必修2同步巩固练习解析：3-2来自石油和煤的两种基本化工原料（第2课时）

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1、第 3 章章 第第 2 节节 第第 2 课时课时 一、选择题 1下列说法不正确的是( ) A乙烯和苯都属于有机化学原料 B乙烯可用来制塑料，其中聚氯乙烯塑料不宜做食品包装袋 C目前工业上，乙烯主要从石油中获得 D乙烯和苯的产量是衡量一个国家的石油化工发展水平的标志 【答案】 D 2苯环结构中，不存在单、双键交替结构，不能作为证据的事实是( ) A苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B只有一种 C苯燃烧产物是二氧化碳和水 D苯与溴水不会发生加成反应 【答案】 C 3下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性 KMnO4溶液褪色的是( ) A甲烷 B苯 C乙烯 D乙烷 【解

2、析】 甲烷和乙烷都属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，也不能使 酸性 KMnO4溶液褪色；乙烯能发生加成反应，不易发生取代反应，能使酸性 KMnO4溶液 褪色；而苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，但没有双键，不能使酸性 KMnO4溶液 褪色。 【答案】 B 4在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是( ) A溴苯中混有溴，加入 KI 溶液，振荡，用汽油萃取出溴 B乙烷中混有乙烯，通过氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷 C硝基苯中混有浓 HNO3和 H2SO4，将其倒入到 NaOH 溶液中，静置，分液 D乙烯中混有 SO2和 CO2，将其通入 NaOH 溶液中洗气 【解析】 A

3、项生成 I2溶于溴苯，且汽油和溴苯互溶不分层。B 项反应不能进行到底， 无法控制氢气的量，氢气量少了无法除净其中的乙烯，氢气过量又会引入新的杂质。 2 【答案】 C、D 5科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性 质不同的事实是( ) A苯分子是高度对称的平面型分子 B苯不与溴水反应 C苯不与酸性 KMnO4溶液反应 D1 mol 苯在一定条件下可与 3 mol 氯气发生加成反应 【解析】 碳碳双键也可以形成高度对称的平面型分子，所以 A 项不能证明；根据苯 的结构简式，若有 3 条双键，也恰好与 3 mol 氯气发生加成反应，D 项也不能证明；但是若 有双键，

4、则可以与溴水反应，也能使酸性 KMnO4溶液褪色，但实际苯不具备这两种性质， 所以 B、C 能证明。 【答案】 B、C 6实验室用液溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：蒸馏； 水洗；用干燥剂干燥；10%NaOH 溶液洗；水洗，正确的操作顺序是( ) A B C D 【解析】 溴苯是有机物， 可与苯混溶， 而液溴也易溶于有机溶剂。 实质上粗溴苯是苯、 溴苯和液溴的混合物。利用 NaOH 溶液与液溴反应可以把液溴除去。而溴苯与苯的沸点不 同，可用蒸馏的方法分离，注意最后使用干燥剂干燥。 【答案】 B 7下列关于苯的性质的叙述，不正确的是( ) A苯是无色带有特殊气味的液体 B常温下

5、苯是一种不溶于水且密度小于水的液体 C苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性能，故不可能发生加成反应 【答案】 D 【点拨】 由于苯的特殊结构，决定了它既具有饱和烃的性质(取代反应)又具有不饱和 烃的性质(加成反应)。 8甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代 得到的物质结构如下所示： 3 对该分子的下列叙述，不正确的是( ) A分子式为 C25H20 B所有碳原子都在同一平面上 C此物质属于芳香烃类物质 D该物质中既含有极性键又含有非极性键 【解析】 由该化合物的结构简式可以推算出其分子式，C25H20是正确的；如果把每

6、个 苯环看做是一个氢原子，这就成了甲烷分子，甲烷分子在空间是正四面体型，所以这种物质 中的所有原子不可能在同一平面上 ； 含有一个或多个苯环结构的烃是芳香烃，该烃中含有四 个苯环，当属于芳香烃；该分子结构中含有的 CH 是极性键，含有的四条 CC 单键、还 有 24 条介于单双键之间的独特的碳碳键，都是非极性键。综上分析可知，只有 B 的叙述是 不正确的。 【答案】 B 【点拨】 烷烃结构中，每个碳原子都是以其为中心的四面体结构 ； 烯烃中碳碳双键的 两个碳原子以及与其相连的四个原子共同构成了六个原子的平面结构， 其余碳原子的结构与 烷烃中类似 ； 芳香烃中，苯环以及与其相连的十二个原子处于同

7、一个平面中，其余的形成单 键的碳原子与烷烃中的结构相似 ； 单键可以在空间旋转，双键不能转动，与苯环相连的单键 可以转动。 9下列变化不属于化学反应的是( ) A乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 B乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 C甲烷在光照条件下，使氯气褪色 D苯滴入溴水中振荡，静置后溴水褪色 【解析】 苯使溴水褪色，是因为发生萃取，是物理变化。 【答案】 D 10等物质的量的下列物质，与足量氢气发生加成反应消耗氢气最多的是( ) 4 【解析】 本题考查的是苯环的加成反应， 只要掌握 1 mol 苯环需要 3 mol H2就能轻松 得出答案。 发生加成反应时 1 mol 苯环消耗 3 mol H2，

