渝冀閩2018-2019版高中化學(xué)專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時(shí)煤的綜合利用苯學(xué)案蘇教版必修2 .doc

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第3課時(shí)　煤的綜合利用　苯 一、煤的綜合利用 1．煤的組成 2．煤的綜合利用 (1)煤干餾的過程中發(fā)生復(fù)雜的變化，其中主要是化學(xué)變化。 (2)煤干餾的條件有兩個(gè)：一是要隔絕空氣，防止煤燃燒；二是要加強(qiáng)熱。 (3)煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)。煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，苯、萘、蒽等物質(zhì)是煤分解的產(chǎn)物。 例1　下列屬于煤的綜合利用且說法正確的是(　　) A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物，可采用先干餾后分餾的方法分離 B．將煤干餾制得煤焦油和焦炭 C．煤的氣化和液化為物理變化 D．將煤變?yōu)槊猴炞魅剂? 答案　B 解析　煤是由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物，經(jīng)過干餾才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分餾法將它們分離，A錯(cuò)誤；將煤干餾制得煤焦油和焦炭屬于煤的綜合利用，B正確；煤的氣化是煤與水蒸氣的反應(yīng)，屬于化學(xué)變化，煤的液化分直接液化和間接液化，煤的直接液化是指煤與氫氣作用生成液體燃料；煤的間接液化是指將煤先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇，因此煤的液化屬于化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?，不屬于煤的綜合利用，D錯(cuò)誤。 例2　(2018浙江安吉學(xué)考模擬)下列變化屬于化學(xué)變化，且產(chǎn)物中兼有氣體、液體、固體的是(　　) A．石油的分餾 B．石油的裂解 C．石油的裂化 D．煤的干餾 答案　D 解析　石油的分餾是物理變化，故A錯(cuò)誤；石油的裂解是得到含碳原子較少的烴，沒有固體物質(zhì)生成，故B錯(cuò)誤；石油裂化將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程，沒有固體物質(zhì)生成，故C錯(cuò)誤；煤的干餾是化學(xué)變化，有焦?fàn)t氣—?dú)怏w、煤焦油—液體、焦炭—固體生成，故D正確。 二、苯的分子結(jié)構(gòu) (1)苯不與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，說明苯分子中沒有與乙烯類似的碳碳雙鍵。 (2)研究表明： ①苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。 ②分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子共平面。 ③6個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。 (1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使溴水褪色，這是因?yàn)楸侥軐鍙匿逅休腿〕鰜怼? (2)苯的凱庫勒式為，不能認(rèn)為苯分子是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，苯分子中6個(gè)碳碳鍵完全相同。 例3　苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用來表示，下列關(guān)于苯的敘述中正確的是(　　) A．苯分子中處于對(duì)位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子，不可能在同一條直線上 B．苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴 C．苯分子中的6個(gè)碳碳鍵可以分成兩類不同的化學(xué)鍵 D．苯分子中既不含有碳碳雙鍵，也不含有碳碳單鍵 答案　D 解析　苯分子處于對(duì)位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子，這四個(gè)原子共直線；苯分子中不含有碳碳雙鍵，苯不屬于烯烴；苯分子中的6個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。故選D。 例4　下列物質(zhì)的所有原子，不可能處于同一平面上的是(　　) A．CH3CH===CH2 B．CH2===CH2 C． D. 答案　A 解析　乙烯和苯都屬于平面形結(jié)構(gòu)，所有原子都處于同一平面內(nèi)，而甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，故可以得出甲基中的原子不可能全都處于同一平面內(nèi)，A項(xiàng)含有甲基，所有原子不可能共面，C項(xiàng)可以看做是乙烯中的一個(gè)氫原子被苯環(huán)取代，推知C項(xiàng)中物質(zhì)的所有原子可能處于同一平面內(nèi)。 思維啟迪——有機(jī)物共面問題的解題規(guī)律 (1)甲烷、苯、乙烯分子中的H原子如果被其他原子所取代，則取代后的分子構(gòu)型基本不變。 (2)當(dāng)分子中出現(xiàn)碳原子與其他原子形成四個(gè)單鍵(即飽和碳原子)時(shí)，所有原子不可能共面。 (3)共價(jià)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，共價(jià)雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。 三、苯的性質(zhì) 1．物理性質(zhì) 苯是一種無色有特殊氣味的液體，密度比水小，不溶于水，是一種常用的有機(jī)溶劑。 2．化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng) ①苯可以在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，燃燒時(shí)火焰明亮伴有濃煙。 ②苯很難被強(qiáng)氧化劑氧化，在一般情況下不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 (2)取代反應(yīng) ①溴代反應(yīng)：在溴化鐵催化作用下，苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ②硝化反應(yīng)：在濃硫酸作用下，苯在50～60 ℃時(shí)與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ＋HNO3(濃) 。 (3)加成反應(yīng) 在一定條件下苯能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 苯的溴代反應(yīng)和硝化反應(yīng)的比較 反應(yīng)類型 溴代反應(yīng) 硝化反應(yīng) 反應(yīng)物 苯和液溴 苯和濃硝酸 催化劑 FeBr3 濃硫酸(催化、吸水) 反應(yīng)條件 不加熱(放熱反應(yīng)) 水浴加熱(50～60 ℃) 產(chǎn)物 一元取代物 一元取代物 產(chǎn)物的物理性質(zhì) 溴苯是無色液體(常因混有Br2而顯褐色)，密度大于水，不溶于水 硝基苯是一種帶有苦杏仁味，無色油狀液體(因溶有NO2而顯淡黃色)，密度大于水且有毒，不溶于水 例5　苯和乙烯相比較，下列敘述中正確的是(　　) A．都易與溴發(fā)生取代反應(yīng) B．都易發(fā)生加成反應(yīng) C．乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)，苯不能發(fā)生加成反應(yīng) D．乙烯易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 答案　D 解析　苯與溴易發(fā)生取代反應(yīng)，而乙烯與溴易發(fā)生加成反應(yīng)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯在一定條件下也可發(fā)生加成反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；苯分子中不含有碳碳雙鍵，不能被酸性KMnO4溶液氧化，D項(xiàng)正確。 思維啟迪 (1)苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，故苯兼有烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)的特征，且比烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)困難。 (2)苯易發(fā)生取代反應(yīng)，能發(fā)生加成反應(yīng)，難被氧化(燃燒除外)，其化學(xué)性質(zhì)不同于烷烴和烯烴。 例6　下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是(　　) A．用溴水可鑒別苯、乙醇、苯乙烯() B．加濃溴水，然后過濾可除去苯中少量乙烯 C．用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯和正戊烷 D．可用分液漏斗分離硝基苯和苯 答案　A 解析　A項(xiàng)苯中加溴水后分層，上層為溴的苯溶液(橙紅色)，下層為無色水層，乙醇中加溴水不分層，苯乙烯()中加溴水，溴水褪色，所以A項(xiàng)能成功；B項(xiàng)中苯能溶解溴與乙烯反應(yīng)生成的二溴乙烷；C項(xiàng)中兩者都不能反應(yīng)且分層，現(xiàn)象相同；D項(xiàng)中苯能溶解硝基苯。 例7　下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是(　　) A．苯與濃溴水用鐵作催化劑制溴苯 B．將苯與濃硝酸混合共熱制硝基苯 C．加入水后分液可除去溴苯中的溴 D．可用分液漏斗分離硝基苯和水 答案　D 解析　苯與液溴在FeBr3作催化劑時(shí)才能反應(yīng)生成溴苯，苯與濃溴水不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在水浴加熱時(shí)生成硝基苯，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小，除去溴苯中的溴，可以加入氫氧化鈉溶液后再分液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硝基苯難溶于水，應(yīng)用分液法分離，D正確。 思維啟迪 除溴苯中的溴采用氫氧化鈉溶液分液法，不用蒸餾法。除去硝基苯中的硫酸也可采用此法。  1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)苯主要是以石油為原料進(jìn)行加工獲得的一種重要化工原料(　　) (2)苯分子中含有6個(gè)完全相同的碳碳鍵(　　) (3)苯與溴水混合振蕩后靜置，溴水層褪色，證明苯分子中含有碳碳雙鍵(　　) (4)苯中含碳碳雙鍵，所以苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)(　　) (5)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)(　　) (6)苯、濃硫酸和濃硝酸共熱制硝基苯(　　) (7)用溴水除去混在苯中的己烯(　　) (8)用水可以鑒別苯、酒精和溴苯(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8)√ 2．苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用來表示，下列關(guān)于苯的敘述中正確的是(　　) A．如用冰冷卻，苯可凝成白色晶體 B．苯分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，但化學(xué)性質(zhì)上不同于乙烯 C．苯分子中六個(gè)碳原子、六個(gè)氫原子完全等價(jià)，所有原子位于同一平面上 D．苯是一種易揮發(fā)、無毒的液態(tài)物質(zhì) 答案　C 解析　A項(xiàng)，苯凝固后成為無色晶體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯分子中無碳碳雙鍵，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯有毒，錯(cuò)誤。 3．(2018嘉興期末)下列說法正確的是(　　) A．通過石油的裂化，可直接得到乙烯、丙烯等有機(jī)化工原料 B．煤在空氣中加強(qiáng)熱得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣、粗氨水等產(chǎn)品的過程叫做煤的干餾 C．硅是良好的半導(dǎo)體材料，常用于制造光導(dǎo)纖維 D．和是同種物質(zhì)，可證明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu) 答案　D 解析　石油裂化的目的是得到輕質(zhì)汽油，裂解是裂化的深度過程，得到乙烯等，故A錯(cuò)誤；煤的干餾是對(duì)煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解，故B錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，故C錯(cuò)誤；它們屬于同種物質(zhì)，說明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，故D正確。 4．(2018湖南衡陽八中檢測(cè))在①丙烯?、诼纫蚁、郾? ④甲苯四種有機(jī)化合物中，分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi)的是(　　) A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案　B 解析　在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中，—CH3是空間立體結(jié)構(gòu)(與甲烷類似)，這四個(gè)原子不在同一平面上；②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面結(jié)構(gòu)；③苯是十二個(gè)原子共面結(jié)構(gòu)。 5．(2018浙江安吉學(xué)考模擬)某烴A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，0.5 mol A完全燃燒時(shí)，得到1.5 mol H2O和67.2 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (1)通過計(jì)算確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。 (2)寫出A與濃硝酸和濃硫酸的混合酸在水浴加熱條件下反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1) 　(2) ＋HO—NO2 解析　設(shè)烴A的分子式為CxHy，完全燃燒時(shí)，得到CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量：n(CO2)＝3 mol。由烴的燃燒通式： CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O 1 mol x mol mol 0．5 mol 3 mol 1.5 mol 則x＝6，y＝6。故A的分子式為C6H6。又因A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A為苯。 6．甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種。 ①甲、乙能使溴水褪色，乙與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成甲，甲與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成丙。 ②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 ③丁既不能通過化學(xué)反應(yīng)使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應(yīng)；一定條件下，1 mol丁可以和3 mol H2完全加成。 請(qǐng)根據(jù)以上敘述完成下列填空： (1)甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________________________________________________， 乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________。 (2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。 