知识讲解_芳香烃_提高

1 芳香烃 【学习目标】 1、认识芳香烃的组成、结构； 2、了解苯的卤代、硝化及加氢的反应，知道苯的同系物的性质、苯的同系物与苯性质的差异； 3、结合生产、生活实际了解某些烃、烃的衍生物的重要作用及对环境和健康可能产生的影响，芳香烃类物 质在有机合成和有机化工中的重要作用。 【要点梳理】 要点一、苯的结构和性质 分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物都属于芳香烃。我们已学习过最简单、最基本的芳香烃——苯。 1．分子结构。 苯的分子式为 C6H6，结构式为 ，结构简式为 或 。 大量实验表明，苯分子里 6 个碳原子之间的价键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。苯分子 里的所有原子都在同—平面内，具有平面正六边形结构，键角为 120°，是非极性分子。 2．物理性质。 苯是无色有特殊气味的液体，不溶于水，密度比水小，熔点 5.5℃，沸点 80.1℃，苯用冰冷却可凝结成无色 的晶体，苯有毒。 3．化学性质。 【高清课堂：芳香烃#苯的化学性质】 苯的化学性质比较稳定，但在一定条件下，如在催化剂作用下，苯可以发生取代反应和加成反应。 （1）取代反应。 （溴苯是无色液体，不溶于水，密度比水大） （硝基苯是无色，有苦杏仁味的油状液体，密度比水大，不溶于水，有毒） （2）加成反应。 （3）氧化反应。 ①苯在空气中燃烧发出明亮的带有浓烟的火焰： 2 +15O2 12CO2+6H2O ②苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色；苯也不能使溴水褪色，但苯能将溴从溴水中萃取出来。 4．苯的用途。 苯是一种重要的化工原料，它广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等，苯 也常用作有机溶剂。 特别提示 （1）苯的结构简式： 并不能反映苯的真实分子结构，只是由于习惯才沿用至今。实际上 →点燃2 苯分子中的碳碳键是完全相同的。 （如 与 是同种物质） （2）由于苯环结构的特殊性，在判断苯体现什么性质时要特别注意反应条件和反应物的状态。 要点二、苯的同系物 【高清课堂：芳香烃#苯的同系物及其性质】 1．苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物，其结构特点是：分子中只有一个苯环，苯环上的侧链 全部为烷基。甲苯、二甲苯是较重要的苯的同系物。 2．苯的同系物的分子通式为 CnH2n－6（n≥6，n∈N）。苯的同系物由于所连侧链的不同和不同的侧链在苯环 上的相对位置的不同而具有多种同分异构体，如分子式为 C8H10 的对应的苯的同系物有下列 4 种同分异构体。 3．简单的苯的同系物（如甲苯、二甲苯、乙苯等），在通常状况下都是无色液体，有特殊的气味，不溶于水， 密度比水小，易溶于有机溶剂，其本身也是有机溶剂。 4．由于苯环与侧链的相互影响，使苯的同系物与苯相比，既有相似之处也有不同之处。 （1）苯的同系物与苯在化学性质上的相似之处： ①都能燃烧，燃烧时发出明亮的带浓烟的火焰，其燃烧通式为：CnH2n－6+ O2 nCO2+(n－ 3)H2O。 ②都能与卤素单质（X2）、硝酸、硫酸等发生取代反应。 ③都能与氢气等发生加成反应。 （2）苯的同系物与苯在化学性质上的不同之处： ①由于侧链对苯环的影响，使苯的同系物的苯环上氢原子的活性增强，发生的取代反应有所不同。 ②由于苯环对侧链的影响，使苯的同系物的侧链易被氧化。在苯的同系物中，如果侧链烃基中与苯环直接相 连的碳原子上有氢原子，它就能被热的酸性 KMnO4 溶液氧化，侧链烃基通常被氧化为羧基（—COOH）。 3 3 2 n − →点燃3 要点三、芳香烃的来源及其应用 1．通常煤是获取一切芳香烃的主要来源，现在还通过石油化学工业中的催化重整等工艺获得芳香烃。 2．一些简单的芳香烃，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等是基本的有机原料。可用于合成炸药、染料、农药、 药品、合成材料等。 【典型例题】 类型一：苯及苯的同系物的结构 例 1 下列分子中的 14 个碳原子不可能处在同一平面上的是（ ）。 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】D 【解析】②中—(CH3)3 的中心碳位于一个四面体的中心，故—C(CH3)3 的 4 个碳原子不可能在同一平面上。 此外，④中同时连接两个苯环上的那个碳原子，如果它跟苯环共平面，与它连接的—CH3 上的碳原子和 H 原子， 必然一个在环前、一个在环后，因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。