苯-2024年高中化學(xué)講義（選擇性必修三）

第07課苯

學(xué)習(xí)目標(biāo)

i.認(rèn)識(shí)苯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

2.掌握苯的物理和化學(xué)性質(zhì)；

3.了解苯在日常生活、有機(jī)合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。

知識(shí)梳理

一、苯的分子組成及結(jié)構(gòu)

1.預(yù)測(cè)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

化學(xué)鍵實(shí)驗(yàn)操作預(yù)測(cè)現(xiàn)象

取少量樣品滴加酸性KMnCU溶液紫色褪去

碳碳雙鍵或碳碳三建

取少量樣品滴加濱水溶液濱水褪色

2.實(shí)驗(yàn)探究——苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)21P43]

酸性高鎰濱水

酸鉀溶液1

實(shí)驗(yàn)操作^-2mL苯"2mL苯

■

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象液體分層，上層無(wú)色，下層紫紅色液體分層，上層橙黃色,下層無(wú)色

苯丕能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化，也不能與澳水反應(yīng),苯分子具有不同于烯煌和煥燒的特

結(jié)論原因

殊結(jié)構(gòu)。

3.苯的分子結(jié)構(gòu)

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式空間充填模型

HH

\/

/C/-C&

H—CC—H（）

C6H6A

C=C

/\ao

HH

化學(xué)鍵苯分子中的6個(gè)碳原子均采取近雜化，每個(gè)碳的雜化軌道分別與氫原子及相鄰碳原子的

形成企雜化軌道以。鍵結(jié)合，鍵間夾角均為攻，連接成六元環(huán)。每個(gè)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)相等,都

是139pm,介于碳碳里鍵和碳碳雙鍵的鍵長(zhǎng)之間。每個(gè)碳原子余下的p軌道垂直于碳、氫

原子構(gòu)成的平面，相互平行重疊形成大兀鍵,均勻地對(duì)稱分布在苯環(huán)平面的上下兩側(cè)

①6個(gè)碳碳鍵鍵長(zhǎng)完全相同。

②是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊化學(xué)鍵。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)③苯的6個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境完全相同。

④分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在同一平面內(nèi)。

⑤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，在同一條直線上。

【易錯(cuò)提醒】(1)大兀鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵。

鍵長(zhǎng)立體構(gòu)型鍵角共面情況碳原子雜化方式化學(xué)鍵類型

所有C、H原

139pm平面正六邊形120°Spz雜化0鍵、大兀鍵

子

(2)苯分子中不是單鍵和雙鍵交替的結(jié)構(gòu)依據(jù)

①苯分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等。

②核磁共振只顯示一種氫。

③苯不能使酸性KMnCU溶液褪色。

④苯不能因化學(xué)變化而使澳水褪色。

⑤苯的鄰位二取代物只有一種。

二、苯的物理性質(zhì)：

1.色態(tài)：無(wú)色、有特殊氣味、有毒的液體；

2.熔沸點(diǎn)：苯揮發(fā)，沸點(diǎn)是80℃,熔點(diǎn)5.5℃；

3.密度：常溫下密度比水??；

4.溶解性：丕溶于水，是一種重要的有機(jī)溶劑。

【注意】“苯的外觀似水，而并非水”。

三、苯的化學(xué)性質(zhì)

1.苯的氧化反應(yīng)

(1)與氧氣的燃燒反應(yīng)：2c6H6+15。2上邂-12(202+61120,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：空氣里燃燒產(chǎn)生濃重的黑煙，同時(shí)

放出大量的熱。

(2)苯不能使酸性高錦酸鉀溶液褪色，不能被酸性KMnCU溶液氧化。

2.苯的取代反應(yīng)

(1)苯與澳的取代反應(yīng)：苯與澳在FeBn催化下可以發(fā)生反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子可被澳原子取代，生成澳苯

+FeBr3AAA-Br+HBr]

①反應(yīng)的化學(xué)方程式：J一

②澳苯的制備

反應(yīng)原料苯、純澳、鐵

實(shí)驗(yàn)原理+BnFeBr3ABr+HBr]

①安裝好裝置，檢查裝置氣密性

②把苯和少量液態(tài)澳放入燒瓶中

實(shí)驗(yàn)步驟

③加入少量鐵屑作催化劑

④用帶導(dǎo)管的橡膠塞塞緊瓶口

實(shí)驗(yàn)裝置

」含HNC>3的AgNC>3

3存溶液

①劇烈反應(yīng)，圓底燒瓶?jī)?nèi)液體微沸，燒瓶?jī)?nèi)充滿大量紅棕色氣體

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象②錐形瓶?jī)?nèi)的管口有白霧出現(xiàn),溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀

③左側(cè)導(dǎo)管口有棕色油狀液體滴下,把燒瓶里的液體倒入冷水里，有褐色不溶于水的液體

尾氣處理用堿液吸收，一般用NaOH溶液，吸收HBr和揮發(fā)出來(lái)的Bn

【注意事項(xiàng)】

①該反應(yīng)要用液浪,苯與澳水不反應(yīng)；加入鐵粉起催化作用,實(shí)際上起催化作用的是比迎。

②加藥品的順序：鐵一^苯一A混。

③長(zhǎng)直導(dǎo)管的作用：導(dǎo)出氣體和充分冷凝回流逸出的苯和澳的蒸氣（冷凝回流的目的是提高原料的利用率）。

④導(dǎo)管未端不可插入錐形瓶?jī)?nèi)水面以下的原因是防止倒吸，因?yàn)镠Br氣體易溶于水。

⑤導(dǎo)管口附近出現(xiàn)的白霧，是澳化氫遇空氣中的水蒸氣形成的氫澳酸小液滴。

⑥純凈的澳苯是無(wú)色的液體，密度比水大，難溶于水。反應(yīng)完畢以后，將燒瓶中的液體倒入盛有冷水的燒

杯里可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體,這可能是因?yàn)橹频玫陌谋街谢煊辛虽榈木壒省?/p>

⑦簡(jiǎn)述獲得純凈的澳苯應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作：先用水洗后分液（除去溶于水的雜質(zhì)如澳化鐵等）,再用氫氧化鈉

溶液洗滌后分液（除去澳）,最后水洗（除去氫氧化鈉溶液及與其反應(yīng)生成的鹽）、干燥（除去水），蒸館（除去荃）

可得純凈的澳苯。

⑧AgNCh溶液中有淺黃色沉淀生成,說(shuō)明有HBr氣體生成,該反應(yīng)應(yīng)為取代反應(yīng),但是前提必須是在圓底

燒瓶和錐形瓶之間增加一個(gè)翼豆的洗氣瓶，吸收Bn（g）,防止對(duì)HBr檢驗(yàn)的干擾（若無(wú)洗氣瓶，則AgNCh

溶液中有淺黃色沉淀生成，不能說(shuō)明該反應(yīng)為取代反應(yīng)，因?yàn)锽n（g）溶于水形成濱水也能使AgN03溶液中

產(chǎn)生淺黃色沉淀）。

⑨苯能萃取澳水中的遢，萃取分層后水在工層，漠的苯溶液在上層，濱水是橙色的，萃取后澳的苯溶液一

般為橙紅色（濱水也褪色，但為萃取褪色）。

（2）苯與濃硝酸的取代反應(yīng)：在濃硫酸作用下,苯在與?60℃能與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng),生成硝基苯

C+H…離^℃+小

①反應(yīng)的化學(xué)方程式：。__________

②硝化反應(yīng)：苯分子里的氫原子被硝基取代的反應(yīng)叫做硝化反應(yīng),苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

③硝基苯的制備

反應(yīng)原料苯、濃硝酸、濃硫酸

NO?

CmNTO濃硫酸-

實(shí)驗(yàn)原理+HO—NO50℃~60℃+H2O

20

①配制混合酸：先將1.5mL濃硝酸注入大試管中,再慢慢注入2mL濃硫酸,并及時(shí)搖勻

和冷卻

②向冷卻后的混合酸中逐滴加入1mL圣，充分振蕩，混合均勻

實(shí)驗(yàn)步驟

③將大試管放在50-60°C的水浴中加熱

④粗產(chǎn)品依次用蒸儲(chǔ)水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸儲(chǔ)水洗滌

⑤將用無(wú)水CaCC干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸儲(chǔ),得到純硝基苯

