2.3 芳香烃（培优竞赛训练）化学人教版选择性必修3

第三节 芳香烃 内容概览 01 竞赛技巧总结 核心策略精讲，高效解题通法提炼 02 技巧针对训练 专项能力突破，弱点题型强化攻坚 03 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 04 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 1.规则：1931年，休克尔从分子轨道理论角度提出了判断化合物是否具有芳香的规则，这个规则强调了两点：①在环状共轭多烯烃分子中，组成环的原子在同一平面上或接近同一平面；②离域的π电子数为4n+2时，该类化合物具有芳香性。这个规则称休克尔规则，也叫4n+2规则，即含有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 （1）三元环： （2）四元环： （3）五元环： 3.芳香性的判断 主要依据休克尔规则（Hückel规则），需同时满足以下三个条件： （1）共轭多烯体系：环上的每个原子必须是sp²或sp杂化，形成连续的p轨道共轭体系。例如，苯的六个碳原子均为sp²杂化，每个碳的p轨道相互平行重叠，形成大π键。 （2）平面结构：环上原子需处于同一平面或接近平面，以保证p轨道有效重叠。若存在sp³杂化原子或空间位阻导致环不共面，则无芳香性。如[10]-轮烯因环内氢原子位阻，环无法共面，不具芳香性。 （3）π电子数符合4n+2规则：共轭体系中π电子总数需为4n+2（n=0,1,2,…）。例如，苯有6个π电子（n=1），环戊二烯负离子有6个π电子（n=1），均符合规则，具有芳香性。 （4）特殊情况补充： ①稠环体系：可忽略中心桥键，计算外围π电子数是否符合4n+2。如萘、蒽的π电子数分别为10、14，符合规则，具芳香性。 ②环状离子：环丙烯正离子（2个π电子）、环庚三烯正离子（6个π电子）等，因π电子数符合4n+2，也具芳香性。 ③杂环化合物：杂原子若与双键直接相连（如吡啶），提供1个π电子；若旁侧为单键（如吡咯），提供2个π电子，再结合碳原子π电子数判断。 4.含氮杂环芳香性判定 “两步法”： （1）看杂化：五元环（如吡咯）N 为 sp2杂化，孤电子对进入 p 轨道参与共轭；六元环（如吡啶）N 为 sp2杂化，孤电子对在 sp2杂化轨道，不参与共轭。 （2）算电子：五元环 N 贡献2 个π 电子，六元环 N 贡献1 个π 电子；带电时需扣除（正电荷）或增加（负电荷）对应电子数，再验证是否符合 4n+2。 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.定位规律 当苯环上引入第一个取代基时，由于苯环上6个氢原子所处的地位相同，所以取代哪个氢原子都不产生异构体。苯环上进入一个取代基之后，再导入第二个取代基时，从理论上讲它可能有三种位置。 若按统计学处理，邻位产物为40℅，间位产物为40℅，对位产物为20℅。事实上反应不按此比例进行。大量的实验事实告诉我们：新的取代基引入时，有两种情况，一是主要进入原取代基的邻位或对位，次要进入间位；二是主要进入原取代基的间位，次要进入邻对位。新的取代基导入的位置，受苯环上原有取代基影响，苯环上原有取代基称为定位基。也就是说定位基分为两类：第一类定位基（邻对位定位基）和第二类定位基（间位定位基）。 第一类定位基（邻对位定位基）：能使苯环的亲电取代反应变得比苯容易，将苯环活化，把第二个取代基引入它的邻对位。常见的有：–NHCH3、–NH2、–OH、–OCH3、–NHCOCH3、–R、–X 。 第二类定位基（间位定位基）：能使苯环的亲电取代反应变得比苯困难，将苯环钝化，把第二个取代基引入它的间位，常见的有：–N(CH3)3、–NO2、–CN、–SO3H、–CHO、–COOH 。 6.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 竞赛技巧4 稠环芳烃 一、芳香烃的概念和分类 芳香烃是芳香族化合物的简称，也叫芳烃。芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。 苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为： 1、单环芳烃：分子中只含有一个苯环的芳烃。 2、多环芳烃：分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。例如： 联苯 二苯基甲烷 CH2 3、稠环芳烃：分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻两个碳原子的芳烃。例如： 二、稠环芳烃 1、萘 （1）结构：萘是两个苯环通过共用两个相邻碳原子而形成的芳烃。其结构式为：，萘分子中键长平均化程度没有苯高，因此稳定性也比苯差，而反应活性比苯高，不论是取代反应或是加成、氧化反应均比苯容易。 （2）物理性质：萘是白色的片状晶体，不溶于水而溶于有机溶剂，有特殊的难闻气味。萘有防虫作用，市场上出售的卫生球就是萘的粗制品。 （3）萘的化学性质 ①取代反应 萘的化学性质与苯相似，也能发生卤代、硝化和磺化反应等亲电取代反应。由于萘环上α位电子云密度比β位高，所以取代反应主要发生在α位。 a.在三氯化铁的催化下，萘能顺利地与氯发生反应： b.萘的硝化比苯容易，α位比苯快750倍，β位也比苯快50倍。因此萘的硝化在室温下也能顺利进行。 c.萘的磺化反应随反应温度不同，产物也不一样，低温产物主要为α–萘磺酸，高温条件下主要产物为β-萘磺酸。 ②氧化反应 萘比苯易氧化，氧化反应发生在α位。在缓和条件下，萘氧化生成醌；在强烈条件下，萘氧化生成邻苯二甲酸酐。 2、蒽和菲 （1）结构：蒽的分子式为C14H10，它是由三个苯环稠合而成，且三个环在一条直线上。其结构式为： ，菲的分子式也是C14H10，与蒽互为同分异构体，它也是由三个苯环稠合而成，但三个苯环不在一条直线上，其结构式为：。 （2）蒽是白色片状带有蓝色荧光的晶体，不溶于水，也不熔于乙醇和乙醚，但在苯中溶解度较大。 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 1.（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】C 【分析】芳香性需同时满足：①环状结构；②环内原子共平面（全为 sp2杂化）；③连续共轭（p 轨道平行重叠）；④π电子数符合4n+2（n=0,1,2...）。 【解析】A.（环戊二烯）环中存在 1 个sp³ 杂化的亚甲基（-CH2-），无未杂化 p 轨道，直接中断环状共轭体系，不满足 “连续共轭” 条件，故无芳香性；B.，吡啶分子中 N 为 sp2杂化，1个p电子参与共轭，原本形成 6 原子6电子大π键（符合 4n+2）；但（吡啶正离子）为质子化后形成 N⁺，其孤电子对被占用，环内π电子数变为5，不满足 4n+2 规则，故无芳香性；C.（吡咯）环内4个C和1个N 为sp2杂化，共平面且连续共轭；4个 C的p轨道各提供1个电子，N的p轨道提供1对孤电子，总π电子数= 4×1+2=6（n=1），完全符合休克尔规则，故具有芳香性； D.（吡咯正离子）为吡咯质子化后，N 的孤电子对被质子占用，无法参与共轭，环内π电子数变为4，属于4n型（反芳香性特征），不满足 4n+2 规则，故无芳香性。答案选C。 2．（2021高三·浙江·竞赛）下列化合物或离子中有芳香性的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．