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第1章 有机化合物的结构与性质 烃
第3节 烃
第2课时 苯及其同系物
(对应学生用书P16)
1．下列物质中属于苯的同系物的是( )
答案：D
2．下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是( )
A．苯是无色带有特殊气味的液体
B．常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C．苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D．苯不含真正的双键，故不可能发生加成反应
答案：D
3．下列物质中，既能因发生化学反应而使溴水退色，又能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )
①CH3CH2CH2CH3 ②CH3CH2CH===CH2
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A．①②③④ B．②③④
C．②④ D．只有②
答案：D
4．下列各组物质中，能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是( )
A．乙烯、乙炔 B．己烷、苯
C．己烯、苯 D．苯、溴苯
答案：C
5．有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯。
按下列要求填空：
(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KMnO4酸性溶液反应的是_____________。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是________。
(4)不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是__________
________________________。
解析：己烯、己烷、苯、甲苯4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，均不能与二者反应的为己烷和苯。不能与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在铁屑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
(2)苯、己烷 (3)己烯 (4)甲苯
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(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题8分，共48分)
1．下列有关苯的叙述中错误的是( )
A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应
B．在一定条件下苯能与氯气发生加成反应
C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色
D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙红色
解析：苯能萃取溴水中的溴，由于苯的密度比水小，所以振荡并静置后上层液体为橙红色。
答案：D
2．下列变化属于取代反应的是( )
A．苯与溴水混合，水层退色
B．乙烯使溴的四氯化碳溶液退色
C．甲苯制三硝基甲苯
D．苯和氢气在一定条件下生成环己烷
答案：C
3．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
答案：B
4．若用一种试剂可将四氯化碳、苯及甲苯三种无色液体鉴别出来，则这种试剂是( )
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A．硫酸 B．水
C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液
解析：能使酸性KMnO4溶液退色的是甲苯；液体分层，上层为无色层的是苯，下层为无色层的是CCl4。
答案：D
5．下列烃中苯环上的一氯代物的同分异构体数目最少的是( )
A．邻二甲苯 B．间二甲苯
C．对二甲苯 D．乙苯
解析：四种物质苯环上的一氯代物的同分异构体数分别为2、3、1、3。分子的对称性越强，其一氯代物的同分异构体数目越少。
答案：C
6．在苯的同系物中加入少量酸性KMnO4溶液，振荡后退色，正确的解释为( )
A．苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B．苯环受侧链影响易被氧化
C．侧链受苯环影响易被氧化
D．由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
解析：在苯的同系物中，苯环和侧链相互影响，侧链受苯环影响，易被氧化；苯环受侧链影响，易被取代。
答案：C
二、非选择题(本题包括3小题，共52分)
7．(16分)根据下列各物质的特点回答相关问题。
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(1)邻二甲苯的结构简式为________(填编号，从A～E中选择)。
(2)A、B、C之间的关系为________(填字母)。
a．同位素 b．同系物
c．同分异构体 d．同素异形体
(3)请设计一个简单实验来检验A与D，简述实验操作过程：
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(4)有机物同分异构体的熔、沸点高低规律是“结构越对称，熔、沸点越低”，根据这条规律，判断C、D、E的熔、沸点由高到低的顺序：________(填字母)。
解析：(1)C为对二甲苯，D为间二甲苯，E为邻二甲苯；(2)A、B、C的结构简式中都含有苯环，分子式依次相差1个“CH2”，符合通式CnH2n－6(n≥6)，所以它们互为同系物；(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化，故可用之检验；(4)对二甲苯的对称性最好，邻二甲苯的对称性最差，故熔、沸点由高到低的顺序为E>D>C。
答案：(1)E (2)b (3)取少量A、D分别装入两支试管中，向两支试管中各滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡，若溶液退色，则为间二甲苯；若溶液不退色，则为苯
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(4)E>D>C
8．(20分)实验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到55～60 ℃反应，已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表所示：
物质
熔点
沸点
状态
苯
5.51 ℃
80.1 ℃
液体
硝基苯
5.7 ℃
210.9 ℃
液体
(1)要配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的注意事项是___________
______________________________________________________。
(2)分离硝基苯和水的混合物的方法是_____________________
______________________________________________________；
分离硝基苯和苯的方法是________________________________
______________________________________________________。
(3)某同学用如图装置制取硝基苯：
①用水浴加热的优点是__________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
②指出该装置的两处缺陷：________________________________
__________________；__________________________________。
答案：(1)将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入浓HNO3中，并用玻璃棒不断搅拌 (2)分液 蒸馏 (3)①使反应体系受热均匀，容易控制温度 ②试管底部不能与烧杯底
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部接触 试管口缺少一个带有长直玻璃导管的橡皮塞
9．(16分)某液态烃的分子式为C8H10，实验证明它能使酸性高锰酸钾溶液退色，但不能使溴水退色。
(1)试判断该有机物属于哪类烃，并写出其可能的同分异构体的结构简式。
(2)若苯环上的氢原子被溴原子取代，所得一溴代物有3种同分异构体，则该烃的结构简式为_________________________________
______________________________________________________。
解析：有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，显然有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数目的方法，叫等效氢法。
答案：(1)该有机物属于苯的同系物。支链为乙基时，为；
支链是2个甲基时，为
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