下列物质一定属于同系物的是( )
① ②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
A.④和⑧ B.①和③ C.⑤、⑦和⑧ D.④、⑥和⑧
A
【解析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;互为同系物的物质满足以下特点:结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同,研究对象是有机物,注意如果含有官能团,则官能团的种类及数目必须完全相同
【详解】
A.④为乙烯,⑧为2-甲基丙烯,两者结构相似,分子组成上相差2个CH2原子团,故是同系物,故A正确;
B.①为甲苯,③为苯乙烯,苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键,二者结构不同,一定不属于同系物,故B错误;
C.⑤为1,3-丁二烯,⑦为1,3-戊二烯,二者都是二烯烃,分子结构相似,分子间相差1个CH2原子团,所以⑤⑦一定属于同系物,⑧为2-甲基丙烯,属于单烯烃,结构不相似,故C错误;
D.④为乙烯,分子中含有碳碳双键,而⑥可能为环丙烷,二者结构不一定相似,所以二者不一定互为同系物,故D错误;
故选A。
【点睛】
本题考查了同系物的判断,注意掌握常见有机物结构与性质,明确同系物的概念及判断方法,特别注意互为同系物的有机物,如果含有官能团时,官能团的类型及数目必须相同。
苯的同系物:
(1)概念苯的同系物是指苯环上的氧原子被烷基取代的产物,如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等。苯的同系物的通式为
(2)简单苯的同系物的物理性质甲苯、二甲苯、乙苯等简单的苯的同系物,在通常状况下都是无色液体,有特殊的气味,密度小于1g· cm-3,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是有机溶剂。
(3)苯的同系物的化学性质苯环和烷基的相互作用会对苯的同系物的化学性质产生一定的影响。如苯环使甲基的还原性增强,甲基使苯环上邻、对位氢原子更易被取代。
①苯的同系物的氧化反应:苯的同系物(如甲苯) 能使酸性KMnO4溶液褪色。
注意:甲苯、二甲苯等苯的同系物被酸性 KMnO4溶液氧化,被氧化的是侧链。如
但有结构的苯的同系物则不能被 KMnO4(H+)溶液氧化。侧链上的氧化反应是苯环对侧链(烷基)影响的结果,说明了苯环上的烷基比烷烃性质活泼。
②苯的同系物的硝化反应,甲苯跟浓HNO3和浓H2SO4的混合酸可以发生反应,苯环上的氢原子被硝基取代,可以发生一硝基取代、三硝基取代等。
注意:甲苯比苯更易发生硝化反应,这说明受烷基的影响,苯的同系物分子里的苯环比苯分子性质更活泼,而且使苯环上烷基的邻、对位H原子更活泼。
③苯的同系物的加成反应:苯的同系物还能发生加成反应。如
注意:发生加成反应:苯、苯的同系物比烯烃、炔烃困难。
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