第二章 烃【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(黑吉辽蒙专用，人教版2019选择性必修3)

第2章 烃 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列命名正确的是 A．2-乙基丙烷 B．2-甲基-2-丙烯 C．2，2，3-三甲基戊烷 D．溴乙烷 2．下列反应属于取代反应的是 A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH B．2CH3CH2OH+O22CH3CH2OH C．nCH2=CH2 D． 3．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是 物质名称 沸点(℃) 正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 A．在标准状况下，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20℃时，C5H12都是液体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低 4．下列有关烯烃的说法中不正确的是。 A．烯烃分子中，所有原子都位于同一平面上 B．C3H5Cl的链状同分异构体(要考虑顺反异构)共有4种 C．甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液来鉴别 D．烯烃既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色 5．下列反应是通过有机物中π键的断裂发生的是     ①丁烷与氯气反应  ②丙烯与HCl反应   ③丙炔与氢气反应  ④苯与液溴反应 A．①③ B．③④ C．②③ D．②④ 6．烷烃M的结构简式为，M是单烯烃R和发生加成反应的产物，则R可能的结构有 A．7种 B．6种 C．5种 D．4种 7．已知乙烯为平面结构，因此1，2-二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体：和，下列各组物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是 A．2-甲基-1-丙烯 B．2-丁烯 C．1-丁烯 D．2-甲基-2-丁烯 8．有5种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④邻二甲苯； ⑤乙炔； 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是 A．③④⑤ B．④⑤ C．只有⑤ D．全部 9．下列关于炔烃的叙述正确的是 A．1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应 B．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C．炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应 D．炔烃不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色 10．已知： 下列说法不正确的是 A．N的同分异构体有3种 B．在光照条件下不能发生反应② C．反应①属于加成反应 D．M、N、P分子中所有碳原子均可能共面 11．下列关于有机物的叙述中错误的是 A．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成2-氯甲苯或4-氯甲苯 B．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50~60℃可反应生成硝基苯 C．乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 D．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 12．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是 A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多 C．三种分子内所有原子都共平面 D．甲烷属于饱和烃，乙烯和苯属于不饱和烃 13．已知某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是 A．分子式为 B．苯环上的一氯代物有4种 C．1mol该物质最多能与2mol加成 D．能使酸性溶液褪色，且能发生氧化反应、加成反应、取代反应 14．下列事实不能说明有机物基团之间会相互影响的是 A．乙烯可以与溴水发生加成，而乙烷不能 B．甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 C．水与钠反应产生氢气的速率大于乙醇与钠的反应 D．苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在即可生成多硝基取代物 15．键线式可以简明扼要地表示有机化合物，如的键线式为。现有有机化合物X的键线式为，下列有关说法错误的是 A．X的分子式为 B．X的二氯代物有3种 C．X与互为同系物 D．X可发生取代反应不能发生加成反应 第II卷 非选择题（共55分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．（13分）I．新合成的一种烃，其碳骨架呈三棱柱体(如图所示，碳碳键键长相等)。 (1)写出该烃的分子式 。 (2)该烃的一氯代物是否有同分异构体 。 (3)该烃的四氯代物有多少种同分异构体 种。 (4)该烃的同分异构体有多种，其中1种不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，但在一定条件下能跟液溴、氢气等发生反应，这种同分异构体的结构简式是 。请写出该同分异构体与氢气、液溴反应的化学方程式并注明反应类型： ， ； ， 。 17．（16分）某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验，以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。 有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度 0.88 3.10 1.50 沸点 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”口)进入。 (2)写出装置II中苯和液溴发生反应的化学方程式： 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 ；III中小试管内苯的作用是 。 (4)若把III中洗气瓶内的硝酸银溶液换为 (填试剂名称)，当出现 现象也能说明发生了取代反应。 (5)关于该实验，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．可以用溴水代替液溴 C．反应后的混合液经稀碱洗涤、结晶，得到溴苯 D．该反应的反应物总能量大于生成物总能量 18．（10分）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题： 已知① ② ③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：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、(或烃基)、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、等。 (1)乙烯分子中键和键的个数比为 ； (2)反应②的化学反应类型为 ； (3)聚苯乙烯的结构简式为 ； (4)写出反应⑤的化学方程式 (5)写出以苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。 19．（16分）甲苯(A)是一种常用的化工原料，广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料，以甲苯为原料的合成路线如图： 已知：①； ② (R、、为烃基)。 请回答下列问题： (1)A生成B的反应试剂及条件为 。 (2)E生成F反应的反应类型为 。 (3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是 (填标号)。 ①    ②    ③    ④ (4)芳香烃D的相对分子质量为148，它的同分异构体中为单烷基取代苯，且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有 种，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。 (5)A生成E的目的为 。 (6)由甲苯合成一种化工原料Z的部分合成路线如图所示，其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构式为 ，Y生成Z反应的化学方程式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 烃 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列命名正确的是 A．2-乙基丙烷 B．2-甲基-2-丙烯 C．2，2，3-三甲基戊烷 D．溴乙烷 【答案】C 【分析】机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。 【详解】A．命名为：2-甲基丁烷，A错误； B．该物质最长的碳链上有三个碳原子，从距离双键最近的碳原子一侧开始编号，可知2号碳位置上有一个甲基，该物质的系统命名为2-甲基-1-丙烯，B错误； C．该物质最长的碳链上有五个碳原子，在2号碳位置上有两个甲基，在3号碳位置上有一个甲基，该物质的系统命名为2，2，3-三甲基戊烷，C正确； D．该物质最长碳链上有两个碳原子，每个碳原子上均有一个溴原子，该物质的系统命名为1，2-二溴乙烷，D错误； 故选C。 2．下列反应属于取代反应的是 A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH B．2CH3CH2OH+O22CH3CH2OH C．nCH2=CH2 D． 【答案】D 【详解】A．该反应属于加成反应，故A不符合题意； B．该反应属于氧化反应，故B不符合题意； C．该反应属于加聚反应，故C不符合题意； D．该反应属于取代反应，故D符合题意； 故选D。 3．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是 物质名称 沸点(℃) 正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 A．在标准状况下，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20℃时，C5H12都是液体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低 【答案】D 【详解】A．新戊烷的沸点是9.5℃，在标准状况下，新戊烷是液体，不是气体，故A错误； B．C5H12存在正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，常温下正戊烷和异戊烷为液体，而新戊烷的沸点只有9.5C，故20℃时，新戊烷为气体，故B错误； C．根据表中数据可知，烷烃中随碳原子数增加，其沸点会逐渐升高，故C错误； D．由表中数据可知，碳原子数相同的烷烃，支链越多则熔沸点越低，故D正确。 答案选D。 4．下列有关烯烃的说法中不正确的是。 A．烯烃分子中，所有原子都位于同一平面上 B．C3H5Cl的链状同分异构体(要考虑顺反异构)共有4种 C．甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液来鉴别 D．烯烃既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色 【答案】A 【详解】A．烯烃种类很多，也可能含有饱和碳原子，例如丙烯等，如果烯烃含有饱和碳原子，则所有原子不能位于同一平面，故A错误； B．由于CH3-CH=CH2 只有三种氢，所以有三种一氯代物：CH2Cl-CH=CH2、CH3-CCl=CH2、CH3-CH=CHCl,其中CH3-CH=CHCl有顺式和反式两种结构，所以分子式为C3H5Cl链状有机物的同分异构体共有4种，故B正确； C．乙烯能使酸性高锰酸钾褪色，而甲烷不行，可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷、乙烯，故C正确； D．烯烃含有碳碳双键，既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色，故D正确。 答案选A。 5．下列反应是通过有机物中π键的断裂发生的是     ①丁烷与氯气反应  ②丙烯与HCl反应   ③丙炔与氢气反应  ④苯与液溴反应 A． ①③ B．③④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【详解】①丁烷与氯气发生取代反应，断裂σ键； ②丙烯与HCl发生加成反应，断裂π键； ③丙炔与氢气发生加成反应，断裂π键； ④苯与液溴发生取代反应，断裂σ键； 可知反应②③是通过有机物中π键的断裂发生； 故选C。 