9.5芳香烃（练习）-《化学基础》（化工版）上好课（原卷版+解析版）

《化学基础》化工版第二版练习题 9.5芳香烃 一、选择题 1.下列物质中，属于芳香烃的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 苯 D. 乙炔 2.下列关于苯的物理性质说法正确的是（ ） A. 苯是有刺激性气味的无色气体 B. 苯的密度比水大 C. 苯易溶于水 D. 苯是一种良好的有机溶剂 3.下列事实中，不能说明苯分子中不存在单双键交替结构的是（ ） A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 苯分子中所有碳碳键的键长均相等 C. 邻二氯苯只有一种结构 D. 苯能与氢气发生加成反应 4.苯与液溴在FeBr₃催化作用下发生反应，该反应属于（ ） A. 加成反应 B. 取代反应 C. 氧化反应 D. 加聚反应 5.下列试剂中，不能使苯发生化学反应的是（ ） A. 液溴和FeBr₃ B. 浓硝酸和浓硫酸 C. 溴水 D. 氢气和催化剂 6.下列关于苯的化学性质说法错误的是（ ） A. 苯能燃烧，火焰明亮并伴有浓烟 B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热可生成硝基苯 D. 苯与氢气发生加成反应需要溴水作催化剂 7.下列反应中，不属于苯的取代反应的是（ ） A. 苯与液溴在FeBr₃催化下反应 B. 苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热反应 C. 苯与浓硫酸在70~80℃时反应 D. 苯与氯气在紫外线照射下反应 8.在苯的硝化反应中，下列说法正确的是（ ） A. 浓硫酸作催化剂和吸水剂 B. 反应温度为170℃ C. 浓硝酸作催化剂 D. 不需要加热 9.下列物质中，既能使溴水褪色又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ） A. 苯 B. 甲烷 C. 乙烯 D. 己烷 10.下列关于芳香烃的说法正确的是（ ） A. 芳香烃是分子中含有苯环的烃 B. 芳香烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 芳香烃都是液体 D. 芳香烃分子中所有原子一定共平面 二、判断题 11.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特键。（ ） 12.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。（ ） 13.苯与溴水混合振荡后，溴水褪色，说明苯与溴水发生了加成反应。（ ） 14.苯的硝化反应属于取代反应。（ ） 15.苯与氢气加成生成环己烷的反应属于取代反应。（ ） 16.苯的化学性质可以概括为“易取代，能加成，难氧化”。（ ） 17.苯是一种无色、无毒的液体。（ ） 18.邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中不存在单双键交替结构。（ ） 19.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲苯中含有碳碳双键。（ ） 20.苯与液溴反应时，溴水也可代替液溴发生反应。（ ） 三、简答题与计算题 21.写出下列反应的化学方程式： （1）苯与液溴在FeBr₃催化下反应 （2）苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热反应 （3）苯与氢气在催化剂作用下反应 22.请列举能说明苯分子中不存在单双键交替结构的三个事实，并简要说明理由。 23.实验室制备硝基苯时，回答下列问题： （1）浓硫酸在该反应中的作用是什么？ （2）为什么采用水浴加热而不用直接加热？ （3）制得的粗硝基苯常呈黄色，原因是什么？ 24.分别取少量苯、乙烯和乙炔于三支试管中，分别加入溴水并振荡，观察并分析出现的现象。 25.某烃A的分子式为C₆H₆，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水因反应而褪色。A与足量H₂加成后生成B（C₆H₁₂）。请回答： （1）A的名称是什么？写出其结构简式。 （2）B的名称是什么？写出其结构简式。 （3）A与H₂加成反应的化学方程式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化学基础》化工版第二版练习题 9.5芳香烃 一、选择题 1.下列物质中，属于芳香烃的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 苯 D. 