高中化学竞赛题--苯及其同系物

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中学化学竞赛试题资源库——苯及其同系物A组1.随着碳原子数的增多,碳元素的质量百分含量也增大的是A烷烃同系物B烯烃同系物C炔烃同系物D苯的同系物2.苯的二氯取代物有三种,那么苯的四氯取代物有A1种B2种C3种D4种3.下列有机物注入水中振荡后分层且浮于水面的是A苯B溴苯C四氯化碳D乙醇4.可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是A溴和四氯化碳B苯和溴苯C汽油和苯D硝基苯和水5.能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是A乙烯乙炔B苯己烷C苯甲苯D己烷环己烷6.下列分子内各原子均在同一平面上的是①甲烷②乙烯③乙炔④苯A全部B只有①C②和③D②③④7.以苯为原料,不能一步制得的是A环己烷B苯磺酸钠C溴苯D硝基苯8.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是A苯B甲苯C乙苯D苯甲酸钠与甲烷9.甲苯分子的二氯取代物的同分异构体共有A4种B6种C8种D10种10.结构不同的二甲基氯苯的数目有A4个B5个C6个D7个11.苯环上有一个-C4H9和一个-C3H7两个取代基的有机物共有同分异构体A12种B4种C8种D24种12.有三种不同取代基-X,-Y,-Z,当它们同时取代苯分子中的3个氢原子,且每种取代产物中,只有两个取代基相邻时,取代产物有A2种B4种C6种D8种13.有三种不同的基团,分别为X-,Y-,Z-,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数是A10B8C6D414.一氯代物有两种,两氯代物有四种的烃是A丙烷B2-甲基丙烷C丙烯D苯15.下列烃中,一氯代物有2种,二氯代物有4种的是A丙烷B2,3-二甲基丁烷C甲苯D对-二甲苯16.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,可能得到的一元取代物有A3种B4种C5种D6种17.某苯的同系物的分子式为C11H16,经分析,分子式中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“-CH3”、两个“-CH2-”、一个“-CH-”,它的可能结构式有A6种B5种C4种D3种18.下列分子中,所有碳原子一定共处在同一平面上的是AC6H6BC3H8CC6H12DC6H1419.下列叙述中正确的是A甲苯分子中共平面的原子最多是12个B对二甲苯分子中有四个碳原子在一条直线上C1一丁烯分子中的4个碳原子一定在同一平面内D2一丁烯分子中的4个碳原子一定在同一平面内20.充分燃烧某液态芳香烃Χ,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是AC10H14BC11H16CC12H18DC13H2021.在15mL苯中溶解560mL乙炔,再加入75g苯乙烯,所得混和液中碳元素的质量百分含量为A40%B66.7%C75%D92.3%22.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是ABCH3CH2CH2CH2CH3CDCH3--CH323.有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:(1)不能与Br2水和酸性KMnO4溶液反应,但在Fe屑作用下能与液溴反应的是____,生成的有机物是,反应的化学方程式为。此反应属于______反应。(2)不与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是;(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是;(4)不与Br2水反应但能与KMnO4溶液反应的是。24.怎样鉴别下列6种无色液体:、、、-CH3、-Br、-NO225.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗?(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使褪色。(2)实验验证:①苯不能使褪色。②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键;6个碳原子和6个氢原子都在同一上。(3)结论:苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子一般的碳碳单、双键交替的环状结构。(4)应用:为了表示苯分子的结构点,结构式用表示,用凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的。26.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。(1)1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸(-COOH)和石灰的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式(2)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的一种含叁键且无支链链烃的结构简式。苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式(3)烷烃中脱水2mol氢原子形成1mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3—环己二烯(填稳定或不稳定)。(4)1866年凯库勒(右图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实(填入编号)A苯不能使溴水褪色B苯能与H2发生加成反应C溴苯没有同分异构体D邻二溴苯只有一种(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。27.相同状况下A、B两种烃的蒸气:(1)B对A的相对密度为3(2)A、B等摩尔混和后完全燃烧所消耗氧气的体积是混和气体体积的5倍(3)A、B完全燃烧生成二氧化碳和水的质量比均为44︰9问A、B各是什么烃?28.有A、B、C、D四种烃,在常温下A、C是气体,B、D是液体。A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质量之比是2︰1;B的分子量是A的三倍;C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应;燃烧相同物质量的C与D,生成二氧化碳的体积比为1︰4,D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在镍在下1molD能与3mol氢气完全反应;在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种。试推断A、B、C、D各是什么物质?29.某种液态烃,它对氢气的相对密度为53,其组成里含有9.43%的氢元素,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,当它与氯气发生取代反应(取代苯环上的氢原子)时,生成的一氯化物只有两种,试推断该烃的化学式和结构式30.某一定量苯的同系物A完全燃烧,生成的气体通过浓硫酸后,浓硫酸质量增加10.8g,再通过KOH溶液,KOH溶液质量增加39.6g(设浓硫酸和KOH溶液吸收率均为100%)。0.1molA的氧化产物能被2mol/L100mL的NaOH溶液完全中和。求A的分子式和A可能的结构简式。B组31.有机物①C2H6②C2H4③C2H2④C6H6它们分子中的碳碳键长由大到小排列顺序正确的是A①>②>③>④B①>④>②>③C④>②>①>③D④>①>②>③32.化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃的通式转化成键数的通式,给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为I,则烷烃中碳原子跟键数关系的通式为CnI3n+1,烯烃(视双键为两条单键)及环烷烃中碳原子跟键数关系的通式均为CnI3n,则苯的同系物中碳原子跟键数关系的通式为ACnI3n-1BCnI3n-2CCnI3n-3DCnI3n-433.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是A苯B甲苯C乙苯D苯甲酸钠与甲烷34.有一类苯的同系物的一溴代物只有一种,该类烃的分子组成通式为(n为项数)AC6nH2×6n—6BC3n+3H6nCC3×2nH3×2n+1—6DC3n+3H2×3n35.下列五个选项中,对于如下所示的a、b、c三个碳正离子的相对稳定性而言,哪一个是正确的顺序?①②③A①>②>③B②>③>①C③>①>②D①>③>②E②>①>③36.写出(1)苯的凯库勒结构式;(2)苯的凯库勒共振结构;(3)苯的共振杂化体。37.最近几年,人们从各方面得到证据,表明苯的结构仍然是凯库勒式,最重要的证据之一是,邻二甲苯的臭氧化产物,只能用苯环是凯库勒式来解释,写出邻二甲苯与臭氧反应配平的方程式:38.苯是苯系芳烃中最典型、最简单的一种代表物。凯库勒认为苯是一个六元环,其中3个C-C单键和3个C=C双键交替隔开,并且2个结构在不断变换:已知:(CH3)2C=CH2(CH3)2C=O+HCHO(1)若苯与H2按1︰1反应,则加成反应的两种产物的结构式是、。(2)邻二甲苯能进行臭氧氧化和还原水解反应,推测邻二甲苯进行上述反应的产物的结构简式。39.化合物A从元素分析可知只含有C、H两种元素,从有机质谱测定其分子量为134;由红外光谱和核磁共振可知化合物A含有苯环,而且是对位二元取代苯;由核磁共振可知化合物A含有五类不同化学环境的氢原子。请写出化合物A的结构式并用系统命名法命名。40.有人提出了苯的结构可能是具有三维空间的立体结构:如果在该结构中引入2个-X基团,可形成的同分异构体和之外,还有多种同分异构体,请再写出其中四种,,,。41.对二乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化并有气体产生,试写出配平的反应式。42.苯的一个同分异构体为五面体棱晶烷,其二元取代物有几个异构体?写出其结构简式。43.由甲苯为原料加入必要的有机、无机试剂合成:ClH2C--SO3H。44.写出下列反应的反应物的构造式:(1)(2)(3)(4)45.1,1—二溴丙烷用过量NaOH醇溶液处理,得到的物质A,A在木炭存在下加热到600℃,分离出两种产物B、C,它们在FeBr3存在下或者光照下,均可进行溴化反应。化合物B在每种情况下各生成一种一溴衍生物,而化合物C各生成三种不同的一溴衍生物。写出A、B、C的结构简式。46.1,l-二溴丙烷用过量的氢氧化钾醇溶液处理,得到的物质A在活性炭存在下加热到600℃,分出两种产物B和C,它们在溴化铁(Ⅲ)存在下或者光照下,均可进行溴化反应。化合物B在每种情况下一溴化时,各形成一种产物,而化合物C形成三种不同的一溴衍生物。确定以字母表示的是什么物质,写出反应式。47.组成为C10H14的芳烃,可从苯制得,它含有一个手性碳原子,氧化后成为苯甲酸,确定其构造式。48.化合物A、B分子式均为C12H18,它们都不能由任何烯烃经催化氢化得到。当进行氯化反应生成一氯代物时,无论以铁粉为催化剂,还是在光照下进行,A都分别得到3种异构体,而B都分别得到两种异构体。请写出A、B可能的结构简式。49.某芳烃A的分子式为C9H12,用K2Cr2O7硫酸溶液氧化后得一种二元酸B,将A硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,请写出A的构造式并写出各步反应式。50.有A、B、C三种芳烃,化学式均为C9H12。将它们氧化,A得到一元羧酸,B得到二元羧酸,C得到三元羧酸。若将它们硝化,则A得到三种硝化产物,B得到两种硝化产物,C得到一种硝化产物。(1)写出A、B、C三种化合物的可能结构。(2)写出这三种化合物的氧化反应方程式。51.分子式为C8H10的某烃,它不能与溴发生加成反应,但能使溴水褪色,并能被高锰酸钾氧化,写出该烃的同分异构体和名称。把C8H10氧化,氧化产物的分子式为C8H6O4,C8H6O4失水得酸酐C8H4O3。根据上述情况判断该烃是哪一种异构体,并说明不可能是其他异构体的理由。52.烃A是一个不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的液体。A进行臭氧分解和随后进行还原水解,生成组成为C2H2O2的产物B,并且所生成的B的量是已反应A量的3倍。物质A用于下列合成中:C的分子中只含有一个硫原子。在浓硝酸或混酸作用下,物质D被氧化,放出一氧化氮气体。若预先将D溶于过量浓H2SO4中,然后在90℃条件下将溶液加热数小时,则生成分子中含两个硫原子的产物。将混酸加到物质D中时,不发生氧化,而是生成化合物E(C6H3N3O7),将反应混合物用水稀释和冷却后,E可以黄色晶体的形式从混合物中析出来。(1)试确定物质A~E;(2)试写出所发生反应的方程式。53.存在于煤焦油中的某液态有机物X,取其1.06g经燃烧得到0.90gH2O、3.52gCO2。该有机物的蒸气密度为氮气的3.79倍。用热的CrO3与H2SO4的混合物氧化X,从反应混合物中分离出无色晶体A。A可溶于NaOH或NaHCO3水溶液。化合物A受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