6．烷烃M的结构简式为，M是单烯烃R和发生加成反应的产物，则R可能的结构有 A．7种 B．6种 C．5种 D．4种 【答案】C 【详解】 根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，故符合条件的烯烃分子有5种，即选项C正确。 故选C。 7．已知乙烯为平面结构，因此1，2-二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体：和，下列各组物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是 A．2-甲基-1-丙烯 B．2-丁烯 C．1-丁烯 D．2-甲基-2-丁烯 【答案】B 【详解】A．2-甲基-1-丙烯为CH2=C(CH3)2，其中1个双键碳原子连接2个H、1个双键碳原子连接2个甲基，不具有顺反异构，故A不符合题意； B．2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3，碳碳双键的两个碳原子上均连接不同的原子和原子团，具有顺反异构，故B符合题意； C．1-丁烯为CH3CH2CH=CH2，其中1个双键碳原子连接2个H，不具有顺反异构，故C不符合题意； D．2-甲基-2-丁烯为CH3C(CH3)=CHCH3，其中1个双键碳原子连接2个甲基，不具有顺反异构，故D不符合题意。 答案选B。 8．有5种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④邻二甲苯； ⑤乙炔； 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是 A．③④⑤ B．④⑤ C．只有⑤ D．全部 【答案】C 【详解】①甲烷为饱和烃，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故①不符合题意； ②苯与高锰酸钾和溴水均不反应，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故②不符合题意； ③聚乙烯为乙烯的加聚反应产物，聚乙烯中不含不饱和键，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故③不符合题意； ④邻二甲苯能被高锰酸钾氧化使其褪色，但与溴水不反应，不能使溴水褪色，故④不符合题意； ⑤乙炔中含碳碳三键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色，故⑤符合题意； 根据以上分析可知，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的为：⑤。 答案选C。 9．下列关于炔烃的叙述正确的是 A．1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应 B．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C．炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应 D．炔烃不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】A 【详解】A．丙炔中有1个C≡C键，相当于有两个不饱和度，1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应，A正确； B．多碳原子的炔烃中碳原子不一定在一条直线上，如1­-丁炔中的4个碳原子不在同一直线上，B错误； C．炔烃易发生加成反应，难发生取代反应，C错误； D．炔烃含有碳碳三键，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误； 答案选A。 10．已知： 下列说法不正确的是 A．N的同分异构体有3种 B．在光照条件下不能发生反应② C．反应①属于加成反应 D．M、N、P分子中所有碳原子均可能共面 【答案】A 【分析】苯与乙烯发生加成反应，生成乙苯，乙苯与氯气发生取代反应，生成对氯乙苯。 【详解】A．乙苯含苯环的同分异构体有3种，分别为邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯，不含苯环的同分异构体可能有链状结构、环状结构，所以乙苯的同分异构体数目多于3种，A错误； B．在光照条件下，乙苯中乙基上的氢原子可被氯原子取代，不会发生反应②，B正确； C．苯与乙烯发生加成反应，生成乙苯，C正确； D．苯环为平面结构，结合单键可旋转，乙苯和对氯乙苯分子中乙基上的碳原子可能与苯环共平面，则苯、乙苯、对氯乙苯分子中的所有碳原子均可能共面，D正确； 故选A。 11．下列关于有机物的叙述中错误的是 A．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成2-氯甲苯或4-氯甲苯 B．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50~60℃可反应生成硝基苯 C．乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 D．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 【答案】A 【详解】A．光照条件下甲苯与氯气发生一元取代反应主要生成和氯化氢，故A错误； B．浓硫酸作用下苯与浓硝酸共热并保持50~60℃可发生硝化反应生成硝基苯和水，故B正确； C．乙苯分子中苯环使侧链的活性增强，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，C正确； D．苯乙烯分子中含有的苯环、碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，所以苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷，故D正确； 故选A。 12．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是 A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多 C．三种分子内所有原子都共平面 D．甲烷属于饱和烃，乙烯和苯属于不饱和烃 【答案】D 【详解】A．甲烷、苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯含有碳碳双键，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误； B．等质量的烃完全燃烧时，烃中含氢量越高，耗氧量越高，在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，甲烷消耗的氧气最多，B错误； C．