请注意③项中的两个甲基的碳原子是可 以同时处在两个苯环所共有的平面上的。有人怀疑两个甲基过于拥挤，必须翘起一个，但如果我们以连接两个苯 环的单键为轴旋转 180°，由此“空间拥挤”现象就可以消除，也就是两个甲基一个在上、一个在下，都在苯环平面 上。综上可知该题应选②④。 【总结升华】应注重知识的迁移， 、 所有原子均共面，而有—CH3 的有机物，所有原子均不 共面；即一个 C 周围连接 4 个 C 原子，则这 5 个 C 原子不可能共面。 举一反三： 【高清课堂：芳香烃#例 3】 【变式 1】苯环结构中不存在 C-C 单键与 C=C 双键的交替结构，可以作为证据的是 ①苯不能使溴水褪色 ②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应 ④经测定，邻二甲苯只有一种结构 ⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等，都是 1.40×10-10m A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①②③ D．①② 　　【答案】A 【变式 2】（2015 天津模拟）关于苯的下列说法中，正确的是（ ）。 A．苯分子中的所有原子处在同一平面上 B．苯分子含有 6 个σ键和 1 个大π键 C．苯能与氢气发生加成反应，表明苯中含有碳碳双键4 D．苯不能使 KMnO4 酸性溶液褪色，表明苯不能发生氧化反应 【答案】A 【解析】苯分子中含有 12 个σ键（其中 6 个 C—H 键和 6 个 C—C 键）和 1 个大π键；苯能与氢气发生加 成反应，是由于苯分子中含有的独特的碳碳键所致，但苯中不含碳碳双键；苯虽然不能使 KMnO4 酸性溶液褪色， 但苯能在空气中燃烧生成 CO2 和 H2O，苯的燃烧也属于氧化反应。 类型二：苯及其同系物的性质 例 2 对于苯乙烯（ ）的下列叙述： ①能使酸性 KMnO4 溶液褪色；②可发生加聚反应；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，其中正确的是（ ）。 A．仅①②④⑤ B．仅①②⑤⑥ C．仅①②④⑤⑥ D．全部正确 【答案】C 【解析】物质的性质推测可根据其结构特征和物质的相似性来分析解答，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，也可发生加聚反应， 故①②说法正确；苯乙烯属于烃类，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。 【总结升华】解答本题需将苯、乙烯的性质迁移到对苯乙烯性质的预测上。 举一反三： 【变式 1】（2016 江苏淮安期中）为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，设计如下实验，装置如图所 示。则装置 A 中装有的物质是（ ） A．水 B．NaOH 溶液 C．CCl4 D．NaI 溶液 　　【答案】C 【解析】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，AgNO3 的 作用是检验生成的溴化氢，由此来证明溴和苯发生了取代反应，但溴会对 HBr 的检验产生干扰，因此 A 中液体 的作用就是除去 HBr 中的 Br2，Br2 易溶于 CCl4，而 HBr 不溶于 CCl4，故选 C。 例 3 请认真阅读下列三个反应： 利用这些反应，按以下步骤（试剂和条件已略去）可从某烃 A 合成一种染料中间体 DSD 酸：5 请写出 A、B、C、D 的结构简式。 【答案】 【解析】本题主要考查苯和苯的同系物的取代反应（磺化反应和硝化反应），同时考查学生对知识的迁移能 力和题给新知识的运用能力。如苯胺具有弱碱性，易被氧化，所以必须在磺化反应后在 NaClO 的条件下合成 1， 2-二苯乙烯后才能将 还原成 ，否则易与磺酸基（—SO3H）反应或被 NaClO 氧化。根据 DSD 酸的结构写出 A、B、C、D 的结构简式，利用逆推法： 由 反 应 ② 可 知 —NH2 易 被 氧 化 ， 故 该 反 应 应 在 最 后 进 行 。 由 此 推 知 D 为 ，由转化关系可知 A→B 应为硝化反应，由 B→C 应为反应①，故由 C→D 应为反应③。从而再确定 C 的结构为 。再进一步确定 B 为 ，A 为 。 举一反三： 【变式 1】请认真阅读分析下列四个反应： 利用这些有关反应原理，按以下步骤（反应条件及有关试剂已略去），可以从某烃 A 合成甲基橙 [ ]指示剂：6 （1）写出 A、B、C 的结构简式 A________、B________、C________。 （2）写出反应①、⑤的化学方程式：①________、⑤________。 【答案】 类型三：苯及其同系物的同分异构现象 例 4（2015 南京模拟）苯的同系物中，有的侧链能被 KMnO4 酸性溶液氧化，生成芳香酸，反应如下： （R、R＇表示烷基或氢原子） （1）现有苯的同系物甲、乙，分子式均是 C10H14。甲不能被 KMnO4 酸性溶液氧化为芳香酸，它的结构简式 是________；乙能被 KMnO4 酸性溶液氧化为分子式为 C8H6O4 的芳香酸，则乙可能的结构有________种。 （2）有机物丙也是苯的同系物，分子式也是 C10H14，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能 的结构简式：________。 【思路点拨】并不是所有的苯的同系物都能被 KMnO4 酸性溶液氧化，只有当侧链与苯环直接相连的碳原子 上含有氢原子时，才能被 KMnO4 酸性溶液氧化，且氧化产物中羧基数目等于苯的同系物中能被氧化的侧链数目。 【答案】 【解析】（1）根据题目信息，苯的同系物能被 KMnO4 酸性溶液氧化为分子式为 C8H6O4 的芳香酸（二元 酸），说明苯环上有两个侧链，可能是两个乙基，也可能是一个甲基和一个丙基，而丙基又有两种结构 （—CH2CH2CH3 和 ），两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位 3 种可能，故分子式为 C10H14 有两个侧链且可被 KMnO4 酸性溶液氧化为 C8H6O4 的苯的同系物有 9 种可能结构。 （2）分子式为 C10H14 的苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种，其苯环上可能只有 2 个相同侧链且处于 对位，或 4 个相同的侧链。 【总结升华】有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，显然有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。7 这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数目的方法，叫等效氢法。 等效氢的判断方法是：（1）同一个碳原子上的氢原子是等效的。如 分子中—CH3 上的 3 个氢原 子等效。 （2）同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中，在 苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。 举一反三： 【变式 1】某有机化合物 A 的结构简式如下： （1）A 的分子式是________； （2）A 在 NaOH 水溶液中加热反应得到 B 和 C，C 是芳香化合物。B 和 C 的结构简式是 B：________、C： ________。该反应属于________反应； （3）室温下，C 用稀盐酸酸化得到 E，E 的结构简式是________； （4）在下列物质中，不能与 E 发生化学反应的是（填写序号）________。 ①浓硫酸和浓硝酸的混合物 ②CH3CH2OH（酸催化） ③CH3CH2CH2CH3 ④Na ⑤CH3COOH（酸催化） （5）写出同时符合下列两项要求的 E 的所有同分异构体的结构简式。 ①化合物 1，3，5-三取代苯 ②苯环上的三个取代基分别为甲基、羟基和含有 结构的基团 　　【答案】（1）C16H21O4N （3） （4）③ （5）（有 4 个符合要求的 E 的同分异构体）8 【巩固练习】 一、选择题 1．下列关于苯的说法中，正确的是（ ）。 A．苯的分子式为 C6H6，它不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，属于饱和烃 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 2．下列说法中正确的是（ ）。 A．芳香烃的分子通式是 CnH2n－6（n≥6，n∈N） B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质 C．苯和甲苯都不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 D．苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应 3．甲烷分子中的 4 个氢原子都被苯基取代，可得到分子结构为 的有机物，对该有机物的下列 叙述中正确的是（ ）。 A．分子式为 C25H20 B．属于苯的同系物 C．所有碳原子有可能处于同一平面上 D．