乙炔 【答案】C 【解析】芳香烃是分子中含有苯环的烃。苯属于最简单的芳香烃。A为烷烃，B为烯烃，D为炔烃。 2.下列关于苯的物理性质说法正确的是（ ） A. 苯是有刺激性气味的无色气体 B. 苯的密度比水大 C. 苯易溶于水 D. 苯是一种良好的有机溶剂 【答案】D 【解析】苯是无色、有特殊气味的液体，密度比水小，不溶于水，是良好的有机溶剂。D正确。 3.下列事实中，不能说明苯分子中不存在单双键交替结构的是（ ） A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 苯分子中所有碳碳键的键长均相等 C. 邻二氯苯只有一种结构 D. 苯能与氢气发生加成反应 【答案】D 【解析】A、B、C均为苯不存在单双键交替结构的证据。D中苯能与氢气加成只能说明苯中含有不饱和键，但不能说明是单双键交替结构，环己烯也能与氢气加成。故选D。 4.苯与液溴在FeBr₃催化作用下发生反应，该反应属于（ ） A. 加成反应 B. 取代反应 C. 氧化反应 D. 加聚反应 【答案】B 【解析】苯与液溴在FeBr₃催化下发生取代反应，苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯。 5.下列试剂中，不能使苯发生化学反应的是（ ） A. 液溴和FeBr₃ B. 浓硝酸和浓硫酸 C. 溴水 D. 氢气和催化剂 【答案】C 【解析】苯与溴水不反应（发生萃取分层，溴水褪色是物理变化），A中苯与液溴发生取代反应，B中发生硝化反应，D中发生加成反应生成环己烷。故选C。 6.下列关于苯的化学性质说法错误的是（ ） A. 苯能燃烧，火焰明亮并伴有浓烟 B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热可生成硝基苯 D. 苯与氢气发生加成反应需要溴水作催化剂 【答案】D 【解析】苯与氢气加成需要Ni或Pt作催化剂，不是溴水。A、B、C均正确。 7.下列反应中，不属于苯的取代反应的是（ ） A. 苯与液溴在FeBr₃催化下反应 B. 苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热反应 C. 苯与浓硫酸在70~80℃时反应 D. 苯与氯气在紫外线照射下反应 【答案】D 【解析】苯与氯气在紫外线照射下发生加成反应生成六六六（C₆H₆Cl₆），属于加成反应。A为溴代，B为硝化，C为磺化，均属于取代反应。 8.在苯的硝化反应中，下列说法正确的是（ ） A. 浓硫酸作催化剂和吸水剂 B. 反应温度为170℃ C. 浓硝酸作催化剂 D. 不需要加热 【答案】A 【解析】苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂，浓硝酸作反应物，需要在50~60℃水浴加热。A正确。 9.下列物质中，既能使溴水褪色又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ） A. 苯 B. 甲烷 C. 乙烯 D. 己烷 【答案】C 【解析】乙烯含有碳碳双键，既能使溴水褪色（加成），又能使酸性KMnO₄溶液褪色（氧化）。苯均不能使二者褪色，甲烷和己烷为烷烃，均不能。 10.下列关于芳香烃的说法正确的是（ ） A. 芳香烃是分子中含有苯环的烃 B. 芳香烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 芳香烃都是液体 D. 芳香烃分子中所有原子一定共平面 【答案】A 【解析】芳香烃是含有苯环的烃，A正确。苯不能使KMnO₄褪色，B错误。芳香烃中有固体（如萘），C错误。苯环所有原子共面，但苯环上的氢被取代后，取代基的原子不一定与苯环共面，D错误。 二、判断题 11.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特键。（ ） 【答案】√ 【解析】苯分子中6个碳碳键完全等价，键长介于碳碳单键和碳碳双键之间。 12.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。（ ） 【答案】× 【解析】苯性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 13.苯与溴水混合振荡后，溴水褪色，说明苯与溴水发生了加成反应。（ ） 【答案】× 【解析】苯与溴水不反应，溴水褪色是因为苯将溴从水中萃取出来，属于物理变化。 14.苯的硝化反应属于取代反应。（ ） 【答案】√ 【解析】苯硝化反应中苯环上的氢原子被硝基（—NO₂）取代，属于取代反应。 15.苯与氢气加成生成环己烷的反应属于取代反应。