自我小测
1下列各组有机化合物既可用酸性KMnO4溶液又可用溴水鉴别的是( )
A．苯、甲苯
B．丁烯、二甲苯
C．乙烯、乙烷
D．乙烯、乙炔
2苯的结构式可用来表示，下列关于苯的叙述正确的是( )
A．苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B．苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃
C．苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D．苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色
3下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．乙醇和乙酸都存在碳氧双键
B．甲烷和乙烯都可以和氯气反应
C．高锰酸钾可以氧化苯和甲烷
D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
4实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作提纯，正确的操作顺序是( )
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%的NaOH溶液洗涤 ⑤水洗
A．①②③④⑤
B．②④⑤③①
C．④②③①⑤
D．②④①⑤③
5已知中—CH3为邻对位定位基，即苯环发生取代反应时，新引入的取代基主要位于原—CH3的邻位和对位。通式为CnH2n－6的苯的同系物中，如果只有一个侧链的各异构体在浓硫酸与浓硝酸的条件下生成主要的一硝基取代物共有8种，则此n值为( )
A．8
B．9
C．10
D．11
6芳香烃是指( )
A．分子组成符合CnH2n－6(n≥6)的化合物
B．分子中有苯环的化合物
C．有芳香气味的烃
D．分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物
7苯环结构中不存在C—C键与C===C键交替的结构，可以作为证据的是( )
①苯不能使溴水退色 ②苯不能使酸性KMn
( http: / / www.21cnjy.com )O4溶液退色 ③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应 ④经测定，邻二甲苯只有一种结构 ⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是1.40×10－10m
A．①②④⑤
B．①②③⑤
C．①②③
D．①②
8美国康乃尔大学的魏考克斯(C.Wilcox)所合成的一种有机分子，就像一尊释迦牟尼佛。因而称为释迦牟尼分子(所有原子在同一平面)。
有关该有机分子的说法正确的是( )
A．该有机物属于芳香烃
B．该有机物属于苯的同系物
C．该有机物分子中含有20个碳原子
D．该有机物的一氯代物只有3种
9(多选)下列说法中正确的是( )
A．芳香族化合物都只含一个苯环
B．芳香烃的通式为CnH2n－6
C．苯的邻位二取代产物只有一种同分异构体
D．苯分子中各原子均在同一平面内，各键的键角均为120°
10某烃的化学式为C8H10，能使酸性KMnO4溶液退色。
(1)若分子中含有一个苯环，则该烃属于________，是________的同系物。该烃具有________种同分异构体。
(2)若为链烃且有两个甲基取代基，写出一种
( http: / / www.21cnjy.com )分子中只含叁键的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
11中国石油吉林石化公司双苯厂一装置曾发生爆炸，导致松花江受到严重污染，污水流经哈尔滨市，市民生活和企事业单位受到较大影响。
(1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染
( http: / / www.21cnjy.com )物，该物质中非烃基官能团的结构简式是________________。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的浓度，吸附过程属于________(填编号)。
A．氧化反应
B．加成反应
C．物理变化
D．化学变化
(2)下列说法正确的是( )
A．硝基苯是由苯与硝酸发生加成反应制取的
B．硝基苯与三硝基甲苯互为同系物
C．硝基苯有毒，密度比水小
D．硝基苯属于芳香族化合物
12某化学课外小组用下图装置制取溴苯：
先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式：_______________________________________________。
(2)观察到A中的现象是_____________________________________________________。
(3)实验结束时，打开A下
( http: / / www.21cnjy.com )端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是__________________，写出有关的化学方程式_______________________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是________________。能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________，现象是_________________________________________。
参考答案
