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化学选择性必修3第二单元 芳香烃当堂检测题
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这是一份化学选择性必修3第二单元 芳香烃当堂检测题，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
3.2.1苯的结构和性质同步练习-苏教版高中化学选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一种含有Se元素的有机物结构如图所示，关于该物质的描述正确的是
A．该分子中所有的原子一定共平面 B．分子中Se原子的杂化方式为
C．Se原子最外层电子排布式为 D．该分子为极性分子，易溶于水
2．下列化学用语表示正确的是
A．苯的结构简式：C6H6
B．HCl的电子式：H∶Cl
C．氯原子的结构示意图：
D．硫酸铁的电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3
3．下列有机物中，对于可能在同一平面上的原子数的判断正确的是
A．分子中所有碳原子处于同一平面上
B．甲苯分子中最多有12个原子处于同一平面上
C．CH3-CH=CH-C≡C-CH3，分子中最多有10个原子处于同一平面上
D．异丙苯()分子中所有碳原子可能处于同一平面上
4．下列实验装置正确的是
A
B
C
D
氯化氢的制取
苯的硝化反应
溴苯的制取
乙烯的制取
A．A B．B C．C D．D
5．布洛芬(异丁苯丙酸)有镇痛、抗炎作用，结构如图所示，下列说法正确的是
A．异丁苯丙酸是苯的同系物 B．分子式为
C．苯环上二氯代物有3种 D．1mol该分子最多可与加成
6．2，6-二甲基苯氧乙酸是合成药物洛匹那韦的原料之一，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该有机物属于芳香烃 B．该有机物分子式为C10H16O3
C．该分子能发生加成、取代反应 D．该分子中所有原子可能处于同一平面内
7．下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的
操作
A
检验溶液是否变质
取少量加入到酸性溶液中，观察
B
鉴别苯、、戊烯
分别加入溴水振荡，静置，观察
C
炭与浓反应生成
向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，观察
D
验证苯和溴发生取代反应
将反应后产生的气体通入溶液，观察
A．A B．B C．C D．D
8．关于有机物 的下列叙述中，正确的是
A．它的系统名称是 2，4-二甲基-4-戊烯
B．它的分子中最多有 4 个碳原子在同一平面上
C．它与甲基环己烷互为同分异构体
D．该有机物存在顺反异构体
9．下列制备少量硝基苯的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A．混合浓酸 B．水浴加热
C．水洗分液 D．蒸馏提纯
10．有机化合物甲、乙、丙存在以下转化关系：
下列说法正确的是
A．丙的分子式为C13H8O2 B．1mol甲可与4molH2发生反应
C．甲、乙、丙都能与Na2CO3溶液反应 D．乙中所有碳原子不可能在同一平面上
二、填空题
11．常见有机物结构的共面规律
有机物结构
共面规律
甲烷型
碳原子与其相连的 个原子为四面体结构，最多 个原子共面，只要出现一个饱和碳原子，则该有机物中不可能所有原子共面
乙烯型
每出现 个碳碳双键，则该有机物中至少有 个原子共面
乙炔型
每出现 个碳碳三键，则该有机物中至少有 个原子共线
苯型
每出现 个苯环，则该有机物中至少有 个原子共面
羰基型
每出现 个碳氧双键，则该有机物中至少有 个原子共面
12．某烷烃的结构简式为
(1)用系统命名法命名该烃： 。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的，则原烯烃的结构有 种(不包括立体异构，下同)。
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的，则原炔烃的结构有 种。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有 种。
(5)写出由苯制取硝基苯的反应方程式： 。
13．取代反应
(1)卤化反应：用 作催化剂，苯与氯单质或溴单质可发生取代反应，生成一卤代苯、二卤代苯等。生成的二卤代苯主要是 的取代产物。
苯与液溴在FeBr3催化条件下的反应：
+Br2 +HBr。
溴苯( )： 液体，有 气味， 溶于水，密度比水的大。
(2)硝化反应：苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在50~60℃时生成一取代硝基苯，100~110℃生成间二硝基苯。
+HO—NO2 +H2O。
硝基苯( )： 液体，有 气味，不溶于水，密度比水的大。
14．如图表示页岩气中两种碳氢化合物的球棍模型，试回答下列问题。
(1)有机物甲的名称为 ，有机物乙的名称为 ，两者互为 。
(2)有机物乙的一氯代物有 种，请你根据甲烷分子的结构推测，有机物乙中最多有 个C原子在同一平面内。
15．甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应，生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)。TNT是一种烈性炸药。
该反应是加成反应，还是取代反应？请说明你的判断依据。
16．A～G是几种烃分子的球棍模型(如图)，据此回答下列问题：
(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是 (填字母)。
(2)写出E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式： 。
(3)一卤代物种类最多的是 (填字母)。
(4)写出实验室制取D的化学方程式： 。
(5)写出F发生硝化反应的化学方程式： 。
17．根据所学知识回答下列问题：
(1)根据系统命名法，的名称是 ，环戊烯(M)的结构简式是 ，M与互为 (填“同系物”、“同分异构体”或“同素异形体”)，M (填“能”或“不能”)使溴水褪色。
(2)苯乙烯分子中最多有 个原子在同一平面上。
(3)制取的化学方程式为 。
18．苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以甲苯为起始原料的合成路线如图：
回答问题：甲苯分子内共面的H原子数最多为 个。
19．A—F是几种典型有机代表物的分子模型，请看图回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的是 (填对应字母)；
(2)一卤代物种类最多的是 (填对应字母)；
(3)A、B、D三种物质的关系为
(4)F中一定在同一个平面的原子数目为
(5)写出C使溴水褪色的方程式
(6)写出E发生溴代反应的化学方程式 ；
(7)写出C的官能团的名称
(8)F的二溴取代产物有 种
20．甲烷、乙烯和苯都是常见的烃类，请回答下列问题。
(1)在一定条件下能发生取代反应的是 。
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是 。
(3)乙烯在催化剂作用下能得到一种塑料，该反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
三、实验题
21．二苯甲烷(C6H5CH2C6H5)有定香能力，用于配制香水。在一定温度下，二苯甲烷可通过苯和氯化苄(C6H5CH2Cl)在催化下合成。某化学兴趣小组对二苯甲烷的合成进行实验探究。已知：易水解和升华。
I．制备
(1)利用上图装置制备时进行操作：
①……；
②向硬质玻璃管中加入Al粉；
③通入；
④加热。
操作①为 ，该装置存在一处明显的缺陷是 。
(2)装置中A的作用为 。
Ⅱ．合成二苯甲烷
步骤①：如图向三颈烧瓶中加入39.0mL苯()、46.0mL氯化苄()和适量，控制温度为80℃左右，回流2h；
步骤②：待三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液，再经操作a、操作b分离出二苯甲烷。
(3)仪器G的名称 。操作a为 ，操作b为 。
(4)选择合适的试剂设计实验，证明该反应的反应类型 。
(5)若分离所得二苯甲烷的质量为50.4g，则其产率为 (保留两位有效数字)。
22．某学习小组设计实验方案探究溴苯的制取并检验其产物溴化氢。查阅资料得：①溴化氢极易溶于水，难溶于有机溶剂；②液溴易挥发，易溶于四氯化碳、苯等；③溴化铁极易潮解，密封保存。实验设计如下图所示。
(1)X试剂是苯与 (填“浓溴水”“稀溴水”或“液溴”)的混合物。发生的反应方程式为 。
(2)B装置的作用是 。
(3)该方案有明显的缺陷，若不改进，其后果是 。有人提出C装置用甲、乙、丙、丁装置替换，你认为可以替换的装置是 。
23．某化学兴趣小组为探究苯与液溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。试回答下列问题：
(1)装置A中球形冷凝管的作用为 ，进水口为 (填“a”或“b”)。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为 。
(2)向装置A中逐滴加液溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应，写出装置A中液溴和苯发生反应的化学方程式： 。
(3)反应开始后，装置B的溶液中观察到的现象是 ；根据此现象，同学甲认为能判断液溴和苯发生的化学反应的类型；同学乙认为根据装置B的溶液中的反应现象，并不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型，理由为 。
(4)经讨论，该小组成员认为，此装置有两大缺陷。
①为证明液溴和苯的化学反应类型，完善的方法为 。
②d连接处不能长时间使用乳胶管，原因是 。
参考答案：
1．C
【详解】A．苯环为平面结构，与Se原子之间通过单键相连，单键可以旋转，所有原子不移动共平面，A错误；
B．Se与O原子同主族，形成两个共价键，还有两对孤电子对，故杂化方式为sp3杂化，B错误；
C．Se与O原子同主族，最外层为6个电子，最外层电子排布式为4s2p4，C正确；
D．该分子正负电荷重心重合，为非极性分子，难溶于水，D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．C6H6为苯的分子式，而苯的结构简式为，A错误；
B．HCl分子中H原子与Cl原子形成一对共用电子对，电子式为，B错误；
C．氯原子和外共17个电子，其原子结构示意图为 ，C错误；
D．硫酸铁为强电解质，完全电离，其电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】A．该物质分子中存在连有4个碳原子的饱和碳原子，由于饱和碳原子具有甲烷的四面体结构，因此该物质分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，A错误；
B．苯分子是平面分子，与苯环直接相连的原子取代苯分子中的H原子位置，一定与苯环共面，且甲基上有1个H原子可能在该平面内，故甲苯分子中最多有13个原子处于同一平面上，B错误；
C．乙烯分子是平面分子，左侧的-CH3的C原子取代乙烯分子中H原子的位置，一定在该平面上，-CH3上的一个H原子可能在该平面上；右侧的碳碳三键的与双键连接的C原子取代乙烯分子中H原子的位置，在乙烯平面上。乙炔分子是直线型分子，与碳碳三键连接的-CH3上C原子及碳碳双键的右侧C原子位于同一直线上，一条直线上两点在某一平面上，则该直线上所有点都在该平面上；与碳碳三键连接的-CH3上1个H原子可能处于该平面上，因此在CH3-CH=CH-C≡C-CH3分子中最多有10个原子处于同一平面上，C正确；
D．异丙苯()分子中异丙基上的3个C原子都是饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，故该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，D错误；
故合理选项是C。
4．B
【详解】A．HCl极易溶于水，不能使用排水方法收集，A错误；
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热50～60℃，发生取代反应产生硝基苯和水，为便于控制反应温度，应该采用水浴加热方法，温度计要插入烧杯水浴中控制水浴温度，该实验装置正确，符合制备要求，B正确；
C．苯与液溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应产生溴苯，该反应是放热反应，在常温下进行，反应不需要加热，C错误；
D．乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应产生乙烯，混合液体积不能低于烧瓶容积的，D错误；
故合理选项是B。
5．C
【详解】A．异丁苯丙酸含羧基，苯不含有官能团，两者结构不相似，不是苯的同系物，故A错误；
B．根据结构简式确定分子式为C13H18O2，故B错误；
C．对苯环上的H编号为，两个Cl原子在苯环上的取代位置可能是1和2、1和3、1和4，所以其苯环上二氯代物有3种，故C正确；
D．1mol该分子含有1mol苯环，最多可与加成，故D错误；
故选：C。
6．C
【详解】A．烃是指含有苯环结构的碳氢化合物，该化合物含氧元素，不属于烃，故A错误；
B．该有机物分子式为C10H12O3，故B错误；
C．该分子中苯环可发生加成和取代反应，故C正确；
D．该分子苯环上甲基取代基上的三个氢原子不可能处于同一平面内，故D错误；
故答案选C。
7．B
【详解】A．硫酸亚铁溶液变质生成硫酸铁，应取少量溶液加入KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，若变质，溶液变红，若没变质，溶液不变红，A错误；
B．苯能将溴水中的溴萃取出来，苯的密度比水小，溶液分层，上层有颜色，四氯化碳能将溴水中的溴萃取出来，四氯化碳的密度比水大，溶液分层，下层有颜色，戊烯能与溴发生加成反应使溴水褪色，现象均不相同，可鉴别，B正确；
C．浓硝酸受热分解产生二氧化氮，向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，产生的红棕色气体不一定是炭和浓硝酸反应得到的，也可能是浓硝酸分解产生的，C错误；
D．生成的溴化氢和挥发的溴均与硝酸银溶液反应产生淡黄色沉淀，无法验证苯和溴发生取代反应，D错误；
答案选B。
8．C
【分析】有机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。
【详解】A．它的系统名称应该是是2，4-二甲基-1-戊烯，A错误；
B．由于碳碳双键是平面形结构，因此至少有4个碳原子共平面，B错误；
C．该分子与甲基环己烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C正确；
D．碳碳双键一端存在2个氢原子，故不存在顺反异构体，D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．浓硫酸密度较大，和浓硝酸混合时，应该将浓硫酸加到浓硝酸中，A错误；
B．制备硝基苯，需要在50℃—60℃下发生反应，需要水浴加热，B正确；
C．硝基苯密度小于水，和水不互溶，可以用分液漏斗分离，C正确；
D．硝基苯在制备的时候，没有反应完全的苯会溶到硝基苯中，两者沸点相差较大，可以用蒸馏的方式分离，D正确；
故选A。
10．A
【详解】A．根据丙的结构简式可知，丙的分子式为C13H8O2，选项A正确；
B．甲中含有1个苯环，1mol甲可与3molH2发生反应,选项B错误；
C．甲、乙中均含有羧基，能与Na2CO3溶液反应，但丙中羧基、酚羟基等能与Na2CO3反应的团，选项C错误；
D．根据苯分子中12个原子共平面，单键可以旋转，则乙中所有碳原子可能在同一平面上，选项D错误；
答案选A。
11． 4 3 1 6 1 4 1 12 1 4
【详解】甲烷型：碳原子为sp3杂化，与其相连的4个原子为四面体结构，最多3个原子共面，由于结构为四面体结构，故只要出现一个饱和碳原子，则该有机物中不可能所有原子共面；
乙烯型：碳碳双键直接相连的6个原子共面，每出现1个碳碳双键，则该有机物中至少有6个原子共面；
乙炔型：碳碳叁键直接相连的4个原子共线，每出现1个碳碳三键，则该有机物中至少有4个原子共线；
苯型：苯环为平面结构，直接相连的12个原子共面，每出现1个苯环，则该有机物中至少有12个原子共面；
羰基型：羰基直接相连的4个原子共面，每出现1个碳氧双键，则该有机物中至少有4个原子共面。
12． 2，3 −二甲基戊烷 5 1 6 +HO−NO2+H2O
【详解】(1)从左向右开始编号，因此用系统命名法命名该烃：2，3 −二甲基戊烷；故答案为：2，3 −二甲基戊烷。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的，要得到烯烃，相当于在烷烃相邻碳上各断裂一个氢原子，因此原烯烃的结构有5种；故答案为：5。
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的，要得到烯烃，相当于在烷烃相邻碳上各断裂两个氢原子，则原炔烃的结构有1种；故答案为；1。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，该物质有6种位置的氢，因此生成的一氯代烷最多有6种；故答案为：6。
(5)苯制取硝基苯是苯和浓硝酸在浓硫酸催化剂作用下发生反应，其反应方程式：+HO−NO2+H2O；故答案为：+HO−NO2+H2O。
13．(1) 三卤化铁 邻位和对位 无色 特殊 不
(2) 无色 苦杏仁
【详解】（1）苯的卤化反应，用三卤化铁作催化剂，生成的二卤代苯主要是邻位和对位的取代产物；苯与液溴在FeBr3催化条件下的反应生成溴苯，物理性质：无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水的大；
（2）苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在50~60℃时生成一取代硝基苯，硝基苯( )物理性质：无色液体，有苦杏仁气味，不溶于水，密度比水的大。
14．(1) 异戊烷 新戊烷 同分异构体
(2) 1 3
【详解】（1）根据有机物甲的球棍模型可知，甲的结构简式为：，名称为：异戊烷，根据有机物乙的球棍模型可知，乙的结构简式为：，名称为：新戊烷，两者分子式相同，都为C5H12，但结构不同，两者互为同分异构体。
（2）新戊烷的结构简式为：，分子中只含1种等效氢，因此其一氯代物只有1种；甲烷的空间构型为四面体结构，最多3个原子共面，而新戊烷相当于甲烷中的四个氢原子被甲基取代，因此最多3个碳原子共面。
15．苯环上的H原子被硝基取代，属于取代反应
【详解】该反应中甲苯中甲基的邻、对位氢原子被硝基取代生成2，4，6-三硝基甲苯，同时生成水，属于取代反应，故答案为：苯环上的H原子被硝基取代，属于取代反应。
16． A -CH2CH2CH3或-CH(CH3)2 G CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
【详解】分析：根据有机物的球棍模型可知A是甲烷，B是乙烷，C是乙烯，D是乙炔，E是丙烷，F是苯，G是甲苯，据此解答。
详解：(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是甲烷，答案选A。
(2)E是丙烷，失去一个氢原子后所得烃基的结构简式为-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2。
(3)甲苯分子中氢原子种类最多，则一卤代物种类最多的是甲苯，答案选G。
(4)实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
(5)苯发生硝化反应的化学方程式为。
17．(1) 二甲基丁烷 同分异构体 能
(2)16
(3)+3HNO3+3H2O
【详解】（1）的最长碳链含有4个C，主链为丁烷，在2号C含有2个甲基，该有机物名称为：二甲基丁烷；
环戊烯的结构简式是，M与具有相同的分子式和不同的结构式，互为同分异构体，M中含有碳碳双键，能使溴水褪色；
（2）根据苯分子中12个原子共平面，乙烯分子中6个原子共平面，若两平面同面，则苯乙烯分子中最多有16个原子在同一平面上；
（3）制取是利用甲苯与硝酸在浓硫酸催化下反应生成三硝基甲苯和水，反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O。
18．6
【详解】根据苯分子中12个原子共平面。甲苯分子内，甲基上最多有1个H原子在苯环决定的平面内，甲苯共面的H原子数最多为6个。
19． E F 同系物 12 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br +Br2+HBr 碳碳双键 10
