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高中化学第三节 芳香烃课时训练
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这是一份高中化学第三节 芳香烃课时训练，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．有机物沸点的大小关系为：正戊烷>新戊烷>甲烷
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基
C．C2H4和C3H6一定互为同系物
D．稠环芳香烃蒽( )的二氯代物有15种
2．据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮”，利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸（结构如图），并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构分析不正确的是
A．水杨酸分子中的碳氧键有两种不同的键长
B．水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C．水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上
D．水杨酸分子中的比键角大
3．有机化合物A可发生反应生成有机物B，反应如下。下列说法错误的是
A．有机物A与B互为同分异构体
B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团且可在酸性条件下水解产生丙酸的有3种(不考虑立体异构)
C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3的物质为
D．有机物B分子中所有碳原子可能在同一平面上
4．在探索苯结构的过程中，人们写出了符合分子式“”的多种可能结构(如图)，下列说法中正确的是
A．1~5对应的结构中的一氯取代物只有一种的有1、4、5
B．1~5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的只有1
D．1~5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
5．某同学分别用下列装置a和b制备溴苯，下列说法不正确的是
A．两烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低
B．a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，可推断烧瓶中发生取代反应
C．b装置试管中吸收，液体变橙红色
D．b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内可形成白烟
6．有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为下图(无机小分子产物已略去)。下列说法错误的是
A．该反应是取代反应
B．R为—时，b分子中所有碳原子共面
C．R为—时，b分子中侧链上的一氯取代物可能只有1种
D．R为—时，1mlb最多可以与4mlH2加成
7．在乙苯中，加入少量酸性高锰酸钾溶液振荡后褪色，正确的解释是
A．乙苯分子中碳原子数比苯分子中碳原子数多
B．苯环受乙基影响，易被氧化
C．乙基受苯环影响，易被氧化
D．由于乙基与苯环的相互影响，使乙基和苯环均易被氧化
8．下列有机物命名正确的是
A． 1，3－二甲基丁烷B． 2－羟基丙烷
C． 2－乙基－1，3－丁二烯D． 苯甲酸
9．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置如图(夹持装置已略去)，下列关于溴苯的性质及制备的说法不正确的是
A．实验开始后，a中上部有白雾生成B．b为恒压滴液漏斗，便于其中液体顺利滴下
C．c为球形冷凝管，冷凝水应从上口进入D．烧杯中溶液的作用是吸收及
10．下列有关说法正确的是
A．甲苯与溴水在三溴化铁催化条件下可生成
B．乙苯和氯气光照条件下生成的产物有11种
C．邻二甲苯和溴蒸气在光照条件下的取代产物可能为
D．丙苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色
11．已知酸 ，有机物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机物M的结构共有
A．5种B．6种C．7种D．8种
12．下列叙述正确的是
A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B．分子中7个碳原子都在同一平面内
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上
D．某有机物分子中4个碳原子可能在同一条直线上
13．科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学键)有不同的特性，其中a具有抗癌作用，而b没有。下列说法正确的是
A．a、b分子中，Pt原子与2个Cl原子、2个N原子间形成的结构与CH2Cl2相似
B．a、b是不同物质
C．a、b互为同素异形体
D．a、b是同一物质
14．吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是
A．MPy只有两种芳香同分异构体B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物D．反应②的反应类型不是加成反应
二、多选题
15．新兴大脑营养学研究表明：大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的()就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是
(DHA的结构简式)
A．酸性：
B．DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素
C．DHA中碳原子存在两种杂化形式
D．DHA中所有原子共面
三、实验题
16．实验室制备溴苯可用如图所示装置(部分装置已省略)。
请回答下列问题：
(1)关闭弹簧夹G，打开弹簧夹B，从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_______________。
(2)试管C中苯的作用是__________；
试管D中出现的现象是_________________；
试管E中出现的现象是______________。
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G，关闭弹簧夹B，可以看到的现象是_______________。
17．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。
反应物和产物的相关数据列表如下：
请按要求回答下列问题。
(1)装置A中橡胶管c的作用是_______，装置E的作用是_______。
(2)请写出试管D中的化学反应方程式_______。
(3)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组用装置F说明，则装置F置于_______之间(填字母)，F中小试管内CCl4的作用是_______，还需使用的试剂是_______。
(4)实验结束后，经过下列步骤分离提纯：
①向D中加入适量蒸馏水，过滤，除去未反应的铁屑；
②滤液依次用蒸馏水、10%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤后静止分液。
③向分出的粗氯苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是_______；
(5)经以上分离操作后，粗氯苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必须的是_______(填入正确选项前的字母)；
A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
18．某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示，相关数据见下表。已知该实验中存在的主要副反应是：在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
实验步骤如下：
取浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心加入中。取()苯加入中。在室温下，向苯中逐滴加入混合酸，边滴加边搅拌，混合均匀加热，使其在50~60℃下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水颗粒，静置片刻，过滤，对滤液进行蒸馏纯化，收集的馏分，得到纯硝基苯。
回答下列问题：
(1)图中装置的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)配制混合酸时，能否将浓硝酸加入浓硫酸中？___________(填“能”或“不能”)，说明理由：___________。
(4)为了使反应在下进行，常采用的加热方法是___________。反应结束并冷却至室温后中液体为粗硝基苯，粗硝基苯呈黄色的原因是___________。
(5)在洗涤操作中，第二次水洗的目的是___________。
(6)本实验所得到的硝基苯的产率是___________。
19．某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤如下：
①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比1：3)的混合物(混酸)；②在三颈烧瓶里装甲苯；③组装好仪器；④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；⑤控制温度，反应至三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现；⑥分离出一硝基甲苯。
已知：硝基取代的位置以甲基的邻、对位为主，在30℃时反应主要生成一硝基甲苯；甲苯的密度为，沸点为111℃；邻硝基甲苯的密度为，沸点为221.7℃；对硝基甲苯的密度为，沸点为196.2℃。
根据上述实验，回答下列问题。
(1)实验方案中缺少一个必要的仪器，它是_______。本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，产生的后果是_______。
(2)简述配制混酸的方法：_______。
(3)L仪器的名称是_______，其作用是_______，进水口是_______(填“a”或“b”)。
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式：_______，反应类型为_______。
(5)分离产品方案如下：
操作1的名称是_______。
(6)经测定，产品1的核磁共振氢谱中有3组峰，则其结构简式为_______，产品2的核磁共振氢谱中有5组峰，它的名称为_______。
四、有机推断题
20．回答下列问题：
(1)下列说法不正确的是____(填序号)。
①石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
②煤干馏可以得到甲烷，苯和氨等重要化工原料
③75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
④设NA为阿伏加德罗常数的值，0.1ml的－OH含有的电子数为NA
(2)已知：①(易被氧化)；
②羧基为间位定位基(当苯环上已有这类定位取代基时，再引入的其他基团主要进入它的间位)。
如图为以甲苯为原料经三步合成2，4，6－三氨基苯甲酸的路线：
请分析：反应①的试剂和条件为____；中间体Y的结构简式为___；反应③的试剂和条件为____。
21．有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如下反应：
已知苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)下列关于有机化合物A的说法正确的是_______(填字母)。
A．属于芳香烃B．属于苯的同系物
C．侧链中含碳碳双键D．有顺反异构体
(2)有机化合物A的结构简式为_______。
(3)请写出A→B反应的化学方程式_______，其反应类型_______。
(4)D具有优良的绝缘、绝热性能，可用作包装材料和建筑材料，在工业上以A为原料生产。写出相关反应的化学方程式_______，其反应类型为_______。
密度/g·cm-3
沸点/℃
水中溶解性
苯
0.879
80.1
微溶
氯苯
1.11
131.7
不溶
物质
熔点
沸点
密度
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
-42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
参考答案：
1．C
【详解】A．烷烃中碳原子个数越多，其熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，含有支链越多其熔沸点越低，故有机物沸点的大小关系为：正戊烷＞新戊烷＞甲烷，A正确；
B．甲苯中甲基可以被酸性高锰酸钾氧化，而不含苯环的烷烃不行，说明苯环活化了甲基，B正确；
C．C2H4为乙烯，而C3H6可能是丙烯，也可能是环丙烷，乙烯和环丙烷不是同系物，C错误；
D．蒽有三种H，如图，分别定为α、β、r位，移动另一个氯，分别得到二氯代物有9+5+1=15种，D正确；
综上所述答案为C。
2．B
【详解】A．水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种，键长不同，A项正确；
B．水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于单键和双键之间，键能比碳碳单键的两倍小，B项错误；
C．在苯分子中，12个原子共平面，由水杨酸的结构可知，所有碳原子都在苯环上，所以水杨酸分子中的C原子均在同一平面上，C项正确；
D．水杨酸分子中的约为，与水分子中类似，接近104.5°，D项正确；
故选B。
3．D
【详解】A．A与B的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确；
B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团，可在酸性条件下水解产生丙酸，其结构可表示为，中含有碳碳双键的结构共有3种：、、，B正确；
C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3，含有碳碳双键和羧基，此物质只能为，C正确；
D．有机物B分子中含有一个连有三个碳原子的饱和碳原子，故B分子中所有碳原子不可能在同一平面上，D错误；
答案选D。
4．C
【详解】A．1~5对应的结构中只有1、4的一氯取代物有一种，2中含3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，3和5中均含2种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种，A错误；
B．1~5对应的结构中，1、4不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；
C．1~5对应的结构中只有苯中所有原子处于同一平面，C正确；
D．1~5对应的结构中，2、3、5中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．制备溴苯的过程中有热量产生，溶液温度升高，导致沸点较低的液溴挥发，成为红棕色的溴蒸气，故A正确；
B．a装置中的溴蒸气挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收，也会产生淡黄色的溴化银沉淀，故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，不能说明苯和液溴发生了取代反应，故B错误；
C．b装置中挥发的Br2被CCl4吸收，成为红棕色的Br2的四氯化碳溶液，故C正确；
D．HBr气体极易溶于水，用倒置的漏斗可防止倒吸，用浓氨水吸收HBr，挥发的NH3和HBr反应生成固体NH4Br，有白烟生成，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．根据反应物与产物的结构进行分析，可知该反应是取代反应，A正确；
B．R为时，b分子中共有7个碳原子，根据苯环上12个原子共面可知，b分子中所有的碳原子共面，B正确；
C．丁基有4种结构，分别为①、②、③、④，当R为④所示结构时，b中侧链上的一氯取代物只有1种，C正确；
D．R为时，R中可能含一个碳碳三键，此时与氢气发生加成反应时，1mlb最多可以消耗5mlH2，D错误；
故选D。
7．C
【详解】A．乙苯分子中，乙基受苯环的影响，容易被氧化，乙苯能够使酸性溶液褪色，是因为乙基被氧化，与碳原子数多少无关，A错误；
B．乙基受苯环的影响，容易被氧化，B错误；
C．乙基受苯环的影响，容易被氧化，C正确；
D．乙基受苯环的影响，容易被氧化，苯环不易被氧化，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．名称为2，3-二甲基丁烷，A错误；
B．有机物为醇类，名称为2-丙醇，B错误；
C．命名符合系统命名原则，C正确；
D．该物质为苯酚和甲酸形成的酯，为甲酸苯甲酯，D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气形成白雾，A正确；
B．根据b的结构特点可知其为恒压滴液漏斗，其侧面导管使漏斗和三颈烧瓶内压强相等，便于其中液体顺利滴下，B正确；
C．根据c的结构特点可知其为球形冷凝管，为增强冷凝效果，冷凝水应从下口进入，C错误；
D．溶液可以吸收及挥发出的，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．甲苯与液溴在三溴化铁催化条件下能发生取代反应，与溴水不发生化学反应，A错误；
B．光照条件下乙基上的H原子被取代，则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种(数字代表氯原子的位置)：一氯代物有2种（）、二氯代物有3种：（、）、三氯代物有3种（、、）、四氯代物有2种（、）、五氯代物有1种（），同时还有HCl生成，所以产物共有12种，B错误；
C．光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代，苯环上的氢原子不会被取代，C错误；
D．丙苯中与苯环相连的碳原子上有氢原子，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；
故选D。
11．C
【详解】有机物M()可被酸性溶液氧化为，则与苯环连接的碳原子上至少有一个氢原子。有机物M可看作苯环取代中的一个H原子形成的，的同分异构体有：①、②，③。①中一个氢原子被苯环取代得到3种有机物，都可以被氧化为苯甲酸；②中一个氢原子被苯环取代得到4种有机物，有一种不能被氧化为苯甲酸；③中一个氢原子被苯环取代得到一种有机物，可以被氧化为苯甲酸。则符合条件的有机物M的结构共有7种，故答案选C。
12．B
【详解】A．甲烷分子是正四面体结构，所以丙烷分子中的3个碳原子不可能处在同一直线上，而是锯齿型，A错误；
B．甲苯分子中甲基的碳原子取代苯分子的氢原子的位置而在苯分子的平面上，B正确；
C．甲烷分子是正四面体结构，乙烷可看作是一个甲基取代甲烷分子的H原子而形成的，所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可能处在同一平面上，C错误；
D．2-丁烯分子中4个碳原子在同一个平面内，但是不可能在同一直线上，D错误；
故选B。
13．B
【详解】A．a、b的性质不同，说明a、b是不同的分子，则它们的分子结构为平面结构，存在异构，而CH2Cl2分子为四面体构型，不存在异构，A项错误；
B．a、b性质不同，不是同种物质，B项正确；
C．a、b均为化合物，不是同素异形体的关系，C项错误；
D．a、b性质不同，不是同种物质，互为同分异构体，D项错误；
答案选B。
14．D
【详解】A．由题可知吡啶()也是类似于苯的芳香化合物，MPy的芳香同分异构体有、、，共3种芳香同分异构体，A错误；
B．EPy中含有—CH2—，具有类似于甲烷中碳原子和氢原子的空间位置关系，所有原子不可能共面，B错误；
C．乙烯是一种单烯烃，乙烯的同系物中只能含有一个碳碳双键，分子组成相差一个或若干个CH2原子团，由VPy的化学组成可知其不是乙烯的同系物，C错误；
D．比较EPy和VPy的结构可知，反应②不是加成反应，D正确；
故选D。
15．AC
【详解】A．推电子效应，故乙酸的羧基中氢更容易电离，酸性，A正确；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；C、H、O三种元素中O元素的电负性最大，B错误；
C．DHA中，双键碳原子和饱和碳原子的杂化分别为和两种杂化形式，，C正确；
D．DHA中存在结构，故所有原子不可能共面，D错误；
故选AC。
16．(1)+Br2+HBr↑
(2) 吸收挥发出来的溴蒸气 产生白雾，溶液变红 产生淡黄色沉淀
(3)广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中，瓶中液体出现分层
【分析】苯和液溴发生反应生成溴苯和溴化氢，溴易挥发，苯可以吸收溴化氢中的溴，溴化氢溶于水显酸性，能使石蕊溶液变红，溴化氢溶于水发生电离，电离出来的Br-和硝酸银溶液中的Ag+生成AgBr淡黄色沉淀，HBr极易溶于水，用NaOH溶液吸收时需要防止倒吸。
(1)
三颈烧瓶中发生的主要反应是苯和液溴的取代反应，反应的化学方程式为：+Br2+HBr↑。
(2)
溴易挥发，生成的溴化氢中混有溴蒸气，所以试管C中苯的作用是吸收挥发出来的溴蒸气。溴化氢易挥发，溶于水显酸性，所以试管D中出现的现象是产生白雾，溶液变红。溴化银是淡黄色沉淀，所以试管E中出现的现象是产生淡黄色沉淀。
(3)
待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G，关闭弹簧夹B，由于HBr极易溶于水，水会倒吸进三颈烧瓶中，又因为溴苯不溶于水，所以可以看到的现象是广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中，瓶中液体出现分层。
