苯
(40分钟70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)
1.(2020·衡水高一检测)一辆运送化学物品的槽罐车侧翻,罐内15 t苯泄入路边的水渠,下列叙述有科学性错误的是( )
A.如果大量苯溶入水中渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重污染
B.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的
C.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸
D.事故发生地周围比较空旷,有人提议用点火焚烧的办法来清除泄漏物,会产生大量浓烟,所以该方法未被采纳
【解析】选A。苯和水互不相溶,A项错误;苯的密度比水小,不溶于水,故在水的上层,可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的,B项正确;苯是一种易挥发、易燃的物质,容易引发爆炸事故,C项正确;苯是一种有毒的无色液体,含碳量高,燃烧时冒出大量浓烟污染空气,易爆炸,所以该方法不能采纳,D项正确。
2.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
【解析】选D。苯和汽油都是有机物,互溶,苯和汽油与水不能互溶,且苯和汽油的密度都小于水,应该是分两层,有机层为两份在上面,水为一份在下面,答案选D。
3.下列各组有机物中,仅使用溴水不能鉴别出的是 ( )
A.苯和四氯化碳
B.乙烯和丙烯
C.乙烷和乙烯
D.苯和酒精
【解析】选B。A项,苯萃取溴后在上层,水在下层,CCl4萃取溴后在下层,水在上层,能鉴别;B 项,乙烯和丙烯均能与Br2反应使溴水褪色,不能鉴别;C项,乙烷不与溴水反应,不能使溴水褪色,而乙烯能使溴水褪色,能鉴别;D项,酒精与水混溶,不分层,能鉴别。
【加固训练】
用括号内的试剂除去下列各物质中少量的杂质,正确的是( )
A.溴苯中的溴(碘化钾溶液)
B.硝基苯中的硝酸(氢氧化钠溶液)
C.乙烷中的乙烯(氢气)
D.苯中的甲苯(水)
【解析】选B。 A项,溴能氧化碘化钾,生成碘,仍会溶于溴苯中;B项,HNO3和氢氧化钠反应,再用分液法除去水层,即得到硝基苯;C项,乙烯与氢气既不易发生反应,也无法控制用量;D项,甲苯不溶于水,无法除去。
4.(2020·贵阳高一检测)下列关于苯的说法中,正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
【解析】选D。从苯的分子式C6H6看,其氢原子数远未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键所致;苯的凯库勒式()并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键;在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的价键完全相同。
5.对于苯乙烯()有下列叙述: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能与浓硝酸发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是( )
A.①②④⑤⑥
B.①②③④⑤
C.①②⑤⑥
D.全部正确
【解析】选A。①苯乙烯中含有苯环和碳碳双键,故应具有苯和乙烯的性质,碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,故正确;②苯乙烯同样可使溴的四氯化碳溶液褪色,故正确;③苯乙烯属于烃类,而烃大都难溶于水,故错误;④烃易溶于有机溶剂(如苯、CCl4)中,故正确;⑤苯能与硝酸发生硝化反应(取代反应),故正确;⑥从分子结构上看,苯乙烯是苯和乙烯两个平面结构的组合,因此这两个平面有可能重合,故正确。综上分析,A项正确。
6.(2020·衡水高一检测)实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。下列实验操作或叙述不正确的是( )
A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯
B.实验时水浴温度需控制在50～60 ℃
C.仪器a的作用:冷凝回流苯和硝酸,提高原料的利用率
D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
【解析】选D。混合时应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,待冷却至室温后再加入苯,故A正确;制备硝基苯时温度应控制在50～60 ℃,故B正确;仪器a的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流,提高了原料利用率,故C正确;仪器a为球形冷凝管,蒸馏需要的是直形冷凝管,故D错误。
【加固训练】
为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是( )
A.水
B.NaOH溶液
l4
D.NaI溶液
【解析】选C。溴易挥发,生成的溴化氢中含有溴,溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银浅黄色沉淀,因此需要利用四氯化碳除去溴化氢中的溴。
7.(2020·哈尔滨高一检测)已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯不能使溴水褪色
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
【解析】选C。A项,异丙苯的分子式为C9H12。B项,异丙苯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色。C项,异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键,所有C原子不可能共面。D项,异丙苯和苯的结构相似,相差3个“CH2”原子团,是苯的同系物。
8.下列说法正确的是( )
A.苯和己烷可用酸性KMnO4溶液鉴别
B.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50～60 ℃反应生成硝基苯
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6N A个CO2分子
D.78 g 苯含有碳碳双键的数目为3N A
【解析】选B。苯与己烷均不能使酸性KMnO4溶液褪色,故无法用酸性KMnO4溶液鉴别二者,A错误;标准状况下,苯不是气态,故2.24 L苯的物质的量无法确定,C错误;苯分子结构中不存在碳碳双键,D错误。
【加固训练】
以苯为原料,不能通过一步反应而制得的有机物是 ( )
A. B.
C. D.(环己烷)
【解析】选A。苯分子不是单、双键交替结构,故不能与Br2发生加成反应生成;苯分子中环上六个碳原子之间的键完全相同,这种结构的特殊性决定了苯易发生取代反应(如与
溴反应生成,在浓硫酸催化作用下与浓硝酸反应生成),能发生加成反应(生成环己烷),难氧化等性质,故选A。
9.(教材二次开发·原创题)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是 ( )
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
【解析】选C。A项,前者是取代反应,后者是氧化反应;B项,两反应均为加成反应;C项,前者
