化学选修5练习 第2章 第2节 第2课时 苯的同系物　芳香烃的来源及其应用.doc

1、第第二二章章第二节第二节第第 2 2 课时课时 一、选择题 1下列化合物为苯的同系物的是() AB CD 解析：根据苯的同系物的概念：含有一个苯环；侧链为烷基。可推知对。 答案：B 2下列说法中正确的是() A芳香烃的分子通式是 CnH2n6(n6) B苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质 C苯和甲苯都不能使酸性 KMnO4溶液褪色 D苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应 解析：A 项，苯的同系物的分子通式为 CnH2n6(n6)；B 项，苯的同系物不包含苯，而苯也是含苯环 的烃，且苯的同系物侧链为饱和烷烃基；C 项，甲苯能使酸性 KMnO4溶液褪色。 答案：D 3下列变化属于

2、取代反应的是() A苯与溴水混合，水层褪色 B乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C甲苯制三硝基甲苯 D苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷 答案：C 4下列说法不正确的是() A芳香烃主要来源于分馏煤焦油和石油的催化重整 B苯的同系物均可被酸性高锰酸钾溶液氧化 C含苯环的烃都是芳香烃 D用分子筛固体催化剂工艺生产乙苯，可大幅度降低对环境的污染，同时提高环境效益 答案：B 5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甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯 B甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 D1mol 甲苯与 3molH2发生加成反应 答案：A 6 (2014经典习题

3、选萃)在苯的同系物中加入少量酸性 KMnO4溶液， 振荡后褪色， 正确的解释为() A苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多 B苯环受侧链影响易被氧化 C侧链受苯环影响易被氧化 D由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化 解析：在苯的同系物中，苯环和侧链相互影响，侧链受苯环影响，易被氧化；苯环受侧链的影响，易 被取代。 答案：C 7间二甲苯苯环上的一个氢原子被NO2取代后，其一元取代产物的同分异构体有() A1 种B2 种 C3 种D4 种 解析：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， 取代基只能在对称轴的一侧， 或是在对称

4、轴上而不能越过对称轴(针对一元取代物而言)。 如二甲苯的对称轴如下(虚线表示)： 邻二甲苯(小圆圈表示能被取代的位置)，间二甲苯，对二甲 苯。因此，邻、间、对二甲苯苯环上的一元取代物分别有 2、3、1 种。 答案：C 8下列叙述中，错误 的是() A苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 5560反应生成硝基苯 B苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2二溴乙烷 D甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4二氯甲苯 解析：甲苯与氯气在光照下反应，氯原子取代甲基上的氢原子，而不是取代苯环上的氢原子，D 项错 误。 答案：D 9(2014经典习题选萃)结构简式为：的烃

5、，下列说法正确的是() A分子中至少有 6 个碳原子处于同一平面上 B分子中至少有 8 个碳原子处于同一平面上 C分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上 D分子中至少有 14 个碳原子处于同一平面上 解析：在苯分子中 12 个原子共同构成一个平面正六边形。图中两个甲基上的碳原子占据原苯环上氢 原子的位置，因而应分别与各自相连的苯环共面。两个苯环中间的碳碳单键可以转动，使两苯环可能不共 面，但无论如何总可以保证至少有 9 个碳原子共面。如图： 答案：C 10(2014黑龙江大庆质检)已知有下列芳香族化合物，请推测第 12 列有机物的分子式为() AC72H48BC72H50 CC72H52DC

6、72H54 解析：根据前 4 列有机物的分子式，总结规律可知，第 12 列有机物中含有 12 个苯环，且有 112 个 无氢碳原子，故其含有的碳原子数为 12672，氢原子数为 12611250，即其分子式为 C72H50， B 项正确。 答案：B 11 (2014衡阳三次联考)美国马丁卡普拉等三位科学家因“在开发多尺度复杂化学系统模型”方面所 做的贡献，获得了 2013 年诺贝尔化学奖。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 C1mol 该有机物在常温下最多能与

7、 9molBr2发生加成反应 D该有机物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应 解析：本题考查了有机物的结构以及官能团的性质，意在考查考生对有机物官能团性质的理解与迁移 应用能力。苯的同系物应只含一个苯环，且除苯环外不含有不饱和键和碳环，A 项错误；由结构简式可知， 该有机物的分子式为 C18H16，B 项错误；常温下，苯环不能与 Br2发生加成反应，该有机物中含有 3 个碳 碳双键，1mol 该有机物在常温下最多能与 3molBr2发生加成反应，C 项错误；该有机物可发生苯环上的取 代反应，该有机物中含有碳碳双键和苯环，可发生加成反应，该有机物的燃烧反应即为氧化反应，分子中 的碳碳双键也可被酸

8、性高锰酸钾等氧化剂氧化，D 项正确。 答案：D 12(2014哈尔滨质检)已知有机物 CH2=CHCHO 可以简化写成键线式。盐酸芬氟拉明的 分子结构如图所示，它是目前国内上市的减肥药主要化学成分，因患者在临床使用中出现严重不良反应已 停用。下列关于盐酸芬氟拉明的说法不正确的是() A不属于苯的同系物 B该物质可发生加成反应 C苯环上的一氯取代物有 4 种 D其分子式为 C12H16NF3Cl 解析：本题考查有机物的组成和结构，官能团对物质性质的影响。难度中等。 同系物是结构相似，在组成上相差一个或若干个 CH2原子团的一类有机物，分析此有机物结构知：它 不是苯的同系物，A 项正确；结构中含苯

