高中化學(xué)選擇性必修三 2.3.2 苯的同系物練習(xí)下學(xué)期（解析版）

1、烴第三節(jié) 芳香烴2.3.2 苯的同系物一、選擇題關(guān)于苯和甲苯，下列敘述不正確的是 A. 都屬于芳香烴B. 都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C. 都能在空氣中燃燒D. 都能發(fā)生取代反應(yīng)【答案】B【解析】略下列說(shuō)法中，正確的是A. 芳香烴的分子通式是，且n為正整數(shù)B. 苯的同系物是分子中僅含有一個(gè)苯環(huán)的所有烴類化合物C. 苯和甲苯都不能使酸性溶液褪色D. 苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)【答案】D【解析】A.芳香烴是含有苯環(huán)的烴，苯的同系物的分子通式為，且n為正整數(shù)，故A錯(cuò)誤；B.而苯的同系物僅指分子中含有一個(gè)苯環(huán)，且苯環(huán)的側(cè)鏈全部為烷基的烴類化合物，故B錯(cuò)誤；C.甲苯能使酸性溶液褪色而苯不能

2、，故C錯(cuò)誤；D.苯和甲苯都能與鹵素單質(zhì)、硝酸等發(fā)生取代反應(yīng)，故D正確。下列說(shuō)法正確的是A. 按系統(tǒng)命名法，有機(jī)物的名稱是2，3，5，四甲基，二乙基己烷B. 苯、甲苯、二甲苯互為同系物，均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C. 在催化劑作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，發(fā)生了取代反應(yīng)D. 等質(zhì)量的苯、乙炔、乙烯和甲烷分別在氧氣中充分燃燒，所消耗的氧氣的量依次增加【答案】C【解析】A.主鏈上有有6個(gè)碳原子，從右端開始編號(hào)，2，2，4，5上各有1個(gè)甲基，3號(hào)碳上有2個(gè)乙基，系統(tǒng)命名為：2，2，4，四甲基，二乙基己烷，故A錯(cuò)誤；B.苯、甲苯、二甲苯互為同系物，苯不能被酸性高錳酸鉀氧化，不能使其褪色，故B錯(cuò)誤；C.

3、在催化劑作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，發(fā)生了取代反應(yīng)，故C正確；D.苯與乙炔最簡(jiǎn)式相同，等質(zhì)量的苯與乙炔完全燃燒耗氧量相等，故D錯(cuò)誤。故選C。分子式為的苯的同系物，已知苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，下列說(shuō)法中正確的是A. 該有機(jī)物能發(fā)生加成反應(yīng)，但不能發(fā)生取代反應(yīng)B. 該有機(jī)物不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色C. 該有機(jī)物分子中的所有原子不可能在同一平面上D. 該有機(jī)物的一溴代物最多有5種同分異構(gòu)體【答案】C【解析】A.該有機(jī)物為或，苯環(huán)可以和發(fā)生加成反應(yīng)，在光照條件下可發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，也可發(fā)生苯環(huán)上的硝化反應(yīng)等取代反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.苯環(huán)側(cè)鏈可以被酸性溶液氧化而使酸性溶液褪色，故B錯(cuò)誤；C.甲

4、基上所有原子不可能共面，故C正確；D.有6種一溴代物，有5種一溴代物，故D錯(cuò)誤。下列敘述中，錯(cuò)誤的是 A. 苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持可反應(yīng)生成硝基苯B. 甲苯與氯氣在光照下發(fā)生一元取代反應(yīng)，主要生成氯甲苯或氯甲苯C. 乙苯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為 苯甲酸D. 苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷【答案】B【解析】A.在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，故A正確；B.甲苯和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，取代甲基上氫原子而不是苯環(huán)上氫原子，故B錯(cuò)誤；C. 乙苯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為 苯甲酸，故C正確；D.苯環(huán)和碳碳雙鍵在合適的條件下都

5、能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，苯乙烯在合適條件下能催化加氫為乙基環(huán)己烷，故D正確。018年11月4日凌晨，福建泉州泉港區(qū)發(fā)生“碳九”泄露，對(duì)海洋環(huán)境造成污染，危害人類健康?！疤季拧狈紵N主要成分包含a、b、c等三種結(jié)構(gòu)，如下圖所示，下列有關(guān)三種物質(zhì)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. a、b、c互為同分異構(gòu)體B. a、b、c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)C. c中所有碳原子可以處于同一平面D. 1molb最多能與發(fā)生反應(yīng)【答案】A【解析】A.a、c分子式是，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；而b分子式是，b與a、c的分子式不相同，因此不能與a、c稱為同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；B.a、b、c三種物質(zhì)中與苯環(huán)連接的C原子上都有H原子，且b中含碳

6、碳雙鍵，因此均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故B正確；C.苯分子是平面分子，與苯環(huán)直接相連的碳原子與苯環(huán)共平面，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，乙基中的兩個(gè)碳可以處在苯環(huán)所在的平面內(nèi)，所以c中所有碳原子可以處于同一平面，故C正確；D.1個(gè)b分子中含有1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)碳碳雙鍵，所以1molb最多能與發(fā)生反應(yīng)，故D正確。故選A。下列物質(zhì)中既不能使酸性溶液褪色，也不能使溴的溶液褪色的是 A. B. C. D. 【答案】B【解析】略聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下，下列有關(guān)聯(lián)苯的說(shuō)法中正確的是A. 分子中含有6個(gè)碳碳雙鍵B. 1mol聯(lián)苯最多可以和發(fā)生加成反應(yīng)C. 它容易發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)，也容量被強(qiáng)氧化劑氧化D. 它和蒽同屬于芳

7、香烴，兩者互為同系物【答案】B【解析】略工業(yè)上合成乙苯的反應(yīng)如下。下列說(shuō)法正確的是A. 該合成反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B. 乙苯分子內(nèi)的所有C、H原子可能共平面C. 乙苯的一溴代物有5種D. 苯、乙烯和乙苯均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】C【解析】A.該反應(yīng)中，乙烯的雙鍵變成了飽和單鍵，發(fā)生了加成反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.乙苯中含有乙基不可能所有原子共面，故B錯(cuò)誤；C.乙苯的苯環(huán)上都有3種氫原子，側(cè)鏈上都有2種氫原子，所以都有5種一氯代物，故C正確；D.乙烯含有雙鍵，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙苯因?yàn)楸江h(huán)上接有乙基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，而苯當(dāng)中不含有雙鍵，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故D錯(cuò)誤。故

8、選C。下列化合物的苯環(huán)上的一溴代物有三種同分異構(gòu)體的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】略已知碳碳單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的烴說(shuō)法正確的A. 該烴是苯的同系物B. 該烴分子中的所有原子有可能處于同一平面內(nèi)C. 該烴的一氯代物最多有4種D. 該烴分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上【答案】D【解析】A.苯的同系物只有1個(gè)苯環(huán)，該物質(zhì)不屬于苯的同系物，故A錯(cuò)誤；B.分子中含2個(gè)甲基，為四面體構(gòu)型，則不可能所有原子共面，故B錯(cuò)誤；C.可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，由對(duì)稱性可知，苯環(huán)上四種H、甲基上一種H，其一氯代物最多有5種，故C錯(cuò)誤；D.與苯環(huán)直接相連的C原子處于苯中H原子的位置，處于苯環(huán)形成的

9、平面，2個(gè)苯環(huán)相連的C原子及該C原子對(duì)位位置的C原子處于同一直線，故最少有個(gè)C原子處于同一平面，故D正確。故選D。工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯：，下列說(shuō)法正確的是A. 該反應(yīng)的類型為消去反應(yīng)B. 乙苯的同分異構(gòu)體共有三種C. 可用酸性溶液鑒別乙苯和苯乙烯D. 乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7【答案】A【解析】解：碳碳單鍵轉(zhuǎn)化為雙鍵，該反應(yīng)為消去反應(yīng)，故A正確；B.乙苯與鄰、間、對(duì)二甲苯互為同分異構(gòu)體，則同分異構(gòu)體共有四種，故B錯(cuò)誤；C.乙苯和苯乙烯均能被高錳酸鉀氧化，不能鑒別，故C錯(cuò)誤；D.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，乙基中C均為四面體構(gòu)型，則共平面的碳原子數(shù)均為8，故D錯(cuò)誤；故選

10、A。二、填空題 按要求回答下列問(wèn)題：的名稱為：_。下列物質(zhì)的熔沸點(diǎn)由高到低的排序?yàn)開填序號(hào)。甲基丁烷 ，二甲基丁烷 ，二甲基丙烷 戊烷 甲基戊烷寫出丙烯一定條件下生成聚丙烯的化學(xué)方程式_。某烴在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各，試回答：烴A的分子式為_。若取一定量的烴A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有_烴A參加了反應(yīng)。若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則此烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測(cè)定，分子中含有4個(gè)甲基，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 _。橋環(huán)化合物是指化合物中的任意兩個(gè)環(huán)共用兩不直接相連的碳原子的

11、環(huán)烴。某橋環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)如圖所示。寫出該橋環(huán)烷烴的分子式為_，該烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體為 _種，該烴的二氯代物_種?！敬鸢浮?，二甲基庚烯；、；3；10?！窘馕觥扛鶕?jù)烯烴的命名原則，離官能團(tuán)最近的一端編號(hào)，可知該有機(jī)物的名稱為：3，二甲基庚烯；故答案為：3，二甲基庚烯；烴類屬于分子晶體，其沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，分子質(zhì)量越大沸點(diǎn)越高，分子式相同支鏈越多沸點(diǎn)越低，所以熔沸點(diǎn)由高到低的排序?yàn)?；故答案為：；丙烯一定條件下生成聚丙烯的化學(xué)方程式為；故答案為：，由原子守恒可知，則烴A的分子式為；、C各3mol，即、，由C、H原子守恒可知A的質(zhì)量為；不能使溴水褪色，但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其

12、一氯代物只有一種，則只有一種H，為環(huán)己烷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測(cè)定，分子中含有4個(gè)甲基，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、；故答案為：；、；根據(jù)所給結(jié)構(gòu)可知該橋環(huán)烷烴的分子式為；該烴有三種等效氫，所以一氯取代物的同分異構(gòu)體為3種；先用一個(gè)氯原子取代左下角上的氫，移動(dòng)另一個(gè)氯原子，有7種；再把一個(gè)氯原子放在最頂端的碳原子上，移動(dòng)另一個(gè)氯原子，有2種注意不要重復(fù)；還有兩個(gè)氯原子放在中間的兩個(gè)碳原子上，有1種，所以該烴的二氯代物共10種；故答案為：；3；10。三種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：的分子式為_；三者的關(guān)系是_。上述三種物質(zhì)中，_填序號(hào)，下同的一

13、氯代物有6種；能使溴的四氯化碳溶液褪色的有_。有機(jī)物最多能有_個(gè)碳原子共面。寫出滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。含有苯環(huán)核磁共振氫譜圖中有兩組峰，峰面積之比為【答案】；同分異構(gòu)體【解析】為苯環(huán)上連有，分子式為；三者的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。中分別有5、2、6種氫原子，故的一氯代物有6種；含碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色。有機(jī)物苯環(huán)上6個(gè)碳原子一定共平面，中碳原子一定在苯環(huán)所在平面，其所連兩個(gè)甲基，最多只有1個(gè)碳原子在該平面，故最多能有8個(gè)碳原子共面。的分子式為，根據(jù)含有苯環(huán)，核磁共振氫譜圖中有兩組峰，峰面積之比為，則含有兩種類型氫原子，個(gè)數(shù)比為，個(gè)數(shù)分別為9、3，故

14、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。三、實(shí)驗(yàn)題下圖是苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中 A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一個(gè)小孔，塞好石棉絨，再加入少量的鐵屑粉。填寫下列空白：向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_；能證明A中發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，試管C中苯的作用是 _。反應(yīng)開始后，觀察D試管中的現(xiàn)象分別是 _；寫出E中反應(yīng)的離子方程式_。反應(yīng) 后，在 B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是 _；在上述整套裝置中，具有防倒吸功能的儀器有_填字母?！敬鸢浮?；吸收蒸汽；D管中變紅；紅褐色沉淀，底層出現(xiàn)油狀液體；【解析】與溴反應(yīng)生成

15、溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr，反應(yīng)方程式為：，；溴易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，所以用C來(lái)吸收吸收溴化氫中的溴和揮發(fā)的有機(jī)物蒸汽，防止對(duì)溴化氫的檢驗(yàn)造成干擾；溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和溴離子，所以溶液顯酸性，能使石蕊變紅色；溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和溴離子，硝酸銀中的銀離子與溴離子反應(yīng)生成淡黃色的沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：；溴化鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀；苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴苯是密度大于水的無(wú)色的油狀液體，則在氫氧化鈉溶液底層出現(xiàn)油狀液體；裝置D和E導(dǎo)管口在液面上方，能防止倒吸，倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面

16、積，有緩沖作用，能夠防止倒吸。溴苯是一種化工原料，實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如表。 苯溴溴苯密度沸點(diǎn)8059156水中溶解度微溶微溶微溶回答問(wèn)題： 在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入液溴。向a中滴入幾滴液溴，有白霧產(chǎn)生，寫出產(chǎn)生白霧的化學(xué)方程式： _ 。繼續(xù)滴加至液溴滴完。 反應(yīng)過(guò)程中，a外壁溫度升高，為提高原料利用率，需利用溫度計(jì)控制溫度，適宜的溫度范圍為 _ 。填序號(hào)。 A. B. C. 液溴滴完后，經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純：向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑；濾液依次用10mL水、的NaOH溶液、10mL水洗滌。此操作所需要的玻璃儀器除燒杯外，還需 _