可以看作是环丙烯酮结合H+所形成的，而环丙烯酮（π电子为2+2）无芳香性，故A无芳香性，B．为[10]-轮烯，因环内氢原子位阻，环无法共面，不具芳香性；C.结构为茂基钠（C5H5Na）：茂基负离子与钠离子通过离子键连接（Na⁺为金属阳离子，不参与π共轭）。π电子数：茂基负离子本身有6个π电子（符合4n+2），但钠离子仅为离子键结合，不改变茂基负离子的芳香性。然而，题目中的“芳香性”针对整个物种，而钠离子不参与环内共轭，整体并非单一共轭环系，该化合物无芳香性（茂基负离子单独有芳香性，但整体物种不满足“环状共轭体系”条件）,D.(吡嗪)是六元杂环，4个C 和 2个N均为sp2杂化，共平面且共轭,每个 C 提供1个π电子，每个N提供1个π电子，总π 电子数为6（n=1，符合 4n+2），因此有芳香性，答案选D。 竞赛技巧2 苯环亲电取代反应 3.（2015·山东·竞赛）往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下： 3Br2+2Fe=2FeBr3；Br2+FeBr3=FeBr+Br+(不稳定)； +Br+→[]；[]+FeBr→+HBr+FeBr3 由以上反应可知：+Br2→+HBr中的催化剂为 A．Fe B．FeBr3 C．Br+ D．FeBr 【答案】B 【解析】溴和铁反应生成溴化铁，溴化铁和溴反应生成中间产物和Br+，和Br+继续参与下两步反应，最终生成了生成物溴苯和溴化氢，同时也生成了溴化铁，所以溴化铁是催化剂，、Br+和 都是中间产物，故选B。 4．（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。 竞赛技巧3 苯环的傅-克烷基化反应和酰基化反应 5．（2022·湖北黄冈·竞赛）Friedel-Crafts烷基化反应是有机化学中很常见的反应，用于构造芳环中的侧链，其反应循环可用下图表示。下列叙述错误的是 A．图中总反应可表示为：+RCH2Cl+HCl B．此过程中既有σ键的断裂和生成，也有π键的断裂和生成 C．该反应的有机产物会有多种，且彼此不易分离，据此推断该反应不适用于工业生产 D．该过程有配位键的形成，由此推断FeCl3溶液也可能作为该反应的催化剂 【答案】D 【解析】A．由图可知，反应物有苯和RCH2Cl，发生取代反应，生成物有和HCl，总反应可表示为：+RCH2Cl+HCl，A正确；B．过程中C-Clσ键断裂，形成H-Clσ键，苯环含π键，由图知苯环中π键的断裂，过程π键形成，B正确；C．该反应苯环上其他位置也能发生烷基化反应，有机产物会有多种，且彼此不易分离，因此该反应不适用于工业生产，C正确；D．该过程C含有孤对电子，提供电子对形成配位键，而FeCl3中铁离子作为中心离子也能形成配位键，因此不能作为该反应的催化剂，D错误；答案选D。 6．（25-26高二上·重庆·竞赛）傅克酰基化反应的机理如下： 已知：步骤II为决速步，苯环的电子云密度增加，有利于该步反应进行。下列说法不正确的是 A．步骤I还生成 B．与发生傅克酰基化反应的速率：苯>甲苯 C．傅克酰基化反应为取代反应 D．根据机理，苯也可以与反应，所得的产物为 【答案】B 【解析】A．步骤I中，RCOCl与反应，夺取了，生成酰基正离子（）和，故A正确；B．步骤II为决速步，苯环电子云密度越高反应速率越快，甲苯中的甲基为给电子基团，使苯环电子云密度高于苯，故反应速率：甲苯>苯，故B错误；C．傅克酰基化反应中苯环上的氢被酰基（）取代，属于取代反应，故C正确；D．（乙酸酐）在作用下可生成乙酰基正离子（），与苯发生酰基化反应生成苯乙酮，所给产物无误，故D正确；故答案为：B。 竞赛技巧4 稠环芳烃 7.（2024·云南·竞赛）稠环芳烃是一类从石油中得到的化合物，下图是几种稠环芳烃的结构简式。下列有关说法正确的是 A．并四苯的一氯代物有6种 B．并四苯和䓛互为同分异构体 C．三聚茚分子中所有原子可能共面 D．芘可发生取代反应和还原反应，不能发生氧化反应 【答案】B 【解析】A．并四苯分子中含有3种氢原子，其一氯代物有3种，A错误；B．并四苯和䓛的分子式均为，但结构式不同，互为同分异构体，B正确；C．三聚茚分子中含有3个饱和碳原子，所有原子不可能共面，C错误；D．芘分子中含苯环，具有类似苯的性质，能发生取代反应、加成反应、还原反应，能燃烧，所以芘也能发生氧化反应，D错误；故选B。 8.（2020高三·浙江·竞赛）德国化学家Vogel于1979年合成了化合物F，它具有轮烯[10]的骨架，具有芳香性。B的氢谱有2个峰，峰面积之比为2：1；D的分子式为，E有二重对称轴。 BCDEF （1）根据以上信息，写出B~F的结构简式：B____C____D____E____F____ （2）写出三氯乙酸钠分解后中间体的结构____，给出碳原子的价电子数____。 （3）E到F反应过程中，三元环开环的动力是____。 （4）解释F为什么具有芳香性，而轮烯[10]没有芳香性____。 【答案】（1） （2） 6 （3）产物的芳香性 （4）F符合平面闭环4n+2的共轭体系的结构特征，具有芳香性；轮烯[10]上十个碳原子不共平面 【分析】在Na/NH3(l)、乙醇条件下，发生伯奇反应，芳香环被还原成1，2-环己二烯，故B结构简式为：，Cl3COONa分解脱去1个NaCl、1个CO2，得中间体，与B发生加成反应生成C，根据F具有轮烯[10]的碳架（），故加成反应发生在B中间的碳碳双键，故C结构简式为，结合D的分子式C11H14，知C→D脱去了氯原子，故D的结构简式为，D到E为加成反应，故E的结构简式为，在KOH作用下，E发生消去反应，得到，根据题意，所得有机物继续断裂两个环共用的碳碳键和左环中两个碳碳双键，最终得到轮烯[10]的碳架，故F为。 【解析】（1）由分析知，B~F结构简式依次为：、、、、； （2）由分析知，三氯乙酸钠分解产生NaCl、CO2、中间体，即，故中间体结构为；该中间体中碳原子的价电子包含自身4个价电子以及与氯原子共用的2个电子，故碳原子此时价电子数为6个； （3）由于形成环状共轭体系，能量更低，物质更稳定，故此时会发生三元环的开环形成共轭体系（芳香性），故此处填产物的芳香性； （4） F符合平面闭环4n+2的共轭体系的结构特征，具有芳香性；轮烯[10]上十个碳原子不共平面。 1．（24-25高二下·内蒙古赤峰·月考）在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是 A．M和N互为同分异构体 B．M分子中最多有12个碳原子共平面 C．N的一溴代物有5种 D．萘的二溴代物有10种 【答案】B 【解析】A．由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相同，但是其结构不同，故两者互为同分异构体，A正确；B．因为萘分子中的10个碳原子是共面的，由于单键可以旋转，异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面，因此，M分子中最多有14个碳原子共平面，B错误；C．N分子中有5种不同化学环境的H，因此其一溴代物有5种，C正确；D．萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H（分别用α、β表示，其分别有4个），根据定一议二法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7个；然后先取代1个β，然后再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有10种，D正确；故选B。 2．（24-25高二上·江苏盐城·月考）某药物合成中间体D的合成路线如下： 下列说法正确的是 A．