2019高中化学江苏专版选修五:课时跟踪检测(十) 芳香烃的来源与应用 Word版含解析
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第2课时芳香烃的来源与应用[目标导航] 1.掌握苯的同系物的结构与化学性质,能够比较出苯和苯的同系物性质的差异。
2.通过阅读,了解芳香烃的来源及其应用。
3.结合生活实际了解芳香烃对环境和健康的影响。
一、芳香烃的来源及结构特点1.芳香烃的来源(1)芳香烃最初来源于煤焦油中,随着石油化工的兴起,现代工业生产中主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化。
在芳香烃中,苯、乙苯和对二甲苯是应用最多的基本有机原料。
(2)工业上,乙苯、异丙苯主要通过苯与乙烯、_丙烯反应获得。
苯与乙烯反应的化学方程式为。
2.苯的同系物(1)组成和结构特点①苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代后的产物;②分子中只有一个苯环,侧链都是烷基;③通式为C n H2n-6(n≥7)。
(2)常见的苯的同系物议一议1.苯的同系物都属于芳香烃吗?芳香烃都是苯的同系物吗?答案 苯的同系物都是芳香烃,但芳香烃不一定是苯的同系物。
如、、属于芳香烃,但不是苯的同系物。
2.苯的同系物的通式是什么?符合该通式的一定是苯的同系物吗?答案 苯的同系物的通式是C n H 2n -6(n ≥7),符合该通式的不一定是苯的同系物。
二、苯的同系物的化学性质苯的同系物与苯的化学性质相似,但由于苯环和烷基的相互影响,使苯的同系物的化学性质与苯和烷烃又有些不同。
(1)氧化反应①苯的同系物大多数能被酸性KMnO 4溶液氧化而使其褪色。
②均能燃烧,燃烧的化学方程式通式为C n H 2n -6+3n -32O 2――→点燃n CO 2+(n -3)H 2O 。
(2)取代反应甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在一定条件下反应生成三硝基甲苯的化学方程式为。
苯的同系物的结构和化学性质。
考点一、芳香烃的来源及应用1. 芳香烃最初来源于煤焦油中。
2. 随着石油化工业的发展,通过石油化学工业中的催化重整和裂化等工艺可以获得芳香烃。
3. 一些简单的芳香烃,如苯、甲苯、对二甲苯、乙苯等是基本的有机原料,可用于合成炸药、染料、药品、农药、合成材料等。
考点二、苯的同系物1. 组成和结构特点(1)分子中都含有一个苯环,取代基为烷基; (2)都符合分子式通式C n H 2n -6(n≥6)。
2. 化学性质(以甲苯为例) (1)氧化反应a. 燃烧反应式:C 7H 8+9O 2−−→−点燃7CO 2+4H 2O 。
b. 使酸性KMnO 4溶液褪色。
(2)硝化反应TNT 是一种不溶于水的淡黄色针状晶体,烈性炸药。
3. 乙苯的制备以前采用无水AlCl 3+浓盐酸作催化剂,污染较大且成本较高;现在采用分子筛基固体酸作催化剂,这种催化剂无毒无腐蚀且可完全再生。
考点三、多环芳烃分子中含有多个苯环的芳香烃称为多环芳烃。
如:二苯甲烷:;联苯:稠环芳烃萘【随堂练习】下列有关苯、乙烯的比较中,正确的是( ) A. 分子中所有原子都在同一平面上B. 等质量燃烧时,苯消耗氧气多C. 都能与溴水反应D. 都能被酸性KMnO4溶液氧化思路分析:A项正确,苯和乙烯分子均是平面结构;B中等质量的苯和乙烯燃烧时,乙烯消耗的氧气多,B不正确;C项中,苯不能与溴水反应;D项中,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化。
答案:A例题1 下列说法中正确的是()A. 分子中有一个或多个苯环的化合物都属于芳香烃B. 分子组成满足C n H2n-6(n≥6)的化合物一定属于芳香烃C. 分子中含有苯环的烃一定属于芳香烃D. 苯及苯的同系物中可以含n个苯环思路分析:A选项中没有限制是碳氢化合物;B项中芳香烃满足该通式,但符合通式的不一定是芳香烃,可能是链状不饱和烃;D项中苯的同系物只能含一个苯环。
答案:C例题2 下列说法正确的是()A. 鉴别苯和甲苯可以用酸性高锰酸钾溶液B. 苯的同系物能和溴水发生取代反应C. 鉴别苯和甲苯可以用浓硫酸、浓硝酸的混合液加热,观察现象D. 苯和苯的同系物与H2加成时,需要的量不同思路分析:甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,A项正确;只有纯净的溴才能和苯及其同系物发生取代反应,B项错误;C项中两物质均能硝化,现象相同,故C项错误;D项中在苯环上加成,只需3 mol H2,苯的同系物支链是饱和的,也只需3 mol H2,故B、C、D均错。
第二单元芳香烃第二课时芳香烃的来源与应用【学习任务】1.了解煤的主要成分和组成及综合利用方法2.了解芳香烃的来源。
3.掌握苯和苯的同系物的结构特点、化学性质;4.理解苯的同系物结构中苯环和侧链烃基的相互影响【学习准备】1、煤是由______和_______组成的复杂的_____物,综合利用方法有_____、______和_____。
