7.2.9 芳香烃 分层作业-2025-2026学年高一化学下学期人教版必修第二册

**基本信息** 《7.2.9芳香烃》同步练通过A、B分层设计，A层夯实基础概念与实验操作，B层深化综合应用与科学思维，构建从单一知识点到复杂问题解决的进阶路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|芳香烃性质、同分异构体、基础实验操作|选择题结合制备实验题，强化物质结构决定性质的化学观念| |B层|反应机理分析、合成路线设计、实验方案评价|情境分析题与合成推断题，培养证据推理与模型建构的科学思维|

7.2.9芳香烃 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．技术在推动化学学科发展、提高人类生活水平等方面发挥了重要作用。下列说法不正确的是（ ） A．采用分子筛固体酸作为催化剂生产乙苯工艺大幅度降低了对环境的污染 B．比色分析是化学反应速率的一种实验测定方法 C．同位素示踪法常用于研究化学反应历程 D．质谱法常用于判断有机化合中含有哪些基团 2．某链状有机物在酸性条件下水解生成一种酸Y和一种醇Z，两者物质的量之比为。下列说法错误的是（ ） A．Y分子可能存在顺反异构体 B．Z的核磁共振氢谱可能存在两种吸收峰 C．符合上述条件的有机物X有4种(不考虑立体异构) D．X的同分异构体中不可能存在芳香族化合物 3．下列化合物中，常温下可溶于水的是（ ） A．甲苯 B．溴苯 C．1-丙醇 D．三氯甲烷 4．若代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．5.2g苯乙烯含有键的数目为 B．1mol含有阴离子的数目为 C．6g金刚石晶体含有键数目为 D．100mL1mol/L溶液中数目为 5．安全存储与运输有机化合物，避免造成污染是重要的社会责任。C-9芳烃主要指催化重整和裂解制乙烯副产物中的含九个碳原子的芳香烃，沸点在153℃左右。下列说法不正确的是（ ） A．得到C-9芳烃的过程中发生了化学变化 B．  是C-9芳烃的组分之一 C．C-9芳烃常温下为液态，密度比水小 D．运输C-9芳烃的车辆所贴的危险化学品标志是   6．某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。 实验步骤如下： ①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比)的混合物(混酸) ②在三颈烧瓶里装(约)甲苯 ③装好其他药品，并组装好仪器 ④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌 ⑤控制温度约为40℃，反应大约至三颈烧瓶底部有大量(淡黄色油状)液体出现 ⑥分离出一硝基甲苯。 (1)仪器X的名称是_______，该装置的优点是_______。 (2)球形冷凝管中冷却水的进入口是_______(填符号) (3)配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比)的混合物的操作是_______。 (4)实验装置中缺少一种必要的仪器，它是_______，作用是_______。 (5)甲苯与混酸反应生成邻硝基甲苯的化学方程式是_______。 (6)该实验中一硝基甲苯的产率约为_______。(保留两位有效数字) B层 7．二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，其熔点和对应的二甲苯熔点数据如下表所示。下列叙述正确的是（ ） 二甲苯一溴代物的熔点(℃) 234 206 214 204 212 205 对应的二甲苯的熔点(℃) 13 -48 -25 -48 -25 -48 A．一溴代间二甲苯熔点为234℃ B．一溴代邻二甲苯熔点为206℃ C．对二甲苯熔点为-25℃ D．间二甲苯的熔点为-48℃ 8．下列检验试剂不能一步鉴别出对应物质的是（ ） 选项 检验试剂 待鉴别物质 A 澄清石灰水 碳酸钠和碳酸氢钠溶液 B 饱和碳酸钠溶液 乙酸乙酯和乙二醇 C 水 二氧化氮和溴蒸气 D 酸性高锰酸钾溶液 苯和对二甲苯 A．A B．B C．C D．D 9．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 结论 A 电解溶液，阴极得到Cu；电解NaCl溶液，阴极得不到Na 得电子能力：>> B 向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L的溶液，有气泡产生 的大于的 C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 和与的配位能力：< D 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中，有淡黄色沉淀产生 检验苯和液溴在的催化作用下生成了HBr A．A B．B C．C D．D 10．甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)如图所示，下列说法错误的是（ ） A．由于甲基对苯环的影响，甲苯的性质比苯活泼 B．①为氧化反应，其产物是苯甲酸 C．反应②为取代反应，反应条件是浓硝酸、加热 D．反应③是甲苯与H2发生加成反应 11．下列有关苯甲酸的说法错误的是（ ） A．提纯混有少量氯化钠的苯甲酸固体可以用重结晶的方法 B．苯甲酸、乙酸、乙二酸均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 D．苯甲酸的同分异构体中含苯环的有4种 12．我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品的流程如图所示(部分反应条件已略去)： 已知：①； ②+ClCH2CH3+HCl； ③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如、(或烃基)、等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如、等。 