甲烷是正四面体结构，所有原子不共平面，乙烯和苯是平面型结构，所有原子都共平面，C错误； D．甲烷属于链状烷烃，通式为CnH2n+2，是饱和烃，乙烯是单烯烃，通式为CnH2n，是不饱和烃，苯是芳香烃，苯的同系物的通式为CnH2n-6，是不饱和烃，D正确； 故选D。 13．已知某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是 A．分子式为 B．苯环上的一氯代物有4种 C．1mol该物质最多能与2mol加成 D． 能使酸性溶液褪色，且能发生氧化反应、加成反应、取代反应 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知，有机物的分子式为，故A正确； B．由结构简式可知，有机物分子中苯环上的氢原子有4种类型，则苯环上的一氯代物有4种，故B正确； C．由结构简式可知，有机物分子含有的碳碳双键、苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，则1mol有机物最多能与5mol氢气发生加成反应，故C错误； D．由结构简式可知，有机物分子含有的碳碳双键、苯环上侧链能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，含有的碳碳双键、苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，苯环上的氢原子一定条件下能与卤素单质、浓硝酸发生取代反应，故D正确； 故选C。 14．下列事实不能说明有机物基团之间会相互影响的是 A．乙烯可以与溴水发生加成，而乙烷不能 B．甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 C．水与钠反应产生氢气的速率大于乙醇与钠的反应 D．苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在即可生成多硝基取代物 【答案】A 【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能够发生加成反应，化学性质较为活泼，而乙烷是饱和烷烃，化学性质较为稳定，二者性质不同是因为乙烯含碳碳双键而乙烷不含，A项不能说明有机物基团之间会相互影响； B．甲苯和乙烷中都含有甲基，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环和甲基对甲基的影响不同，苯环使甲基易被氧化，B项能说明有机物基团之间会相互影响； C．水和乙醇中都含有—OH，但水与钠反应产生氢气的速率大于乙醇与钠的反应，说明乙基降低了—OH的活泼性，C项能说明有机物基团之间会相互影响； D．发生硝化反应时，苯比甲苯需要的温度高，说明甲基对苯环有影响，使苯环易发生取代反应，D项能说明有机物基团之间会相互影响。 答案选A。 15．键线式可以简明扼要地表示有机化合物，如的键线式为。现有有机化合物X的键线式为，下列有关说法错误的是 A．X的分子式为 B．X的二氯代物有3种 C．X与互为同系物 D．X可发生取代反应不能发生加成反应 【答案】C 【详解】A．根据X的键线式，可知其分子式为，A正确； B．有机化合物X分子的8个顶点上的氢原子等效，则其二氯代物有3种，如图所示：，B正确； C．与X的结构不相似，与X不互为同系物，C错误； D．X为环状立方烷烃，可发生取代反应，不能发生加成反应，D正确； 故选C 第II卷 非选择题（共55分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共55分） 16．（13分）I．新合成的一种烃，其碳骨架呈三棱柱体(如图所示，碳碳键键长相等)。 (1)写出该烃的分子式 。 (2)该烃的一氯代物是否有同分异构体 。 (3)该烃的四氯代物有多少种同分异构体 种。 (4)该烃的同分异构体有多种，其中1种不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，但在一定条件下能跟液溴、氢气等发生反应，这种同分异构体的结构简式是 。请写出该同分异构体与氢气、液溴反应的化学方程式并注明反应类型： ， ； ， 。 【答案】(1)C6H6 (2)否 (3)3 (4) +3H2 加成反应 +Br2+HBr 取代反应 【详解】（1）由图可知，烃的分子式为C6H6，故答案为：C6H6； （2）由图可知，烃分子中含有1类氢原子，一氯代物只有1种，不存在同分异构体，故答案为：否； （3） 由图可知，烃分子的一氯代物分子中含有3类氢原子，二氯代物有如下3种结构：、、，由分子式可知，烃的四氯代物数目与烃的二氯代物数目相同，都为3种，故答案为：3； （4） 烃的同分异构体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下能跟液溴、氢气等发生反应，则同分异构体是结构简式为的苯分子；催化剂作用下苯能与氢气共热发生加成反应生成环己烷，反应的化学方程式为+3H2；铁做催化剂条件下苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：；+3H2；加成反应；+Br2+HBr；取代反应 17．（16分）某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验，以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。 有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度 0.88 3.10 1.50 沸点 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”口)进入。 (2)写出装置II中苯和液溴发生反应的化学方程式： 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 ；III中小试管内苯的作用是 。 (4)若把III中洗气瓶内的硝酸银溶液换为 (填试剂名称)，当出现 现象也能说明发生了取代反应。 (5)关于该实验，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．可以用溴水代替液溴 C．反应后的混合液经稀碱洗涤、结晶，得到溴苯 D．该反应的反应物总能量大于生成物总能量 【答案】(1) 分液漏斗 a (2)+Br2 +HBr (3) 装置III中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀 吸收溴蒸汽，防止倒吸 (4) 石蕊 溶液变红 (5)BC 【分析】装置II中苯和液溴在FeBr3催化下发生反应，苯和液溴易挥发，需要冷凝回流，溴蒸汽和HBr进入装置III，III中小试管的苯吸收溴蒸汽，以避免干扰后续HBr的检验，HBr与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀，装置IV是尾气吸收装置，用NaOH溶液吸收HBr，反应结束后装置中会有大量的HBr，为防止污染空气，打开K后，通过装置I让水倒吸进入装置II中，将HBr吸收。 