专题3第二单元芳香烃同步练习（含解析）2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修3

专题3第二单元芳香烃同步练习
2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B．甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面内
D．2-丁烯分子中4个碳原子可能在同一条直线上
2．如图是两种烃的球棍模型，以下说法正确的是
A．二者与Cl2不能反应 B．二者互为同分异构体
C．都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．都不能发生加成反应
3．苯和苯乙烯是重要的化工原料，下列有关苯和苯乙烯的说法错误的是
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C．苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
4．已知(b)、(c)、(d)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是
A．b的同分异构体只有c和d两种
B．b、c、d的二氯代物均只有三种
C．b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D．b、c、d中只有b的所有原子处于同一平面
5．下列说法不正确的是
A．甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B．甲苯和氯气光照生成的产物有4种
C．邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D．甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种
6．布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药，下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是
A．甲中最多有8个碳原子共平面 B．乙转化为丙为加成反应或还原反应
C．与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D．丁与乙酸互为同系物
7．如图是苯乙烯，关于苯乙烯的下列叙述中，正确的是
A．苯乙烯不可能发生加成反应
B．苯乙烯不可能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯乙烯中最多有16个原子共平面
D．苯乙烯中8个碳原子不可能都在同一平面上
8．下图是三种常见有机物分子的比例模型示意图。下列说法正确的是
A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．在催化作用下，丙和液溴发生的反应属于加成反应
9．关于化合物2-苯基丙烯()，下列说法中正确的是
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成反应
C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水
10．下列物质属于苯的同系物的是
A． B．
C． D．
11．萘()属于芳香烃，在有机合成、医药等领域有重要的用途，萘在一定条件下可发生如下转化：
下列说法正确的是
A．萘的分子式为，与苯互为同系物
B．苯和萘的结构相似，苯易被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化
C．萘与互为同分异构体
D．1molN最多可消耗6molH2
12．氨基乙酸钠()用于有机产品的合成，也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正确的是
A．碳、氮原子的杂化类型相同
B．氨基乙酸钠中原子的价层电子对数为4
C．氨基乙酸钠分子中所含键的物质的量为
D．氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
13．可降解聚合物Q可由有机物P和反应制备，转化关系如下：
已知：①；
②的结构式为。
依据上述信息，可知下列说法中不正确的是
A．P分子中的所有碳原子可能在同一平面内
B．Q中的官能团为
C．由P制备Q的反应为加聚反应且原子利用率为100%
D．P、Q在一定条件下均能水解且所得产物相同
二、多选题
14．实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硫酸中加入浓硝酸，待冷却至室温后，再将苯逐滴滴入
C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率
D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品
15．下图为有关甲苯的转化关系图：
以下说法中正确的是
A．反应①、③均为取代反应
B．反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应④的产物所有原子在同一平面上
D．反应④中1 mol甲苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为甲苯分子中含有三个碳碳双键
三、实验题
16．制取溴苯的反应装置如图所示：
(1)长导管b的作用：一是_____，二是_____，若用_____代替效果更佳。
(2)导管c不能浸没于液面中的原因是_____。
(3)AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成，_____(“能”或“不能”)说明发生了取代反应而不是加成反应，理由是_____，若能说明，后面的问题忽略，若不能，实验装置应如何改进：_____。