1解析：物质的鉴别要求尽量简单，现象明显，并且各有不同。A中，苯不能与酸性KMnO4溶液反应，而甲苯能，后者可以使KMnO4溶液退色；溴水不与苯及甲苯反应。B中不能，两种物质都可使
KMnO4溶液退色。C中乙烯与酸性KMnO4溶液反应，也可与溴水发生加成反应，两种溶液颜色都会褪去，乙烷不能。D中两者都能与两种溶液反应，且现象相同。
答案：C
2解析：苯分子中6个碳碳化学键完全相同，正确；苯分子中不含有典型的碳碳双键，所以苯不属于烯烃；苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色；苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料。
答案：C
3解析：乙醇的结构式为
( http: / / www.21cnjy.com )，故A错；甲烷与氯气在光照下可发生取代反应，乙烯可以与氯气发生加成反应，故B正确；苯不能使高锰酸钾溶液退色，故C错；乙烯和苯在一定条件下都可以与氢气发生加成反应，故D错。
答案：B
4解析：粗溴苯中有苯、溴、FeBr3，先水洗去除FeBr3，再用NaOH溶液洗除溴，水洗除NaOH，干燥剂除水，蒸馏出苯得溴苯。
答案：B
5解析：依题给信息苯环上的一硝基取代物主要有邻、对位两种，所以R的结构应有＝4种，推知碳链有如下4种：
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( http: / / www.21cnjy.com )即连着4种丁基，因此分子式为C10H14，C原子数为10。
答案：C
6解析：分子组成符合CnH2n－6(n≥6)的化合物只是有可能是苯的同系物，且芳香烃不只是指苯及其同系物。分子中有苯环的化合物不一定是芳香烃，如硝基苯()。分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物肯定是芳香烃。
答案：D
7解析：若苯环结构中存在C—C键与C=
( http: / / www.21cnjy.com )==C键交替的结构，则其能使溴水退色，能使酸性KMnO4溶液退色，邻二甲苯将有两种结构，苯环上碳碳键的键长不会相等，但事实与此相反，由此证明苯环结构中不存在C—C键与C===C键交替的结构。
答案：A
8解析：苯分子中的氢原子被烷基取代所得的一系列化合物叫做苯的同系物，苯的同系物一定符合通式CnH2n－6(n≥6)，而该分子的分子式为C22H12，不符合苯的同系物的通式；该有机物的一氯代物有6种。
答案：A
9解析：本题考查芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的概念内涵和外延以及对苯的分子结构特征的理解。苯和苯的同系物都只含有一个苯环且侧链为烷基，而芳香烃则可能含有多个苯环，同时侧链也不一定为烷基；苯的同系物分子通式为CnH2n－6，但符合这一通式的物质并不一定是苯的同系物；苯环中存在特殊的键，而不是单、双键交替结构，化学键键角为120°，分子中碳碳键的键长都相同，处于单键和双键之间，因此其邻位二取代产物不存在同分异构体。同时键角为120°的平面分子并不只是苯环才具有，如乙烯的分子结构。
答案：CD
10解析：(2)根据题目条件可知，链烃主链有6个碳原子且含2个碳碳叁键，只有3种结构。
答案：(1)芳香烃 苯 4
(2)(CH3)3CC≡CC≡CH〔或HC≡CC(CH3)2C≡CCH3或HC≡CC(CH3)2CH2C≡CH〕
11解析：(1)硝基苯分子中的官能团是硝基，硝基的结构简式是—NO2；吸附过程没有新物质生成，所以活性炭吸附污水中硝基苯的过程属于物理变化。(2)硝基苯是由苯与硝酸发生取代(硝化)反应制取的：＋HO—NO2(浓)
＋H2O；苯和甲苯互为同系物，但硝基苯与三硝基甲苯不是同系物，因为二者含有的硝基个数不同，它们不符合“在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”的要求；硝基苯有毒，密度比水大；因此A、B、C均不正确。分子中含有苯环的化合物都属于芳香族化合物，根据硝基苯的分子结构可知硝基苯属于芳香族化合物。
答案：(1)—NO2 C (2)D
12解析：实验室制取溴苯是有机化学
( http: / / www.21cnjy.com )的重要实验。本题利用一套改进的实验室制取溴苯的装置，对苯的取代反应的原理、实验现象和产物溴苯的提纯以及产物溴化氢的检验进行了考查。掌握实验原理，实验现象的描述就有理论依据，平时多注意实验操作的各个环节，积累实验知识，才能顺利解答实验题。
答案：(1)
＋Br2＋HBr
2Fe＋3Br2===2FeBr3
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满A容器
(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2＋
( http: / / www.21cnjy.com )2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O(或3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O)
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气 石蕊试液 溶液变红色(或其他合理答案)自我小测
1下列关于乙烯和乙烷的说法错误的是( )
A．乙烯能发生加成反应，乙烷能发生取代反应
B．乙烯和乙烷都能发生加成反应
C．乙烯属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃
D．乙烯的化学性质比乙烷活泼
2(双选)下列反应中，属于加成反应的是( )
A．乙烯使溴水退色的反应
B．乙炔使酸性KMnO4溶液退色的反应
