2.3 芳香烃（含解析） 课后训练 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2.3 芳香烃 课后训练
一、单选题
1．有机物M的结构简式为 下列说法错误的是（　　）
A．有机物M中所有碳原子可能共处于同一平面
B．有机物M既能使酸性KMnO4溶液褪色又能使溴水褪色，且反应类型相同
C．1mol有机物M与足量溴水反应，消耗Br2为1mol
D．与有机物M具有相同的官能团，且含有苯环的同分异构体有4种(不包括M)
2．下列有机反应中，不属于取代反应的是（　　）
A．CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH33+H2O
B．CH2═CH2+HBr→CH3CH2Br
C．CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
D． +Br2 +HBr
3．下列反应中，不属于取代反应的是（　　）
A．淀粉在一定条件下水解生成葡萄糖
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C．在催化剂存在条件下，乙烯与水反应制乙醇
D．油脂在碱性条件下水解制肥皂
4．下列反应中反应类型和其他几项不同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
①CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3 C6H5NO2+H2O
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
6．下列关于苯的叙述错误的是（　　）
A．反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应,有机产物是一种烃的衍生物
D．反应④中1mol苯最多与3mol H2发生加成反应
7．下列化学变化中属于取代反应的有（　　）
①光照甲烷与氯气的混合气体
②由乙烯制乙醇
③乙烯使溴水褪色
④乙烯使酸性高锰酸钾褪色
⑤乙醇与乙酸的酯化反应
⑥苯与液溴在三溴化铁催化下反应
⑦苯的硝化反应
⑧由乙烯制备聚乙烯．
A．①⑤⑥⑦ B．①③④⑦⑧
C．②③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦
8．下列物质中，属于芳香烃且属于苯的同系物的是（　　）
A． B．
C． D．CH≡C—C≡CH
9．下列关于苯的叙述正确的是（　　）
A．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
B．从苯的凯库勒式( )看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯的分子式为C6H6 ， 它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
10．苯的下列说法正确的是（　　）
A．密度比水大 B．难溶于甲苯
C．分子中所有原子处于同一平面 D．能使酸性KMnO4溶液褪色
11．聚丙烯是日用品及合成纤维的重要原料之一，其单体为丙烯，下列说法错误的是（　　）
A．丙烯可使Br2的CCl4溶液褪色
B．丙烯可与Cl2在光照条件下发生取代反应
C．丙烯与乙烯互为同系物
D．聚丙烯的结构简式为
12．下列有关苯和乙烯的说法正确的是（　　）
A．均易溶于水 B．均含有碳碳双键
C．均能发生加成反应 D．均能使酸性KMnO4溶液褪色
13．有8种物质: (1)乙烷; (2)乙烯; (3)乙炔; (4)苯; (5)甲苯; (6)环己烯; (7)聚丙烯，其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色的是（　　）
A．(1) (4) (7) B．(1) (3) (5)
C．(4) (6) (7) D．(2) (3) (5)
14．下列说法正确的是
A．联二苯()的一氯取代物有3种
B．蒸馏过程中，若忘记加沸石，应立即加入
C．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成CO2和H2O
D．由苯制溴苯和由乙烯制1，2-二溴乙烷均发生了取代反应
15．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
①C6H6+HNO3 C6H5NO2+H2O
②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
④CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
16．下列说法错误的是（　　）
A．在光照条件下，正己烷（分子式C6H14）能与液溴发生取代反应
B．乙炔和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同
C．总质量一定的甲苯和甘油混合物完全燃烧时生成水的质量一定
D．对二氯苯仅一种结构，说明苯环结构中不存在单双键交替的结构
二、综合题
17．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　 　，B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、A18．某烃A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下可以与液溴发生取代反应。0.5 mol该烃A完全燃烧时，得到1.5 mol水和标准状况下67.2 L二氧化碳。
（1）A的分子式为　 　，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在催化剂的作用下，A与Br2反应生成B：　 　；
