Номер 3, страница 44 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Толуол и этилбензол — это

1) гомологи

2) геометрические изомеры

3) структурные изомеры

4) одно вещество

Решение

Для того чтобы определить, чем являются толуол и этилбензол по отношению друг к другу, рассмотрим их строение и химические формулы.

Толуол (или метилбензол) — это ароматический углеводород, в котором один атом водорода в бензольном кольце замещен на метильную группу ($-CH_3$). Его молекулярная формула — $C_7H_8$.

Этилбензол — это также ароматический углеводород, в котором один атом водорода в бензольном кольце замещен на этильную группу ($-C_2H_5$). Его молекулярная формула — $C_8H_{10}$.

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу органических соединений, имеющие сходное строение, но отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп $-CH_2-$ (гомологическая разность). Толуол и этилбензол оба являются аренами (алкилбензолами) и имеют сходное строение (алкильная группа у бензольного кольца). Их молекулярные формулы ($C_7H_8$ и $C_8H_{10}$) отличаются ровно на одну группу $-CH_2-$. Следовательно, они являются гомологами.

2) Геометрические изомеры — это разновидность пространственных изомеров. Молекулы геометрических изомеров имеют одинаковый состав и одинаковый порядок соединения атомов, но различаются их расположением в пространстве. Толуол и этилбензол имеют разный состав, поэтому не могут быть изомерами.

3) Структурные изомеры — это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное химическое строение. Молекулярные формулы толуола ($C_7H_8$) и этилбензола ($C_8H_{10}$) различны, значит, они не являются структурными изомерами.

4) Одно вещество — это неверно, так как толуол и этилбензол имеют разные молекулярные формулы, разное строение и, соответственно, разные физические и химические свойства.

Таким образом, толуол и этилбензол являются гомологами.

Ответ: 1