第2课时 苯的同系物
1.下列关于苯的同系物的命名说法中错误的是（ ）
A.苯的同系物命名时必须以苯作为母体，其他的基团作为取代基
B.二甲苯可以以邻、间、对这种习惯命名法进行命名
C.二甲苯也可以用系统命名法进行命名
D.分子式是C8H10的苯的同系物有 4 种同分异构体
2.以下物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚乙炔 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧苯乙烯。既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是（ ）
A.③④⑤⑧ B.④⑤⑦⑧
C.④⑤⑧ D.③④⑤⑦⑧
3.由芳香烃X可以合成两种有机化合物Y和Z，如图所示，下列说法正确的是（ ）
C7H8
Y X Z
A.X、Y和Z均属于芳香烃
B.反应②的条件为FeBr3作催化剂
C.反应①②的反应类型不同
D.Y的同分异构体有3种
4.对伞花烃（）常用作染料、医药、香料的中间体，下列说法不正确的是（ ）
A.对伞花烃密度比水小
B.对伞花烃苯环上的二氯代物有5种
C.对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
D.对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应
5.芳香族化合物中，由于侧链与苯环间的相互影响，从而使它们在性质上都发生了一些变化。下列反应或事实能够说明这一现象的是（ ）
A.
B.＋3H2
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D.甲苯和乙烷在空气中完全燃烧，生成物完全相同
6.四苯基乙烯是一种常用于建筑、医疗设备、包装和电器的化合物，其结构如图所示。下列有关四苯基乙烯的说法错误的是（ ）
A.分子式为C26H20
B.一氯代物有6种（不考虑立体异构）
C.能发生氧化、还原和取代反应
D.所有原子可能共平面
7.已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下：CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3，在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作CH3COONa脱去—COONa的结果，故称其为脱羧反应。据此回答下列问题：
（1）1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸（）和石灰的混合物得到一种液体，命名为苯。写出苯甲酸钠（）与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式：
。
（2）由来制取需要的试剂是 ，下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是 （填字母）。
a. b.
c. d.
（3）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C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式： 。苯不能使溴水因发生反应而褪色，性质类似于烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式：
。
（4）烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1，3-环己二烯（）脱去2 mol氢原子变成苯要放热，可推断苯比1，3-环己二烯 （填“稳定”或“不稳定”）。
（5）写出满足下列条件的物质的同分异构体：
。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
8.有机物属于苯的同系物的同分异构体有（不含立体异构）（ ）
A.13种 B.16种
C.19种 D.22种
9.某烃的结构简式如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A.该烃分子中所有碳原子可能处于同一平面
B.该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C.一定条件下，该烃能发生取代、氧化、加成、还原反应
D.该烃苯环上的一氯代物共有5种
10.兴趣小组设计以下实验，探究MnOx氧化甲苯蒸气（还原产物为MnO）生成无污染气体的效果。
下列说法错误的是（ ）
A.气体X可以是氮气
B.通过Ⅲ、Ⅳ中现象可判断甲苯是否被MnOx完全氧化
C.若n（甲苯）∶n（MnOx）＝1∶36发生反应，则x＝1.5
D.装置Ⅲ、Ⅳ互换顺序仍可判断甲苯是否被完全氧化
11.有机物A常用作聚合物单体及用于制造涂料，在一定条件下可发生如下反应，请回答下列问题：
（1）有机物A的名称为 ，分子中最多有 个原子共平面。
（2）A→D的反应类型为 ，B的结构简式为 。
（3）C是一种高分子聚合物，A→C的化学方程式为 。
（4）E的结构简式有2种，写出其中含手性碳原子的E的结构简式： 。
（5）F是A与足量H2加成后得到的产物，请写出A→F的化学方程式：
，
F的一氯代物有 种（不考虑立体异构）。
12.已知：①RNH2＋R'CH2Cl
RNHCH2R'＋HCl（R和R'代表烃基）
②苯的同系物能被高锰酸钾氧化，如：
③（苯胺，弱碱性，易被氧化）
化合物C是制取消炎灵（祛炎痛）的中间产物，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
（1）B物质的结构简式是 ，所含官能团名称为 。
（2）写出反应①、②的化学方程式：
① ；
② 。
（3）反应①～⑤中，属于取代反应的是 （填序号）。
第2课时 苯的同系物
1.A 苯的同系物的命名中，一般是以苯为母体，但是当取代基比较复杂时，有时也将苯作为取代基进行命名，A符合题意；二甲苯按照习惯命名法命名为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，B不符合题意；二甲苯也可以用系统命名法进行命名，如邻二甲苯系统命名法为1，2-二甲基苯，C不符合题意；分子式为C8H10的芳香烃，同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯四种，D不符合题意。
2.C 能与KMnO4反应的有机物有烯烃、炔烃、苯的同系物（侧链上与苯环直接相连碳原子含氢原子）、醇类，所以能使酸性KMnO4溶液褪色的有④⑤⑦⑧。能与溴水加成的物质含有不饱和的碳碳键如烯烃、炔烃等，有④⑤⑧。
3.B Y、Z中含有卤族元素，不属于芳香烃，A错误；结合X的分子式以及Z的结构简式可知X为甲苯，X转化为Z是X苯环上的氢被溴取代，则应在FeBr3作催化剂条件下与液溴反应实现，B正确；反应①②均为取代反应，C错误；Y含苯环的同分异构体有3种，还有链状的同分异构体，D错误。
4.B 对伞花烃属于烃类，密度小于水，A正确；对伞花烃苯环上含2种不同化学环境的H原子，故二氯代物有4种，B错误；对伞花烃中苯环为平面结构，与苯环直接相连的C原子一定与苯环共面，异丙基中一个甲基上的C原子可能与苯环共面，故最多有9个碳原子共平面，C正确；苯环上含有甲基，对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应，D正确。
5.A 由于烷烃化学性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，但甲苯苯环侧链上的甲基被酸性高锰酸钾氧化，说明甲基受苯环影响，A符合题意；甲苯中苯环与H2加成，苯同样也能与H2加成，二者情况相同，B不符合题意；甲苯和乙烷都不可能与溴的四氯化碳溶液反应，C不符合题意；甲苯和乙烷在空气中燃烧都是生成二氧化碳和水，D不符合题意。
6.B 根据结构简式可知，分子式为C26H20，A正确；由图可知，分子中有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，B错误；四苯基乙烯中含有碳碳双键，能发生氧化反应，与氢气的加成为还原反应，含有苯环能发生取代反应，C正确；由于碳碳单键能旋转，则分子中所有原子可能共平面，D正确。