A转化为B的反应类型为取代反应 B．B中所有原子可能共平面 C．可以用质谱法区分C及其同分异构体 D．1molD最多与含3molNaOH溶液反应 【答案】D 【解析】A．A中硝基还原为氨基得到B，反应类型为还原反应，A项错误；B．B分子中含有甲基，甲基中碳为杂化，所以原子不可能共平面，B项错误；C．一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，C及其同分异构体相对分子质量相同，不能区分，C项错误；D．1molD分子中含有酚羟基，-Br，-CONH-，各可以消耗1molNaOH，1molD最多与含3molNaOH溶液反应，D项正确；答案选D。 3．（24-25高二下·广东珠海·月考）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。 4．（24-25高二下·安徽芜湖·期中）已知，A物质在该条件下发生的反应为：，下列关于A物质的说法正确的是 A．物质A的结构简式为 B．物质A与发生加成反应，最多可以得到2种加成产物 C．若3分子物质A在该条件下发生反应，则产物的结构简式可能为 D．物质A所有原子一定共平面 【答案】C 【解析】A．物质A含2个碳碳双键，甲基连接在双键之间的碳原子上，则物质A的结构简式为，故A项错误；B．物质A与Cl2发生加成反应，可发生1∶1加成（1，2加成或1，4加成）或1∶2加成，最多可以得到3种加成产物，故B项错误；C．A的结构简式为，根据2分子A加成产物可知，在碳碳双键上发生加成反应，则3分子在该条件下发生加成反应的化学方程式为：3，故产物的结构简式可能为，故C项正确；D．由A项分析可知，A的结构简式为：，分子中含有sp3杂化的碳原子，物质A一定不可能所有原子共平面，故D项错误；故本题选C。 5．（24-25高二下·湖南常德·期中）有关下列2种有机物的说法不正确的是　 A．甲、乙分子中官能团相同，两者互为同系物 B．乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上 C．甲使溴的四氯化碳溶液褪色和使酸性溶液褪色的原理不同 D．乙的一氯代物有3种(不考虑立体异构) 【答案】A 【解析】A．甲、乙分子中含有碳碳双键，但乙中含有苯环，甲中没有苯环，所以甲、乙不是同系物，故A项错误；B．可看成乙烯中的氢原子均被苯基取代，具有乙烯的结构特点，所有碳原子可能处于同一平面上，故B项正确；C．由甲结构式可知，甲分子中含碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色，也能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使之褪色，原理不同，故C项正确；D．乙中四个苯环处在相同的化学环境，其一氯代物在苯环上有邻位、对位、间位3种，故D项正确；故本题选A。 6．（24-25高二下·河北石家庄·月考）在EY沸石催化下，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 A．M和N不互为同分异构体 B．萘的二溴代物有10种 C．N的一溴代物有7种 D．M、N分子中所有碳原子共平面 【答案】B 【解析】A．由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相同，但是其结构不同，故两者互为同分异构体，A错误；B．萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H（分别用α、β表示，其分别有4个），根据定一议二法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7个；然后先取代1个β，然后再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有10种，B正确；C．N（）分子中有5种不同化学环境的H，因此其一溴代物有5种，C错误；D．M、N分子中含有饱和C原子，不可能所有C原子共面，D错误；故选B。 7．（24-25高二下·山东潍坊·期中）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。 8．（24-25高二下·吉林白城·期末）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。 9．（24-25高三上·湖北·月考）Friedel-Crafts 烷基化反应是有机化学中很常见的反应，用于构造芳环中的侧链，其反应循环可用下图表示。下列有关叙述错误的是 A．无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂 B．此过程中既有σ键的断裂和生成，也有π键的断裂和生成 C．图中总反应可表示为：+RCH2Cl +HCl D．苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应，则反应活性：> 【答案】D 【解析】A．由循环图示可知无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂，A正确；B．过程中断裂的C-Cl键属于σ键，形成的H-Cl键属于σ键，苯环含有π键，由图知：过程中断裂苯环的π键，过程中形成苯环的π键，B正确；C．由图可知，反应物有苯和RCH2Cl，发生取代反应，生成物有和HCl，总反应可表示为：+RCH2Cl+HCl，C正确；D．硝基(-NO2)是强吸电子基团，会使苯环上电子云密度降低，而甲基(-CH3)是供电子基团，会使苯环上电子云密度增大，苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应，故反应活性：< ，D错误；故选D。 10．（24-25高二下·广西贵港·月考）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下图所示。下列说法正确的是 A．生成X为苯的加成产物，生成Y为苯的取代产物 B．苯和M分子中所有碳均为sp2杂化 C．从中间体到产物，更有利于生成产物Ⅰ D．生成Y的过程中，浓H2SO4增大了反应的活化能 【答案】A 【解析】A．生成X，苯分子中断裂了一个键，结合了硝基和磺酸基，属于加成反应，生成Y，苯的键没有变，只是一个氢原子被硝基替代，属于取代反应，A正确；B．苯分子中所有碳均为sp2杂化，M分子中有一个碳形成了4个键，属于sp3杂化，B错误；C．中间体到产物，产物Ⅱ的活化能更小，速率更大，产物Ⅱ能量更低，更稳定，产率更高，所以更有利于生成产物Ⅱ，C错误；D．生成Y的反应中，浓硫酸作催化剂，降低了反应的活化能，D错误；故选A。 11．（24-25高二下·河北衡水·期末）某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．该物质分子中所有碳原子可能共平面 B．该物质分子中一定有6个原子共直线 C．该物质分子中最多有20个原子共平面 D．该物质与酸性高锰酸钾溶液反应可以生成苯甲酸 【答案】A 【解析】A．该有机物结构中存在饱和碳原子（四面体空间结构），如图带星号碳原子，故分子中所有碳原子不可能共平面，A错误；B．碳碳三键是直线形结构，苯对位上的碳原子以及与碳原子相连的H原子共线，故该有机物分子中一定有6个原子共直线，如图，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20个，C正确；D．分子中碳碳三键与苯环相连，故有机物与酸性高锰酸钾溶液反应生成苯甲酸，D正确；故答案选A。 