课时作业(6) 芳香烃（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案（人教版）

课时作业(六) 一、单项选择题(共7题，每小题只有1个选项符合题意) 1．下列反应中，属于取代反应的是(　　) A．苯在氯化铁存在时与氯气的反应 B．苯在镍作催化剂时与氢气的反应 C．苯在空气中燃烧 D．苯与溴水混合振荡 解析　A项是取代反应，以苯跟溴反应推出； B项是加成反应；C项是氧化反应；D项是物理过程：萃取。 答案　A 2．为证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是(　　) A．水　　　　　　　　 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．NaI溶液 解析　液溴与苯发生取代反应会有HBr生成，可以检验HBr中的Br－，液溴挥发出的Br2干扰HBr中Br－的检验，所以要除去。水、NaOH溶液、NaI溶液都会吸收HBr，故选C项。 答案　C 3．下列化合物分别跟溴(铁粉做催化剂)反应，苯环上的氢原子被取代，所得一溴代物有两种同分异构体的是(　　) 解析　A、C两项有三种，D项有一种。 答案　B 4．下列说法中正确的是(　　) A．芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n＞6) B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质 C．苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应 解析　A项，苯的同系物的分子通式为CnH2n－6(n＞6)；B项，苯的同系物不包含苯，而苯也是含苯环的烃，且苯的同系物侧链为饱和烷烃基；C项，甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。 答案　D 5．不具有的性质是(　　) A．在一定条件下与H2发生加成反应 B．在一定条件下与浓硝酸发生硝化反应 C．与溴水发生加成反应 D．在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应 解析　苯及其同系物在催化剂作用下可以与卤素单质发生苯环上的取代反应；但不能与溴水发生加成反应。 答案　C 6．柑橘中柠檬烯的结构可表示为，下列关于这种物质的说法中正确的是(　　) A．与苯的结构相似，性质也相似 B．可使溴的四氯化碳溶液褪色 C．易发生取代反应，难发生加成反应 D．该物质极易溶于水 解析　根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于芳香烃，故其不溶于水；其含有碳碳双键，故易与溴发生加成反应；与苯的结构不同，故其性质与苯的也不同。 答案　B 7．实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%NaOH溶液洗；⑤水洗。正确的操作顺序是(　　) A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤ D．②④①⑤③ 解析　粗溴苯中主要含有溴、苯、溴化铁等杂质，先用水洗，FeBr3溶于水而被洗去；再用NaOH溶液洗，溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐(NaBr、NaBrO)而被洗去；第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；干燥时少量的水被除去，最后蒸馏时将溴苯中的苯分离出去(利用两者沸点的差异)。 答案　B 二、不定项选择题(共3题，每小题有1个或2个选项符合题意) 8．分子组成为C9H12的苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是(　　) A．该有机物能发生加成反应，也能发生取代反应 B．该有机物不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，但能使溴水褪色 C．该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上 D．该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体 解析　C9H12是苯的同系物，能发生加成反应，A对；由题意知苯环上只有一个取代基，其结构简式可能为或，能使酸性KMnO4溶液褪色，且所有原子不可能共面，B、C错；上述两种结构中苯环上的一溴代物均为3种，而侧链上的一溴代物前者3种、后者2种，D对。 答案　AD 9．下列关于苯的叙述正确的是(　　) A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层 B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃 D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键 解析　①为苯的溴代反应，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A项错误。③为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C项错误。苯分子中无碳碳双键，D项错误。 答案　B 10．下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　) A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种 B．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种 C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种 D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物 解析　含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有三种，故产物有6种，A错误；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物中有一种醇(苯甲醇)、一种醚(苯甲醚)、三种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有5种，B错；含有5个碳原子的烷烃有三种同分异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构可以看出其结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。 