（ ） 【答案】× 【解析】苯与氢气加成生成环己烷，属于加成反应，不是取代反应。 16.苯的化学性质可以概括为“易取代，能加成，难氧化”。（ ） 【答案】√ 【解析】苯易发生取代反应，能发生加成反应，但难被氧化（不能使KMnO₄褪色，但可燃）。 17.苯是一种无色、无毒的液体。（ ） 【答案】× 【解析】苯是无色液体，但有毒性，长期接触有害健康。 18.邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中不存在单双键交替结构。（ ） 【答案】√ 【解析】若苯环为单双键交替结构，邻二氯苯应有2种结构；实际只有1种，证明苯环中所有碳碳键等价。 19.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲苯中含有碳碳双键。（ ） 【答案】× 【解析】甲苯使KMnO₄褪色是因为苯环对侧链（甲基）的影响，使甲基易被氧化，并非甲苯中含有碳碳双键。 20.苯与液溴反应时，溴水也可代替液溴发生反应。（ ） 【答案】× 【解析】苯与液溴（纯溴）在FeBr₃催化下反应，与溴水不反应（溴水中的溴以Br₂分子形式存在，但苯与溴水只发生萃取）。 三、简答题与计算题 21.写出下列反应的化学方程式： （1）苯与液溴在FeBr₃催化下反应 （2）苯与浓硝酸在浓硫酸催化下加热反应 （3）苯与氢气在催化剂作用下反应 【答案】 （1）C₆H₆+Br₂ → C₆H₅Br+HBr（FeBr₃催化） （2）C₆H₆+HNO₃(浓) → C₆H₅NO₂+H₂O（浓硫酸，50~60℃水浴） （3）C₆H₆+3H₂ → C₆H₁₂（Ni催化，加热） 【解析】（1）苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢；（2）苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水；（3）苯与氢气发生加成反应生成环己烷。 22.请列举能说明苯分子中不存在单双键交替结构的三个事实，并简要说明理由。 【答案】 （1）苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色：若含碳碳双键应能被氧化褪色，但苯不能，说明无典型双键。 （2）苯分子中所有碳碳键的键长均相等：若为单双键交替，键长应不相等，但实际完全等长，说明键的类型相同。 （3）邻二氯苯只有一种结构：若为单双键交替，邻二氯苯应有2种不同结构，但实际只有1种，说明所有碳碳键等价。 【解析】三个事实从化学性质、物理参数、同分异构体三个角度共同证明了苯分子中不存在单双键交替结构。 23.实验室制备硝基苯时，回答下列问题： （1）浓硫酸在该反应中的作用是什么？ （2）为什么采用水浴加热而不用直接加热？ （3）制得的粗硝基苯常呈黄色，原因是什么？ 【答案】 （1）浓硫酸作催化剂和吸水剂（吸收反应生成的水，促进反应正向进行）。 （2）水浴加热容易控制温度（50~60℃），受热均匀；温度过高会导致苯挥发、硝酸分解。 （3）粗硝基苯中溶有少量NO₂（浓硝酸分解产生的），因此呈黄色。 【解析】本题考查硝化反应的实验操作细节和现象分析。 24.分别取少量苯、乙烯和乙炔于三支试管中，分别加入溴水并振荡，观察并分析出现的现象。 【答案】 （1）苯中加入溴水，振荡后分层（上层为苯层呈橙红色，下层为水层无色），溴水褪色是由于苯萃取了溴，属于物理变化，苯与溴水不反应。 （2）乙烯中加入溴水，溴水褪色，乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，属于化学变化。 （3）乙炔中加入溴水，溴水褪色，乙炔与溴发生加成反应生成四溴乙烷，属于化学变化。 【解析】苯与溴水发生萃取（物理变化），乙烯和乙炔与溴水发生加成反应（化学变化），均可观察到溴水褪色，但本质不同。 25.某烃A的分子式为C₆H₆，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水因反应而褪色。A与足量H₂加成后生成B（C₆H₁₂）。请回答： （1）A的名称是什么？写出其结构简式。 （2）B的名称是什么？写出其结构简式。 （3）A与H₂加成反应的化学方程式。 【答案】 （1）A名称为苯，结构简式为（正六边形内加圆圈表示大π键，或用凯库勒式表示）。 （2）B名称为环己烷，结构简式为（六边形，C₆H₁₂）。 （3）C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂（Ni催化，加热） 【解析】分子式为C₆H₆且不能使KMnO₄和溴水褪色，符合苯的特征。苯与3 mol H₂加成生成环己烷。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $