内容正文:
2.3.2苯的同系物 课后练习 化学人教版(2019)选择性必修三有机化学基础原卷版
一、单选题
1.近日,福建泉州碳九泄漏事件闹得沸沸扬扬。“碳九”主要指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳原子的芳烃馏分,主要组分有异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、均三甲苯、偏三甲苯、邻三甲苯、茚等。下列关于芳香烃的叙述中,不正确的是
A.正丙苯是苯的同系物
B.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
C.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在100~110℃才能生成二硝基苯,而甲苯在100℃时即可生成三硝基甲苯,说明甲基对苯环产生了影响
D.乙烷和甲苯中都含有甲基,甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响
2.下列说法中,正确的是
A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6)
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物
C.在苯的同系物分子中存在大π键,每个碳原子均采取sp2杂化
D.苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应
3.下列苯的同系物的名称不正确的是
A. 对二甲苯 B. 乙苯
C. 1,2,3-三甲苯 D.1,3,4-三甲苯
4.下有八种物质:①乙烯②甲苯③聚乙烯④1,3-丁二烯⑤2-丁炔⑥环己烷⑦环己烯⑧乙醇,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A.③④⑤⑧ B.①②④⑤⑦⑧
C.④⑤ D.③④⑤⑦⑧
5.芳香族化合物中,由于侧链与苯环间的相互影响,从而使它们在性质上都发生了一些变化。下列反应或事实能够说明这一现象的是
A.
B.
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D.甲苯和乙烷在空气中完全燃烧,生成物完全相同
6.下列反应中,其有机产物含有2个官能团的是
A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B.乙烯与溴发生加成反应
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D.甲苯硝化生成三硝基甲苯
7.用一种试剂可将、苯、甲苯三种无色液体鉴别出来,该试剂是
A.硫酸溶液 B.水 C.溴水 D.酸性溶液
8.下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是
A.甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使溴水褪色
C.甲苯燃烧产生很浓的黑烟
D.1 mol甲苯与3 mol氢气发生加成反应
9.2,4,6-三硝基甲苯是一种淡黄色的烈性炸药,可由甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下制取。其结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.2,4,6-三硝基甲苯的化学式为
B.2,4,6-三硝基甲苯中氮元素的质量分数为18.5%
C.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物发生取代发应只可能有2,4,6-三硝基甲苯生成
D.2,4,6-三硝基甲苯的核磁共振氢谱中只有两组峰,且峰面积之比为
10.下列关于苯乙烷( )的叙述,正确的是
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②可以发生加聚反应 ③可溶于水 ④可溶于苯 ⑤能与浓硝酸发生取代反应 ⑥所有原子可能共面
A.①④⑤ B.①②⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
11.分子式为C8H10的烃,含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种(不考虑立体异构)的是( )
A.乙苯 B.邻二甲苯 C.间二甲苯 D.对二甲苯
12.2019年4月,曹远镇拟建环保型再生橡胶项目,有效治理废旧橡胶黑色污染问题。已知废旧橡胶含多环芳烃苯并芘,其结构如图所示,该物质高度致癌。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为C20H18
B.该分子中所有碳原子共面
C.该物质与为苯的同系物
D.该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色
13.都属于萘的同系物。则萘和萘的同系物分子组成通式是
A.CnH2n-6(n≥11) B.CnH2n-8(n>10)
C.CnH2n-10(n≥10) D.CnH2n-12(n≥10)
14.关于(b)、 (d)、 (p)的下列说法不正确的是
A.b、d、p均属于烃类有机物
B.b、d、p碳元素的质量分数依次增大
C.b、d、p均能使溴的CCl 4溶液褪色
D.b、d、p分子中苯环上一溴代物均有3种
二、填空题
15.由芳香烃A可以合成两种有机化合物B、C,如下图所示:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应①、②的条件和反应物分别为 、 。
(3)有关有机化合物B和C的下列说法正确的是 (填字母)。
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物
16.苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化,例如:
(1)以上反应说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了什么影响 ?