答案　(1)CH2===CH2　CH≡CH (2) 解析　乙烯、乙炔能使溴水褪色，且有CH≡CH＋H2CH2===CH2，CH2===CH2＋H2CH3CH3，故甲為CH2===CH2，乙為CH≡CH；再結(jié)合②③知丙為乙烷，丁為苯。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　煤的綜合利用 1．下列說法中，正確的是(　　) A．煤和石油都是不可再生的化石能源，其主要組成元素均為碳、氫元素，二者都是混合物 B．煤的干餾和石油的分餾原理相同，都是化學(xué)變化 C．煤的液化主要是為了得到苯等重要的有機(jī)化工原料 D．煤干餾得到的煤焦油，其主要用途就是再經(jīng)蒸餾得到高品質(zhì)燃油 答案　A 解析　B項(xiàng)，煤的干餾是化學(xué)變化，而石油分餾是物理變化；C項(xiàng)，煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料；D項(xiàng)，從煤焦油中可以分離出苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物。 2．(2018大同市期末)下列說法正確的是(　　) A．石油主要含碳、氫兩種元素，屬于可再生能源 B．石油的分餾是物理變化，各餾分均是純凈物 C．煤的氣化和液化是化學(xué)變化 D．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物，經(jīng)干餾后分離出來 答案　C 解析　石油屬于不可再生能源，A錯(cuò)誤；石油的分餾是根據(jù)石油中各組分沸點(diǎn)的不同，對(duì)石油進(jìn)行分離的一種方法，是物理變化，而各餾分均是沸點(diǎn)相近的各種烴類的混合物，B錯(cuò)誤；煤的氣化是在高溫下煤和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體的過程。煤的液化是在一定條件下煤和氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得到液態(tài)燃料的過程，C正確；煤中本身不含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物，是煤經(jīng)過干餾(一系列化學(xué)變化)后得到的產(chǎn)物。 題組二　苯的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3．(2017合肥高一檢測(cè))下列關(guān)于苯的敘述正確的是(　　) A．反應(yīng)①常溫下不能進(jìn)行 B．反應(yīng)②不發(fā)生，但是仍有分層現(xiàn)象，紫色層在下層 C．反應(yīng)③為加成反應(yīng)，產(chǎn)物是無色液體 D．反應(yīng)④能發(fā)生，從而證明苯中是單雙鍵交替結(jié)構(gòu) 答案　B 解析　在溴化鐵作催化劑的條件下，苯與液溴在常溫下能夠發(fā)生取代反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；苯不溶于水，密度小于水，所以苯與酸性高錳酸鉀溶液混合后分層，苯在上層，高錳酸鉀溶液在下層，下層為紫色，故B項(xiàng)正確；反應(yīng)③為取代反應(yīng)，即苯的硝化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；苯中沒有碳碳雙鍵存在，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2017青島高一檢測(cè))下列物質(zhì)在一定條件下，可與苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是(　　) ①濃硝酸?、阡逅、垆宓乃穆然既芤骸、芩嵝訩MnO4溶液?、菅鯕? A．①⑤ B．②④ C．②③⑤ D．③④⑤ 答案　A 解析?、俦皆跐饬蛩岽嬖跁r(shí)能夠與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)；②苯不含碳碳雙鍵，不能與溴水反應(yīng)；③苯不含碳碳雙鍵，不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)；④苯不含碳碳雙鍵，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；⑤苯能夠在氧氣中燃燒，被氧氣氧化，所以能夠與苯發(fā)生反應(yīng)的有①⑤。 5．下列物質(zhì)用苯作原料不能通過一步反應(yīng)制取的是(　　) A．己烷 B．環(huán)己烷 C．溴苯 D．硝基苯 答案　A 解析　苯與H2在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷而非己烷；苯與液溴在FeBr3作催化劑條件下反應(yīng)生成溴苯；苯與濃HNO3、濃H2SO4共熱可生成硝基苯。 6．下列實(shí)驗(yàn)中，不能獲得成功的是(　　) A．用水檢驗(yàn)苯和溴苯 B．苯、濃硫酸、濃硝酸共熱制硝基苯 C．用溴水除去混在苯中的己烯 D．苯、液溴、溴化鐵混合制溴苯 答案　C 解析　苯和溴苯均不溶于水，苯的密度比水小在上層，溴苯的密度比水大在下層，可以檢驗(yàn)；在濃H2SO4催化作用下，苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯；溴與己烯加成后生成的產(chǎn)物仍能溶在苯中，不能用溴水除去苯中的己烯；苯和液溴在溴化鐵催化下能反應(yīng)生成溴苯。 7．下列敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持50～60 ℃反應(yīng)生成硝基苯 B．苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷 C．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2二溴乙烷 D．甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4二氯甲苯 答案　D 解析　甲苯與氯氣在光照下主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，生成C6H5CH2Cl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組三　苯的性質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn) 8．用分液漏斗可以分離的一組混合物是(　　) A．溴和CCl4 B．苯和溴苯 C．硝基苯和水 D．汽油和苯 答案　C 解析　A、B、D項(xiàng)的物質(zhì)可以互溶，不會(huì)分層，不能用分液漏斗分離。 9．在實(shí)驗(yàn)室中，下列除雜的方法中正確的是(　　) A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振蕩，用汽油萃取出溴 B．乙烷中混有乙烯，通入H2在一定條件下反應(yīng)，使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷 C．硝基苯中混有濃硫酸和濃硝酸，將其倒入NaOH溶液中，靜置、分液 D．乙烯中混有CO2和SO2，將其通入酸性KMnO4溶液中洗氣 答案　C 解析　A項(xiàng)，生成的I2溶于溴苯；B項(xiàng)，無法控制H2的量，且反應(yīng)比較困難。 題組四　苯與相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的綜合 10．(2017宣城高一檢測(cè))下列物質(zhì)中，既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　) ①SO2?、贑H3CH2CH===CH2?、邸、蹸H3CH3 A．①②③④ B．③④ C．①②④ D．①② 答案　D 解析　SO2具有還原性，能將強(qiáng)氧化劑Br2及酸性KMnO4溶液還原而使其褪色；CH3—CH2—CH===CH2中有碳碳雙鍵，遇Br2能發(fā)生加成反應(yīng)，遇酸性KMnO4溶液能被氧化，從而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；苯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色，此過程屬物理變化過程；CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 11．已知碳碳單鍵可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列說法中正確的是(　　) A．該物質(zhì)所有原子均可共面 B．分子中至少有10個(gè)碳原子處于同一平面上 C．分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上 D．該有機(jī)物苯環(huán)上的一溴代物有6種 答案　C 解析　甲基與苯環(huán)平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，甲基的C原子處于苯的H原子位置，所以處于苯環(huán)這個(gè)平面，兩個(gè)苯環(huán)相連，與苯環(huán)相連的碳原子處于另一個(gè)苯的H原子位置，也處于另一個(gè)苯環(huán)這個(gè)平面，如圖所示(已編號(hào)) 的甲基碳原子、甲基與苯環(huán)相連的碳原子、苯環(huán)與苯環(huán)相連的碳原子，處于一條直線，共有6個(gè)碳原子共線，所以至少有11個(gè)碳原子共面，C正確，A、B均錯(cuò)誤；該分子中含有5種氫原子，所以其一溴代物有5種，苯環(huán)上的有3種，D錯(cuò)誤。 12．(2018齊齊哈爾高一期末)對(duì)于苯乙烯()有下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是(　　) A．①②④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．全部正確 答案　A 解析?、俦揭蚁┲泻斜江h(huán)和碳碳雙鍵，故應(yīng)具有苯和乙烯的性質(zhì)，碳碳雙鍵可使酸性KMnO4溶液褪色，故正確；②苯乙烯同樣可使溴的四氯化碳溶液褪色，故正確；③苯乙烯屬于烴類，而烴大都難溶于水，故錯(cuò)誤；④烴易溶于有機(jī)溶劑(如苯、CCl4)中，故正確；⑤苯能與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)(取代反應(yīng))，故正確；⑥從分子結(jié)構(gòu)上看，苯乙烯是苯和乙烯兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合，因此這兩個(gè)平面有可能重合，故正確。 [綜合強(qiáng)化] 13．(2018商丘九校聯(lián)考)從石油和煤中可以提煉出化工原料A和B，A是一種果實(shí)催熟劑，它的產(chǎn)量用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液體，僅由碳?xì)鋬煞N元素組成，碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1，B的相對(duì)分子質(zhì)量為78。回答下列問題： (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________。 (2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式：__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在碘水中加入B振蕩靜置后的現(xiàn)象：________，該操作叫________。 (4)B與濃硫酸和濃硝酸在50～60 ℃反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________； 反應(yīng)類型：____________________________________________。 (5)等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量：________(填“A>B”“AB 解析　A是一種果實(shí)催熟劑，它的產(chǎn)量用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平，則A為乙烯，B是一種比水輕的油狀液體，僅由碳?xì)鋬煞N元素組成，碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1，則原子個(gè)數(shù)之比為1∶1，最簡(jiǎn)式為CH，B的相對(duì)分子質(zhì)量為78，設(shè)B的分子式為(CH)n，則(12＋1)n＝78，解得n＝6，所以分子式為C6H6，故B為苯。 (5)乙烯中H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比苯中H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，故相同質(zhì)量的乙烯、苯燃燒，乙烯消耗的氧氣更多，即等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量：A>B。 14．(2017惠州期末)已知：①R—NO2R—NH2；②苯環(huán)上原有的取代基對(duì)新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著影響。以下是用苯作原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖： (1)A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖中“苯→①→②”省略了反應(yīng)條件，請(qǐng)寫出①、②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①____________________，②____________________。 (3)苯的二氯代物有________種同分異構(gòu)體。 (4)有機(jī)物的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上。 答案　(1) ＋CH3Cl＋HCl (2) (或)　 (或) (3)3　(4)不是 解析　(1)A為硝基苯，根據(jù)信息①可知B為，根據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)可知，甲基取代硝基苯苯環(huán)上硝基間位的H原子生成B，化學(xué)方程式為＋CH3Cl＋HCl。(2)②與水反應(yīng)生成，根據(jù)信息可知 ②為或。由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知硝基苯發(fā)生間位取代，鹵苯發(fā)生對(duì)位取代，所以①為鹵苯或。(3)苯的二氯代物有鄰位、間位和對(duì)位3種。(4) 中甲基為四面體結(jié)構(gòu)，所以所有原子不是在同一平面上。 15．苯和液溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑。填寫下列空白： (1)寫出A中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)試管C中苯的作用是______________________________________________________。 反應(yīng)開始后，觀察試管D和試管E，看到的現(xiàn)象分別為 D：________________________________________________________________________； E：________________________________________________________________________。 (3)儀器B中的NaOH溶液的作用是________________________________________________， 可觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________。 (4)在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的裝置有______(填字母)。 答案　(1) (2)除去HBr氣體中的溴蒸氣　紫色石蕊溶液慢慢變紅，并在導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生　出現(xiàn)淺黃色沉淀 (3)除去溶于溴苯中的溴，便于觀察溴苯的顏色　在溶液底部有無色油狀液體 (4)DEF 解析　(1)鐵屑和溴發(fā)生反應(yīng)：2Fe＋3Br2===2FeBr3，生成的FeBr3作催化劑，使苯和液溴發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為。 (2)苯和液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且溴易揮發(fā)，揮發(fā)出來的溴蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，必須除去，可以利用溴易溶于有機(jī)物來除溴，因此試管C中苯的作用是除去HBr中混有的溴蒸氣；HBr溶液顯酸性，紫色石蕊溶液遇酸變紅；AgNO3＋HBr===AgBr↓＋HNO3，試管E中有淺黃色沉淀生成。 (3)純凈的溴苯為無色液體，因溶有溴而呈褐色，因此B中NaOH溶液的作用是除去溴苯中的溴，便于觀察溴苯的顏色；溴苯的密度比水的密度大，故在溶液的底部可以觀察到無色油狀液體。