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第四单元 有机化合物(必考)
第22讲 甲烷、乙烯和苯
一、单项选择题
1.(2016年新课标卷Ⅲ)下列说法错误的是( )。
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
2.(2015年广东广州模拟)下列说法中,不正确的是( )。
A.乙烯使溴的CCl4溶液褪色的化学方程式是CH2===CH2+Br2―→CH3CHBr2
B.石油的催化裂化既能提高汽油的产量,又能提高汽油的质量
C.石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样
D.异丁烷与正丁烷互为同分异构体
3.(2016年北京卷)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
物质
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
25
47
6
下列说法不正确的是( )。
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
4.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是( )。
A.1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B.由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C.丙分子的二氯取代产物只有三种
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D.丁分子显然是不可能合成的
5.(2016年新课标卷Ⅱ)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )。
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
6.(2016年海南卷)工业上可由乙苯生产苯乙烯:+H2,下列说法正确的是( )。
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
7.(2015年福建泉州质检)制备溴苯的实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )。
A.装在左侧分液漏斗中的药品是溴和苯,先滴加氢氧化钠溶液
B.冷凝水从下口进水,上口出水
C.长导管口贴近液面但不能插入液面,主要是防倒吸
D.该反应不需要加热
二、非选择题
8.实验室用下图所示装置制备溴苯,并验证该反应是取代反应。
(1)关闭F活塞,打开C活塞,在装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入少量液溴,再加入少量铁屑,塞住A口,则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________。
(2)D试管内装的是__________,其作用是________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________。
(3)E试管内装的是__________,E试管内出现的现象为____________________。
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(4)待三颈烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少),打开活塞F,关闭活塞C,可以看到的现象是____________________。
9.现代居室装修可造成污染,苯是污染物之一。居室内的苯主要来自于建筑装饰中使用的大量化工原料,如涂料、填料及各种有机溶剂等。长期吸入含苯空气可导致各种疾病。
(1)由于苯的含碳量与乙炔(C2H2)相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式:____________________。苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:__________________________________________
______________________________。
(2)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热。可推断苯比1,3环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、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) 现代化学认为苯分子中的碳碳键是________________________________________
____________________________________________________。
10.(2015年福建厦门质检)实验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到55 ℃~60 ℃反应,已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表所示:
物质
熔点
沸点
状态
苯
5.51 ℃
80.1 ℃
液体
硝基苯
5.7 ℃
210.9 ℃
液体
(1) 要配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的注意事项是______________________________
__________________________________________。
(2)分离硝基苯和水的混合物的方法是________;分离硝基苯和苯的方法是________。
(3)某同学用如图装置制取硝基苯:①用水浴加热的优点是__________________________
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_____________________________________________;
②指出该装置的两处缺陷______________________________________________________
_________________;
________________________________________________________________________。
11.有机物的结构可用键线式简化表示,如CH3—CH==CH—CH3可表示为,有一种有机物X的键线式如图所示。
(1)X的分子式为____________。
(2)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香族化合物,则Y的结构简式是________________________________________________________________________。
(3)Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物,该反应类型属于
________________________________________________________________________。
(4) Y可以与溴水反应,该反应的化学方程式是
______________________________________________________________________。
第四单元 有机化合物(必考)
第22讲 甲烷、乙烯和苯
1.A 解析:乙烷和浓盐酸不反应,故A错误;乙烯可以制成聚乙烯,用于食品包装,故B正确;乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故C正确;乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
2.A 解析:生成物应为CH2BrCH2Br,A错误;石油催化裂化既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量,裂解是深度裂化,以获取化工原料乙烯、丙烯、1,3丁二烯为生产目的,B、C正确;异丁烷与正丁烷互为同分异构体,D正确。
3.B 解析:甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢被甲基代替,属于取代反应,故A正确;甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,故B错误;苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,故C正确;因为对二甲苯的熔点较低,冷却后容易形成固体,所以能用冷却结晶的方法分离出来,故D正确。
4.B 解析:1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键和4
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mol碳氢键,A正确;乙分子可以发生燃烧反应,即氧化反应,B错误;丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯代物,C正确;丁分子中的碳原子不符合四价键原则,不可能合成,D正确。
5.C 解析:根据同分异构体的书写方法,一共有9种,分别为1,2二氯丁烷;1,3二氯丁烷;1,4二氯丁烷;1,1二氯丁烷;2,2二氯丁烷;2,3二氯丁烷;1,1二氯2甲基丙烷;1,2二氯2甲基丙烷;1,3二氯2甲基丙烷。
6.AC 解析:该反应为—CH2CH3转化为—CH===CH2,即两个碳原子上各脱去1个氢原子,属于消去反应,A项正确;乙苯的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯四种,B项错误;乙苯不与Br2反应,而苯乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使Br2/CCl4褪色,可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯,C项正确;乙苯最多有7个碳原子共面,而苯乙烯最多有8个碳原子共面,D项错误。
7.A 解析:应该先打开左侧分液漏斗的活塞滴入溴、苯混合液开始反应,反应结束后再打开右侧活塞滴入NaOH除杂。
8.(1)2Fe+3Br2===2FeBr3,+Br2+HBr
(2)CCl4 吸收溴蒸气和苯,防止干扰后续检验
(3)硝酸银溶液 有淡黄色沉淀产生
(4)水倒吸至三颈烧瓶中
解析:(2)由于反应放热,苯和液溴均易挥发,苯和溴极易溶于四氯化碳,用四氯化碳(CCl4)除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯,以防干扰检验溴化氢。(3)E试管内装的试剂的作用为检验生成的溴化氢,可以利用溴化氢电离出的溴离子和银离子反应,Ag++Br-===AgBr↓,生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银,由此来检验溴和苯发生了取代反应。(4)打开活塞F,关闭活塞C,溴化氢通过F进入最左边集气瓶,溴化氢极易溶于水,产生倒吸现象,所以,水倒吸至三颈烧瓶中。
9.(1)HC≡C—C≡C—CH2CH3(或其他合理答案)
(2)稳定 (3)AD
(4)介于碳碳单键和双键之间独特的键
10.(1)将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入浓HNO3中,并用玻璃棒不断搅拌 (2)分液 蒸馏
(3)①使反应体系受热均匀,容易控制温度
②试管底部不能与烧杯底部接触 试管口缺少一个带有长直玻璃导管的橡皮塞
11.(1)C8H8 (3)加聚反应
解析:键线式中每个顶点有一个碳原子,根据碳原子成键规则知X的分子式为C8H8
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。Y的结构中含有苯环,除苯环外还有两个碳原子,结合氢原子数知,Y是苯乙烯。苯乙烯形成高分子化合物的反应是加聚反应,与溴水的反应是加成反应。
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