(2)若苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。某分子式为的单烷基取代苯,已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种,其中的3种是:
、。
请写出其他4种的结构简式 、 、 、 。
17.I.某有机物结构如图所示,它的结构最多有 种
II.已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物甲、乙、丙,分子式都是C10H14,完成以下空格:
(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ;
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式(写至少2种) 、 。
18.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ;E属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是 ,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
(3)A→C的化学方程式为 。
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2.3.2苯的同系物 课后练习 化学人教版(2019)选择性必修三有机化学基础解析版
一、单选题
1.近日,福建泉州碳九泄漏事件闹得沸沸扬扬。“碳九”主要指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳原子的芳烃馏分,主要组分有异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、均三甲苯、偏三甲苯、邻三甲苯、茚等。下列关于芳香烃的叙述中,不正确的是
A.正丙苯是苯的同系物
B.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
C.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在100~110℃才能生成二硝基苯,而甲苯在100℃时即可生成三硝基甲苯,说明甲基对苯环产生了影响
D.乙烷和甲苯中都含有甲基,甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响
【答案】B
【详解】.
A.苯的同系物指的是含有一个苯环,侧链为饱和烃基;正丙苯的分子式为C9H12,含有一个苯环,侧链为正丙基,和苯相比,二者结构相似,组成上相差3个CH2,所以正丙苯是苯的同系物,故A正确;
B.煤中不含有苯和甲苯,可以通过干馏发生化学变化制得,故B错误;
C.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在100~110℃才能生成二硝基苯,而甲苯受侧链甲基的影响,苯环上的H原子变得比较活泼,在100℃时即可生成三硝基甲苯,从而说明甲基对苯环产生了影响,故C正确;
D.乙烷和甲苯中都含有甲基,受苯环的影响,甲苯中的甲基变得比较活泼,所以甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响,故D正确;
综上所述,本题选B。
【点睛】甲苯的活泼性大于苯,一是因为苯环影响了甲基,使甲基的活泼性增强,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基;二是甲基影响了苯环,使苯环邻对位上的氢的活泼性增强,环上易发生邻对位上的取代反应。
2.下列说法中,正确的是
A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6)
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物
C.在苯的同系物分子中存在大π键,每个碳原子均采取sp2杂化
D.苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应
【答案】D
【详解】A.芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物,而苯的同系物指分子中仅含有一个苯环,苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,其分子通式为CnH2n-6(n≥7,且n为正整数),芳香烃的通式不是CnH2n-6,故A错误;
B.苯的同系物指分子中仅含有一个苯环,苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,故B错误;
C.在苯的同系物分子中苯环上存在大π键,苯环上的碳原子均采取sp2杂化,烷基上的碳原子采取sp3杂化,故C错误;
D.苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应,故D正确;
故选D。
3.下列苯的同系物的名称不正确的是
A. 对二甲苯 B. 乙苯
C. 1,2,3-三甲苯 D.1,3,4-三甲苯
【答案】D
【详解】A. 的甲基在苯环的对位,可命名为对二甲苯,故A正确;
B.的乙基连在苯环上,命名为乙苯,故B正确;
C.的甲基再1,2,3号碳原子上,命名为1,2,3-三甲苯,故C正确;
D.的甲基再1,2,4号碳原子上,命名为1,2,4-三甲苯,故D错误;
故选D。
4.下有八种物质:①乙烯②甲苯③聚乙烯④1,3-丁二烯⑤2-丁炔⑥环己烷⑦环己烯⑧乙醇,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A.③④⑤⑧ B.①②④⑤⑦⑧
C.④⑤ D.③④⑤⑦⑧
【答案】B
【分析】能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物,应含有碳碳不饱和键、羟基、醛基等,或是甲苯等;
【详解】①乙烯有碳碳双键,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,符合题意;
②甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应被氧化使得溶液褪色,符合题意;
③聚乙烯与酸性高锰酸钾溶液不反应,不符合题意;
④1,3-丁二烯含有碳碳双键,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色,符合题意;
⑤2-丁炔含有碳碳三键,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色,符合题意;
⑥环己烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,不符合题意;
⑦环己烯含有碳碳双键,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色,符合题意;
⑧乙醇含有羟基,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色,符合题意;
根据分析,①②④⑤⑦⑧符合题意,答案为B。
5.芳香族化合物中,由于侧链与苯环间的相互影响,从而使它们在性质上都发生了一些变化。下列反应或事实能够说明这一现象的是
A.