(4)反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里，可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体，这可能是因为_____的缘故。除此之外，制得的溴苯中还可能混有的杂质是_____，根据混合物中各物质的性质，简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作：_____。
17．硝基苯可用于生产染料、香料、炸药等。实验室可用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料制备一定量的硝基苯(硝基苯的密度为，沸点；苯的密度为，沸点为)。
I．粗硝基苯的制备，制备装置如图1所示(夹持及加热装置省略)：
实验操作：将浓硫酸缓慢加入浓硝酸(约含)中，然后向混合酸中加入苯于容器中，然后水浴加热约，使其充分反应。
(1)方框甲中的仪器是__________形冷凝管，仪器a的容积以__________(填字母)为宜。
A．150 B．200 C．500 D．1000
(2)水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用的一种玻璃仪器是____。
Ⅱ．硝基苯精制
实验操作：将a中混合液与适量稀溶液混合，然后进行充分振荡、静置、分液，接着依次进行水洗蒸馏(蒸馏装置如图2所示)。
(3)水洗的目的是__________，操作所用试剂应具有的一种性质是__________。
(4)蒸馏过程中仪器c至少需要使用__________个(次)；向乙中通冷却水与加热烧瓶的顺序是__________，若最终得到精制产品，则硝基苯的产率是__________(保留三位有效数字)。
18．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的仪器装置示意图(夹持及加热装置略去)及有关数据如下：
物质 苯 溴 溴苯
密度/() 0.88 3.12 1.50
沸点/℃ 80 59 156
在水中的溶解性 不溶 微溶 不溶
按下列合成步骤完成各题。
(1)向a中加入15无水苯和少量铁屑，向b中小心加入4液态溴。由b向a中滴入几滴液溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体；继续滴加至液滴完。装置c的作用是_________________。
(2)充分反应后，经过下列步骤分离提纯。
①向a中加入10水，然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10水、8稀溶液、10水洗涤。用溶液洗涤的作用是_________________。
③向分离出的粗溴苯中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_________________。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯还含有的主要杂质为________；要进一步提纯，下列操作中必须进行的是________ (填写字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
四、有机推断题
19．现有A、B两种烃，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn (m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中错误的是_____
A．烃A和烃B可能互为同系物
B．烃A和烃B可能互为同分异构体
C．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
D．烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为_______。
(3)若烃A为链状烃，在一定条件下，1molA最多只能与1molH2发生加成反应，分子中所有碳原子都一定在同一平面上。则烃A的系统名称为_______。写出该烃与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式_______。
(4)若烃B为苯的同系物，则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为_______，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构简式为_______(写出一种)。
五、元素或物质推断题
20．已知元素X、Y均为短周期元素，X元素的一种核素常用于测文物的年代，Y元素原子半径是所有原子中最小的，元素X、Y可形成两种常见化合物M和N，已知M可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍，且M的相对分子质量为56。N是一种常用溶剂，它的实验式XY。回答下列问题：
(1)符合条件的M的有 ______种。
(2)任意写一种不带支链的M的结构简式__________。
(3)若在N与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a容器中反应)，则：
①写出a容器中发生的所有反应的化学方程式：_____________。
②d容器中NaOH溶液的作用是_____________。
(4)在碘水中加入N振荡静置后的现象是__________。
(5)等质量M、N完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是________(填“M”或“N”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．丙烷分子中3个碳原子一定不共线，A不正确；
B．甲苯分子可看作-CH3取代了苯环中一个H原子，所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内，B正确；
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上，C不正确；
D．2-丁烯(CH3CH=CHCH3)中4个碳原子在同一个平面内，但是不可能在同一条直线上，D不正确；
故选B。
2．B
【分析】由图可知，甲为乙苯，乙为间二甲苯，据此分析解答。
