_______________(填“同系物”或“同分异构体”);苯、甲苯、二甲苯三种物质中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______________________(填名称),写出其与酸性高锰酸钾溶液反应产生的有机物的结构简式:_______________(任写一种)。写出甲苯与氯气分别在光照和FeCl3作用下反应生成一氯取代物的化学方程式:___________________________________________________。
(3)乙炔与氯化氢反应的反应类型为_____________。
(4)氯乙烯生成聚氯乙烯的化学方程式为____________________________________________________,聚氯乙烯链节的结构简式为___________________。
【答案】(1)物理 (2)同系物 甲苯、二甲苯 (或或或) +Cl2+HCl +Cl2+HCl (3)加成反应 (4)n
【解析】(1)石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化;(2)①粗苯中的苯、甲苯、二甲苯化学式不同,但结构相似,互为同系物;②苯不能使高锰酸钾溶液褪色,苯的同系物符合与苯环直接相连的碳原子(α-碳)上有氢原子能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以甲苯,二甲苯都能使高锰酸钾溶液褪色;③无论侧链多长,只要与苯环直接相连的碳原子(α-碳)上有氢原子,最终被高锰酸钾溶液氧化为羧基,故甲苯,二甲苯(可能是邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯)与高锰酸钾溶液反应对应的产物是(或或或);④条件不同,反应机理不同,甲苯与氯气在光照条件下生成,化学方程式为:+Cl2+HCl ;
⑤甲苯和氯气在FeCl3作用下反应生成一氯取代物(),化学方程式为:+Cl2+HCl;(3)乙炔与氯化氢生成氯乙烯的反应类型为加成反应;(4)氯乙烯生成聚氯乙烯的反应是加聚反应,其化学方程式为n;聚氯乙烯链节的结构简式为。
20.(2025·河北省邯郸市下学期期中)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,③⑥均属于苯的同系物
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.④⑥不是同分异构体
【答案】B
【解析】A项,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,正确;B项,③④⑥都含有苯环,都属于芳香烃;同系物是指结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物,③⑥均不属于苯的同系物,错误;C项,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,1、4等效,2、5等效,3、6等效,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,正确;D项,④和⑥中碳原子数不同,不是同分异构体,正确。
21.(2025·山东省烟台市下学期期中)已知:苯环引入取代基会改变苯环的电子云密度,从而改变苯环再次取代反应的难易以及取代的位置。苯环上的电子云密度越大,取代越容易。
ⅰ.
ⅱ.(各产物的物质的量分数)
ⅲ.(各产物的物质的量分数)
下列说法正确的是
A.浓硫酸在反应中起催化剂和脱水剂的作用
B.间二甲苯发生硝化反应所需温度低于30℃
C.发生硝化反应生成取代物的主要产物仅有
D.由以上实验可知苯环上电子云密度:苯>甲苯>硝基苯
【答案】B
【解析】A项,浓硫酸在反应中的作用为催化剂以及吸水剂,促进反应正向进行,错误;B项,甲苯主要取代位置为邻、对位,间二甲苯中两个甲基中间的氢比甲苯的甲基邻位氢更容易取代,则间二甲苯发生硝化反应所需温度低于30℃,正确;C项,硝基苯主要取代位置为间位,甲苯主要取代位置为邻、对位,则发生硝化反应主要取代硝基的间位和甲基的邻、对位,即生成的主要产物是 ,可能还有,错误;D项,甲基使苯环取代更容易,硝基使苯环取代困难,则知苯环上电子云密度:甲苯>苯>硝基苯,错误。
22.(2025·河南省开封市下学期期中)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按如图所示路线合成:
已知:CH3CHO+CH3COOCH3CH3CH=CHCOOCH3;R-Cl+NaOHR-OH+NaCl。
回答下列问题:
(1)E中所含官能团结构简式为___________;甲苯→C的反应类型为___________。
(2)写出由乙烯制取A的化学方程式:_________________________________________。
(3)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理相同吗?原因是_________________________
_______________________________________________________________________________________。
(4)C的芳香族同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为___________。
(5)X的结构简式为_______________________________。
(6)已知与苯环直接相连碳原子上连有氢原子的苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,与苯环相连的烷基通常被氧化为羧基。以乙烯和甲苯为起始原料,参照上述合成路线合成: (其他无机试剂任选)。
【答案】(1)-CHO 取代反应
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(3)不同;乙烯使溴水褪色是发生了加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应
(4)3
(5)
(6)
【解析】乙烯与水在催化剂作用下发生加成反应生成A是CH3CH2OH,结合B的分子式可知,乙醇发生催化氧化生成B是CH3COOH,由C的分子式可知,甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的一氯取代生成C,故C为,C在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成D为,D与乙酸发生酯化反应得到F为,D被氧化得到E为,结合信息可知X为。
(1)E为,含有的官能团为-CHO;甲苯→C的反应类型为取代反应;(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;(3)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理不同,乙烯使溴水褪色是发生了加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应;(4)C为,其芳香族同分异构体有3种:、、;其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为;(5)由分析可知X的结构简式为;(6)甲苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸;乙烯与水加成得到乙醇,两者发生酯化反应得到目标产物,合成路线为:
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