回答下列问题： (1)聚苯乙烯的结构简式为___________。 (2)写出反应⑤的化学方程式___________。 (3)下列说法正确的是___________(填选项字母)。 A．乙烯中键与键的数目之比为 B．苯乙烯中的杂化方式为和 C．中含有手性碳 D．反应②的原子利用率为100% (4)根据化合物苯乙烯的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂 反应形成的新物质的结构简式 反应类型 a 溶液 ___________ b 溴水 ___________ 加成反应 c ___________ 加成反应 (5)乙苯有多种同分异构体，其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目之比为6：2：1：1，该同分异构体的名称为___________。 (6)写出以苯为原料合成的路线流程图：___________(无机试剂、两个碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 《 7.2.9芳香烃》参考答案 题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 答案 D C C C B D A B C B 1．D 【详解】A． 采用分子筛固体酸作为催化剂，苯和乙烯可直接加成生产乙苯，该工艺大幅度降低了对环境的污染，A正确； B． 比色分析可用于测定有色物质的浓度，是化学反应速率的一种实验测定方法，B正确； C． 匈牙利化学家海维西，他研究同位素示踪技术，推进了对生命过程的化学本质的理解，故同位素示踪法常用于研究化学反应历程，C正确； D． 质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量，质谱图中数值最大的即是该分子的相对分子质量，常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定 ，从而确定化学式，不能判断有机化合中含有哪些基团，D错误； 答案选D。 2．C 【分析】链状有机物在酸性条件下水解生成一种酸Y和一种醇Z，两者物质的量之比为，则Y为HOOCCH=CHCH2COOH或HOOCCH=C(CH3)COOH或CH2=CHCH(COOH)2或CH2=CH(COOH)CH2COOH或CH3CH2=C(COOH)2，Z为甲醇。 【详解】A．碳碳双键两端的碳原子连两个不相同的原子或原子团有顺反异构，Y可能为HOOCCH=CHCH2COOH或HOOCCH=C(CH3)COOH，则Y分子可能存在顺反异构体，故A正确； B．Z为甲醇，则Z的核磁共振氢谱可能存在两种吸收峰，故B正确； C．根据前面分析Y可能有5种结构，则符合上述条件的有机物X有5种，故C错误； D．X的饱和度为3，苯环的不饱和度为4，则同分异构体中不可能存在芳香族化合物，故D正确。 综上所述，答案为C。 3．C 【详解】A．甲苯属于芳香烃，常温下难溶于水，故A不符合题意； B．溴苯属于卤代烃，常温下难溶于水，故B不符合题意； C．1-丙醇含羟基（-OH），能与水分子间形成氢键，常温下可溶于水，故C符合题意； D．三氯甲烷属于卤代烃，常温下难溶于水，故D不符合题意； 答案选C。 4．C 【详解】A．5.2g苯乙烯物质的量为0.05mol，则含有键的数目为，故A错误； B．中阴离子为，则1mol含有阴离子的数目为，故B错误； C．1mol金刚石含有2mol碳碳键，6g金刚石物质的量为0.5mol，则6g金刚石晶体含有键数目为，故C正确； D．100mL1mol/L溶液中乙酸物质的量为0.1mol，由于乙酸部分电离，则数目小于，故D错误。 综上所述，答案为C。 5．B 【详解】A. C-9芳烃主要指催化重整和裂解制乙烯的副产物之一，则得到C-9芳烃的过程中发生了化学变化，故A项正确； B. C-9芳烃是含九个碳原子的芳香烃，  分子中含7个碳原子，不属于C-9芳烃，故B项错误； C. C-9芳烃沸点在153℃左右，则常温下为液态，液态烃类有机物密度一般比水小，则C-9芳烃密度比水小，故C项正确； D. 大多数含碳有机物都易燃，C-9芳烃是易燃液体，故D项正确； 答案选B。 6．(1) 恒压滴(分)液漏斗 平衡压强，使液体顺利滴下 (2)b (3)将1体积的浓硫酸缓慢加入到3体积的浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌 (4) 温度计 使反应温度控制在约为40℃，防止温度过高引起副反应 (5) (6) 【详解】（1）由图可知，仪器X的名称是恒压滴(分)液漏斗，该装置具有平衡压强，使液体顺利滴下的优点。 （2）根据所学知识可知球形冷凝管的进水方向为下口进、上口出，故该球形冷凝管中冷却水的进入口是b。 （3）因浓硫酸密度大于浓硝酸，且稀释时会放出大量热，若将浓硝酸加入浓硫酸中，可能导致酸液飞溅，引发危险，因此配制混酸过程为：将1体积的浓硫酸缓慢加入到3体积的浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌。 （4）由于该反应需要将温度控制在40℃，故还需要使用的一种必要仪器是温度计，作用是使反应温度控制在约为40℃，防止温度过高引起副反应。 （5） 根据题意可知反应物为甲苯和浓硝酸，反应条件为浓硫酸、水浴加热，生成物为邻硝基甲苯，根据原子守恒可推出反应方程式为：。 （6）12g甲苯的物质的量= ，1mol甲苯可以得到1mol一硝基甲苯，则12g甲苯能得到的一硝基甲苯的质量就是0.13 mol × 137 g/mol = 17.81g，所以一硝基甲苯的产率为× 100% = 77%。 7．