高中化學(xué)選修5課時跟蹤檢測（九）芳香烴的來源與應(yīng)用

課時跟蹤檢測（九）芳香烴的來源與應(yīng)用1．鑒別苯和苯的同系物的方法或試劑是()A．液溴和鐵粉 B．濃溴水C．酸性KMnO4溶液 D．在空氣中點(diǎn)燃解析：選C苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能。2．已知甲苯的一氯代物有4種同分異構(gòu)體，將甲苯完全氫化后，再發(fā)生氯代反應(yīng)，其一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有()A．4種 B．5種C．6種 D．7種解析：選B解答本題要注意兩點(diǎn)：①甲苯完全氫化后的產(chǎn)物是。②依據(jù)等效氫法確定中氫原子的種類有5種。3．已知分子式為C10H14的有機(jī)物，該有機(jī)物不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，分子中只有一個烷基，符合要求的有機(jī)物結(jié)構(gòu)有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：選C由該有機(jī)物的性質(zhì)可知，含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，由于分子中只有一個烷基，則為丁基(丁基的種類有4種)，故該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有4種。4．將甲苯與液溴混合加入鐵粉，其反應(yīng)產(chǎn)物可能為()A．①②③ B．⑦C．全部都有 D．④⑤⑥⑦解析：選D在催化劑的作用下甲苯和液溴發(fā)生苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng)，而不會取代甲基上的氫原子，所以可能的有機(jī)產(chǎn)物是④⑤⑥⑦。5．四聯(lián)苯的一氯代物有()A．3種 B．4種C．5種 D．6種解析：選C根據(jù)上下對稱、左右對稱可知，四聯(lián)苯的等效氫原子有5種，因此四聯(lián)苯的一氯代物的種類為5種。6．工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯：＋H2，下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)B．乙苯的同分異構(gòu)體共有三種C．可用Br2/CCl4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解析：選CA．由乙苯生產(chǎn)苯乙烯，單鍵變成雙鍵，則該反應(yīng)為消去反應(yīng)，錯誤；B.乙苯含苯環(huán)的同分異構(gòu)體可以是二甲苯，有鄰、間、對三種，錯誤；C.苯乙烯中含有碳碳雙鍵，能使溴的CCl4溶液褪色，而乙苯不能，所以可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯，正確；D.苯乙烯中，苯和乙烯均是平面形分子，通過碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)，可共平面的碳原子有8個，錯誤。7．下列物質(zhì)中，既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是()①CH3CH2CH2CH3②CH3CH2CH=CH2③④A．①②③④ B．②③④C．②④ D．只有②解析：選D①丁烷不能使溴水褪色，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；②1-丁烯分子中含有碳碳雙鍵，既能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色；③苯分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但是可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色；④鄰二甲苯苯環(huán)上的甲基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，二甲苯也可萃取溴水中的溴使溴水褪色，但是萃取屬于物理變化過程；因此本題中符合題意的只有②。8．用相對分子質(zhì)量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子，所得芳香烴產(chǎn)物的數(shù)目為()A．3 B．4C．5 D．6解析：選D相對分子質(zhì)量為43的烷基為—C3H7，其結(jié)構(gòu)有兩種：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2，可以取代甲苯苯環(huán)上的鄰、間、對三個位置上的氫原子，故所得芳香烴的產(chǎn)物有2×3＝6種。9．蒽()與苯炔()反應(yīng)生成化合物X(立體對稱圖形)，如下圖所示：(1)蒽與X都屬于________(填字母)。a．環(huán)烴b．烴c．不飽和烴(2)苯炔的分子式為______，苯炔不具有的性質(zhì)是______(填字母)。a．能溶于水 b．能發(fā)生氧化反應(yīng)c．能發(fā)生加成反應(yīng) d．常溫常壓下為氣體(3)下列屬于苯的同系物的是________(填字母)。解析：(1)蒽和X都只含C、H兩種元素，有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且含有不飽和碳原子，故a、b、c均正確。(2)由苯炔的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)，可確定其分子式為C6H4，不溶于水，常溫常壓下是氣體的烴其碳原子數(shù)不超過4，因苯炔分子內(nèi)含有—C≡C—鍵，可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)。(3)苯的同系物分子中只有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈均為烷基，滿足條件的只有D項(xiàng)。答案：(1)abc(2)C6H4ad(3)D10．有4種無色液態(tài)物質(zhì)：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各題要求的分別是：(1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是________，生成的有機(jī)物名稱是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________，此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。(2)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。(4)不與溴水反應(yīng)但能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是________。解析：己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中，既能和溴水反應(yīng)，又能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。答案：(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯1．間二甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被—NO2取代，其一元取代產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種2．苯和苯的同系物分子組成通式為CnH2n－6(n≥6)。和屬于萘的同系物。萘和萘的同系物的組成通式為()A．