2024苏教版高中化学必修第二册同步练习题--第3课时 煤的综合利用 苯（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版高中化学必修第二册同步练习题--第3课时 煤的综合利用 苯（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-23 17:11:49 | ||
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文档简介
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2024苏教版高中化学必修第二册同步
第3课时 煤的综合利用 苯
基础过关练
题组一 煤的综合利用
1.(经典题)下列说法错误的是 ( )
A.通过煤的干馏可以获得焦炉煤气、煤焦油、焦炭等
B.通过石油的催化裂化可以提高汽油等轻质油的产量
C.煤中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来
D.石油经过脱水、脱盐处理后再分馏,可得到汽油、煤油等混合物
2.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置(试管②中开始时装有蒸馏水,夹持、加热装置已略去)。下列叙述错误的是 ( )
A.上图实验中发生了化学变化
B.实验结束后测得常温下液体X的pH>7,液体Y是黑色黏稠的煤 焦油
C.气体Z易燃,可还原CuO
D.液体Y是一种纯净物
题组二 苯的结构及物理性质
3.(经典题)下列能说明苯分子中不存在单、双键交替结构的事实是 ( )
A.苯的一元取代物只有一种
B.苯的间位二元取代物只有一种
C.苯的邻位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
4.(经典题)下列关于乙烯与苯的说法正确的是 ( )
A.分子中均含有碳碳双键
B.常温常压下,它们均呈气态
C.它们均易溶于水
D.分子中所有原子均处于同一平面
题组三 苯的化学性质
5.下列事实能说明苯是一种不饱和烃的是 ( )
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯在一定条件下可与液溴发生取代反应
C.苯在一定条件下可与H2发生加成反应
D.苯不能与溴水反应而使溴水褪色
6.(2023福建厦门湖滨中学期中)下列有关苯与乙烯的比较中,正确的是 ( )
A.等质量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多
B.都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.都能与溴水反应使溴水褪色
D.苯分子与乙烯分子中都存在典型的碳碳双键
7.下列对有机物结构或性质的描述中,错误的是 ( )
A.将溴水加入苯中,水层的颜色变浅,这是由于发生了加成反应
B.苯分子中的碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
C.现有乙烷和丙烯的混合物,若其物质的量为1 mol,则完全燃烧生成 3 mol H2O
D.一定条件下,Cl2可取代甲苯的苯环或侧链上的氢原子
8.(2022四川成都外国语学校期中)利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
①+CH3Cl (甲苯)+HCl
②CH2CH2+ (乙苯)
③+3H2 (环己烷)
下列说法正确的是 ( )
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.溴水中加入苯,二者可发生取代反应
C.乙苯中所有碳原子一定在同一平面上
D.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
题组四 各类烃结构、性质的比较
9.(经典题)(2022四川成都外国语学校期中)A、B、C是三种烃分子的球棍模型,D是某烃分子的空间填充模型,下列说法正确的是 ( )
A B
C D
A.A分子中的键角为90°
B.B能与酸性高锰酸钾溶液反应,若A中混有B,可用酸性高锰酸钾溶液除杂
C.若将C在空气中点燃,会产生明亮火焰,并伴有浓烟
D.B和D能使溴水褪色,原理相同
10.(2023辽宁沈阳第一二○中学质量监测)已知①、②CH4、③CH3CH2CH3、④CH2CHCH2CH3、⑤,下列叙述不正确的是( )
A.①和⑤互为同分异构体,②与③互为同系物
B.①的分子结构中所有原子处于同一平面上
C.上述物质中只有④可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.④的同分异构体只有CH3CHCHCH3、两种
11.甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色。乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁能使溴水褪色的原因与甲能使溴水褪色的原因不同,丁不能使酸性KMnO4溶液褪色,但丁在催化剂作用下可与溴单质发生取代反应。相同条件下,丁蒸气的密度是乙密度的3倍。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)甲的结构简式为 ,乙的结构式为 ,丙分子中含有的化学键类型是 (填“离子键”或“共价键”)。
(2)丁与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式为 。
(3)甲使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 。
能力提升练
题组一 苯的结构与性质
1.下列叙述正确的是 ( )
A.反应①常温下不能进行
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,下层为紫色
C.反应③为加成反应,产物是无色液体
D.反应④能发生,从而证明苯分子中存在单、双键交替结构
2.1866年凯库勒提出了苯单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列哪些事实 ( )
①苯不能使Br2的CCl4溶液褪色
②苯能与H2发生加成反应
③溴苯没有同分异构体
④邻二溴苯()只有一种
⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.①②⑤ B.②④⑤
C.①④⑤ D.①③⑤
题组二 苯的取代反应的相关实验
3.(2022宁夏石嘴山三中期末)用如图装置制溴苯,下列说法错误的是 ( )
A.导管B作用为导气和冷凝,导管口在C中液面上方,主要是防倒吸
B.反应一段时间后,C中导管口有白雾出现
C.若C中盛放硝酸银溶液,有淡黄色沉淀产生,说明烧瓶中发生取代 反应
D.反应结束后,可先将A中混合物过滤,然后对滤液采取水洗→碱洗→水洗→干燥→蒸馏,可以得到纯净的溴苯
4.(2022福建福州一中期中)实验室制备硝基苯的装置(夹持装置已略去)如图所示:
主要步骤如下:
①将苯、浓硝酸、浓硫酸三种药品加入大试管中,充分振荡,混合均匀;
②在50~60 ℃的水浴中加热,直至反应结束。
(1)三种药品加入顺序正确的是 (填字母)。
A.先加入浓硫酸,再加入苯,最后滴入浓硝酸
B.先加入苯,再加入浓硝酸,最后滴入浓硫酸
C.先加入浓硝酸,再加入苯,最后滴入浓硫酸
D.先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后滴入苯
(2)写出制备硝基苯的化学方程式: ;该反应的反应类型是 。
(3)大试管上方有一段长玻璃导管,它的主要作用是 。
(4)硝基苯为无色油状液体,因溶解二氧化氮而呈黄色。提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水、 (填试剂名称)、蒸馏水洗涤,静置, (填操作名称),用无水CaCl2干燥,最后进行 (填操作名称),得到纯净的硝基苯。
答案与分层梯度式解析
第3课时 煤的综合利用 苯
基础过关练
1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.A 8.D
9.C 10.D
1.C 通过煤的干馏可以获得焦炉煤气、煤焦油、焦炭等,A项正确;石油裂化可以提高汽油等轻质油的产量,B项正确;煤干馏可生成苯、甲苯等,C项错误;石油中含盐类、水等,在炼制时会浪费燃料、腐蚀设备、影响产品质量等,所以石油先经脱水、脱盐处理再进行分馏,可得到汽油、煤油等混合物,D项正确。
2.D 煤的干馏是化学变化,A正确;煤的干馏产物有NH3,易溶于水而使溶液呈碱性,常温下pH>7,同时还生成了煤焦油,是难溶于水的黑色黏稠液体,密度比水大,B正确;煤干馏的气体产物中的氢气具有还原性,可以还原CuO,C正确;得到的液体Y是混合物,D错误。
3.C 若苯分子中含有碳碳双键,则苯的一元取代物、间位二元取代物、对位二元取代物也均只有一种,A、B、D不符合题意;如果苯分子中含有碳碳双键,邻位二元取代物有两种,但实际上只有一种,C符合题意。
4.D 苯分子中不含碳碳双键,乙烯分子中含有碳碳双键,A项错误;常温常压下,乙烯呈气态,苯呈液态,B项错误;乙烯难溶于水,苯不溶于水,C项错误;乙烯与苯分子中所有原子均处于同一平面,D项正确。
5.C 苯在一定条件下可与H2发生加成反应,证明苯是一种不饱和烃,C正确。
6.A 等质量的烃充分燃烧时,含氢量越高耗氧量越大,苯的含氢量小于乙烯,则等质量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多,A正确;苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;苯不能与溴水反应,但能萃取溴水中的溴使溴水褪色,C错误;苯分子中不存在典型的碳碳双键,其碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,D错误。
7.A 将溴水加入苯中,水层的颜色变浅,这是由于发生了萃取,没有发生化学反应,A错误;苯分子中的碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,B正确;1个乙烷和丙烯分子中都含有6个H,1 mol二者的混合物中含有6 mol H,完全燃烧生成 3 mol H2O,C正确;光照条件下,Cl2可取代甲苯侧链上的氢原子,在催化剂存在的条件下,Cl2可取代甲苯苯环上的氢原子,D正确。
8.D 反应①为取代反应,反应②、③为加成反应,A项错误;在催化剂(FeBr3)作用下,液溴与苯发生取代反应,而溴水不能与苯发生取代反应,B项错误;乙苯中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上,C项错误;若乙苯中混有乙烯,加入少量溴水后,水层和有机层均无色,D项正确。
9.C A为甲烷,键角为109°28',A错误;B为乙烯,能与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,若甲烷中混有乙烯,不能用酸性高锰酸钾溶液除杂,B错误;C为乙炔,含碳量较高,燃烧时火焰明亮,并伴有浓烟,C正确;D为苯,乙烯使溴水褪色发生了加成反应,苯使溴水褪色发生了萃取,原理不同,D错误。
特别提醒 可用燃烧法鉴别甲烷、乙烯、乙炔。甲烷在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰;乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮并伴有黑烟;乙炔在空气中燃烧时,火焰明亮并伴有浓烟。
10.D ①和⑤的分子式均为C6H6,结构不同,互为同分异构体,②与③结构相似、分子组成相差2个“CH2”,互为同系物,A正确;苯中12个原子共平面,B正确;④中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;④的同分异构体还可能是环烷烃,D错误。
11.答案 (1)CH2CH2 共价键
(2)+Br2+HBr↑
(3)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
解析 甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙,则乙为乙炔,甲为乙烯,丙为乙烷;乙烷为饱和烃,既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色;丁为苯,苯在FeBr3催化下可与溴单质发生取代反应,生成溴苯和HBr。
能力提升练
1.B 在溴化铁催化下,苯与液溴在常温下能够发生取代反应,A错误;苯与酸性高锰酸钾溶液不反应,苯不溶于水,密度小于水,所以苯与酸性高锰酸钾溶液混合后分层,苯在上层,高锰酸钾溶液在下层,下层为紫色,B正确;反应③为取代反应,即苯的硝化反应,C错误;苯分子中没有碳碳双键,D错误。
反思升华 (1)从分子组成上看,苯属于不饱和烃,但分子中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)从化学键上看,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,易发生取代反应,能发生氧化反应,难发生加成反应。
2.C ①苯不能使Br2的CCl4溶液褪色,说明苯中不含碳碳双键,符合题意;④若苯是单、双键交替的正六边形平面结构,则邻二溴苯有两种结构,但邻二溴苯只有一种,符合题意;⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯中不含碳碳双键,符合题意。
3.C 反应过程中会产生HBr气体,并混有溴蒸气和苯蒸气,长导管B不但可以导气,还可以将溴和苯冷凝,HBr易溶于水,要防止倒吸,A正确;反应过程中在C中导管口附近可观察到白雾,这是由于反应生成HBr,HBr与水蒸气会形成白雾,B正确;溴易挥发,所以挥发的溴可能进入C中,溴与水反应生成溴化氢,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀(溴化银),不能证明苯和液溴发生了取代反应,C错误;反应结束后,经选项中的系列操作可以得到纯净的溴苯,D正确。
4.答案 (1)D
(2)+HNO3 +H2O 取代反应
(3)冷凝回流
(4)氢氧化钠溶液 分液 蒸馏
解析 (1)浓硫酸与浓硝酸混合,相当于浓硫酸加水稀释,所以应将浓硫酸加入浓硝酸中,冷却后加入苯。
(2)苯与浓硝酸反应的化学方程式为+HNO3 +H2O,反应类型是取代反应。
(3)因为硝酸和苯都易挥发,所以大试管上方的长玻璃导管的主要作用是冷凝回流。
(4)硝基苯中混有二氧化氮、HNO3、水和苯等,提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤,静置,分液,用无水CaCl2干燥,最后蒸馏,获得纯净的硝基苯。
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2024苏教版高中化学必修第二册同步
第3课时 煤的综合利用 苯
基础过关练
题组一 煤的综合利用
1.(经典题)下列说法错误的是 ( )
A.通过煤的干馏可以获得焦炉煤气、煤焦油、焦炭等
B.通过石油的催化裂化可以提高汽油等轻质油的产量
C.煤中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来
D.石油经过脱水、脱盐处理后再分馏,可得到汽油、煤油等混合物
2.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置(试管②中开始时装有蒸馏水,夹持、加热装置已略去)。下列叙述错误的是 ( )
A.上图实验中发生了化学变化
B.实验结束后测得常温下液体X的pH>7,液体Y是黑色黏稠的煤 焦油
C.气体Z易燃,可还原CuO
D.液体Y是一种纯净物
题组二 苯的结构及物理性质
3.(经典题)下列能说明苯分子中不存在单、双键交替结构的事实是 ( )
A.苯的一元取代物只有一种
B.苯的间位二元取代物只有一种
C.苯的邻位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
4.(经典题)下列关于乙烯与苯的说法正确的是 ( )
A.分子中均含有碳碳双键
B.常温常压下,它们均呈气态
C.它们均易溶于水
D.分子中所有原子均处于同一平面
题组三 苯的化学性质
5.下列事实能说明苯是一种不饱和烃的是 ( )
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯在一定条件下可与液溴发生取代反应
C.苯在一定条件下可与H2发生加成反应
D.苯不能与溴水反应而使溴水褪色
6.(2023福建厦门湖滨中学期中)下列有关苯与乙烯的比较中,正确的是 ( )
A.等质量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多
B.都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.都能与溴水反应使溴水褪色
D.苯分子与乙烯分子中都存在典型的碳碳双键
7.下列对有机物结构或性质的描述中,错误的是 ( )
A.将溴水加入苯中,水层的颜色变浅,这是由于发生了加成反应
B.苯分子中的碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
C.现有乙烷和丙烯的混合物,若其物质的量为1 mol,则完全燃烧生成 3 mol H2O
D.一定条件下,Cl2可取代甲苯的苯环或侧链上的氢原子
8.(2022四川成都外国语学校期中)利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
①+CH3Cl (甲苯)+HCl
②CH2CH2+ (乙苯)
③+3H2 (环己烷)
下列说法正确的是 ( )
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.溴水中加入苯,二者可发生取代反应
C.乙苯中所有碳原子一定在同一平面上
D.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
题组四 各类烃结构、性质的比较
9.(经典题)(2022四川成都外国语学校期中)A、B、C是三种烃分子的球棍模型,D是某烃分子的空间填充模型,下列说法正确的是 ( )
A B
C D
A.A分子中的键角为90°
B.B能与酸性高锰酸钾溶液反应,若A中混有B,可用酸性高锰酸钾溶液除杂
C.若将C在空气中点燃,会产生明亮火焰,并伴有浓烟
D.B和D能使溴水褪色,原理相同
10.(2023辽宁沈阳第一二○中学质量监测)已知①、②CH4、③CH3CH2CH3、④CH2CHCH2CH3、⑤,下列叙述不正确的是( )
A.①和⑤互为同分异构体,②与③互为同系物
B.①的分子结构中所有原子处于同一平面上
C.上述物质中只有④可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.④的同分异构体只有CH3CHCHCH3、两种
11.甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色。乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁能使溴水褪色的原因与甲能使溴水褪色的原因不同,丁不能使酸性KMnO4溶液褪色,但丁在催化剂作用下可与溴单质发生取代反应。相同条件下,丁蒸气的密度是乙密度的3倍。
根据以上叙述回答下列问题:
(1)甲的结构简式为 ,乙的结构式为 ,丙分子中含有的化学键类型是 (填“离子键”或“共价键”)。
(2)丁与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式为 。
(3)甲使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 。
能力提升练
题组一 苯的结构与性质
1.下列叙述正确的是 ( )
A.反应①常温下不能进行
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,下层为紫色
C.反应③为加成反应,产物是无色液体
D.反应④能发生,从而证明苯分子中存在单、双键交替结构
2.1866年凯库勒提出了苯单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列哪些事实 ( )
①苯不能使Br2的CCl4溶液褪色
②苯能与H2发生加成反应
③溴苯没有同分异构体
④邻二溴苯()只有一种
⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.①②⑤ B.②④⑤
C.①④⑤ D.①③⑤
题组二 苯的取代反应的相关实验
3.(2022宁夏石嘴山三中期末)用如图装置制溴苯,下列说法错误的是 ( )
A.导管B作用为导气和冷凝,导管口在C中液面上方,主要是防倒吸
B.反应一段时间后,C中导管口有白雾出现
C.若C中盛放硝酸银溶液,有淡黄色沉淀产生,说明烧瓶中发生取代 反应
D.反应结束后,可先将A中混合物过滤,然后对滤液采取水洗→碱洗→水洗→干燥→蒸馏,可以得到纯净的溴苯
4.(2022福建福州一中期中)实验室制备硝基苯的装置(夹持装置已略去)如图所示:
主要步骤如下:
①将苯、浓硝酸、浓硫酸三种药品加入大试管中,充分振荡,混合均匀;
②在50~60 ℃的水浴中加热,直至反应结束。
(1)三种药品加入顺序正确的是 (填字母)。
A.先加入浓硫酸,再加入苯,最后滴入浓硝酸
B.先加入苯,再加入浓硝酸,最后滴入浓硫酸
C.先加入浓硝酸,再加入苯,最后滴入浓硫酸
D.先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后滴入苯
(2)写出制备硝基苯的化学方程式: ;该反应的反应类型是 。
(3)大试管上方有一段长玻璃导管,它的主要作用是 。
(4)硝基苯为无色油状液体,因溶解二氧化氮而呈黄色。提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水、 (填试剂名称)、蒸馏水洗涤,静置, (填操作名称),用无水CaCl2干燥,最后进行 (填操作名称),得到纯净的硝基苯。
答案与分层梯度式解析
第3课时 煤的综合利用 苯
基础过关练
1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.A 8.D
9.C 10.D
1.C 通过煤的干馏可以获得焦炉煤气、煤焦油、焦炭等,A项正确;石油裂化可以提高汽油等轻质油的产量,B项正确;煤干馏可生成苯、甲苯等,C项错误;石油中含盐类、水等,在炼制时会浪费燃料、腐蚀设备、影响产品质量等,所以石油先经脱水、脱盐处理再进行分馏,可得到汽油、煤油等混合物,D项正确。
2.D 煤的干馏是化学变化,A正确;煤的干馏产物有NH3,易溶于水而使溶液呈碱性,常温下pH>7,同时还生成了煤焦油,是难溶于水的黑色黏稠液体,密度比水大,B正确;煤干馏的气体产物中的氢气具有还原性,可以还原CuO,C正确;得到的液体Y是混合物,D错误。
3.C 若苯分子中含有碳碳双键,则苯的一元取代物、间位二元取代物、对位二元取代物也均只有一种,A、B、D不符合题意;如果苯分子中含有碳碳双键,邻位二元取代物有两种,但实际上只有一种,C符合题意。
4.D 苯分子中不含碳碳双键,乙烯分子中含有碳碳双键,A项错误;常温常压下,乙烯呈气态,苯呈液态,B项错误;乙烯难溶于水,苯不溶于水,C项错误;乙烯与苯分子中所有原子均处于同一平面,D项正确。
5.C 苯在一定条件下可与H2发生加成反应,证明苯是一种不饱和烃,C正确。
6.A 等质量的烃充分燃烧时,含氢量越高耗氧量越大,苯的含氢量小于乙烯,则等质量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多,A正确;苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;苯不能与溴水反应,但能萃取溴水中的溴使溴水褪色,C错误;苯分子中不存在典型的碳碳双键,其碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,D错误。
7.A 将溴水加入苯中,水层的颜色变浅,这是由于发生了萃取,没有发生化学反应,A错误;苯分子中的碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,B正确;1个乙烷和丙烯分子中都含有6个H,1 mol二者的混合物中含有6 mol H,完全燃烧生成 3 mol H2O,C正确;光照条件下,Cl2可取代甲苯侧链上的氢原子,在催化剂存在的条件下,Cl2可取代甲苯苯环上的氢原子,D正确。
8.D 反应①为取代反应,反应②、③为加成反应,A项错误;在催化剂(FeBr3)作用下,液溴与苯发生取代反应,而溴水不能与苯发生取代反应,B项错误;乙苯中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上,C项错误;若乙苯中混有乙烯,加入少量溴水后,水层和有机层均无色,D项正确。
9.C A为甲烷,键角为109°28',A错误;B为乙烯,能与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,若甲烷中混有乙烯,不能用酸性高锰酸钾溶液除杂,B错误;C为乙炔,含碳量较高,燃烧时火焰明亮,并伴有浓烟,C正确;D为苯,乙烯使溴水褪色发生了加成反应,苯使溴水褪色发生了萃取,原理不同,D错误。
特别提醒 可用燃烧法鉴别甲烷、乙烯、乙炔。甲烷在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰;乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮并伴有黑烟;乙炔在空气中燃烧时,火焰明亮并伴有浓烟。
10.D ①和⑤的分子式均为C6H6,结构不同,互为同分异构体,②与③结构相似、分子组成相差2个“CH2”,互为同系物,A正确;苯中12个原子共平面,B正确;④中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;④的同分异构体还可能是环烷烃,D错误。
11.答案 (1)CH2CH2 共价键
(2)+Br2+HBr↑
(3)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
解析 甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种;甲、乙能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙,则乙为乙炔,甲为乙烯,丙为乙烷;乙烷为饱和烃,既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色;丁为苯,苯在FeBr3催化下可与溴单质发生取代反应,生成溴苯和HBr。
能力提升练
1.B 在溴化铁催化下,苯与液溴在常温下能够发生取代反应,A错误;苯与酸性高锰酸钾溶液不反应,苯不溶于水,密度小于水,所以苯与酸性高锰酸钾溶液混合后分层,苯在上层,高锰酸钾溶液在下层,下层为紫色,B正确;反应③为取代反应,即苯的硝化反应,C错误;苯分子中没有碳碳双键,D错误。
反思升华 (1)从分子组成上看,苯属于不饱和烃,但分子中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)从化学键上看,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,易发生取代反应,能发生氧化反应,难发生加成反应。
2.C ①苯不能使Br2的CCl4溶液褪色,说明苯中不含碳碳双键,符合题意;④若苯是单、双键交替的正六边形平面结构,则邻二溴苯有两种结构,但邻二溴苯只有一种,符合题意;⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯中不含碳碳双键,符合题意。
3.C 反应过程中会产生HBr气体,并混有溴蒸气和苯蒸气,长导管B不但可以导气,还可以将溴和苯冷凝,HBr易溶于水,要防止倒吸,A正确;反应过程中在C中导管口附近可观察到白雾,这是由于反应生成HBr,HBr与水蒸气会形成白雾,B正确;溴易挥发,所以挥发的溴可能进入C中,溴与水反应生成溴化氢,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀(溴化银),不能证明苯和液溴发生了取代反应,C错误;反应结束后,经选项中的系列操作可以得到纯净的溴苯,D正确。
4.答案 (1)D
(2)+HNO3 +H2O 取代反应
(3)冷凝回流
(4)氢氧化钠溶液 分液 蒸馏
解析 (1)浓硫酸与浓硝酸混合,相当于浓硫酸加水稀释,所以应将浓硫酸加入浓硝酸中,冷却后加入苯。
(2)苯与浓硝酸反应的化学方程式为+HNO3 +H2O,反应类型是取代反应。
(3)因为硝酸和苯都易挥发,所以大试管上方的长玻璃导管的主要作用是冷凝回流。
(4)硝基苯中混有二氧化氮、HNO3、水和苯等,提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤,静置,分液,用无水CaCl2干燥,最后蒸馏,获得纯净的硝基苯。
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