在一定条件下，能发生取代、加成、加聚反应 4．下列区分苯和己烯的实验方法和判断都正确的是（ ）。 A．分别点燃，无黑烟生成的是苯 B．分别加入溴水振荡，静置后分层，下层红棕色消失的是己烯 C．分别加入溴水振荡，静置后分层，上、下两层红棕色均消失的是己烯 D．分别加入酸性 KMnO4 溶液振荡，静置后不分层且紫色消失的是己烯 5．（2015 南昌诊所）下列有关甲苯的实验事实中，能说明侧链对苯环性质有影响的是（ ）。 A．甲苯与硝酸发生取代反应生成 2，4，6—三硝基甲苯 B．甲苯能使热的 KMnO4 酸性溶液褪色 C．甲苯燃烧时产生带有浓烈的黑烟的火焰 D．1 mol 甲苯最多能与 3 mol 氢气发生加成反应 6．（2015 成都模拟）柑橘中柠檬烯的结构可表示为 ，下列关于这种物质的说法正确的是（　　）。 A．与苯的结构相似，性质也相似 B．可使溴的四氯化碳溶液褪色 C．易发生取代反应，难发生加成反应9 D．该物质极易溶于水 7．充分燃烧某液态芳香烃 X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原来芳香烃的质量相等。 则 X 的分子式为（ ）。 A．C10H10 B．C11H14 C．C12H18 D．C13H20 8．（2015 湖北武汉调研）组成和结构可用 表示的有机物共有（不考虑立体结构）（ ） A．24 种 B．28 种 C．32 种 D．36 种 9．中国石油某石化公司双苯厂发生爆炸事故，大量硝基苯泄漏，引起松花江水污染，安全生产和环保问题再次 引起人们的关注。下列关于硝基苯的叙述正确的是（ ）。 A．硝基苯是一种油状物质，会浮在水面上 B．实验室制硝基苯需要用水浴加热 C．硝基苯中毒是由蒸气吸入或误食引起，与皮肤接触不会引起中毒 D．硝基苯可由苯甲酸和硝酸直接反应制得 10．化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体间的结构和性质相似（即 等电子原理）。B3N3H6 被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（ ）。 A．无机苯是由极性键组成的非极性分子 B．无机苯能发生加成反应和取代反应 C．无机苯的二氯取代物有 3 种同分异构体 D．无机苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 11．有 8 种物质：①甲烷；②乙烯；③苯；④聚乙烯；⑤丙炔；⑥环己烷；⑦邻二甲苯；⑧环己烯（ ）， 其中既能使酸性 KMnO4 溶液褪色，又能与溴水反应使溴水褪色的是（ ）。 A．②④⑤⑧ B．②⑤⑧ C．②④⑤⑦ D．②④⑤⑦⑧ 二、填空题 1．（2015 江苏盐城月考）完成下列反应的化学方程式。 （1）苯和氯气在三氯化铁的催化作用下发生取代反应：________。 （2）甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在 100℃时发生反应：_______。 （3）苯乙烯与溴的四氯化碳溶液反应：_______。 （4）苯和丙烯在分子筛固体酸催化剂的作用下反应生成异丙苯：_______。 2．中学实验室用右下图所示装置制取少量溴苯，请填写下列空白： （1）在烧瓶 a 中装的试剂是苯、液溴和铁屑，导管 b 的作用有两个：一是导气；二 是起________的作用。 （2）反应过程中在导管 c 的下口附近可以观察到有白雾出现，这是由于反应生成的 遇水蒸气而形成的。 （3）反应完毕后，向锥形瓶 d 中滴入 AgNO3 溶液，有________生成。 （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________色不溶于水的液体，这是溶解了________的粗产品溴苯。 （5）写出烧瓶 a 中发生反应的化学方程式：________ （6）提纯粗溴苯的方法是________，纯净的溴苯是________色，密度比水________（填“小”或“大”）的 油状液体。10 3．某一定量的苯的同系物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者增重 10.8 g，后者增 重 39.6 g（设均为完全吸收），又知经氯化处理后，该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只 有一种，根据上述条件： （1）推断该苯的同系物的分子式________________； （2）写出该苯的同系物的结构简式________________________________________________。 4．（2015 河南洛阳期末）硝基苯是重要的精细化工原料。