内容正文:
[课下巩固训练(九)] 苯的同系物
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(选择题每小题5分,非选择题每小题10分)
【基础达标练】
1.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )
解析:选A。A项,属于芳香烃,但不属于苯的同系物,正确;B项,属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,错误;C项,属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,错误;D项,属于芳香烃,同时属于苯的同系物,错误。
2.下列关于苯的同系物的命名说法中错误的是( )
A.苯的同系物命名时必须以苯作为母体,其他的基团作为取代基
B.二甲苯可以以邻、间、对这种习惯命名法进行命名
C.二甲苯也可以用系统命名法进行命名
D.分子式是C8H10的苯的同系物有 4 种同分异构体
解析:选A。苯的同系物命名时,一般以苯为母体,但是当取代基比较复杂时,有时也将苯作为取代基进行命名,A符合题意。
3.(2024·江苏宿迁高二期中)下列苯的同系物中,苯环上的一溴代物只有一种的是( )
答案:A
4.能鉴别苯和甲苯的试剂或方法是( )
A.液溴和铁粉 B.浓溴水
C.酸性高锰酸钾溶液 D.在空气中点燃
解析:选C。苯和甲苯的共同性质:①与液溴在催化剂作用下发生取代反应;②在空气中燃烧且现象相似;③都不能与浓溴水发生反应。不同点:甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,而苯不能。
5.下列有关甲苯的实验事实中,与苯环上的甲基有关的是( )
①甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能
③甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
④1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
解析:选C。由于甲基对苯环的影响,使苯环上与甲基相连的碳原子的邻、对位碳原子上的氢变得活泼,更容易被取代,①正确;由于苯环对甲基的影响,使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化,②正确。
6.有机化合物分子中的邻近基团间往往会有一定的相互影响,这种影响会使有机化合物表现出一些特性。下列事实不能证明这一说法的是( )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙酸能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
C.苯与硝酸反应生成一硝基苯,而甲苯与硝酸反应能生成三硝基甲苯
D.苯乙烯能与溴水反应,而苯不能与溴水反应
解析:选D。苯环影响甲基,乙烷也有甲基,甲苯易被高锰酸钾氧化,但乙烷不反应,A不符合题意;乙酸含有羧基,乙醇含有羟基,乙酸中的C===O影响—OH,电离显酸性,B不符合题意; 甲基影响苯环,使苯环上与甲基邻、对位上的氢原子活泼,易发生三取代,C不符合题意;苯乙烯含有碳碳双键,与官能团性质有关,不能说明基团的相互影响,D符合题意。
7.烟草的焦油中存在一种强烈的致癌物,其结构简式如图所示。下列关于该物质说法正确的是( )
A.分子式为C20H14
B.与互为同分异构体
C.不能使溴的CCl4溶液褪色
D.核磁共振氢谱有5组峰
解析:选C。根据该物质的结构可知,分子式为C20H12,A错误;的分子式为C22H14,与题中结构分子式不同,不是同分异构体,B错误;该物质是含有两个以上苯环结构的芳香烃,没有碳碳双键,因此不能使溴的CCl4溶液褪色,C正确;该物质中12个氢原子的化学环境均不同,则核磁共振氢谱不止5组峰,D错误。
8.已知有机反应:+SOCl2―→+HCl+SO2。下列叙述错误的是( )
A.两种有机物中碳原子均包含sp2、sp3两种杂化方式
B.两种芳香族化合物均可发生加成反应、取代反应
C.两种芳香族化合物均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.两种芳香族化合物属于同系物
解析:选D。与苯环直接相连的碳原子上有氢时该支链可以被KMnO4氧化,故两种芳香族化合物均能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;两种化合物含有元素不同,不属于同系物, D错误。
9.某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质的分子式是__________,该物质中的官能团名称为__________。
(2)该物质苯环上的一氯代物有______种。
(3)1 mol该物质与溴水混合,最多消耗Br2的物质的量为________mol。溴水少量时,所有可能得到的产物的结构简式有________________________________。
(4)1 mol该物质和H2加成最多需H2________mol;H2足量时,写出加成产物的结构简式__________________________。
(5)下列关于该物质的说法正确的是____(填序号)。
①可发生加成、取代、氧化等反应
②难溶于水
③能使溴水褪色
④能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应