12．（25-26高二上·北京·月考）苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯()进行该反应(反应过程不变)，反应速率无明显变化。下列说法不正确的是 已知：C-D键能大于C-H键能。 A．苯的硝化反应属于取代反应 B．用氘代苯进行反应时，i中有C-D键的断裂与形成 C．用氘代苯进行反应时，ii的反应速率减小 D．图示过程的反应速率主要由i决定 【答案】B 【解析】A．苯的硝化反应中，苯环上的氢原子被硝基（-NO2）取代，属于取代反应，A正确；B．步骤i为进攻苯环形成中间体，此时苯环中的C-D键未断裂（中间体中仍存在C-D键），C-D键的断裂发生在步骤ii（中间体失去D⁺），故i中无C-D键的断裂与形成，B错误；C．C-D键能大于C-H键能，键能越大断裂越难，步骤ii为中间体断裂C-D键失去D⁺，因此用氘代苯时ii的反应速率减小，C正确；D．若总反应速率由ii决定，因C-D键断裂更难，总速率应减小，但题干中反应速率无明显变化，说明决速步为i（i中不涉及C-D键断裂，速率不受同位素影响），D正确；答案选B。 13．（25-26高二上·浙江杭州·期中）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．苯中的6个碳碳键完全相同，M中的6个碳碳键不完全相同 B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．生成Y的反应过程中，浓H2SO4作催化剂 D．未达平衡时，升高温度，Y在产物中的百分含量增加 【答案】D 【解析】A．苯中的6个碳都采用杂化形成大键，使苯形成正六边形结构导致苯中的6个碳碳键完全相同；在M中因存在，使得与连接的C原子变为杂化，破坏了大键结构，使M中的6个碳碳键变得不完全相同， A正确； B．根据基元流程图可知，X是在苯的C、H原子数不变的情况下增加了和基团，属于加成产物；而Y是在苯环结构不变的情况下用取代了苯环上的1个H原子得到的产物，属于取代产物，B正确；C．Y为硝基苯，是用苯与浓硝酸反应在苯环上取代所得，要发生该取代反应，通常还需要使用浓作催化剂，C正确；D．根据基元流程图可知，生成Y的反应为放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，Y在产物中的百分含量将降低，D错误；故答案为：D。 14．（24-25高二·全国·月考）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）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。 15.（25-26高二上·上海·月考）蒽()与苯炔()反应生成化合物X(如图所示)。 （1）该反应类型属于___________反应。 （2）下列有机化合物能发生加成反应，因物理变化使溴水褪色且与苯互为同系物的是___________。 A． B． C． D． （3）蒽()的分子式为___________，下列关于蒽的说法错误是___________。 A．能发生取代反应、加成反应             B．常温下，以气态的形式存在 C．难溶于水，可溶于乙醚、乙醇             D．不能发生氧化反应 【答案】（1）加成 （2）C （3） BD 【解析】（1）蒽()与苯炔()反应时，是苯炔分子通过断开键，再与蒽中的碳原子成键，形成了一个新的较大的分子，无小分子生成，属于加成反应； （2）A、B和D分子中有碳碳双键，均能和溴水中的溴发生加成反应，使溴水褪色，故A、B、D错误；C的分子式为，和苯相差3个，和苯结构相似，含有苯环，能和氢气发生加成反应，不和溴水反应，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故选C； （3）蒽分子中含有苯环结构，苯环能发生取代反应（如硝化、磺化等），也能发生加成反应（与氢气加成），A正确；蒽的相对分子质量较大，分子间作用力较强，常温下为固态，不是气态，B错误；蒽属于芳香烃，芳香烃通常难溶于水，易溶于有机溶剂（如乙醚、乙醇等），C正确；蒽可以燃烧，燃烧属于氧化反应，所以能发生氧化反应，D错误；故选BD。 1．（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。 2．（2023高二下·河南鹤壁·竞赛）一种芳基铊盐置换水解制酚方法如图所示，其特点是反应温度低、速率快，产物异构体易控制。代表芳香基，TTFA即三氟乙酸铊，下图所示第一步反应也称铊化。正确的是 A．中间产物(ii)易溶于水 B．ArH→(i)的反应类型为加成反应 C．TTFA空间大，位阻也大，故铊化发生在的取代基的对位 D．当为时，可制得 【答案】C 【解析】A．中间产物(ii)不含亲水基，难溶于水，A项错误；B．加成反应的原子利用率是100%，而ArH→(ⅰ)中苯中的H原子个数减少，所以该反应类型不是加成反应，应该为取代反应，B项错误；C．TTFA空间大，位阻也大，所以铊化发生在的取代基的对位，C项正确；D．由题干可知，这是一种芳基铊盐置换水解制酚方法，当为时，所以生成物应该为对甲基苯酚，而不是苯甲醇，D项错误；故选：C。 3．（2024高三下·浙江·竞赛）下列四种分子中，碱性最强的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】芳香胺多看苯环上所连的基团是供电子还是吸电子的，供电子基团胺碱性比吸电子基团大，脂肪胺要看脂肪烃的大小，个数，烃基越多碱性越大，甲基吸引电子能力差，电子有趋向于氨基的偏向，甲基个数越多则碱性越强，的碱性最强，故选C。 4．（10-11高二上·河南鹿邑·竞赛）苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是 ①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色 ②苯中碳碳键的键长均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不是因加成而使溴水褪色 A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④ 【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苯中碳碳键完全相同，为平面正六边形分子，说明苯分子中的碳碳键完全相同，不存在C-C单键与C=C双键的交替结构，键能均相等，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或三键具有的性质，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，故④正确；⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应，生成溴苯，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⑤正确；所以①②④⑤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：C。 5．（2020高三·浙江·竞赛）苯虽然可以发生各种化学反应，但苯环却通常难以被打破。2019年，英国牛津大学的研究人员却发现，一种基于铝的配位化合物能够将靠转换成直键烃类，反应如下： 其中为邻苯二甲酸异戊酯。下列说法正确的是 A．有 和两种同分异构体 B．由于苯可以从石油中获取，这一发现有望拓展石油化工的产品范围 C．