B.
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D.甲苯和乙烷在空气中完全燃烧,生成物完全相同
【答案】A
【详解】A.由于烷烃化学性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,但甲苯苯环侧链上的甲基被酸性高猛酸钾氧化,说明甲基受苯环影响,A符合题意;
B.甲苯中苯环与氢气加成,苯同样也能与氢气加成,二者情况相同,B不符合题意;
C.甲苯和乙烷都不可能与溴的四氯化碳溶液反应,C不符合题意;
D.甲苯和乙烷在空气中燃烧都是生成二氧化碳和水,D不符合题意;
故选A。
6.下列反应中,其有机产物含有2个官能团的是
A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应 B.乙烯与溴发生加成反应
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应 D.甲苯硝化生成三硝基甲苯
【答案】B
【详解】A.1mol乙炔与2mol溴发生加成反应,碳碳三键全部加成,有机产物中含有4个溴原子,即4个官能团,A不符合;
B.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,有机产物含有2个溴原子,即2个官能团,B符合;
C.1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷,有机产物中不存在官能团,C不符合;
D.甲苯硝化生成三硝基甲苯,有机产物中含有3个硝基,即3个官能团,D不符合;
答案选B。
7.用一种试剂可将、苯、甲苯三种无色液体鉴别出来,该试剂是
A.硫酸溶液 B.水 C.溴水 D.酸性溶液
【答案】D
【详解】A.硫酸溶液和三种无色液体都不反应,但由于三种物质都不溶于水,所以都会分层,CCl4密度比水大,苯和甲苯密度比水小,苯和甲苯都在上层,无法区分苯和甲苯,故A不选;
B.水和三种无色液体都不反应,但由于三种物质都不溶于水,所以都会分层,CCl4密度比水大,苯和甲苯密度比水小,苯和甲苯都在上层,无法区分苯和甲苯,故B不选;
C.溴水和三种无色液体都不反应,溴在水中的溶解度小于在有机溶剂中的溶解度,充分振荡后都会分层,CCl4密度比水大,苯和甲苯密度比水小,萃取了溴的苯和甲苯都在上层,无法区分苯和甲苯,故C不选;
D.酸性高锰酸钾溶液可以氧化甲苯而褪色,苯和CCl4都不和高锰酸钾反应,会出现分层,苯在上层,CCl4在下层,故酸性高锰酸钾溶液可以区分这三种无色液体,故D选;
故选D。
8.下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是
A.甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使溴水褪色
C.甲苯燃烧产生很浓的黑烟
D.1 mol甲苯与3 mol氢气发生加成反应
【答案】A
【详解】A.苯与浓硫酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生硝基苯,而甲苯与浓硫酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应生成三硝基甲苯,是甲基使苯环上邻位、对位上的H原子变得活泼,更容易发生硝化反应,所以能说明侧链对苯环性质有影响,A符合题意;
B.苯和甲苯均能萃取溴水中的溴,而使水层褪色,与侧链对苯环的影响无关,B不符合题意;
C.甲苯燃烧产生黑烟是由于甲苯中碳含量高造成的,与侧链对苯环的作用无关,C不符合题意;
D.无论是苯还是苯的同系物由于分子结构中含有苯环,均能与H2按1:3发生加成反应,因此不能说明侧链对苯环的性质有影响,D不符合题意;
故合理选项是A。
9.2,4,6-三硝基甲苯是一种淡黄色的烈性炸药,可由甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下制取。其结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.2,4,6-三硝基甲苯的化学式为
B.2,4,6-三硝基甲苯中氮元素的质量分数为18.5%
C.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物发生取代发应只可能有2,4,6-三硝基甲苯生成
D.2,4,6-三硝基甲苯的核磁共振氢谱中只有两组峰,且峰面积之比为
【答案】C
【详解】A.由题中结构简式可知,2,4,6-三硝基甲苯的化学式为,A项正确;
B.的相对分子质量为227,其中氮元素的质量分数为,B项正确;
C.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在30℃时发生取代发应,苯环上的氢原子被硝基取代,主要得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯两种一取代产物,C项错误;
D.2,4,6-三硝基甲苯分子中含有两种不同化学环境的氢原子,个数比为,D项正确;
故选C。
10.下列关于苯乙烷( )的叙述,正确的是
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②可以发生加聚反应 ③可溶于水 ④可溶于苯 ⑤能与浓硝酸发生取代反应 ⑥所有原子可能共面