7.（1）＋NaOH＋Na2CO3 （2）酸性KMnO4溶液 d
（3）CH≡C—C≡CCH2CH3（合理即可）
＋HNO3＋H2O（苯的溴代反应等均可） （4）稳定 （5）
解析：（1）脱羧反应原理为R—COONa＋NaO—H
R—H＋Na2CO3，结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃，所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3，化学方程式为＋NaOH＋Na2CO3。 （2）制取可用酸性KMnO4溶液氧化。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃基；苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化，则必须满足与苯环相连的碳原子上含有氢原子，符合的为d。（3）与苯互为同分异构体，含有三键且无支链的链烃为CH≡C—C≡CCH2CH3或CH3—C≡C—C≡C—CH3、
CH≡C—CH2CH2—C≡CH等。苯环上的氢易被取代，如被溴或硝基取代，苯与浓硝酸反应的化学方程式为＋HNO3＋H2O。（4）由生成需要放热，可知的能量高，不稳定。（5）符合C8H10的苯的同系物，若苯环上有2个支链，则该物质只能为二甲苯，又因其苯环上一氯代物只有一种结构，则该二甲苯为对二甲苯，其结构简式为。
8.D 属于苯的同系物的同分异构体含有苯环，除苯环外还有4个碳原子，若只有1个侧链，有4种结构；若有2个侧链—CH3、—CH2CH2CH3，有3种结构；若有2个侧链—CH3、—CH（CH3）2，有3种结构；若有2个侧链—CH2CH3、—CH2CH3，有3种结构；若有3个侧链2个—CH3、1个—CH2CH3，有6种结构；若有4个—CH3，有3种结构；共22种，选D。
9.D 与苯环直接相连的碳原子处于同一平面，两个苯环间通过碳碳单键相连，可通过旋转碳碳单键把两个苯环旋转到同一平面，乙炔为直线形结构，其两个碳原子与苯环共面，因此所有碳原子可能共面，A正确；该烃中含有碳碳三键，能与Br2加成从而使溴水褪色，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色，B正确；该烃甲基上的氢原子在光照条件下可被氯原子取代，含有碳碳三键，可发生加成、氧化反应，苯环、碳碳三键可以与氢气发生还原反应，C正确；该烃苯环上有6种不同化学环境的氢原子，故苯环上的一氯代物有6种，D错误。
10.D 实验中用气体X将甲苯蒸气带入Ⅱ中，Ⅱ中MnOx氧化甲苯蒸气，产物经过后续装置进行检验和处理。气体X是为了除去装置内的空气，可以用N2，A正确；若甲苯没有被完全氧化，则Ⅲ中KMnO4溶液紫色褪去，Ⅳ石灰水继续浑浊，B正确；甲苯C7H8中的C为－价，被MnOx氧化为CO2，CO2中的C为＋4价，若n（C7H8）＝1 mol，则转移电子36×（2x－2）mol＝36 mol，x＝1.5，C正确；甲苯是液体，密度比水小，会浮在石灰水表面，互换顺序后无法判断甲苯是否被完全氧化，D错误。
11.（1）对甲基苯乙烯 17
（2）加成反应
（3）n
（4）
（5）＋4H2 7
解析：A（）在酸性高锰酸钾溶液中被氧化生成B为，A在催化剂作用下发生加聚反应生成C为，A与溴水发生加成反应生成D为，A与HCl发生加成反应生成E为或，A与氢气发生加成反应生成F为。（1）有机物A为
，其名称为对甲基苯乙烯，根据苯分子中12个原子共平面、乙烯分子中6个原子共平面，甲烷为正四面体，甲基上最多还有一个H在这个面上，则分子中最多有17个原子共平面。（2）A→D是与溴的加成反应，其反应类型为加成反应，根据分析可知，B的结构简式为
。（3）C是一种高分子聚合物，则A→C的化学方程式为
。（4）E的结构简式有2种，和，其中含手性碳原子的E的结构简式为。（5）F是A与足量H2加成后得到的产物，则为，反应的化学方程式为＋4H2，F中有7种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有7种。
12.（1） 硝基、羧基
（2）①＋Cl2＋HCl
②＋HNO3＋H2O （3）①②⑤
解析：甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生成，由②③④系列反应得到，反应中引入—COOH、—NH2，且处于邻位，甲基氧化得到—COOH，由题目信息可知，—NO2还原得到—NH2，由于苯胺易被氧化，所以用酸性KMnO4溶液先氧化—CH3生成—COOH，再将—NO2还原得到—NH2，故A转化得到B是甲苯的硝化反应，可知A为，B为，和
发生取代反应生成C，由已知信息①可知C为。
（1）B物质的结构简式是；所含官能团名称为硝基、羧基。
（2）反应①的化学方程式为＋Cl2＋HCl；反应②的化学方程式为＋HNO3＋H2O。
（3）反应①～⑤中，①②⑤属于取代反应，反应③属于氧化反应，反应④属于还原反应。
3 / 4第2课时 苯的同系物
课程 标准 1.认识苯的同系物的组成和结构特点，了解常见苯的同系物的物理性质。 2.能基于化学键的特点与反应规律分析和推断苯的同系物的化学性质，能通过对比、类比等方法，举例说明有机化合物中官能团之间的相互影响。 3.结合生产、生活实际了解芳香烃对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用
分点突破 苯的同系物
1.苯的同系物的组成和结构特点
（1）苯的同系物：苯环上的氢原子被 取代所得到的一系列产物。
（2）结构特点：分子中只有一个 ，侧链都是 。
（3）通式： （n≥7）。
2.苯的同系物的命名
（1）习惯命名法
苯的同系物的命名是以苯作母体的，其他基团作为取代基。如命名为 。苯分子中两个H原子被两个甲基取代后生成二甲苯，有三种同分异构体，分别用 表示。如、
和命名分别为 、 和 。
（2）系统命名法
将苯环上的6个碳原子编号，可以某个甲基所在的碳原子的位置为1号，选取最小位次号给另一甲基编号。如名称为 ；名称为 。
3.苯的同系物的性质
（1）物理性质：具有类似苯的气味的无色液体，不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水的小。
（2）化学性质
①氧化反应
a.甲苯能使酸性KMnO4溶液 ，这是由于甲苯上的 被酸性KMnO4溶液氧化的结果，氧化产物为苯甲酸
。
b.燃烧
燃烧的通式为
。
②取代反应
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成2，4，6-三硝基甲苯，发生反应的化学方程式为
。
③加成反应
在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化学方程式为
。
4.苯和苯的同系物的比较
苯 苯的同系物
相 同 点 ①分子中都含有一个苯环 ②都符合分子式通式CnH2n－6（n≥6） ③燃烧时现象相同，火焰明亮，伴有浓烟，燃烧通式CnH2n－6＋O2nCO2＋（n－3）H2O ④都易发生苯环上的取代反应 ⑤都能发生加成反应，但反应都比较困难
不 同 点 易发生取代反应主要得到一元取代产物 更容易发生取代反应常得到多元取代产物
难被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色 易被氧化剂氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色
差 异 原 因 苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响。 ①苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而被氧化。苯的同系物被氧化时，不论它的侧链长短如何，如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，则该侧链烃基通常被强氧化剂（如酸性KMnO4溶液）氧化为羧基。 ②侧链对苯环的影响，使苯环上侧链邻、对位上的H原子变得活泼。甲苯与硝酸反应时，生成一硝基甲苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯，以邻、对位居多，而苯与硝酸反应只生成硝基苯。
