内容正文:
课时跟踪检测(十一) 苯的同系物 烃的同分异构体
一、选择题
1.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是 ( )
① ② ③ ④
⑤ ⑥
A.③④ B.②⑤
C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
2.甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是 ( )
A.反应①的主要产物是
B.反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C.反应③的两种物质刚混合时分层,上层呈紫红色
D.反应④的产物的一氯取代物有4种(不考虑立体异构)
3.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是 ( )
A.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能与溴水发生加成反应
B.苯与浓硝酸反应生成硝基苯,而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
C.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲苯能与溴发生取代反应生成2,4,6⁃三溴甲苯,而苯只能生成单取代溴苯
4.对二甲苯是苯的同系物,也是一种化学工业的重要原料,下列说法正确的是 ( )
A.对二甲苯的一氯代物有三种
B.对二甲苯分子中的所有原子可能在同一平面上
C.对二甲苯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液因发生化学反应而褪色
D.在一定条件下,对二甲苯能发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应
5.下列关于有机化合物①、②、③、④的说法不正确的是 ( )
A.③和④都属于芳香烃,互为同系物
B.沸点:①<②<③<④
C.①②③④均能被酸性KMnO4溶液氧化,生成相同的有机产物
D.②和③均有5种一氯代物
6.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,则其苯环上的四溴代物也有9种
D.分子式为C9H12的芳香烃共有7种
7.某烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有两个不相同烷基,符合条件的烃有 ( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
8.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,其结构简式如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机物的分子式为C18H18
C.该有机物的分子中所有原子不可能在同一个平面内
D.该有机物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
9.分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构有(不考虑立体异构) ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
10.已知有10种二氯取代物,则其六氯取代物有 ( )
A.6种 B.8种
C.10种 D.12种
11.化合物1,1⁃二环丙基乙烯的键线式如图所示,下列有关该化合物的说法正确的是 ( )
A.分子式为C8H14
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.其同分异构体中可能含苯环
D.其与H2加成后的产物,若与Cl2发生取代反应,只能得到3种一氯代物(不考虑立体异构)
二、非选择题
12.(8分)写出C9H12的含有苯环的同分异构体 。
13.(12分)以下是几种苯的同系物,回答下列问题。
① ②③ ④
⑤ ⑥ ⑦
(1)①②③之间的关系是 。
(2)按系统命名法命名,③⑥的名称分别为 、 。
(3)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有1种的是 (填序号),④苯环上的一氯代物有 种。
(4)④的同分异构体有多种,除⑤⑥⑦外,写出苯环上一氯代物有2种,且与④互为同分异构体的有机物的结构简式: 。
14.(14分)芳香烃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: 。
(5)与A互为同系物的有 种。
课时跟踪检测(十一)
1.选B 芳香烃通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物;苯的同系物含有1个苯环,侧链为烷基,组成通式为CnH2n-6(n>6)。①②⑤⑥是芳香烃,其中①⑥是苯的同系物,②⑤不是苯的同系物,B正确。
2.选B 由题图可知,反应①为光照下进行取代反应,氯原子取代甲基上的氢原子,A错误;甲苯的密度小于高锰酸钾溶液,刚混合时分层,下层呈紫红色,C错误;由题图可知,反应④的产物为甲基环己烷,含有5种等效氢,即一氯取代物有5种,D错误。
3.选A A.乙烯能与溴水发生加成反应,是因为乙烯含有碳碳双键,而乙烷中没有,不是原子或原子团的相互影响;B.甲基使苯环上邻位和对位上氢变得活泼,容易被取代,甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯,能够证明题述观点;C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环对甲基的影响,使甲基变得活泼,容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲基环己烷不能,能够证明题述观点;D.甲基影响苯环,使得苯环上邻、对位碳上的氢原子容易被溴原子取代,可说明原子团与原子团间的相互影响会导致物质的化学性质不同,能够证明题述观点。
4.选D 对二甲苯分子中有两种氢原子,所以其一氯代物有两种,故A错误;对二甲苯分子中有甲基,所以对二甲苯分子中的所有原子不可能在同一平面上,故B错误;对二甲苯不能与溴水反应,故C错误;苯的同系物可发生燃烧反应,属于氧化反应,能与卤素单质发生取代反应,和氢气发生加成反应(也属于还原反应),故D正确。
5.选A ③和④都是含有苯环的烃类,属于芳香烃,分子式均为C9H12,互为同分异构体,A错误;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高,同分异构体之间支链数多的物质,熔、沸点较低,故沸点:①<②<③<④,B正确;①②③④苯环上均含有一个侧链,且该侧链与苯环直接相连的碳原子上均有氢原子,故均能被酸性KMnO4溶液氧化,且生成相同的有机产物,C正确;②有5种不同化学环境的H,③有5种不同化学环境的H,故②和③均有5种一氯代物,D正确。
6.选C A.立方烷与苯乙烯互为同分异构体,苯乙烯不属于苯的同系物,错误;B.二者属于同一种物质,错误;D.C9H12的芳香烃有8种,错误。
7.选D 根据分子式可知不饱和度为4,可能含有苯环,该烃不能使溴水褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,可判断该烃为苯的同系物;分子结构中含有两个不相同的烷基,则一个为甲基,另一个为丙基(—CH2—CH2—CH3、),两个烷基在苯环上有邻、间、对3种位置,故符合条件的烃共有6种。
8.选D A.该有机物不是苯的同系物,错误;B.该有机物分子式为C18H16,错误;C.该有机物分子中的C均为sp2杂化,可能共面,错误。
9.选C 符合条件的结构应为,—C4H9有4种,C正确。
10.选C 分子中共有8个氢原子,二氯取代物有10种,利用换元法可知其六氯取代物有10种。
11.选B 根据键线式可知,该化合物分子中有8个碳原子,不饱和度为3,则其分子中氢原子数为2×8+2-2×3=12,分子式为C8H12,A错误;该分子中含有与3个碳原子相连的饱和碳原子,则分子中所有碳原子不可能共平面,B正确;该分子的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,其同分异构体中不可能含苯环,C错误;该分子与H2加成生成,分子中有4种不同化学环境的氢原子,则与Cl2发生取代反应,能生成4种一氯代物,D错误。
12.、、、、、、、
13.解析:(1)由结构简式可知①②③的分子式相同,两个甲基在苯环上的相对位置不同,互为同分异构体。
(2)按系统命名法命名时,苯的同系物的命名通常是以苯作母体,将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小,由③的结构简式知,名称为1,4⁃二甲苯;由⑥的结构简式知,名称为1,2,3⁃三甲苯。
(3)③和⑤的结构对称,苯环上只有一类氢原子,苯环上的一氯代物只有1种;④的结构对称,苯环上只有三类氢原子,苯环上的一氯代物有3种。
(4)④的侧链上有3个碳原子,除了异构为三个甲基外,还能异构为一个甲基和一个乙基或只有一个异丙基,苯环上的一氯代物有2种,说明有机物中含有两个处于对位的不同取代基,则结构简式为。
答案:(1)互为同分异构体 (2)1,4⁃二甲苯 1,2,3⁃三甲苯 (3)③⑤ 3 (4)
14.解析:(1)A(C8H10)与溴单质在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⁃二甲苯);E是,属于饱和烃。(2)A在光照下与Br2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为发生苯环上的取代反应,化学方程式为+Br2(或)+HBr↑。
(4)A被酸性KMnO4溶液氧化可得到D,D为。
(5)—C5H11有8种结构。
答案:(1)邻二甲苯(或1,2⁃二甲苯) 饱和烃
(2)取代反应
(3)+Br2(或)+HBr↑
(4) (5)8
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