Y中的氧化数为 D．化合物X中的氧原子采取杂化成键 【答案】B 【解析】A．没有同分异构体，故A错误；B．苯可以从石油中获取，可以拓展石油化工的产品范围，故B正确；C．Y中的氧化数为，故C错误；D．化合物X中的氧原子采取杂化成键，故D错误；故选B。 6．（9-10高二下·河北邯郸·竞赛）为保护环境，科学家致力二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如将CO2与H2混合，在一定条件下以1：3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是 A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃 【答案】B 【分析】化学反应前后原子种类、个数不变；根据CO2和H2混合气体发生反应的分子数比1：3及生成的水的组成，结合选项所传递的关于化工原料由C、H元素组成的信息，推断生成的化工原料的分子中C、H原子的个数比。 【解析】由反应物CO2和H2混合在一定条件下以1：3（分子数比）比例发生反应，可判断混合气体中C、H原子个数比为1：6；又由于反应后生成水，即有H原子与O原子结合成水分子；而在四个选项的物质中都不含O元素，则反应可表示为nCO2+3nH2→2nH2O+CnH2n，故化工原料为烯烃；答案选B。 7．（2010高三·湖北·竞赛）美国罗氏生产的奥司他韦磷酸盐胶囊剂（商品名中国大陆称达菲·港译特敏福，台湾译为克流感）是市场上唯一的奥司他韦制剂。2009的，由于甲型H1N1在世界范围的扩散，全球掀起一般抢购达菲原风潮。奥司他韦的结构如图；下列说法正确的是 A．奥司他志是一种芳香族化合物，分子式为C18H28O4N3 B．1mol该化合物可以和3mol氢气发生加成反应 C．该化合物能发生水解反应，加成反应、氧化反应和消去反应 D．奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐是由于具有碱性基团氨基 【答案】D 【解析】A．根据结构简式可得化学式为C16H28O4N3，选项A错误；B．官能团决定性质，只有不饱和碳碳双键能被氢气加成，1mol该化合物可以和1mol氢气发生加成，选项B错误；C．该物质中含有的酯基和肽键均能发生水解反应，含有的不饱和碳碳双键键能被加成，但是不能发生氧化反应和消去反应，选项C错误；D．氨基是具有碱性的基团，可以和酸发生反应，奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐，选项D正确；答案选D。 8．（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。 9．（2024高三下·浙江·竞赛）化合物(a)、(b)和(C)，下列说法正确的是 A．a、b、c互为同分异构体 B．b的二氯代物有三种 C．a、b均不能发生加聚反应 D．上述b的所有原子可能处于同一平面 【答案】A 【解析】A．三种有机物的分子式均为C8H8，结构不同，a、b、c互为同分异构体，A正确； B．b含2种H，一氯代物只有2种，固定1个Cl在顶点，移动另一个Cl有3种，或2个Cl分别在双键上有1种，则b的二氯代物有4种，B错误；C．a不含碳碳双键，不能发生加聚反应，b含有碳碳双键，能发生加聚反应，C错误；D．b中含有饱和碳原子，为四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，D错误；故选A。 10．（2023高三·福建·竞赛）实验室用商品化的无水甲苯常含有微量的水，为了除去微量的水，合适的试剂是 A．浓硫酸 B．五氧化二磷 C．钠珠 D．铁粉 【答案】C 【解析】A．浓硫酸可与甲苯发生磺化反应，不能用来除水，A错误；用来除去无水甲苯中微量的水，且不发生反应，C正确；D．铁粉一般用作抗氧化剂不用作除水剂，D错误。故选C。 11．（2023高二下·重庆·竞赛）试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯，下列说法错误的是   (双环戊二烯，g)2  (环戊二烯，g) A．环戊二烯所有碳原子可能共平面 B．双环戊二烯和环戊二烯均能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．双环戊二烯被酸性溶液氧化生成三种有机物 D．环戊二烯的二氯代物有7种(不考虑立体异构) 【答案】C 【解析】A．根据乙烯中6个原子共平面，碳碳单键可以旋转，则环戊二烯所有碳原子可能共平面，故A正确；B．双环戊二烯和环戊二烯都含有碳碳双键，因此均能使溴的四氯化碳溶液褪色，故B正确；C．双环戊二烯与酸性溶液反应，断裂碳碳双键，氧化得到的产物只有一种有机物，故C错误；D．环戊二烯的二氯代物中两个氯在同一个碳原子上有1种，在不同碳原子上，其结构  ，其结构共有7种，故D正确。综上所述，答案为C。 12．（2022高二·山东·竞赛）Boger吡啶合成反应是指1，2，4-三唑和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels—Alder反应再脱氮生成吡啶的反应。反应机理如下： 下列说法错误的是 A．步骤1、3为加成反应 B．步骤4的产物中有4个手性碳原子 C．步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面 D．步骤5的产物的一氯取代物(不考虑立体异构)有6种 【答案】D 【解析】A．步骤1、3均存在双键的断裂，单键的形成，属于加成反应，故A正确；B．步骤4的产物中含有4个手性碳原子，如图(手性碳原子用“*”标记)：，故B正确；C. 为平面结构，所有原子共面，直接与之相连的原子与之共面，则步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面，如图：，故C正确；D．步骤5的产物中含有8种不同环境的氢原子，其一氯代物有8种，故D错误；故答案选D。 13．（2010高二·广东·竞赛）科学家曾合成出具有独特结构的化合物1和2，发现化合物1经加热后可得到化合物2。以下关于化合物1和2的说法中，不正确的是 A．化合物1和2是同分异构体 B．化合物1和2中碳成键(杂化)方式不同 C．化合物2较稳定 D．化合物1和2中六元环的六个碳原子共面 【答案】D 【解析】A．化合物1和2的分子式均为‌C12H6Br6‌，但结构不同（如环状与链状差异），因此互为同分异构体，A正确；B．化合物1可能含‌sp3杂化‌（如单键碳），而化合物2因结构变化（如双键或环状共轭）可能含‌sp2杂化‌，导致杂化方式差异，B正确；C．化合物1加热生成化合物2，说明化合物2的‌热力学稳定性更高‌（能量更低），符合反应自发方向，C正确；D．化合物1中存在‌-CHBr-四面体结构‌，导致六元环的碳原子无法共面；化合物2若为类似环己烷的椅式构型，六个碳原子也不共面，D错误；答案选D。‌ 14．（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。     15.（2024高三下·浙江·竞赛）下列化合物或离子中有芳香性的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】芳香性有机分子不一定具有苯环，只要满足：①整个分子共平面；②具有环闭共轭体系；③π电子数符合Huckel规则(4n+2)；则具有芳香性。 