是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基 苯的过程如下： ①配制混酸，组装如图反应装置。取 100 mL 烧杯，用 20 mL 浓硫酸与 18 mL 浓硝酸配制混合酸，加入恒压滴液漏斗中。把 18 mL 苯加入三颈烧瓶中。 ②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀。 ③在 50～60℃下发生反应，直至反应结束。 ④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和 10％ Na2CO3 溶液洗涤，最后再用蒸 馏水洗涤得到粗产品。 （2）可能用到的有关数据列表如下： 物质 熔点／℃ 沸点／℃ 密度（20℃）／（g·cm－3） 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 201.9 1.205 难溶于水 1，3—二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水 浓硝酸 ／ 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 ／ 338 1.84 易溶于水 请回答下列问题： （1）配制混酸应先在烧杯中加入________。 （2）恒压滴液漏斗的优点是________。 （3）实验装置中长玻璃管可用________（填仪器名称）代替。 （4）反应结束后产品在液体的________（填“上”或“下”）层，分离混酸和产品的操作方法为________。 （5）用 10％ Na2CO3 溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证已洗净？ （6）为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入________除去水，然后蒸馏。11 【参考答案与解析】 一、选择题 1．D 【解析】从苯的分子式 C6H6 看，其氢原子数远未达饱和，应属不饱和烃，而苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色是由 于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键：苯的凯库勒式（ ）并未反映出苯的真实结构，只 是由于习惯而沿用，不能由此来认定苯分子中含有双键，因而苯也不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反 应生成了溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子呈平面正六边形结构，其分子中 6 个碳原子之间的价 键完全相同。 2．D 【解析】芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物，而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环，苯环的侧链 全部为烷基的烃类化合物，其通式为 CnH2n－6（n≥6，n∈N）；苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应， 但甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色而苯不能，这是受苯环与侧链之间的影响所致。 3．A 【解析】容易确定该有机物的分子式为 C25H20；因苯的同系物结构中只含一个苯环，侧链全部为烷基，其分子通 式为 CnH2n－6（n≥6，n∈N），显然题给有机物不属于苯的同系物；该有机物的空间构型与 CH4 的空间构型相似， 应为正四面体形分子，其四面体的每个顶点上均为一个苯基，因而分子中所有的碳原子不可能在同一平面上；该 有机物含有苯基，其性质应与苯相似。在一定条件下可发生取代和加成反应，但不能发生加聚反应。 4．C、D 【解析】苯与己烯的性质的区别是：苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，也不能使溴水因加成而褪色，但己烯可以； 另外苯加入溴水中会将溴从水中萃取，使水层褪色，而苯层（上层）则呈红棕色；苯与己烯燃烧时都会产生浓烟。 5．A 【解析】甲苯的苯环受到侧链（—CH3）的影响，使苯环上与甲基的邻、对位上的氢的活泼性增强，表现在与硝 酸发生反应时，生成 2，4，6—三硝基甲苯，而通常苯与硝酸发生取代反应时生成硝基苯；C、D 两项是苯环的 性质；B 项说明苯环对侧链有影响。 6．