【详解】A．分子中均有烷基，在光照下能与Cl2发生取代反应，A错误；
B．二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．它们的侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．二者都能够与氢气发生加成反应，D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃发生硝化反应，生成硝基苯，A正确；
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷，B正确；
C．苯乙烯含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．苯乙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应而不是取代反应，所以在一定条件下与HCl发生反应生成1-氯苯乙烷或2-氯苯乙烷，D错误。
故选D。
4．D
【详解】A．b是苯，其同分异构体还可以是链状不饱和烃，同分异构体有多种，不止d和p两种，A错误；
B．c分子中氢原子分为2类，根据定一移一可知c的二氯代物是6种，B错误；
C．b、d分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C错误；
D．苯是平面形结构，所有原子共平面，d、c中均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D正确；
故答案为D。
5．C
【详解】A．甲苯与液溴在FeBr3催化条件下发生苯环上的取代反应，可生成，故A正确；
B．光照下甲基上的H原子被Cl原子取代，则甲苯和氯气光照生成的氯代物有3种(一氯取代有1种、二氯取代有1种、三氯取代有1种)，同时还有HCl生成，所以产物共有4种，故B正确；
C．光照下甲基上的H原子被取代，而苯环上的H原子不能被取代，故C错误；
D．甲苯和氯气在光照条件下，只有甲基上的H原子被取代，则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物有一种，故D正确。
故选C。
6．B
【详解】A．甲中苯环上的6个碳原子共平面，和苯环直接相连的碳原子也共平面，以该碳原子为中心，取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面，以此类推，取代基上还有一个碳原子与它们共面，所以总共是6+1+1+1=9，所以最多有9个碳原子共平面，A选项错误；
B．乙转化为丙是在催化剂的作用下，碳氧双键与氢气发生加成反应生成，是加成反应或还原反应，B选项正确；
C．与丙有相同官能团即含有-OH，除了苯环外，取代基有6个C原子，并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式，所以同分异构体种类远远超过6种，C选项错误；
D．丁的分子式为，乙酸的分子式为C2H4O2，分子组成上并不是相差n个-CH2-，故不互为同系物，D选项错误；
答案选B。
7．C
【详解】A．已知苯乙烯中含有苯环和碳碳双键，二者均能发生加成反应，即苯乙烯能发生加成反应，A错误；
B．已知苯乙烯含有碳碳双键，则苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；
C．已知苯乙烯中存在苯环所在平面，碳碳双键所在平面，两平面通过单键连接，故苯乙烯中所有原子均可能共平面，即最多有16个原子共平面，C正确；
D．由C项分析可知，苯乙烯中所有原子都可能共平面，故8个碳原子可能都在同一平面上，D错误；
故答案为：C。
8．C
【分析】根据原子成键特点知，碳原子能形成4个共价键、H原子能形成1个共价键、O原子能形成2个共价键，根据分子比例模型及原子成键特点知，甲、乙、丙分别是甲烷、乙烯、苯。
【详解】A．甲烷性质较稳定，不易被一般的强氧化剂氧化，所以甲烷不易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B．碳碳不饱和键能和溴发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应而使溴水褪色，故B错误；
C．丙为苯，碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，故C正确；
D．在催化作用下，苯和液溴发生反应生成溴苯和HBr，属于取代反应，故D错误；
故选：C。
9．B
【详解】A．2-苯基丙烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；
B．2-苯基丙烯中含有碳碳双键和苯环，可以发生加成反应，B项正确；
C．2-苯基丙烯中含有甲基，具有甲烷的四面体结构，故分子中所有原子不可能共平面，C项错误；
D．该物质属于烃，含有较多的C原子，不易溶于水，D项错误；
答案选B。
10．A
【分析】结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物，苯的同系物必须符合如下结构特点：1.结构中之间一个苯环；2.侧链为烷烃基。
【详解】A．苯的同系物为含有1个苯环而且侧链为饱和烃基的芳香烃，侧链为甲基，为饱和烃基，属于苯的同系物，故A正确；
B．该有机物含六个苯环，结构不相似，故不是苯的同系物，故B错误；
C．该有机物含有2个苯环，与苯结构不相似，不属于苯的同系物，故C错误；
D．该有机物不含苯环，也不是苯的同系物，故D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．苯的同系物是分子中含有1个苯环，侧链为烷烃基的结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的芳香烃的互称，由结构简式可知，萘分子中含有2个苯环，与苯不可能互为同系物，故A错误；
B．苯分子不是单双键交替结构，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故B错误；
C．由结构简式可知，萘和联苯的分子式不同，不可能互为同分异构体，故C错误；