D 【分析】对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯苯环上的一溴代物分别有1种、3种、2种，由表格数据可知，熔点为13℃的二甲苯苯环上的只有一种一溴代物、熔点为-48℃的二甲苯苯环上的有3种一溴代物、熔点为-25℃的二甲苯苯环上的有2种一溴代物，则熔点为13℃的二甲苯是对二甲苯，熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯，熔点为-25℃的二甲苯是邻二甲苯。 【详解】A．由分析可知，熔点为13℃的二甲苯是对二甲苯，则熔点为234℃的是一溴代对二甲苯，A错误； B．由分析可知，熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯，则熔点为206℃的是一溴代间二甲苯，B错误； C．由分析可知，熔点为-25℃的二甲苯是邻二甲苯，C错误； D．由分析可知，熔点为-48℃的二甲苯是间二甲苯，D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．澄清石灰水与碳酸钠反应生成CaCO3白色沉淀，与碳酸氢钠反应无论哪种反应物过量，也都会生成CaCO3白色沉淀，现象相同，不能一步鉴别，A符合题意； B．乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，混合后分层；乙二醇可与水互溶，与饱和碳酸钠溶液混合后不分层，现象不同，可一步鉴别，B不符合题意； C．二氧化氮与水反应生成无色的硝酸和NO，最终得到无色溶液，NO接触空气又变红棕色；溴蒸气溶于水得到橙黄色溴水，现象不同，可一步鉴别，C不符合题意； D．苯性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；对二甲苯的苯环侧链甲基可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，现象不同，可一步鉴别，D不符合题意； 故选A。 9．B 【详解】A．根据电解原理，电解溶液，阴极上发生，说明得电子能力大于，电解NaCl溶液，阴极得电子生成，说明得电子能力强于，得电子能力：>>，A错误； B．向盛有2 mL 1 醋酸的试管中滴加1 的溶液，有气泡产生，说明发生反应：，根据强酸制弱酸的一般规律可知，的大于的，B正确； C．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，再加入乙醇，析出深蓝色晶体，说明有生成，则和与的配位能力：>，C错误； D．液溴易挥发，挥发的溴蒸气通入溶液中也能产生淡黄色沉淀，故不能说明有HBr生成，D错误； 故选B。 10．C 【详解】A．甲基为供电子基团，增强苯环电子云密度，使甲苯更易发生亲电取代，且侧链可被氧化，甲苯化学活性高于苯，故A正确； B．酸性高锰酸钾将甲苯侧链-CH3氧化为-COOH，生成苯甲酸，属于典型侧链氧化，故B正确； C．反应②属于硝化反应，亲电取代，-NO2取代苯环上的H，反应条件为浓硝酸和浓硫酸（混酸），需要水浴加热，故C错误； D．苯环在催化剂和加热条件下可与3个H2发生加成，甲苯与H2发生加成反应的产物为甲基环己烷，故D正确； 故答案选C。 11．B 【详解】A．苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，NaCl在水中溶解度随温度变化较小，可以用重结晶的方法提纯苯甲酸，A正确； B．乙二酸具有强还原性，能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，B错误； C．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂，C正确； D．苯甲酸的同分异构体中含有苯环的有、、、，共4种，D正确； 故选B。 12．(1) (2)+Br2+HBr (3)CD (4) 氧化反应 氢气 (5)间二甲苯或1，3-二甲苯 (6) 【分析】甲烷在催化剂的作用下可生成乙烯和苯，苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯；乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，乙苯去氢生成苯乙烯，苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯。 【详解】（1） 苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，聚苯乙烯的结构简式为。 （2） 反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr，化学方程式为+Br2+HBr。 （3）A．乙烯含有碳碳双键，碳碳双键中有1个键和1个键，乙烯中键与键的数目之比为，A项错误； B．苯乙烯中C的杂化方式均为，B项错误； C．中连溴原子的碳原子为手性碳，C项正确； D．反应②为乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，反应类型为加成反应，原子利用率为100%，D项正确； 故选CD。 （4） 苯乙烯中与苯环相连的碳上有氢原子，可被溶液氧化为；苯乙烯含碳碳双键，能与溴水发生加成反应生成；苯乙烯含碳碳双键，能与氢气发生加成反应生成；具体化学性质如表所示： 序号 反应试剂 反应形成的新物质的结构简式 反应类型 a 溶液 氧化反应 b 溴水 加成反应 c 或氢气 加成反应 （5） 乙苯有多种同分异构体，其中一种同分异构体中不同化学环境的氢原子数目之比为，可以考虑对称结构，则该同分异构体的结构简式为，名称为间二甲苯或1，3-二甲苯。 （6） 苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应生成，根据已知信息②③可知与一氯甲烷可在的作用下反应生成，根据已知信息①可知，中的硝基在Fe/HCl作用下被还原为氨基生成，则合成路线流程图为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $