專題3 石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)-烴 基礎(chǔ)鞏固-高二下學(xué)期化學(xué)蘇教版（2020）選擇性必修3

試卷第=page77頁，共=sectionpages77頁試卷第=page66頁，共=sectionpages77頁專題3石油化工的基礎(chǔ)物質(zhì)——烴基礎(chǔ)鞏固一、單選題1．已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列說法錯誤的是A．異丙苯可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．異丙苯的沸點比苯高C．異丙苯中所有碳原子不可能都處于同一平面D．異丙苯和苯乙烯互為同系物2．下列對有機物的結(jié)構(gòu)的描述中，正確的是A．乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)分子中不可能所有原子共平面B．(CH3)2C=C(CH3)2分子中六個碳原子能夠處在同一平面上C．2—丁炔分子中四個碳原子不可能處在同一條直線上D．CH3CH2CH2CH3中所有碳原子在同一條直線上3．下圖裝置為制溴苯實驗，下列說法錯誤的是A．導(dǎo)管B作用為導(dǎo)氣和冷凝，導(dǎo)管口不能深入C中溶液，主要是防倒吸B．反應(yīng)一段時間后，C中導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn)。C．C中盛放硝酸銀溶液，則會有淡黃色沉淀。這一現(xiàn)象說明該反應(yīng)是取代反應(yīng)，并不是加成反應(yīng)D．反應(yīng)結(jié)束后可先過濾除去鐵，然后直接蒸餾可以得到純凈的溴苯4．下列說法正確的是A．5個碳原子形成的鏈狀烷烴總共有3種B．有機物都容易燃燒，受熱會發(fā)生分解C．有機物都易溶于有機溶劑，難溶于水D．二氯甲烷有2種結(jié)構(gòu)：和5．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液：NH和NH3·H2O粒子數(shù)目之和為0.1NAB．50g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇水溶液中氧原子數(shù)為0.5NAC．1mol新戊烷含有非極性共價鍵數(shù)目為16NAD．含4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2加熱充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA6．有五種物質(zhì)：①苯；②聚氯乙烯；③丙烯；④對二甲苯；⑤1-丁炔；⑥聚乙炔，既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色又能與溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使之褪色的是A．③⑤⑥ B．①②④ C．②③⑥ D．③④⑤7．有關(guān)烯烴的下列說法中，正確的是A．分子式是C4H8的烴一定是烯烴B．烯烴分子中所有的原子一定在同一平面上C．烯烴使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)類型不同D．二烯烴與溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物都可能有三種8．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A．中子數(shù)為143、質(zhì)子數(shù)為92的軸(U)原子：B．的電子式：C．乙炔的結(jié)構(gòu)式：D．丙烷的球棍模型：9．順-1，4-聚異戊二烯，又稱“天然橡膠”。合成順式聚異戊二烯的部分流程如圖。下列說法正確的是N順式聚異戊二烯A．N是順式異戊二烯B．M存在順反異構(gòu)體C．N分子中最多有10個原子共平面D．順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為10．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是A．14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為NAB．50mL18.4mol?L-1濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng)，生成SO2分子的數(shù)目為0.46NAC．標準狀況下22.4LHF含有的質(zhì)子數(shù)為10NAD．10g46%的乙醇水溶液中，氧原子的個數(shù)為0.4NA二、填空題11．按要求回答下列問題：(1)系統(tǒng)命名的名稱為：___________。(2)寫出2-丁烯在一定條件下加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式_____(3)某烴A0.2mol

在氧氣中完全燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol，試回答：①烴A的分子式為_______________②若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則此烴A的結(jié)構(gòu)簡式為___________。③若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下與H2加成，其加成產(chǎn)物分子中含有4個甲基，烴A可能的結(jié)構(gòu)簡式為___________，___________，___________。12．甲、乙、丙三種有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖，按要求填空。(1)甲、乙、丙屬于_____A．同系物

B同位素

C．同分異構(gòu)體

D同素異形體(2)甲中共平面的原子最多有_______個。(3)與乙分子式相同的有機物，且屬于炔烴有_______種。(4)乙發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)丙的二氯代物有_______種。13．由芳香烴A可以合成兩種有機化合物B、C，如下圖所示：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(2)反應(yīng)①、②的條件和反應(yīng)物分別為___________、___________。(3)有關(guān)有機化合物B和C的下列說法正確的是___________(填字母)。a.互為同系物

b.互為同分異構(gòu)體

c.都屬于鹵代烴d.都屬于芳香族化合物14．比較甲烷與氯氣、乙烯與溴的反應(yīng)，以及甲烷和乙烯在空氣中燃燒時發(fā)生的反應(yīng)，將反應(yīng)類型、反應(yīng)條件、生成物和反應(yīng)時發(fā)生的現(xiàn)象填入下表。反應(yīng)物反應(yīng)類型反應(yīng)條件生成物現(xiàn)象甲烷、氯氣____________________________________________乙烯、溴____________________________________________甲烷、氧氣____________________________________________乙烯、氧氣____________________________________________三、計算題15．室溫時20mL某氣態(tài)烴X與過量的氧氣混合，完全燃燒后恢復(fù)至室溫，氣體體積減少了60mL，剩余氣體再通過足量氫氧化鈉溶液，體積又減少了80mL。完成下列各小題：(1)X的分子式為_______；(2)若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子結(jié)構(gòu)中無支鏈，則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______，_______；(3)與X具有相同的組成通式且比X多一個碳原子的烴Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，則Y可能有的結(jié)構(gòu)簡式有_____種，這些結(jié)構(gòu)的Y中，核磁共振H-NMR譜圖上只有兩個峰的結(jié)構(gòu)簡式為_______(用鍵線式表示)。四、實驗題16．硝基苯是重要的化工原料，用途廣泛。I.制備硝基苯的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：+HO－NO2+H2OII.可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度(20℃)/g·cm-3溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水濃硝酸___831.4易溶于水濃硫酸___3381.84易溶于水III.制備硝基苯的反應(yīng)裝置圖如下：IV.制備、提純硝基苯的流程如下：請回答下列問題：(1)配制混酸時，應(yīng)在燒杯中先加入___________；反應(yīng)裝置中的長玻璃導(dǎo)管最好用___________代替(填儀器名稱)；恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是___________。(2)步驟①反應(yīng)溫度控制在50~60°C的主要原因是___________；步驟②中分離混合物獲得粗產(chǎn)品1的實驗操作名稱是___________。(3)最后一次水洗后分液得到粗產(chǎn)品2時，粗產(chǎn)品2應(yīng)___________(填“a”或“b”)。a.從分液漏斗上口倒出

