课件72张PPT。第三章 有机化合物 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料自学导引第1课时 乙烯 规律技巧 随堂演练课时作业【答案】 A【答案】 A 【答案】 BC 【答案】 AC【答案】 B 【答案】 B 【答案】 D【答案】 C 温示提馨请做:课时作业(17) 课时作业·堂堂清
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(点击进入)课时作业17 乙烯
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟而腐烂
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
答案:C
解析:长途运输水果时往往会释放乙烯气体,乙烯是水果催熟剂,容易造成水果早熟甚至腐烂、霉变,将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,利用高锰酸钾溶液的氧化性吸收水果产生的乙烯可防止水果早熟。
2.下列关于烷烃和烯烃的说法中不正确的是 ( )
A.它们所含元素的种类相同,但通式不同
B.均能与氯气发生反应
C.烯烃分子中的碳原子数≥2,烷烃分子中的碳原子数≥1
D.含碳原子数相同的烯烃和烷烃互为同分异构体
答案:D
解析:烷烃的通式为CnH2n+2,烯烃的通式为CnH2n,所含元素种类相同,通式不同;烷烃可以与Cl2发生取代反应,烯烃可以与Cl2发生加成反应;烷烃中最简单的为CH4,烯烃中最简单的为C2H4;碳原子数相同的烷烃和烯烃,由于饱和程度不同,氢原子数不同,不属于同分异构体。
3.某气态的烷烃与烯烃的混合气体9g,其密度为同状况下H2密度的11.2倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水质量增加4.2g,则原混合气体的组成为( )
A.甲烷、乙烯 B.乙烷、乙烯
C.甲烷、丙烯 D.甲烷、丁烯
答案:C
解析:已知r=11.2×2=22.4,则n(混)==0.4mol,且28>r=22.4>16,所以混合气体中烷烃必为CH4,且n(CH4)==0.3mol,则n(烯)=0.4mol-0.3mol=0.1mol,M(烯)==42g·mol-1=14n,所以n=3,即烯烃为C3H6。
4.制取纯净的一氯乙烷最好采用的方法是( )
A.乙烷和Cl2反应 B.乙烯和Cl2反应
C.乙烯和HCl反应 D.乙烯和H2、Cl2反应
答案:C
解析:A选项发生取代反应,生成的是混合物;B选项发生加成反应:CH2===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl(1,2-二氯乙烷);C选项发生加成反应:CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl(一氯乙烷);D选项乙烯与H2发生反应生成的是乙烷、与Cl2发生反应生成的是1,2-二氯乙烷,均不能生成一氯乙烷。
5.1mol某烃完全燃烧后,能生成二氧化碳112L(标准状况下),此烃在一定条件下能与氢气加成,最多能消耗两倍于其体积的氢气,则此烃的结构简式可能为( )
答案:B
解析:由题意,该烃与氢气加成时,最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍,由此可知该烯烃分子中含2个碳碳双键,故排除答案A和C。由1mol该烃燃烧生成CO2的物质的量为5mol,可知该烃分子中含5个碳原子,故正确答案为B。
6.下列有关乙烯的说法,其中错误的是( )
A.乙烯分子的双键中有一个键较易断裂
B.乙烯分子里所有原子都在同一个平面上,且碳氢键之间的键角约为120°
C.乙烯的化学性质比乙烷活泼
D.乙烯和环丙烷()的分子组成符合通式CnH2n,因此它们属于同系物
答案:D
解析:乙烯和环丙烷分子式相同,结构不同,一个是链状且存在C===C,一个是环且只由C—C单键构成,不是同系物,故选D。
7.分子式为C6H12,分子中具有3个甲基的烯烃共有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
答案:D
解析:两端用去2个甲基,第三个CH3—位于支链上,主链为5个碳原子,有以下几种:
8.烷烃是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物,则R可能的结构简式有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
答案:C
解析:用还原法考虑。烷烃是烯烃加氢后的产物,即烷烃中可以减氢的相邻两个碳原子可能原来是烯烃双键的位置。只要烷烃中C—C键两端都有氢原子就可以减氢。题中—C2H5易被忽略,而且相同位置的不要重复计算。
9.下列烯烃和HBr发生加成反应所得产物有同分异构体的是( )
A.CH2===CH2 B.CH3CH===CHCH3
C.CH3CH===CH2 D.CH3CH2CH===CH2
答案:CD
解析:A、B选项中烯烃属于对称烯烃,分子中两个不饱和碳原子位置是等同的,因此和HBr加成时所得产物没有同分异构体,而C、D选项中烯烃属于不对称烯烃,即分子中两个不饱和碳原子位置是不等同的,故加成后可得两种产物。
10.将29.5g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后,溴水质量增加7g,则混合气体中乙烯的体积分数是( )
A.21% B.25%
C.30% D.35%
答案:B
解析:乙烷不与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故n(C2H4)==0.25mol,则n(C2H6)==0.75mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%=25%。
