相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,所以C项中两种有机物不是同系物,C项不正确；和饱和碳原子相连的4个原子一定位于四面体的4个顶点上,所以甲基中的氢原子不可能都在同一平面上,D项不正确。 答案 B
9.有机物分子式为C9H10,其含有苯环(不含其他碳环)的同分异构体共有( ) A.7种 C.5种
B.6种 D.4种
【试题解析】C9H10的结构中含有苯环由分子式知结构中还含有碳碳双键,说明侧链可能为1个或2个,若1个侧链可能有—CH2CH===CH2、—CH===CHCH3或—C(CH3)===CH2三种结构,其中—CH===CHCH3存在顺反异构,因此共4种结构；若2个侧链,则有机物有甲基和乙烯基在对位、邻位和间位3种结构,共7种。 答案 A
10.已知苯的同系物可以被酸性
KMnO4溶液氧化,如
,现有苯的同系物,其蒸气密度为H2的60
倍,该烃经氧化后,其产物1 mol可中和3 mol NaOH,则该烃的结构可能有( ) A.1种 C.4种
B.3种 D.5种
【试题解析】该芳香烃的相对分子质量为120,因其为苯的同系物,应符合通式：14n－6＝120,n＝9,则分子式为C9H12。又因其被酸性KMnO4溶液氧化成三元羧
酸,说明苯环上含有三个支链,即三个甲基,该烃的结构可能为
、
,共有3种。
答案 B 11.对于苯乙烯(
)的叙述中,正确的是( )
①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②可发生加聚反应
③可溶于水 ④可溶于苯 ⑤能发生硝化反应 ⑥所有的原子可能共平面 A.①②③④⑤ C.①②④⑤⑥
B.①②⑤⑥ D.全部正确
【试题解析】苯乙烯中含有碳碳双键,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故①正确；苯乙烯中含有碳碳双键,可发生加聚反应,故②正确；苯乙烯为有机物,不溶于水,故③错误；苯乙烯可溶于苯,故④正确；苯环能与浓硝酸发生取代反应,则苯乙烯能与浓硝酸发生取代反应,故⑤正确；苯环为平面形结构、乙烯为平面形结构,且苯环中的碳原子与乙烯中的碳原子直接相连,则所有的原子可能共平面,故⑥正确。 答案 C
12.人们对苯及芳香烃的认识是一个不断深化的过程。
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出分子式为C6H6的一种含两个三键且无支链的链烃的结构简式__________________(写一种即可)。
(2)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为
①这两种结构的区别
定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能________而(Ⅰ)不能。 a.被酸性高锰酸钾溶液氧化 b.能与溴水发生加成反应
c.能与溴发生取代反应 d.能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加成时(Ⅰ)需消耗氢气________ mol,而(Ⅱ)需消耗氢气________ mol。
②今发现C6H6还可能有另一种正三棱柱形的立体结构：物有________种。
,该结构的二氯代
(3)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,它的结构简式可能是下列中的________。
(4)根据第(3)小题中得到的萘的结构简式,它不能解释萘的下列________事实。 A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.萘能与H2发生加成反应 C.萘分子中所有原子在同一平面内 D.一溴代萘(C10H7Br)只有2种同分异构体
(5)现代化学认为萘分子中碳碳之间的键是____________________。
【试题解析】(1)分子式为C6H6,含有两个三键且无支链的链烃的结构简式有CH3—C≡C—C≡C—CH3
、
CH≡C—CH2—CH2—C≡CH
、
CH≡C—CH2—C≡C—CH3、CH≡C—C≡C—CH2—CH3。
(2)①(Ⅱ)中含有碳碳双键,能发生a、b、d项中的反应,含有,能发生c中的
反应,(Ⅰ)中只能发生c、d项中的反应；与氢气发生加成反应,1 mol(Ⅰ)消耗氢气3 mol,而1 mol(Ⅱ)消耗氢气2 mol；②二氯代物中的两个氯原子在同一底面内只有1种结构,在同一侧面内有2种结构,故二氯代物共有3种。(3)根据分子式判断
只有C项符合。(4)萘分子中含有两个苯环能发生加成反应；由苯环的结构知,所有原子在同一平面内；由于结构的对称性,一溴代物有2种结构,不能解释A项。(5)萘分子的结构与苯环类似,碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的化学键。 答案 (1)CH≡C—C≡C—CH2—CH3(其他合理答案均可) (2)①ab 3 2 ②3
(3)C (4)A (5)介于单键与双键之间的特殊的化学键 13.实验室制备溴苯可用下图所示装置。请回答下列问题：
(1)关闭G夹,打开B夹,从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为____________________________。
(2)试管C中苯的作用是____________________________。 试管D中出现的现象是__________________________。 试管E中出现的现象是______________________。
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开G夹,关闭B夹,可以看到的现象是________________________________。 (4)三颈烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离、提纯：
①向三颈烧瓶中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是___________。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是________。
④经过上述分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必须进行的是________(填字母)。 A.重结晶 C.蒸馏
B.过滤 D.萃取
【试题解析】(1)三颈烧瓶中发生的主要反应是苯和液溴的取代反应,反应的化学
方程式为。(2)溴易挥发,生成的溴化氢
中含有溴,所以试管C中苯的作用是吸收挥发出来的溴蒸气。溴化氢易挥发,溶于水显酸性,所以试管D中出现的现象是有白雾,试液变红。溴化银是淡黄色沉淀,所以试管E出现的现象是出现淡黄色沉淀。(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开G夹,关闭B夹,由于容器内压强降低,水会倒吸进三颈烧瓶中,又因为溴苯不溶于水,所以可以看到的现象是广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中,瓶中液体出现分层。(4)②生成的溴苯中含有未反应的溴,所以NaOH溶液洗涤的作用是将多余的溴反应掉。③无水氯化钙具有吸水性,加入氯化钙的目的是干燥产品。④溴苯和苯的沸点相差较大,所以经过题述分离操作后,要进一步提纯,需要通过蒸馏操作。
答案 (1)
(2)吸收挥发出来的溴蒸气 有白雾,溶液变红 出现淡黄色沉淀 (3)广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中,瓶中液体出现分层 (4)②将多余的溴反应掉 ③干燥 ④C
14.某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤如下：
①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比1∶3)的混合物(混酸)；
2020版高中化学人教版选修5有机化学基础课件第2章 第2节