C．甲烷与氯气在光照条件下的反应
D．乙烯在催化剂作用下与水的反应
31
mol乙烯与氯气完全加成后，再与氯气发生最大限度的取代反应，两个过程共需氯气( )
A．3
mol
B．4
mol
C．5
mol
D．6
mol
4在一密闭容器中，120
℃时，通入a
mol
CnH4(烃)和b
mol
O2，点火燃烧后恢复到原温度，反应前后气体体积之比为( )
A．(a＋b)∶(2a＋b)
B．(a＋b)∶(a＋2b)
C．1∶1
D．不能确定
5主链上有4个碳原子的某烷烃有两种同分异构体，具有这两种碳链结构的单烯烃的同分异构体的种类为( )
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
6在催化剂作用下，200
mL的某烷烃和某单
( http: / / www.21cnjy.com )烯烃的混合气体与氢气加成，最多需要氢气100
mL(相同条件)，则混合气体中烷烃和此不饱和烃的物质的量之比是( )
A．1∶1
B．1∶2
C．1∶3
D．3∶1
7某炔烃与氢气加成得到2,3二甲基戊烷，该炔烃可能的结构有( )
A．1种
B．2种
C．3种
D．4种
8瑞典科学家发现，某些高温油炸食品中含有一定量的CH2===CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液退色；②能发生加聚反应生成高分子化合物；③只有4种同分异构体；④能与氢气发生加成反应。其中正确的是( )
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
9(多选)下列烯烃和HBr发生加成反应所得的产物中有同分异构体的是( )
A．CH2===CH2
B．CH3CH===CH2
C．CH3CH===CHCH3
D．CH3CH2CH===CHCH2CH3
10在一定条件下，含有碳碳双键的有机化合物可被某些氧化剂氧化而生成含有羰基的化合物。例如，环丁烯()在一定条件下可被氧化成丁二醛。现有某有机化合物A(C6H8)，在一定条件下与足量氢气反应可生成饱和有机化合物B(C6H12)。若用某氧化剂来氧化有机化合物A时，生成丙二醛(OHC—CH2—CHO)。则：
(1)B的结构简式为________，A的结构简式为________。
(2)写出比A的碳环上少一个碳原子的A的环状同分异构体的结构简式：①________，②________，③________。
11某烃A的相对分子质量为140，其中碳的质量分数为0.857。A分子中有两个碳原子不与氢原子直接相连，A在一定条件下氧化只能生成D，D能使石蕊溶液变红。已知：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A的分子式为__________。
(2)化合物A和D的结构简式分别为：
A____________，D____________。
(3)与D同类的同分异构体(含D)可能有______种。
参考答案
1解析：乙烷中不存在不饱和原子，不能发生加成反应。
答案：B
2解析：A中乙烯与Br2加成。B中乙烯被酸性KMnO4溶液氧化。C中发生的是取代反应。D中是乙烯与H2O加成。
答案：AD
3解析：CH2===CH2与Cl2加成得CH2Cl—CH2Cl，此物质再与Cl2取代，共需Cl2
4
mol，两步共需Cl2
5
mol。
答案：C
4解析：由方程CxHy＋(x＋)O2―→xCO2＋H2O，当温度高于100
℃，且y＝4时，反应前后体积相等，故选C。
答案：C
5解析：该烷烃为
( http: / / www.21cnjy.com )和，烯烃为
( http: / / www.21cnjy.com )、、，共3种。
答案：B
6解析：混合气体中只有烯烃能与氢气加
( http: / / www.21cnjy.com )成，烯烃与氢气加成的物质的量或体积之比为1∶1，可得出烯烃的体积为100
mL，烷烃为100
mL，物质的量之比为1∶1。
答案：A
7解析：炔烃的结构式为，炔烃可能为，其他位置不可能存在叁键。
答案：A
8解析：丙烯酰胺有碳碳双键，因而具有与乙烯相似的化学性质，即能使酸性KMnO4溶液退色，能发生加聚反应生成高分子化合物，能与氢气发生加成反应，①②④是正确的。至于丙烯酰胺的同分异构体，下面书写其中的几种：H2N—CH===CH—CHO、CHC—CH2—O—NH2、CHC—O—CH2—NH2、CH3—CC—O—NH2、等，不止四种。
答案：D
9解析：A、C、D选项中的烯烃属于对称
( http: / / www.21cnjy.com )烯烃，分子中两个不饱和碳原子位置是等同的，因此和HBr加成时所得产物没有同分异构体，而B选项中的烯烃属于不对称烯烃，即分子中两个不饱和碳原子的位置是不等同的，故加成后可得两种产物。不对称烯烃与氢气、卤素单质的加成反应产物只有一种，但与卤化氢、水等试剂加成所得产物有两种同分异构体。
答案：B
10解析：此题中，如果双键碳有氢原子被氧化生成醛基，若双键碳上没有氢原子则被氧化生成酮羰基。
答案：(1)
(2)
11解析：由＝10，所以该烃的分子式为C10H20。该烃能被氧化，所以含有双键，由氢原子数可知只含一个双键，由题目信息可知此分子关于双键左右结构对称。有两个碳不与氢原子相连，只能与碳连，则有两个
( http: / / www.21cnjy.com )结构，所以A的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )。
D为
( http: / / www.21cnjy.com )，D可能的同分异构体为：CH3—CH2—CH2—CH2—COOH
再加上D，共4种。
答案：(1)C10H20
(2)CH3—C(CH3)2—CH===CH—C(CH3)2—CH3
CH3—C(CH3)2—COOH
(3)4