【分析】由结构模型可知A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为丙烷，E为苯，F为甲苯，根据物质的组成、结构和性质解答该题。
【详解】有结构模型可知A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为丙烷，E为苯，F为甲苯。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是为苯，含碳量为92.3%，故答案为E。
(2)一卤代物种类最多的是甲苯，共有4种，故答案为F。
(3)A为甲烷、B为乙烷、D为丙烷，三种物质为同系物关系，故答案为同系物。
(4)F为甲苯，甲苯含有立体结构的甲基，分子中的所有原子不可能处于同一平面，一定在同一个平面的原子数目为12，故答案为12。
(5)C为乙烯，乙烯与溴水反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(6)E为苯，苯与液溴发生取代反应生成溴苯，F发生溴代反应的化学方程式为+Br2+HBr，
故答案为+Br2+HBr。
(7)C为乙烯，官能团为碳碳双键，故答案为碳碳双键。
(8)F为甲苯，两个溴原子都在甲基上有1种；一个溴原子在甲基上，另一个在苯环上有邻、间、对3种；两个溴原子都在苯环上有6种，所以共计是10种，故答案为10。
【点睛】在推断烃的二元取代产物数目时，可以采用一定一动法，即先固定一个原子，移动另一个原子，推算出可能的取代产物数目，然后再变化第一个原子的位置，移动另一个原子进行推断，直到推断出全部取代产物的数目，在书写过程中，要特别注意防止重复和遗漏。
20．(1)甲烷、苯
(2)乙烯
(3) 加聚反应
【详解】（1）甲烷在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应，苯在一定条件下能与液溴、浓硝酸等发生取代反应；答案为：甲烷、苯；
（2）乙烯当中有碳碳双键，碳碳双键可以被酸性KMnO4溶液氧化，故乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，答案为：乙烯；
（3）乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应得到聚乙烯，聚乙烯是一种塑料的主要成分，答案为：；加聚反应。
21．(1) 检验装置气密性 CD间无干燥装置
(2)干燥，控制气体流速，防止装置导管口堵塞
(3) (球形)冷凝管 干燥 蒸馏
(4)将合成二苯甲烷后的尾气通入溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应
(5)75%
【分析】氯气用A中浓硫酸干燥，同时可以控制气体流速，防止装置导管堵塞，然后通入B中与铝反应生成氯化铝，氯化铝易升华，在C中凝华，D吸收氯气，防止污染空气；缺点C和D中缺乏干燥；苯和氯化苄用适量AlCl3做催化剂，控制温度为80℃左右，回流2h生成二苯甲烷。
【详解】（1）实验前应检查装置的气密性；缺点C和D中缺乏干燥；
故答案为：检查装置气密性；CD间无干燥装置。
（2）根据分析可知，装置A的作用是干燥氯气，控制气体流速，防止装置导管口堵塞；
故答案为：干燥Cl2，控制气体流速，防止装置导管口堵塞。
（3）仪器G是(球形)冷凝管，起到回流冷凝作用；三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液，用氯化钙等干燥剂干燥、蒸馏分离出二苯甲烷；
故答案为：(球形)冷凝管；干燥；蒸馏。
（4）将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中，若产生白色沉淀，则有HCl生成，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应；
故答案为：将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应。
（5）苯和氯化苄1:1反应，苯的物质的量为n(苯)==0.45mol，n(氯化苄)==0.4mol，则苯过量，理论上生成二本甲烷的物质的量为0.4mol，质量为0.4mol×169g/mol=67.6g，则产率为；
故答案为：75%。
22． 液溴 +Br2+HBr 除去溴化氢中的溴蒸气 C装置中的水倒吸入B装置 甲、丙、丁
【分析】制取溴苯时，以苯和液溴为原料，加入三溴化铁作催化剂，发生取代反应；由于液溴易挥发，所以生成的HBr气体中混有溴蒸气，用CCl4可溶解除去，逸出的气体为HBr；但由于HBr易溶于水，会产生倒吸，所以需设法阻止倒吸现象的发生。
【详解】(1)因为溴水与苯不能发生取代反应，只能发生萃取作用，所以X试剂是苯与液溴的混合物。苯与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应，生成溴苯和HBr，发生的反应方程式为+Br2+HBr。答案为：液溴；+Br2+HBr；
(2)因为溴蒸气易溶于CCl4，而HBr难溶于CCl4，所以B装置的作用是除去溴化氢中的溴蒸气。答案为：除去溴化氢中的溴蒸气；
(3)因为C装置中导管插入水面下太深，易在导管内产生负压，所以该方案有明显的缺陷，若不改进，其后果是C装置中的水倒吸入B装置。甲装置中，导管口位于液面上，可以防止倒吸；乙装置中，虽然使用倒置的漏斗，但由于漏斗插入水下太深，仍然会产生倒吸；丙装置中，使用干燥管，也可防止倒吸；丁装置中，气体通入CCl4层，由于HBr难溶于CCl4，所以不会产生倒吸，逸出的气体能被上面的水吸收，因此，可以替换的装置是甲、丙、丁。答案为：C装置中的水倒吸入B装置；甲、丙、丁。
【点睛】苯与溴发生取代反应的化学方程式，有人会错误地写成：2+Br22+H2↑。
23．(1) 冷凝回流 b 平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下
(2)
(3) 生成淡黄色沉淀 挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀
(4) 在AB装置之间增加一个盛放苯的洗气装置 溴具有强氧化性，会腐蚀胶管
【分析】液溴和苯在催化剂作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢能使硝酸银生成溴化银沉淀，尾气使用碱液吸收防止污染；
【详解】（1）苯、溴都具有挥发性，装置A中球形冷凝管的作用为冷凝回流，提高反应物的利用率；为了更好的冷凝效果，水下进上出，故进水口为b。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下；
（2）液溴和苯在催化剂作用下发生反应生成溴苯和HBr，化学方程式：；
（3）反应生成的HBr能和硝酸银溶液生成淡黄色溴化银沉淀，故装置B的溶液中观察到的现象是生成淡黄色沉淀；由于挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀，故不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型；
（4）①为证明液溴和苯的化学反应类型，需要排除挥发溴的干扰，完善的方法为在AB装置之间增加一个苯的洗气装置，除去挥发的溴单质。
②d连接处不能长时间使用乳胶管，原因是溴具有强氧化性，会腐蚀胶管。
3.2.1苯的结构和性质同步练习-苏教版高中化学选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一种含有Se元素的有机物结构如图所示，关于该物质的描述正确的是
A．该分子中所有的原子一定共平面 B．分子中Se原子的杂化方式为
C．Se原子最外层电子排布式为 D．该分子为极性分子，易溶于水
2．下列化学用语表示正确的是
A．苯的结构简式：C6H6
B．HCl的电子式：H∶Cl
C．氯原子的结构示意图：
D．硫酸铁的电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3
3．下列有机物中，对于可能在同一平面上的原子数的判断正确的是
A．分子中所有碳原子处于同一平面上
B．甲苯分子中最多有12个原子处于同一平面上
C．CH3-CH=CH-C≡C-CH3，分子中最多有10个原子处于同一平面上
D．异丙苯()分子中所有碳原子可能处于同一平面上
4．下列实验装置正确的是
A
B
C
D
氯化氢的制取
苯的硝化反应
溴苯的制取
乙烯的制取
A．A B．B C．C D．D
5．布洛芬(异丁苯丙酸)有镇痛、抗炎作用，结构如图所示，下列说法正确的是
A．异丁苯丙酸是苯的同系物 B．分子式为
C．苯环上二氯代物有3种 D．1mol该分子最多可与加成
6．2，6-二甲基苯氧乙酸是合成药物洛匹那韦的原料之一，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该有机物属于芳香烃 B．该有机物分子式为C10H16O3
C．该分子能发生加成、取代反应 D．该分子中所有原子可能处于同一平面内
7．下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的
操作
A
检验溶液是否变质
取少量加入到酸性溶液中，观察
B
鉴别苯、、戊烯
分别加入溴水振荡，静置，观察
C
炭与浓反应生成
向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，观察
D
验证苯和溴发生取代反应
将反应后产生的气体通入溶液，观察
A．A B．B C．C D．D
8．关于有机物 的下列叙述中，正确的是
A．它的系统名称是 2，4-二甲基-4-戊烯
B．它的分子中最多有 4 个碳原子在同一平面上
C．它与甲基环己烷互为同分异构体
D．该有机物存在顺反异构体
9．下列制备少量硝基苯的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A．混合浓酸 B．水浴加热
C．水洗分液 D．蒸馏提纯
10．有机化合物甲、乙、丙存在以下转化关系：
下列说法正确的是
A．丙的分子式为C13H8O2 B．1mol甲可与4molH2发生反应
C．甲、乙、丙都能与Na2CO3溶液反应 D．乙中所有碳原子不可能在同一平面上
二、填空题
11．常见有机物结构的共面规律
有机物结构
共面规律
甲烷型
碳原子与其相连的 个原子为四面体结构，最多 个原子共面，只要出现一个饱和碳原子，则该有机物中不可能所有原子共面
乙烯型
每出现 个碳碳双键，则该有机物中至少有 个原子共面
乙炔型
每出现 个碳碳三键，则该有机物中至少有 个原子共线
苯型
每出现 个苯环，则该有机物中至少有 个原子共面
羰基型
每出现 个碳氧双键，则该有机物中至少有 个原子共面
12．某烷烃的结构简式为
(1)用系统命名法命名该烃： 。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的，则原烯烃的结构有 种(不包括立体异构，下同)。
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的，则原炔烃的结构有 种。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有 种。
(5)写出由苯制取硝基苯的反应方程式： 。
13．取代反应
(1)卤化反应：用 作催化剂，苯与氯单质或溴单质可发生取代反应，生成一卤代苯、二卤代苯等。生成的二卤代苯主要是 的取代产物。
苯与液溴在FeBr3催化条件下的反应：
+Br2 +HBr。
溴苯( )： 液体，有 气味， 溶于水，密度比水的大。
(2)硝化反应：苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在50~60℃时生成一取代硝基苯，100~110℃生成间二硝基苯。
+HO—NO2 +H2O。
硝基苯( )： 液体，有 气味，不溶于水，密度比水的大。
14．如图表示页岩气中两种碳氢化合物的球棍模型，试回答下列问题。
(1)有机物甲的名称为 ，有机物乙的名称为 ，两者互为 。
(2)有机物乙的一氯代物有 种，请你根据甲烷分子的结构推测，有机物乙中最多有 个C原子在同一平面内。
15．甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应，生成2，4，6-三硝基甲苯(TNT)。TNT是一种烈性炸药。
该反应是加成反应，还是取代反应？请说明你的判断依据。
16．A～G是几种烃分子的球棍模型(如图)，据此回答下列问题：
(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是 (填字母)。
(2)写出E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式： 。
(3)一卤代物种类最多的是 (填字母)。
(4)写出实验室制取D的化学方程式： 。
(5)写出F发生硝化反应的化学方程式： 。
17．根据所学知识回答下列问题：
(1)根据系统命名法，的名称是 ，环戊烯(M)的结构简式是 ，M与互为 (填“同系物”、“同分异构体”或“同素异形体”)，M (填“能”或“不能”)使溴水褪色。
(2)苯乙烯分子中最多有 个原子在同一平面上。
(3)制取的化学方程式为 。
18．苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以甲苯为起始原料的合成路线如图：
回答问题：甲苯分子内共面的H原子数最多为 个。
19．A—F是几种典型有机代表物的分子模型，请看图回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的是 (填对应字母)；
(2)一卤代物种类最多的是 (填对应字母)；
(3)A、B、D三种物质的关系为
(4)F中一定在同一个平面的原子数目为
(5)写出C使溴水褪色的方程式
(6)写出E发生溴代反应的化学方程式 ；
(7)写出C的官能团的名称
(8)F的二溴取代产物有 种
20．甲烷、乙烯和苯都是常见的烃类，请回答下列问题。
(1)在一定条件下能发生取代反应的是 。
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是 。
(3)乙烯在催化剂作用下能得到一种塑料，该反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
三、实验题
21．二苯甲烷(C6H5CH2C6H5)有定香能力，用于配制香水。在一定温度下，二苯甲烷可通过苯和氯化苄(C6H5CH2Cl)在催化下合成。某化学兴趣小组对二苯甲烷的合成进行实验探究。已知：易水解和升华。
I．制备
(1)利用上图装置制备时进行操作：
①……；
②向硬质玻璃管中加入Al粉；
③通入；
④加热。
操作①为 ，该装置存在一处明显的缺陷是 。
(2)装置中A的作用为 。
Ⅱ．合成二苯甲烷
步骤①：如图向三颈烧瓶中加入39.0mL苯()、46.0mL氯化苄()和适量，控制温度为80℃左右，回流2h；
步骤②：待三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液，再经操作a、操作b分离出二苯甲烷。
(3)仪器G的名称 。操作a为 ，操作b为 。
(4)选择合适的试剂设计实验，证明该反应的反应类型 。
(5)若分离所得二苯甲烷的质量为50.4g，则其产率为 (保留两位有效数字)。
22．某学习小组设计实验方案探究溴苯的制取并检验其产物溴化氢。查阅资料得：①溴化氢极易溶于水，难溶于有机溶剂；②液溴易挥发，易溶于四氯化碳、苯等；③溴化铁极易潮解，密封保存。实验设计如下图所示。
(1)X试剂是苯与 (填“浓溴水”“稀溴水”或“液溴”)的混合物。发生的反应方程式为 。
(2)B装置的作用是 。
(3)该方案有明显的缺陷，若不改进，其后果是 。有人提出C装置用甲、乙、丙、丁装置替换，你认为可以替换的装置是 。
23．某化学兴趣小组为探究苯与液溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。试回答下列问题：
(1)装置A中球形冷凝管的作用为 ，进水口为 (填“a”或“b”)。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为 。
(2)向装置A中逐滴加液溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应，写出装置A中液溴和苯发生反应的化学方程式： 。
(3)反应开始后，装置B的溶液中观察到的现象是 ；根据此现象，同学甲认为能判断液溴和苯发生的化学反应的类型；同学乙认为根据装置B的溶液中的反应现象，并不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型，理由为 。
(4)经讨论，该小组成员认为，此装置有两大缺陷。
①为证明液溴和苯的化学反应类型，完善的方法为 。
②d连接处不能长时间使用乳胶管，原因是 。
参考答案：
1．C
【详解】A．苯环为平面结构，与Se原子之间通过单键相连，单键可以旋转，所有原子不移动共平面，A错误；
B．Se与O原子同主族，形成两个共价键，还有两对孤电子对，故杂化方式为sp3杂化，B错误；
C．Se与O原子同主族，最外层为6个电子，最外层电子排布式为4s2p4，C正确；
D．该分子正负电荷重心重合，为非极性分子，难溶于水，D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．C6H6为苯的分子式，而苯的结构简式为，A错误；
B．HCl分子中H原子与Cl原子形成一对共用电子对，电子式为，B错误；
C．氯原子和外共17个电子，其原子结构示意图为 ，C错误；
D．硫酸铁为强电解质，完全电离，其电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】A．该物质分子中存在连有4个碳原子的饱和碳原子，由于饱和碳原子具有甲烷的四面体结构，因此该物质分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，A错误；
B．苯分子是平面分子，与苯环直接相连的原子取代苯分子中的H原子位置，一定与苯环共面，且甲基上有1个H原子可能在该平面内，故甲苯分子中最多有13个原子处于同一平面上，B错误；
C．乙烯分子是平面分子，左侧的-CH3的C原子取代乙烯分子中H原子的位置，一定在该平面上，-CH3上的一个H原子可能在该平面上；右侧的碳碳三键的与双键连接的C原子取代乙烯分子中H原子的位置，在乙烯平面上。乙炔分子是直线型分子，与碳碳三键连接的-CH3上C原子及碳碳双键的右侧C原子位于同一直线上，一条直线上两点在某一平面上，则该直线上所有点都在该平面上；与碳碳三键连接的-CH3上1个H原子可能处于该平面上，因此在CH3-CH=CH-C≡C-CH3分子中最多有10个原子处于同一平面上，C正确；
D．异丙苯()分子中异丙基上的3个C原子都是饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，故该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，D错误；
故合理选项是C。
4．B
【详解】A．HCl极易溶于水，不能使用排水方法收集，A错误；
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热50～60℃，发生取代反应产生硝基苯和水，为便于控制反应温度，应该采用水浴加热方法，温度计要插入烧杯水浴中控制水浴温度，该实验装置正确，符合制备要求，B正确；
C．苯与液溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应产生溴苯，该反应是放热反应，在常温下进行，反应不需要加热，C错误；
D．乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应产生乙烯，混合液体积不能低于烧瓶容积的，D错误；
故合理选项是B。
5．C
【详解】A．异丁苯丙酸含羧基，苯不含有官能团，两者结构不相似，不是苯的同系物，故A错误；
B．根据结构简式确定分子式为C13H18O2，故B错误；
C．对苯环上的H编号为，两个Cl原子在苯环上的取代位置可能是1和2、1和3、1和4，所以其苯环上二氯代物有3种，故C正确；
D．1mol该分子含有1mol苯环，最多可与加成，故D错误；
故选：C。
6．C
【详解】A．烃是指含有苯环结构的碳氢化合物，该化合物含氧元素，不属于烃，故A错误；
B．该有机物分子式为C10H12O3，故B错误；
C．该分子中苯环可发生加成和取代反应，故C正确；
D．该分子苯环上甲基取代基上的三个氢原子不可能处于同一平面内，故D错误；
故答案选C。
7．B
【详解】A．硫酸亚铁溶液变质生成硫酸铁，应取少量溶液加入KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，若变质，溶液变红，若没变质，溶液不变红，A错误；
B．苯能将溴水中的溴萃取出来，苯的密度比水小，溶液分层，上层有颜色，四氯化碳能将溴水中的溴萃取出来，四氯化碳的密度比水大，溶液分层，下层有颜色，戊烯能与溴发生加成反应使溴水褪色，现象均不相同，可鉴别，B正确；
C．浓硝酸受热分解产生二氧化氮，向盛有浓的烧杯中插入红热的炭，产生的红棕色气体不一定是炭和浓硝酸反应得到的，也可能是浓硝酸分解产生的，C错误；