D．由结构简式可知，N分子中含有的苯环、碳碳双键、羰基一定条件下均能与氢气发生加成反应，则1molN最多可消耗6mol氢气，故D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．氨基乙酸钠中氮原子采取杂化，而碳原子采取、杂化，故A错误；
B．氨基乙酸钠中N原子价层电子对数＝键个数＋孤电子对数，N原子的键数为3、孤电子对数为1，N原子的价层电子对数为4，故B正确；
C．单键为键，双键中有1个键和1个π键，氨基乙酸钠分子中有键，故C错误；
D．由于氮原子为杂化，与其成键的另外三个原子不可能共平面，故D错误；
选B。
13．D
【详解】A．P分子中苯环侧链上的C之间形成的键为单键，可旋转，分子中的所有碳原子可能在同一平面内，A不符合题意；
B．Q中官能团为（酯基），B不符合题意；
C．由P制备高分子Q时，无其他产物生成，反应为加聚反应且原子利用率为100%，C不符合题意；
D．P在一定条件下与水反应生成，Q在一定条件下水解生成、，所得产物不完全相同，D符合题意；
故选D。
14．BD
【详解】A．水浴加热可保持温度恒定，水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度，故A正确；
B．混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸(相当于浓硫酸稀释)，故B错误；
C．冷凝管可冷凝回流反应物，则仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故C正确；
D．反应完全后，硝基苯与酸分层，应分液分离出有机物，再蒸馏分离出硝基苯，蒸馏时，需使用蒸馏烧瓶和直形冷凝管，故D错误。
故选BD。
15．AB
【详解】A．反应①是取代反应，反应③发生硝化反应，硝基取代氢原子的位置，反应类型为取代反应，故A正确；
B．苯环的含碳量高，且为液体，燃烧不充分，燃烧时火焰更加明亮，伴有浓烟，故B正确；
C．反应④发生加成反应，生成甲基环己烷，甲烷的空间构型是正四面体，因此甲基环己烷中—CH3中四原子不会共面，故C错误；
D．苯中碳碳键是介于双键和单键之间的特殊的键，不含碳碳双键，故D错误；
故选：AB。
16．(1) 冷凝回流 导气 (球形)冷凝管
(2)防止倒吸
(3) 不能 因为挥发出来的Br2也能与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀 可以在a、d之间增加一个盛有CCl4的洗气装置
(4) 制得的溴苯中溶解了溴 溴化铁、苯 先是用水洗后分液(除去溶于水的杂质，如溴化铁等)，再是用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴)，最后水洗后分液(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)、蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯
【分析】苯与液溴发生取代反应，生成溴苯和HBr，由于反应放热，溴、苯沸点低，易挥发，所以从导管导出的气体中可能含有一定的溴和苯，硝酸银溶液可以检验产物中的HBr。
【详解】（1）苯与液溴发生取代反应，生成溴苯和HBr，由于反应放热，溴、苯沸点低，易挥发，所以从导管导出的气体中可能含有一定的溴和苯，故长导管的作用为导气兼冷凝、回流反应物，若用(球形)冷凝管代替效果更佳。
（2）HBr极易溶于水，不能将导管c末端浸没于液面中，导管c末端与锥形瓶里液面保持一段距离的目的是防倒吸。
（3）Br2易挥发，反应过程中挥发出来的Br2也能与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀，AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成，不能说明发生了取代反应而不是加成反应，若能说明，需要将Br2除去，可以在a、d之间增加一个盛有CCl4的洗气装置。
（4）纯溴苯为无色液体，密度比水大，制得的溴苯中溶解了溴，而呈褐色；反应过程中，苯和溴不可能完全反应，混合物中含有溴和苯，铁和溴反应还能生成溴化铁，制得的溴苯中还可能混有的杂质是溴化铁、苯；除去混入溴苯中的溴、溴化铁和苯，可先是用水洗后分液(除去溶于水的杂质，如溴化铁等)，再是用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴)，最后水洗后分液(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)、蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯。
17．(1) 球(蛇) B
(2)温度计
(3) 除去残留的NaOH和生成的可溶性盐 吸水性
(4) 2 通冷却水 79.8%
【分析】实验室利用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料在三颈烧瓶中水浴加热55~60℃条件下，制备一定量的硝基苯，同时对粗产品硝基苯继续进行精制，按题目要求解答。
【详解】（1）由于硝基苯的沸点210℃，苯的沸点为80.1℃，为减少苯的挥发，提高反应物的利用率，方框甲中应采用球(蛇)形冷凝管，冷凝回流；加热时，三颈烧瓶中液体体积不宜超过其容积的，不宜少于其容积的，三种液体体积之和约为124mL，故选用200mL的三颈烧瓶较好，B项正确；
故答案为：球(蛇)，B。
（2）水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用温度计测量温度；
故答案为：温度计。
（3）反应后混合液中含有没反应完的硝酸及催化剂硫酸，用NaOH溶液将它们转化为溶于水的盐除去，故相应的操作是充分振荡、静置，然后分液；分液所得产品中残留有NaOH和生成的可溶性盐，再通过水洗除去，然后用干燥剂除去残留的水，因此操作X中所用试剂应具有吸水性；
故答案为：除去残留的NaOH和生成的可溶性盐；吸水性。
（4）由于被蒸馏的液体中含有没反应完的苯及产物硝基苯，而苯的沸点比较低，故装置c先接收苯，然后接收硝基苯，故至少需要用2次；为确保蒸馏中汽化了的物质被冷凝，应先向冷凝管中通入冷却水；原料中苯的物质的量为39mL× 0.88g cm-3÷78g/mol=0.44mol，论上可得到0.44mol硝基苯，实际得到的硝基苯为36mL×1.2g·cm-3÷123g·mol-1，由此可求出产率为×100%=79.8% ；