【解析】A中π电子数不符合Huckel规则(4n+2)，D分子不共面，不具有芳香性；B 双环 [4.4.1] 十一碳三烯分子中存在一个sp3 杂化的桥头碳原子，破坏了整个体系的平面性和共轭连续性，不满足“单环、平面、连续共轭”的前提，因此B无芳香性；C.（环戊二烯负离子）五元环，5 个碳原子均为 sp2 杂化，共平面且共轭，π电子数=6（每个双键C提供1个电子，负电荷使体系多 1 个电子：5+1=6），6个π电子是4n+2型（n=1），完全符合休克尔规则，因此有芳香性，故选C。 16.（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。 17．（2015高二·浙江·竞赛）芳香族化合物A的分子式为C16H16，能使Br2的CCl4溶液和稀冷KMnO4溶液褪色，在温和条件下可以跟H2以1:1催化加成；若A用KMnO4酸性溶液氧化，则仅得到一种二元酸B。B分子中有两种不同化学环境的氢原子，其原子个数比为1:2。 （1）A的结构简式为_______； （2）与A含有相同种类和数目的官能团(包括苯环)、且苯环上取代基位置和数量也相同的同分异构体有_______种(不包括原化合物，不考虑立体异构)。 【答案】（1） （2）6 【解析】（1）根据题给信息，化合物A的分子式为C16H16，则不饱和度为，能使Br2的CCl4溶液和稀冷KMnO4溶液褪色，说明化合物A的分子中含有碳碳双键。温和条件下与H2以1:1加成，说明分子中只有1个碳碳双键，则化合物A中还含有2个苯环。酸性KMnO4氧化A仅得到一种二元酸B，说明A分子结构堆成，2个苯环等效。双键氧化物后生成两个-COOH，B分子中有两种不同化学环境的氢原子，个数比为1:2，可知B为对苯二甲酸：。由此可反推A的结构：A分子式为C16H16，含有两个苯环，1个碳碳双键，按碳原子数计算，A分子中应还连有2个碳原子，结合B的结构，可知A中应含有一个碳碳双键和2个甲基，且甲基位于碳碳双键的对位，双键和甲基均被KMnO4氧化为-COOH，说明A的结构对称，因此可知A的结构简式为； （2）与A具有相同种类和数目的官能团，且苯环上取代基位置和数量也相同，即含有两个苯环、一个碳碳双键和2个饱和碳原子，苯环上的取代基呈对位分布，则A的同分异构体有：、、、、、，共6种。 18．（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）写出化合物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C3N3O3Cl3+3H2O=C3N3O3H3 + 3HClO （3） （4）3+3NH3或 3CO(NH2)2 = C3N3O3H3 + 3NH3 【解析】（1）画成其他结构均不得分。 （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。 （3）(2分，每个结构式1分) （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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 芳香烃 内容概览 01 竞赛技巧总结 核心策略精讲，高效解题通法提炼 02 技巧针对训练 专项能力突破，弱点题型强化攻坚 03 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 04 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 1.规则：1931年，休克尔从分子轨道理论角度提出了判断化合物是否具有芳香的规则，这个规则强调了两点：①在环状共轭多烯烃分子中，组成环的原子在同一平面上或接近同一平面；②离域的π电子数为4n+2时，该类化合物具有芳香性。这个规则称休克尔规则，也叫4n+2规则，即含有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 （1）三元环： （2）四元环： （3）五元环： 3.芳香性的判断 主要依据休克尔规则（Hückel规则），需同时满足以下三个条件： （1）共轭多烯体系：环上的每个原子必须是sp²或sp杂化，形成连续的p轨道共轭体系。例如，苯的六个碳原子均为sp²杂化，每个碳的p轨道相互平行重叠，形成大π键。 （2）平面结构：环上原子需处于同一平面或接近平面，以保证p轨道有效重叠。若存在sp³杂化原子或空间位阻导致环不共面，则无芳香性。如[10]-轮烯因环内氢原子位阻，环无法共面，不具芳香性。 （3）π电子数符合4n+2规则：共轭体系中π电子总数需为4n+2（n=0,1,2,…）。例如，苯有6个π电子（n=1），环戊二烯负离子有6个π电子（n=1），均符合规则，具有芳香性。 （4）特殊情况补充： ①稠环体系：可忽略中心桥键，计算外围π电子数是否符合4n+2。如萘、蒽的π电子数分别为10、14，符合规则，具芳香性。 ②环状离子：环丙烯正离子（2个π电子）、环庚三烯正离子（6个π电子）等，因π电子数符合4n+2，也具芳香性。 ③杂环化合物：杂原子若与双键直接相连（如吡啶），提供1个π电子；若旁侧为单键（如吡咯），提供2个π电子，再结合碳原子π电子数判断。 4.含氮杂环芳香性判定 “两步法”： （1）看杂化：五元环（如吡咯）N 为 sp2杂化，孤电子对进入 p 轨道参与共轭；六元环（如吡啶）N 为 sp2杂化，孤电子对在 sp2杂化轨道，不参与共轭。 （2）算电子：五元环 N 贡献2 个π 电子，六元环 N 贡献1 个π 电子；带电时需扣除（正电荷）或增加（负电荷）对应电子数，再验证是否符合 4n+2。 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.定位规律 当苯环上引入第一个取代基时，由于苯环上6个氢原子所处的地位相同，所以取代哪个氢原子都不产生异构体。苯环上进入一个取代基之后，再导入第二个取代基时，从理论上讲它可能有三种位置。 若按统计学处理，邻位产物为40℅，间位产物为40℅，对位产物为20℅。事实上反应不按此比例进行。大量的实验事实告诉我们：新的取代基引入时，有两种情况，一是主要进入原取代基的邻位或对位，次要进入间位；二是主要进入原取代基的间位，次要进入邻对位。新的取代基导入的位置，受苯环上原有取代基影响，苯环上原有取代基称为定位基。也就是说定位基分为两类：第一类定位基（邻对位定位基）和第二类定位基（间位定位基）。 第一类定位基（邻对位定位基）：能使苯环的亲电取代反应变得比苯容易，将苯环活化，把第二个取代基引入它的邻对位。常见的有：–NHCH3、–NH2、–OH、–OCH3、–NHCOCH3、–R、–X 。 第二类定位基（间位定位基）：能使苯环的亲电取代反应变得比苯困难，将苯环钝化，把第二个取代基引入它的间位，常见的有：–N(CH3)3、–NO2、–CN、–SO3H、–CHO、–COOH 。 6.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 竞赛技巧4 稠环芳烃 一、芳香烃的概念和分类 芳香烃是芳香族化合物的简称，也叫芳烃。芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。 苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为： 1、单环芳烃：分子中只含有一个苯环的芳烃。 2、多环芳烃：分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。例如： 联苯 二苯基甲烷 CH2 3、稠环芳烃：分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻两个碳原子的芳烃。