第2章 烃
2.3.2 苯的同系物
选择题（共10小题）
1．下列说法正确的是
A．苯与甲苯互为同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色
B．化合物是苯的同系物
C．与苯互为同系物，等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D．光照条件下，异丙苯（）与氯气发生去取代反应生成的一氯代物有2种
【答案】D
【详解】
A．苯的性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；
B．苯的同系物是指分子里含有一个苯环，苯上的氢被烷基取代的产物，组成符合CnH2n-6，组成要相差一个或若干个CH2原子团，只有满足上述两点的一系列烃，才是苯的同系物，故B错误；
C. 的侧链不是饱和烃基，不是苯的同系物，故C错误；
D. 光照条件下，侧链上的氢发生取代反应，异丙苯（）与氯气发生去取代反应生成的一氯代物有2种，、，故D正确；
故选D。
2．下列关于苯的同系物的说法错误的是
A．对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种结构
【答案】A
【详解】
A．苯的同系物的命名中，一般时以苯为母体，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，故A错误；
B．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，故B正确；
C．二甲苯也可以用系统方法进行命名，如邻二甲苯系统命名法为：1，2-二甲基苯，故C正确；
D．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，故D正确；
故选：A。
3．随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量增大的是（ ）
A．烷烃同系物 B．烯烃同系物 C．炔烃同系物 D．苯的同系物
【答案】A
【分析】
据选项中各类物质的通式CnHm，随n的增大H原子与C原子数目之比m：n增大，则H的质量分数增大，C的质量分数减小，反之，则H的质量分数减小，C的质量分数增大。
【详解】
A．烷烃同系物的通式为CnH2n+2，H原子与C原子数目之比（2n+2）：n=2+，n越大，则2+越小，C的质量分数越大，选项A符合；
B．烯烃同系物的通式为CnH2n，H原子与C原子数目之比2n：n=2，C的质量分数为定值，选项B不符合；
C．炔烃同系物的通式为CnH2n-2，H原子与C原子数目之比（2n-2）：n=2-，n越大，则2-越大，C的质量分数越小，选项C不符合；
D．苯的同系物的通式为CnH2n-6（n＞6），H原子与C原子数目之比（2n-6）：n=2-，n越大，则2-越大，C的质量分数越小，选项D不符合。
答案选A。
4．在苯的同系物中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色，正确的解释是
A．苯的同系物分子中，碳原子数比苯多 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．分子中含有碳碳双键的缘故
【答案】C
【解析】试题分析：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高锰酸钾溶液褪色，且与苯环相连的烷基通常被氧化为羧基。体现侧链受到苯环的影响，易被氧化。
考点：苯的同系物的性质、基团之间的相互影响。
5．关于苯及苯的同系物的说法，不正确的是（）
A．利用甲苯的硝化反应可以制得TNT炸药
B．苯与甲苯互为同系物，可以用酸性溶液进行鉴别
C．苯和溴水振荡后，由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅
D．煤焦油中含有苯和甲苯，用蒸馏的方法把它们分离出来
【答案】C
【详解】
A．甲苯与浓硝酸发生硝化反应制取TNT炸药成分为2，4，6-三硝基甲苯，故A正确；
B．甲苯能够使高锰酸钾褪色，苯不能，可以用KMnO4酸性溶液进行鉴别，故B正确；
C．苯与溴水发生萃取使溴水的水层颜色变浅，是物理变化，故C错误；
D．煤焦油中含苯以及甲苯，其沸点不同，故可以用蒸馏的方法分离，故D正确。
故选C。
6．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点 / ℃ 138 144 139 80
熔点 / ℃ 13 ﹣25 ﹣47 6
下列说法不正确的是
A．苯、甲苯、对二甲苯属于同系物
B．推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C．甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D．用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
【答案】D
【解析】
A项、苯、甲苯、对二甲苯属于苯及其同系物，故A正确；
B项、苯及其同系物随着相对分子质量增大，溶沸点依次增大，甲苯的相对分子质量比二甲苯小、比苯大，故沸点比对二甲苯低、比苯高，故B正确；
C项、甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得，属于取代反应，故C正确；
D项、对二甲苯与邻二甲苯和间二甲苯沸点不同，但相差不大，不能用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯，故D错误。
故选D。
7．下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关（或受其影响）的是
A．甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B．甲苯能使溴水褪色
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应
【答案】A
【解析】试题分析：A．甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯，这说明与苯环上的甲基有关（或受其影响），A正确；B．甲苯不能使溴水褪色，但可以发生萃取，B错误；C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰与含碳量高有关系，C错误；D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应与苯环有关系，D错误，答案选A。
8．下列化合物沸点比较错误的是：( )
A．丙烷＞乙烷＞甲烷 B．正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
C．邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯 D．对二甲苯＞邻二甲苯＞间二甲苯
【答案】D
【解析】A．烷烃的相对分子质量越大，沸点越高，则丙烷＞乙烷＞甲烷，A正确；B．同分异构体中，支链越多，沸点越低，则正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，B正确；C．芳香烃中相对分子质量越大，沸点越高，则邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯 ，C正确；D．对二甲苯极性最小，沸点最低，沸点为对二甲苯＜间二甲苯＜邻二甲苯，D错误；答案选D。
9．下列关于甲苯的性质中，能说明苯环对侧链产生影响的是 ( )
A．甲苯硝化生成三硝基甲苯
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．甲苯与溴蒸汽混合光照可生成
D．甲苯与氢气可以发生加成反应
【答案】B
【解析】
A.苯只能发生一硝基取代，但甲苯能发生三硝基取代，说明甲基的存在使苯环活化,侧链对苯环有影响，而不是苯环对侧链产生影响，故A错误；
B.烷烃中的甲基不能被高锰酸钾氧化，但甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾氧化从而导致高锰酸钾褪色,说明苯环对侧链有影响,故B正确；
C.苯与溴蒸汽混合光照可发生取代反应，而甲苯与溴蒸汽混合光照也可发生取代反应，不能说明苯环对侧链有影响，故C错误；
D. 1mol甲苯或1mol苯都能与3molH2发生加成反应，所以不能说明苯环对侧链有影响，故D错误；
综上所述，本题选B。
10．下列关于甲苯的实验事实中，能够说明甲基对苯环性质产生影响的是
A．甲苯能燃烧
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成苯甲酸()
C．甲苯可与氢气发生加成反应
D．甲苯硝化主要产物为2，4，6-三硝基甲苯()
【答案】D
【详解】
A．甲苯能燃烧说明甲苯具有可燃性，是甲苯本身的性质，A不能说明甲基对苯环性质有影响；
B．甲苯中由于甲基和苯环的相互作用，使甲基活性增强，容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是苯环对甲基的性质产生影响，B不能说明甲基对苯环性质有影响；
C．甲苯可以与氢气发生加成反应是苯环的性质，C不能说明甲基对苯环性质有影响；
D．甲苯硝化主要产物为2，4，6-三硝基甲苯，由于甲基的存在使苯环中甲基的邻、对位活性增强，D能说明甲基对苯环性质有影响；
故答案选D。
二、填空题（共2题）
11．甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一，其结构简式为 。试回答下列问题：
(1)苯与甲苯的相互关系为______。
A．同分异构体 B．同位素
C．同素异形体 D．同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为______，1 mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为______。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有______种。
(4)已知具有 结构的物质可被酸性高锰酸钾氧化。区分苯和甲苯的方法是______。
【答案】D 火焰明亮，冒浓烟 9 mol 3 取无色液体，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后若紫色消失，则该液体为甲苯，若紫色不消失，则该液体为苯
【解析】
(1)和结构相似，都含苯环，且组成上相差一个“CH2”原子团，故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8，碳的含量高，故燃烧时火焰明亮，冒浓烟，1 mol C7H8完全燃烧消耗O2为7+8/4=9(mol)。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种：
(邻位)、(间位)、(对位)。
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能，故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
12．写出下述变化的化学方程式，并标明反应条件和反应类型：
（1）苯→氯苯：化学方程式_______________，反应类型________。
（2）甲苯→三硝基甲苯：化学方程式___________，反应类型__________。
（3）苯→环己烷：化学方程式_________，反应类型__________。
（4）甲苯→间溴甲苯：化学方程式____________，反应类型__________。
【答案】+Cl2+HCl 取代反应 +3HO－NO2+3H2O 取代反应 +3H2 加成反应 +Br2+HBr 取代反应
【详解】
（1）苯与氯气在FeCl3作催化剂时发生取代反应产生氯苯，反应的化学方程式是+Cl2+HCl；
（2）甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物加热发生取代反应，产生2,4,6三硝基甲苯，反应的化学方程式是+3HO－NO2+3H2O；
（3）苯与足量氢气在Ni作催化剂时，加热发生加成反应产生环己烷，反应的化学方程式是+3H2；
（4）甲苯与液溴在FeBr3作催化剂时发生取代反应产生间溴甲苯，反应的化学方程式是+Br2+HBr。
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第2章 烃
2.3.2 苯的同系物
选择题（共10小题）
1．下列说法正确的是
A．苯与甲苯互为同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色
B．化合物是苯的同系物
C．与苯互为同系物，等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D．光照条件下，异丙苯（）与氯气发生去取代反应生成的一氯代物有2种
2．下列关于苯的同系物的说法错误的是
A．对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种结构
3．随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量增大的是（ ）
A．烷烃同系物 B．烯烃同系物 C．炔烃同系物 D．苯的同系物
4．在苯的同系物中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色，正确的解释是
A．苯的同系物分子中，碳原子数比苯多 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．分子中含有碳碳双键的缘故
5．关于苯及苯的同系物的说法，不正确的是（）
A．利用甲苯的硝化反应可以制得TNT炸药
B．苯与甲苯互为同系物，可以用酸性溶液进行鉴别
C．苯和溴水振荡后，由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅
D．煤焦油中含有苯和甲苯，用蒸馏的方法把它们分离出来
6．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点 / ℃ 138 144 139 80
熔点 / ℃ 13 ﹣25 ﹣47 6
下列说法不正确的是
A．苯、甲苯、对二甲苯属于同系物
B．推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C．甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D．用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
7．下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关（或受其影响）的是
A．甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B．甲苯能使溴水褪色
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应
8．下列化合物沸点比较错误的是：( )
A．丙烷＞乙烷＞甲烷 B．正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
C．邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯 D．对二甲苯＞邻二甲苯＞间二甲苯
9．下列关于甲苯的性质中，能说明苯环对侧链产生影响的是 ( )
A．甲苯硝化生成三硝基甲苯
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．甲苯与溴蒸汽混合光照可生成
D．甲苯与氢气可以发生加成反应
10．下列关于甲苯的实验事实中，能够说明甲基对苯环性质产生影响的是
A．甲苯能燃烧
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成苯甲酸()
C．甲苯可与氢气发生加成反应
D．甲苯硝化主要产物为2，4，6-三硝基甲苯()
二、填空题（共2题）
11．甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一，其结构简式为 。试回答下列问题：
(1)苯与甲苯的相互关系为______。
A．同分异构体 B．同位素
C．同素异形体 D．同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为______，1 mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为______。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有______种。
(4)已知具有 结构的物质可被酸性高锰酸钾氧化。区分苯和甲苯的方法是______。
12．写出下述变化的化学方程式，并标明反应条件和反应类型：
（1）苯→氯苯：化学方程式_______________，反应类型________。
（2）甲苯→三硝基甲苯：化学方程式___________，反应类型__________。
（3）苯→环己烷：化学方程式_________，反应类型__________。
（4）甲苯→间溴甲苯：化学方程式____________，反应类型__________。
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