11.将1.0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(同温同压下测定)。则混合物中烷烃和烯烃的体积比为( )
A.3:1 B.1:3
C.2:3 D.3:2
答案:C
解析:同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。由题意1mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2mol CO2和2.4mol H2O,根据质量守恒定律,1mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2mol CO2中碳原子物质的量,氢原子的物质的量等于2.4mol H2O中氢原子的物质的量。设乙烷(C2H6)的物质的量为x,则乙烯(C2H4)的物质的量为1-x,且:6x+4(1-x)=2.4×2,x=0.4,1-x=0.6。烷烃和烯烃的体积比为0.4:0.6=2:3。
12.乙烯和丙烯按1?1(物质的量)聚合时,生成聚合乙丙树脂,该聚合物的结构是( )
A.① B.②
C.①④ D.①②
答案:D
二、非选择题(共52分)
13.(12分)某烃在通常状况下是气体,相对分子质量为42。
(1)该烃的化学式是__________,结构简式是_______或_______。
(2)证明该烃的分子里含有碳碳双键(C===C)的简单实验方法、现象和结论是______________________________________________。
(3)如果该烃也能像乙烯一样发生加聚反应,生成新物质,写出该加聚反应的化学方程式(可不写反应条件)_____________________________________________________ _。
答案:(1)C3H6 CH2===CH—CH3
(2)将该气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象。如果酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该烃分子里含有碳碳双键(C===C)
(3)
解析:(1)42÷14=3,则该烃的分子里含有3个CH2原子团,化学式为C3H6。由化学式C3H6和烯烃的概念自然能想到它的结构简式CH2===CH—CH3。再想,如果将C===C键变为C—C键,使余出的一条“—”将“CH2”和“CH3”的C原子连接起来,就“创造”出一种新的分子—CH2===CH—CH3的同分异构体:。
(2)含有碳碳双键(C===C)的物质,在通常状况下就容易使溴水或溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色。这些液体都是常用的、理想的碳碳双键(C===C)的鉴定剂。
(3)由加聚反应的生成物的结构简式可知,这是CH2===CH—CH3发生加聚反应,反应物里断裂的化学键是碳碳双键(C===C)里的某一个。
14.(18分)实验室中通常用加热无水乙醇与浓硫酸的混合物的方法制取乙烯,浓硫酸是乙醇反应的催化剂和脱水剂。在具体的化学实验中常因加热的温度过高导致副反应发生而使乙烯气体中混有二氧化硫气体。下图所表示的装置可以用于确认乙烯气体中混有二氧化硫气体。可选择的化学试剂有:
A.品红溶液 B.烧碱溶液
C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
回答下列问题:
(1)由乙醇生成乙烯的化学反应方程式是______________,该化学反应所属的类型可以是________或________。
A.取代反应 B.加成反应
C.脱水反应 D.分解反应
(2)图中①、②、③、④的容器内盛放的化学试剂分别是(填写代号)
①________、②________、③________、④________。
(3)能说明二氧化硫气体存在的现象是____________________。
(4)使用装置②的目的是________________;使用装置③的目的是________________。
(5)确认乙烯气体存在的现象是 __________________________。
(6)实验室中可以采用将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液的实验方法证明乙烯具有容易被氧化的化学性质。在将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液之前要进行的一项实验是_____________________。
答案:(1)CH3—CH2—OHCH2===CH2↑+H2O C D
(2)①A ②B ③A ④D
(3)①中品红溶液褪色
(4)除去二氧化硫 帮助判断二氧化硫是否除尽
(5)③中品红溶液不褪色,④中酸性高锰酸钾溶液褪色
(6)除去乙烯中的二氧化硫
解析:加热无水乙醇与浓硫酸的混合物即生成乙烯,浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂,故化学方程式为
CH3—CH2—OHCH2===CH2↑+H2O
由“浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂”和“反应生成水”的信息可知,该化学反应属于脱水反应。该化学反应又是由一种物质生成两种物质的反应,所以它又属于分解反应。
从解答本题的角度来说,乙烯和二氧化硫的性质的相同点是都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不同点是二氧化硫能使品红溶液褪色而乙烯不能;二氧化硫能溶于烧碱溶液而乙烯不能。所以应该先确定二氧化硫的存在后再确定乙烯的存在。二氧化硫使品红溶液褪色的灵敏度很高,品红溶液对二氧化硫的吸收量很小,所以在确定了二氧化硫的存在以后,还要除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽。