工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，以及医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂，也是有机化工的重要原料。
【交流讨论】
1.二甲苯是苯的同系物吗？
2.怎样鉴别苯和甲苯？
3.是否所有的苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色？
4.哪些实验事实说明在苯的同系物分子中，苯环与侧链之间发生了相互影响？
1.下列说法中正确的是（ ）
A.芳香烃的分子通式是CnH2n－6（n≥6，且n为正整数）
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.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
2.下列说法不正确的是（ ）
A.甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B.甲苯和氯气光照生成的产物有4种
C.邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D.甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种
3.下列实验事实中，能说明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响的是（ ）
A.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲苯和浓硝酸反应生成2，4，6-三硝基甲苯
C.甲苯与氯气在光照条件下生成
D.甲苯和氢气加成生成甲基环己烷
4.利用煤化工产业所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷，其反应如下：
①＋CH3Cl（甲苯）＋HCl
②CH2CH2＋（乙苯）
③＋3H2（环己烷）
下列说法正确的是（ ）
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
C.反应③说明一个苯环中含有3个双键
D.①、②、③的有机产物均至少6个碳原子共平面
苯同系物及其取代物同分异构体数目的判断（分析与推测）
【典例】 二甲苯的苯环上的一溴代物有6种同分异构体，这些一溴代物与生成它们的对应二甲苯的熔点分别如下：
一溴代二甲苯 234 ℃ 206 ℃ 213.8 ℃ 204 ℃ 214.5 ℃ 205 ℃
对应二甲苯 13 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃
（1）C8H10属于苯的同系物的结构有几种？分别写出其结构简式。
（2）二甲苯的一溴代物有几种？
（3）写出上表中熔点为234 ℃的一溴代二甲苯的结构简式。熔点为－27 ℃的二甲苯的名称是什么？
【规律方法】
1.等效氢法判断一元取代物同分异构体的数目
分子中完全对称的氢原子称为“等效氢”原子，判断一元取代物同分异构体的数目关键是要找出“等效氢”原子的数目，如C8H10属于苯的同系物的一溴代物种数的判断。
结构简式 烃基上一溴代物 苯环上的一溴代物 一溴代物
乙苯 2 3 5
邻二甲苯 1 2 3
间二甲苯 1 3 4
对二甲苯 1 1 2
2.“定一（或二）移一”法判断同分异构体的数目
（1）苯环上连有两个取代基时，可固定一个，移动另一个，从而得出邻、间、对三种同分异构体。
（2）苯环上连有三个取代基时，可先固定两个取代基，得到几种结构，再逐一插入第三个取代基，从而确定同分异构体的种数。如二甲苯苯环上的一氯代物种数共6种，分别为（2种）、（3种）、（1种）（①、②、③表示氯原子的位置）。
【迁移应用】
1.有机物含有三个侧链的可能的结构种数有（不考虑立体异构）（ ）
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
2.苯及苯的同系物如甲苯、二甲苯等都是重要化工原料，若苯环相连的碳原子上连有氢原子，侧链可以被酸性高锰酸钾氧化成芳香酸。例如：
。“PX”即对二甲苯（），下列关于“PX”的叙述不正确的是（ ）
A.PX的化学式为C8H10，其一氯代物有2种
B.PX能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是苯的同系物
C.PX的二溴代物有3种同分异构体
D.PX不溶于水，密度比水小
3.下列关于芳香烃同分异构体的说法正确的是（ ）
A.立方烷（）存在与苯互为同系物的同分异构体
B.苯的二溴代物中，与互为同分异构体
C.已知的苯环上的二溴代物有9种，则苯环上的四溴代物也有9种
D.分子式为C9H12的芳香烃共有2种
1.下列物质属于苯的同系物的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2.对三联苯是一种有机合成中间体，工业上合成对三联苯的化学方程式为＋2H2↑，下列说法不正确的是（ ）
A.上述反应属于取代反应
B.0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗4.5 mol O2
C.对三联苯的一氯代物有4种
D.对三联苯分子中至少有16个原子共平面
3.工业上可由乙苯生产苯乙烯：
下列说法正确的是（ ）
A.该反应的类型为加成反应
B.苯乙烯和乙苯互为同系物
C.乙苯分子内所有原子可能在同一平面内
D.可用Br2的CCl4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
4.甲苯的转化关系如图所示（部分产物未标出）。下列说法正确的是（ ）
A.反应①的主要产物是
B.反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C.反应③的两种物质刚混合时分层，上层呈紫红色
D.反应④的产物的一氯代物有4种
5.苯、甲苯是重要的芳香烃，在有机合成中有重要的广泛用途。
（1）写出甲苯的结构简式 。
（2）证明苯分子中的碳碳键不是碳碳单键和碳碳双键交替存在的共价键，而是处在碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键的事实是 （填字母序号）。
A.只有一种一氯苯
B.只有一种邻二氯苯
C.只有一种间二氯苯
D.只有一种对二氯苯
（3）甲苯在铁的催化作用下与液溴反应生成一溴代物，主要有机产物的结构简式是 ；甲苯在光照条件下与溴蒸气反应生成一溴代物的化学方程式为
。
（4）苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯可以，反应生成的产物是苯甲酸，该反应的反应类型是 。
（5）下列苯和苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是 （填字母）。
A.甲苯 B.乙苯
C.邻二甲苯 D.间二甲苯
E.对二甲苯 F.1，2，3-三甲苯
G.1，2，4-三甲苯 H.1，3，5-三甲苯
第2课时 苯的同系物
【基础知识·准落实】
分点突破
师生互动
1.（1）烷基 （2）苯环 烷基 （3）CnH2n－6 2.（1）甲苯
邻、间、对 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 （2）1，2-二甲苯
1，4-二甲基-2-乙基苯 3.（2）①a.褪色 甲基
b.CnH2n－6＋O2nCO2＋（n－3）H2O
②＋3HO—NO2＋3H2O
③＋3H2
探究活动
交流讨论
1.提示：二甲苯只有一个苯环，且侧链为饱和烃基，故二甲苯是苯的同系物。
2.提示：可用酸性KMnO4溶液进行鉴别，能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯。
3.提示：并非所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如，由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，所以不能使酸性KMnO4溶液褪色。