2、芳香烃最初来源于________,现代工业生产中主要来源于石油化学工业中的________和_______,作为基本有机原料应用得最多的是______、_______和________3、 苯环上的氢原子被______取代后的产物叫做苯的同系物,分子中只有____个苯环,分子通式为__________, 写出下列常见的苯的同系物的结构简式:甲苯:___________ 邻二甲苯:___________ 间二甲苯:____________对二甲苯:____________ 乙苯:_______________4、含有__________的芳香烃叫多环芳烃,可分为⑴多苯代脂烃:______________________(),⑵联苯或联多苯:____________________()⑶稠环芳烃:__________________________________(、)【学习思考】1、煤的干馏与石油的分馏有什么本质区别?2、如何从煤干馏得到的煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物?【学习活动】学习活动1、苯的同系物的化学性质⑴氧化反应:【实验】苯中加入酸性KMnO4溶液,现象是:_____________________________甲苯中加入酸性KMnO4溶液,现象是:____________________________二甲苯中加入酸性KMnO 4溶液,现象是:__________________________结论:若与苯环直接相连....的碳原子上连有氢原子,则该苯的同系物就能够使酸性KMnO 4溶液_______,与苯环直接相连的烷基通常被氧化为____________,这是______对______的影响。
3.2 芳香烃[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.有8种物质:①甲烷、②苯、③聚乙烯、④1,3丁二烯、⑤2丁炔、⑥己烷、⑦邻二甲苯、⑧裂解气。
其中既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水发生化学反应的是()A.③④⑤⑧B.①②④⑧C.④⑤⑧D.③④⑤⑦⑧解析:凡是结构中含有碳碳双键或叁键的有机物既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水发生化学反应,符合题意的有1,3丁二烯、2丁炔、裂解气(其中含有短链的烷烃、烯烃、二烯烃等)。
答案:C2.间二甲苯苯环上的一个氢原子被-NO2取代后,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: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:答案:C3.(2012·北京市重点中学高二检测题)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,符合要求的结构有() A.2种B.3种C.4种D.5种解析: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。
答案:C4.下列对有机物的叙述中,不.正确的是()A.它不能使溴水褪色也不能使酸性KMnO4溶液褪色B.在FeBr3作催化剂时与Br2发生取代反应可生成三种一溴代物C.在一定条件下可发生加成反应D.一定条件下可以和浓硝酸、浓硫酸的混合物发生硝化反应解析:根据其结构可知,该有机物能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色。
但是不和溴水反应,而是萃取而使溴水褪色,A错误;在FeBr3作催化剂的条件下,取代反应只能发生在苯环上,苯环上还剩5个氢,但是位置只有三种(即侧链的邻位、间位与对位),B正确;苯环在一定条件下能和氢气发生加成反应,C正确;苯环上的氢原子可以被硝基(—NO2)取代,而发生硝化反应,D正确。
最新精品资料·化学3.24芳香烃的来源与应用【目标诠释】——我来认识通过实例,了解乙苯的制备和运用两种异丙苯的生产工艺、多环芳烃、芳香烃的危害。
【导学菜单】——我来预习1.乙苯是制备苯乙烯的原料,苯乙烯又是制备哪些物质的原料?你能写出相关的化学方程式吗?2、预习阅读课本54页,思考(1)写出由苯和乙烯生成乙苯的化学方程式(2)写出由苯和丙烯生成异丙苯的化学方程式(3)过去生产异丙苯工艺的危害有哪些?(4)生产异丙苯新工艺有何优点?3、什么叫多环芳烃?有哪几种类型?4、芳香烃对健康又哪些危害?【困惑扫描】——我来质疑【感悟平台】——我来探究1.引入绿色化学工艺的优点2.芳香烃对健康的危害【建立网络】——我来归纳1.乙苯、异丙苯的制备和用途2.多环芳烃3.芳香烃对健康的危害【过关窗口】——我来练习1. .在烧焦的鱼、肉中,含有强烈的致癌物质3,4苯并芘,其结构简式为,它是一种稠环芳香烃,其分子式为( )A.C20H12B.C20H34C.C22H12D.C30H362.用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物的数目为( )A.3B.4C.5D.63.某烃的分子式为C10H14,不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含一个烷基,则此烷基的结构有( )A.2种B.3种C.4种D.5种4.已知分子式为C12H12的物质A结构简式为,A苯环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推断A苯环上的四溴代物的异构体的数目有种. ( )A.9B.10C.11D.125、联苯的结构简式如右图,下列有关联苯的说法中正确的是()A.分子中含有6个碳碳双键B.1mol联苯最多可以和6molH2发生加成反应C.它容易发生加成反应、取代反应,也容量被强氧化剂氧化D.它和蒽()同属于芳香烃,两者互为同系物6.下列关于芳香烃的叙述中不正确的是()A.乙烷和甲苯中都含有甲基,甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响。
最新整理高二化学教学芳香烃的来源与应用
课题12学案:芳香烃的来源与应用(P51-55)
一、芳香烃的来源
起初源于:1现代石油化学工业中的2
二、苯的同系物
1.具备的条件:①3;②苯环侧链上连的是4.