實(shí)驗(yàn)裝置

L

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)生成

【注意事項(xiàng)】

①試劑加入的順序：先將濃硝酸注入大試管中,再慢慢注入濃硫酸,并及時(shí)搖勻和冷卻，最后注入英

②水浴加熱的好處：受熱均勻,容易控制溫度

③為了使反應(yīng)在50?60℃下進(jìn)行，常用的方法是水浴加熱;溫度計(jì)的位置：水浴中

④濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑

⑤玻璃管的作用：冷凝回流

⑥簡(jiǎn)述粗產(chǎn)品獲得純硝基苯的實(shí)驗(yàn)操作：依次用蒸儲(chǔ)水和氫氧化鈉溶液洗滌（除去硝酸和硫酸）,再用蒸儲(chǔ)水

洗滌（除去氫氧化鈉溶液及與其反應(yīng)生成的鹽）,然后用無(wú)水氯化鈣干燥,最后進(jìn)行蒸儲(chǔ)（除去苯）可得純凈的

硝基苯

⑦純硝基苯是無(wú)色、難溶于水、密度比水大，具有苦杏仁味氣味的油狀液體,實(shí)驗(yàn)室制得的硝基苯因溶有

少量HNO3分解產(chǎn)生的NO2而顯黃色

⑧硝基苯有毒，沾到皮膚上或它的蒸汽被人體吸收都能引起中毒。如果硝基苯的液體沾到皮膚上，應(yīng)迅速

用酒精擦洗,再用肥皂水洗凈

⑨使?jié)釮NO3和濃H2SO4的混合酸冷卻到50~60℃以下，可能原因是:

a.防止?jié)釮NO分解

b.防止混合放出的熱使苯和濃HNO3揮發(fā)

c.溫度過(guò)高有副反應(yīng)發(fā)生(生成苯磺酸和間二硝基苯)

(3)苯與濃硫酸的取代反應(yīng)：苯與濃硫酸在70?80℃可以發(fā)生磺化反應(yīng),生成苯磺酸，屬于取代反應(yīng)。

SO3H

n+Ho_so3H^nr+H2o

①反應(yīng)的化學(xué)方程式：v力

②苯磺酸易溶于水，是一種強(qiáng)酸，可以看作是硫酸分子里的一個(gè)羥基被苯環(huán)取代的產(chǎn)物?；腔磻?yīng)可用于

制備合成洗滌劑

3.苯的加成反應(yīng):

(1)在以Pt、Ni等為催化劑并加熱的條件下，苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成環(huán)己烷

—H2To

①反應(yīng)的化學(xué)方程式:

②討論：生成物是否還是平面結(jié)構(gòu)？其一氯和二氯代物各有幾種？

(2)在紫外線照射下，苯能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成六六六粉(六氯環(huán)己烷)

0+3口誓.

①反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②六六六粉對(duì)昆蟲(chóng)有觸殺、熏殺和胃毒作用，是一種高效高殘留農(nóng)藥，是2B類致癌物，現(xiàn)已禁止生產(chǎn)和使

用。

四、苯的應(yīng)用：苯是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑

問(wèn)題探究

A問(wèn)題一苯分子的結(jié)構(gòu)

【典例1】3.苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單鍵、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，不能作為其證據(jù)的事實(shí)是

A.苯分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等

B.苯不能使澳的四氯化碳溶液褪色

C.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)

D.苯和足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷

【答案】D

【解析】A.苯分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等，說(shuō)明苯環(huán)中的化學(xué)鍵只有1種，不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，

A不符合題意；B.苯不能使澳的四氯化碳溶液褪色，說(shuō)明苯環(huán)中不含碳碳雙鍵，可以證明苯分子結(jié)構(gòu)中不

存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，B不符合題意；C.如果苯分子結(jié)構(gòu)中是碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，則鄰二甲苯的結(jié)

構(gòu)有兩種，一種是兩個(gè)甲基連接CC單鍵，另一種是兩個(gè)甲基連接C=C雙鍵，而經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鄰二甲苯只有

一種結(jié)構(gòu)，說(shuō)明苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，C不符合題意；D.苯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成

環(huán)己烷，發(fā)生加成反應(yīng)是雙鍵或三鍵具有的性質(zhì)，不能證明苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，D

符合題意；故選D。

【解題必備】（1）苯中碳原子采取sp2雜化，除◎鍵外還含有大兀鍵。苯分子為平面形結(jié)構(gòu)，分子中的6個(gè)碳

原子和6個(gè)氫原子共平面。

（2）苯不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以從以下幾個(gè)方面證明：

①結(jié)構(gòu)上：苯分子中六個(gè)碳碳鍵均等長(zhǎng)，六元碳環(huán)呈平面正六邊形;

②性質(zhì)上：苯不能發(fā)生碳碳雙鍵可發(fā)生的反應(yīng)，如使酸性KMnCU溶液褪色、不能因化學(xué)變化而使澳水褪色

等;

③二氯代苯的結(jié)構(gòu)：鄰二氯苯只有-種結(jié)構(gòu)，而若為單雙鍵交替應(yīng)有兩種結(jié)柳as和

④氫原子的種類：核磁共振只顯示一種氫;

【變式11】1866年凱庫(kù)勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一

些問(wèn)題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)的有

A.苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)B.苯不能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使濱水褪色

C.澳苯?jīng)]有同分異構(gòu)體D.硝基苯?jīng)]有同分異構(gòu)體

【答案】B

【解析】A.苯是單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，故苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，故A不符合題意；B.凱

庫(kù)勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，如果含有C=C鍵的話，則能發(fā)生加成反應(yīng)而使澳水褪

色，但真實(shí)的情況是苯不能使澳水應(yīng)發(fā)生反應(yīng)而褪色，這一點(diǎn)不能解釋，故B符合題意；C.因?yàn)楸缴系臍?/p>

原子都是等效氫原子，所以澳取代它們中的哪一個(gè)氫原子都是一樣的，所以沒(méi)有同分異構(gòu)體，故C不符合

題意；D.因?yàn)楸缴系臍湓佣际堑刃湓?，所以硝基取代它們中的哪一個(gè)氫原子都是一樣的，所以沒(méi)有

同分異構(gòu)體，故D不符合題意；答案選B。

【變式12】無(wú)機(jī)苯）的結(jié)構(gòu)如圖，與苯類似也有大兀鍵。下列關(guān)于B3N風(fēng)的說(shuō)法錯(cuò)誤是

H

氏人H

DD

III

H，N\N、H

DI

H

A.無(wú)機(jī)苯的二氯代物有3種

B.分子中所有原子共平面

2

C.分子中B和N的雜化方式相同且為SP雜化

D.形成大兀鍵的電子全部由N原子提供

【答案】A

H①

H、B，N、B，H②

III

H，N、B/N、H③

I

【解析】A.無(wú)機(jī)苯的二氯代物有4種，H④兩個(gè)氯原子分別代替①②號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原

子分別代替①③號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原子分別代替①④號(hào)個(gè)H原子、兩個(gè)氯原子分別代替②③號(hào)個(gè)H原子,

故A錯(cuò)誤；B.無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)與苯相似，因此無(wú)機(jī)苯分子中所有原子共平面，故B正確；C.無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)

2

與苯相似，為平面結(jié)構(gòu)，分子中B和N的雜化方式相同且為SP雜化，故C正確；D.分子中大兀鍵是三個(gè)

N提供三對(duì)孤對(duì)電子，三個(gè)B提供三個(gè)空P軌道，形成六中心六電子的大兀鍵，故D正確；選A。

A問(wèn)題二苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

【典例2】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置制取澳苯，并提純和檢驗(yàn)產(chǎn)物。下列說(shuō)法正確的是

CC14AgNO,溶液

A.分液漏斗中是苯和澳水的混合物

B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開(kāi)A下端活塞后，錐形瓶底部只有油狀液體

c.c中盛放cci，的主要作用是吸收揮發(fā)出的澳蒸氣和苯蒸氣

D.D中有淡黃色沉淀生成，一定能證明苯發(fā)生了取代反應(yīng)

【答案】D

【解析】A.分液漏斗中是苯和液澳的混合物，A錯(cuò)誤；B.制取澳苯過(guò)程中，F(xiàn)e和B"反應(yīng)生成FeBm

打開(kāi)A下端活塞后，隨液體一起進(jìn)入裝有NaOH溶液的錐形瓶，F(xiàn)eBr3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，因

此錐形瓶底部除了油狀液體，還有Fe(OH)3沉淀，B錯(cuò)誤；C.苯對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，所以C中盛放CC14

的主要作用是除去HBr氣體中的澳蒸氣，C錯(cuò)誤；D.若苯跟澳單質(zhì)發(fā)生了取代反應(yīng)，則生成澳化氫，若為

加成反應(yīng)，則沒(méi)有澳化氫生成，澳化氫易溶于水電離出氫離子和濱離子，D中有淡黃色沉淀生成，說(shuō)明有

AgBr沉淀生成，說(shuō)明溶液中有澳離子，則可證明苯跟澳單質(zhì)發(fā)生了取代反應(yīng)，D正確；故選D。

【解題必備】L苯的澳化反應(yīng)

(1)實(shí)驗(yàn)原理

FeBr3Br

\一/+B&\一/+HBr

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：三頸燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)劇烈，錐形瓶?jī)?nèi)有白霧(HBr遇水蒸氣形成)出現(xiàn)，溶液底部有褐色油狀液體出

現(xiàn)，滴加NaOH溶液后三頸燒瓶中有紅褐色沉淀形成。

(3)注意事項(xiàng)

①應(yīng)該用純澳;

②要使用催化劑FeBn，需加入鐵屑;

③錐形瓶中的導(dǎo)管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr極易溶于水。

(4)產(chǎn)品處理(精制澳苯)

水洗一堿洗水洗-干燥f蒸微

除去可溶除去除去過(guò)除水提純

性雜質(zhì)Br2量堿產(chǎn)物

2.苯的硝化反應(yīng)

玻璃管用于

冷凝回流苯

zl.5mL濃硝酸

-2mL濃硫酸

水浴加熱

(50?60電)

(1)實(shí)驗(yàn)原理

C濃硫酸》rA

NO2

\_/+HNO350?60七\(yùn)_/+H2O

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有冷水的燒杯中，燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)(溶有NO2)生成，然后

用NaOH(5%)溶液洗滌，最后用蒸儲(chǔ)水洗滌后得無(wú)色油狀、有苦杏仁味、密度比水大的液體。

(3)注意事項(xiàng)

①試劑添加順序：濃硝酸+濃硫酸+苯

②濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑

③必須用水浴加熱，溫度計(jì)插入水浴中測(cè)量水的溫度

說(shuō)明：精制硝基苯的流程同上述精制澳苯的流程。

【變式21］實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說(shuō)法不正確的是()

/a

二二藥這二升~60七水浴

濃硫酸、濃硝酸和苯的混合物

A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度

B.儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率

C.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)先向濃硫酸中緩緩加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入

D.反應(yīng)完全后，可用蒸儲(chǔ)的方法分離苯和硝基苯

【答案】C

【解析】A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度，故A正確；B.冷凝管可冷凝回流反應(yīng)

物，則儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故B正確；C.混合時(shí)先加濃硝酸，后加濃硫酸，最

后加苯，則混合時(shí)，應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸，待冷卻至室溫后，再向所得混合物中加入苯，故C錯(cuò)誤；D.苯

和硝基苯相互混溶，可根據(jù)沸點(diǎn)差異利用蒸儲(chǔ)的方法分離苯和硝基苯，故D正確。

【變式22】關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制硝基苯，下列說(shuō)法正確的是

A.試劑的添加順序：先將濃硫酸加入試管中再緩慢加入濃硝酸，搖勻冷卻后加入苯

B.由粗產(chǎn)品得到純硝基苯的操作：①水洗后分液②氫氧化鈉溶液洗滌后分液③水洗后分液④無(wú)水CaCl2

干燥⑤蒸儲(chǔ)

C.將反應(yīng)后的液體倒入盛有水的燒杯中，可以觀察到燒杯上部有黃色油狀物質(zhì)生成

D.水浴加熱溫度應(yīng)控制在7080℃

【答案】B

【解析】實(shí)驗(yàn)室制硝基苯，是苯、濃硫酸、濃硝酸在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯的過(guò)程。A.濃硫

酸溶于水會(huì)放出大量的熱，故先加濃硝酸，再加濃硫酸，冷卻后再加苯，A錯(cuò)誤；B.粗產(chǎn)品中含有沒(méi)有反

應(yīng)完的硝酸、苯，以及硫酸，①水洗后分液除去較大量的易溶于水的硝酸和硫酸，②氫氧化鈉溶液洗滌后

分液除去其中剩余的少量的酸性雜質(zhì)③水洗后分液，再次除去易溶于水的雜質(zhì)④無(wú)水CaCL干燥除去少量

的水⑤蒸儲(chǔ)分離苯和硝基苯，B正確；C.硝基苯的密度大于水，應(yīng)該在燒杯下部有黃色油狀物質(zhì)生成，C

錯(cuò)誤；D.硝基苯的制備溫度應(yīng)該在5060℃之間，D錯(cuò)誤；故選B。

強(qiáng)化訓(xùn)練

1.今年3月11日杭甬高速公路蕭山路段一輛運(yùn)送化學(xué)物品的槽罐車側(cè)翻，罐內(nèi)15t苯泄入路邊300m長(zhǎng)

