内容正文:
一、单项选择题(共10题)
1.下列说法中正确的是( )
A.都是苯的同系物
B.苯和甲苯都能发生取代反应
C.的一氯取代产物有8种
D.甲苯和苯乙烯都能使溴水褪色,两者褪色原理相同
解析 苯的同系物指的是仅含一个苯环且苯上的侧链均为烷基的芳香烃,故都不是苯的同系物,A项错误;是具有对称结构的芳香烃,因C—C键能够旋转,故其一氯代物只有4种,C项错误;甲苯使溴水褪色是由于甲苯将溴从溴水中萃取出来,发生的是物理变化,苯乙烯使溴水褪色是由于苯乙烯与溴发生了加成反应,发生的是化学变化,可见两者褪色原理不同,D项错误。
答案 B
2.下列说法不正确的是( )
A.苯和浓硫酸在70~80 ℃时发生磺化反应
B.芳香烃是分子组成符合CnH2n-6(n≥6)的一类物质
C.甲苯可以和浓硝酸与浓硫酸的混合物发生硝化反应
D.等质量的烃(CxHy)耗氧量取决于的值,越大则耗氧越多
解析 芳香烃中苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥7),但是并非分子组成符合CnH2n-6(n≥7)的就是芳香烃。比如含有4个双键的链状烯烃。
答案 B
3.某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水因反应褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,该有机物苯环上的一氯代物有2种,则该烃是( )
解析 因苯环结构的特殊性,判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时,通常采用“对称轴”法,即在被取代的主体结构中,找出对称轴。
答案 A
4.苯系化合物为无色透明油状液体,具有强烈的芳香气味,易挥发为蒸气,易燃,有毒。下列有关说法正确的是( )
A.甲苯与溴水在FeBr3催化条件下可生成
B.乙苯和氯气在光照条件下生成的产物有11种
C.邻二甲苯和溴蒸气在光照下的取代产物可能为
D.丙基苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下才能发生苯环上氢原子的取代反应,A错误;光照条件下,乙基上H原子被取代,则乙苯和氯气在光照条件下生成的氯代物有11种(一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物有3种、四氯代物有2种、五氯代物有1种),同时还有HCl生成,所以产物共有12种,B错误;光照条件下,溴原子会取代甲基上的氢原子,不会取代苯环上的氢原子,C错误;丙基苯中与苯环相连的C原子上有氢原子,可以被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
答案 D
5.关于有机物和的说法正确的是( )
A.二者互为同分异构体
B.的一氯代物有5种
C.的二氯代物有10种
D.二者均能发生还原反应、加聚反应
解析 前者分子式为C10H8,后者为C12H10,故不是同分异构体,A错误;该分子有两条对称轴,如图,即分子中只有3种H,故一氯代物只有3种,故B错误;该分子有两个对称轴,如图,故只有两种H,发生二氯取代时,先固定一个Cl原子的位置,再确定第二个氯原子的位置。和中共10种情况,故C正确;二者都能与H2发生加成反应,即可以发生还原反应,但二者都没有碳碳双键,均不能发生聚合反应,D错误。
答案 C
6.1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气8 mol,它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,该烃的结构简式为( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
解析 含有3种不同环境的H原子,分子式为C6H14,1 mol C6H14燃烧消耗氧气的物质的量为6+=9.5 mol,A项不选;含有3种不同环境的H原子,分子式是C5H12,1 mol C5H12燃烧消耗氧气的物质的量为5+=8 mol,B项选;含有4种不同环境的H原子,C项不选;含有2种不同环境的H原子,D项不选。
答案 B
7.已知:,下列关于M、N两种有机物的说法中正确的是( )
A.M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B.N的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.M、N分子中所有原子均可能处于同一平面
解析 N含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,不能用于萃取溴,故A错误;N含有4种H,则一氯代物只有4种(不考虑立体异构),故B错误;甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,N含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;M含有甲基,具有甲烷的结构特点,则所有的原子不可能共平面,故D错误。
答案 C
8.化合物A的结构简式如右图所示。已知A的苯环上的n溴代物的同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体数目相等,m和n一定满足的关系式是( )
A.n=m B.n+m=10
C.n+m=6 D.n+m=8
解析 结构中氢被溴取代也可看成溴被氢取代,即“m溴代物”相“6-m氢代物”,与“n溴代物”的同分异构体相同,则6-m=n。
答案 C
9.美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献,获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1,6-二苯基-1,3,5-己三烯的分子模型,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该有机化合物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机化合物的分子式为C18H18
C.1 mol该有机化合物在常温下最多能与6 mol Br2发生加成反应