答案　AB 三、非选择题(共3题) 11．氯苯在工业上有广泛的应用。某化学活动小组模仿溴苯的制备，利用氯气合成氯苯。请回答下列问题： ⅰ.氯气的制备 (1)该小组选用KMnO4与浓盐酸常温下反应制取氯气，如图所示，应选用的发生装置为________(填序号)，发生反应的离子方程式为_______________________________。 　　 (2)为了得到干燥纯净的氯气，D、E中分别盛放的试剂为________、________。 ⅱ.氯苯的制备 (3)仪器甲的名称是________。冷凝水的进水口为________。 (4)实验时要先加入苯，然后通入氯气，目的是________________。 (5)查阅资料可知，在工业生产上，提纯氯苯要依次经过水洗、碱洗、水洗，最后分馏得到氯苯，第一步水洗的目的是________________。 解析　(1)高锰酸钾固体与浓盐酸常温下发生氧化还原反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，该反应是固液不加热反应制备气体的反应，则制备氯气时应选择装置A，故答案为：A　MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O； (2)浓盐酸具有挥发性，反应制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置D中盛放的饱和氯化钠溶液用于除去氯气中的氯化氢气体，装置E中盛放的浓硫酸的干燥氯气，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸； (3)由图可知，装置甲为三颈烧瓶；为增强冷凝效果，制备氯苯时冷凝水要充满冷凝管，应下进上出，则冷凝水的进水口为下口b，故答案为：三颈烧瓶(或三颈瓶)；b； (4)氯气能溶于苯，实验时要先加入苯，然后通入氯气可使氯气溶解在苯中，增大反应物的接触面积，有利于反应充分进行，提高原料的利用率，故答案为：提高氯气的利用率； (5)碱洗前进行水洗可以洗去氯苯中大部分溶于水的氯化铁、氯化氢及部分氯气等杂质，节约后续碱洗操作时碱的用量，节约生产成本，故答案为：洗去混合物中的FeCl3、HCl及部分 Cl2。 答案　(1)A　MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (2)饱和食盐水　浓硫酸 (3)三颈烧瓶(或三颈瓶)　b (4)提高氯气的利用率 (5)洗去混合物中的FeCl3、HCl及部分 Cl2 12．已知：①RNO2RNH2； ②＋HO—SO3H＋H2O； ③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图： (1)A是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体；A转化为B的化学方程式是________________________________________________________________________。 (2)在“CD”的所有反应中属于取代反应的是________(填字母)，属于加成反应的是________(填字母)；用1H核磁共振谱可以证明化合物D中有________种处于不同化学环境的氢。 (3)B中苯环上的二氯代物有________种同分异构体；CH3NH2的所有原子______(填“可能”或“不可能”)在同一平面上。 解析　(1)结合框图中苯转化为A的条件，可知A为硝基苯。运用逆推法可确定B中苯环上甲基的位置，得出B为。 (2)由苯到的各个转化条件可知C为，D为。从而可推知各个反应的反应类型。 (3)B的结构简式为苯环上有4种不同的位置，其二氯代物的种类判断，可固定一个氯的位置，移动另一个氯，可得6种二氯代物，分别是 　　，CH3NH2可看成CH4中的一个氢原子被NH2取代，CH4的空间构型为正四面体形，因此CH3NH2的所有原子不可能在同一平面上。 答案　(1)大 (2)a、b　c　3　(3)6　不可能 13．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/g·cm－3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题： (1)在a中加入15 mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完，装置d的作用是________________________________________________________________________。 (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________________________________________________________________________； ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是________________________________________________________________________。 (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)。 A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 (4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。 A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL 解析　(1)铁屑作催化剂，a中发生的反应为，HBr气体遇水蒸气会产生白雾。装置d的作用是进行尾气处理，吸收HBr和挥发出的溴蒸气。 (2)②未反应完的溴易溶于溴苯中，成为杂质；溴在水中的溶解度较小，但能与NaOH溶液反应；又因反应生成的HBr极易溶于水，溴苯表面会附着有氢溴酸，故NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2。 ③分出的粗溴苯中混有水分，加入少量氧化钙可以除去水分。 (3)苯与溴苯互溶，上述分离操作中没有除去苯的试剂，所以经过上述操作后，溴苯中的主要杂质是苯。根据苯与溴苯的沸点有较大差异，用蒸馏的方法可以将二者分离。 (4)4.0 mL液溴全部加入a容器中，则a容器中液体的体积约为19 mL，考虑到反应时液体可能会沸腾，液体体积不能超过容器的，故选择50 mL容器为宜。 答案　(1)HBr　吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反应的Br2　③干燥 (3)苯　C　(4)B 学科网（北京）股份有限公司 $