B 【解析】根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于烃，故其不溶于水；其含有碳碳双键，故易与溴发生加成反应；与 苯的结构不同，故其性质与苯的也不同。 7．C 【解析】芳香烃中碳、氢的质量比等于水的氧、氢的质量比，故芳香烃中 ，则 。 8．D 【解析】—C4H9 共有 4 种，—C3H5Cl2 共有 9 种，故该有机物同分异构体共有 36 种。 9．B 【解析】硝基苯是无色、有苦杏仁味，难溶于水且密度比水大的油状液体；在实验室里可用苯与浓硝酸和浓硫酸 的混合物在水浴加热（50℃～60℃）下反应制得；误食或吸入硝基苯的蒸气以及硝基苯与皮肤接触时都会引起中 毒。 10．C 【解析】抓住关键句“它（无机苯）与苯是等电子体”“等电子体间的结构和性质相似”。苯能发生加成反应和取 代反应，但不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，则无机苯也应具有这些性质；但无机苯是由极性键组成的多原子分子， (C) 8 (H) 1 m m = 8 (C) 212 1(H) 3 1 n N = =12 其结构简式为 ，其二氯取代产物有 4 种（其中间住同分异构体有 2 种）。 11．B 【解析】烯烃、炔烃都能使酸性 KMnO4 溶液褪色和与溴水反应使溴水褪色；邻二甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪 色，但不能与溴水反应；尤其要注意的是聚乙烯的结构简式为 ，其分子中已无碳碳双键，属于饱 和有机物，因而不再具有烯烃的性质。 二、填空题 1． 【解析】（1）苯和氯气在催化剂条件下能发生取代反应生成氯苯；（2）甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在 100 ℃时发生取代反应生成 2，4，6—三硝基甲苯；（3）苯乙烯分子中含有碳碳双键，与溴发生加成反应；（4）CH2 ＝CHCH3 与苯发生加成反应生成异丙苯。 2．（1）冷凝 （2）HBr （3）淡黄色 AgBr 沉淀 （4）褐 液溴 （5） （6）加入 NaOH 溶液，振荡后分液，下层即为纯溴苯 无 大 【解析】本题主要通过制溴苯的实验考查实验过程中的相关问题，对那些亲自动手做过实验的考生来说，是 很容易解答本题的。 （1）制取溴笨时，长导管除起导气作用外，还兼起冷凝（回流）作用。 （2）反应过程中导管 c 的下口附近出现白雾，是由于反应生成的 HBr 遇到水蒸气而形成的。 （3）由于锥形瓶中溶有氢溴酸，当加入 AgNO3 溶液时，会有淡黄色 AgBr 沉淀生成。 （4）反应完毕后，将烧瓶 a 中的液体倒入冷水中，可看到烧杯底部有褐色不溶于水的液体，这是溶解了液 溴的粗产品溴苯。 （5） （6）提纯粗溴苯的方法是加入：NaOH 溶液，振荡后分液，下层即为纯溴苯。 纯净的溴苯是无色，密度比水大的油状液体。 3．（1）C9H12 （2） CH2－CH2 n13 【解析】（1）设该苯的同系物的分子式为 CnH2n－6，则有 CnH2n－6+ (n－1)O2 nCO2 + (n－3)H2O 44n 18(n－3) 39.6 g 10.8 g ，解得 n=9。 故该苯的同系物的分子式为 C9H12。 （2）因该苯的同系物的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有 1 种，可推知该烃的结构高度 对称，进而推出其结构简式为 。 4．（1）浓硝酸 （2）可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下 （3）冷凝管 （4）上 分液 （5）取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙溶液，无沉淀生成，说明已洗净 （6）氯化钙 【解析】（1）由于浓硫酸的密度大于浓硝酸，所以配制混酸应将浓硫酸加入浓硝酸中。（2）采用恒压滴液漏 斗，可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下。（4）反应结束后产生的硝基苯、1， 3—二硝基苯在液体的上层，分离互不相溶的液体混合物采用的方法是分液。（5）粗产品依次用蒸馏水和 10％ Na2CO3 溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤，如果洗涤干净，则洗涤液中不含有 CO32－所以检验已经洗干净的方法 是取最后一次洗涤液，加入氯化钙溶液，若无沉淀生成，说明已经洗干净。（6）为了得到更纯净的硝基苯，使之 不含有水，可以先向液体中加入无水 CaCl2 除去水，然后蒸馏得到产品。 3 2 →点燃 44 18( 3) 39.6g 10.8g n n −=