第36讲 苯 芳香烃 石油的分馏

第36讲苯芳香烃石油的分馏1.下列叙述正确的是( )A.汽油､柴油和植物油都是碳氢化合物B.乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应C.甲烷､乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D.含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C—C单键解析:汽油､柴油都是石油分馏产物,都是烷烃､环烷烃和芳香烃的混合物,是碳氢化合物,植物油是高级脂肪酸甘油酯,含有氧元素｡乙醇可以被氧化为乙醛,可以继续被氧化为乙酸且乙醇和乙酸可发生酯化反应｡乙烯不能通过石油分馏得到,但可以通过裂解得到,碳和碳之间可形成链状也可形成环状,如含有5个C—C单键｡因此B选项正确,A､C､D错｡答案:B2.在苯的分子中不存在C—C和碳碳双键的交替结构,可以作为证据的是( )A.经测定,苯环上的C—C键长都为1.40×10-10 mB.经测定只有一种对二甲苯C.苯可与氯气在铁离子的催化下发生取代反应,生成氯苯只有一种D.经测定,只有一种邻甲基苯磺酸解析:A选项说明了苯分子中的化学键是等同的,不存在单､双链交替情况｡B选项只说明了苯分子中碳原子的相对位置,苯分子是平面正六边形结构,碳原子在6个顶点上,并不能说明键的情况｡C选项说明了苯分子中的6个碳原子地位是相同的,所以取代任何一个碳原子上的氢都一样,并不能说明键的情况｡D选项说明键的情况是相同的｡答案:AD3.下列属于苯的同系物的是( )解析:分子结构中只含有一个苯环,苯环上连有一个或几个烷烃基(饱和烃基),并且符合分子通式C n H2n-6的烃才是苯的同系物,以上各选项中只有属于苯的同系物｡答案:D4.如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene”,有关doggycene的说法不正确的是( )A.该分子中所有碳原子可能处于同一平面上B.“doggycene”能使酸性KMnO4溶液褪色C.1mol该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和水的物质的量之比为2:1D.该物质属于苯的同系物解析:“doggycene”是一种芳香烃,由不饱和度可推知分子式为C26H54-14×2=C26H26,不符合苯及其苯的同系物的通式,因此C正确D错误｡苯环上的12个原子均共平面且单键可以旋转可推知“doggycene”上所有碳原子可能处于同一平面上,由于“doggycene”分子苯环上含有侧链,因此能使酸性KMnO4溶液褪色｡答案:D5.下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )解析:A中有—CH3,所有原子不可能处于同一平面,因—CH3是四面体结构,选A｡答案:A6.某苯的同系物分子式为C11H16,经分析,分子中除苯环结构外,不再含有其他环状结构,含有两个—CH3,两个—CH2—和一个,它可能的结构数目是( )A.4B.5C.6D.7答案:A7.甲苯在一定条件下与氢气完全加成生成甲基环己烷,该产物与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有( )A.3种B.4种C.5种D.6种解析:加成产物甲基环己烷的结构简式为,甲基环己烷分子中有5种不同位置的氢原子｡答案:C8.石油气中主要含有原子数目较多的烷烃,某石油气充分燃烧后,在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍,则石油气中一定含有( )A.甲烷B.丁烷C.戊烷D.乙烷解析:由题意可知石油气中平均碳原子数为1.2｡四种物质中,只有甲烷含有的碳原子数小于1.2,故一定是甲烷｡答案:A9.苯可被臭氧分解,发生如下化学反应:二甲苯通过上述反应可能的产物只有以下三种:若邻二甲苯进行上述反应,对其反应产物描述一定不正确的是( )A.产物为a､b､c,其分子个数比为1:2:3B.产物为a､b､c,其分子个数比为1:2:1C.产物为a和c,其分子个数比为1:2D.产物为b和c,其分子个数比为2:1解析:由信息可推知,键的断裂方式有两种,如图Ⅰ和图Ⅱ全按图Ⅰ产物为a 和c,其分子个数比为1:2,全按图Ⅱ,产物为b 和c,其分子个数比为2:1,两种全有,且两种方式断裂的物质的量相同时,产物为a ､b ､c,其分子个数比为1:2:3,但不管什么情况产物在数量上不可能相等,所以B 一定不正确｡在此要特别注意的是,苯环结构中不存在单键和双键,所以断键才有上述两种情况｡答案:B10.已知C 8H 18在裂解过程中发生的化学反应有: C 8H 18―→C 4H 10+C 4H 8 C 4H 10―→C 2H 6+C 2H 4 C 4H 10―→CH 4+C 3H 6当最终产物仅含C 4H 8､C 3H 6､C 2H 6､C 2H 4､CH 4 5种成分时,该混合物的平均相对分子质量是( )A.28B.30C.38D.40解析:由题给信息C 8H 18热裂化过程中,由质量守恒和物质的量增大到原C 8H 18物质的量的3倍可求出X 的平均相对分子质量｡81848410C H C H C H ∆−−→+(1)五种裂化产物中没有C 4H 10,故知C 4H 10按下式裂化:4102426410436C H C H C H C H CH C H ∆⎫−−→+⎪⎬∆⎪−−→+⎭(2)在(1)式中1体积C8H18变成原来体积的2倍｡C4H10,C4H8各占1体积｡(2)式中1体积C4H10又变成原来体积的2倍｡所以完全裂化后总体积变为原体积的3倍｡故平均相对分子质量是C8H18相对分子质量的13,即13×114=38｡答案:C11.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是( )A.溴苯中混有溴:加入KI溶液,振荡B.乙烷中混有乙烯:通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸:将其倒入NaOH溶液中,静置,然后过滤D.乙烯中混有CO2:将其通入NaOH溶液中洗气解析:A选项中,KI被溴氧化,生成的碘单质仍会溶解在溴苯中,因而此法不可行｡B选项中,通入的氢气量没法控制,且氢气与乙烯的反应是否能进行完全,我们都不知道,此法也行不通｡C选项中,浓硫酸､浓硝酸与NaOH反应后的产物是液体,而不是固体,分离方法肯定不是过滤｡答案:D12.卫生部下发紧急通知要求查处“红心鸭蛋”｡被查处的所谓“红心鸭蛋”是有人将工业染料“苏丹红4号”非法用作饲料添加剂,使得某些“红心鸭蛋”中含有对人体有害的苏丹红｡“苏丹红4号”的结构简式为:下列关于“苏丹红4号”说法错误的是( )A.能发生加成反应B.分子式为C24H20N4OC.能被高锰酸钾酸性溶液氧化D.属于苯的同系物解析:A项,因为结构中有苯环和—N==N—结构,故可以与H2加成;B项,分子式为C24H20N4O;C项,苯环上有甲基,故可以被高锰酸钾酸性溶液氧化;D项不正确,同系物指结构相似,分子间相差若干个“CH2”原子团｡答案:D13.将下图所列仪器组装成一套实验室分馏石油的装置,并进行分馏得到汽油和煤油｡(1)上图中A､B､C三种仪器的名称分别是____________________ ｡(2)将以上仪器(一)→(六)连接起来(用字母a,b,c……表示):e接i;________接________;k接l;________接________;________接________｡(3)A仪器中,c口用于________(填“进水”或“出水”,下同),d口用于________｡(4)蒸馏时,温度计水银球应在________位置｡(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是______________________________｡(6)给B加热,收集到沸点在60 ℃~150 ℃间的馏分是________________,收集到150 ℃~300 ℃之间的馏分是________________｡解析:此实验装置的安装应本着“由下往上,由左到右”的原则进行｡冷凝管的水流方向是低进高出,温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处｡答案:(1)冷凝管,蒸馏烧瓶,锥形瓶(2)h a b f g q(3)进水出水 (4)蒸馏烧瓶支管口处(5)防止暴沸 (6)汽油煤油[点评] 石油分馏实验注意事项:(1)一定要垫石棉网对烧瓶加热,防止烧瓶炸裂引起火灾｡(2)烧瓶中的原油量不要超过烧瓶容积的2/3｡(3)冷凝管内的冷却水要从下口入､从上口出,这样会使馏分的冷却效果最好｡(4)汽油､柴油等对橡胶有较强的腐蚀性,实验中所用的橡胶塞要用锡箔包起来,防止它被腐蚀｡(5)温度计的最大量程不低于300 ℃｡温度计的水银球要置于蒸馏烧瓶的支管口处｡14.下表是A､B两种有机物的有关信息:根据表中信息回答下列问题:(1)A与含溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为________;写出在一定条件下,由A 合成高分子化合物的化学反应方程式____________________ ｡(2)A的同系物用通式C n H m表示,B的同系物用通式C x H y表示,当A､B同系物分别出现同分异构体时,碳原子数最小值n=________,x=________｡(3)B具有的性质是________(填序号)｡①无色无味液体②有毒③不溶于水④密度比水大⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应使之褪色⑥任何条件下不与氢气反应⑦使溴水颜色变浅或褪色解析:根据比例模型和球棍模型知,A为CH2=CH2,B为C6H6｡(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷(CH2=CH2+Br2―→BrCH2—CH2Br),乙烯在一定条件下发生加聚反应合成聚乙烯｡(2)A的同系物是单烯烃,通式符合C n H2n,CH3CH=CH2没有同分异构体,丁烯有CH2=CH—CH2CH3和CH3CH=CHCH3两种同分异构体｡B的同系物是苯的同系物,通式符合C n H2n-6,甲苯没有同分异构体,C8H10的同分异构体有乙苯､二甲苯(邻､间､对三种),共4种同分异构体｡(3)苯不能与溴水发生取代､加成反应,但是苯是一种非极性有机溶剂,苯与溴水混合,振荡,能将溴萃取出来｡答案:(1)1,2-二溴乙烷(2)4 8 (3)②③⑦15.下图①~⑧都是含有苯环的化合物｡在化合物③中,由于氯原子在硝基的邻位上,因而活性增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl｡请写出图中由化合物③变成化合物④,由化合物③变成化合物⑥,由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式(不必注明反应条件,但要配平)｡③→④____________________ ｡ ③→⑥____________________ ｡ ⑧→⑦____________________ ｡ 答案:③→④:③→⑥:⑧→⑦:16.已知:①22F R--NO R--NH e HCl−−−→;②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进11 入苯环的位置有显著影响｡以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:(1)A 是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体;A 转化为B 的化学方程式是________________________________________ ｡(2)图中“苯→E→F”省略了反应条件,请写出E 物质的结构简式:________｡(3)在“”的反应中属于取代反应的是________,属于加成反应的是________｡(填字母) (4)B 在苯环上的二氯代物有________种同分异构体;的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上｡答案:(1)大(3)a ､b c (4)6 不是。