2013-2014高中化学 2-2-2苯的同系物 芳香烃的来源及其应用同步精炼系列 新人教版选修5

【好题新练?稳步提升】2013-2014高二化学（人教版）选修5 同步精练系列：2-2-2苯的同系物芳香烃的来源及其应用

一、选择题

1．下列化合物为苯的同系物的是( )

A．①② B．③④

C．①④ D．②④

答案：B

点拨：根据苯的同系物的概念：含有一个苯环；侧链为烷基。可推知③④对。

2．下列说法中正确的是( )

A．芳香烃的分子通式是C n H2n－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

答案：D

点拨：A项，苯的同系物的分子通式为C n H2n－6(n≥6)；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。

3．下列变化属于取代反应的是( )

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

D．1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应

答案：A

6．(2013·经典习题选萃)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

答案：C

点拨：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。

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( )

A．1种B．2种

C．3种D．4种

答案：C

点拨：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。

8．(2013·课标全国Ⅱ)下列叙述中，错误

．．的是( )

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃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

答案：D

点拨：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。

9．(2013·经典习题选萃)结构简式为：的烃，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

答案：C

点拨：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：

10．现在三种实验装置，如下图所示，要制备硝基苯，应选用( )

A．装置A B．装置B

C．装置C D．都不行

答案：C

点拨：制取硝基苯，因苯的沸点低，苯跟浓HNO3在浓H2SO4的存在下，发生取代反应时，温度要控制在50℃～60℃(水浴温度)，并需要有一长玻璃管使蒸发的苯回流。温度计应放在水浴中以便于控制温度。

11．(2013·乌鲁木齐诊断性测验二)下列说法正确的是( )

A．C2H4和C2H4O无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成水的质量不变

B．分子式为C8H10且分子中有苯环的有机物共有3种

C．汽油、柴油、植物油和甘油都是碳氢化合物

D．溴苯分子中的所有原子都处在同一平面

答案：D

点拨：本题考查常见有机化合物的组成和结构。难度中等。

相同质量的C2H4和C2H4O燃烧时生成水的质量不同，故相同质量不同比例混合的混合物燃烧时生成水的质量也不同，A项错误；分子式为C8H10的芳香烃有邻间对二甲基取代和乙基取代，同分异构体共有4种，B项错误；植物油和甘油是烃的含氧衍生物，C项错误；溴苯分子是苯分子中的一个氢原子被溴原子取代，12原子同样共平面，D项正确。

12．(2013·哈尔滨质检)已知有机物CH2===CH—CHO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

答案：D

点拨：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。

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______________________。

答案：(1)苯(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯

点拨：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。

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)________。

答案：(1)酸性高锰酸钾溶液(2)水(3)NaOH溶液

点拨：(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。

15．(2013·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)1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol；

(3)1 mol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反应

答案：(1)4 (2)2 (3)5 (4)BD

点拨：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原子取代而生产4种不同的一氯代物。(2)1 mol该物质的分子中含有2 mol碳碳双键，能与2 mol Br2发生加成反应。(3)1 mol该物质的分子中含有2 mol碳碳双键，能与2 mol H2发生加成反应，1 mol 苯环能与3 mol H2加成生成环己环，共消耗5 mol H2。(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。

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A～E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)。

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；若溶液不褪色，则为苯

(4)E>D>C

点拨：(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C n H2n－6(n≥6)，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：E>D>C。

17．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。

(1)已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种为：

这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面)：

Ⅱ能________(填入编号，下同)，而Ⅰ不能______。

A．被酸性高锰酸钾溶液氧化

B．与溴水发生加成反应

C．与溴水发生取代反应

D．与氢气发生加成反应

定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成，I需______ mol，而Ⅱ需要______ mol。

(2)今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构，该结构的二氯代物有______种。

答案：(1)A、B、D A、B 3 2 (2)3

点拨：(1)由于Ⅱ中存在双键，可被酸性KMnO4

溶液氧化，也能与溴水发生加成反应，而Ⅰ式中存在特殊的键不能发生上述反应；由于苯环上加氢后得到环己烷(C6H12)，比苯多6个氢原子，故需耗 3 mol H2，而Ⅱ中只有两个双键，故需耗2 mol H2。

(2)根据对称性原则、有序性原则即可确定其二氯代物的结构(如图所示)，即可先固定一个—Cl在“*”位置，再将另一个—Cl分别加到三个“。”的位置，从而得出其二氯代物有三种结构。

涂改液会造成慢性中毒

涂改液作为一种办公用品，使用面越来越大，不少中小学生常用它来修改作业。殊不知，经常接触涂改液，会引起慢性中毒，危及身体健康。

在涂改液中，通常都不同程度地含有三氯甲烷(氯仿)、三氯乙烷或四氯乙烷等卤代烃和苯的某种同系物，有的还含有铅、钡等重金属。实验表明，当空气中含甲苯71.4g/m3时，就能在短时间内致人死亡；含3 g/m3时，1～8小时内能造成人急性中毒；空气中含120

g/m3三氯甲烷时，吸入5～10分钟就能使人致死，它主要作用于人的中枢神经系统，使肝、肾受到损害；空气中含有14.196 g/m3三氯乙烷时，吸入15分钟后人就不能站立，高浓度时会引起遗忘、麻醉和痛觉消失等。所以，要尽量少用涂改液，尤其是中小学生，若是非用不可时，则要加强自我保护。