17、，用NaOH溶液洗滌的作用是 _ 。 向分離出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過(guò)濾。加入氯化鈣的目的是 _ 。 經(jīng)過(guò)上述分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為 _ ，要進(jìn)一步提純，下列操作中必需的是 _ 。填入正確選項(xiàng)前的字母 A.重結(jié)晶 B.過(guò)濾 C.蒸餾 D.萃取【答案】 C 分液漏斗 除去未反應(yīng)的和生成的HBr 干燥或除去粗溴苯中的水 苯 C【解析】苯和溴在與反應(yīng)生成條件下反應(yīng)，產(chǎn)生的HBr具有揮發(fā)性，看到有白霧產(chǎn)生，；反應(yīng)方程式為，故答案為：；為減小反應(yīng)物的揮發(fā)，提高其利用率，根據(jù)表中苯和液溴的沸點(diǎn)，選擇控制溫度，確保溫度在二種反應(yīng)物的沸點(diǎn)之下，則應(yīng)選擇溫度為低于，故答案為：C；

18、過(guò)濾時(shí)需要玻璃棒引流，溴苯和溴均不溶于水，所以洗滌后需要分液分離，則還需要分液漏斗，反應(yīng)完畢后，反應(yīng)容器中的主要成分是溴苯，還有未反應(yīng)的苯和及生成的HBr，加入NaOH溶液除去HBr和未反應(yīng)的，變成NaBr和NaBrO洗到水中，溴單質(zhì)和堿反應(yīng)的方程為：，故答案為：分液漏斗；除去未反應(yīng)的和生成的HBr；無(wú)水氯化鈣是一種干燥劑，向分離出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，氯化鈣可以吸收進(jìn)行干燥，干燥或除去粗溴苯中的水，故答案為：干燥或除去粗溴苯中的水；根據(jù)的分析可知經(jīng)過(guò)上述分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，最后根據(jù)苯和溴苯的沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾分離，故答案為：苯；C。a中，F(xiàn)e和溴發(fā)生氧化反應(yīng)生成

19、溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸氣生成氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧，冷凝管有冷凝回流作用，提高反應(yīng)物的利用率；生成的HBr和揮發(fā)出的溴通過(guò)導(dǎo)氣管進(jìn)入a中和氫氧化鈉反應(yīng)生成鈉鹽，由此可知裝置d的作用是吸收HBr和，無(wú)水氯化鈣是一種干燥劑，其作用是干燥，經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，要進(jìn)一步提純，要經(jīng)過(guò)蒸餾。溴苯是苯與液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，HBr遇水蒸氣生成氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧；為減少反應(yīng)物揮發(fā)并提高原料的利用率可以通過(guò)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要溫度低于二者的沸點(diǎn)就可以；根據(jù)分液操作方法判斷需要使用的儀器；

20、溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反應(yīng)的反應(yīng)洗到水中；氯化鈣可以吸收進(jìn)行干燥；由分離操作可知，分離出的粗溴苯中含有未反應(yīng)的苯，分離互溶的液體，根據(jù)沸點(diǎn)不同，利用蒸餾的方法進(jìn)行分離。苯胺又名氨基苯是最重要的胺類物質(zhì)之一，可作為炸藥中的穩(wěn)定劑、汽油中的防爆劑，也可作為醫(yī)藥磺胺藥的原料等苯胺為無(wú)色油狀液體，有特殊氣味，可用水蒸氣蒸餾提純用納米鐵粉還原硝基苯制備苯胺的原理及裝置圖略去夾持裝置和加熱裝置如下： 已知部分有機(jī)物的一些數(shù)據(jù)如下表：名稱密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解性備注硝基苯 難溶于水，易溶于乙醇、乙醚苯胺 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚空氣中易變質(zhì)乙醚 微溶于水，易溶于乙醇合成：在裝置1中的儀器X中，加入9g納米鐵粉、20mL水、1mL冰醋酸，加熱至煮沸，煮沸后冷卻至室溫，再將硝基苯逐滴加入該反應(yīng)強(qiáng)烈放熱，攪拌、加熱、回流半小時(shí)，至反應(yīng)完全分離提純：將裝置1改為裝置2進(jìn)行水蒸氣蒸餾，取裝置2中的餾出物約，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，分離出有機(jī)