2.3.2苯的同系物 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2.3.2苯的同系物
1. 下列说法正确的是(　　)
A. 芳香烃的分子通式是CnH2n－6(n≥6)
B. 苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物
C. 在苯的同系物分子中存在大π键，每个碳原子均采用sp2杂化
D. 苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应
2. 下列属于苯的同系物是(　　)
A. B.
C. D.
3. 下列关于苯及其同系物的说法正确的是(　　)
A. 苯及其同系物可以含有1个苯环，也可以含有多个苯环
B. 苯及其同系物都能与溴水发生取代反应
C. 苯及其同系物都能与氯气发生取代反应
D. 苯及其同系物都能被酸性KMnO4溶液氧化
4. 下列叙述错误的是(　　)
A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃可反应生成硝基苯
B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成2 氯甲苯或4 氯甲苯
C. 乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 (苯甲酸)
D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
5. 下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是(　　)
A. 甲苯通过硝化反应生成三硝基甲苯
B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 甲苯燃烧时产生很浓的黑烟
D. 1 mol甲苯与3 mol氢气发生加成反应
6. 某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是(　　)
A. 能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，原理相同
B. 1 mol该有机物能与H2发生反应，消耗H2物质的量为4 mol
C. 一定条件下，能发生加聚反应
D. 该有机物苯环上的一个H被取代，有3种同分异构体
7. 某有机物的结构简式如图所示，下列有关叙述不正确的是(　　)
A. 分子中含有三种官能团
B. 该化合物能使溴水褪色
C. 该化合物属于芳香族化合物
D. 分子中只有5种不同化学环境的氢
8. 工业上可由乙苯生产苯乙烯，反应原理为＋H2↑，下列说法正确的是(　　)
A. 酸性高锰酸钾溶液可以用来鉴别乙苯和苯乙烯
B. 乙苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
C. 乙苯的一氯代物共有5种(不考虑立体异构)
D. 乙苯分子中共平面的碳原子数最多为7
9. 异松油烯可以用于制作香精，防腐剂和工业溶剂等，其结构简式如图所示，下列有关异松油烯的说法正确的是(　　)
A. 分子式是C10H14
B. 能发生加成、氧化、取代反应
C. 存在属于芳香烃的同分异构体
D. 核磁共振氢谱有7个吸收峰
10. 某有机物的分子组成为C9H12，是苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法正确的是(　　)
A. 该有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应
B. 该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色
C. 该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D. 该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
11. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质的化学性质不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是(　　)
A. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 乙烯能发生加成反应，而乙烷不能发生加成反应
C. 苯与硝酸在加热的条件下发生取代反应，而甲苯在常温下就能与硝酸发生反应
D. 2 甲基 1 丙烯与溴的CCl4溶液加成速率比己烯与溴的CCl4溶液加成速率快
12. 有机物分子中能共面的原子数最多为(　　)
A. 12 B. 16 C. 20 D. 24
13. 下列有机反应类型相同的是(　　)
A. 乙烯使溴水褪色；甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 乙醇与HBr反应制备溴乙烷；苯、浓硫酸和浓硝酸在 55～60 ℃下反应
C. 由丙烯与溴制备 1，2 二溴丙烷；由甲苯制TNT炸药
D. 由苯制溴苯；由氯乙烯制聚氯乙烯塑料
14. 苯有多种同系物，其中一种的结构简式为，则它的名称为(　　)
A. 2，4 二甲基 3 乙基苯 B. 1，3 二甲基 2 乙基苯
C. 1，5 二甲基 6 乙基苯 D. 2 乙基 1，3 二甲基苯
15. 一种生产聚苯乙烯的流程如下：
下列叙述正确的是 (　　)
A. 苯乙烯与苯互为同系物
B. 苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
C. 反应①的反应类型是取代反应
D. 鉴别乙苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
1. D　2. D
