2017-2018学年高中化学选修五课时跟踪检测（十）芳香烃的来源与应用

课时跟踪检测（十）芳香烃的来源与应用一、单项选择题1．鉴别苯和苯的同系物的方法或试剂是()A．液溴和铁粉 B．浓溴水C．酸性KMnO4溶液 D．在空气中点燃解析：选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种同分异构体，将甲苯完全氢化后，再发生氯代反应，其一氯代物的同分异构体数目有()A．4种 B．5种C．6种 D．7种解析：选B解答本题要注意两点：①甲苯完全氢化后的产物是。②依据等效氢法确定中氢原子的种类有5种。3．已知分子式为C10H14的有机物，该有机物不能与溴水发生加成反应，分子中只有一个烷基，符合要求的有机物结构有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析：选C由该有机物的性质可知，含有苯环结构，由于分子中只有一个烷基，则为丁基(丁基的种类有4种)，故该有机物的结构有4种。4．将甲苯与液溴混合加入铁粉，其反应产物可能为()A．①②③ B．⑦C．全部都有 D．④⑤⑥⑦解析：选D在催化剂的作用下甲苯和液溴发生苯环上氢原子的取代反应，而不会取代甲基上的氢原子，所以可能的有机产物是④⑤⑥⑦。5．四联苯的一氯代物有()A．3种 B．4种C．5种 D．6种解析：选C根据上下对称、左右对称可知，四联苯的等效氢原子有5种，因此四联苯的一氯代物的种类为5种。二、不定项选择题A．所有碳原子有可能都在同一平面上B．最多可能有9个碳原子在同一平面上C．只可能有3个碳原子在同一直线上D．有7个碳原子可能在同一条直线上解析：选AA．乙炔分子是直线形分子，苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，甲基碳原子取代乙烯分子中的H原子，在乙烯的平面上。由于乙炔分子中碳原子所在直线上有四点在苯分子的平面上，因此所有点都在苯的平面上，所以苯分子与乙烯分子的平面可能共平面，正确。B.通过A选项分析可知最多在一个平面的碳原子数为11，错误；C.苯分子中对角线上的碳原子在一条直线上，与该两个碳原子连接的碳原子也在这条直线上，乙烯分子中键角是120°，因此可能有5个碳原子在同一直线上，错误；D.根据C选项分析可知有5个碳原子在同一直线上，错误。7．已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物，例如：，则在催化剂作用下由苯和下列组物质合成乙苯时，最好应该选用()A．CH3CH3和Cl2 B．CH2=CH2和Cl2C．CH3CH3和HCl D．CH2=CH2和HCl解析：选D根据题目信息，可以判断合成乙苯时所用的原料是苯和一氯乙烷，所以首先必须合成CH3CH2Cl。CH3CH3和HCl不反应，CH2=CH2和Cl2反应生成CH2ClCH2Cl，而CH3CH3和Cl2虽然在光照条件下能够发生取代反应生成CH3CH2Cl，但是烷烃的卤代反应产物有多种，原料利用率低而且难以分离，所以在有机合成上价值不大，一般不会选用。8．2016年夏季奥运会将在“足球王国”——巴西首都里约热内卢举行，下图为酷似奥林匹克旗中的五环(如图)的有机物，科学家称其为奥林匹克烃，下列有关奥林匹克烃的说法正确的是()A．该烃的一氯代物有七种B．该烃分子中只含非极性键C．该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量D．该烃属于烷烃解析：选AC该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑，如图所示，对连有氢原子的碳原子进行编号，如图所示，则其一氯代物有七种，A正确；分子结构中含有碳碳非极性键和碳氢极性键，B错误；该有机物的化学式为C22H14，燃烧生成n(H2O)∶n(CO2)＝7∶22，生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量，C正确。从结构上看，奥林匹克烃属于稠环芳香烃，属于芳香族化合物，不属于烷烃，D错误。三、非选择题9．蒽()与苯炔()反应生成化合物X(立体对称图形)，如下图所示：(1)蒽与X都属于________(填字母)。a．环烃B．烃c．不饱和烃(2)苯炔的分子式为______，苯炔不具有的性质是______(填字母)。a．能溶于水 B．能发生氧化反应c．能发生加成反应 D．常温常压下为气体(3)下列属于苯的同系物的是________(填字母)。解析：(1)蒽和X都只含C、H两种元素，有环状结构，且含有不饱和碳原子，故a、b、c均正确。(2)由苯炔的结构简式，结合碳的四价结构，可确定其分子式为C6H4，不溶于水，常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4，因苯炔分子内含有—C≡C—键，可以发生氧化反应、加成反应。(3)苯的同系物分子中只有一个苯环，且侧链均为烷基，满足条件的只有D项。答案：(1)abc(2)C6H4ad(3)D10．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，但在铁屑作用下能与液溴反应的是________，生成的有机物名称是________，反应的化学方程式为__________________，此反应属于________反应。(2)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是________。(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是________。(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是________。解析：己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中，既能和溴水反应，又能和酸性KMnO4溶液反应的只有己烯。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。苯在铁的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。答案：(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯一、单项选择题1．