D．生成的溴化氢和挥发的溴均与硝酸银溶液反应产生淡黄色沉淀，无法验证苯和溴发生取代反应，D错误；
答案选B。
8．C
【分析】有机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。
【详解】A．它的系统名称应该是是2，4-二甲基-1-戊烯，A错误；
B．由于碳碳双键是平面形结构，因此至少有4个碳原子共平面，B错误；
C．该分子与甲基环己烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C正确；
D．碳碳双键一端存在2个氢原子，故不存在顺反异构体，D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．浓硫酸密度较大，和浓硝酸混合时，应该将浓硫酸加到浓硝酸中，A错误；
B．制备硝基苯，需要在50℃—60℃下发生反应，需要水浴加热，B正确；
C．硝基苯密度小于水，和水不互溶，可以用分液漏斗分离，C正确；
D．硝基苯在制备的时候，没有反应完全的苯会溶到硝基苯中，两者沸点相差较大，可以用蒸馏的方式分离，D正确；
故选A。
10．A
【详解】A．根据丙的结构简式可知，丙的分子式为C13H8O2，选项A正确；
B．甲中含有1个苯环，1mol甲可与3molH2发生反应,选项B错误；
C．甲、乙中均含有羧基，能与Na2CO3溶液反应，但丙中羧基、酚羟基等能与Na2CO3反应的团，选项C错误；
D．根据苯分子中12个原子共平面，单键可以旋转，则乙中所有碳原子可能在同一平面上，选项D错误；
答案选A。
11． 4 3 1 6 1 4 1 12 1 4
【详解】甲烷型：碳原子为sp3杂化，与其相连的4个原子为四面体结构，最多3个原子共面，由于结构为四面体结构，故只要出现一个饱和碳原子，则该有机物中不可能所有原子共面；
乙烯型：碳碳双键直接相连的6个原子共面，每出现1个碳碳双键，则该有机物中至少有6个原子共面；
乙炔型：碳碳叁键直接相连的4个原子共线，每出现1个碳碳三键，则该有机物中至少有4个原子共线；
苯型：苯环为平面结构，直接相连的12个原子共面，每出现1个苯环，则该有机物中至少有12个原子共面；
羰基型：羰基直接相连的4个原子共面，每出现1个碳氧双键，则该有机物中至少有4个原子共面。
12． 2，3 −二甲基戊烷 5 1 6 +HO−NO2+H2O
【详解】(1)从左向右开始编号，因此用系统命名法命名该烃：2，3 −二甲基戊烷；故答案为：2，3 −二甲基戊烷。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的，要得到烯烃，相当于在烷烃相邻碳上各断裂一个氢原子，因此原烯烃的结构有5种；故答案为：5。
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的，要得到烯烃，相当于在烷烃相邻碳上各断裂两个氢原子，则原炔烃的结构有1种；故答案为；1。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应，该物质有6种位置的氢，因此生成的一氯代烷最多有6种；故答案为：6。
(5)苯制取硝基苯是苯和浓硝酸在浓硫酸催化剂作用下发生反应，其反应方程式：+HO−NO2+H2O；故答案为：+HO−NO2+H2O。
13．(1) 三卤化铁 邻位和对位 无色 特殊 不
(2) 无色 苦杏仁
【详解】（1）苯的卤化反应，用三卤化铁作催化剂，生成的二卤代苯主要是邻位和对位的取代产物；苯与液溴在FeBr3催化条件下的反应生成溴苯，物理性质：无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水的大；
（2）苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在50~60℃时生成一取代硝基苯，硝基苯( )物理性质：无色液体，有苦杏仁气味，不溶于水，密度比水的大。
14．(1) 异戊烷 新戊烷 同分异构体
(2) 1 3
【详解】（1）根据有机物甲的球棍模型可知，甲的结构简式为：，名称为：异戊烷，根据有机物乙的球棍模型可知，乙的结构简式为：，名称为：新戊烷，两者分子式相同，都为C5H12，但结构不同，两者互为同分异构体。
（2）新戊烷的结构简式为：，分子中只含1种等效氢，因此其一氯代物只有1种；甲烷的空间构型为四面体结构，最多3个原子共面，而新戊烷相当于甲烷中的四个氢原子被甲基取代，因此最多3个碳原子共面。
15．苯环上的H原子被硝基取代，属于取代反应
【详解】该反应中甲苯中甲基的邻、对位氢原子被硝基取代生成2，4，6-三硝基甲苯，同时生成水，属于取代反应，故答案为：苯环上的H原子被硝基取代，属于取代反应。
16． A -CH2CH2CH3或-CH(CH3)2 G CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
【详解】分析：根据有机物的球棍模型可知A是甲烷，B是乙烷，C是乙烯，D是乙炔，E是丙烷，F是苯，G是甲苯，据此解答。
详解：(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是甲烷，答案选A。
(2)E是丙烷，失去一个氢原子后所得烃基的结构简式为-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2。
(3)甲苯分子中氢原子种类最多，则一卤代物种类最多的是甲苯，答案选G。
(4)实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
(5)苯发生硝化反应的化学方程式为。
17．(1) 二甲基丁烷 同分异构体 能
(2)16
(3)+3HNO3+3H2O
【详解】（1）的最长碳链含有4个C，主链为丁烷，在2号C含有2个甲基，该有机物名称为：二甲基丁烷；
环戊烯的结构简式是，M与具有相同的分子式和不同的结构式，互为同分异构体，M中含有碳碳双键，能使溴水褪色；
（2）根据苯分子中12个原子共平面，乙烯分子中6个原子共平面，若两平面同面，则苯乙烯分子中最多有16个原子在同一平面上；
（3）制取是利用甲苯与硝酸在浓硫酸催化下反应生成三硝基甲苯和水，反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O。
18．6
【详解】根据苯分子中12个原子共平面。甲苯分子内，甲基上最多有1个H原子在苯环决定的平面内，甲苯共面的H原子数最多为6个。
19． E F 同系物 12 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br +Br2+HBr 碳碳双键 10
【分析】由结构模型可知A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为丙烷，E为苯，F为甲苯，根据物质的组成、结构和性质解答该题。
【详解】有结构模型可知A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为丙烷，E为苯，F为甲苯。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是为苯，含碳量为92.3%，故答案为E。