9、环，在一定条件下可以发生加成反应，B 项正确；苯环上有 4 个 碳上的 H 可以被氯取代，且得到四种不同结构的一氯取代物，C 项正确；此分子的分子式为 C12H17NF3Cl， 故 D 项错。 答案：D 二、非选择题 13有 4 种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求的分别是： (1) 不 能 与 溴 水 或 酸 性 KMnO4溶 液 反 应 ， 但 在 FeBr3作 用 下 能 与 液 溴 反 应 的 是 _。 (2)任何条件下都不能与溴水及酸性 KMnO4溶液反应的是_。 (3)能与溴水、酸性 KMnO4溶液反应的是_。 (4)不与溴水反应但与酸性 KMnO4溶液反应的是_

10、。 解析：己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中，既能和溴水反应(加成反应)，又能和酸性 KMnO4溶液反应 (氧化反应)的只有己烯；均不反应的为己烷和苯。不能与溴水反应但能被酸性 KMnO4溶液氧化的是甲苯。 苯在 FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。 答案：(1)苯(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯 14下列括号内的物质为杂质，将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上： (1)苯(甲苯)_； (2)苯(乙醇)_； (3)甲苯(溴)_。 解析：(1)苯不能和酸性高锰酸钾溶液反应，甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为能溶于水的苯甲酸而与 苯分层，可采用分液的方法除去。(2)乙醇与水任意

11、比互溶，苯不溶于水，故可用水采用分液法除去乙醇。 (3)溴可以和 NaOH 溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，然后分液除去。 答案：(1)酸性高锰酸钾溶液(2)水(3)NaOH 溶液 15(2014河北师大附中测试)某有机物的结构简式为 据此填写下列空格。 (1)该物质苯环上一氯代物有_种； (2)1mol 该物质和溴水混合，消耗 Br2的物质的量为_mol； (3)1mol 该物质和 H2加成需 H2_mol； (4)下列说法不正确的是_。 A该物质可发生加成、取代、氧化等反应 B该物质与甲苯属于同系物 C该物质使溴水褪色的原理与乙烯相同 D该物质使酸性 KMnO4溶液褪色发生的是加成

12、反应 解析：本题主要考查苯及其化合物的结构和性质。难度中等。 (1)该物质在苯环上没有对称轴， 苯环上的 4 个 H 原子都能被 Cl 原子取代而生成 4 种不同的一氯代物。 (2)1mol 该物质的分子中含有 2mol 碳碳双键，能与 2molBr2发生加成反应。(3)1mol 该物质的分子中含有 2mol 碳碳双键，能与 2molH2发生加成反应，1mol 苯环能与 3molH2加成生成环己烷，共消耗 5molH2。(4) 该物质中含有碳碳双键，能发生加成反应，也能被酸性 KMnO4溶液氧化，发生氧化反应，同时该物质中 含有烷基能发生取代反应，苯环上也能发生取代反应，A 项正确；苯的同系物

13、是苯环与烷基相连形成的， 而该物质中苯环侧链是不饱和的，不是苯或甲苯的同系物，B 项错误；该物质和乙烯中均含有碳碳双键， 故使溴水褪色的原理与乙烯相同，C 项正确；该物质能使酸性 KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，D 项 错误。 答案：(1)4(2)2(3)5(4)BD 16结合已学知识，并根据下列一组物质的特点回答相关问题。 (1)邻二甲苯的结构简式为_(填编号，从 AE 中选择)。 (2)A、B、C 之间的关系为_(填序号)。 a同位素b同系物 c同分异构体d同素异形体 (3)请设计一个简单实验来检验 A 与 D，简述实验操作过程：_。 (4)有机物同分异构体的熔沸点高低规律是“结构越对

14、称，熔沸点越低”，根据这条规律，判断 C、D、 E 的熔沸点由高到低的顺序：_(填编号)。 解析：(1)C 为对二甲苯，D 为间二甲苯，E 为邻二甲苯；(2)A、B、C 的结构简式中都含有苯环，分子 式依次相差 1 个“CH2”，符合通式 CnH2n6(n6)，所以它们互为同系物；(3)苯不能被酸性 KMnO4溶液氧 化，间二甲苯能被酸性 KMnO4溶液氧化，故可用之检验；(4)对二甲苯的对称性最好，邻二甲苯的对称性 最差，故熔沸点由高到低：EDC。 答案：(1)E(2)b (3)取少量 A、D 分别装入两支试管中，向两支试管中滴入少量酸性 KMnO4溶液，振荡，若溶液褪色， 则为间二甲苯；若

15、溶液不褪色，则为苯 (4)EDC 17 (2014经典习题选萃)若 A 是相对分子质量为 128 的烃， 则其分子式只可能是_或_。 若 A 是易升华的片状晶体，则其结构简式是_，若 A 在常温下是液体，其一氯代物只有 2 种结构， 则 A 的结构简式可能是 _ _。 解析：A 是相对分子质量为 128 的烃，可先求出 A 分子中含碳原子数最多时应是几个碳：1281210 余 8，得其分子式为 C10H8，它应该是答案。设想将一个碳原子换成 12 个氢原子(相对分子质量只取整数值 时其质量是相等的)，得 C9H20，它也应该是答案。若继续将碳原子换成氢原子，氢原子个数将超过饱和烷 烃(CnH2n2)的限制，所以 C8H32、C7H44都不是答案。C10H8是不饱和度很高的烃，应该考虑到可能是芳 香烃，再联想教材中对萘的描述，可以确认“易升华的片状晶体”是萘；C9H20是烷烃，含有 9 个碳原子， 通常以液态形式存在，由于其一氯代物只有两种结构，表明其分子中只有两个化学环境不同的氢原子，只 能从尽可能对称的结构中去考虑，从而写出其可能的结构简式。 答案：C10H8C9H20 (CH3)3CCH2C(CH3)3或 C(CH2CH3)4