例如： 二、稠环芳烃 1、萘 （1）结构：萘是两个苯环通过共用两个相邻碳原子而形成的芳烃。其结构式为：，萘分子中键长平均化程度没有苯高，因此稳定性也比苯差，而反应活性比苯高，不论是取代反应或是加成、氧化反应均比苯容易。 （2）物理性质：萘是白色的片状晶体，不溶于水而溶于有机溶剂，有特殊的难闻气味。萘有防虫作用，市场上出售的卫生球就是萘的粗制品。 （3）萘的化学性质 ①取代反应 萘的化学性质与苯相似，也能发生卤代、硝化和磺化反应等亲电取代反应。由于萘环上α位电子云密度比β位高，所以取代反应主要发生在α位。 a.在三氯化铁的催化下，萘能顺利地与氯发生反应： b.萘的硝化比苯容易，α位比苯快750倍，β位也比苯快50倍。因此萘的硝化在室温下也能顺利进行。 c.萘的磺化反应随反应温度不同，产物也不一样，低温产物主要为α–萘磺酸，高温条件下主要产物为β-萘磺酸。 ②氧化反应 萘比苯易氧化，氧化反应发生在α位。在缓和条件下，萘氧化生成醌；在强烈条件下，萘氧化生成邻苯二甲酸酐。 2、蒽和菲 （1）结构：蒽的分子式为C14H10，它是由三个苯环稠合而成，且三个环在一条直线上。其结构式为： ，菲的分子式也是C14H10，与蒽互为同分异构体，它也是由三个苯环稠合而成，但三个苯环不在一条直线上，其结构式为：。 （2）蒽是白色片状带有蓝色荧光的晶体，不溶于水，也不熔于乙醇和乙醚，但在苯中溶解度较大。 竞赛技巧1 休克尔规则——有机物芳香性的判断 1.（2023高二下·广东汕尾·竞赛）下列分子有芳香性的是 A． B． C． D． 2．（2021高三·浙江·竞赛）下列化合物或离子中有芳香性的是 A． B． C． D． 竞赛技巧2 苯环亲电取代反应 3.（2015·山东·竞赛）往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下： 3Br2+2Fe=2FeBr3；Br2+FeBr3=FeBr+Br+(不稳定)； +Br+→[]；[]+FeBr→+HBr+FeBr3 由以上反应可知：+Br2→+HBr中的催化剂为 A．Fe B．FeBr3 C．Br+ D．FeBr 4．（2007高二·安徽·竞赛）反应主要产物是 A． B． C． D． 竞赛技巧3 苯环的傅-克烷基化反应和酰基化反应 5．（2022·湖北黄冈·竞赛）Friedel-Crafts烷基化反应是有机化学中很常见的反应，用于构造芳环中的侧链，其反应循环可用下图表示。下列叙述错误的是 A．图中总反应可表示为：+RCH2Cl+HCl B．此过程中既有σ键的断裂和生成，也有π键的断裂和生成 C．该反应的有机产物会有多种，且彼此不易分离，据此推断该反应不适用于工业生产 D．该过程有配位键的形成，由此推断FeCl3溶液也可能作为该反应的催化剂 6．（25-26高二上·重庆·竞赛）傅克酰基化反应的机理如下： 已知：步骤II为决速步，苯环的电子云密度增加，有利于该步反应进行。下列说法不正确的是 A．步骤I还生成 B．与发生傅克酰基化反应的速率：苯>甲苯 C．傅克酰基化反应为取代反应 D．根据机理，苯也可以与反应，所得的产物为 竞赛技巧4 稠环芳烃 7.（2024·云南·竞赛）稠环芳烃是一类从石油中得到的化合物，下图是几种稠环芳烃的结构简式。下列有关说法正确的是 A．并四苯的一氯代物有6种 B．并四苯和䓛互为同分异构体 C．三聚茚分子中所有原子可能共面 D．芘可发生取代反应和还原反应，不能发生氧化反应 8.（2020高三·浙江·竞赛）德国化学家Vogel于1979年合成了化合物F，它具有轮烯[10]的骨架，具有芳香性。B的氢谱有2个峰，峰面积之比为2：1；D的分子式为，E有二重对称轴。 BCDEF （1）根据以上信息，写出B~F的结构简式：B____C____D____E____F____ （2）写出三氯乙酸钠分解后中间体的结构____，给出碳原子的价电子数____。 （3）E到F反应过程中，三元环开环的动力是____。 （4）解释F为什么具有芳香性，而轮烯[10]没有芳香性____。 1．（24-25高二下·内蒙古赤峰·月考）在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是 A．M和N互为同分异构体 B．M分子中最多有12个碳原子共平面 C．N的一溴代物有5种 D．萘的二溴代物有10种 2．（24-25高二上·江苏盐城·月考）某药物合成中间体D的合成路线如下： 下列说法正确的是 A．A转化为B的反应类型为取代反应 B．B中所有原子可能共平面 C．可以用质谱法区分C及其同分异构体 D．1molD最多与含3molNaOH溶液反应 3．（24-25高二下·广东珠海·月考）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 4．（24-25高二下·安徽芜湖·期中）已知，A物质在该条件下发生的反应为：，下列关于A物质的说法正确的是 A．物质A的结构简式为 B．物质A与发生加成反应，最多可以得到2种加成产物 C．若3分子物质A在该条件下发生反应，则产物的结构简式可能为 D．物质A所有原子一定共平面 5．（24-25高二下·湖南常德·期中）有关下列2种有机物的说法不正确的是　 A．甲、乙分子中官能团相同，两者互为同系物 B．乙分子中所有碳原子可能处于同一平面上 C．甲使溴的四氯化碳溶液褪色和使酸性溶液褪色的原理不同 D．乙的一氯代物有3种(不考虑立体异构) 6．（24-25高二下·河北石家庄·月考）在EY沸石催化下，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 A．M和N不互为同分异构体 B．萘的二溴代物有10种 C．N的一溴代物有7种 D．M、N分子中所有碳原子共平面 7．（24-25高二下·山东潍坊·期中）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 8．（24-25高二下·吉林白城·期末）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 9．（24-25高三上·湖北·月考）Friedel-Crafts 烷基化反应是有机化学中很常见的反应，用于构造芳环中的侧链，其反应循环可用下图表示。下列有关叙述错误的是 A．无水AlCl3是Friedel-Crafts烷基化反应的催化剂 B．此过程中既有σ键的断裂和生成，也有π键的断裂和生成 C．图中总反应可表示为：+RCH2Cl +HCl D．苯环上电子云密度越大苯环越容易发生取代反应，则反应活性：> 10．（24-25高二下·广西贵港·月考）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下图所示。下列说法正确的是 A．生成X为苯的加成产物，生成Y为苯的取代产物 B．苯和M分子中所有碳均为sp2杂化 C．从中间体到产物，更有利于生成产物Ⅰ D．生成Y的过程中，浓H2SO4增大了反应的活化能 11．（24-25高二下·河北衡水·期末）某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．该物质分子中所有碳原子可能共平面 B．该物质分子中一定有6个原子共直线 C．该物质分子中最多有20个原子共平面 D．该物质与酸性高锰酸钾溶液反应可以生成苯甲酸 12．（25-26高二上·北京·月考）苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯()进行该反应(反应过程不变)，反应速率无明显变化。下列说法不正确的是 已知：C-D键能大于C-H键能。 A．