b.從分液漏斗下口放出(4)粗產(chǎn)品1呈淺黃色，粗產(chǎn)品2為無色。粗產(chǎn)品1呈淺黃色的原因是___________。(5)步驟④用到的固體D的名稱為___________。(6)步驟⑤蒸餾操作中，錐形瓶中收集到的物質(zhì)為___________。17．某實驗小組用如圖所示裝置制備一硝基甲苯(對硝基甲苯和鄰硝基甲苯)，夾持、加熱裝置已略去。實驗步驟：①濃硝酸與濃硫酸按體積比配制混合溶液(即混酸)共；②向三頸燒瓶中加入甲苯(易揮發(fā))，按圖所示裝好藥品和其他儀器；③向三頸燒瓶中加入混酸；④控制溫度約為30℃，反應(yīng)大約，三頸燒瓶底部有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；⑤分離出一硝基甲苯，經(jīng)提純最終得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯。反應(yīng)原理：相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下：有機物密度沸點溶解性甲苯0.866110.6不溶于水對硝基甲苯1.286237.7不溶于水，易溶于液態(tài)烴鄰硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液態(tài)烴(1)儀器A的名稱是_______。(2)配制混酸的方法是_______。(3)若實驗后在三頸燒瓶中收集到的產(chǎn)物較少，可能的原因是_______。(4)本實驗采用水浴加熱，水浴加熱的優(yōu)點是_______。(5)分離反應(yīng)后產(chǎn)物的方案如下：操作1的名稱是_______，操作2中不需要用到下列儀器中的_______(填字母)。a.冷凝管b.酒精燈c.溫度計d.分液漏斗e.蒸發(fā)皿五、有機推斷題18．已知烯烴、炔烴在臭氧作用下可發(fā)生以下反應(yīng)：CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2CH3-CHO+OHC-CH2-CHO+HCHOCH3-C≡C-CH2-C≡CHCH3COOH+HOOC-CH2-COOH+HCOOH(1)某烴分子式為C10H10，在同樣條件下，發(fā)生反應(yīng)：C10H10CH3COOH＋3HOOC—CHO＋CH3CHO請回答下列各題：①C10H10分子中含有___個雙鍵，___個叁鍵。②C10H10的結(jié)構(gòu)簡式為____。(2)從香精油中分離出一種化合物，分子式為C10H16，1mol該化合物催化加氫時可吸收2molH2；1mol該化合物經(jīng)上述反應(yīng)可得到1mol(CH3)2C=O和1mol，試寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式：____(含有六元環(huán))。19．有機物C可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，以A為原料合成F的流程如圖。請回答下列問題：(1)有機物C的結(jié)構(gòu)簡式為：_____。(2)已知A為烷烴，其分子式可表示為CxH14，則x=____。(3)B與A互為同系物，1molB最多可與10molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，則B的分子式為____。(4)D分子中只含有一個甲基(－CH3)，則反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式為____。(5)F的結(jié)構(gòu)簡式為____，F(xiàn)的同分異構(gòu)體有多種，其中能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2的有____種(不含立體異構(gòu))。答案第=page1515頁，共=sectionpages99頁答案第=page1616頁，共=sectionpages99頁參考答案：1．D【解析】A.異丙苯與苯環(huán)直接相連的碳原子上有H原子，所以異丙苯可以被酸性高錳酸鉀氧化，故A正確；B.異丙苯的相對分子質(zhì)量大于苯，所以異丙苯的沸點比苯高，故B正確；C.中用紅圈標出的碳原子為單鍵碳，具有四面體結(jié)構(gòu)，異丙苯不可能所有碳原子都處于同一平面，故C正確；D.苯乙烯含有碳碳雙鍵、異丙苯不含碳碳雙鍵，異丙苯和苯乙烯不是同系物，故D錯誤；選D。2．B【解析】A．乙烯基乙炔結(jié)構(gòu)可表示為：，可以看出，雙鍵碳原子周圍的六個原子是共平面的，右上角三鍵周圍的原子共線且也在該平面內(nèi)，所以乙烯基乙炔的所有原子共平面，A錯誤；B．該分子的結(jié)構(gòu)可以表示為：，可以看出，雙鍵碳原子周圍的六個碳原子必在一個平面上，B正確；C．2-丁炔的結(jié)構(gòu)為：，可以看出，三鍵碳周圍的四個碳原子必在一條直線上，C錯誤；D．碳原子之間如果是單鍵相連，鍵角不是180度，所以不在一條直線上，D錯誤。故選B。3．C【解析】A．反應(yīng)過程中會有溴和苯蒸氣，長導(dǎo)管B不但可以導(dǎo)氣，還可以將溴和苯冷凝并回流下來，HBr易溶于水，要防止倒吸，A正確；B．