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第五章 芳烃 芳香性思考题P152 习题5.1 写出四甲(基)苯的构造异构体并命名。
解：CH 3CH 3CH 33CH 3CH 3CH 3H 3CCH 3CH 33H 3C1,2,3,5-四甲(基)苯1,2,3,4-四甲(基)苯1,2,4,5-四甲(基)苯P152 习题5.2 命名下列各化合物或基：解：CH 3C 2H 5CH(CH 3)2CH 2CH 2C=C3HH 3C1-甲基-2-乙基-4-异丙基苯1,2-二苯乙烷顺-2-苯基-2-丁烯(E)-2-苯基-2-丁烯CH 3CH 3CHC(CH 3)3(CH 3)3C 2,6-二甲基苯基β-苯乙基2,2,4,4-四甲基-3-苯基戊烷CH 2CH 22-苯乙基P153 习题5.3写出下列各化合物或基的结构式：(1) 异丁苯CH 2CHCH 3CH 3(2) 间甲苯基环戊烷CH 3(3) (E)-1,2-二苯乙烯C=CH PhPhH(4) 顺-5-甲基-1-苯基-2-庚烯HHCH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 3(5) 二苯甲基C 6H 5C 6H 5 (6) 3-苯基-2-丙烯基CH 2CH=CH C 6H 5P156 习题5.4 甲苯的沸点比苯高30.5℃，而熔点低~100℃，为什么？解：甲苯的相对分子质量大于苯，分子间色散力大于苯，因比甲苯的沸点也高于苯；但苯分子的对称性好，晶格能大于甲苯，因此苯的熔点高于苯。
P161 习题5.5 写出乙苯与下列试剂作用的反应式(括号内是催化剂)：(1) Cl 2(FeCl 3) (2) 混酸 (3) 正丁醇(BF 3) (4) 丙烯(无水AlCl 3) (5) 丙酸酐(CH 3CH 2CO)2O(无水AlCl 3) (6) 丙酰氯CH 3CH 2COCl(无水AlCl 3) 解：(1)CH 3CH 2CH 3CH 2ClClCH 2CH 3Cl FeCl 3+(2) 混酸CH 3CH 2CH 3CH 2NO 2+NO 2CH 2CH 3(3)3323C 2H 5CHCH 2CH 33CH 2CH 3+CHCH 2CH 3CH 2CH 33(4)233+CH(CH 3)2CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH(CH 3)2(5)3223+COCH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CCH 2CH 3O(6)323CH 2CH 3+COCH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CCH 2CH 3OP161习题5.6 由苯和必要的原料合成下列化合物：(1)解：HO 24+(或环己烯)(2) 叔丁苯解：CCH 3CH 3CH 3+ CH 2CH 3CH 3H 2SO 4(3) CH 2(CH 2)5CH 3解：HCl+2)5CH 3OCH 3(CH 2)5C OCH 2(CH 2)5CH 3(4)CH 2CH 2OOH O解：OOO+3C CH 2CH 2C OH OOP164 习题5.7 试以苯和必要的原料合成正丙苯。
高二化学苯和芳香烃试题1.四联苯的一氯代物有（）A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】C【解析】根据上下对称、左右对称可知，四联苯的等效氢原子有5种，因此四联苯的一氯代物的种类为5种，故选C。
【考点】考查同分异构体的书写2.下列有机物中不溶于水且比水轻的是A．CCl4B．乙酸C．苯D．溴苯【答案】C【解析】A、四氯化碳不溶于水，但密度大于水，不正确；B、乙酸与水互溶，B不正确；C、苯不溶于水，密度小于水，C正确；D、溴苯不溶于水，密度大于水，D不正确，答案选C。
【考点】考查有机物的溶解性和密度3.用式量为41的链状烃基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为（）A．3B．5C．6D．9【答案】D【解析】用式量为41的链状烃基：41÷14=2…13，所以链状烃基为-C3H5，为丙烯基，丙烯只有一种：CH3CH=CH2，丙烯基有3种，甲苯苯环上的H原子种类有3种，所以丙烯基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为3×3=9，故选D。
【考点】考查烃分子式的确定和同分异构体数目的判断。