(2)一卤代物种类最多的是甲苯，共有4种，故答案为F。
(3)A为甲烷、B为乙烷、D为丙烷，三种物质为同系物关系，故答案为同系物。
(4)F为甲苯，甲苯含有立体结构的甲基，分子中的所有原子不可能处于同一平面，一定在同一个平面的原子数目为12，故答案为12。
(5)C为乙烯，乙烯与溴水反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故答案为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(6)E为苯，苯与液溴发生取代反应生成溴苯，F发生溴代反应的化学方程式为+Br2+HBr，
故答案为+Br2+HBr。
(7)C为乙烯，官能团为碳碳双键，故答案为碳碳双键。
(8)F为甲苯，两个溴原子都在甲基上有1种；一个溴原子在甲基上，另一个在苯环上有邻、间、对3种；两个溴原子都在苯环上有6种，所以共计是10种，故答案为10。
【点睛】在推断烃的二元取代产物数目时，可以采用一定一动法，即先固定一个原子，移动另一个原子，推算出可能的取代产物数目，然后再变化第一个原子的位置，移动另一个原子进行推断，直到推断出全部取代产物的数目，在书写过程中，要特别注意防止重复和遗漏。
20．(1)甲烷、苯
(2)乙烯
(3) 加聚反应
【详解】（1）甲烷在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应，苯在一定条件下能与液溴、浓硝酸等发生取代反应；答案为：甲烷、苯；
（2）乙烯当中有碳碳双键，碳碳双键可以被酸性KMnO4溶液氧化，故乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，答案为：乙烯；
（3）乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应得到聚乙烯，聚乙烯是一种塑料的主要成分，答案为：；加聚反应。
21．(1) 检验装置气密性 CD间无干燥装置
(2)干燥，控制气体流速，防止装置导管口堵塞
(3) (球形)冷凝管 干燥 蒸馏
(4)将合成二苯甲烷后的尾气通入溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应
(5)75%
【分析】氯气用A中浓硫酸干燥，同时可以控制气体流速，防止装置导管堵塞，然后通入B中与铝反应生成氯化铝，氯化铝易升华，在C中凝华，D吸收氯气，防止污染空气；缺点C和D中缺乏干燥；苯和氯化苄用适量AlCl3做催化剂，控制温度为80℃左右，回流2h生成二苯甲烷。
【详解】（1）实验前应检查装置的气密性；缺点C和D中缺乏干燥；
故答案为：检查装置气密性；CD间无干燥装置。
（2）根据分析可知，装置A的作用是干燥氯气，控制气体流速，防止装置导管口堵塞；
故答案为：干燥Cl2，控制气体流速，防止装置导管口堵塞。
（3）仪器G是(球形)冷凝管，起到回流冷凝作用；三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液，用氯化钙等干燥剂干燥、蒸馏分离出二苯甲烷；
故答案为：(球形)冷凝管；干燥；蒸馏。
（4）将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中，若产生白色沉淀，则有HCl生成，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应；
故答案为：将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应。
（5）苯和氯化苄1:1反应，苯的物质的量为n(苯)==0.45mol，n(氯化苄)==0.4mol，则苯过量，理论上生成二本甲烷的物质的量为0.4mol，质量为0.4mol×169g/mol=67.6g，则产率为；
故答案为：75%。
22． 液溴 +Br2+HBr 除去溴化氢中的溴蒸气 C装置中的水倒吸入B装置 甲、丙、丁
【分析】制取溴苯时，以苯和液溴为原料，加入三溴化铁作催化剂，发生取代反应；由于液溴易挥发，所以生成的HBr气体中混有溴蒸气，用CCl4可溶解除去，逸出的气体为HBr；但由于HBr易溶于水，会产生倒吸，所以需设法阻止倒吸现象的发生。
【详解】(1)因为溴水与苯不能发生取代反应，只能发生萃取作用，所以X试剂是苯与液溴的混合物。苯与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应，生成溴苯和HBr，发生的反应方程式为+Br2+HBr。答案为：液溴；+Br2+HBr；
(2)因为溴蒸气易溶于CCl4，而HBr难溶于CCl4，所以B装置的作用是除去溴化氢中的溴蒸气。答案为：除去溴化氢中的溴蒸气；
(3)因为C装置中导管插入水面下太深，易在导管内产生负压，所以该方案有明显的缺陷，若不改进，其后果是C装置中的水倒吸入B装置。甲装置中，导管口位于液面上，可以防止倒吸；乙装置中，虽然使用倒置的漏斗，但由于漏斗插入水下太深，仍然会产生倒吸；丙装置中，使用干燥管，也可防止倒吸；丁装置中，气体通入CCl4层，由于HBr难溶于CCl4，所以不会产生倒吸，逸出的气体能被上面的水吸收，因此，可以替换的装置是甲、丙、丁。答案为：C装置中的水倒吸入B装置；甲、丙、丁。
【点睛】苯与溴发生取代反应的化学方程式，有人会错误地写成：2+Br22+H2↑。
23．(1) 冷凝回流 b 平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下
(2)
(3) 生成淡黄色沉淀 挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀
(4) 在AB装置之间增加一个盛放苯的洗气装置 溴具有强氧化性，会腐蚀胶管
【分析】液溴和苯在催化剂作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢能使硝酸银生成溴化银沉淀，尾气使用碱液吸收防止污染；
【详解】（1）苯、溴都具有挥发性，装置A中球形冷凝管的作用为冷凝回流，提高反应物的利用率；为了更好的冷凝效果，水下进上出，故进水口为b。盛有液溴、苯混合物的仪器中c的作用为平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下；
（2）液溴和苯在催化剂作用下发生反应生成溴苯和HBr，化学方程式：；
（3）反应生成的HBr能和硝酸银溶液生成淡黄色溴化银沉淀，故装置B的溶液中观察到的现象是生成淡黄色沉淀；由于挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀，故不能证明液溴和苯发生的化学反应的类型；
（4）①为证明液溴和苯的化学反应类型，需要排除挥发溴的干扰，完善的方法为在AB装置之间增加一个苯的洗气装置，除去挥发的溴单质。
②d连接处不能长时间使用乳胶管，原因是溴具有强氧化性，会腐蚀胶管。
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