第二章 第二节(3)

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

D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键 答案 B

解析 反应①为苯的取代反应，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A错误；反应③为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C错误；苯分子中无碳碳双键，D错误。

6.只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开，该试剂是( ) A.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 答案 C

解析 A项，酸性KMnO4溶液有强氧化性，能氧化甲苯、己烯而褪色，不能用于区分它们。B项，溴化钾溶液加入上述4种液体中，由于甲苯、己烯的密度都比水小，与溴化钾溶液混合后分层，有机层在上，都无化学反应发生，从而不能区分；与CCl4混和后分层，但有机层在下，因为CCl4比水密度大；与KI溶液不分层。D选项AgNO3溶液与B项类似，但KI中会出现黄色沉淀。只有C项，甲苯与溴水分层，溴被萃取到甲苯中处于上层，呈橙黄色，下层为水层，近似无色；己烯使溴水褪色，可见上下分层，但都无色；CCl4萃取Br2，上层为水层，近似无色，下层为Br2的CCl4溶液，呈橙红色；溴水与KI溶液不分层，但发生反应，置换出I2可使溶液颜色加深，四种溶液的现象各不相同。 7.对于苯乙烯(

)的下列叙述：①使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加聚反

B.溴化钾溶液 D.硝酸银溶液

应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面；⑦是苯的同系物。其中正确的是( ) A.①②④⑤ C.①②④⑤⑥ 答案 C

解析 物质的性质推测可根据其结构特征和类似物质的性质来分析解答。苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键，其性质应与苯、乙烯有相似之处，从分子结构来看，是两个平面结构的组合，而这两个平面有可能重合，故⑥的说法正确；苯环上可发生取代反应，故⑤的说法正确；碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，也可能发生加聚反应，故①②的说法正确；苯乙烯属

B.①②⑤⑥⑦ D.全部正确

于烃类，而烃类都难溶于水，而易溶于有机溶剂，故③的说法不正确，而④的说法正确；苯基与烷基相连才是苯的同系物，⑦错。 8.下列实验能成功的是( ) A.用溴水可鉴别苯、CCl4、戊烯

B.加入浓溴水，然后过滤除去苯中少量的己烯 C.苯、溴水、铁粉混合制取溴苯 D.用分液漏斗分离二溴乙烷和苯 答案 A

解析 A项，溴水加入苯中上层颜色较深，加入CCl4中下层颜色较深，加入戊烯中溴水褪色；B项，浓溴水虽与己烯反应，但生成物能溶于苯，不能使之分离；C项，制取溴苯需要用液溴，而不是溴水；D项，二溴乙烷与苯互溶，不能用分液漏斗分离。

9.某苯的同系物分子式为C8H10，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成的一卤代物有三种同分异构体，则该苯的同系物可能有( ) A.4种 C.2种 答案 C 解析

分子式为

C8H10的苯的同系物有

4

种同分异构体：

B.3种 D.1种

苯环上的氢原子被卤原子取代得到一卤代

物，相当于苯环上的取代基多一个卤原子，因此只要分析出原来的同分异构体中苯环上不同化学环境氢原子的种数即可。根据对称性分析如下：

用卤素原子取代上述四种结构

中苯环上的氢原子，分别有3种、2种、3种、1种结构。故生成的一卤代物有三种同分异构

体的该苯的同系物可能是

[能力提升]

10.(1)下列有机物中属于脂肪烃的是________(填序号，下同)，属于芳香烃的是________，属

于苯的同系物的是________，属于脂环烃的是________。

(2)烃A的相对分子质量是106，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色。当用FeBr3作催化剂时，能与溴反应，生成的一溴代物只有一种，则烃A的名称是________，它生成一溴代物的化学方程式是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某有机物的结构简式如下所示：

①1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol。 ②1mol该物质和H2加成最多需H2________mol。 ③下列说法不正确的是________(填字母)。 A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应 B.该物质难溶于水 C.该物质能使溴水褪色

D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色，且发生的是加成反应 答案 (1)③④⑥ ②⑤ ⑤ ③④

(2)对二甲苯 (3)①2 ②5 ③D

解析 (2)根据该烃的性质可以推知：该烃分子中无

106

且含苯环，设分子式为CxHy，12

＝8??余10，因此其分子式为C8H10。又推知其苯环上的一氯代物为一种，故A为对二甲

苯。与Br2发生甲基邻位上H的取代反应。

(3)1mol该物质含2mol碳碳双键，与溴水混合发生加成反应，2mol碳碳双键可与2molBr2加成。苯环和碳碳双键与H2均可发生加成反应，最多需5molH2。该物质有碳碳双键，能发生加成反应和氧化反应，有苯环能发生取代反应；该物质属于烃，难溶于水，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应。

11.苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响，其规律如下： Ⅰ.苯环上新导入的取代基所取代的位置主要取决于原有取代基的性质；

Ⅱ.可以把原有取代基分为两类：第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如—OH、—CH3(或烃基)、—Cl、—Br等；第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如—NO2、—SO3H、—CHO等。

根据上述规律，写出图中②、④、⑤三步反应的化学方程式。

答案 ②＋HBr；

④

＋2H2O；

⑤

解析 首先根据苯的化学性质可推知A为

，因为—NO2为间位定位基，可推知

②反应中—Br应在苯环上—NO2的间位，同理可推知④反应中—NO2在苯环上—Br的邻位或

对位，即C为，在⑤反应中，因的苯环上可取代的两个位置，即属

于—Br的邻、对位，又属于—NO2的间位，因此可得D、E结构简式分别为

、

12.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理：

实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40mL； ②在三颈烧瓶中加入13g甲苯(易挥发)，按图所示装好药品和其他仪器；

③向三颈烧瓶中加入混酸；

④控制温度约为50～55℃，反应大约10min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝甲苯和邻硝基甲苯共15g。 相关物质的性质如下：

有机物 甲苯 对硝基甲苯 邻硝基甲苯

(1)仪器A的名称是________。

(2)配制混酸的方法是________________________________________________________。 (3)若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是________________________________________________________________________。 (4)本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是______________________________________ ________________________________________________________________________。

密度/g·cm3 －沸点/℃ 110.6 237.7 222 溶解性 不溶于水 不溶于水，易溶于液态烃 不溶于水，易溶于液态烃 0.866 1.286 1.162 (5)分离反应后产物的方案如下：

操作1的名称是________，操作2中不需要用到下列仪器中的________(填字母)。 a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿

(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为________(保留小数点后一位)。 答案 (1)分液漏斗

(2)量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 (3)混酸未冷却即加入三颈烧瓶(或水浴温度过高)，导致反应温度过高而产生大量副产物(或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率) (4)受热均匀，易于控制温度 (5)分液 de (6)77.5%

解析 (2)有关浓硫酸溶液配制，一般将密度大的液体(浓硫酸)加入密度小的液体(浓硝酸)中，由于浓硫酸溶于水会放热，所以需要搅拌，注意题给信息中有体积比。 (3)产物较少的原因：一是反应物的挥发所致，二是温度过高，副反应多。

(5)操作1分离无机和有机混合物(邻、对硝基甲苯不溶于水)，用分液的方法。操作2分离互溶的液态有机物多用蒸馏的方法。

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