2.苯及其同系物的通式是5
3.化学性质
①氧化反应:思考苯的同系物都能使高锰酸钾溶液褪色,对吗?6
反应机理:7
结论:烷基上与苯环直接相连的碳原子上一定要连有氢原子。
交流与思考1苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯和二甲苯却可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
对比苯、甲苯结构.思考:究竟是什么导致了酸性高锰酸钾溶液的褪色?
8
②取代反应:写出甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃反应得化学方程式:
9
交流与思考2交流与思考1:苯环会对连在它上面的烷基产生影响,烷基是否也会对他所连接的苯环产生影响?10
③.加成反应:11
小结:在苯的同系物中,由于烃基与苯环的相互影响。
是苯环上的氢原子更易被取代,而烃基则易被氧化。
4.乙苯的制备与用途:12
三.多环芳烃
1.多苯代脂烃举例:13
2.联苯或多联苯举例:14
3.稠环芳烃举例:15
四.芳香烃的危害
小结:脂肪烃与芳香烃的比较(可总结在反面或笔记本上)。
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.①②③B.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6.关于的说法正确的是()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A A.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。
第二课时芳香烃的来源与应用[课标要求]1.掌握苯的同系物的化学性质。
2.了解多环芳烃的结构。
3.了解芳香烃的来源与应用。
1.芳香烃的来源(1)芳香烃最初来源于煤焦油中,现代主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化。
苯、乙苯和对二甲苯是应用最多的基本有机原料。
(2)工业上,乙苯、异丙苯主要通过苯与乙烯、丙烯反应获得。
苯与乙烯反应的化学方程式为。
2.苯的同系物(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。
(2)结构特点:分子中只有1个苯环,侧链是烷烃基。
(3)通式:Cn H 2n -6(n ≥7)。
1.什么是芳香族化合物? 提示:含有苯环的化合物。
1.苯的同系物的分子通式为C n H 2n -6(n ≥6)。
2.由甲苯合成TNT 的反应原理:3.苯的同系物中,如果与苯环直接连接的碳原子上连有氢原子,该苯的同系物就能够使酸性KMnO 4溶液褪色,与苯环相连的烷基被氧化为羧基。
芳香烃的来源与苯的同系物2.什么是芳香烃?提示:芳烃族碳氢化合物的简称,即是含有苯环的碳氢化合物。
3.苯的同系物具有什么特点?提示:只含一个苯环,苯环与烷基相连。
(1)分子式与苯(C6H6)相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等都是苯的同系物,它们也都属于芳香烃。
(2)苯的同系物都是芳香烃,但芳香烃不一定是苯的同系物。
如属于芳香烃,但不是苯的同系物。
(3)苯的同系物的通式都为C n H2n-6(n≥7),但通式符合C n H2n-6的烃不一定是苯的同系物。
如的分子式为C10H14,它不属于苯的同系物。
(4)几个概念间的关系:1.下列物质中属于苯的同系物的是()解析:选AD苯的同系物中只有一个苯环,且烷基与苯环相连,符合要求的有选项A、D。
2.下列所给的几种物质中属于芳香族化合物的是________________,属于芳香烃的是______________,属于苯的同系物的是______________。
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.①②③B.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6.关于的说法正确的是()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A A.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Cl2B.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C n H2n-6(n≥6)。
属于萘的同系物。
萘和萘的同系物的组成通式为()A.C n H2n-6(n≥11) B.C n H2n-8(n≥10)C.C n H2n-10(n≥10) D.C n H2n-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C n H(2n+2)-14,即C n H2n-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M r=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C n H2n-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(C x H y)耗氧量取决于yx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C n H2n-6(n≥6),但是并非分子组成符合C n H2n-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AD A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8.苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:(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:___________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:由题给信息知,能被氧化为芳香酸的苯的同系物有两个共同点,①侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,②产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目。
若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可能是一个甲基和一个丙基,而丙基又有两种结构( ),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。