反應(yīng)過程中在導(dǎo)管C的下口附近可觀察到白霧出現(xiàn)，這是由于反應(yīng)生成HBr，HBr遇水蒸氣會在空氣中形成白霧，B正確；C．溴易揮發(fā)，所以C中可能含有揮發(fā)的溴，溴與水反應(yīng)生成溴化氫，溴化氫與硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀，不能證明苯和液溴發(fā)生了取代反應(yīng)，C錯誤；D．反應(yīng)結(jié)束后可先過濾除去鐵，利用各成分熔沸點的差異，然后直接蒸餾可以得到純凈的溴苯，D正確；答案選C。4．A【解析】A．5個碳原子形成的鏈狀烷烴是戊烷，有正戊烷、異戊烷和新戊烷，總共有3種，A正確；B．有機物不一定都容易燃燒，受熱都會發(fā)生分解，例如四氯化碳等，B錯誤；C．有機物不一定都易溶于有機溶劑，都難溶于水，例如乙醇和水互溶，C錯誤；D．甲烷是正四面體型結(jié)構(gòu)，其二氯甲烷只有1種結(jié)構(gòu)，和是同一種物質(zhì)，D錯誤；答案選A。5．A【解析】A．1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量為1L0.1mol·L-1=0.1mol，依據(jù)物料守恒，NH和NH3·H2O粒子數(shù)目之和為0.1NA，A正確；B．50g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇水溶液中，乙醇的質(zhì)量為50g46%=23g，乙醇的物質(zhì)的量為=0.5mol，乙醇中氧原子數(shù)為0.5NA，但乙醇水溶液中，水中還有氧原子，因此氧原子數(shù)大于0.5NA，B錯誤；C．1mol新戊烷中含4molC-C非極性共價鍵，數(shù)目為4NA，C錯誤；D．稀鹽酸與二氧化錳在加熱條件下不反應(yīng)，含4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2加熱充分反應(yīng)，隨著反應(yīng)進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于2NA，D錯誤；答案選A。6．A【解析】能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，即可以被其氧化的有：③丙烯、④對二甲苯、⑤1-丁炔、⑥聚乙炔；能與溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使之褪色的有：③丙烯、⑤1-丁炔、⑥聚乙炔；因此，兩個條件都能滿足的有：③⑤⑥，本題選A。7．C【解析】A．分子式為C4H8的烴可以是烯烴，也可以是環(huán)烷烴，故A錯誤；B．烯烴分子中，與雙鍵碳原子相連的原子處于同一平面上，而其他的原子則不一定處于該平面上，如丙烯CH3-CH═CH2分子中，-CH3上的三個氫原子最多只有一個氫原子在這個平面上，故B錯誤；C．烯烴中含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而酸性KMnO4溶液使褪色，反應(yīng)類型不一樣，故C正確；D．并非所有的二烯烴與溴的加成產(chǎn)物有三種，比如1,3-丁二烯烴，其與溴發(fā)生1,4-加成和1,2-加成后，產(chǎn)物只有兩種，故D錯誤；答案選C。8．D【解析】A．中子數(shù)為143、質(zhì)子數(shù)為92，則質(zhì)量數(shù)=143+92=235，該鈾(U)原子表示為，A錯誤；B．為離子化合物，電子式為：，B錯誤；C．乙炔的結(jié)構(gòu)式：H-C≡C-H，HC≡CH為乙炔的結(jié)構(gòu)簡式，C錯誤；D．丙烷的球棍模型：，D正確；答案選D。9．D【解析】A．N發(fā)生縮聚反應(yīng)生成順式聚異戊二烯，則N為異戊二烯，不存在順反異構(gòu)，故A錯誤；B．雙鍵上存在同一碳原子連接2個氫原子，則M不存在順反異構(gòu)體，故B錯誤；C．N為異戊二烯，碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使碳碳雙鍵形成的2個平面重合，甲基是四面體結(jié)構(gòu)，可以使甲基中1個氫原子處于平面內(nèi)，因此分子中最多有11個原子共面，故C錯誤；D．兩個相同原子或基團在雙鍵同一側(cè)的為順式異構(gòu)體，故順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為，故D正確；故選D。10．D【解析】A．乙烯、丙烯符合通式為CnH2n，14g該混合氣體中含有氫原子物質(zhì)的量為=2mol，故A錯誤；B．銅只與濃硫酸反應(yīng)，不與稀硫酸反應(yīng)，濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng)時，濃硫酸的濃度逐漸降低，達到某一濃度時，反應(yīng)停止，本題生成二氧化硫物質(zhì)的量小于0.46mol，故B錯誤；C．標準狀況下，HF不是氣體，不能直接運用22.4L/mol進行計算，故C錯誤；D．乙醇水溶液中，含有氧元素的物質(zhì)是乙醇、水，10g46%乙醇水溶液中，氧原子物質(zhì)的量為=0.4mol，故D正確；答案為D。11．