CnH2n－6(n≥11) B．CnH2n－8(n≥10)C．CnH2n－10(n≥10) D．CnH2n－12(n≥10)解析：選D根據(jù)它們分子中的萘環(huán)結(jié)構(gòu)，用凱庫勒式可表示為，可看作該結(jié)構(gòu)中存在5個雙鍵和2個碳環(huán)，按照“每存在1個雙鍵或1個環(huán)狀結(jié)構(gòu)時，都要減少2個氫原子”和“碳原子個數(shù)確定時，鏈狀烷烴中氫原子個數(shù)是上限數(shù)值”的規(guī)律，萘和萘的同系物分子組成中，碳原子個數(shù)為n時，氫原子個數(shù)應(yīng)為2n＋2的基礎(chǔ)上減少14，得到萘和萘的同系物的分子組成通式為CnH(2n＋2)－14，即CnH2n－12，其中n值不得小于10。3．某烴結(jié)構(gòu)式為，有關(guān)其結(jié)構(gòu)說法正確的是()A．所有原子可能在同一平面上B．所有原子可能在同一條直線上C．所有碳原子可能在同一平面上D．所有氫原子可能在同一平面上解析：選C由于與飽和碳原子相連的4個原子構(gòu)成四面體，則根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知所有原子一定不能在同一平面上，A錯誤；苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu)，則所有原子不可能在同一條直線上，B錯誤；苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu)，碳碳三鍵是直線形結(jié)構(gòu)，因此所有碳原子可能在同一平面上，C正確；由于與飽和碳原子相連的4個原子構(gòu)成四面體，則根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知所有氫原子不可能在同一平面上，D錯誤。4．某有機(jī)物分子中碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比為3∶4，其蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的7.5倍，在鐵屑存在時與溴發(fā)生反應(yīng)，能生成2種一溴代物。該有機(jī)物可能是()解析：選B由題意知，該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之比可得，該烴的分子式為C9H12，是苯的同系物。因鐵屑存在時與溴發(fā)生反應(yīng)，能生成2種一溴代物，說明苯環(huán)上的一溴代物有2種，只能是B項(xiàng)，而D中苯環(huán)上的一溴代物有4種。5．下列說法不正確的是()A．苯和濃硫酸在70～80℃時發(fā)生磺化反應(yīng)B．芳香烴是分子組成符合CnH2n－6(n≥6)的一類物質(zhì)C．甲苯可以和濃硝酸與濃硫酸的混合物發(fā)生硝化反應(yīng)D．等質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量取決于eq\f(y,x)的值，越大則耗氧越多解析：選B芳香烴中苯的同系物的通式為CnH2n－6(n≥6)，但是并非分子組成符合CnH2n－6(n≥6)的就是芳香烴。比如含有4個雙鍵的鏈狀烯烴。6．某烴的分子式為C8H10，它不能使溴水因反應(yīng)褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，該有機(jī)物苯環(huán)上的一氯代物有2種，則該烴是()解析：選A因苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性，判斷因取代基位置不同而形成的同分異構(gòu)體時，通常采用“對稱軸”法，即在被取代的主體結(jié)構(gòu)中，找出對稱軸。7．下圖是一種形狀酷似羅馬兩面神Janus的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式，化學(xué)家建議將該分子叫做“Janusene”，下列說法正確的是()A．Janusene的分子式為C30H20B．Janusene屬于苯的同系物C．Janusene苯環(huán)上的一氯代物有8種D．Janusene既可發(fā)生氧化反應(yīng)，又可發(fā)生還原反應(yīng)解析：選DA項(xiàng)，根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)可知分子中含有30個C原子、22個H原子，所以該有機(jī)物分子式為C30H22，錯誤；B項(xiàng)，苯的同系物含有1個苯環(huán)、側(cè)鏈為烷基，該有機(jī)物含有4個苯環(huán)，不是苯的同系物，錯誤；C項(xiàng)，該有機(jī)物分子為對稱結(jié)構(gòu)，分子中苯環(huán)含有4種H原子，苯環(huán)上的一氯代物有2種，錯誤；D項(xiàng)，該有機(jī)物屬于烴能燃燒，屬于氧化反應(yīng)，分子中含有苯環(huán)，可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，屬于還原反應(yīng)，正確。8．苯的同系物中，有的側(cè)鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成芳香酸，反應(yīng)如下：(R、R′表示烷基或氫原子)(1)現(xiàn)有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為芳香酸，它的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________；乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸，則乙可能的結(jié)構(gòu)有________種。(2)有機(jī)物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯環(huán)上的一溴代物只有一種。試寫出丙所有可能的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由題給信息知，能被氧化為芳香酸的苯的同系物有兩個共同點(diǎn)，①側(cè)鏈與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，②產(chǎn)物中羧基數(shù)目等于苯的同系物分子中能被氧化的側(cè)鏈數(shù)目。若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸)，說明苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈，可能是兩個乙基，也可能是一個甲基和一個丙基，而丙基又有兩種結(jié)構(gòu)(和)，兩個側(cè)鏈在苯環(huán)上的位置又有鄰位、間位和對位3種可能，故分子式為C10H14、有兩個側(cè)鏈的苯的同系物有3×3＝9種結(jié)構(gòu)。分子式為C10H14的苯的同系物苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其苯環(huán)上可能只有2個相同側(cè)鏈且位于對位，或有3個相同的側(cè)鏈且彼此不相鄰，或4個相同的側(cè)鏈(具有對稱結(jié)構(gòu)，見答案)。9．已知：①RNH2＋R′CH2Cleq\o(→,\s\up7(一定條件),\s\do5())RNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烴基)②苯的同系物能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，如：③(苯胺，弱堿性，易被氧化)化合物C是制取消炎靈(祛炎痛)的中間產(chǎn)物，其合成路線如圖所示：請回答下列問題：(1)B物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是________________