间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代，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种解析：选C间二甲苯的结构简式为，苯环上还有4个氢原子，这4个氢原子的位置有3种，如图所示：，因此其一硝基取代产物有3种：2．苯和苯的同系物分子组成通式为CnH2n－6(n≥6)。属于萘的同系物。萘和萘的同系物的组成通式为()A．CnH2n－6(n≥11) B．CnH2n－8(n≥10)C．CnH2n－10(n≥10) D．CnH2n－12(n≥10)解析：选D根据它们分子中的萘环结构，用凯库勒式可表示为，可看作该结构中存在5个双键和2个碳环，按照“每存在1个双键或1个环状结构时，都要减少2个氢原子”和“碳原子个数确定时，链状烷烃中氢原子个数是上限数值”的规律，萘和萘的同系物分子组成中，碳原子个数为n时，氢原子个数应为2n＋2的基础上减少14，得到萘和萘的同系物的分子组成通式为CnH(2n＋2)－14，即CnH2n－12，其中n值不得小于10。3．某烃结构式为，有关其结构说法正确的是()A．所有原子可能在同一平面上B．所有原子可能在同一条直线上C．所有碳原子可能在同一平面上D．所有氢原子可能在同一平面上解析：选C由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则根据有机物的结构简式可知所有原子一定不能在同一平面上，A错误；苯环和碳碳双键均是平面形结构，则所有原子不可能在同一条直线上，B错误；苯环和碳碳双键均是平面形结构，碳碳三键是直线形结构，因此所有碳原子可能在同一平面上，C正确；由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则根据有机物的结构简式可知所有氢原子不可能在同一平面上，D错误。4．某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3∶4，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。该有机物可能是()解析：选B由题意知，该有机物的相对分子质量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子数和氢原子数之比可得，该烃的分子式为C9H12，是苯的同系物。因铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有2种，只能是B项，而D中苯环上的一溴代物有4种。5．某烃的分子式为C8H10，它不能使溴水因反应褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，该有机物苯环上的一氯代物有2种，则该烃是()解析：选A因苯环结构的特殊性，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。二、不定项选择题6．下列说法不正确的是()A．苯和浓硫酸在70～80℃时发生磺化反应B．芳香烃是分子组成符合CnH2n－6(n≥6)的一类物质C．甲苯可以和浓硝酸与浓硫酸的混合物发生硝化反应D．等质量的烃(CxHy)耗氧量取决于eq\f(y,x)的值，越大则耗氧越多解析：选B芳香烃中苯的同系物的通式为CnH2n－6(n≥6)，但是并非分子组成符合CnH2n－6(n≥6)的就是芳香烃。比如含有4个双键的链状烯烃。7．下图是一种形状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式，化学家建议将该分子叫做“Janusene”，下列说法正确的是()A．Janusene的分子式为C30H22B．Janusene属于苯的同系物C．Janusene苯环上的一氯代物有8种D．Janusene既可发生氧化反应，又可发生还原反应解析：选ADA项，根据有机物结构可知分子中含有30个C原子、22个H原子，所以该有机物分子式为C30H22，正确；B项，苯的同系物含有1个苯环、侧链为烷基，该有机物含有4个苯环，不是苯的同系物，错误；C项，该有机物分子为对称结构，分子中苯环含有4种H原子，苯环上的一氯代物有2种，错误；D项，该有机物属于烃能燃烧，属于氧化反应，分子中含有苯环，可以与氢气发生加成反应，属于还原反应，正确。三、非选择题(R、R′表示烷基或氢原子)(1)现有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是__________________________；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4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C10H14，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：___________________________________________________________________________________________________________________________。()，两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能，故分子式为C10H14、有两个侧链的苯的同系物有3×3＝9种结构。分子式为C10H14的苯的同系物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，或有3个相同的侧链且彼此不相邻，或4个相同的侧链(具有对称结构，见答案)。9．已知：①RNH2＋R′CH2Cleq\o(→,\s\up7(一定条件),\s\do5())RNHCH2R′＋HCl(R和R′代表烃基)②苯的同系物能被酸性高锰酸钾溶液氧化，如：(苯胺，弱碱性，易被氧化)化合物C是制取消炎灵(祛炎痛)的中间产物，其合成路线如图所示：请回答下列问题：(1)B物质的结构简式是_____________________________________________________。(2)写出反应①、②的化学方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________