Номер 3, страница 46 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Бензол и толуол — это

1) гомологи

2) геометрические изомеры

3) структурные изомеры

4) одно вещество

Решение

Чтобы определить, в каком отношении находятся бензол и толуол, необходимо рассмотреть их химические формулы и строение, а также проанализировать предложенные варианты ответа.

Химическая формула бензола — $C_6H_6$. Это простейший ароматический углеводород.

Химическая формула толуола (также известного как метилбензол) — $C_7H_8$. Его молекула состоит из бензольного кольца, у которого один из атомов водорода замещен на метильную группу ($-CH_3$).

Рассмотрим предложенные варианты:

1) гомологи

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному и тому же гомологическому ряду, то есть имеющие сходное строение, одинаковые функциональные группы и, как следствие, схожие химические свойства, но отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$ (гомологическая разность).

Бензол и толуол оба относятся к классу ароматических углеводородов (аренов). Их молекулярные формулы ($C_6H_6$ и $C_7H_8$) отличаются ровно на одну группу $CH_2$. Таким образом, бензол и толуол являются ближайшими гомологами. Этот вариант корректен.

2) геометрические изомеры

Геометрические (или цис-транс) изомеры — это соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу и одинаковый порядок соединения атомов, но различное пространственное расположение заместителей относительно плоскости двойной связи или цикла. Бензол и толуол имеют разные молекулярные формулы, поэтому они не могут быть изомерами.

3) структурные изомеры

Структурные изомеры — это соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но различный порядок соединения атомов в молекуле. Как и в предыдущем пункте, из-за разных молекулярных формул ($C_6H_6$ и $C_7H_8$) бензол и толуол не являются структурными изомерами.

4) одно вещество

Это утверждение неверно, так как бензол и толуол — это два разных химических соединения с разными формулами, структурами и физико-химическими свойствами (например, у них разные температуры кипения).

Следовательно, бензол и толуол являются гомологами.

Ответ: 1) гомологи.