4.提示：苯环对侧链的影响，如甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲烷不能；侧链对苯环的影响，如甲苯与硝酸反应使苯环上甲基的邻位和对位的氢原子变得活泼，生成2，4，6-三硝基甲苯，而苯与硝酸反应只生成硝基苯。
自主练习
1.D 芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物；而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环，且苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，苯的同系物的通式为CnH2n－6（n＞6，且n为正整数）；苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应，但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能，这是由于苯环与侧链之间的影响所致。
2.C 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下发生苯环上的取代反应，可生成，A正确；光照下甲基上的H原子被Cl原子取代，则甲苯和氯气光照生成的氯代物有3种（一氯代物有1种、二氯代物有1种、三氯代物有1种），同时还有HCl生成，所以产物共有4种，B正确；光照下甲基上的H原子被取代，而苯环上的H原子不能被取代，C错误；甲苯和氯气在光照条件下，只有甲基上的H原子被取代，则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种，D正确。
3.B 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯被高锰酸钾溶液氧化时，氧化的位置是甲基，故体现出苯环使甲基活化，A错误；甲苯和浓硝酸发生取代反应，侧链对苯环有影响，使得苯环变得活跃，甲苯硝化生成2，4，6-三硝基甲苯，能说明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响，B正确；甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应，取代在甲基上，故不能说明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响，C错误；甲苯中苯环能与H2发生加成反应，故不能说明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响，D错误。
4.B 反应①属于取代反应，反应②③属于加成反应，A错误；乙苯只能萃取溴水中的溴，而乙烯能使溴水褪色，可以达到实验目的，B正确；苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键，不含碳碳双键，C错误；环己烷中碳碳之间为单键，六个碳原子不在同一个平面上，D错误。
【关键能力·细培养】
【典例】 （1）提示：有4种；分别为、、、。
（2）提示：邻二甲苯的一溴代物有3种（苯环上2种，烃基上1种）；间二甲苯的一溴代物有4种（苯环上3种，烃基上1种）；对二甲苯的一溴代物有2种（苯环上1种，烃基上1种）；因此二甲苯的一溴代物有9种。
（3）提示：熔点为234 ℃的一溴代二甲苯对应的二甲苯熔点为13 ℃，此二甲苯对应的苯环上的一溴代二甲苯只有一种，故该二甲苯为对二甲苯，其一溴代二甲苯的结构简式为；熔点为－27 ℃的二甲苯对应的苯环上的一溴代二甲苯有2种，故为邻二甲苯。
迁移应用
1.C 有机物含有三个侧链的可能的结构有、、共三种结构。
2.C 分子式为C8H10，分子中含有2种不同化学环境的H原子，其一氯代物有2种，A正确；对二甲苯属于苯的同系物，中，与苯环相连的碳原子上有氢原子，则能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；根据“定一移一”方法可判断，二溴代物有7种同分异构体，C错误；苯的同系物与苯的性质相似，苯不溶于水，密度比水小，所以PX不溶于水，密度比水小，D正确。
3.C 立方烷的分子式为C8H8，不符合苯的同系物的通式CnH2n－6，不存在属于苯同系物的同分异构体，A错误；苯环中不存在碳碳双键，与是同一物质，均是邻二溴苯，B错误；的苯环上的氢原子数一共是6个，所以苯环上的二溴代物与四溴代物的种数相同，C正确；分子式为C9H12的芳香烃既可能含1个侧链（侧链为—C3H7， 可以是正丙基或异丙基，此时有2种结构），也可能含2个侧链（1个甲基和1个乙基，此时有邻、间、对位3种结构），还可以含3个侧链（3个甲基，此时有3种结构），D错误。
【教学效果·勤检测】
1.A A项，苯的同系物为含有1个苯环而且侧链为饱和烃基的芳香烃，侧链为甲基，为饱和烃基，属于苯的同系物，正确；B项，该有机物含六个苯环，故不是苯的同系物，错误；C项，该有机物含有2个苯环，不属于苯的同系物，错误；D项，该有机物不含苯环，不是苯的同系物，错误。
2.B 该反应中苯环上的H原子被取代，则该反应为取代反应，A正确；对三联苯的分子式为C18H14，1 mol该物质完全燃烧消耗氧气的物质的量为 mol＝21.5 mol，0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗0.2×21.5 mol＝4.3 mol O2，B错误；对三联苯的结构对称，从中间看，共有4种位置的H原子，则对三联苯的一氯代物有4种，C正确；苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，碳碳单键可旋转，但一条直线上的碳原子在一个平面内，则至少有16个原子共平面，D正确。
3.D 该反应不属于加成反应，A错误；苯乙烯和乙苯碳原子数相同，结构不相似，不属于同系物，B错误；乙苯分子内含有甲基，所有原子不可能共面，C错误；乙苯不与Br2的CCl4溶液反应，而苯乙烯可以与溴发生加成反应从而使其褪色，D正确。
4.B 由图可知，反应①的反应条件为光照下进行取代，氯原子应在甲基上发生取代反应，A错误；反应②中甲苯的邻位和对位上的氢原子同时被取代，说明甲基使苯环上的氢原子易被取代，B正确；甲苯的密度小于水，酸性KMnO4溶液在下层，刚混合时分层，下层呈紫红色，C错误；由图可知，反应④的产物为甲基环己烷，含有5种等效氢，即一氯代物有5种，D错误。
5.（1） （2）B （3）、 ＋Br2＋HBr
（4）氧化反应 （5）E、H
解析：（1）甲苯的结构简式为。
（2）无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，苯的一氯代物都无同分异构体，所以不能说明苯不是单、双键交替结构，A错误；若苯的结构中存在单、双键交替结构，苯的邻位二元取代物有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单、双键交替结构，B正确；无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，苯的间位、对位二元取代物都无同分异构体，所以不能说明苯不是单、双键交替结构，C、D错误。
（3）甲苯在铁的催化作用下与液溴主要发生苯环上甲基的邻、对位取代反应，主要有机产物的结构简式为
、，甲苯在光照条件下与溴蒸气发生取代反应，Br原子取代甲基上的H原子，化学方程式为＋Br2＋HBr。
（4）甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸。
（5）对二甲苯、1，3，5-三甲苯中苯环上只有一种等效氢，苯环上的一氯代物只有一种。
5 / 6(共97张PPT)
第2课时 苯的同系物
课
程 标
准 1.认识苯的同系物的组成和结构特点，了解常见苯的同系物的
物理性质。
2.能基于化学键的特点与反应规律分析和推断苯的同系物的化
学性质，能通过对比、类比等方法，举例说明有机化合物中官
能团之间的相互影响。
3.结合生产、生活实际了解芳香烃对环境和健康可能产生的影
响，关注有机化合物的安全使用
目 录
1、基础知识·准落实
4、学科素养·稳提升
3、教学效果·勤检测
2、关键能力·细培养
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破 苯的同系物
1. 苯的同系物的组成和结构特点
（1）苯的同系物：苯环上的氢原子被 取代所得到的一系
列产物。
（2）结构特点：分子中只有一个 ，侧链都是 。
（3）通式： （n≥7）。
烷基
苯环
烷基
CnH2n－6
2. 苯的同系物的命名
（1）习惯命名法
苯的同系物的命名是以苯作母体的，其他基团作为取代基。
如 命名为 。苯分子中两个H原子被两个
甲基取代后生成二甲苯，有三种同分异构体，分别用
表示。如 、
和 命名分别为 、
和 。
甲苯
邻、
间、对
邻二甲苯
间二甲
苯
对二甲苯
（2）系统命名法
将苯环上的6个碳原子编号，可以某个甲基所在的碳原子的位
置为1号，选取最小位次号给另一甲基编号。如
名称为 ； 名称为
。
1，2-二甲苯
1，4-二甲
基-2-乙基苯
3. 苯的同系物的性质
（1）物理性质：具有类似苯的气味的无色液体，不溶于水，易溶
于有机溶剂，密度比水的小。
（2）化学性质
①氧化反应
a.甲苯能使酸性KMnO4溶液 ，这是由于甲苯上
的 被酸性KMnO4溶液氧化的结果，氧化产物为苯甲
酸 。
b.燃烧
燃烧的通式为
。
褪色
甲基
CnH2n－6＋ O2 nCO2＋（n－3）
H2O
②取代反应
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成
2，4，6-三硝基甲苯，发生反应的化学方程式为
。
＋
3HO—NO2 ＋3H2O
③加成反应
在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化
学方程式为 。
＋3H2
4. 苯和苯的同系物的比较
苯 苯的同系物
相 同 点 苯 苯的同系物
不 同 点 易发生取代反应主要得到一元
取代产物 更容易发生取代反应常得到多元取
代产物
难被氧化，不能使酸性
KMnO4溶液褪色 易被氧化剂氧化，能使酸性
KMnO4溶液褪色
苯 苯的同系物
苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响。 ①苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而被氧化。苯的同系物被
氧化时，不论它的侧链长短如何，如果侧链烃基中与苯环直接相
连的碳原子上有氢原子，则该侧链烃基通常被强氧化剂（如酸性
KMnO4溶液）氧化为羧基。 ②侧链对苯环的影响，使苯环上侧链邻、对位上的H原子变得活
泼。甲苯与硝酸反应时，生成一硝基甲苯、二硝基甲苯、三硝基
甲苯，以邻、对位居多，而苯与硝酸反应只生成硝基苯。
工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，大量用作溶剂和高辛烷
值汽油添加剂，以及医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂，也
是有机化工的重要原料。
【交流讨论】
1. 二甲苯是苯的同系物吗？
提示：二甲苯只有一个苯环，且侧链为饱和烃基，故二甲苯是苯的
同系物。
2. 怎样鉴别苯和甲苯？
提示：可用酸性KMnO4溶液进行鉴别，能使酸性KMnO4溶液褪色
的是甲苯。
3. 是否所有的苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色？
提示：并非所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，
如 ，由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原
子，所以不能使酸性KMnO4溶液褪色。
4. 哪些实验事实说明在苯的同系物分子中，苯环与侧链之间发生了相
互影响？
提示：苯环对侧链的影响，如甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而
甲烷不能；侧链对苯环的影响，如甲苯与硝酸反应使苯环上甲基的
邻位和对位的氢原子变得活泼，生成2，4，6-三硝基甲苯，而苯与
硝酸反应只生成硝基苯。
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 芳香烃的分子通式是CnH2n－6（n≥6，且n为正整数）
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. 苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
解析： 芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物；而苯
的同系物仅指分子中含有一个苯环，且苯环的侧链全部为烷基的烃
类化合物，苯的同系物的通式为CnH2n－6（n＞6，且n为正整
数）；苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应，但甲苯能
使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能，这是由于苯环与侧链之间的影
响所致。
2. 下列说法不正确的是（ ）
A. 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B. 甲苯和氯气光照生成的产物有4种
C. 邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D. 甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种
解析： 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下发生苯环上的取代反应，
可生成 ，A正确；光照下甲基上的H原子被Cl原子取
代，则甲苯和氯气光照生成的氯代物有3种（一氯代物有1种、二氯
代物有1种、三氯代物有1种），同时还有HCl生成，所以产物共有
4种，B正确；光照下甲基上的H原子被取代，而苯环上的H原子不
能被取代，C错误；甲苯和氯气在光照条件下，只有甲基上的H原
子被取代，则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种，
D正确。
3. 下列实验事实中，能说明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响的
是（ ）
A. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 甲苯和浓硝酸反应生成2，4，6-三硝基甲苯
C. 甲苯与氯气在光照条件下生成
D. 甲苯和氢气加成生成甲基环己烷
解析： 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯被高锰酸钾
溶液氧化时，氧化的位置是甲基，故体现出苯环使甲基活化，A错
误；甲苯和浓硝酸发生取代反应，侧链对苯环有影响，使得苯环变
得活跃，甲苯硝化生成2，4，6-三硝基甲苯，能说明苯环上的取代
基对苯环的性质造成影响，B正确；甲苯与氯气在光照条件下发生
取代反应，取代在甲基上，故不能说明苯环上的取代基对苯环的性
质造成影响，C错误；甲苯中苯环能与H2发生加成反应，故不能说
明苯环上的取代基对苯环的性质造成影响，D错误。
4. 利用煤化工产业所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷，其反应
如下：
① ＋CH3Cl （甲苯）＋HCl
②CH2 CH2＋ （乙苯）
③ ＋3H2 （环己烷）
下列说法正确的是（ ）
A. 反应①、②、③均属于加成反应
B. 能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
C. 反应③说明一个苯环中含有3个双键
D. ①、②、③的有机产物均至少6个碳原子共平面
解析： 反应①属于取代反应，反应②③属于加成反应，A错
误；乙苯只能萃取溴水中的溴，而乙烯能使溴水褪色，可以达到实
验目的，B正确；苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特
殊的键，不含碳碳双键，C错误；环己烷中碳碳之间为单键，六个
碳原子不在同一个平面上，D错误。
2
关键能力·细培养
互动探究 深化认知