故答案为：2；通冷却水；79.8%。
18．(1) HBr 冷凝回流作用
(2) 除去未反应的Br2 干燥溴苯
(3) 苯 C
【详解】（1）a中，Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾，冷凝管有冷凝回流作用，提高反应物的利用率；生成的HBr和挥发出的溴通过导气管进入a中和氢氧化钠反应生成钠盐。故答案为：HBr；冷凝回流作用；
（2）②通过分液进一步提纯粗溴苯的过程中，需要使用分液漏斗，溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反应的Br2转变为NaBr和NaBrO洗到水中；故答案为：除去未反应的Br2；
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是：加入干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯，故答案为：干燥溴苯；
（3）反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯。利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，
故答案为：苯；C；
19． CD CH≡C-C≡C-CH3 2-甲基-2-丁烯 CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2 C10H14 或 或或（任意一种即可）
【详解】(1)A．烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H10，B为C10H20的烯烃，A正确；
B．当n=m时，若B的分子式与A相同，A、B就可能互为同分异构体，B正确；
C．当n=11时，B的分子式只能为C10H22，因为此时H已经达到饱和状态，不可能存在C15H33、C20H44的有机物，C错误；
D．芳香烃是指含有苯环的烃类，故分子中所含碳原子数必须大于等于6，但A分子中只有5个碳原子，D错误；
故答案为：CD；
（2）由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-，故A为CH≡C-C≡C-CH3，故答案为：CH≡C-C≡C-CH3；
（3）链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子一定共面，则碳原子成四面体结构，故A为2-甲基-2-丁烯，其结构简式为：CH3CH=C(CH3)2，故其与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式为：CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2，故答案为：2-甲基-2-丁烯；CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2；
(4)苯的同系物必须符合同时CnH(2n-6)(n≥6)，故若烃B为苯的同系物，则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为C10H14，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构中必须高度对称，故该烃的结构简式为 (写出一种)或 或或，故答案为：C10H14； 或 或或。
20． 3 CH2＝CH－CH2－CH3 2Fe+3Br2＝2FeBr3、 +Br2 +HBr 吸收HBr和Br2，防止污染环境 溶液分层，下层无色，上层紫红色 M
【分析】短周期元素X元素的一种核素常用于测文物的年代，则X为碳(C)；Y元素原子半径是所有原子中最小的，则Y为氢(H)。元素X、Y可形成两种常见化合物M和N，已知M可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M分子中所含X元素的质量是Y元素质量的6倍，且M的相对分子质量为56，则M为分子式C4H8的烯烃；N是一种常用溶剂，它的实验式XY，则N为苯(C6H6)。
【详解】由以上分析可知，M是分子式为C4H8的烯烃，N是分子式为C6H6的苯。
(1)符合条件的M有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2，共3种。答案为：3；
(2)一种不带支链的M的结构简式为CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3。答案为：CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3；
(3)①a容器中，Fe与Br2发生反应生成FeBr3、苯与Br2在FeBr3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，发生的所有反应的化学方程式：2Fe+3Br2＝2FeBr3、 +Br2 +HBr。答案为：2Fe+3Br2＝2FeBr3、 +Br2 +HBr；
②不管是Br2(g)还是HBr都是大气污染物，都应除去，所以d容器中NaOH溶液的作用是吸收HBr和Br2，防止污染环境。答案为：吸收HBr和Br2，防止污染环境；
(4)在碘水中加入苯，由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小，所以振荡静置后的现象是溶液分层，下层无色，上层紫红色。答案为：溶液分层，下层无色，上层紫红色；
(5)M中含氢量高于N中含氢量，所以等质量M(C4H8)、N(C6H6)完全燃烧时消耗O2的物质的量较多的是M。答案为：M。
【点睛】计算耗氧量时，若质量一定，则先将化学式改写碳原子个数为1的最简式，然后比较氢原子数，氢原子数越多，耗氧越多；若物质的量一定，则看化学式，4个氢原子与1个碳原子的耗氧量相同，依据需要可进行互换。
答案第1页，共2页
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