②在浓硫酸作用下，A与浓硝酸反应生成C：　 　；
③在催化剂作用下，A与H2反应生成D：　 　。
19．根据问题填空：
（1）由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无双键、无支链的链烃的结构简式　 　 ；
（2）苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，写出苯的硝化反应和溴代反应的化学方程式　 　
（3）1866年凯库勒（如图）提出了苯的单、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，它不能解释下列事实（填入编号）
　 　
a．苯不能使溴水褪色 b．苯能与H2发生加成反应c．溴苯没有同分异构体 d．邻二溴苯只有一种
（4）苯分子的空间构型为　 　 ；现代化学认为苯分子碳碳之间的键是　 　 ．
20．某化学课外小组查阅资料知：苯和液溴在有铁存在的条件下可反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应，他们用图装置制取溴苯．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中．
（1）写出A中反应的化学方程式　 　；
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是　 　，写出有关的离子方程式　 　；
（3）C中盛放CCl4的作用是　 　；
（4）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明；另一种验证的方法是向试管D加入　 　，现象是　 　．
21．从石油和煤中提炼出化工原料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的结构简式　 　，B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）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：　 　。
（4）等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量　 　(填A>B、A答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．苯环是一个正六边形平面分子，它的所有原子共平面，碳碳双键上的原子也有可能在同一个平面上，羧基的所有原子也可以在一个平面上，则有机物M中所有碳原子可能共处于同一平面，故A不符合题意；
B．有机物M含碳碳双键，与酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，与溴水的反应是加成反应，反应类型不同，故B符合题意；
C．有机物M能与溴水反应的官能团只有碳碳双键，且只消耗1molBr2，故C不符合题意；
D．与有机物M具有相同的官能团，且含有苯环的同分异构体共有4种，其中乙烯基与羧基在苯环的间位和对位有2种，另外苯环上只有一个取代基为 或 ，有两种，共4种，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据给出的结构式，含有苯环和双键以及羧基，连接靠的是单键，可以通过旋转进行共面，1mol有机物M可以与1mol溴发生加成反应，可使高锰酸钾和溴水褪色，但是褪色原理不同，根据要求写出同分异构体即可判断
2．【答案】B
【解析】【解答】解：A．CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH33+H2O为酯化反应，属于取代反应，故A错误；
B．乙烯与HBr发生加成反应生成溴乙烷，该反应不属于加成反应，故B正确；
C．甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷和HCl，该反应为取代反应，故C错误；
D．苯与液溴生成溴苯和HBr的反应为取代反应，故D错误；
故选B．
【分析】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应；
有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应是加成反应，根据概念进行判断．
3．【答案】C
【解析】【解答】A. 淀粉在一定条件下水解生成葡萄糖属于水解反应，也是取代反应，A不符合题意；
B. 苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯属于硝化反应，也是取代反应，B不符合题意；
C. 在催化剂存在条件下，乙烯与水反应制乙醇属于碳碳双键的加成反应，C符合题意；
D. 油脂在碱性条件下水解制肥皂属于水解反应，也是取代反应，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.水解反应属于取代反应；
B.硝化反应属于取代反应；
C.乙烯与水的反应为加成反应；
D.水解属于取代反应；
4．【答案】C
【解析】【解答】A.属于取代反应；
B.属于取代反应；
C.有机反应中加氧去氢属于氧化反应，该反应属于氧化反应；
D.属于取代反应，
故答案为：C。
【分析】熟练掌握有机基本的反应类型，即可得出本题答案
5．【答案】B
【解析】【解答】①是加成反应，②是消去反应，③是酯化反应，④是硝化反应。酯化反应和硝化反应为取代反应，B正确。
故答案为：B
【分析】取代反应的特点是两种反应物生成两种生成物，据此进行判断是否属于取代反应即可。
6．【答案】A
【解析】【解答】A. 苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，所以与水混合在下层，故A选；