4.下列鉴别方法不可行的是A．用水鉴别1-丙醇、甲苯和硝基苯B．用燃烧法鉴别甲醇、苯和四氯化碳C．用饱和碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯D．用溴水鉴别乙苯、苯酚、环己烷和乙醇【答案】D【解析】A、1-丙醇与水互溶，甲苯不溶于水且密度小于水，硝基苯不溶于水且密度大于水；B、甲醇燃烧淡蓝色火焰，苯燃烧明亮火焰有浓烟，四氯化碳不燃烧；C、乙醇与饱和碳酸钠溶液互溶、乙酸可与饱和碳酸钠溶液反应产生气泡，乙酸乙酯不溶；D、乙苯与溴水发生萃取现象，苯酚与浓溴水产生白色沉淀，环己烷与溴水发生萃取现象，乙醇与溴水互溶，用溴水无法进行鉴别。
【考点】考查有机物的鉴别。
5.下列各组混合物，不能用分液漏斗分离的是A．甲苯和水B．乙酸乙酯和水C．乙酸和水D．硝基苯和水【答案】C【解析】分液漏斗分离互不相溶的液体，因乙酸与水互溶，不能用分液漏斗分离；故选C。
高一化学苯和芳香烃试题答案及解析1.（10分）.苯和液溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。
填写下列空白：（1）试管C中苯的作用是：_____________________________________。
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为： D ______________;E__________________________。
（2）反应2～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是________________________________。
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有______________________________（填字母）。
【答案】（1）除去HBr气体中混有的溴蒸气；D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，E试管中出现浅黄色沉淀（2）在溶液底部有无色油状液体；（3）D、E、F。
【解析】（1）苯和液溴在Fe作催化剂时发生取代反应产生溴苯和HBr,由于溴单质溶液挥发产生溴蒸汽会干扰HBr的检验，所以在检验之前应该除去。
试管C中苯的作用是：除去HBr气体中混有的溴蒸气；HBr的水溶液显酸性，氢溴酸有挥发性，挥发出的HBr遇空气形成氢溴酸的小液滴而产生白雾；HBr与AgNO3会发生沉淀反应而形成浅黄色沉淀。
所以反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为：D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，E试管中出现浅黄色沉淀。
（2）反应2～3 min后，由于产生的溴苯是液态物质，不容易溶于水，密度比水大，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是在溶液底部有无色油状液体；（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有D、E、F。
【考点】考查实验室制取溴苯的操作、现象及装置的作用的知识。
2.有机物乙苯的一溴取代物的同分异构体有（）A．5种B．6种C．7种D．8种【答案】A【解析】有机物乙苯在苯环上有三种不同的位置，苯环上的一溴代物有三种，在苯环的侧链上有2种不同位置的H原子，因此侧链上有两种一溴代物。
高三化学苯和芳香烃试题1.下面是含有苯环的一系列化合物：(1)B的化学名称为________，D的分子式为________，上述一系列化合物的分子通式为________。
(2)C的一氯取代物有________种。
(3)上述物质中的某一种可用于制取TNT，该反应的化学方程式为______________________________________________________。
(4)B是制备高分子化合物P的中间产物，下列为工业上制取P的简单流程：①已知X蒸气的密度是相同条件下甲烷密度的6.5倍，则X的分子式为________。
②上述流程中反应a、b、c的反应类型分别为________、________、________。
③转化X―→P的化学方程式为__________________________________。
【答案】【解析】(1)A、B、C、D四种有机物分子均属于苯的同系物，故通式为Cn H2n－6(n≥6)；(2)C的一氯代物存在4种，分别为(4)X蒸气的相对分子质量为：6.5×16＝104，据此可推知其分子式为C8H8，由反应流程中反应b可知：X为，该反应为消去反应；反应a、c分别为加成反应和加聚反应。
2.用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，然后回答下列问题：(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式、；写出B试管中发生反应的化学方程式。