8、而 D 项中相当于两个苯环并在一起共用两个 碳原子，1 mol 该物质发生加成反应时消耗 5 mol H2，而 C 中有两个苯环，发生加成反应共 需 6 mol H2，故 C 消耗的氢气最多。 【答案】 C 【点拨】 本题考查加成反应与物质结构之间的关系。 二、非选择题 11写出下列变化的化学方程式，并注明反应条件和反应类型。 (1)乙烯和氯化氢 _； (2)苯和浓硝酸 _； (3)苯和溴 _。 【答案】 (1)CH2CH2HClCH3CH2Cl 加成反应 催化剂 12人们对苯的认识有一个不断深化的过程。 (1)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 _。 5 (2

9、)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 年凯库勒提出了苯是单、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，它不能解决下列_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)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是_。 (2)稳定 (3)A、D (4)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 13中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯。请填写下列空白。 (1)在烧瓶 a 中

10、装的试剂是苯、溴和铁屑。导管 b 的作用有两个：一是导气，二是兼起 _的作用。 (2)反应过程中在导管 c 的下口附近可以观察到白雾出现， 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 【解析】 本题是一道基本的有机实验题。反应生成的产物 HBr 气体导出，而溴苯留 在烧瓶中，并溶解有部分溴， 同时苯和液溴都易挥发。 (1)导管 b 的作用有两个：

11、一是导气，二是冷凝回流(或冷凝管、冷凝器)。 (2)有白雾出现，是因为反应生成的 HBr 遇水蒸气而形成的小液滴。 (3)向锥形瓶 d 中滴加 AgNO3溶液，会有浅黄色沉淀生成，离子方程式为 AgBr =AgBr。 (4)烧杯底部有褐色不溶于水的液体，这是因为溴苯中溶解了少量溴。纯溴苯为无色液 体，它比水重。 【答案】 (1)冷凝器 (2)HBr (3)淡黄色沉淀(或 AgBr 沉淀) (4)褐 溴 (5) Br2-BrHBr Fe 14实验室制备硝基苯的主要步聚如下： 配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸，加入反应器中。 向室温下混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。 在 506

12、0下发生反应。 除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和 5%的 NaOH 溶液洗涤，最后用蒸馏水洗涤。 将无水氯化钙干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。 (1)配制一定比例浓硝酸和浓硫酸混合酸时，操作要注意的事项是 _ _。 (2)步骤中，为了使反应在 5060下进行，常用方法是 _。 (3)步骤中，洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 _。 (4)步骤中，粗产品用 5%的 NaOH 溶液洗涤的目的是 _。 (5)纯硝基苯是无色、密度比水_(填“大”或“小”)，具有_气味的油状 液体。 【答案】 (1)先将浓硝酸注入容器，再缓缓注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却 (2)将反应器放在 5060的水浴中加热

13、 (3)分液漏斗 7 (4)除去粗产品中残留的硝酸和硫酸 (5)大 苦杏仁 【点拨】 本题考查制取硝基苯的实验操作、除杂等问题，要求有一定的实验基本功。 制取浓硝酸与浓硫酸混合酸时，可按照稀释浓硫酸的方法操作。反应后，硝基苯中可能 还含有 H2SO4、HNO3等，可用 NaOH 溶液洗涤，分液。 15阅读下列材料，并回答有关问题。 1865 年：凯库勒从苯的化学式 C6H6出发，结合以往研究的成果，综合提出了苯的构造 式()。根据现代物理方法如 X 射线法、光谱法等证明了苯分子是一个平面正六边形构 型， 且其中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。 由于苯分子结构中的 正、负电荷

14、重心重合，故苯是一种非极性分子，易溶解许多非极性的有机物及溴单质和碘单 质等，不溶于水，密度为 0.879 gcm3，沸点为 80.5。 苯能与浓硝酸在浓硫酸存在时发生取代反应，生成硝基苯()，反应温度 应控制在 55 60 ，温度过高会导致苯的挥发及浓 HNO3的分解。 (1)苯分子中各碳碳键的夹角是多少度？ (2)你认为苯的二氯取代产物有几种？ (3)用苯提取溴水中的溴或碘水中的碘是利用了苯的什么性质？ (4)由于苯与硝酸的取代反应的温度要求较严格，如何科学的加热？如何监控温度？ 【解析】 这是一道阅读理解题，依据题目信息可推出各问的答案。 (1)由于苯的分子结构是平面正六边形构型，而平面

15、正六边形的内角为 120，故苯分子 中的碳碳键的夹角应为 120。 (2)结合第(1)问的分析，以及“碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键” 的事实， 苯分子环状结构中的各个顶点上的碳及碳上面的氢原子应是分别等同的， 各碳碳键 (即正六边形的各个边)也是等同的，因此，苯的二氯取代产物应为三种，表示如下： (3)由于苯是一种液体，可做有机溶剂，且苯不溶于水，而溴及碘的单质在苯中的溶解 8 度比在水中的大，故利用苯可将溴或碘的单质从其相应的水溶液中提取出来。 (4)化学实验过程中涉及的加热方法有多种，如直接加热、隔石棉网加热、喷灯加热、 电炉加热、水浴加热、油浴加热等，由于本实验要求加热温度控制在 5560范围内， 故若采用酒精灯直接加热，温度难以控制，因此应采用水浴加热，并用温度计(插在水浴中) 监控水浴温度。 【答案】 (1)夹角为 120。(2)苯的二氯取代产物有三种。(3)溴或碘的单质在苯中的溶 解度比其在水中的大，且苯不溶于水，也不与溴或碘单质反应。(4)水浴加热；用温度计监 控水浴温度。