的水渠，造成嚴(yán)重危險(xiǎn)，新聞媒體進(jìn)行了連續(xù)報(bào)道，以下報(bào)道中有科學(xué)性錯(cuò)誤的是

A.由于大量苯溶入水中滲入土壤，會(huì)對(duì)周邊農(nóng)田。水源造成嚴(yán)重污染

B.由于苯是一種易揮發(fā)、易燃的物質(zhì)，周圍地區(qū)如果有一個(gè)火星就可能引起爆炸

C.可以采取抽吸水渠中上層液體的辦法，達(dá)到清除泄漏物的目的

D.有人提出用點(diǎn)火焚燒的辦法來(lái)清除泄漏物，但苯燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，故該辦法未被采納

【答案】A

【解析】A.苯是難溶于水的物質(zhì)，因此題中所給大量苯溶入水中，這句話是錯(cuò)誤，故A符合題意；B.苯

是一種無(wú)色、易揮發(fā)、易燃的的液體，周圍地區(qū)如果有一個(gè)火星就可能引起爆炸，故B不符合題意；C.苯

的密度小于水，且不溶于水，可以采取抽吸水渠中上層液體的辦法，達(dá)到清除泄漏物的目的，故C不符合

題意；D.苯能燃燒，因?yàn)楸綖橐后w，且苯的含碳量高，燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)濃黑煙，對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染，故D不

符合題意；答案為A。

2.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)是

①苯不能使KMnCU(H+)溶液褪色

②苯中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等

③苯能在一定條件下跟代加成生成環(huán)己烷

④經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鄰二甲苯僅一種結(jié)構(gòu)

⑤苯在FeBn存在的條件下同液澳可發(fā)生取代反應(yīng)，但不是因加成而使澳水褪色

A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④

【答案】C

【解析】①苯不能使酸性高錦酸鉀溶液褪色，說(shuō)明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在CC

單鍵與c=c雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故①正確；②苯中碳碳鍵完全相同，為平面正六邊形分子，說(shuō)明苯分子中的

碳碳鍵完全相同，不存在CC單鍵與c=c雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，鍵能均相等，故②正確；③苯能在一定條件下

跟H2加成生成環(huán)己烷，發(fā)生加成反應(yīng)是雙鍵或三鍵具有的性質(zhì)，不能證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在CC單鍵與C=C

雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故③錯(cuò)誤；④若苯的結(jié)構(gòu)中存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，苯的鄰位二元取代物有兩種，但實(shí)際

上無(wú)同分異構(gòu)體，所以能說(shuō)明苯不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故④正確；⑤苯在FeBr3存在下同液漠可發(fā)生取代反

應(yīng)，生成澳苯，苯不因化學(xué)變化而使澳水褪色，說(shuō)明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在

CC單鍵與C=C雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，故⑤正確；所以①②④⑤可以作為苯分子中不存在單、雙鍵交替排列結(jié)

構(gòu)的證據(jù)，故選：C?

3.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說(shuō)法不正砸的是

b

^60。（2水浴

濃硫酸、濃硝酸和苯的混合物

A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度

B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí)，應(yīng)向濃硫酸中加入濃硝酸，待冷卻至室溫后，再將苯逐滴滴入

C.儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率

D.反應(yīng)完全后，可通過(guò)分液得到粗硝基苯

【答案】B

【解析】A.水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度，故A正確；B.混合時(shí)先加濃硝酸，后

加濃硫酸，最后加苯，則混合時(shí)，應(yīng)向濃硝酸中加入濃硫酸，待冷卻至室溫后，再將所得混合物加入苯中，

故B錯(cuò)誤；C.濃硝酸和苯都易揮發(fā)，冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物，則儀器a的作用是冷凝回流，提高原料的

利用率，故C正確；D.完全反應(yīng)后，粗硝基苯含有苯，與混合酸會(huì)有分層現(xiàn)象，先用堿液洗滌，再用分液

的方法可得粗硝基苯，故D正確。答案選B。

4.下列關(guān)于苯的敘述正確的是

A.苯分子的碳原子在同一平面，氫原子不在同一平面

0

B.苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫為、^,但沒(méi)有碳碳雙鍵

C.苯若不能使酸性高鋸酸鉀溶液褪色，則苯是飽和烽

D.苯分子中既含有碳碳單鍵又含有碳碳雙鍵

【答案】B

【解析】A.苯分子是平面形分子，所有的碳原子和氫原子在同一平面，A錯(cuò)誤；B.苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫為

,但沒(méi)有碳碳雙鍵，6個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，B正確；C.苯若不能使酸性