【详解】（1）仪器A的名称是分液漏斗；冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸汽，采用下口进上口出，即从a口进水，使气体与水充分接触，冷凝效果好； （2）装置II中苯和液溴在FeBr3催化下发生反应，反应的化学方程式+Br2 +HBr； （3）用苯除去溴蒸汽，然后将气体通入硝酸银溶液，如果产生溴化银淡黄色沉淀，则说明含溴化氢，即发生了取代反应；溴蒸汽和HBr进入装置III，溴能溶于苯，III中小试管的苯吸收溴蒸汽，以避免干扰后续HBr的检验，同时防止倒吸； （4）溴化氢的检验，一方面是溴离子的检验，即与硝酸银反应，另一方面是氢离子的检验，所以可以换成石蕊试液，若溶液变红也能说明发生了取代反应； （5）A．有气体参与的反应，实验开始前，应检查装置气密性，故A正确； B．不能用溴水代替液溴进行反应，因为苯与溴水不反应，故B错误； C．反应后的混合液经稀碱洗涤除去Br2，然后用蒸馏水洗涤，分液后干燥得到苯和溴苯的混合物，最后蒸馏得到溴苯，故C错误； D．该反应为放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，故D正确； 故答案为：BC。 18．（10分）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等化学品，为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)，回答下列问题： 已知① ② ③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：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、(或烃基)、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、等。 (1)乙烯分子中键和键的个数比为 ； (2)反应②的化学反应类型为 ； (3)聚苯乙烯的结构简式为 ； (4)写出反应⑤的化学方程式 (5)写出以苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。 【答案】(1)5∶1 (2)加成反应 (3) (4)+Br2+HBr (5) 【分析】甲烷在催化剂的作用下可生成乙烯和苯，苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯；乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，乙苯去氢生成苯乙烯，苯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，据此分析回答。 【详解】（1）乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键、一个π键，则乙烯分子中键和键的个数比为5∶1； （2）反应②为乙烯与苯发生加成反应生成乙苯，反应类型为加成反应； （3） 乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，聚苯乙烯的结构简式为：； （4） 反应⑤为苯与液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和HBr，化学方程式为：+Br2+HBr； （5） 苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应生成，根据已知信息②③可知，与一氯甲烷可在AlCl3的作用下反应生成，根据已知信息①可知，中的硝基在Fe/HCl作用下被还原为氨基生成，则合成路线流程图为：。 19．（16分）甲苯(A)是一种常用的化工原料，广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料，以甲苯为原料的合成路线如图： 已知：①； ② (R、、为烃基)。 请回答下列问题： (1)A生成B的反应试剂及条件为 。 (2)E生成F反应的反应类型为 。 (3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是 (填标号)。 ①    ②    ③    ④ (4)芳香烃D的相对分子质量为148，它的同分异构体中为单烷基取代苯，且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有 种，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。 (5)A生成E的目的为 。 (6)由甲苯合成一种化工原料Z的部分合成路线如图所示，其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构式为 ，Y生成Z反应的化学方程式为 。 【答案】(1)、光照 (2)取代反应 (3)①③②④或①<③<②<④ (4) 7 (5)定位效应，使邻溴甲苯的产率提高 (6) 【分析】 A为甲苯，在Cl2、光照的条件下生成B，B在乙醚、Mg的条件下反应生成C，根据已知信息①，C与反应生成D，D的结构简式为，A发生磺化反应生成E，E在Br2、FeBr3的条件下反应生成F，F再发生去磺酸基得到G； 【详解】（1）由分析可知，A生成B的反应试剂及条件为、光照； （2）E生成F的反应类型为取代反应； （3）F的电负性大于Cl、Cl的电负性大于H，-CF3、-CCl3为吸电子基团，-CH3为推电子基团，④的电子云密度最小，氢离子最容易脱去，故④的酸性最强，②次之，①的电子云密度最大，氢离子最不易脱去，故①的酸性最弱，故酸性由弱到强的顺序是①<③<②<④； （4） 芳香烃D的相对分子质量为148，它的同分异构体中为单烷基取代苯，故其分子通式为CnH2n-6，14n-6=148，n=11，故其取代基为5个C的烷基，能氧化为苯甲酸，表示与苯环相连的C上有H，故满足条件的结构有、、、、、、；其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为； （5）根据题干的流程可知，A生成E的目的为定位效应，使甲基的对位先被占据，不会生成对溴甲苯，提高邻溴甲苯的产率； （6） Y到Z发生的是消去反应，根据Z的结构简式可知Y的结构简式为，根据已知信息②，可知X为；Y生成Z反应的化学方程式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$