(2)装置A、C中长导管的作用是。
(3)B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是，对C应进行的操作是。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是。
(5)B中采用了双球吸收管，其作用是；反应后双球管中可能出现的现象是；双球管内液体不能太多，原因是。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是。
【答案】(1)2Fe＋3Br2=2FeBr3HBr＋AgNO3=AgBr↓＋HNO3(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)(3)打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上托起软橡胶袋使铁粉沿导管进入溴和苯组成的混合液中(4)溴和苯蒸气逸出，污染环境(5)吸收反应中随HBr气体逸出的溴和苯蒸气CCl4由无色变橙色液体过多，会被气体压入试管中(6)①随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应容器中，原料利用率低，②由于导管插入AgNO3溶液中而产生倒吸【解析】苯与液溴在Fe(实际为FeBr3)作用下反应剧烈生成Br和气体。
高一化学苯和芳香烃试题答案及解析1.下列物质中，在一定条件下能发生取代反应和加成反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是A．乙烷B．甲烷C．苯D．乙烯【答案】C【解析】A、乙烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应，它属于饱和烃，不能发生加成反应，不能被高锰酸钾氧化，故A错误；B、甲烷能和氯气在光照的条件下发生取代反应，它属于饱和烃，不能发生加成反应，不能被高锰酸钾氧化，故B错误；C、苯的化学性质特点是：易取代难加成，可以和溴发生取代反应生成溴苯，可以和氢气发生加成反应生成环己烷，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；D、乙烯能被高锰酸钾氧化为二氧化碳，能使高锰酸钾褪色，故D错误，故选C。
【考点】考查有机物的化学性质和有机反应类型2. 2014年4月10日，兰州发生自来水苯含量超标事件。
苯是石油化工的基本原料，苯进入人体内，可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物，被世界卫生组织认定为致癌物质。
下列关于苯的叙述正确的是A．苯环是单、双键交替组成的平面环状结构溶液褪色B．苯和乙烯均能使酸性KMnO4C．苯的硝化反应：属于取代反应D．苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯【答案】C【解析】A、苯环内不含单、双键交替的结构，而是介于单键和双键之间的特殊的键，错误；B、苯不能使酸性KMnO溶液褪色，错误；C、苯的硝化反应为硝基代替了苯中的1个H原子，属于4取代反应，正确；D、苯与液溴在催化剂作用下发生反应，与溴水不反应，错误。
【考点】本题考查苯的结构与性质。
3.下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，也能发生取代反应，但不能使KMnO酸性溶4液褪色的是A．乙烷B．苯C．乙烯D．乙醇【答案】B【解析】A．乙烷只能发生取代反应，错误；B．苯在一定条件下既能发生加成反应，也能发生取代反应，但不能使KMnO酸性溶液褪色，符合题意，正确；C．乙烯能发生加成反应，不能发生4酸性溶液褪色，错误；D．乙醇不能发生加成反应，能发生取代反应，能取代反应，能使KMnO4使KMnO酸性溶液褪色，错误。
第六章 苯与芳香烃6-1．用次氯酸叔丁脂（t-BuOCl ）对甲苯进行一元氯化反应，写出这工反应的反应式。
已知该反应按自由基链式反应机理进行，试写出这个反应的引发阶段与链式传递阶段的反应式。
解：苯环相对稳定，而与苯环直接连接的碳上的α氢原子却由于苯环的影响较活泼，容易被卤代，一元氯化反应的反应式为：CH 3+t-BuOCl2Cl+t-BuOH链引发阶段的反应式：t-BuOClhv+Cl t-BuO链传递阶段的反应式：+CH 3CH 2t-BuOt-BuOCl+CH 2ClCH 2+t-BuO6-2．对下列反应提出合理的分步的反应机理。
H +CH 3CHCH 2解：反应各步的反应机理为： 1CHCH 2H +CHCH 3+2CH3 4CHCH2 CH3CH HCH3 -H+6-3．写出下列反应的机理。