B. 苯能与在空气中能燃烧，发生氧化反应，苯中碳的百分含量高，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B不选；
C. 苯与浓硫酸及浓硝酸在50 60℃时发生取代反应，苯环上的一个氢原子被硝基取代，反应方程式为 ，生成物硝基苯是烃的衍生物，故C不选；
D. 苯和氢气在一定条件下能发生加成反应，1mol苯和氢气发生加成反应最多需要3mol氢气，故D不选；
故答案为：A。
【分析】本题主要考察苯的化学性质，依据苯的化学性质及有机反应的类型解答即可。
7．【答案】A
【解析】【解答】解：①光照甲烷与氯气的混合气体，发生取代反应； ②由乙烯与水发生加成反应制得乙醇； ③乙烯使溴水褪色，是由于乙烯与溴发生了加成反应； ④乙烯使酸性高锰酸钾褪色，是由于乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化； ⑤乙醇与乙酸的酯化反应，酯化反应属于取代反应；⑥苯与液溴在三溴化铁催化下反应生成溴苯，属于取代反应；⑦苯的硝化反应，硝基取代了苯环上的一个H，属于取代反应； ⑧由乙烯制备聚乙烯，发生了加聚反应；
综上所述，属于取代反应的是①⑤⑥⑦，
故选A．
【分析】①光照甲烷与氯气的混合气体，发生取代反应；②由乙烯与水发生加成反应制得乙醇； ③乙烯使溴水褪色，是由于乙烯与溴发生了加成反应；④乙烯使酸性高锰酸钾褪色，是由于乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤乙醇与乙酸的酯化反应，酯化反应属于取代反应；⑥苯与液溴在三溴化铁催化下反应生成溴苯，属于取代反应；⑦苯的硝化反应，硝基取代了苯环上的一个H，属于取代反应；⑧由乙烯制备聚乙烯，发生了加聚反应．
8．【答案】B
【解析】【解答】A、 是含有苯环结构的碳氢化合物，属于芳香烃，侧链是乙烯基，含有双键，不是烷基，不是苯的同系物，A不符合题意；
B、 是含有苯环结构的碳氢化合物，属于芳香烃，侧链是乙基，分子组成比苯多2个CH2原子团，是苯的同系物，B符合题意；
C、 是含有苯环结构的碳氢化合物，属于芳香烃，分子中含有2个苯环，不相差若干个CH2原子团，不是苯的同系物，C不符合题意；
D、CH≡C—C≡CH不含有苯环，不是芳香烃，更不是苯的同系物，D不符合题意，
故答案为：B
【分析】苯的同系物，要求必须含有一个苯环，和苯在组成上相差一个或者n个CH2原子团，据此来分析解答。
A、 该物质含有苯环结，但是在组成上不符合相差一个或者n个CH2原子团；
B、 该物质含有苯环，在组成上相差2个CH2原子团；
C、 该物质含有2个苯环，不是苯的同系物；
D、该物质不含有苯环，不是芳香烃，更不是苯的同系物。
9．【答案】A
【解析】【解答】苯分子中碳碳键是介于单键、双键之间的独特键，故A符合题意；苯分子中不含碳碳双键，故B不符合题意；苯与液溴反应取代反应生成溴苯，故C不符合题意；苯属于不饱和烃，故D不符合题意。故答案为：
【分析】该题考查苯的结构及苯的化学性质，需要掌握的有①：苯是平面正六边形结构，6个碳之间的键是一个大π键；②苯中无双键，所以不属于烯烃；③苯与溴水反应生成溴苯属于取代反应且要用铁做催化剂；④苯属于不饱和烯烃， 但其不能使高锰酸钾褪色。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．苯的密度比水小，A不符合题意；
B．苯是有机溶剂，甲苯与苯都是有机物，相似相溶原理，两者能混溶，B不符合题意；
C．苯是平面正六边形结构，所有原子都在一个平面上，C符合题意；
D．苯与酸性KMnO4溶液不反应，不能使溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】苯是烃类，烃的密度一般来说比水小，同系物之间能互溶，苯不能使高锰酸钾褪色。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.丙烯与溴发生反应是：CH3CH=CH2+Br2CH3CBrCH2Br，发生的是加成反应，颜色褪去，故A不符合题意
B.丙烯与氯气在光照下可以发生取代反应，方程式是CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2，故B不符合题意
C.丙烯是CH3CH=CH2 而乙烯是CH2=CH2，互为同系物，故C不符合题意
D.聚丙烯的发生方程式为nCH3CH=CH2，故D符合题意
故答案为：D
【分析】A.丙烯具有双键可以使溴褪色
B.条件为光照时发生的是烷烃基的取代反应
C.结构相似且相差1个CH2，互为同系物
D.分子式写错，甲基是支链
12．【答案】C
【解析】【解答】A. 二者均难溶于水，A不符合题意；
B. 苯分子不含有碳碳双键，B不符合题意；
C. 二者均能发生加成反应，C正确；
D. 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，
D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.烃难溶于水， 二者均为烃；
B. 苯分子的中碳碳键是一种介于单键和双键之间独特的键，既有单键的性质，发生取代反应，又有双键的性质，发生加成反应；
C. 加成反应是不饱和烃的特性，烯烃、炔烃和芳香烃者能发生加成反应；
D. 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，连在苯环上的碳上有H的芳香烃可被酸性高锰酸钾氧化。
13．【答案】A
【解析】【解答】(2)乙烯、(3)乙炔、(6)环己烯中均含不饱和键，能使酸性 溶液褪色，也能与溴水反应使溴水褪色；而(1)(4)(7)中均不含双键、三键，则既不能使酸性 溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色，(5)能使酸性 溶液褪色，但不能与溴水反应使溴水褪色；符合题意有(1)(4)(7)，A符合题意；
故答案为：A。
【分析】有机物中发生化学反应使溴水褪色的物质有碳碳双键、碳碳三键、酚类、能使高锰酸钾溶液褪色的物质有碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物、醇、醛等，应重点掌握，还需注意有些褪色只是物理过程并没有发生化学反应
14．【答案】A
【解析】【解答】A．联二苯上只有三种氢原子，则一氯取代物有3种，A项符合题意；
B．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸，如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加，B项不符合题意；
C．植物油属于油脂，不是碳氢化合物，C项不符合题意；
D．由苯制溴苯和由乙烯制1，2-二溴乙烷的反应类型分别是取代反应、加成反应，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据等效氢判断；
B．应在冷却的条件下加入沸石；
C．油脂含碳、氢、氧，不是碳氢化合物；
D．由乙烯制1，2-二溴乙烷的反应为加成反应。
15．【答案】C
【解析】【解答】①属于取代反应；②属于消去反应；③属于取代反应；④属于加成反应。
故答案为：C。
【分析】有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应称为取代反应。
16．【答案】D
【解析】【解答】A. 在光照条件下，烷烃能够与卤素单质发生取代反应，故A不符合题意；
B.乙炔和乙烯与溴水都能发生加成反应，则褪色原理相同，故B不符合题意；
C. 甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的含氢量相等，总质量一定的甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)混合物中氢元素的质量一定，完全燃烧时生成水的质量一定，故C不符合题意；
D.对二氯苯仅一种结构，不能苯环结构中不存在单双键交替的结构，因为如果是单双键交替的结构，对二氯苯也是一种结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】烷烃在光照条件下，与卤素单质气体都可以发生取代反应。烯烃和炔烃的官能团为碳碳双键和碳碳三键都为不饱和键可以和卤素单质发生加成反应。总质量一定时，若生成水的质量一定，则各成分氢的质量分数相同，若生成二氧化碳的质量一定，则各成分碳的质量分数相同。间二甲苯仅一种结构可证明苯不是单双键交替结构。
17．【答案】（1）；
（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】【解答】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，则A为CH2=CH2，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，则原子个数之比为1：1，符合CnH2n-6，B的相对分子质量为78，则12n+2n-6=78，解得n=6，所以B为苯；(1)A为CH2=CH2，其电子式为 ，B为苯，结构简式为 ；(2)A相邻的同系物C为CH2=CHCH3，使溴水褪色发生加成反应，该反应为CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3；(3)碘水中加入苯发生萃取，苯的密度比水的小，则苯在上层，观察到下层无色，上层紫红色；(4)B与浓H2SO4与浓HNO3在50-60℃反应的化学反应方程 ，属于取代反应；(5)每摩CxHy消耗(x+ )mol氧气，则等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量A＞B。
【分析】本题主要考查有机物的推断。根据题干信息推断出各物质。
（1）根据元素核外电子数书写电子式；（2）根据加成反应的特点进行解答；
（3）根据萃取反应的特征进行解答；（4）根据取代反应的特点解答，书写化学方程式；
（5）比较每摩尔A、B消耗氧气的物质的量进行比较。
18．【答案】（1）C6H6；
（2）；；
【解析】【解答】　设烃A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n(CO2)＝ ＝3 mol，根据烃完全燃烧的通式可列关系式如下：　
CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ 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不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又可在一定条件下与液溴发生取代反应，故A为苯。
【分析】
（1）分析，利用烃的燃烧通式CH+(x+)O2xCO2+H2O，在求得烃、水、二氧化碳的物质的量基础上，确定烃的化学式C6H6，再根据性质确定官能团：由不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明不含碳碳双键或碳碳三键，说明只能成环结构，再根据一定条件下与液溴发生取代反应，确定烃A（C6H6）满足苯的结构与性质
（2）考查苯的性质（方程式书写）
19．【答案】（1）HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3
（2）、
（3）ad
（4）平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键
【解析】【解答】解：（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式为：
HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3，
故答案为：HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，反应的化学方程式为 ，
苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯，反应的化学方程式为 ，故答案为： 、 ；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种，但实际上不能与溴水发生加成，邻二溴苯有一种结构，不能解释，故答案为：ad；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键不是单键和双键，为介于单键和双键之间的特殊的化学键，故答案为：平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键．
【分析】（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键为特殊的化学键．
20．【答案】（1）
（2）使过量的Br2与 NaOH充分反应；2 OH﹣﹣+Br2═Br﹣+BrO﹣+H2O
（3）除去混在 HBr中的Br2（g）
（4）石蕊试液；溶液变为红色即可证明发生了取代反应
【解析】【解答】解：（1.）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
（2.）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴蒸气是一种红棕色的气体，实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是使过量的Br2与 NaOH充分反应，可以将溴苯中的溴除去，即Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，离子反应为2 OH﹣﹣+Br2═Br﹣+BrO﹣+H2O，故答案为：使过量的Br2与NaOH充分反应；2 OH﹣﹣+Br2═Br﹣+BrO﹣+H2O；
（3.）根据相似相溶原理，溴极易溶于四氯化碳，而溴化氢则不溶，所以C中盛放CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气，故答案为：除去溴化氢气体中的溴蒸气；
（4.）如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氫易溶于水电离出H+和Br﹣，只要检验含有氢离子或溴离子即可，溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子；氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子，故答案为：石蕊试液；溶液变为红色即可证明发生了取代反应．
【分析】苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氫： ，由于反应放热，苯和液溴均易挥发，导致所得溴苯不纯净，溴化氢易溶于水电离出H+和Br﹣，溴离子遇到银离子会发生反应生成AgBr沉淀，以此来解答．（1）苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯；（2）苯与液溴反应放热，溴易挥发；让反应液流入B中，充分振荡，利用溴和氢氧化钠反应，将溴苯中的溴除去；（3）要检验溴化氢的存在应先除去溴，挥发的溴易溶于四氯化碳；（4）溴化氢与硝酸银反应生成溴化银沉淀，溴化氢极易溶于水，根据溴离子、氢离子的检验设计实验．
21．【答案】（1）CH2=CH2；
（2）CH2＝CH—CH3＋Br2 CH2Br—CHBr—CH3；加成反应
（3） +HNO3 +H2O；取代反应
（4）A>B
【解析】【解答】从石油和煤中提炼出化工原料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，则A为乙烯；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，则B的最简式为CH，B的相对分子质量为78，则B为苯
(1)乙烯中含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2；苯的结构简式为 ；(2)与A相邻的同系物C为丙烯，丙烯中也含碳碳双键，可以与溴发生加成反应，反应方程式为：CH2＝CH—CH3＋Br2 CH2Br—CHBr—CH3，该反应为加成反应；
(3)苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下发生取代反应，苯环上的氢被硝基取代，产物为硝基苯，化学反应方程式为 +HNO3 +H2O，该反应类型为取代反应；
(4)
4H~2H2O~ O2 C~CO2~ O2
4g 32g 12g 32g
根据关系式，4gH消耗32g O2，12gC消耗32g O2，则等质量的烃中氢的质量分数越大，耗氧量越高，乙烯中氢的质量分数为 ，苯中氢的质量分数为 ，所以等质量的乙烯与苯完全燃烧时，乙烯的耗氧量大，故答案为A>B。
【分析】用来催熟果实的是乙烯；根据B的相对分子质量和碳氢质量比确定分子式。
（2）与乙烯相邻的同系物是丙烯，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应；
（3）苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸加热生成硝基苯；
（4）等质量的烃完全燃烧时，含氢量越高耗氧量越大。