解析:(3)该物质中碳碳双键可与溴发生加成反应,1 mol该物质与溴水混合,最多消耗Br2的物质的量为2 mol。(4)该物质中碳碳双键、苯环均能与H2发生加成,1 mol该物质和H2加成最多需H2 5 mol。(5)①该物质含有碳碳双键,是烃类,可发生加成、取代、氧化等反应,正确;②该物质没有亲水基团,含有憎水基团,难溶于水,正确;③该物质含有碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,正确;④碳碳双键和苯环侧链均能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是氧化反应,不是加成反应,错误。
答案:(1)C15H18 碳碳双键 (2)4
(4)5
(5)①②③
【能力提升练】
10.下列关于芳香烃的同分异构体的说法正确的是( )
A.立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体
B.苯的二溴代物中,与互为同分异构体
C.已知的苯环上的二溴代物有9种,则苯环上的四溴代物也有9种
D.分子式为C9H12的芳香烃共有2种
解析:选C。立方烷的分子式为C8H8,不符合苯的同系物的通式CnH2n-6,A错误;苯环中不存在碳碳双键,与是同一物质,为邻二溴苯,B错误;的苯环上的氢原子数一共是6个,所以苯环上的二溴代物与四溴代物的种数相同,C正确;分子式为C9H12的芳香烃既可能含1个侧链(侧链为—C3H7,可以是正丙基或异丙基,此时有2种结构),也可能含2个侧链(1个甲基和1个乙基,此时有邻、间、对位3种结构),还可以含3个侧链(3个甲基,此时有3种结构),D错误。
11.(2024·河南周口高二期中)如图①②③为常见的三种有机物,下列说法错误的是( )
A.①③均不能使溴水褪色
B.②的同分异构体可能是苯的同系物
C.1 mol①②完全燃烧均可消耗384 g O2
D.在一定条件下,②③均可发生加成反应
解析:选A。③中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,A错误;②的分子式为C9H12,其同分异构体可能是苯的同系物,B正确;①②的分子式均为C9H12,1 mol①②燃烧均可消耗12 mol O2,即384 g O2,C正确;②③结构中均含有碳碳双键,在一定条件下均可发生加成反应,D正确。
12.已知: 。
下列说法不正确的是( )
A.N分子中最多共面的原子数为15
B.在光照条件下不能发生反应②
C.反应①中乙烯仅π键发生断裂
D.N是苯的同系物
解析:选A。N分子中苯环为平面结构,与苯环相连的碳原子为饱和碳原子,单键可以旋转,两个碳原子可能与苯环共面,甲基上最多有1个氢原子落在该平面上,所以最多共面的原子数为14,A错误;苯环侧链烷烃基上的氢原子被氯原子取代的条件是光照,苯环上的氢原子被氯原子取代的条件是氯气、FeCl3作催化剂,所以在光照条件下不能发生反应②,B正确;乙烯的碳碳双键中有一个σ键和一个π键,发生加成反应时仅断裂π键,所以反应①中乙烯仅π键发生断裂,C正确;N分子中苯环的侧链为烷烃基,所以N是苯的同系物,D正确。
13.异丙苯[]是一种重要的化工原料。下列关于异丙苯的说法错误的是( )
A.异丙苯是苯的同系物
B.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
C.在光照的条件下,异丙苯与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有三种
D.1,3,5三甲苯是异丙苯同分异构体中一溴代物最少的芳香烃
解析:选C。异丙苯侧链上含有2种等效氢,在光照的条件下取代侧链上的H,则异丙苯与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种,C错误;异丙苯的芳香烃同分异构体有:丙苯、邻甲乙苯、间甲乙苯、对甲乙苯、1,2,3三甲苯、1,2,4三甲苯和1,3,5三甲苯,根据等效氢原理,这些同分异构体的一溴代物分别有:6种、7种、7种、5种、4种、6种和2种,故1,3,5三甲苯是异丙苯同分异构体中一溴代物最少的芳香烃,D正确。
14.有机物A常用作聚合物单体及用于制造涂料,在一定条件下可发生如下反应,请回答下列问题:
(1)有机物A的名称为______________,分子中最多有________个原子共平面。
(2)A→D的反应类型为__________,B的结构简式为____________________。
(3)C是一种高分子聚合物,A→C的化学方程式为_____________________。
(4)E的结构简式有2种,写出其中含手性碳原子的的结构简式:________________。
(5)F是A与足量H2加成后得到的产物,请写出A→F的化学方程式:______________________________,F的一氯代物有________种(不考虑立体异构)。
解析:A()在酸性高锰酸钾溶液中被氧化生成的B为,A在催化剂作用下发生加聚反应生成的C为,A与溴水发生加成反应生成的D为,A与HCl发生加成反应生成的E为,A与足量氢气发生加成反应生成的F为。(1)根据苯分子中12个原子共平面、乙烯分子中6个原子共平面,甲烷为正四面体,甲基上最多还有一个H在这个面上,则分子中最多有17个原子共平面。
答案:(1)对甲基苯乙烯 17
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