苯同系物及其取代物同分异构体数目的判断（分析与推测）
【典例】 二甲苯的苯环上的一溴代物有6种同分异构体，这些一溴
代物与生成它们的对应二甲苯的熔点分别如下：
一溴代
二甲苯 234 ℃ 206 ℃ 213.8 ℃ 204 ℃ 214.5 ℃ 205 ℃
对应二
甲苯 13 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃ －27 ℃ －54 ℃
（1）C8H10属于苯的同系物的结构有几种？分别写出其结构简式。
提示：有4种；分别
为 、 、 、 。
（2）二甲苯的一溴代物有几种？
提示：邻二甲苯的一溴代物有3种（苯环上2种，烃基上1种）；
间二甲苯的一溴代物有4种（苯环上3种，烃基上1种）；对二甲
苯的一溴代物有2种（苯环上1种，烃基上1种）；因此二甲苯的
一溴代物有9种。
（3）写出上表中熔点为234 ℃的一溴代二甲苯的结构简式。熔点为－
27 ℃的二甲苯的名称是什么？
提示：熔点为234 ℃的一溴代二甲苯对应的二甲苯熔点为13
℃，此二甲苯对应的苯环上的一溴代二甲苯只有一种，故该二
甲苯为对二甲苯，其一溴代二甲苯的结构简式
为 ；熔点为－27 ℃的二甲苯对应的苯环上的
一溴代二甲苯有2种，故为邻二甲苯。
【规律方法】
1. 等效氢法判断一元取代物同分异构体的数目
分子中完全对称的氢原子称为“等效氢”原子，判断一元取代物同
分异构体的数目关键是要找出“等效氢”原子的数目，如C8H10属
于苯的同系物的一溴代物种数的判断。
结构简式 烃基上一溴
代物 苯环上的一
溴代物 一溴代物
乙苯
2 3 5
邻二甲苯 1 2 3
结构简式 烃基上一溴
代物 苯环上的一
溴代物 一溴代物
间二甲苯 1 3 4
对二甲苯 1 1 2
2. “定一（或二）移一”法判断同分异构体的数目
（1）苯环上连有两个取代基时，可固定一个，移动另一个，从而
得出邻、间、对三种同分异构体。
（2）苯环上连有三个取代基时，可先固定两个取代基，得到几种
结构，再逐一插入第三个取代基，从而确定同分异构体的种
数。如二甲苯苯环上的一氯代物种数共6种，分别
为 （2种）、 （3种）、 （1
种）（①、②、③表示氯原子的位置）。
【迁移应用】
1. 有机物 含有三个侧链的可能的结构种数有（不
考虑立体异构）（ ）
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
解析： 有机物 含有三个侧链的可能的结构
有 、 、 共三种结构。
2. 苯及苯的同系物如甲苯、二甲苯等都是重要化工原料，若苯环相连
的碳原子上连有氢原子，侧链可以被酸性高锰酸钾氧化成芳香酸。
例如： 。“PX”即对二甲苯
（ ），下列关于“PX”的叙述不正确的是（ ）
A. PX的化学式为C8H10，其一氯代物有2种
B. PX能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是苯的同系物
C. PX的二溴代物有3种同分异构体
D. PX不溶于水，密度比水小
解析： 分子式为C8H10，分子中含有2种不同化学环境
的H原子，其一氯代物有2种，A正确；对二甲苯属于苯的同系
物， 中，与苯环相连的碳原子上有氢原子，则
能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；根据“定一移一”方法可判
断， 二溴代物有7种同分异构体，C错误；苯的同系物与
苯的性质相似，苯不溶于水，密度比水小，所以PX不溶于水，密
度比水小，D正确。
3. 下列关于芳香烃同分异构体的说法正确的是（ ）
A. 立方烷（ ）存在与苯互为同系物的同分异构体
B. 苯的二溴代物中， 与 互为同分异构体
C. 已知 的苯环上的二溴代物有9种，则苯环上的四溴代物也
有9种
D. 分子式为C9H12的芳香烃共有2种
解析： 立方烷的分子式为C8H8，不符合苯的同系物的通式
CnH2n－6，不存在属于苯同系物的同分异构体，A错误；苯环中不
存在碳碳双键， 与 是同一物质，均是邻二溴
苯，B错误；
的苯环上的氢原子数一共是6个，所以苯环上的二溴代物与四溴代物
的种数相同，C正确；分子式为C9H12的芳香烃既可能含1个侧链（侧
链为—C3H7， 可以是正丙基或异丙基，此时有2种结构），也可能含2
个侧链（1个甲基和1个乙基，此时有邻、间、对位3种结构），还可
以含3个侧链（3个甲基，此时有3种结构），D错误。
3
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
1. 下列物质属于苯的同系物的是（ ）
A. B.
C. D.
解析： A项，苯的同系物为含有1个苯环而且侧链为饱和烃基的
芳香烃，侧链为甲基，为饱和烃基，属于苯的同系物，正确；B
项，该有机物含六个苯环，故不是苯的同系物，错误；C项，该有
机物含有2个苯环，不属于苯的同系物，错误；D项，该有机物不
含苯环，不是苯的同系物，错误。
2. 对三联苯是一种有机合成中间体，工业上合成对三联苯的化学方程
式为 ＋2H2↑，下列说法不正确的是
（ ）
A. 上述反应属于取代反应
B. 0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗4.5 mol O2
C. 对三联苯的一氯代物有4种
D. 对三联苯分子中至少有16个原子共平面
解析： 该反应中苯环上的H原子被取代，则该反应为取代反
应，A正确；对三联苯的分子式为C18H14，1 mol该物质完全燃烧消
耗氧气的物质的量为 mol＝21.5 mol，0.2 mol对三联苯在
足量的氧气中完全燃烧消耗0.2×21.5 mol＝4.3 mol O2，B错误；
对三联苯的结构对称，从中间看，共有4种位置的H原子，则对三
联苯的一氯代物有4种，C正确；苯环为平面结构，与苯环直接相
连的原子一定在同一平面内，碳碳单键可旋转，但一条直线上的碳
原子在一个平面内，则至少有16个原子共平面，D正确。
3. 工业上可由乙苯生产苯乙烯：
下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的类型为加成反应
B. 苯乙烯和乙苯互为同系物
C. 乙苯分子内所有原子可能在同一平面内
D. 可用Br2的CCl4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
解析： 该反应不属于加成反应，A错误；苯乙烯和乙苯碳原子
数相同，结构不相似，不属于同系物，B错误；乙苯分子内含有甲
基，所有原子不可能共面，C错误；乙苯不与Br2的CCl4溶液反应，
而苯乙烯可以与溴发生加成反应从而使其褪色，D正确。
4. 甲苯的转化关系如图所示（部分产物未标出）。下列说法正确的是（ ）
A. 反应①的主要产物是
B. 反应②说明甲基使苯环上的氢原子易被取代
C. 反应③的两种物质刚混合时分层，上层呈紫红色
D. 反应④的产物的一氯代物有4种
解析： 由图可知，反应①的反应条件为光照下进行取代，氯原
子应在甲基上发生取代反应，A错误；反应②中甲苯的邻位和对位
上的氢原子同时被取代，说明甲基使苯环上的氢原子易被取代，B
正确；甲苯的密度小于水，酸性KMnO4溶液在下层，刚混合时分
层，下层呈紫红色，C错误；由图可知，反应④的产物为甲基环己
烷，含有5种等效氢，即一氯代物有5种，D错误。
5. 苯、甲苯是重要的芳香烃，在有机合成中有重要的广泛用途。
（1）写出甲苯的结构简式 。
解析：甲苯的结构简式为 。
（2）证明苯分子中的碳碳键不是碳碳单键和碳碳双键交替存在的
共价键，而是处在碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键的
事实是 （填字母序号）。
A. 只有一种一氯苯
B. 只有一种邻二氯苯
C. 只有一种间二氯苯
D. 只有一种对二氯苯
B
解析：无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，苯的一氯代物都无同分异构体，所以不能说明苯不是单、双键交替结构，A错误；若苯的结构中存在单、双键交替结构，苯的邻位二元取代物有两种，但实际上无同分异构体，所以能说明苯不是单、双键交替结构，B正确；无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，苯的间位、对位二元取代物都无同分异构体，所以不能说明苯不是单、双键交替结构，C、D错误。
（3）甲苯在铁的催化作用下与液溴反应生成一溴代物，主要有机
产物的结构简式是 ；甲苯在
光照条件下与溴蒸气反应生成一溴代物的化学方程式
为 。
、
＋Br2 ＋HBr
解析：甲苯在铁的催化作用下与液溴主要发生苯环上甲基的
邻、对位取代反应，主要有机产物的结构简式
为 、 ，甲苯在光照条件下与溴蒸
气发生取代反应，Br原子取代甲基上的H原子，化学方程式
为 ＋Br2 ＋HBr。
（4）苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯可以，反应生成的
产物是苯甲酸，该反应的反应类型是 。
氧化反应
解析：甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸。
（5）下列苯和苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是
（填字母）。
A. 甲苯 B. 乙苯 C. 邻二甲苯 D. 间二甲苯 E.
对二甲苯 F. 1，2，3-三甲苯 G. 1，2，4-三甲苯
H. 1，3，5-三甲苯
E、
H
解析：对二甲苯、1，3，5-三甲苯中苯环上只有一种等效氢，
苯环上的一氯代物只有一种。
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 下列关于苯的同系物的命名说法中错误的是（ ）
A. 苯的同系物命名时必须以苯作为母体，其他的基团作为取代基
B. 二甲苯可以以邻、间、对这种习惯命名法进行命名
C. 二甲苯也可以用系统命名法进行命名
D. 分子式是C8H10的苯的同系物有 4 种同分异构体
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解析： 苯的同系物的命名中，一般是以苯为母体，但是当取代
基比较复杂时，有时也将苯作为取代基进行命名，A符合题意；二
甲苯按照习惯命名法命名为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，B不
符合题意；二甲苯也可以用系统命名法进行命名，如邻二甲苯系统
命名法为1，2-二甲基苯，C不符合题意；分子式为C8H10的芳香
烃，同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯四种，D
不符合题意。
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2. 以下物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚乙炔 ⑤2-丁炔 ⑥环
己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧苯乙烯。既能使酸性KMnO4溶液褪色，又
能使溴水因发生化学反应而褪色的是（ ）
A. ③④⑤⑧ B. ④⑤⑦⑧
C. ④⑤⑧ D. ③④⑤⑦⑧
解析： 能与KMnO4反应的有机物有烯烃、炔烃、苯的同系物
（侧链上与苯环直接相连碳原子含氢原子）、醇类，所以能使酸性
KMnO4溶液褪色的有④⑤⑦⑧。能与溴水加成的物质含有不饱和
的碳碳键如烯烃、炔烃等，有④⑤⑧。
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3. 由芳香烃X可以合成两种有机化合物Y和Z，如图所示，下列说法
正确的是（ ）
A. X、Y和Z均属于芳香烃
B. 反应②的条件为FeBr3作催化剂
C. 反应①②的反应类型不同
D. Y的同分异构体有3种
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解析： Y、Z中含有卤族元素，不属于芳香烃，A错误；结合X
的分子式以及Z的结构简式可知X为甲苯，X转化为Z是X苯环上的
氢被溴取代，则应在FeBr3作催化剂条件下与液溴反应实现，B正
确；反应①②均为取代反应，C错误；Y含苯环的同分异构体有3
种，还有链状的同分异构体，D错误。
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4. 对伞花烃（ ）常用作染料、医药、香料的中间体，下
列说法不正确的是（ ）
A. 对伞花烃密度比水小
B. 对伞花烃苯环上的二氯代物有5种
C. 对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
D. 对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应
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解析： 对伞花烃属于烃类，密度小于水，A正确；对伞花烃苯
环上含2种不同化学环境的H原子，故二氯代物有4种，B错误；对
伞花烃中苯环为平面结构，与苯环直接相连的C原子一定与苯环共
面，异丙基中一个甲基上的C原子可能与苯环共面，故最多有9个
碳原子共平面，C正确；苯环上含有甲基，对伞花烃可发生氧化、
加成和取代反应，D正确。
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5. 芳香族化合物中，由于侧链与苯环间的相互影响，从而使它们在性
质上都发生了一些变化。下列反应或事实能够说明这一现象的是
（ ）
A.
B. ＋3H2
C. 甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D. 甲苯和乙烷在空气中完全燃烧，生成物完全相同
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解析： 由于烷烃化学性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，
但甲苯苯环侧链上的甲基被酸性高锰酸钾氧化，说明甲基受苯环影
响，A符合题意；甲苯中苯环与H2加成，苯同样也能与H2加成，二
者情况相同，B不符合题意；甲苯和乙烷都不可能与溴的四氯化碳
溶液反应，C不符合题意；甲苯和乙烷在空气中燃烧都是生成二氧
化碳和水，D不符合题意。
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6. 四苯基乙烯是一种常用于建筑、医疗设备、包装和电器的化合物，
其结构如图所示。下列有关四苯基乙烯的说法错误的是（ ）
A. 分子式为C26H20
B. 一氯代物有6种（不考虑立体异构）
C. 能发生氧化、还原和取代反应
D. 所有原子可能共平面
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解析： 根据结构简式可知，分子式为C26H20，A正确；由图可
知，分子中有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，B错
误；四苯基乙烯中含有碳碳双键，能发生氧化反应，与氢气的加成
为还原反应，含有苯环能发生取代反应，C正确；由于碳碳单键能
旋转，则分子中所有原子可能共平面，D正确。
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7. 已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下：
CH3COONa＋NaOH CH4↑＋Na2CO3，在这个反应中
CH3COONa转化为CH4可看作CH3COONa脱去—COONa的结果，故
称其为脱羧反应。据此回答下列问题：
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（1）1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸
（ ）和石灰的混合物得到一种液体，命名为
苯。写出苯甲酸钠（ ）与NaOH、生石灰共热
生成苯的化学方程式：
。
＋
NaOH ＋Na2CO3
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解析：脱羧反应原理为R—COONa＋NaO—H R—H＋Na2CO3，结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃，所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3，化
学方程式为 ＋NaOH ＋Na2CO3。
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（2）由 来制取 需要的试剂是
，下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的
是 （填字母）。
a. b.
c. d.