A.①④⑤ B.①②⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】A
【分析】苯乙烷中含有苯环和乙基,则具备苯的同系物的化学性质,且苯环为平面结构、烷基为四面体结构,以此来解答。
【详解】①苯乙烷中乙基能被酸性高锰酸钾氧化,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故①正确;②苯乙烷中不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,故②错误;③苯乙烷为有机物,不溶于水,故③错误;④根据相似相溶可知,苯乙烷可溶于苯中,故④正确;⑤苯环能与浓硝酸发生取代反应,则苯乙烷能与浓硝酸发生取代反应,故⑤正确;⑥苯环为平面结构、根据甲烷为正四面体结构知乙基为立体结构,则所有的原子不可能共平面,故⑥错误;答案选A。
【点睛】本题考查苯乙烷的性质,熟悉物质的结构和性质的关系是解答本题的关键,并学会利用苯和乙烷的性质来解答,难度不大。
11.分子式为C8H10的烃,含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种(不考虑立体异构)的是( )
A.乙苯 B.邻二甲苯 C.间二甲苯 D.对二甲苯
【答案】D
【详解】A.乙苯的分子式为C8H10,含有苯环,苯环上一氯取代物有3种,A不选;
B.邻二甲苯的分子式为C8H10,含有苯环,苯环上一氯取代物有2种,B不选;
C.间二甲苯的分子式为C8H10,含有苯环,苯环上一氯取代物有3种,C不选;
D.对二甲苯的分子式为C8H10,含有苯环,苯环上一氯取代物有1种,D选;
答案选D。
12.2019年4月,曹远镇拟建环保型再生橡胶项目,有效治理废旧橡胶黑色污染问题。已知废旧橡胶含多环芳烃苯并芘,其结构如图所示,该物质高度致癌。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为C20H18
B.该分子中所有碳原子共面
C.该物质与为苯的同系物
D.该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【详解】A. 由结构简式可以知道分子式为C20H12,故A错误;
B. 该分子中苯环为平面结构,所以分子中所有碳原子都在同一平面上,所以B选项是正确的;
C. 该分子中含有多个苯环结构单元,而苯的同系物中只有1个苯环,结构不相似,则不是苯的同系物,故C错误;
D. 该分子中不含碳碳双键结构,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D错误。
答案选B。
13.都属于萘的同系物。则萘和萘的同系物分子组成通式是
A.CnH2n-6(n≥11) B.CnH2n-8(n>10)
C.CnH2n-10(n≥10) D.CnH2n-12(n≥10)
【答案】D
【详解】该系列分子结构均含一个萘环,共含有7个不饱和度,故氢原子个数为:2n+2-14=2n-12,萘的同系物的通式为CnH2n-12,还须注意的是萘的碳原子数最少为10,故:n≥10。故答案选D。
14.关于(b)、 (d)、 (p)的下列说法不正确的是
A.b、d、p均属于烃类有机物
B.b、d、p碳元素的质量分数依次增大
C.b、d、p均能使溴的CCl 4溶液褪色
D.b、d、p分子中苯环上一溴代物均有3种
【答案】C
【详解】A.b、d、p均是由C、H元素组成的化合物,均属于烃类有机物,故A正确;
B.b、d、p分子中碳原子数相同,氢原子数越来越少,故碳元素的质量分数依次增大,故B正确;
C.d、p分子中碳碳双键和碳碳三键,可以与溴单质加成,能使溴的CCl4溶液褪色,而b不能加成,不能使溴的CCl4溶液褪色,故C错误;
D.b、d、p分子中苯环上均有3种氢,故一溴代物均有3种,故D正确;
故选C。
二、填空题
15.由芳香烃A可以合成两种有机化合物B、C,如下图所示:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应①、②的条件和反应物分别为 、 。
(3)有关有机化合物B和C的下列说法正确的是 (填字母)。
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物
【答案】(1)
(2) 光照、Cl2 Fe或FeCl3、Cl2
(3)cd
【详解】(1)A为芳香烃,由转化关系可知,A的结构简式为。
(2)反应①、②均为甲苯和氯气的取代反应,反应①为甲基上的取代反应、反应条件和反应物分别为光照、氯气;反应②为甲苯苯环上的取代反应,条件和反应物分别为铁粉或氯化铁、氯气。
(3)a.结构相似、通式相同,相差1个CH2原子团,互为同系物,则B和C不互为同系物,a不选;
b.分子式相同结构不同的物质互为同分异构体, B和C分子式不同、则不互为同分异构体,b不选;
c.有机化合物B和C都是由碳、氢和卤素组成的、则B和C都属于卤代烃,c选;
d.B和C都属于卤代烃、且均含苯环,则B和C都属于芳香族化合物,d选;
选cd。
16.苯的某些同系物可被酸性高锰酸钾溶液氧化,例如:
(1)以上反应说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了什么影响 ?
