苯及其同系物的性质练习题
一、单选题
1.关于苯乙烯()的说法正确的是( )
A.分子式为C8H10
B.加聚产物为:
C.属于苯的同系物
D.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.2016年诺贝尔化学奖由三位化学家共同获得,以表彰他们在研究纳米分子机器中的“马达分子”取得的成就,“马达分子”的关键组件是三蝶烯(图1),下列说法正确的是( )
A.三蝶烯的分子式为C20H16
B.三蝶烯属于苯的同系物
C.金刚烷(图2)属于饱和烃
D.三蝶烯和金刚烷的一氯代物均只有一种
3.有机物X、Y、Z的分子式均为C7H8,结构简式如图:下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z分子中碳原子均能处在同一平面上
B.1mol X与Z的混合物中含有3mol碳碳双键
C.X、Y、Z三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.Y的一氯代物有4种
4、已知苯的二氯代物有3种同分异构体,那么苯的四溴代物的同分异构体有
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
5.下列对如图所示分子的描述正确的是( )
A.该物质的分子式为C25H21
B.该物质所有氢原子均在同一平面上
C.该物质的一氯代物有3 种
D.此分子为苯的同系物
6、甲苯的二氯代物的结构可能有( )
A.8种
B.9种
C.10种
D.11种
二、填空题
7.苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
1.现有苯的同系物甲、乙,分子式都是1014C H 。
甲不能被酸性4KMnO 溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ;乙能被酸性4KMnO 溶液氧化为分子式为864C H O 的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
2.有机物丙也是苯的同系物,分子式也是1014C H ,它的苯环上的一溴代物只有一种,试写出丙所有可能的结构简式: .
8.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66C H 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):1mol 66C H 与2H 加成,Ⅰ需__________mol ,而Ⅱ需要__________mol 。
2.今发现66C H 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。
9、为探究苯与溴的取代反应,甲用如图装置Ⅰ进行如下实验:
将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑,3~5 min 后发现滴有AgNO 3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应.
(1)装置I 中①的化学方程式为__________________________________________.
②中离子方程式为__________________________________________________.
(2)①中长导管的作用是________________________________________________.
(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是__________________________,要想得到纯净的产物,可用__________________________试剂洗涤.洗涤后分离粗产品应使用的仪器是
____________________.
(4)乙同学设计如图所示装置Ⅱ,并用下列某些试剂完成该实验.可选用的试剂是:苯;液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳.
a的作用是__________________________________________________________.
b中的试剂是__________________________________________________________.
比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是______________________________________
________________________________________________________________________.
10、按要求写出下列化学方程式:
(1)1,3-丁二烯与足量溴单质的反应:______;
(2)甲苯→TNT:______.
参考答案
1.答案：D
解析：
2.答案：C
解析：A、根据三蝶烯的结构简式,三个苯环共同连在两个碳原子上,因此分子式为C20H14,故A错误;B、苯的同系物只含有一个苯环,且通式为C n H(2n-6),三蝶烯含有三个苯环,且分子式不符合通式,三蝶烯不属于苯的同系物,故B错误;C、金刚烷中碳原子都是以单键的形式存在,属于饱和烃,故C 正确;D、三蝶烯中有3种不同H,一氯代物有3种,金刚烷中有2种不同H,一氯代物有2种,故D错误。
3.答案：C
解析：
答案：4、
解析：苯环上一共有6个氢原子,所以任意取代2个氢原子和任意取代4个氢原子是相同的。
答案选C。
5.答案：C
解析：
答案：6、
解析：考查同分异构体的判断。
两个氯原子都在甲基上有1种;一个氯原子在甲基上,另一个在苯环上有邻、间、对3种;两个氯原子都在苯环上有6种,所以共计是
10种。
7.答案：1.;9 2. 解析：1.根据题目信息,苯的同系物能被氧化为分子式为864C H O 的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可能是一个甲基和一个丙基,而丙基又有可能有两种结构
,而两个侧链的苯的同系物有339⨯=种可能结
构。
2.分子式1014C H 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个相同的侧链。
8.答案：1.A 、B 、D; A 、B; 3; 2; 2.3
解析：1.由于Ⅱ中存在双键,可被酸性4KMnO 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(612C H ),比苯多6个氢原子,故需耗3mol 2H ,而Ⅱ中只有两个双键,故需耗2mol 2H 。
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1C -在“*”位置,再将另一个1C -分别加到三个“。
”的位置,从而得出其二氯代物有三种结构。
答案： 9、
解析： 试题分析:(1)在FeBr 3的作用下,苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和HBr,所以装置I 中①的化学方程式为。
硝酸银溶液用来检验溴离子,所以②中离子方程式为Br -+Ag +===AgBr↓。
(2)由于苯和溴都是易挥发的,而反应又是放热反应,所以①中长导管的作用是导气兼冷凝回流作用。
(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是溴苯,溴苯混有溴和溴化氢等,所以要想得到纯净的产物,可用NaOH 溶液或水试剂洗涤,由于是分液进行分离的,所以洗涤后分离粗产品应使用的仪器是分液漏斗。
(4)由于生成的溴化氢极易溶于水,所以a 的作用是防止倒吸;又因为生成的溴化氢含有溴蒸汽,为
防止干扰溴离子的检验,b中应该加入四氯化碳或苯来吸收溴。
由于Br 2(g)、苯(g)逸入空气会造成环境污染,所以应该有废气吸收装置,因此从装置的特点可知,装置Ⅱ的主要优点是可以控制反应进行;避免杂质干扰;防止污染空气。
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题,试题综合性强,难度较大,对学生的实验能力提出了更高大的要求。
该类探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。
答案：10、。