酸性
KMnO4溶液
d
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解析：制取 可用酸性KMnO4溶液氧
化 。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃
基；苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化，则必须满足与苯
环相连的碳原子上含有氢原子，符合的为d。
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（3）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C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简
式： 。苯不能使溴水因
发生反应而褪色，性质类似于烷烃，任写一个苯发生取代反
应的化学方程式：
。
CH≡C—C≡CCH2CH3（合理即可）
＋HNO3 ＋H2O
（苯的溴代反应等均可）
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解析：与苯互为同分异构体，含有三键且无支链的链烃为CH≡C—C≡CCH2CH3或CH3—C≡C—C≡C—CH3、CH≡C—
CH2CH2—C≡CH等。苯环上的氢易被取代，如被溴或硝基取
代，苯与浓硝酸反应的化学方程式为 ＋
HNO3 ＋H2O。
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（4）烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1，3-环己
二烯（ ）脱去2 mol氢原子变成苯要放热，可推断苯比
1，3-环己二烯 （填“稳定”或“不稳定”）。
解析：由 生成 需要放热，可知 的能量
高，不稳定。
稳定
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（5）写出满足下列条件的物质的同分异构
体： 。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一
种结构
解析：符合C8H10的苯的同系物，若苯环上有2个支链，则该物质只能为二甲苯，又因其苯环上一氯代物只有一种结构，则该二甲苯为对二甲苯，其结构简式为 。
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8. 有机物 属于苯的同系物的同分异构体有（不含立体异
构）（ ）
A. 13种 B. 16种
C. 19种 D. 22种
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解析： 属于苯的同系物的同分异构体含有苯环，除
苯环外还有4个碳原子，若只有1个侧链，有4种结构；若有2个侧
链—CH3、—CH2CH2CH3，有3种结构；若有2个侧链—CH3、—CH
（CH3）2，有3种结构；若有2个侧链—CH2CH3、—CH2CH3，有3
种结构；若有3个侧链2个—CH3、1个—CH2CH3，有6种结构；若
有4个—CH3，有3种结构；共22种，选D。
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9. 某烃的结构简式如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A. 该烃分子中所有碳原子可能处于同一平面
B. 该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 一定条件下，该烃能发生取代、氧化、加成、还原反应
D. 该烃苯环上的一氯代物共有5种
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解析： 与苯环直接相连的碳原子处于同一平面，两个苯环间通
过碳碳单键相连，可通过旋转碳碳单键把两个苯环旋转到同一平
面，乙炔为直线形结构，其两个碳原子与苯环共面，因此所有碳原
子可能共面，A正确；该烃中含有碳碳三键，能与Br2加成从而使
溴水褪色，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色，B正确；
该烃甲基上的氢原子在光照条件下可被氯原子取代，含有碳碳三
键，可发生加成、氧化反应，苯环、碳碳三键可以与氢气发生还原
反应，C正确；该烃苯环上有6种不同化学环境的氢原子，故苯环
上的一氯代物有6种，D错误。
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10. 兴趣小组设计以下实验，探究MnOx氧化甲苯蒸气（还原产物为
MnO）生成无污染气体的效果。
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A. 气体X可以是氮气
B. 通过Ⅲ、Ⅳ中现象可判断甲苯是否被MnOx完全氧化
C. 若n（甲苯）∶n（MnOx）＝1∶36发生反应，则x＝1.5
D. 装置Ⅲ、Ⅳ互换顺序仍可判断甲苯是否被完全氧化
下列说法错误的是（ ）
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解析： 实验中用气体X将甲苯蒸气带入Ⅱ中，Ⅱ中MnOx氧化甲
苯蒸气，产物经过后续装置进行检验和处理。气体X是为了除去
装置内的空气，可以用N2，A正确；若甲苯没有被完全氧化，则
Ⅲ中KMnO4溶液紫色褪去，Ⅳ石灰水继续浑浊，B正确；甲苯
C7H8中的C为－ 价，被MnOx氧化为CO2，CO2中的C为＋4价，
若n（C7H8）＝1 mol，则转移电子36×（2x－2）mol＝36 mol，
x＝1.5，C正确；甲苯是液体，密度比水小，会浮在石灰水表
面，互换顺序后无法判断甲苯是否被完全氧化，D错误。
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11. 有机物A常用作聚合物单体及用于制造涂料，在一定条件下可发
生如下反应，请回答下列问题：
（1）有机物A的名称为 ，分子中最多有 个原
子共平面。
对甲基苯乙烯
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解析：A（ ）在酸性高锰酸钾溶液
中被氧化生成B为 ，A在催化剂作用
下发生加聚反应生成C为 ，A与溴水发生加成
反应生成D为 ，
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A与HCl发生加成反应生成E为
或 ，A与氢气发生加成反应生成F
为 。（1）有机物A为 ，
其名称为对甲基苯乙烯，根据苯分子中12个原子共平面、乙烯分子中
6个原子共平面，甲烷为正四面体，甲基上最多还有一个H在这个面上，
则分子中最多有17个原子共平面。
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（2）A→D的反应类型为 ，B的结构简式
为 。
加成反应
解析： A→D是 与溴的加成反应，其反应类型为加成反应，根据分析可知，B的结构简式为 。
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（3）C是一种高分子聚合物，A→C的化学方程式
为 。
n
解析： C是一种高分子聚合物，则A→C的化学方程式
为 。
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（4）E的结构简式有2种，写出其中含手性碳原子的E的结构简
式： 。
解析： E的结构简式有2种， 和 ，其中含手性碳原子的E的结构简式为 。
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（5）F是A与足量H2加成后得到的产物，请写出A→F的化学方程
式：
，F的一氯代物有 种
（不考虑立体异构）。
＋
4H2
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解析： F是A与足量H2加成后得到的产物，则为 ，反应的化学方程式为 ＋
4H2 ，F中有7种不同化学环境的氢原子，
其一氯代物有7种。
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12. 已知：①RNH2＋R'CH2Cl RNHCH2R'＋HCl（R和R'代表
烃基）
②苯的同系物能被高锰酸钾氧化，如：
③ （苯胺，弱碱性，易被氧
化）
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化合物C是制取消炎灵（祛炎痛）的中间产物，其合成路线如图
所示：
请回答下列问题：
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（1）B物质的结构简式是 ，所含官能团名称为
。
硝
基、羧基
解析：甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生
成 ，由②③④系列反应得到 ，
反应中引入—COOH、—NH2，且处于邻位，甲基氧化得到—COOH，由题目信息可知，—NO2还原得到—NH2，由于苯胺易被氧化，
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所以用酸性KMnO4溶液先氧化—CH3生成—COOH，再将—NO2
还原得到—NH2，故A转化得到B是甲苯的硝化反应，可知A
为 ，B为 ， 和
发生取代反应生成C，由已知信息①可知C为 。
（1）B物质的结构简式是 ；所含官能团名称
为硝基、羧基。
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（2）写出反应①、②的化学方程式：
① ；
＋Cl2 ＋HCl
② 。
＋HNO3 ＋H2O
解析：反应①的化学方程式为 ＋
Cl2 ＋HCl；反应②的化学方程式
为 ＋HNO3 ＋H2O。
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（3）反应①～⑤中，属于取代反应的是 （填序号）。
①②⑤
解析：反应①～⑤中，①②⑤属于取代反应，反应③属于氧
化反应，反应④属于还原反应。
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