課時跟蹤檢測（九）芳香烴的來源與應用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種同分異構體，將甲苯完全氫化后，再發生氯代反應，其一氯代物的同分異構體數目有()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：①甲苯完全氫化后的產物是。②依據等效氫法確定中氫原子的種類有5種。3．已知分子式為C10H14的有機物，該有機物不能與溴水發生加成反應，分子中只有一個烷基，符合要求的有機物結構有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：選C由該有機物的性質可知，含有苯環結構，由于分子中只有一個烷基，則為丁基(丁基的種類有4種)，故該有機物的結構有4種。4．將甲苯與液溴混合加入鐵粉，其反應產物可能為()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生苯環上氫原子的取代反應，而不會取代甲基上的氫原子，所以可能的有機產物是④⑤⑥⑦。5．四聯苯的一氯代物有()A．3種 B．4種C．5種 D．6種解析：選C根據上下對稱、左右對稱可知，四聯苯的等效氫原子有5種，因此四聯苯的一氯代物的種類為5種。6．工業上可由乙苯生產苯乙烯：＋H2，下列說法正確的是()A．該反應的類型為加成反應B．乙苯的同分異構體共有三種C．可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯D．乙苯和苯乙烯分子內共平面的碳原子數均為7解析：選CA．由乙苯生產苯乙烯，單鍵變成雙鍵，則該反應為消去反應，錯誤；B.乙苯含苯環的同分異構體可以是二甲苯，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，可共平面的碳原子有8個，錯誤。7．下列物質中，既能因發生化學反應而使溴水褪色，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，既能與溴水發生加成反應而使溴水褪色，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苯分子結構穩定，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．用相對分子質量為43的烷基取代甲苯苯環上的一個氫原子，所得芳香烴產物的數目為()A．3 B．4C．5 D．6解析：選D相對分子質量為43的烷基為—C3H7，其結構有兩種：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2，可以取代甲苯苯環上的鄰、間、對三個位置上的氫原子，故所得芳香烴的產物有2×3＝6種。9．蒽()與苯炔()反應生成化合物X(立體對稱圖形)，如下圖所示：(1)蒽與X都屬于________(填字母)。a．環烴b．烴c．不飽和烴(2)苯炔的分子式為______，苯炔不具有的性質是______(填字母)。a．能溶于水 b．能發生氧化反應c．能發生加成反應 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，有環狀結構，且含有不飽和碳原子，故a、b、c均正確。(2)由苯炔的結構簡式，結合碳的四價結構，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不超過4，因苯炔分子內含有—C≡C—鍵，可以發生氧化反應、加成反應。(3)苯的同系物分子中只有一個苯環，且側鏈均為烷基，滿足條件的只有D項。答案：(1)abc(2)C6H4ad(3)D10．有4種無色液態物質：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，但在鐵屑作用下能與液溴反應的是________，生成的有機物名稱是________，反應的化學方程式為__________________，此反應屬于________反應。(2)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應的是________。(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應的是________。(4)不與溴水反應但能與酸性KMnO4溶液反應的是________。解析：己烯、己烷、苯、甲苯四種物質中，既能和溴水反應，又能和酸性KMnO4溶液反應的只有己烯。均不反應的為己烷和苯。不能與溴水反應但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在鐵的催化作用下與液溴發生取代反應生成溴苯。答案：(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯1．間二甲苯苯環上的一個氫原子被—NO2取代，其一元取代產物的同分異構體有()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根據它們分子中的萘環結構，用凱庫勒式可表示為，可看作該結構中存在5個雙鍵和2個碳環，按照“每存在1個雙鍵或1個環狀結構時，都要減少2個氫原子”和“碳原子個數確定時，鏈狀烷烴中氫原子個數是上限數值”的規律，萘和萘的同系物分子組成中，碳原子個數為n時，氫原子個數應為2n＋2的基礎上減少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．某烴結構式為，有關其結構說法正確的是()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個原子構成四面體，則根據有機物的結構簡式可知所有原子一定不能在同一平面上，A錯誤；苯環和碳碳雙鍵均是平面形結構，則所有原子不可能在同一條直線上，B錯誤；苯環和碳碳雙鍵均是平面形結構，碳碳三鍵是直線形結構，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個原子構成四面體，則根據有機物的結構簡式可知所有氫原子不可能在同一平面上，D錯誤。4．某有機物分子中碳原子數和氫原子數之比為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生反應，能生成2種一溴代物。該有機物可能是()解析：選B由題意知，該有機物的相對分子質量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子數和氫原子數之比可得，該烴的分子式為C9H12，是苯的同系物。因鐵屑存在時與溴發生反應，能生成2種一溴代物，說明苯環上的一溴代物有2種，只能是B項，而D中苯環上的一溴代物有4種。5．下列說法不正確的是()A．苯和濃硫酸在70～80℃時發生磺化反應B．芳香烴是分子組成符合CnH2n－6(n≥6)的一類物質C．甲苯可以和濃硝酸與濃硫酸的混合物發生硝化反應D．等質量的烴(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褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，該有機物苯環上的一氯代物有2種，則該烴是()解析：選A因苯環結構的特殊性，判斷因取代基位置不同而形成的同分異構體時，通常采用“對稱軸”法，即在被取代的主體結構中，找出對稱軸。7．下圖是一種形狀酷似羅馬兩面神Janus的有機物結構簡式，化學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苯環上的一氯代物有8種D．Janusene既可發生氧化反應，又可發生還原反應解析：選DA項，根據有機物結構可知分子中含有30個C原子、22個H原子，所以該有機物分子式為C30H22，錯誤；B項，苯的同系物含有1個苯環、側鏈為烷基，該有機物含有4個苯環，不是苯的同系物，錯誤；C項，該有機物分子為對稱結構，分子中苯環含有4種H原子，苯環上的一氯代物有2種，錯誤；D項，該有機物屬于烴能燃燒，屬于氧化反應，分子中含有苯環，可以與氫氣發生加成反應，屬于還原反應，正確。8．苯的同系物中，有的側鏈能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成芳香酸，反應如下：(R、R′表示烷基或氫原子)(1)現有苯的同系物甲、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，它的結構簡式是__________________________；乙能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸，則乙可能的結構有________種。(2)有機物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯環上的一溴代物只有一種。試寫出丙所有可能的結構簡式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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，①側鏈與苯環相連的碳原子上有氫原子，②產物中羧基數目等于苯的同系物分子中能被氧化的側鏈數目。若苯的同系物能被氧化為分子式為C8H6O4的芳香酸(二元酸)，說明苯環上有兩個側鏈，可能是兩個乙基，也可能是一個甲基和一個丙基，而丙基又有兩種結構(和)，兩個側鏈在苯環上的位置又有鄰位、間位和對位3種可能，故分子式為C10H14、有兩個側鏈的苯的同系物有3×3＝9種結構。分子式為C10H14的苯的同系物苯環上的一溴代物只有一種，其苯環上可能只有2個相同側鏈且位于對位，或有3個相同的側鏈且彼此不相鄰，或4個相同的側鏈(具有對稱結構，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)的中間產物，其合成路線如圖所示：請回答下列問題：(1)B物質的結構簡式是________________