15.(12分)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是________。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质,就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是______,它与溴水反应的化学方程式是:__________________________________。
在验证过程中必须除去杂质气体,为此,乙同学设计了如图所示的实验装置。
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是:
Ⅰ________,Ⅱ________,Ⅲ________。(填序号)
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测定反应溶液的酸性,理由是:_____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)不能 AC (2)SO2 SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr B A C (3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证
解析:在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要想证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。一般来说,除去SO2只能用NaOH溶液,为确定SO2有没有彻底除去,可在I装置后加一个盛有品红溶液的试剂瓶,确认完全除去后再将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果,但不能认为二者一定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应呢?只能根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。
16.(10分)下图所示为石蜡油分解的实验装置。在试管①中加入石蜡油和氧化铝;试管②放在冷水中;试管③中加入酸性KMnO4溶液;试管④中加入溴水。认真分析实验,完成下列各题:
石蜡油的分解
(1)试管①中加入氧化铝的作用是________。
(2)试管②内看到的实验现象是__________。
(3)试管③中看到的实验现象为________,发生________反应(填反应类型)。
(4)试管④中看到的实验现象为________,发生________反应(填反应类型)。
答案:(1)催化作用
(2)有油状液体生成
(3)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化
(4)溴水褪色 加成
解析:石蜡的催化分解就是石蜡的催化裂化,烷烃裂化生成烯烃和烷烃。
课时作业18 苯
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.下列关于苯的叙述中,正确的是( )
A.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳单键和双键,
因此苯的性质与乙烯的相似
C.苯的分子式为C6H6,分子中氢原子个数虽然比较少,但苯不能与溴水反应
D.苯在一定条件下能与浓硝酸发生加成反应,生成硝基苯
答案:AC
解析:
选项
分析
A项(√)
苯的分子结构中碳碳键相同,所以呈平面六边形结构
B项(×)
虽然可以用表示苯的分子结构,但苯分子中并不存在碳碳双键,所以苯与乙烯的性质不同
C项(√)
苯不能与溴水及酸性高锰酸钾溶液反应
D项(×)
苯与硝酸的反应属于取代反应
2.加成反应是有机化合物分子中双键上的碳原子直接和其他原子或原子团结合生成新的化合物分子的反应,下列过程与加成反应无关的是( )
A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
答案:A
解析:A为萃取过程,由于溴在苯中的溶解度比在水中大,导致水层颜色变浅,其他为加成反应。
3.对于苯乙烯()的下列叙述中,正确的是( )
①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可发生加成反应;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面。
A.①②③④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②④⑤⑥ D.全部
答案:C
解析:因苯乙烯中同时含有苯环和碳碳双键,因此苯乙烯同时具有苯及乙烯的性质。由含碳碳双键可知苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应;由苯的性质可推知苯乙烯能与浓HNO3发生取代反应;由苯和乙烯的结构特点可推知苯乙烯中所有的原子可能共平面。故本题正确答案应选C。
4.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( )
A.苯是无色、带有特殊气味的液体
B.常温下苯是不溶于水且密度小于水的液体
C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质,故不可能发生加成反应
答案:D
解析:苯是没有颜色、带有特殊气味的液体,苯有毒,不溶于水,密度比水小,熔点5.5℃,沸点80.1℃;苯在铁粉做催化剂的条件下可以和溴发生取代反应;在一定条件下,苯可以和氢气发生加成反应生成环己烷。故选项中D错误。