3. C　苯及其同系物都只含1个苯环，如果有多个苯环，就不符合与苯相差1个或若干个“CH2”原子团的条件了，A错误；苯及其大部分的同系物在FeBr3催化条件下可以与液溴发生取代反应，而不是与溴水反应，B错误；苯及其大部分的同系物在FeBr3催化条件下可以与氯气发生取代反应，而所有苯的同系物在光照条件下都可以与氯气发生取代反应，C正确；苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，D错误。
4. B　苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃发生取代反应生成硝基苯和水，A正确；甲苯与氯气在光照下反应，甲基上的氢原子被取代而苯环上的氢原子不被取代，B错误；乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，C正确；苯环和碳碳双键在合适的条件下均能与氢气发生加成反应，苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷，D正确。
5. A　甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯，和没有侧链时苯的硝化反应不同，这是侧链对苯环性质的影响，A符合题意；甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色是苯环对甲基的影响，造成甲基被氧化，B不符合题意；甲苯燃烧时产生黑烟是含碳量高造成的，C不符合题意；无论是苯还是苯的同系物均能与H2发生加成反应并且物质的量之比都为1∶3，D不符合题意。
6. A　该有机物含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化反应，能使溴水褪色，发生的是加成反应，反应原理不同，A错误；该有机物含有一个碳碳双键和一个苯环，1 mol 该有机物能与H2发生反应，消耗4 mol H2，B正确；该有机物分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，C正确；苯环上有邻、间、对三种位置，所以该有机物苯环上的一个H被取代，有3种同分异构体，D正确。
7. D　该分子中含有碳碳双键、(酚)羟基、氯原子(或称碳氯键)三种官能团，A正确；该有机物中碳碳双键可以与Br2加成使溴水褪色，B正确；该有机物中含有苯环，属于芳香族化合物，C正确；该分子中含有6种氢原子，D错误。
8. C　乙苯和苯乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，产生的现象相同，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者，A错误；乙苯中不含碳碳双键，不能发生加聚反应，B错误；乙苯苯环上有3种不同化学环境的H原子，乙基上有2种不同化学环境的H原子，则乙苯的一氯代物共有5种，C正确；乙苯分子中最多有8个碳原子共平面，D错误。
9. B　由有机物的结构简式可知，分子式是C10H16，A错误；分子中含有碳碳双键能发生加成、氧化反应，同时属于烃类能发生取代反应，B正确；该有机物分子中的不饱和度为3，而含有苯环的化合物的不饱和度至少为4，该有机物不存在属于芳香烃的同分异构体，C错误；核磁共振氢谱有6个吸收峰，如图：，D错误。
10. D　C9H12为苯的同系物且苯环上只有一个取代基，可书写出其可能的结构简式有以下两种：、。该有机物中含有苯环，能与氢气发生加成反应，苯环和烷基都可以发生取代反应，A错误。烷基连接苯环的C原子上含有H原子，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色，B错误。无论是哪一种结构，其分子中都含有甲基，分子中具有四面体结构，所有原子不可能在同一平面上，C错误。①若结构简式为，一溴代物发生在苯环上取代有3种，发生在丙基上有3种，所以共有6种；②若结构简式为，一溴代物发生在苯环上取代有3种，发生在异丙基上有2种，所以共有5种，所以该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体，D正确。
11. B　苯环对侧链甲基产生影响，使甲基易被氧化，A正确；乙烯发生加成反应是因为乙烯中存在碳碳双键，不是原子间(或原子与原子团间)的相互影响，B错误；甲苯含有甲基，甲基对苯环的化学性质产生了影响，C正确；侧链的存在对碳碳双键产生一定影响，使2 甲基 1 丙烯与溴的CCl4溶液加成速率快，D正确。
12. C　由于碳碳双键和苯环是平面形结构，且单键是可以旋转的，所以根据结构简式可判断，分子中所有的碳原子都是共面的，而甲基上的氢原子有1个是可能共面的，所以最多有20个原子共面，故选C。
13. B　乙烯能与溴发生加成反应，而使其褪色，其反应类型为加成反应，甲苯能被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，属于氧化反应，A不符合题意；乙醇与HBr发生取代反应可制备溴乙烷，苯、浓硫酸和浓硝酸在55～60 ℃下发生取代反应生成硝基苯和水，B符合题意；由丙烯与溴制备1，2 二溴丙烷发生的是加成反应，由甲苯制TNT炸药(三硝基甲苯)发生的是取代反应，C不符合题意；苯与液溴在铁或溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和HBr，由氯乙烯制聚氯乙烯塑料，发生的是加聚反应，D不符合题意。
14. B　以苯为母体，将苯环上最简单的取代基(甲基)所连的碳原子编为“1”号，然后顺时针或逆时针编号，使取代基位置编号之和最小，则该有机物的名称为1，3 二甲基 2 乙基苯。
15. D　苯乙烯与苯的分子组成并未相差1个或若干个“CH2”原子团，结构不相似，因此不互为同系物，A错误；苯环中所有原子共平面，与碳碳双键直接相连的原子共平面，单键可以旋转，因此苯乙烯中所有原子可能不在同一平面内，B错误；苯与乙烯发生加成反应生成乙苯，因此反应①是加成反应，C错误；乙苯结构中不存在碳碳双键，不能与Br2的四氯化碳溶液反应，苯乙烯结构中存在碳碳双键，可与Br2发生加成反应，因此可用Br2的四氯化碳溶液鉴别乙苯与苯乙烯，D正确。