苯的硝化反应属于取代反应 B．用氘代苯进行反应时，i中有C-D键的断裂与形成 C．用氘代苯进行反应时，ii的反应速率减小 D．图示过程的反应速率主要由i决定 13．（25-26高二上·浙江杭州·期中）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 A．苯中的6个碳碳键完全相同，M中的6个碳碳键不完全相同 B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．生成Y的反应过程中，浓H2SO4作催化剂 D．未达平衡时，升高温度，Y在产物中的百分含量增加 14．（24-25高二·全国·月考）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___________。 15.（25-26高二上·上海·月考）蒽()与苯炔()反应生成化合物X(如图所示)。 （1）该反应类型属于___________反应。 （2）下列有机化合物能发生加成反应，因物理变化使溴水褪色且与苯互为同系物的是___________。 A． B． C． D． （3）蒽()的分子式为___________，下列关于蒽的说法错误是___________。 A．能发生取代反应、加成反应             B．常温下，以气态的形式存在 C．难溶于水，可溶于乙醚、乙醇             D．不能发生氧化反应 1．（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 2．（2023高二下·河南鹤壁·竞赛）一种芳基铊盐置换水解制酚方法如图所示，其特点是反应温度低、速率快，产物异构体易控制。代表芳香基，TTFA即三氟乙酸铊，下图所示第一步反应也称铊化。正确的是 A．中间产物(ii)易溶于水 B．ArH→(i)的反应类型为加成反应 C．TTFA空间大，位阻也大，故铊化发生在的取代基的对位 D．当为时，可制得 3．（2024高三下·浙江·竞赛）下列四种分子中，碱性最强的是 A． B． C． D． 4．（10-11高二上·河南鹿邑·竞赛）苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是 ①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色 ②苯中碳碳键的键长均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不是因加成而使溴水褪色 A．②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④ 5．（2020高三·浙江·竞赛）苯虽然可以发生各种化学反应，但苯环却通常难以被打破。2019年，英国牛津大学的研究人员却发现，一种基于铝的配位化合物能够将靠转换成直键烃类，反应如下： 其中为邻苯二甲酸异戊酯。下列说法正确的是 A．有 和两种同分异构体 B．由于苯可以从石油中获取，这一发现有望拓展石油化工的产品范围 C．Y中的氧化数为 D．化合物X中的氧原子采取杂化成键 6．（9-10高二下·河北邯郸·竞赛）为保护环境，科学家致力二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如将CO2与H2混合，在一定条件下以1：3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是 A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃 7．（2010高三·湖北·竞赛）美国罗氏生产的奥司他韦磷酸盐胶囊剂（商品名中国大陆称达菲·港译特敏福，台湾译为克流感）是市场上唯一的奥司他韦制剂。2009的，由于甲型H1N1在世界范围的扩散，全球掀起一般抢购达菲原风潮。奥司他韦的结构如图；下列说法正确的是 A．奥司他志是一种芳香族化合物，分子式为C18H28O4N3 B．1mol该化合物可以和3mol氢气发生加成反应 C．该化合物能发生水解反应，加成反应、氧化反应和消去反应 D．奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐是由于具有碱性基团氨基 8．（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 9．（2024高三下·浙江·竞赛）化合物(a)、(b)和(C)，下列说法正确的是 A．a、b、c互为同分异构体 B．b的二氯代物有三种 C．a、b均不能发生加聚反应 D．上述b的所有原子可能处于同一平面 10．（2023高三·福建·竞赛）实验室用商品化的无水甲苯常含有微量的水，为了除去微量的水，合适的试剂是 A．浓硫酸 B．五氧化二磷 C．钠珠 D．铁粉 11．（2023高二下·重庆·竞赛）试剂生产中，常用双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯，下列说法错误的是   (双环戊二烯，g)2  (环戊二烯，g) A．环戊二烯所有碳原子可能共平面 B．双环戊二烯和环戊二烯均能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．双环戊二烯被酸性溶液氧化生成三种有机物 D．环戊二烯的二氯代物有7种(不考虑立体异构) 12．（2022高二·山东·竞赛）Boger吡啶合成反应是指1，2，4-三唑和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels—Alder反应再脱氮生成吡啶的反应。反应机理如下： 下列说法错误的是 A．步骤1、3为加成反应 B．步骤4的产物中有4个手性碳原子 C．步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面 D．步骤5的产物的一氯取代物(不考虑立体异构)有6种 13．（2010高二·广东·竞赛）科学家曾合成出具有独特结构的化合物1和2，发现化合物1经加热后可得到化合物2。以下关于化合物1和2的说法中，不正确的是 A．化合物1和2是同分异构体 B．化合物1和2中碳成键(杂化)方式不同 C．化合物2较稳定 D．化合物1和2中六元环的六个碳原子共面 14．（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 15.（2024高三下·浙江·竞赛）下列化合物或离子中有芳香性的是 A． B． C． D． 16.（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_______。 17．（2015高二·浙江·竞赛）芳香族化合物A的分子式为C16H16，能使Br2的CCl4溶液和稀冷KMnO4溶液褪色，在温和条件下可以跟H2以1:1催化加成；若A用KMnO4酸性溶液氧化，则仅得到一种二元酸B。B分子中有两种不同化学环境的氢原子，其原子个数比为1:2。 （1）A的结构简式为_______； （2）与A含有相同种类和数目的官能团(包括苯环)、且苯环上取代基位置和数量也相同的同分异构体有_______种(不包括原化合物，不考虑立体异构)。 18．（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）写出化合物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___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $