苯、苯的同系物及其性质(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列物质由于发生反应,既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A.乙烷B.乙烯C.苯D.甲苯【解析】选B。选项A中的乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色;选项B中的乙烯既能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,又能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,符合题意;选项C中苯使溴水层褪色,是由于发生萃取,且苯也不能使酸性KMnO4溶液褪色;选项D,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,其使溴水褪色也是由于甲苯萃取造成的,并未发生化学反应。2.(2020·合肥高二检测)下列物质属于苯的同系物的是()【解析】选B。同系物必须是结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物。苯的同系物中只能含有1个苯环,所以选项B正确。3.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是()①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色②苯分子中碳原子之间的距离均相等③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷④经实验测得邻二甲苯仅一种结构⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④【解析】选C。①苯不能使KMnO4(H+)溶液褪色,证明不含有典型的双键,正确;②苯分子中碳原子之间的距离均相等,证明在苯分子中无典型的双键和单键,因为若存在典型的单键与双键,则键长不相等,正确;③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷不能证明其不存在单双键交替的特点,错误;④若苯分子中存在典型的双键和单键,则其邻二甲苯应该有两种不同的结构,经实验测得邻二甲苯仅一种结构,证明不存在典型的双键和单键,正确;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色证明苯分子中的化学键是一种特殊的化学键,兼有单键与双键的性质,正确。因此正确的说法是①②④⑤,选项C。4.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。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/℃13814413980熔点/℃13-25-476下列说法不正确的是()A.该反应属于取代反应B.甲苯的沸点高于144℃C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来【解析】选B。由两个甲苯分子()生成二甲苯(如)和,从结构简式可以知道发生的是取代反应,A选项正确;甲苯的相对分子质量小于二甲苯,故其沸点低于二甲苯,B选项不正确;苯的沸点最低,故用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来,C选项正确;二甲苯混合物中,对二甲苯的熔点最高,故从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来,D选项正确。5.(双选)杯环芳烃因其结构类似于酒杯而得名,其键线式如图。下列关于杯环芳烃的说法正确的是()A.属于芳香烃B.最多与6molH2发生加成反应C.分子式为C44H56O4D.分子内所有原子一定不在同一平面上【解析】选C、D。杯环芳烃含有苯环,但在元素组成上含有C、H、O三种元素,不属于芳香烃,故A错误;1mol苯环能与3mol氢气发生加成反应,所以1mol杯环芳烃最多与12molH2发生加成反应,故B错误;由键线式可知分子式为C44H56O4,故C正确;分子中含有饱和碳原子,碳原子与所连的四个原子不在同一平面上,所以分子内所有原子一定不在同一平面上,故D正确。6.分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是()A.该有机物能发生加成反应,但不能发生取代反应B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色C.该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上D.该有机物的一溴代物最多有5种同分异构体【解析】选C。该有机物为或,苯环可以和H2发生加成反应,在光照条件下可发生侧链上的取代反应,也可发生苯环上的硝化反应等取代反应,A项不正确;苯环侧链可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B项不正确;甲基(—CH3)上所有原子不可能共面,C项正确;有6种一溴代物,有5种一溴代物,故该有机物的一溴代物最多不是5种,D项不正确。7.(2020·杭州高二检测)分析下列表格:①组②组CH4、聚乙烯、CH3CHCHCH3、乙烯、将以上物质分为两组的依据是()A.根据物质是否能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.根据物质是否能发生取代反应C.根据物质中所有的碳原子是否可以在同一平面内D.根据物质是否能与溴的四氯化碳溶液发生化学反应【解析】选D。①组中各物质不能与溴的四氯化碳溶液反应;而②组中各物质均含有,可以与溴的四氯化碳