17． 平衡仪器a、b内的气压，使盐酸能顺利流下(或答“平衡仪器a、b内的气压”) 除去氯气和氯化氢气体，防止污染空气 C6H6+Cl2 C6H5Cl+HCl D、E 除去氯气 硝酸银溶液(或其它合理答案) 吸水，干燥 苯 C
【详解】(1)因装置A中有气体产生，因此橡胶管c的作用是起到沟通仪器a、b内的气压，使漏斗中的盐酸顺利流下。装置D中未反应的氯气和生成的氯化氢气体会污染环境，需对尾气进行处理，故装置E的作用是除去氯气和氯化氢气体，防止污染空气。
(2)装置D中为苯和氯气发生取代反应，其反应的化学方程式是C6H6+Cl2 C6H5Cl+HCl。
(3)如果苯和氯气发生取代反应，则有HCl气体生成，如果苯和氯气发生加成反应，则无HCl气体生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl气体，则装置F应介于装置D、E之间，由于未反应的氯气也会和硝酸银溶液反应，则小试管内CCl4的作用是除去氯气。
(4)无水氯化钙具有吸水性，能吸收粗氯苯中少量水，所以加入氯化钙的目的是吸水，干燥。
(5)经以上分离操作后，能除去未反应的氯气、铁和生成的氯化铁、氯化氢，粗氯苯中还含有未反应的的苯，苯和氯苯都是有机物相互溶解，利用它们的沸点不同可采用蒸馏的方法分离，故选C。
18． 冷凝回流 +HO-NO2+H2O 不能 浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量的热，若将浓硝酸加入浓硫酸中，浓硝酸的密度小于浓硫酸，容易导致液体迸溅 水浴加热 粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的 洗去残留的及生成的钠盐 72%
【详解】(1)由仪器结构特征可知，装置为分液漏斗，装置为冷凝管，苯与浓硝酸都容易挥发，装置起冷凝回流的作用，以提高原料利用率；
(2)苯与混酸在50~60℃下发生反应制备硝基苯，浓硫酸做催化剂和吸水剂，化学方程式为：+HO-NO2+H2O；
(3)浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量的热，若将浓硝酸加入浓硫酸中，浓硝酸的密度小于浓硫酸，容易导致液体迸溅，发生危险，因此配制混合酸时，不能将浓硝酸加入浓硫酸中；
(4)反应在50~60℃下进行，苯及浓硝酸的沸点均低于水的沸点，可以采用水浴加热，受热均匀，且便于控制温度；浓硝酸受热后发生分解会产生二氧化氮气体溶在硝基苯中，导致粗硝基苯呈黄色，所以反应结束并冷却至室温后，粗硝基苯呈黄色；
(5)先用水洗除去浓硫酸、浓硝酸，再用溶液除去溶解的少量的酸，最后水洗除去未反应的及生成的钠盐，所以第二次水洗的目的是洗去残留的及生成的钠盐；
(6)制备硝基苯的反应为：+HO-NO2+H2O；据反应可知，苯完全反应生成硝基苯的理论产量为g，故硝基苯的产率为×100%=72%。
19． 温度计 会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品 取一定量浓硝酸于烧杯中，向烧杯中缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌 冷凝管 冷凝回流 b +HO-NO2+H2O 取代反应 分液 邻硝基甲苯
【分析】向盛有甲苯的三颈烧瓶中加入混酸，水浴加热至30℃搅拌、回流一定时间；将混合液经分液得到含一硝基甲苯的有机混合物和无机混合物；根据一硝基甲苯和甲苯的沸点不同用蒸馏法将一硝基甲苯分离提纯。
【详解】(1)本实验需要控制温度，如果温度过高，甲苯苯环上甲基的邻、对位氢原子都可以被硝基取代，生成会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品，一硝基甲苯产率将变低，因此需要温度计控制反应温度，故答案为：温度计；会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品；
(2)浓硫酸溶于浓硝酸会放出大量的热，且浓硫酸的密度大于浓硝酸，如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液体飞溅，所以采用类似浓硫酸用水稀释的操作方法配制混酸，故答案为：取一定量浓硝酸于烧杯中，向烧杯中缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌；
(3)由图示可知，L为起冷凝回流的直形冷凝管；为使冷凝效果更好，冷凝水应下口进上口出，故答案为：冷凝管；冷凝回流；b；
(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂和吸水剂下发生取代反应生成对硝基甲苯，则其反应方程式为：+HO-NO2+H2O，故答案为：+HO-NO2+H2O；取代反应(或硝化反应)；
(5) 由混合液经操作I得到有机混合物和无机混合物，即操作I为分液，故答案为：分液；
(6) 一硝基甲苯的核磁共振氢谱由三组峰，则该硝基和甲基处于苯环对位上，则其结构简式为：；当硝基与甲基厨卫苯环领位时，其核磁共振氢谱由5族峰，故答案为：；邻硝基甲苯。
20．(1)④
(2) 浓硝酸和浓硫酸，100℃ H2、雷尼镍
【分析】甲苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、100℃加热条件下发生取代反应生成2，4，6-三硝基甲苯和水，故X为：由于苯胺易被氧化，则应先用酸性高锰酸钾溶液对X氧化，甲基被氧化为羧基，Y的结构简式为，再由已知信息①可知是将—NO2变为-NH2，则反应③的试剂：H2、条件为：雷尼镍。
【详解】（1）①石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃，故①正确；
②煤干馏是在隔绝空气的条件下，将煤加热到900~1100℃时，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质，从煤焦油中可分离出苯、甲苯等化工原料，煤气中可以得到甲烷和氨等重要化工原料，故②正确；
③75%(体积分数)的乙醇溶液能使细菌失活，常用于医疗消毒，故③正确；
④1ml羟基含9ml电子，故0.1ml羟基含0.9ml电子即0.9NA个，故④错误；
故选④；
（2）由分析可知反应①的试剂和条件为：浓硝酸和浓硫酸，100℃；由分析可知中间体Y的结构简式为：；由分析可知反应③的试剂和条件为H2、雷尼镍。
21．(1)AC
(2)
(3) +Br2→ 加成反应
(4) n 加聚反应
【分析】有机化合物A分子式是C8H8，是一种重要的化工原料，能够被酸性KMnO4溶液氧化为C：C6H5COOH，能够在催化剂存在条件下反应变为高分子化合物，可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，则A是苯乙烯，结构简式是，B是，D是。
(1)
A．化合物A结构简式是，含有苯环，且只含有C、H两种元素，因此属于芳香烃，A正确；
B．有机化合物A是苯乙烯，不符合苯的同系物通式CnH2n-6，因此不属于苯的同系物，B错误；
C．化合物A结构简式是，侧链中含不饱和的碳碳双键，C正确；
D．由于在不饱和C原子上有2个相同的H原子，因此不存在顺反异构体，D错误；
故合理选项是AC。
(2)
根据上述分析可知：化合物A结构简式是。
(3)
化合物A结构简式是，通入溴的四氯化碳溶液中，二者发生加成反应产生，该反应的化学方程式为：+Br2→，该反应类型是加成反应。
(4)
化合物D结构简式是，该物质具有优良的绝缘、绝热性能，可用作包装材料和建筑材料，可由苯乙烯在一定条件下发生加聚反应制取得到，则由A制取D的化学方程式为：n 。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．有机物沸点的大小关系为：正戊烷>新戊烷>甲烷
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基
C．C2H4和C3H6一定互为同系物
D．稠环芳香烃蒽( )的二氯代物有15种
2．据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮”，利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸（结构如图），并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构分析不正确的是
A．水杨酸分子中的碳氧键有两种不同的键长
B．水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C．水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上
D．水杨酸分子中的比键角大
3．有机化合物A可发生反应生成有机物B，反应如下。下列说法错误的是
A．有机物A与B互为同分异构体
B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团且可在酸性条件下水解产生丙酸的有3种(不考虑立体异构)
C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3的物质为
D．有机物B分子中所有碳原子可能在同一平面上
4．在探索苯结构的过程中，人们写出了符合分子式“”的多种可能结构(如图)，下列说法中正确的是
A．1~5对应的结构中的一氯取代物只有一种的有1、4、5
B．1~5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的只有1
D．1~5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
5．某同学分别用下列装置a和b制备溴苯，下列说法不正确的是
A．两烧瓶中均出现红棕色气体，说明液溴沸点低
B．a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，可推断烧瓶中发生取代反应
C．b装置试管中吸收，液体变橙红色
D．b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用，漏斗内可形成白烟
6．有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为下图(无机小分子产物已略去)。下列说法错误的是
A．该反应是取代反应
B．R为—时，b分子中所有碳原子共面
C．R为—时，b分子中侧链上的一氯取代物可能只有1种
D．R为—时，1mlb最多可以与4mlH2加成
7．在乙苯中，加入少量酸性高锰酸钾溶液振荡后褪色，正确的解释是
A．乙苯分子中碳原子数比苯分子中碳原子数多
B．苯环受乙基影响，易被氧化
C．乙基受苯环影响，易被氧化
D．由于乙基与苯环的相互影响，使乙基和苯环均易被氧化
8．下列有机物命名正确的是
A． 1，3－二甲基丁烷B． 2－羟基丙烷
C． 2－乙基－1，3－丁二烯D． 苯甲酸
9．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置如图(夹持装置已略去)，下列关于溴苯的性质及制备的说法不正确的是
A．实验开始后，a中上部有白雾生成B．b为恒压滴液漏斗，便于其中液体顺利滴下
C．c为球形冷凝管，冷凝水应从上口进入D．烧杯中溶液的作用是吸收及
10．下列有关说法正确的是
A．甲苯与溴水在三溴化铁催化条件下可生成
B．乙苯和氯气光照条件下生成的产物有11种
C．邻二甲苯和溴蒸气在光照条件下的取代产物可能为
D．丙苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色
11．已知酸 ，有机物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机物M的结构共有
A．5种B．6种C．7种D．8种
12．下列叙述正确的是
A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B．分子中7个碳原子都在同一平面内
C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上
D．某有机物分子中4个碳原子可能在同一条直线上
13．科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学键)有不同的特性，其中a具有抗癌作用，而b没有。下列说法正确的是
A．a、b分子中，Pt原子与2个Cl原子、2个N原子间形成的结构与CH2Cl2相似
B．a、b是不同物质
C．a、b互为同素异形体
D．a、b是同一物质
14．吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是
A．MPy只有两种芳香同分异构体B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物D．反应②的反应类型不是加成反应
二、多选题
15．新兴大脑营养学研究表明：大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的()就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是
(DHA的结构简式)
A．酸性：
B．DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素
C．DHA中碳原子存在两种杂化形式
D．DHA中所有原子共面
三、实验题
16．实验室制备溴苯可用如图所示装置(部分装置已省略)。
请回答下列问题：
(1)关闭弹簧夹G，打开弹簧夹B，从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_______________。
(2)试管C中苯的作用是__________；
试管D中出现的现象是_________________；
试管E中出现的现象是______________。
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G，关闭弹簧夹B，可以看到的现象是_______________。
17．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。
反应物和产物的相关数据列表如下：
请按要求回答下列问题。
(1)装置A中橡胶管c的作用是_______，装置E的作用是_______。
(2)请写出试管D中的化学反应方程式_______。
(3)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组用装置F说明，则装置F置于_______之间(填字母)，F中小试管内CCl4的作用是_______，还需使用的试剂是_______。
(4)实验结束后，经过下列步骤分离提纯：
①向D中加入适量蒸馏水，过滤，除去未反应的铁屑；
②滤液依次用蒸馏水、10%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤后静止分液。
③向分出的粗氯苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是_______；
(5)经以上分离操作后，粗氯苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必须的是_______(填入正确选项前的字母)；
A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
18．某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示，相关数据见下表。已知该实验中存在的主要副反应是：在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
实验步骤如下：
取浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心加入中。取()苯加入中。在室温下，向苯中逐滴加入混合酸，边滴加边搅拌，混合均匀加热，使其在50~60℃下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水颗粒，静置片刻，过滤，对滤液进行蒸馏纯化，收集的馏分，得到纯硝基苯。
回答下列问题：
(1)图中装置的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)配制混合酸时，能否将浓硝酸加入浓硫酸中？___________(填“能”或“不能”)，说明理由：___________。
(4)为了使反应在下进行，常采用的加热方法是___________。反应结束并冷却至室温后中液体为粗硝基苯，粗硝基苯呈黄色的原因是___________。
(5)在洗涤操作中，第二次水洗的目的是___________。
(6)本实验所得到的硝基苯的产率是___________。
19．某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤如下：
①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比1：3)的混合物(混酸)；②在三颈烧瓶里装甲苯；③组装好仪器；④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；⑤控制温度，反应至三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现；⑥分离出一硝基甲苯。
已知：硝基取代的位置以甲基的邻、对位为主，在30℃时反应主要生成一硝基甲苯；甲苯的密度为，沸点为111℃；邻硝基甲苯的密度为，沸点为221.7℃；对硝基甲苯的密度为，沸点为196.2℃。
根据上述实验，回答下列问题。
(1)实验方案中缺少一个必要的仪器，它是_______。本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，产生的后果是_______。
(2)简述配制混酸的方法：_______。
(3)L仪器的名称是_______，其作用是_______，进水口是_______(填“a”或“b”)。
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式：_______，反应类型为_______。
(5)分离产品方案如下：
操作1的名称是_______。
(6)经测定，产品1的核磁共振氢谱中有3组峰，则其结构简式为_______，产品2的核磁共振氢谱中有5组峰，它的名称为_______。
四、有机推断题
20．回答下列问题：
(1)下列说法不正确的是____(填序号)。
①石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
②煤干馏可以得到甲烷，苯和氨等重要化工原料
③75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
④设NA为阿伏加德罗常数的值，0.1ml的－OH含有的电子数为NA
(2)已知：①(易被氧化)；
②羧基为间位定位基(当苯环上已有这类定位取代基时，再引入的其他基团主要进入它的间位)。
如图为以甲苯为原料经三步合成2，4，6－三氨基苯甲酸的路线：
请分析：反应①的试剂和条件为____；中间体Y的结构简式为___；反应③的试剂和条件为____。
21．有机化合物A是一种重要的化工原料，在一定条件下可以发生如下反应：
已知苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)下列关于有机化合物A的说法正确的是_______(填字母)。
A．属于芳香烃B．属于苯的同系物
C．侧链中含碳碳双键D．有顺反异构体
(2)有机化合物A的结构简式为_______。
(3)请写出A→B反应的化学方程式_______，其反应类型_______。
(4)D具有优良的绝缘、绝热性能，可用作包装材料和建筑材料，在工业上以A为原料生产。写出相关反应的化学方程式_______，其反应类型为_______。
密度/g·cm-3
沸点/℃
水中溶解性
苯
0.879
80.1
微溶
氯苯
1.11
131.7
不溶
物质
熔点
沸点
密度
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
-42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
参考答案：
1．C
【详解】A．烷烃中碳原子个数越多，其熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，含有支链越多其熔沸点越低，故有机物沸点的大小关系为：正戊烷＞新戊烷＞甲烷，A正确；
B．甲苯中甲基可以被酸性高锰酸钾氧化，而不含苯环的烷烃不行，说明苯环活化了甲基，B正确；
C．C2H4为乙烯，而C3H6可能是丙烯，也可能是环丙烷，乙烯和环丙烷不是同系物，C错误；
D．蒽有三种H，如图，分别定为α、β、r位，移动另一个氯，分别得到二氯代物有9+5+1=15种，D正确；
综上所述答案为C。
2．B
【详解】A．水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种，键长不同，A项正确；
B．水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于单键和双键之间，键能比碳碳单键的两倍小，B项错误；
C．在苯分子中，12个原子共平面，由水杨酸的结构可知，所有碳原子都在苯环上，所以水杨酸分子中的C原子均在同一平面上，C项正确；
D．水杨酸分子中的约为，与水分子中类似，接近104.5°，D项正确；
故选B。
3．D
【详解】A．A与B的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确；
B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团，可在酸性条件下水解产生丙酸，其结构可表示为，中含有碳碳双键的结构共有3种：、、，B正确；
C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3，含有碳碳双键和羧基，此物质只能为，C正确；
D．有机物B分子中含有一个连有三个碳原子的饱和碳原子，故B分子中所有碳原子不可能在同一平面上，D错误；
答案选D。
4．C
【详解】A．1~5对应的结构中只有1、4的一氯取代物有一种，2中含3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，3和5中均含2种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种，A错误；
B．1~5对应的结构中，1、4不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；
C．1~5对应的结构中只有苯中所有原子处于同一平面，C正确；
D．1~5对应的结构中，2、3、5中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．制备溴苯的过程中有热量产生，溶液温度升高，导致沸点较低的液溴挥发，成为红棕色的溴蒸气，故A正确；
B．a装置中的溴蒸气挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收，也会产生淡黄色的溴化银沉淀，故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀，不能说明苯和液溴发生了取代反应，故B错误；
C．b装置中挥发的Br2被CCl4吸收，成为红棕色的Br2的四氯化碳溶液，故C正确；
D．HBr气体极易溶于水，用倒置的漏斗可防止倒吸，用浓氨水吸收HBr，挥发的NH3和HBr反应生成固体NH4Br，有白烟生成，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．根据反应物与产物的结构进行分析，可知该反应是取代反应，A正确；
B．R为时，b分子中共有7个碳原子，根据苯环上12个原子共面可知，b分子中所有的碳原子共面，B正确；
C．丁基有4种结构，分别为①、②、③、④，当R为④所示结构时，b中侧链上的一氯取代物只有1种，C正确；
D．R为时，R中可能含一个碳碳三键，此时与氢气发生加成反应时，1mlb最多可以消耗5mlH2，D错误；
故选D。
7．C
【详解】A．乙苯分子中，乙基受苯环的影响，容易被氧化，乙苯能够使酸性溶液褪色，是因为乙基被氧化，与碳原子数多少无关，A错误；
B．乙基受苯环的影响，容易被氧化，B错误；
C．乙基受苯环的影响，容易被氧化，C正确；
D．乙基受苯环的影响，容易被氧化，苯环不易被氧化，D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．名称为2，3-二甲基丁烷，A错误；
B．有机物为醇类，名称为2-丙醇，B错误；
C．命名符合系统命名原则，C正确；
D．该物质为苯酚和甲酸形成的酯，为甲酸苯甲酯，D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气形成白雾，A正确；
B．根据b的结构特点可知其为恒压滴液漏斗，其侧面导管使漏斗和三颈烧瓶内压强相等，便于其中液体顺利滴下，B正确；
C．根据c的结构特点可知其为球形冷凝管，为增强冷凝效果，冷凝水应从下口进入，C错误；
D．溶液可以吸收及挥发出的，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．甲苯与液溴在三溴化铁催化条件下能发生取代反应，与溴水不发生化学反应，A错误；
B．光照条件下乙基上的H原子被取代，则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种(数字代表氯原子的位置)：一氯代物有2种（）、二氯代物有3种：（、）、三氯代物有3种（、、）、四氯代物有2种（、）、五氯代物有1种（），同时还有HCl生成，所以产物共有12种，B错误；
C．光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代，苯环上的氢原子不会被取代，C错误；
D．丙苯中与苯环相连的碳原子上有氢原子，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；
故选D。
11．C
【详解】有机物M()可被酸性溶液氧化为，则与苯环连接的碳原子上至少有一个氢原子。有机物M可看作苯环取代中的一个H原子形成的，的同分异构体有：①、②，③。①中一个氢原子被苯环取代得到3种有机物，都可以被氧化为苯甲酸；②中一个氢原子被苯环取代得到4种有机物，有一种不能被氧化为苯甲酸；③中一个氢原子被苯环取代得到一种有机物，可以被氧化为苯甲酸。则符合条件的有机物M的结构共有7种，故答案选C。
12．B
【详解】A．甲烷分子是正四面体结构，所以丙烷分子中的3个碳原子不可能处在同一直线上，而是锯齿型，A错误；
B．甲苯分子中甲基的碳原子取代苯分子的氢原子的位置而在苯分子的平面上，B正确；
C．甲烷分子是正四面体结构，乙烷可看作是一个甲基取代甲烷分子的H原子而形成的，所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可能处在同一平面上，C错误；
D．2-丁烯分子中4个碳原子在同一个平面内，但是不可能在同一直线上，D错误；
故选B。
13．B
【详解】A．a、b的性质不同，说明a、b是不同的分子，则它们的分子结构为平面结构，存在异构，而CH2Cl2分子为四面体构型，不存在异构，A项错误；
B．a、b性质不同，不是同种物质，B项正确；
C．a、b均为化合物，不是同素异形体的关系，C项错误；
D．a、b性质不同，不是同种物质，互为同分异构体，D项错误；
答案选B。
14．D
【详解】A．由题可知吡啶()也是类似于苯的芳香化合物，MPy的芳香同分异构体有、、，共3种芳香同分异构体，A错误；
B．EPy中含有—CH2—，具有类似于甲烷中碳原子和氢原子的空间位置关系，所有原子不可能共面，B错误；
C．乙烯是一种单烯烃，乙烯的同系物中只能含有一个碳碳双键，分子组成相差一个或若干个CH2原子团，由VPy的化学组成可知其不是乙烯的同系物，C错误；
D．比较EPy和VPy的结构可知，反应②不是加成反应，D正确；
故选D。
15．AC
【详解】A．推电子效应，故乙酸的羧基中氢更容易电离，酸性，A正确；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；C、H、O三种元素中O元素的电负性最大，B错误；
C．DHA中，双键碳原子和饱和碳原子的杂化分别为和两种杂化形式，，C正确；
D．DHA中存在结构，故所有原子不可能共面，D错误；
故选AC。
16．(1)+Br2+HBr↑
(2) 吸收挥发出来的溴蒸气 产生白雾，溶液变红 产生淡黄色沉淀
(3)广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中，瓶中液体出现分层
【分析】苯和液溴发生反应生成溴苯和溴化氢，溴易挥发，苯可以吸收溴化氢中的溴，溴化氢溶于水显酸性，能使石蕊溶液变红，溴化氢溶于水发生电离，电离出来的Br-和硝酸银溶液中的Ag+生成AgBr淡黄色沉淀，HBr极易溶于水，用NaOH溶液吸收时需要防止倒吸。
(1)
三颈烧瓶中发生的主要反应是苯和液溴的取代反应，反应的化学方程式为：+Br2+HBr↑。
(2)
溴易挥发，生成的溴化氢中混有溴蒸气，所以试管C中苯的作用是吸收挥发出来的溴蒸气。溴化氢易挥发，溶于水显酸性，所以试管D中出现的现象是产生白雾，溶液变红。溴化银是淡黄色沉淀，所以试管E中出现的现象是产生淡黄色沉淀。
(3)
待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G，关闭弹簧夹B，由于HBr极易溶于水，水会倒吸进三颈烧瓶中，又因为溴苯不溶于水，所以可以看到的现象是广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中，瓶中液体出现分层。
17． 平衡仪器a、b内的气压，使盐酸能顺利流下(或答“平衡仪器a、b内的气压”) 除去氯气和氯化氢气体，防止污染空气 C6H6+Cl2 C6H5Cl+HCl D、E 除去氯气 硝酸银溶液(或其它合理答案) 吸水，干燥 苯 C
【详解】(1)因装置A中有气体产生，因此橡胶管c的作用是起到沟通仪器a、b内的气压，使漏斗中的盐酸顺利流下。装置D中未反应的氯气和生成的氯化氢气体会污染环境，需对尾气进行处理，故装置E的作用是除去氯气和氯化氢气体，防止污染空气。
(2)装置D中为苯和氯气发生取代反应，其反应的化学方程式是C6H6+Cl2 C6H5Cl+HCl。
(3)如果苯和氯气发生取代反应，则有HCl气体生成，如果苯和氯气发生加成反应，则无HCl气体生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl气体，则装置F应介于装置D、E之间，由于未反应的氯气也会和硝酸银溶液反应，则小试管内CCl4的作用是除去氯气。
(4)无水氯化钙具有吸水性，能吸收粗氯苯中少量水，所以加入氯化钙的目的是吸水，干燥。
(5)经以上分离操作后，能除去未反应的氯气、铁和生成的氯化铁、氯化氢，粗氯苯中还含有未反应的的苯，苯和氯苯都是有机物相互溶解，利用它们的沸点不同可采用蒸馏的方法分离，故选C。
18． 冷凝回流 +HO-NO2+H2O 不能 浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量的热，若将浓硝酸加入浓硫酸中，浓硝酸的密度小于浓硫酸，容易导致液体迸溅 水浴加热 粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的 洗去残留的及生成的钠盐 72%
【详解】(1)由仪器结构特征可知，装置为分液漏斗，装置为冷凝管，苯与浓硝酸都容易挥发，装置起冷凝回流的作用，以提高原料利用率；
(2)苯与混酸在50~60℃下发生反应制备硝基苯，浓硫酸做催化剂和吸水剂，化学方程式为：+HO-NO2+H2O；
(3)浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量的热，若将浓硝酸加入浓硫酸中，浓硝酸的密度小于浓硫酸，容易导致液体迸溅，发生危险，因此配制混合酸时，不能将浓硝酸加入浓硫酸中；
(4)反应在50~60℃下进行，苯及浓硝酸的沸点均低于水的沸点，可以采用水浴加热，受热均匀，且便于控制温度；浓硝酸受热后发生分解会产生二氧化氮气体溶在硝基苯中，导致粗硝基苯呈黄色，所以反应结束并冷却至室温后，粗硝基苯呈黄色；
(5)先用水洗除去浓硫酸、浓硝酸，再用溶液除去溶解的少量的酸，最后水洗除去未反应的及生成的钠盐，所以第二次水洗的目的是洗去残留的及生成的钠盐；
(6)制备硝基苯的反应为：+HO-NO2+H2O；据反应可知，苯完全反应生成硝基苯的理论产量为g，故硝基苯的产率为×100%=72%。
19． 温度计 会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品 取一定量浓硝酸于烧杯中，向烧杯中缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌 冷凝管 冷凝回流 b +HO-NO2+H2O 取代反应 分液 邻硝基甲苯
【分析】向盛有甲苯的三颈烧瓶中加入混酸，水浴加热至30℃搅拌、回流一定时间；将混合液经分液得到含一硝基甲苯的有机混合物和无机混合物；根据一硝基甲苯和甲苯的沸点不同用蒸馏法将一硝基甲苯分离提纯。
【详解】(1)本实验需要控制温度，如果温度过高，甲苯苯环上甲基的邻、对位氢原子都可以被硝基取代，生成会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品，一硝基甲苯产率将变低，因此需要温度计控制反应温度，故答案为：温度计；会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品；
(2)浓硫酸溶于浓硝酸会放出大量的热，且浓硫酸的密度大于浓硝酸，如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液体飞溅，所以采用类似浓硫酸用水稀释的操作方法配制混酸，故答案为：取一定量浓硝酸于烧杯中，向烧杯中缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌；
(3)由图示可知，L为起冷凝回流的直形冷凝管；为使冷凝效果更好，冷凝水应下口进上口出，故答案为：冷凝管；冷凝回流；b；
(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂和吸水剂下发生取代反应生成对硝基甲苯，则其反应方程式为：+HO-NO2+H2O，故答案为：+HO-NO2+H2O；取代反应(或硝化反应)；
(5) 由混合液经操作I得到有机混合物和无机混合物，即操作I为分液，故答案为：分液；
(6) 一硝基甲苯的核磁共振氢谱由三组峰，则该硝基和甲基处于苯环对位上，则其结构简式为：；当硝基与甲基厨卫苯环领位时，其核磁共振氢谱由5族峰，故答案为：；邻硝基甲苯。
20．(1)④
(2) 浓硝酸和浓硫酸，100℃ H2、雷尼镍
【分析】甲苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、100℃加热条件下发生取代反应生成2，4，6-三硝基甲苯和水，故X为：由于苯胺易被氧化，则应先用酸性高锰酸钾溶液对X氧化，甲基被氧化为羧基，Y的结构简式为，再由已知信息①可知是将—NO2变为-NH2，则反应③的试剂：H2、条件为：雷尼镍。
【详解】（1）①石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃，故①正确；
②煤干馏是在隔绝空气的条件下，将煤加热到900~1100℃时，可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质，从煤焦油中可分离出苯、甲苯等化工原料，煤气中可以得到甲烷和氨等重要化工原料，故②正确；
③75%(体积分数)的乙醇溶液能使细菌失活，常用于医疗消毒，故③正确；
④1ml羟基含9ml电子，故0.1ml羟基含0.9ml电子即0.9NA个，故④错误；
故选④；
（2）由分析可知反应①的试剂和条件为：浓硝酸和浓硫酸，100℃；由分析可知中间体Y的结构简式为：；由分析可知反应③的试剂和条件为H2、雷尼镍。
21．(1)AC
(2)
(3) +Br2→ 加成反应
(4) n 加聚反应
【分析】有机化合物A分子式是C8H8，是一种重要的化工原料，能够被酸性KMnO4溶液氧化为C：C6H5COOH，能够在催化剂存在条件下反应变为高分子化合物，可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，则A是苯乙烯，结构简式是，B是，D是。
(1)
A．化合物A结构简式是，含有苯环，且只含有C、H两种元素，因此属于芳香烃，A正确；
B．有机化合物A是苯乙烯，不符合苯的同系物通式CnH2n-6，因此不属于苯的同系物，B错误；
C．化合物A结构简式是，侧链中含不饱和的碳碳双键，C正确；
D．由于在不饱和C原子上有2个相同的H原子，因此不存在顺反异构体，D错误；
故合理选项是AC。
(2)
根据上述分析可知：化合物A结构简式是。
(3)
化合物A结构简式是，通入溴的四氯化碳溶液中，二者发生加成反应产生，该反应的化学方程式为：+Br2→，该反应类型是加成反应。
(4)
化合物D结构简式是，该物质具有优良的绝缘、绝热性能，可用作包装材料和建筑材料，可由苯乙烯在一定条件下发生加聚反应制取得到，则由A制取D的化学方程式为：n 。
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