OR ROH R RH3O解：此反应机理如下：OR R H+OH+RROHRR+碳正离子重排OHRR6-4．写出下列反应的机理。
C CH3CH2H3CCH3H3C解，此反应机理如下：1.C CH3CH2H+CCH3CH3+2.32CCH33.H 3CCH 3HCH34.H 3CCH 3H 3C-H +6-5．写出下列反应的机理。
COOHCOOHNO 2HNO 3H 2SO 4,∆解，反应机理如下： 1.HONO 2∆+OH 2NO 2H 2O +22.NO 2+2COOHCOOH3.COOHNO 2COOHNO 2-H +6-6．写出下列反应机理。
CH 3AlCl 3HClCH 3CH 32+解：反应机理为： 1.CH 3H +CH 3H+CH 32.CH 3CH 3CH 3H +CH 3H+CH 3CH 36-7．亚硝基苯在发生亲电取代反应时，亚硝基是第一类定位基或是第二类定位基，他在致活或致钝苯环，简要解释之。
解：亚硝基苯在发生亲电取代反应时，亚硝基是第一类定位基，能使苯环活化，亲电基团主要进攻邻对位。
1.NO E NO EHNO ENO E HNO E H2.NOO NO NO EHEHNO EH在以上两种情况中，形成的共振结构都非常稳定，每个原子（氢原子除外）都满足八隅体结构。
NO E +O NO NO E H进攻间位时，没有形成稳定的共振结构。
因此亚硝基是第一类定位基，致活苯环。
N 上有孤对电子，可与苯环形成P-∏共轭；故-NO 为给电子基团，使苯环致活。
6-8．芳香族卤代烃（如氯苯），在进行亲电反应时，卤原子是第一类定位基，但反应活性又比苯差，为什么？解: 卤原子的情况比较特殊，他是钝化苯环的邻对位基，这是两个相反的效应——吸电子诱导效应和推电子共轭效应的综合结果。
卤原子是强吸电子取代基，通过诱导效应，可以使苯环钝化。
但是当发生亲电取代反应时，卤原子上未公用的P 电子对和苯环的大∏键共轭面向苯环离域，当卤原子的邻位和对位受亲电试剂攻击时，所生成的碳正离子中间体的稳定性要比在间位时生成的碳正离子的稳定性要好。
由此可见，卤原子的诱导反应使苯环钝化，使亲电取代反应的进行比较困难，而卤原子的未公用P 电子对的共轭效应却使邻对位上钝化作用小于间位，所以，主要得到邻对位取代物。
6-9．给出氯代苯分子的共振结构。
解，根据共振论，氯代苯分子的共振结构为：Cl Cl_Cl Cl+_6-10．指出下列共振结构式中，哪一个式子是错的，为什么？CH2CH CH2H2C CHCH2H2CCH2CH2A B C+解：C是错的。
根据共振结构式中，原子核的相互位置是相同的，即，共振结构式之间不能有原子位置变动，而C中原子核的相对位置发生了改变，所以C错了！6-11．把下列化合物按硝化反应速度从大到小排列。
Cl NO2OH解：苯环衍生物硝化反应的速度取决于苯环的活化度，以上三个取代苯羟基是活化基团，氯原子是钝化基团而硝基是强钝化基团，排列顺序如下：Cl NO2 OH>>>6-12．完成下列反应，如有立体化学问题请注明；若不反应，用ＮＲ表示。
+H3CH3CC3ClAlCl3解，根据傅——克烷基化反应，有:+H3CH3C C3ClHCl6-13．以苯环为原料和必要的有机无机试剂合成化合物ＡO OH. 解，合成过程如下：１．根据傅——克酰基化反应，3OClAlCl3O２．OHNO3H SOOO2N３．OO2NFe/HClOH2N４．H26-14．有机合成题。
１． 由苯，≤Ｃ2原料合成２－苯基－２－丁醇。
２． 完成转化：OH.解，合成过程为： １．3COClH 3OCHOCH 2CH 3CH 3２．CH 3CH 2Br 3CH 2CH 3Cl 2ClCHCH 6-15．有机物合成。
OHBrCOH 3C解：实现这个转化过程，要用苯的卤代反应、傅-克酰基化反应等，如下： １．OHBrOHBr 2CS 2 ，5C２．BrO CH 3３． BrOHCOH 3CBrO CH 3AlCl 36-16．合成题。
１．写出用本机其他适当的含三个Ｃ的有机试剂合成C 6H 5CH 2CH 2CH 3的三种方法。
２．以苯及２个碳以下的有机原料合成CH 2CH 314.解：（1） 1. 第一种方法；AlCl 3+CH 2CH 2CH 32. 第二种方法；AlCl 3+CH 2CHH 2CCHCH 2ClCH 2CH 2CHCH 2[H ]CH 2CH 2CH 33.第三种方法；CH 2CH 2CH3+CH 3CH 2COCl2CH 3HCl Zn (Hg )（2）+CH 3I Mg252CH 3MgI214CH 314COOMgICH 314COClCH 314COClCOCH 3Zn (Hg )HCl14CH 2CH 36-17．从指定原料出发，用不超过4个碳的有机物及必要的无机试剂合成：从苯合成为CH 2CH 2CCH (CH 3)2C 6H 5OCH 2CH 2CH3.