高鋸酸鉀溶液褪色，但苯一定條件下能與H2加成反應(yīng)，是不飽和燒，C錯(cuò)誤；D.苯分子中不含有碳碳單

鍵和碳碳雙鍵，6個(gè)碳碳鍵均為介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，D錯(cuò)誤；故答案為：Bo

5.下列關(guān)于苯的說(shuō)法正確的是

A.苯能與澳水在澳化鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)

B.苯與乙烯一樣，是很重要的化工原料，可作消毒劑、有機(jī)溶劑、洗滌劑

C.苯分子中的碳原子沒(méi)有達(dá)到飽和，因此能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使澳水褪色

D.苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯難發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】D

【解析】A.苯與液漠在澳化鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，苯與濱水不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.苯有毒，

不能用作消毒劑、洗滌劑，B錯(cuò)誤；C.苯中不含碳碳雙鍵，不能使澳水和高錦酸鉀褪色，C錯(cuò)誤；D.苯

的分子式是C6H6，分子中碳原子不飽和，但苯分子不含碳碳雙鍵，苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵

和碳碳雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯難發(fā)生加成反應(yīng)，D正確；故選D。

6.硝基苯常作有機(jī)合成中間體及用作生產(chǎn)苯胺的原料，用于生產(chǎn)染料、香料、炸藥等有機(jī)合成工業(yè)，被世

界衛(wèi)生組織國(guó)際列入致癌物清單。

(1)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的化學(xué)方程式o試劑加入的順序應(yīng)該為,

該反應(yīng)中濃硫酸的作用是o

(2)該實(shí)驗(yàn)為水浴加熱，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在。中學(xué)階段我們也學(xué)習(xí)過(guò)一些其他使用溫度計(jì)

的實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)室模擬石油的分儲(chǔ)，溫度計(jì)的位置應(yīng)該在;實(shí)驗(yàn)室制備乙烯，溫度計(jì)的位置應(yīng)該

在。

(3)硝基苯是無(wú)色的油狀液體，該實(shí)驗(yàn)會(huì)得到淡黃色的溶液原因是-將實(shí)驗(yàn)后的生成物倒入

試管充分振蕩并靜置一段時(shí)間，下列現(xiàn)象合理的是(填序號(hào))。

個(gè)、濃H2s。4廣丫

J+HN03(儂)---[|J+H2O

【答案】(1)："先加硝酸，再加濃硫酸，恢復(fù)至室溫后

加入苯催化劑、吸水劑

(2)水浴中蒸懦燒瓶支管口處反應(yīng)液面以下

(3)硝基苯中溶有硝酸分解產(chǎn)生的N02乙

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室利用苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑并在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，反應(yīng)方

“…濃"仃二

程式為;試劑加入順序應(yīng)該是先加濃硝酸，再加濃硫

酸，待溫度降至室溫時(shí)再加苯。先加濃硝酸和濃硫酸，是為了使兩者形成一個(gè)亞硝酰的中間體然后

再在加入苯后經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)最后形成硝化，生成硝基苯，所以加的順序應(yīng)該是先加兩種濃酸，再加苯,

加兩種酸時(shí)相當(dāng)于濃硫酸的稀釋一樣，是把密度大的濃硫酸緩緩加到密度小的硝酸里，并不斷攪拌；濃硫

酸在反應(yīng)中的作用是催化劑和吸水劑。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一般控制溫度在50?60℃,水浴加熱過(guò)程中溫度計(jì)應(yīng)放在水浴中以測(cè)定水浴的溫度；分儲(chǔ)

實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)用于測(cè)定氣體的溫度，因此溫度計(jì)水銀球應(yīng)放置于蒸館燒瓶支管口處；實(shí)驗(yàn)室制備乙烯是通

過(guò)乙醇在濃硫酸的作用下，控制溫度在170℃左右發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，因此需測(cè)定反應(yīng)液的溫度，即溫

度計(jì)水銀球應(yīng)置于反應(yīng)液中。

（3）由于硝酸具有不穩(wěn)定性，在受熱情況下會(huì)發(fā)生分解生成NO2,N02溶于硝基苯使得溶液呈淡黃色；硝

基苯與苯能混溶，且有機(jī)混液不溶于水，密度大于水，因此淡黃色液體在下層，水溶液在上層。

力提升

1.關(guān)于苯的下列說(shuō)法正確的是

A.苯的分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷煌相似

B.^0表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯煌相同

C.苯的分子式是C6H6,分子中的碳原子遠(yuǎn)沒(méi)有飽和，因此能使酸性高錦酸鉀溶液褪色

D.苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵

【答案】D

【解析】A.苯環(huán)是特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟環(huán)烷煌并不相似，如苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，但烷嫌不能

