课时提升卷(十四)
煤的综合利用 苯
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.(2013·宁波高一检测)A～D是几种烃分子的球棍模型(如图所示)，下列说法正确的事实是( )
A.A的二氯取代物只有一种，说明A为立体结构
B.B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.C中的碳氢质量比为6∶1
D.D能使溴水因反应而褪色
2.苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯分子中碳原子间的距离均相等
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅一种结构
⑤苯在FeBr3存在的条件下与液溴发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
A.②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②④⑤
3.下列有机物分子中，所有原子不可能处在同一平面上的是( )
A. B.
C. D.
4.(2013·徐州高一检测)乙苯的结构简式为，它的侧链具有烷烃的性质。下列关于它的性质的叙述中不正确的是( )
A.在光照条件下，它可以与氯气发生取代反应
B.它可以和溴水发生加成反应而使溴水褪色
C.它的分子式为C8H10
D.在一定条件下，它可以与H2发生加成反应
5.苯(C6H6)与无机苯(B3N3H6)是等电子体，它们具有相似的结构和性质，如下所示，则其二氯取代物的异构体数相比，下列说法正确的是( )
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A.前者大于后者 B.前者等于后者
C.前者小于后者 D.无法确定
6.(双选)(能力挑战题)已知：与苯环相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。分子式为C9H12的物质含有一个苯环且苯环上只有一个取代基，下列说法正确的是( )
A.该有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色
C.该有机物分子中所有原子不可能在同一平面上
D.该有机物属于苯的同系物，该类物质的通式为CnH2n-6(n≥6)
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
7.(10分)某有机物的结构简式如下：
(1)该物质苯环上一氯代物有 种；
(2)1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为 mol；
(3)1 mol该物质和H2加成最多需H2 mol；
(4)下列说法不正确的是 。
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.能使溴水褪色
D.能使酸性KMnO4溶液褪色，且发生的是加成反应
8.(10分)某校学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图装置进行实验。
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根据相关知识回答下列问题：
(1)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在(Ⅲ)中可能观察到的现象是 。
(3)整套实验装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。
(4)装置(Ⅲ)冷凝管的作用是 ；
(Ⅳ)中烧杯中的液体的作用是 。
(5)反应结束后要使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中，这样操作的目的是
，简述这一操作方法 。
(6)你认为通过该实验后，有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是
。
答案解析
1.【解析】选A。A是甲烷，其空间构型为正四面体结构，碳位于正四面体的中心，其他四个位置是一样的，所以二氯甲烷只有一种，若其空间构型为平面结构，则其二氯取代物有两种：两个氯原子分别位于邻位和对位上，A选项正确；B是乙烯，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，B选项错误；C是乙炔，其分子式为C2H2，其中碳氢质量比为m(C)∶m(H)=(12×2)∶(1×2)=12∶1，C选项错误；D是苯，它和溴水混合发生萃取而分层，上层是苯的溴溶液，下层是水，没有发生化学变化，D选项错误。
2.【解析】选D。有机物中含有碳碳双键，可以使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，故①⑤可以说明苯环结构中不存在单双键交替结构；邻二甲苯仅一种结构，苯分子中碳原子间的距离均相等，②④可以说明苯环结构中不存在单双键交替结构。
【技法小结】苯分子中不存在单、双键交替结构的证据
(1)苯分子是平面正六边形结构。
(2)苯分子中所有碳碳键完全等同。
(3)苯分子的邻位二元取代物只有一种。
(4)苯不能使溴的CCl4溶液、溴水及酸性KMnO4溶液因发生化学反应而褪色。
3.【解析】选B。苯分子中的6个碳原子和6个氢原子在同一平面上；甲苯可以看做甲基(—CH3
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)取代了苯环上的一个氢原子，甲基上的3个氢原子不可能都在苯所在的平面上；苯乙烯分子中苯环所在平面与乙烯基所在的平面可能重合；而苯乙炔中苯环所在平面与乙炔基所在的平面一定重合。
4.【解析】选B。光照时，侧链—CH2CH3上的氢原子可以被氯气中的氯原子取代，A选项正确；乙苯分子中不含和—C≡C—，不能与溴水发生加成反应，但是可以和溴水发生萃取而使溴水层褪色，B选项错误；1 mol乙苯中相当于有3 mol，最多可以和3 mol H2发生加成反应生成，
D选项正确。
5.【解析】选C。该物质的二取代物应该和苯的二取代物一样，应该有邻位取代、间位取代和对位取代三种同分异构体。而且对于间位的取代，又可以分为在硼原子上的取代和氮原子上的取代，因此间位取代有两种。综合上述分析，无机苯的二取代同分异构体应该有4种。
6.【解析】选C、D。由题干条件可写出其结构：或
，该物质属于苯的同系物，分子式符合CnH2n-6(n≥6)，故D正确；苯环上含有不饱和键，故可和氢气发生加成反应，同时也可发生取代反应，故A项错误；该物质能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，也能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故B项错误；由于甲基中的3个氢原子与甲基中碳原子不在一个平面上，故C项正确。
7.【解析】该物质苯环上4个氢原子都可被氯原子取代而得到4种不同的产物；
1 mol该物质与溴水混合发生加成反应，两个双键与2 mol Br2加成；苯环和碳碳双键与H2可同时加成，共需5 mol H2；该物质有碳碳双键，能发生加成反应(使溴水褪色)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，同时该物质与酸性KMnO4溶液反应是发生氧化反应。
答案：(1)4 (2)2 (3)5 (4)D
8.【解析】(1)因溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br2====2FeBr3，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢：+Br2+HBr。
(2)因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀。
(3)装置Ⅲ和Ⅳ能防倒吸。
(4)使用冷凝管冷凝溴单质；因溴化氢能与氢氧化钠反应，故氢氧化钠可以除去多余的溴化氢。
(5)因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，故反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；关闭K1和分液漏斗活塞，开启K2。
(6)取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢，通过实验证明产生了溴离子，即苯跟溴能发生取代反应。
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答案：(1)2Fe+3Br2====2FeBr3，
+Br2+HBr
(2)小试管中有气泡，有白雾出现；广口瓶内溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成
(3)Ⅲ和Ⅳ
(4)让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰 除去多余的溴化氢
(5)反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气 关闭K1和分液漏斗活塞，开启K2
(6)苯跟溴能发生取代反应
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