3，6-二甲基-3-庚烯

C6H12

【解析】(1)中最長的碳鏈有6個碳原子，所以系統(tǒng)命名的名稱為：3，6-二甲基-3-庚烯。(2)2-丁烯在一定條件下加聚生成聚2-丁烯，結(jié)構(gòu)簡式為。(3)某烴A0.2mol

在氧氣中完全燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol，①則1mol烴燃燒生成6mol二氧化碳和6mol水，說明烴A分子中含有6個碳原子核12個氫原子，烴A的分子式為C6H12。②若烴A不能使溴水褪色，說明沒有碳碳雙鍵，則有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，結(jié)構(gòu)有對稱性，則此烴A的結(jié)構(gòu)簡式為。③若烴A能使溴水褪色，說明有碳碳雙鍵，在催化劑作用下與H2加成，其加成產(chǎn)物分子中含有4個甲基，說明主鏈有4個碳原子，有兩個甲基支鏈烴，則A可能的結(jié)構(gòu)簡式為、、。12．

C

11

3

n

4【解析】(1)由結(jié)構(gòu)簡式可知，甲、乙、丙的分子式都為C5H8，分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的有機物互為同分異構(gòu)體，故答案為：C；(2)碳碳雙鍵中的碳原子和與不飽和碳原子相連的原子在同一平面上，由甲的結(jié)構(gòu)簡式可知，有10個原子一定共平面，由三點成面可知，甲基中有1個氫原子可能共平面，則共平面的原子最多有11個，故答案為：11；(3)分子式為C5H8的炔烴有1—戊炔、2—戊炔和3—甲基—1—丁炔，共3種，故答案為：3；(4)乙分子中含有碳碳雙鍵，一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高聚物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為n，故答案為：n；(5)由丙的結(jié)構(gòu)簡式可知，丙的一氯代物有如圖所示2種結(jié)構(gòu)，其中形成的二氯代物有如圖所示3種結(jié)構(gòu)，形成的二氯代物有如圖所示1種結(jié)構(gòu)，共4種，故答案為：4。13．(1)(2)

光照、Cl2

Fe或FeCl3、Cl2(3)cd【解析】（1）A為芳香烴，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為。（2）反應(yīng)①、②均為甲苯和氯氣的取代反應(yīng)，反應(yīng)①為甲基上的取代反應(yīng)、反應(yīng)條件和反應(yīng)物分別為光照、氯氣；反應(yīng)②為甲苯苯環(huán)上的取代反應(yīng)，條件和反應(yīng)物分別為鐵粉或氯化鐵、氯氣。（3）a．結(jié)構(gòu)相似、通式相同，相差1個CH2原子團，互為同系物，則B和C不互為同系物，a不選；

b．分子式相同結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體，B和C分子式不同、則不互為同分異構(gòu)體，b不選；

c．有機化合物B和C都是由碳、氫和鹵素組成的、則B和C都屬于鹵代烴，c選；

d．B和C都屬于鹵代烴、且均含苯環(huán)，則B和C都屬于芳香族化合物，d選；選cd。14．

取代

光照

CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4

黃綠色褪去，有油狀液體生成

加成

CCl4溶液

CH2BrCH2Br

溴的CCl4溶液褪色

氧化

點燃

CO2、H2O

燃燒，火焰呈淡藍色

氧化

點燃

CO2、H2O

燃燒，火焰明亮，有黑煙【解析】甲烷在光照條件可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故可以觀察到的現(xiàn)象有黃綠色褪去，有油狀液體生成；乙烯可與溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2BrCH2Br，因此溴的CCl4溶液褪色；甲烷在氧氣中點燃產(chǎn)生淡藍色火焰，生成CO2和H2O，屬于氧化反應(yīng)；乙烯在氧氣中點燃火焰明亮且伴有黑煙，生成CO2和H2O，屬于氧化反應(yīng)。15．

C4H8

CH3CH2CH=CH2

CH3CH=CHCH3

5

【解析】(1)設(shè)烴的分子式為CxHy，由題意可得如下關(guān)系式：由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，則烴的分子式為C4H8，故答案為：C4H8；(2)若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，說明X為烯烴，由分子結(jié)構(gòu)中無支鏈可知，X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案為：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；(3)由Y與X具有相同的組成通式且比X多一個碳原子可知，Y的分子式為C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，則Y為環(huán)烷烴，符合分子式的環(huán)烷烴有環(huán)戊烷、甲基環(huán)丁烷、1，1—二甲基環(huán)丙烷、1，2—二甲基環(huán)丙烷、乙基環(huán)丙烷共5種；核磁共振H-NMR譜圖上只有兩個峰的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：4；。16．

濃硝酸

球形(或蛇形)冷凝管

平衡氣壓，使混合酸能順利留下

防止副反應(yīng)發(fā)生

分液

b

其中溶有濃硝酸分解的二氧化氮

無水氯化鈣或無水硫酸鎂等固體干燥劑

苯【解析】制備、提純硝基苯流程：苯環(huán)上的一個氫原子能與硝酸中的硝基發(fā)生取代反應(yīng)得到硝基苯，所以反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：+HO-NO2+H2O，混合物為苯、硝基苯、濃硝酸、濃硫酸，硝基苯是油狀液體，難溶于水，密度比水大，苯微溶于水，與硝基苯互溶，在下層，步驟②為分離互不相溶的液態(tài)混合物，應(yīng)采取分液操作；粗產(chǎn)品1中有殘留的硝酸及硫酸，步驟③依次用蒸餾水、Na2CO3溶液、蒸餾水洗滌，除去粗產(chǎn)品中殘留的酸，有機層為苯和硝基苯的混合物，還殘留有水，步驟④用無水CaCl2或無水硫酸鎂干燥有機混合物，過濾，步驟⑤進行蒸餾，分離苯和硝基苯，得到純硝基苯，據(jù)此結(jié)合有機物的性質(zhì)與應(yīng)用回答問題。【解析】(1)濃硫酸密度大于濃硝酸，濃硫酸與濃硝酸混合放出大量的熱，則該實驗中配制混酸應(yīng)將濃硫酸注入濃硝酸中，及時攪拌和冷卻，以防止液體暴沸；苯、濃硝酸沸點低，易揮發(fā)，球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流揮發(fā)的苯、濃硝酸，從而可減少反應(yīng)物的損失，提高轉(zhuǎn)化率；和普通分液漏斗相比，恒壓滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡內(nèi)外壓強，使混合酸順利滴下；(2)濃硫酸和濃硝酸是強腐蝕性酸，且具有強氧化性，溫度不能過高，應(yīng)控制在50~60°C，溫度過高有副反應(yīng)發(fā)生；混合物為苯、硝基苯、濃硝酸、濃硫酸，硝基苯是油狀液體，難溶于水，密度比水大，苯微溶于水，與硝基苯互溶，在下層，步驟②為分離互不相溶的液態(tài)混合物，應(yīng)采取分液操作；(3)最后一次水洗后分液得到粗產(chǎn)品2為硝基苯和苯的混合物，采用分液方法分離，因為硝基苯的密度比水大，所以粗產(chǎn)品2應(yīng)從分液漏斗下口放出，故選b；(4)粗產(chǎn)品1中除了硝基苯，還溶入了濃硝酸，濃硝酸受熱易分解，溶有濃硝酸分解產(chǎn)生的二氧化氮導(dǎo)致其呈淺黃色；(5)步驟③依次用蒸餾水、Na2CO3溶液、蒸餾水洗滌，除去粗產(chǎn)品中殘留的酸，有機層為苯和硝基苯的混合物，還殘留有水，步驟④用無水CaCl2或無水硫酸鎂干燥有機混合物，過濾，得到苯和硝基苯的混合物；(6)步驟⑤為蒸餾操作，分離苯和硝基苯，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，苯的沸點為80℃，硝基苯的沸點為210.9℃，則錐形瓶中收集到的物質(zhì)為苯。17．(1)分液漏斗(2)用10mL量筒量取10.0mL濃硝酸倒入燒杯中，再用50mL量筒量取30.0mL濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯并用玻璃棒不斷攪拌(3)混酸未冷卻就加入三頸燒瓶，導(dǎo)致反應(yīng)體系溫度過高而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物(4)受熱均勻，易于控制溫度(5)

分液

de【解析】實驗室利用甲苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑并加熱至30°C下反應(yīng)生成對硝基甲苯和鄰硝基甲苯，為防止酸液的飛濺，應(yīng)先加入濃硝酸，然后加入濃硫酸，待混酸冷卻至后，再加入甲苯，試劑充分混合后，利用水浴加熱至30°C使甲苯和濃硝酸反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，先利用分液漏斗將甲苯與對硝基甲苯和鄰硝基甲苯的有機層與混酸分開，然后利用蒸餾分離出對硝基甲苯和鄰硝基甲苯，以此解答。（1）由圖可知儀器A的名稱是分液漏斗；（2）濃硫酸的密度大于硝酸，濃硝酸中有水，濃硫酸溶于水會放熱，所以配制混合酸的方法是：用10mL量筒量取10.0mL濃硝酸倒入燒杯中，再用50mL量筒量取30.0mL濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯并用玻璃棒不斷攪拌；（3）若實驗后在三頸瓶中收集到的產(chǎn)物較少，可能的原因是溫度過高，副反應(yīng)較多，故答案為：混酸未冷卻就加入三頸燒瓶，導(dǎo)致反應(yīng)體系溫度過高而產(chǎn)