與H2加成，A錯(cuò)誤；B.表示苯的分子結(jié)構(gòu)，但是在分子中并不含有碳碳雙鍵，六個(gè)碳碳鍵均為介

于單鍵與雙鍵之間獨(dú)特的鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯煌不相同，B錯(cuò)誤；C.苯的分子式是C6H6,分子中的C

原子遠(yuǎn)沒(méi)有飽和，但是由于苯環(huán)有其特殊的穩(wěn)定性，所以不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，C錯(cuò)誤；D.苯環(huán)

上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學(xué)鍵，所以其的鍵能、鍵長(zhǎng)介于單雙建之

間，D正確；故答案為：D。

2.已知苯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列敘述正確的是

A.反應(yīng)①生成的澳苯是苯的同系物

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)物是一種煌的衍生物

D.反應(yīng)④能發(fā)生，證明苯是單雙鍵交替結(jié)構(gòu)

【答案】B

【解析】A.在澳化鐵做催化劑的條件下，苯與液澳在常溫下能夠發(fā)生取代反應(yīng)生成澳苯，與苯的官能團(tuán)不

同，不屬于同系物，故A錯(cuò)誤；B.苯不溶于水，密度小于水，所以苯與酸性高鎰酸鉀溶液混合后分層，苯

在上層，高鋅酸鉀溶液在下層，下層為紫色，故B正確；C.苯生成硝基苯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，不屬于加

成反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.苯分子中的碳碳鍵為一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特鍵，不存在碳碳雙鍵;

苯能夠與氫氣反應(yīng)，只證明苯不屬于飽和燒，故D錯(cuò)誤；故選B。

3.化學(xué)上通常把原子數(shù)和電子數(shù)相等的分子或離子稱為等電子體，人們發(fā)現(xiàn)等電子體間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似

（即等電子原理），B3N3H6被稱為無(wú)機(jī)苯，它與苯是等電子體，則下列說(shuō)法中不正確的是

A.無(wú)機(jī)苯分子中只含有極性鍵

B.無(wú)機(jī)苯能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)

C.無(wú)機(jī)苯的二氯代物有3種同分異構(gòu)體

D.無(wú)機(jī)苯不能使KMnCU酸性溶液褪色

【答案】C

【分析】由信息可知，無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，再結(jié)合苯的分子結(jié)構(gòu)可知無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)為

/\

H—NN—H

II

H—BB—H

\/

【解析】A.由分析可知，該分子結(jié)構(gòu)中只含有極性鍵，A項(xiàng)正確；B.苯可以發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，

無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，也能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C.苯分子中環(huán)上六個(gè)碳原子均

是等效的，而無(wú)機(jī)苯中的環(huán)上三個(gè)B原子是等效的，三個(gè)N原子是等效的，所以該環(huán)上共有兩種等效氫，

故其二氯代物中，兩個(gè)氯原子分別處在鄰位或?qū)ξ粫r(shí)各一種，而處在間位時(shí)，有兩種，故其二氯代物的異

構(gòu)體有四種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.苯不能使酸性KM".溶液褪色，無(wú)機(jī)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯相似，也不能使酸

性?I而。4溶液褪色，D項(xiàng)正確；故選C。

4.硝基苯是一種重要的化工原料，制備、提純硝基苯的流程如圖：

苯

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.配制混酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩滴加到濃硝酸中，邊滴加邊攪拌

B.步驟①需用水浴加熱，以便于控制反應(yīng)溫度

C.步驟②所用儀器為分液漏斗

D.步驟③蒸儲(chǔ)操作時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下

【答案】D

【分析】將苯、濃硫酸、濃硝酸混合后水浴加熱，得到硝基苯、苯、酸的混合物，通過(guò)分液進(jìn)行分離，得

到有機(jī)層溶液，再水洗，碳酸鈉溶液洗，再蒸儲(chǔ)得到硝基苯；

【解析】A.配制混酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸緩緩滴加到濃硝酸中，邊滴加邊攪拌，防止溶液飛濺造成危險(xiǎn)，故A

正確；B.步驟①控制溫度在5560℃,需用水浴加熱，以便于控制反應(yīng)溫度，故B正確；C.步驟