D.该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
解析 该物质只含C、H元素,属于芳香烃,但苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含有2个苯环,且含碳碳双键,不是苯的同系物,A错误;由结构简式可知该有机化合物的分子式为C18H16,B错误;其结构中只有碳碳双键可以与Br2发生加成反应,1 mol该有机化合物在常温下最多能与3 mol Br2发生加成反应,C错误;苯环上的H原子可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,D正确。
答案 D
10.苯与Br2的催化反应历程如图所示,关于该反应历程,下列说法正确的是( )
A.苯与Br2的催化反应一定为放热反应
B.使用催化剂可以降低该反应的活化能
C.该历程中,苯与Br2的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯
D.苯与Br2的催化反应主反应为加成反应,是因为从中间产物生成溴苯的反应速率较快
解析 由题图可知,苯和Br2反应生成为吸热反应,A错误;催化剂可以降低反应的活化能,B正确;由题图可知,苯与Br2发生取代反应生成溴苯,发生加成反应生成,不是邻二溴苯,C错误;中间产物不能稳定存在,能较快生成溴苯,所以苯与Br2的催化反应主反应为取代反应,D错误。
答案 B
二、非选择题(共3题)
11.苯、甲苯、乙苯、二甲苯、联苯()等可通过煤的干馏获得。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.苯能提取溴水中的溴是由于二者发生了加成反应
B.苯、二甲苯在一定条件下能与H2发生加成反应,故二者分子中都含碳碳双键
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
D.等物质的量的二甲苯和联苯在一定条件下发生加成反应,消耗H2的量相同
(2)乙苯的一氯代物有________种,联苯的1H核磁共振谱的峰面积比为________。
(3)某有机物中含有苯环,其分子式为CnH2n-6,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8 g,后者质量增加39.6 g(设气体均被完全吸收)。该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。写出该有机物与浓硝酸发生反应生成一硝基取代物的化学方程式:_________________________________
_________________________________。
解析 (1)苯能提取溴水中的溴是运用了萃取原理,二者没有发生加成反应,A错误;苯环中含有的化学键是介于单键和双键之间的特殊的键,能与H2发生加成反应,又能发生取代反应,B错误;苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应,并且密度比水小,所以在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色,C正确;与H2发生加成反应时,1 mol二甲苯消耗3 mol H2,1 mol联苯消耗6 mol H2,消耗H2的量不相同,D错误。(2)乙苯的苯环或乙基的H都可被取代,乙苯中有5种氢原子,则其一氯代物就有5种;联苯结构简式为,其1H核磁共振谱显示为3组峰,且峰面积之比为1∶2∶2。(3)分子式为CnH2n-6的物质是苯的同系物,完全燃烧生成10.8 g水和39.6 g二氧化碳,n(H2O)==0.6 mol,n(H)=2n(H2O)=1.2 mol,n(C)=n(CO2)==0.9 mol,N(C)∶N(H)=n∶(2n-6)=0.9 mol∶1.2 mol,解得n=9,则该有机物的分子式为C9H12,其苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,说明结构对称,苯环上含有3个相同的烃基,其结构简式为,与HNO3生成一硝基取代物的反应为+HNO3+H2O。
答案 (1)C (2)5 1∶2∶2
(3)+HNO3+H2O。
12.芳香族化合物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:_____________。
解析 (1)A(C8H10)与溴单质光照条件下发生取代反应生成B(),则A是,化学名称是邻二甲苯(或1,2-二甲基苯);E是邻二甲基环己烷,属于饱和烃。
(2)A在光照下发生取代反应,可生成多种副产物,其中与B互为同分异构体的结构简式为。
(3)A→C发生苯环上的取代反应,化学方程式为+Br2(或)+HBr↑。
(4)A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D,D为邻苯二甲酸,其结构简式为。
答案 (1)邻二甲苯(或1,2-二甲基苯) 饱和烃
(2)取代反应
(3)+Br2(或)+HBr↑
(4)
13.已知:①RNH2+R′CH2ClRNHCH2R′+HCl(R和R′代表烃基)
②苯的同系物能被酸性高锰酸钾溶液氧化,如:
③
(苯胺,弱碱性,易被氧化)
化合物C是制取消炎灵(祛炎痛)的中间产物,其合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)B物质的结构简式是_____________________________________。
(2)写出反应①、②的化学方程式:
①__________________________________________;
②__________________________________________。
(3)反应①~⑤中,属于取代反应的是________(填序号)。
解析 根据题给信息及有机物的衍变关系可知,①反应的化学方程式为+Cl2+HCl,为取代反应;④反应的生成物中的—COOH来自于中的—CH3的氧化,—NH2应来自于②反应引入的—NO2,故A为;因为易被氧化,故应先将氧化为,再转化为,即B为;由信息①可知C为。
答案 (1)
(2)①+Cl2+HCl
②+HNO3+H2O
(3)①②⑤
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