5.下列反应中不属于取代反应的是( )
A.在催化剂存在的条件下,苯与溴反应制溴苯
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制硝基苯
C.乙烷与溴蒸气混合后光照
D.在一定条件下,苯与氢气反应制环己烷
答案:D
解析:
6.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是( )
A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出碘
B.乙烷中混有乙烯,在一定条件下通入氢气,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓HNO3和浓H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液
D.乙烯中混有SO2和CO2,将其通入NaOH溶液洗气
答案:CD
解析:A项生成的I2溶于溴苯,且溴苯与汽油互溶;B项无法控制氢气的量,且反应条件较高。
7.下列叙述正确的是( )
A.苯与溴水混合后因发生反应而使溴水褪色
B.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振荡后静置,下层液体为紫红色
C.1mol苯能与3mol H2发生加成反应,说明在苯环中含有3个双键
D.用冰冷却苯,苯可以凝结成无色的晶体
答案:BD
解析:苯与溴水不能发生化学反应,苯与溴水混合发生萃取而使水层无色;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,又不相溶,因苯的密度比水小,苯在上层,下层为酸性KMnO4的紫红色溶液;在苯环中不存在双键,更不含有3个双键;因苯的熔点为5.5 ℃,比0 ℃高,故用冰冷却苯,可得到苯的无色晶体。
8.等物质的量的下列物质,与足量氢气发生加成反应,消耗氢气最多的是( )
答案:C
解析:解决此类问题,首先要分析物质中的性质,1mol的C===C双键与1mol的H2发生加成、1mol的苯环与3 mol的H2发生加成,所以1mol的A消耗2mol H2、1mol的B消耗(1+3)mol H2、1mol的C消耗(1+3×2)mol H2、1mol的D消耗(2+3)mol H2。
9.工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物,其分子中苯环上的一氯代物有3种,1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol 氢气,则该传热载体的化合物是( )
A.C6H5—CH3
B.C6H5—C6H5
答案:B
解析:由结构简式可看出,1mol C6H5—C6H5()最多可与6mol H2加成,且苯环上的一氯代物有下列三种:
10.用相对分子质量为57的烷基取代甲苯苯环上的1个氢原子,所得芳香烃的数目为( )
A.3 B.6
C.9 D.12
答案:D
解析:可设烷基的化学式为—CnH2n+1,由12n+2n+1=57,解得n=4。烷基为丁基,其结构有四种,而甲苯苯环上有邻、间、对三个位置,所以应该有12种,选D。
11.将甲苯与液溴混合加入铁粉,其反应产物可能为①
( )
A.①②③ B.⑦
C.全部都有 D.④⑤⑥⑦
答案:D
解析:由于加入铁粉做催化剂,所以发生苯环上的取代反应,考虑到苯环上的位置异构应选D。
12.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是( )
答案:D
解析:D中碳架含有烷烃结构(连接甲基的碳原子与周围直接相连的4个原子构成四面体结构),所以碳原子不可能在同一个平面上。
二、非选择题(共52分)
13.(10分)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)A的电子式_______,A的结构简式_______。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:________________________________________________,
反应类型:________。
(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象________________。
(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:___
_________________________________________________________,
反应类型:________。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量________(填“A>B”、“A答案:
(2)CH2===CH—CH3+Br2―→CH2Br—CHBr—CH3 加成反应
(3)下层无色,上层紫红色
(4)
取代反应
(5)A>B
解析:(1)由“A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平”知A为乙烯。
(2)与乙烯相邻的同系物C为丙烯,其与溴的四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应。
(3)B分子中N(C)=÷12=6,N(H)=78×÷1=6,即B的分子式为C6H6;碘单质易溶于苯,而苯不溶于水且密度比水的小,故在碘水中加入苯振荡静置后的现象为下层无色,上层紫红色。
(4)苯与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应属于取代反应。
(5)乙烯和苯的最简式分别是CH2、CH,故等质量的乙烯和苯完全燃烧时,乙烯消耗O2的物质的量比苯多,即A>B。
