课时作业3 烷烃
1．有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子结构组成与烷烃相似，下列说法中错误的是( )
A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2
B．甲硅烷(SiH4)燃烧生成SiO2和H2O
C．甲硅烷的沸点比甲烷低
D．甲硅烷的热稳定性比甲烷弱
2．有两种烃，甲为，乙为。
下列有关它们命名的说法正确的是( )
A．甲、乙的主链碳原子数都是6个
B．甲、乙的主链碳原子数都是5个
C．甲的名称为2 丙基 1 丁烯
D．乙的名称为3 甲基己烷
3．有一种烃可表示为，命名该化合物时，主链上的碳原子数为( )
A．7B．8
C．9D．10
4．有机化合物的正确命名为( )
A．2 乙基 3，3 二甲基戊烷
B．3，3 二甲基 4 乙基戊烷
C．3，3，4 三甲基己烷
D．2，3，3 三甲基己烷
5．某烷烃分子里含有9个碳原子，且其一氯代物只有两种，则该烷烃的名称是( )
A．正壬烷
B．2，6 二甲基庚烷
C．2，2，4，4 四甲基戊烷
D．2，3，4 三甲基己烷
6．下列说法中错误的是( )
A．丙烷分子中碳原子能够决定一个平面
B．C4H10的一氯代物最多有4种
C．C5H12的分子的空间结构可能存在由碳原子构成的正四面体
D．分子里含有10个共价键的链状烷烃的二氯代物共有2种
7．下列式子表示的物质一定为纯净物的是( )
A．C2H6B．C4H10
C．C5H12D．C7H16
8．下列说法错误的是( )
A．OH－带有负电荷，—OH不带电荷
B．—CH3属于“基”，但不是“官能团”，—COOH既是“基”又是“官能团”
C．“根”一定是离子，离子也一定是“根”
D．决定有机物化学性质的“基”又叫官能团
9．在1.013×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。
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 27.9
新戊烷C(CH3)4 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
据表分析，下列选项正确的是( )
A.在标准状况下，新戊烷是气体
B.在1.013×105Pa、20℃时，C5H12都是液体
C.随碳原子数增加，烷烃的沸点降低
D.C5H12随支链增加，沸点降低
10．某烷烃与足量Cl2在光照条件下发生反应时，1mol烷烃最多可消耗12molCl2，下列有关说法中正确的是( )
A.该反应为取代反应
B.该烷烃在常温常压下一定不是气体
C.该烷烃不能发生氧化反应
D.该烷烃只有两种可能结构
11．某烷烃的相对分子质量为86，跟Cl2反应生成的一氯代物只有两种，则它的结构简式、名称都正确的是( )
A.CH3(CH2)4CH3 己烷
B.(CH3)2CHCH(CH3)2
2，3－二甲基丁烷
C.(C2H5)2CHCH3 2－乙基丁烷
D.C2H5C(CH3)3 2，2－二甲基丁烷
12．写出下列各种烷烃的结构简式：
(1)2，3，3－三甲基戊烷______________。
(2)2，3－二甲基－4－乙基己烷______________________。
(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃_________________________。
13．在烷烃分子中的基团：—CH3，—CH2—，，中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1，n2，n3，n4表示，例如：
，分子中，n1＝6，n2＝1，n3＝2，n4＝1。试根据不同烷烃的组成结构，分析出烷烃(除甲烷外)各原子数的关系。
(1)烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0＝________。
(2)四种碳原子数之间的关系为n1＝______。
(3)若分子中n2＝n3＝n4＝1，则该分子的结构简式可能为________________________________________________________________________。
14．(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________________________________。
(2)现实中甲烷与氯气以体积比为1∶1反应时得到的产物为________(填字母)。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
(3)①如图所示，经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________(填字母)。
A．升高B．降低
C.不变D．无法确定
②若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到________________________________________________________________________。
③右端玻璃管的作用是____________。
课时作业3 烷烃
1．解析：组成和结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，C错；元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，D正确。
答案：C
2．答案：D
3．答案：C
4．解析：最长的碳链有6个碳原子，根据支链的位次和最小的原则从左端开始编号，然后用系统命名法对其命名。
答案：C
5．解析：由题给条件可知，该烷烃分子中只能有两种等效氢原子，这样其一氯代物才有两种。故分子中一定会有—CH3结构，且它们处于对称位置，从而可以写出其结构简式：。该烷烃分子中只有两种等效氢原子，一种是处于对称位置的—CH3，另一种是—CH2—。该烷烃的名称为2，2，4，4 四甲基戊烷。也可先根据名称写出各选项中的结构简式，再判断其一氯代物的同分异构体的数目。
答案：C
6．解析：丙烷分子中碳骨架是角形，不在同一条直线上的三个点能够决定一个平面，A正确；C4H10有正丁烷和异丁烷2种同分异构体，它们均有2种一氯代物，共4种，B正确；C5H12有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体，新戊烷分子的空间结构存在由碳原子构成的正四面体，C正确；链状烷烃的分子式可写为CnH2n＋2，共价键总数为(n－1)＋2n＋2＝3n＋1，分子里含有10个共价键的烷烃，分子式是C3H8，结构简式是CH3—CH2—CH3，它的二氯代物有4种，D错误。
答案：D
7．解析：烷烃碳原子数越多，同分异构体越多，CH4、C2H6无同分异构体，表示的物质一定为纯净物。
答案：A
8．答案：C
9．解析：1.013×105Pa时，新戊烷的沸点是9.5℃，在标准状况下，新戊烷是液体，故A错误；在1.013×105Pa时，新戊烷的沸点是9.5℃，20℃时新戊烷是气体，故B错误；随碳原子数的增加，烷烃的沸点升高，故C错误；根据正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点可知，C5H12随支链增加，沸点降低，故D正确。
答案：D
10．答案：A
11．解析：已知该烷烃的相对分子质量为86，根据烷烃的通式CnH2n＋2可求出该有机物的分子式为C6H14。该烷烃的一氯代物有2种，说明此烷烃分子结构对称，其结构简式为，名称为2，3－二甲基丁烷。
答案：B
13．解析：(1)由氢原子守恒可得n0＝3n1＋2n2＋n3；由烷烃的通式CnH2n＋2可得n0＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2；(2)由上面两式可得3n1＋2n2＋n3＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，故n1＝n3＋2n4＋2；(3)因n1＝n3＋2n4＋2＝1＋2×1＋2＝5，可知该有机物结构中含有5个—CH3，一个—CH2—，1个，一个，据此可写出它的三种可能的结构简式。
答案：(1)3n1＋2n2＋n3[或2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2]
(2)n3＋2n4＋2
14．解析：(1)甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物(即四氯化碳)的化学方程式为CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生逐步取代反应，但是各步取代反应是同时进行的，所以得到的产物与甲烷和氯气的物质的量之比无关，均为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，则D正确。
(3)①经过几个小时的反应后，由于左侧反应消耗氯气，且生成的HCl易溶于水，CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温常压下为液体，反应后左侧气体的物质的量减小，所以压强减小，U形管右端的水柱降低。
②若水中含有Na2SiO3，生成的HCl易溶于水，能与Na2SiO3反应生成H2SiO3，在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成。
③右端玻璃管和大气相通，可平衡气压。
答案：(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl (2)D (3)①B ②有白色胶状沉淀生成 ③平衡气压课时作业4 烯烃 炔烃
1．关于推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A.分子中3个碳原子不会在同一平面上
B.分子中最多有7个原子在同一平面内
C.丙烯分子中不存在四面体形结构
D.发生加聚反应生成?CH2—CH2—CH2?
2．下列说法正确的是( )
A.甲烷与氯气反应只能生成一种含氯有机物
B.乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物
C.乙炔与溴水反应只能生成一种含溴有机物
D.乙炔与足量氯化氢反应只能生成一种含氯有机物
3．下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( )
A.如下图所示，丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C.相同质量的3种物质完全燃烧，丙烷消耗的氧气最多
D.丙烷的一氯代物只有1种
4．等物质的量的与Br2发生加成反应，生成的产物不可能是( )
5．已知链式炔碳C300经过适当处理可得含多个—C≡C—(不含)的链状化合物C300H298，则该分子中含—C≡C—的个数为( )
A.70B．72
C.74D．76
6．某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有( )
A.3种B．4种
C.5种D．6种
7．经研究发现白蚁信息素有： (2，4 二甲基 1 庚烯)， (3，7 二甲基 1 辛烯)，家蚕的性信息素为：
CH3(CH2)8CH===CH—CH===CH(CH2)8CH3。下列说法不正确的是( )
A.2，4 二甲基 1 庚烯的分子式为C9H18
B.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.2，4 二甲基 1 庚烯与3，7 二甲基 1 辛烯互为同系物
D.1mol家蚕的性信息素与1molBr2加成，产物只有一种
8．棒碳是一种新发现的含碳量极高的链式炔烃，若其分子中含有交替连接的碳碳单键和三键，且每个分子中含300～500个碳原子。下列推测正确的是( )
A.棒碳是乙炔加聚反应的产物
B.棒碳分子中既有极性键又有非极性键
C.常温下，棒碳是一种气态物质
D.棒碳与乙炔互为同系物
9．一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物的质量为9g，其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍，当混合气体通过足量溴水时，溴水增重4.2g，则这两种气态烃是( )
A.甲烷和乙烯B．乙烷和乙烯
C.甲烷和丙烯D．甲烷和丁烯
10．如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔具有还原性
C.用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质，不需要除杂
D.将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高
11．(1)现有如下有机物：
①CH3—CH3 ②CH2===CH2
③CH3CH2C≡CH
④CH3C≡CCH3 ⑤C3H8
⑥CH3CH===CH2
一定互为同系物的是________，一定互为同分异构体的是______。(填序号)
(2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈：CH2===CH—CN)，试写出以乙炔、HCN为原料，两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式，并注明反应类型。
①________________________________________________________________________，
反应类型为________；
②________________________________________________________________________，
反应类型为________。
12．用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和药品组成一套制备、净化乙炔的装置，并可通过测定标准状况下产生乙炔的体积，从而计算电石的纯度。
(1)进行实验时，所制气体从左向右流动，仪器的正确连接顺序是____________(填接口字母)；
(2)为了使实验中气流平稳，甲中分液漏斗里的液体X通常用________________________________________________________________________；
(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4，已知称取电石mg，测得量筒内液体体积VmL，则电石纯度可表示为________________________________________________________________________；
(4)若没有除H2S的装置，测定结果将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。
13．有两种气态烃的混合物。已知：它们都能使溴水褪色，且分子中碳原子数均小于5，1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是______。
A.烷烃、烯烃B．烯烃、烯烃
C.烯烃、炔烃D．炔烃、烷烃
你做出上述判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)这两种烃的分子式分别是__________、__________，它们在混合物中的体积比是________________________________________________________________________。
14．(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________；若该烯烃与足量的H2加成后能生成分子中含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有机物A的结构简式为
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有________种结构；
②若A是炔烃与氢气加成后的产物，则此炔烃可能有________种结构；
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个非常对称的分子构型，有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式______________________________。
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)聚乙炔用于制作有机导电高分子材料，美国和日本的三位科学家以有机导电高分子材料的研究成果，获得了2000年诺贝尔化学奖。请写出聚乙炔的结构简式：________________________________________________________________________。
课时作业4 烯烃 炔烃
1．解析：除—CH3上的2个H外，其他7个原子共平面，B项正确；甲基的碳原子能构成四面体形结构，C项错误；丙烯发生加聚反应生成，D项错误。
答案：B
2．解析：甲烷与氯气反应可以生成四种含氯有机物，分别为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，故A错误；乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物，故B正确；乙炔与溴水加成反应可以得到CHBr===CHBr或CHBr2CHBr2，故C错误；乙炔与HCl发生加成反应，与量有关，可发生1∶1加成或1∶2加成，故D错误。
答案：B
3．解析：丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上，A项不正确；标准状况下相同物质的量的3种物质完全燃烧，生成的CO2气体的体积相等，故体积比应为1∶1∶1(不考虑水，因标准状况下水为非气态)，B项不正确；丙烷的含氢量最高，故等质量的3种物质充分燃烧，丙烷消耗氧气最多，C项正确；丙烷的一氯代物有2种，D项不正确。
答案：C
4．解析：共轭二烯烃可与Br2发生1，4－加成，而得到A项；也可发生1，2－加成而得到B项或D项，不会生成C项。
答案：C
5．解析：比烷烃每少4个氢原子会出现一个碳碳三键，链状化合物C300H298比碳数相同的烷烃(C300H602)少的氢原子数为602－298＝304，则该分子中含—C≡C—的个数为＝76，选D。
答案：D
6．解析：如图，给双键碳原子进行编号，与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应时，可以是1，2 加成，3，4 加成，5，6 加成，还可以是1，4 加成，4，6 加成，所得产物有5种。
答案：C
7．解析：由家蚕的性信息素的结构简式可知1mol该信息素与1molBr2加成时，可以生成：
CH3(CH2)8CHBrCHBr—CH===CH(CH2)8CH3与
两种产物，D不正确。
答案：D
8．解析：棒碳分子中含有交替连接的碳碳单键和三键，相当于炔烃发生多次取代反应，A不正确；棒碳分子中只有碳链的两个端点存在C—H极性键，碳链中间不管是碳碳三键还是碳碳单键，都是非极性链，B正确；常温下，棒碳是一种固态物质，C不正确；棒碳与乙炔官能团数目不相同，不互为同系物，D不正确。
答案：B
9．解析：根据已知条件，先求出混合气体的平均相对分子质量，即11.25×2＝22.5。由于烃中只有甲烷的相对分子质量小于22.5，则该混合物中一定含有甲烷。混合气体通过溴水时溴水增重，说明该混合气体中烯烃的质量为4.2g，则甲烷的质量为9g－4.2g＝4.8g，即n(CH4)＝0.3mol。设烯烃的物质的量为x，则有＝22.5g·mol－1，解得：x＝0.1mol，即该烯烃的摩尔质量为42g·mol－1，为丙烯。
答案：C
10．解析：电石跟水反应比较剧烈，所以用饱和食盐水代替水，逐滴加入饱和食盐水可控制反应物水的量，从而控制生成乙炔的速率，A项正确；酸性KMnO4溶液能氧化乙炔，因此乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，表现了乙炔的还原性，B项正确；乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化，从而使Br2的CCl4溶液褪色，对乙炔性质的检验产生干扰，所以应先用硫酸铜溶液除杂，C项错误；对于烃类物质而言，不饱和度越高，则含碳量越高，燃烧时火焰越明亮，冒出的烟越浓，乙炔含有碳碳三键，是不饱和程度较高的烃类物质，D项正确。
答案：C
11．解析：(1)同系物是具有相似的结构而分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质，②和⑥具有相同的官能团，且分子结构中相差一个CH2，故属于同系物；③和④中分子结构中都含有—C≡C—，分子式都是C4H6，但—C≡C—在碳链中的位置不同，故属于同分异构体。
(2)由CH≡CH和HCN制取CH2===CH—CN需要通过加成反应：CH≡CH＋HCN―→CH2===CH—CN；由CH2===CH—CN制取需要通过加聚反应：。
答案：(1)①和⑤、②和⑥ ③和④
(2)①CH≡CH＋HCN―→CH2===CH—CN 加成反应
② 加聚反应
12．解析：由题意知，电石与足量水反应生成乙炔，其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收，乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积。若没有除H2S装置，则排出水体积偏大，计算出结果偏高。电石纯度计算过程：
CaC2 ～ C2H2
1mol1mol
xmol＋mol
解得x＝mol
w(CaC2)＝×100%＝%
答案：(1)AHGEFDCB (2)饱和食盐水
(3)%
(4)偏高 若没有除H2S的装置，其中的H2S会与Br2发生反应，消耗部分Br2，使得排水法测得的乙炔体积增大，而在计算中将与H2S反应掉的Br2忽略，使得计算结果偏高
13．解析：容易求出混合烃的平均分子式为C3.6H6，则烯烃的碳原子数应小于3.6，为C3H6，炔烃的碳原子数应大于3.6，为C4H6，再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
3．6C3H6 3C4H6 ＝
即V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3。
答案：(1)C 因两种烃都能使溴水褪色，则不会有烷烃，排除A、D项；若都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO2和水蒸气，不合题意，排除B项；故混合物由烯烃和炔烃组成
(2)C3H6 C4H6 2∶3
14．解析：(1)由相对分子质量为70，可知该烯烃分子中最多含有5个碳原子，若为单烯烃，由Mr(CnH2n)＝70，14n＝70，n＝5；而其他情况经过计算不成立，所以该烯烃的分子式为C5H10；该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时，支链为1个—CH3，此时烯烃碳的骨架结构为，其双键可在①②③三个位置，有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为，其碳碳双键可处于①②③④⑤五个位置，而碳碳三键只能处于①一个位置。
答案：(1)C5H10 、
(2)①5 ②1 ③a.(CH3)3CCH2—CH2—C(CH3)3
b．
(3)?CH===CH?课时作业5 芳香烃
1．下列有关芳香族化合物的说法正确的是( )
A.其组成符合通式CnH2n－6(n≥6)
B.是分子中含有苯环的烃
C.是苯和苯的同系物及芳香烃的总称
D.是分子中含有苯环的有机物
2．已知某芳香烃的分子式为C8H10，该芳香烃的一氯代物有5种，且该芳香烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时，生成苯甲酸，则该芳香烃为( )
A.邻二甲苯B．乙苯
C.对二甲苯D．间二甲苯
3．苯有多种同系物，其中一种结构简式为，则它的名称为( )
A.2，4－二甲基－3－乙基苯
B.1，3－二甲基－2－乙基苯
C.1，5－二甲基－6－乙基苯
D.2－乙基－1，3－二甲基苯
4．将甲苯与液溴混合，加入铁粉，其反应所得的产物可能有( )
A.①②③B．只有⑦
C.④⑤⑥⑦D．全部
5．关于的说法正确的是( )
A.所有碳原子有可能都在同一平面上
B.最多可能有9个碳原子在同一平面上
C.只可能有3个碳原子在同一直线上
D.有7个碳原子可能在同一条直线上
6．下列各有机物的同分异构体个数，与分子式为C3H7OCl且含有羟基的有机物的个数相同的是(不含立体异构)( )
A.分子式为C5H10的烯烃
B.分子式为C5H10O2的酸
C.甲苯()的一氯代物
D.立方烷()的六氯代物
7．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同
D.分子中所有原子共平面
8.对于苯乙烯()的下列叙述：①使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加聚反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面；⑦是苯的同系物。其中正确的是( )
A.①②④⑤B．①②⑤⑥⑦
C.①②④⑤⑥D．全部正确
9．下列事实中，能说明苯与一般烯烃在性质上有相似性的是( )
A.苯不与溴水发生加成反应
B.苯不能被KMnO4酸性溶液氧化
C.1mol苯能与3molH2发生加成反应
D.苯能够燃烧产生浓烟
10．50～60℃时，苯与浓硝酸在浓硫酸催化下可制取硝基苯，反应装置如图所示。下列对该实验的描述错误的是( )
A.最好用水浴加热，并用温度计控温
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯硝基苯时只需直接用水去洗涤，便可洗去混在硝基苯中的杂质
D.加入过量硝酸可以提高苯的转化率
11．下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B.反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
12．二甲苯苯环上的一个氢原子被溴取代后生成的一溴代物有六种结构，它们的熔点如表所示。下列叙述正确的是( )
二甲苯一溴代 物的熔点/℃ 234 206 214 204 212 205
对应的二甲 苯的熔点/℃ 13 －48 －25 －48 －25 －48
A.熔点为234℃的是一溴代间二甲苯
B．熔点为234℃的是一溴代邻二甲苯
C．熔点为－48℃的是间二甲苯
D．熔点为－25℃的是对二甲苯
13．以下是几种苯的同系物，回答下列问题：
(1)①②③之间的关系是________。
(2)按习惯命名法命名，②的名称为______；按系统命名法命名，③⑥的名称分别为________、________。
(3)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是________(填序号)，④中苯环上的一氯代物有________种。
(4)④的同分异构体有多种，除⑤⑥⑦外，写出苯环上一氯代物有2种，且与④互为同分异构体的有机物的结构简式：________________________，它按系统命名法命名为________________________________________________________________________。
14．硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基苯的过程如下：①配制混酸，组装如图反应装置。取烧杯(100mL)，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混合酸，加入恒压滴液漏斗中。把18mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀。
③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。
④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
(2)可能用到的有关数据列表如下：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20℃)/ (g·cm－3) 溶解性
苯 5.5 80 0.88 微溶于水
硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水
1，3 二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水
浓硝酸 / 83 1.4 易溶于水
浓硫酸 / 338 1.84 易溶于水
请回答下列问题：
(1)配制混酸应先在烧杯中加入__________________________________________。
(2)恒压滴液漏斗的优点是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验装置中长玻璃管可用__________(填仪器名称)代替。
(4)反应结束后产品在液体的________(填“上”或“下”)层，分离混酸和产品的操作方法为________________________________________________________________________。
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证已洗净？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入________除去水，然后蒸馏。
课时作业5 芳香烃
1．解析：芳香族化合物指的是分子中含有苯环的有机物。
答案：D
2．解析：C8H10的四种芳香烃同分异构体分别是A、B、C、D四种物质，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化时生成苯甲酸，则只有乙苯符合题意。
答案：B
3．答案：B
4．解析：苯的同系物与液溴在铁粉的催化作用下，只发生苯环上的取代反应，可取代甲基邻位、间位、对位上的氢原子，也可以将苯环上多个氢原子都取代；而在此条件下，甲基上的氢原子不能被取代，因此不可能有①②③。
答案：C
5．解析：A.乙炔分子是直线形分子，苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，甲基碳原子取代乙烯分子中的H原子，在乙烯的平面上。由于乙炔分子中碳原子所在直线上有四点在苯分子的平面上，因此所有点都在苯的平面上，所以苯分子与乙烯分子的平面可能共平面，正确。B.通过A选项分析可知最多在一个平面的碳原子数为11，错误；C.苯分子中对角线上的碳原子在一条直线上，与该两个碳原子连接的碳原子也在这条直线上，乙烯分子中键角是120°，因此可能有5个碳原子在同一直线上，错误；D.根据C选项分析可知有5个碳原子在同一直线上，错误。
答案：A
6．解析：分子式为C3H7OCl且含有羟基，可看作Cl原子取代丙醇的H原子，丙醇有CH3CH2CH2OH、CH3CH(CH3)OH两种结构，烃基上分别有3、2种不同化学环境的H原子，共5种，则一氯代物共有5种。分子式为C5H10的烯烃，有CH2===CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH2—CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)===CHCH3、
CH3CH(CH3)CH===CH2，共5种同分异构体，故A正确。分子式为C5H10O2的酸的种类取决于—C4H9的种类，—C4H9的异构体有4种，则分子式为C5H10O2的酸有4种，故B错误。甲苯()的一氯代物，在苯环上取代有3种，在支链上取代有1种，共4种，故C错误。立方烷()的二氯代物有3种，分别在相邻的两个碳原子上取代、在面对角线上取代、在体对角线上取代，六氯代物与二氯代物的数目相同，故D错误。
答案：A
7．解析：无机苯属于分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，与键能无关，A项错误；B原子的最外层电子排布式为2s22p1，N原子的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下一对孤电子对，B原子剩下一个空的p轨道，所以形成大π键的电子全部由N原子提供，B项正确；B原子和N原子都是sp2杂化，键角为120°，分子中所有原子共平面，C项、D项正确。
答案：A
8．解析：物质性质推测可根据其结构特征来分析解答，苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键，其性质应与苯、乙烯有相似之处，从分子结构来看，是两个平面结构的组合，而这两个平面有可能重合，故⑥的说法正确；苯环上可发生取代反应，故⑤的说法正确；碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，也可能发生加聚反应，故①②说法正确；苯乙烯属于烃类，而烃类都难溶于水而易溶于有机溶剂，故③的说法不正确，而④的说法正确；苯基与烷基相连才是苯的同系物，⑦的说法不正确。
答案：C
9．解析：苯能与H2加成，类似于烯烃性质。
答案：C
10．解析：该反应温度不超过100℃，所以用水浴加热，A项正确；因反应物受热易挥发，所以用长玻璃管起冷凝回流作用，B项正确；用水洗涤不能除去没反应完的苯，因为苯不溶于水而易溶于硝基苯，C项错误；加入过量硝酸可以使平衡向右移动，从而提高苯的转化率，D项正确。
答案：C
11．解析：①为苯的溴代反应，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A项错误。③为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C项错误。苯分子中无碳碳双键，D项错误。
答案：B
12．解析：二甲苯存在三种结构：邻二甲苯、间二甲苯及对二甲苯，它们苯环上的一个氢原子被溴原子取代后的一溴代物有如下几种情况：
(一种)。对照表中的数据可知：熔点为234℃的是一溴代对二甲苯，熔点为－48℃的是间二甲苯；熔点为－25℃的是邻二甲苯。
答案：C
13．解析：(1)①②③的分子式均为C8H10，但结构不同，互为同分异构体。(2)苯的同系物的系统命名通常是以苯作母体，将苯环上最简单的取代基所在的碳原子的位号定为最小。(3)如果苯环上有对称轴，找准对称轴分析；①②③④⑤⑥⑦中苯环上的一氯代物分别有2种、3种、1种、3种、1种、2种、3种。(4)苯环上的一氯代物有2种，则此有机物可能有两个不同取代基，而且两个取代基处于对位。
答案：(1)互为同分异构体 (2)间二甲苯 1，4－二甲苯
1，2，3－三甲苯 (3)③⑤ 3
(4) 1－甲基－4－乙基苯
14．解析：(1)由于浓硫酸的密度大于浓硝酸，所以配制混酸应将浓硫酸加入浓硝酸中。(2)采用恒压滴液漏斗，可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下。(4)反应结束后产生的硝基苯、1，3 二硝基苯在液体的下层，分离互不相溶的液体混合物采用的方法是分液。(5)粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤，如果洗涤干净，则洗涤液中不含有CO，所以检验产品已经洗干净的方法是取最后一次洗涤液，加入氯化钙溶液，若无沉淀生成，说明已经洗干净。(6)为了得到更纯净的硝基苯，使之不含有水，可以先向液体中加入无水CaCl2除去水，然后蒸馏得到产品。
答案：(1)浓硝酸
(2)可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下
(3)冷凝管
(4)下 分液
(5)取最后一次洗涤液，向其中加入氯化钙溶液，无沉淀生成，说明已洗净
(6)氯化钙