解，合成步骤为： 1.+(CH 3)2CHCClOAlCl 3CCH (CH 3)2O2.+Br 2FeBrMg THFOHHBrCH 2CH 2BrMgCH 2CH 2MgBr3.2CH 2CCH (CH 3)2C 6H 5OH+CCH (CH 3)2OCH 2CH 2MgBrCH 2CH 2CCH (CH 3)2C 6H 5OCH 2CH 2CH 3Na3226-18．由指定的原料和必要的试剂合成产物：解：对于该反应而言，可由对硝基苯得到，对硝基苯中的甲基可通过傅——克烷基化反应加上去，硝基通过硝化反应加到对位上，反应方程如下：AlCl3CH 3Cl3H 2SO 4NO 26-19．按照题意，完成下列目标化合物的合成。
Cl2H 5SO 2NCOCH 3解：ClHNO 324AlCl ClCH 3O3SC 2H 5CH 3ONO 26-20．以所给的起始物为原料完成下列合成。
（其他试剂不限） （1）CH 3COOHBrNO 2(2)CH 2CH 2OH解：（1）Fe/Br 2CH 3HNO 324COOHBrNO 2CH 3NO 22(2)Fe/Br 2BrMgMgBrCH 2CH 2OHCH 2CH 2OMgBrH 3+O6-21．由指定原料合成：CH 3CH 3BrO 2N解：CH 3H 2SO 4CH 3SO 3H233CH 3SO 3HBrNH O∆CH 3BrO 2N6-22．完成下列转化：BrBr解：CH 3Cl AlCl3CH 3NBSBrBrBrCH 2CCHHBr6-23．完成下列反应：AlCl 3CH 3+(1)解：根据傅——克烷基化反应，反应生成H 3C.6-24．完成下列反应。
AlCl 3(A)+(B)(C )解：根据傅——克烷基化反应，A ，B 分别为O 2NC OCl;第二步是硝化反应—COR 是间位定位基，所以硝基只能取代在其间位上，得到C 为C ONO 2NO 26-25．完成下列反应。
AlCl3(B)H 2SO 4(C )3CCH 32∆NaOH熔融(D )解：反应分别得到A,B,C,D,E 为CH (CH 3)2CH (CH 3)2SO 3HCH (CH 3)2SO 3NaCH (CH 3)2ONaCH (CH 3)2OCH 2CH 2ONa6-26．完成下列反应。
（1）AlCl 3(A)+(B)CH3KMnO 4(2)(A)(B)24(C )CH 3浓过量2H +（3）(B)HNO 324(C )(E)CH 3Br 2(A)2hvEtOH(D )24H 2O解：（1） 根据烷基化反应得到A,B 分别为 H 3CHOOCCOOH(2) 根据苯环的磺化和取代反应分别得到A,B,C 为CH3SO 3HCH 3SO 3HBr BrCH 3BrBr（3）根据苯环上的卤代，硝化及苯甲基上的自由基取代反应，分别得到A,B,C,D,E 为CH 3BrCH 3Br NO 2CH 2ClNO 2BrCH 2CNNO 2BrCH 2COOHNO 2Br6-27．完成下列反应。
AlCl 3CH 32( )66( )5000C解：苯甲酸在高温或光照下与氯发生取代反应，由于苯甲酸的a 氢原子比苯环上的氢原子活泼，所以取代反应发生在甲基上，得到氯化苄，再与苯在AlCl3作用下发生烷基化反应得到H 2C.6-28．NO 2ClCl3CH OH( )答案：NO 2ClClCH 3O6-29．写出下列反应的反应机理。
+CH 3CH 2CH 2Cl2CH 2CH 3+CHCH 3CH 3解：反应机理如下，AlCl+CH 3CH 2CH 2Cl +CH 3CH 2CH 2AlCl 4-H 3CH CH2H 3CH CCH 3CH 2CH 2CH 3+CH 3CH 2CH 2H-H +CH 2CH 2CH 3+CHCH 3CH 3H 3CH CCH 3-H+CHCH 3CH 3H6-30．写出下列可能的反应机理。
+C HC 6H 5解：反应机理如下；-H +C CH 3CH 3CH 3C H6-31．化合物A ，分子式为C 6H 4ClNO 2，经还原后得到化合物B ，分子式为C 6H 6ClN 。
B 有亚硝酸钠和稀硫酸于0℃处理后，再与CuBr 作用，得到的化合物经硝化，只分离出两中一硝化物C 和D ，其分子式均为C 6H 3BrClNO 2。
将C 和D 与氢氧化钠水溶液加热反应，分别得到E （C 6H 4BrNO 3）和F （C 6H 4ClNO 3），它们的红外吸收光谱在3200~3400（cm -1）有宽峰，并不受溶剂稀释的影响。
试推算A,B,C,D,E,F 的结构。
解：化合物的不饱和度为5，从分子式估计是含有一个苯环和硝基的芳香族化合物，所以A 的结构可能为（1）,则B 可能结构为（2）。
由于B 经过氮化，溴化后的产物再硝化得到俩种一硝化产物，所以A 中Cl 和NO 2必须互为对位。