14.(8分)某烃A不能使溴水褪色,0.5mol A完全燃烧时,得到1.5mol 水和67.2L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式:
①在催化剂FeCl3的作用下,A与Cl2反应生成B:
_____________________________________________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C:
_____________________________________________________。
答案:
解析:设烃的分子式为CxHy,完全燃烧时,得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为:
n(CO2)==3mol
由烃的燃烧通式:
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
1mol xmol mol
0.5mol 3mol 1.5mol
则x=6,y=6,故A的分子式为C6H6。
又因A不能使溴水褪色,故A为苯。
15.(8分)烷基取代苯可以被酸性KMnO4溶液氧化生成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成为的异构体共有7种,其中的3种是
请写出其他的4种结构简式:
_____________________________________________________、
______________________________________________________、
_____________________________________________________、
_____________________________________________________。
答案:
解析:本题考查同分异构体的查找与书写。由题给信息可知符合要求的异构体是与苯环直接相连的碳上至少含有一个氢原子的烃。结合题目给出的3种异构体,不难写出另外4种,注意不要重复。
16.(12分)近年来运用有机合成的方法制备出了许多具有下图所示立体结构的环状化合物,如
(1)写出上述物质的分子式:Ⅰ__________,Ⅱ__________,Ⅲ________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是________。
A.同素异形体 B.同系物
C.同分异构体 D.同种物质
(3)利用结构Ⅰ能解释苯的下列事实的是______,利用结构Ⅱ或Ⅲ不能解释苯的下列事实的是________。
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯不能与溴水因发生化学反应而使溴水褪色
C.在一定条件下能和H2发生加成反应
答案:(1)C6H6 C6H6 C6H6 (2)C (3)AB AB
解析:(1)根据碳四键规律,不足四键补足氢原子,可以写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式。(2)因为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式相同,结构不同,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是同分异构体。(3)结构Ⅰ中无不饱和键,与烷烃的性质相似,它不能发生加成反应,不能使溴水、酸性KMnO4溶液因发生反应而褪色;结构Ⅱ、Ⅲ中含有碳碳双键,具有与乙烯相似的化学性质,不能解释苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的事实。
17.(14分)A为由带支管的试管改制成的反应容器,在其下端底部开了一个小孔,塞好石棉绒后,再加入适量铁粉。向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合物,几秒钟内就发生反应。
(1)试管C中苯的作用是____________________________。
(2)反应开始后,D和E中的现象是___________________。
(3)反应2~3min后,在B中的NaOH溶液中的现象有__________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)证明苯与液溴发生了取代反应而不是加成反应的现象是____
__________________________________________________________。
(5)上述实验装置中,具有防倒吸作用的有________(填字母)。如图所示的各装置可以应用于上述实验防倒吸的有________(填序号)。
(6)试评述该改进实验的优点:
①___________________________________________________;
②____________________________________________________;
③____________________________________________________。
答案:(1)吸收溴蒸气
(2)D中溶液变红,E中产生淡黄色沉淀
(3)溶液底部有无色油状液体生成,溶液中有红褐色沉淀生成
(4)E中产生淡黄色沉淀
(5)D、E、F ②③④
(6)①反应较快 ②可同时进行产物的分离和检验,且现象明显 ③防止尾气泄漏,保护环境
解析:在该实验中整个装置是封闭的,避免了反应中有毒物质的外泄,注重了环保问题。该实验中溴一部分和Fe反应生成FeBr3作催化剂,另一部分参与了苯的取代反应,因HBr极易溶于水,因而要注意防止倒吸。苯与Br2发生取代反应时生成HBr,HBr与AgNO3反应产生淡黄色沉淀。若苯与Br2发生加成反应,则不会产生HBr。