(2)若苯的同系物侧链的烷基中,直接与苯连接的碳原子上没有,则该物质一般不能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸。某分子式为的单烷基取代苯,已知它可以被氧化成苯甲酸的同分异构体共有7种,其中的3种是:
、。
请写出其他4种的结构简式 、 、 、 。
【答案】(1)说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了苯环的影响
(2)
【详解】(1)烷烃稳定,不能与酸性的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,但是苯的一些同系物可以与酸性的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了苯环的影响,故答案为:说明苯的这些同系物分子中的烷基受到了苯环的影响;
(2)根据题意,这些异构体的侧链烷基中,与苯环直接相连的碳原子必须有C-H,才能被氧化成苯甲酸,所以其他四种的结构简式分别为:、、、,故答案为:;;;。
17.I.某有机物结构如图所示,它的结构最多有 种
II.已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物甲、乙、丙,分子式都是C10H14,完成以下空格:
(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ;
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式(写至少2种) 、 。
【答案】 72 6 、 、 、(其中一种) 、 、 、(其中一种,不重复)
【分析】I、该有机物的同分异构体取决于两个取代基的同分异构,主要考虑碳链异构和位置异构即可,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷,-C5H11是戊烷去掉一个H之后形成的戊基,去掉一个H,正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有3、4、1种结构;-C3H5Br2根据碳链异构和Br位置异构共9种;
II、(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,说明苯的同系物的侧链与苯环相连的碳原子上无氢原子;
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,说明苯环有3个侧链可被氧化,其中2个甲基、一个乙基;
(3)苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相同的侧链。
【详解】I、戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷,-C5H11是戊烷去掉一个H之后形成的戊基,去掉一个H,正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有3、4、1种结构,共8种;-C3H5Br2根据碳链异构和Br位置异构共9种,因此总共8×9=72种。
II、(1)能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点:侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,说明苯的同系物的侧链与苯环相连的碳原子上无氢原子,应为,故答案为:;
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,说明苯环有3个侧链可被氧化,其中2个甲基、一个乙基,可看作乙基取代二甲苯苯环的H,对应的同分异构体有6种,故答案为:6;
(3)分子式为C10H14的苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相的侧链,可为、 、 、 ;。故答案为: 、 、 、 (任意两种)。
【点睛】本题考查同分异构体和同分异构现象,侧重考查学生的分析能力,注意同分异构体的类型包括碳链异构、官能团异构、位置异构等。
18.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ;E属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是 ,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
(3)A→C的化学方程式为 。
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式: 。
【答案】 邻二甲苯(或1,2二甲基苯) 饱和烃 取代反应 (或
【分析】A和溴发生取代反应生成B,根据B的结构简式知,A的结构简式为,A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C,根据C的分子式可知C的结构简式可能为,A被酸性高锰酸钾氧化生成D为,A与氢气发生加成反应生成E为,据此解答。
【详解】(1)A为,化学名称是邻二甲苯或1,2-二甲基苯;E是,属于饱和烃;
(2)A→B是邻二甲苯与溴在光照条件下发生的取代反应,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为;
(3)A→C的化学方程式为;
(4)A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D,D的结构简式为。
试卷第1页,共3页
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