实验室制硝基苯时,正确的操作顺序应该是( )
分析:
先将浓HNO$_3$注入容器瓶中,然后再慢慢注入浓H$_2$SO$_4$,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯.把浓硫酸加入浓硝酸中防止浓硫酸溅出伤人,酸混合放出大量的热,苯的沸点比较低,先加苯导致大量的苯蒸发掉.
解答:
解:实验室制硝基苯时,先将浓HNO$_3$注入容器中,然后再慢慢注入浓H$_2$SO$_4$,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯,
故选C.
点评:
本题考查有机实验操作、苯与浓硫酸的性质等,难度中等,注意浓硫酸的稀释操作.
下列体中,密度比纯水大的是( )
分析:
根据各物质的密度可知,只有硝基苯的密度比水的大,以此来解答.
解答:
解:A.硝基苯的密度比纯水密度大,故A正确;
B.甲苯的密度比纯水密度小,故B错误;
C.苯的密度比纯水密度小,故C错误;
D.汽油的密度比纯水密度小,故D错误.
故选A.
点评:
本题主要考查了物质的物理性质,题目较简单.
下列物质以苯为原料,通过加成反应制得的是( )
分析:
有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应;有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应.
解答:
解:A、由苯制取硝基苯,苯中的氢原子被硝基所取代生成硝基苯,所以是取代反应,故A错误;
B、由苯制取溴苯,苯中的氢原子被溴原子所取代生成溴苯,所以是取代反应,故B错误;
C、在催化剂AlCl$_3$的存在下用苯和CH$_3$Cl反应制取甲苯,属于取代反应,故C错误;
D、苯和氢气发生反应生成环己烷,属于加成反应,故D正确;
故选D.
点评:
本题以苯为原料制取其他物质为载体考查了取代反应和加成反应,难度不大,易错选项是C,注意使用排除法分析较好.
溴苯是不溶于水的液体,常温下不与酸、碱反应,可用如图装置制取(该反应放出热量).制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气,锥形瓶中导管口有白雾出现等现象.
+Br$_2$$\xrightarrow[{"type":"string","value":"铁屑"}]{}$+HBr
下列说法错误的是( )
分析:
A、有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应;
B、HBr溶于水易形成白雾;
C、苯与溴水均容易挥发,据此解答即可;
D、溴与氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠,据此解答即可.
解答:
解:A、苯和液溴混合后撒入铁粉,在铁作催化剂条件下,苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,故A正确;
B、HBr溶于水易形成白雾,故B正确;
C、苯和溴在铁的作用下反应剧烈,可以达到沸腾,使苯和溴成为蒸汽,在经过长导管时,可以将之冷凝并回流下来,故长导管的作用是导气和冷凝回流,故C错误;
D、溴苯与氢氧化钠不反应,溴与氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠,可用NaOH溶液洗涤除去溴苯中的溴,故D正确,
故选C.
点评:
本题主要考查的是溴苯的制取,涉及混合物的提纯、仪器的作用等,综合性较强,难度不大.
在各类化学实验中常常用到导管,如实验室制备硝基苯,装置如图.下列关于长导管的用途的叙述中错误的是( )
分析:
A.苯和硝酸易挥发,应进行充分的冷凝;
B.加热密闭装置,容器内压力过高,可用导管进行导气减压;
C.通过对长导管对热气体与空气进行热交换进行冷凝;
D.根据玻璃琫的作用;
解答:
解:A.苯和硝酸沸点较低,易挥发,可用长玻璃导管冷凝和回流,故A正确;
B.加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管与外界想通进行导气减压,故B正确;
C.长导管对热气体与空气进行热交换进行冷凝,冷却剂是空气,故C正确;
D.玻璃棒的作用有:引流、搅拌、转移固体、蘸取少许溶液等,长导管不具有此作用,故D错误;
故选:D.
点评:
本题主要考查了长导管的用途,掌握装置的原理是解题的关键,难度不大,根据课本知识即可完成.
有关苯跟浓硝酸反应的叙述中,错误的是( )
分析:
苯可浓硝酸在浓硫酸催化条件下发生取代反应生成硝基苯和水,硝基苯的物理性质为密度比水大、难溶于水、有毒,据此分析.
解答:
解:在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯,苯中的H被硝基取代生成硝基苯,该反应为,
故A正确,B错误;硝基苯密度比水大,难溶于水,有毒,故C、D正确;
故选B.
点评:
本题考查了苯的硝化反应,难度较小,要注意分子中不会再含分子.
(多选)下列有关制取溴苯的实验描述正确的是( )
分析:
A、苯与溴苯反应较慢,加入少量铁粉后,铁粉与溴生成溴化铁,溴化铁为此反应的催化剂,加快了化学反应速率,据此解答即可;
B、制取溴苯实验中长导管的作用是导气和冷凝回流;
C、HBr极易溶于水,此时应防止倒吸;
D、溴苯的密度大于水,下层液体是溴苯,据此解答即可.
解答:
解:A、在苯和液溴的混合物中,添加少量铁屑后生成溴化铁催化剂,加快了化学反应速率,故A正确;
B、制取溴苯实验中长导管的作用是导气和冷凝回流,故B正确;
C、HBr极易溶于水,故导管末端不能插入锥形瓶内水面以下,故C错误;
D、反应后烧瓶中是褐色的油状液体是溶解有溴的溴苯,溴苯的密度大于水,且与水分层,故上层水水层,下层是溴苯,故D错误,
故选AB.
点评:
本题主要考查的是实验室制取溴苯的实验,涉及催化剂的催化作用、导管的作用、分液原理等,难度一般,注意整理.
下列反应中能够说明乙烯、苯具有不饱和结构的是( )
分析:
烃的不饱和结构是指分子结构中含有双键或三键这样的不饱和键,加成反应能够说明乙烯、苯具有不饱和结构.
解答:
解:A、乙烯、苯与氢气等方式加成反应,可以说明乙烯、苯具有不饱和结构,故A正确;
B、烷烃可以发生取代反应,取代反应不能说明乙烯、苯具有不饱和结构,故B错误;
C、醇与金属反应,醇发生还原反应,硝基化合物可以还原成胺,还原反应不能说明乙烯、苯具有不饱和结构,故C错误;
D、烷烃可以燃烧,燃烧属于氧化反应,氧化反应不能说明乙烯、苯具有不饱和结构,故D错误.
故选:A.
点评:
考查有机物的性质与结构、有机反应类型等,难度不大,注意基础知识的掌握.
绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求.理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物、实现零排放.下列几种生产乙苯(C$_6$H$_5$-C$_2$H$_5$)的方法中,原子经济性最好的是( )
分析:
根据绿色化学的定义可知,原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放,以此解答该题.
解答:
解:A、该反应没有全部转化为乙苯,还有HCl生成,故A错误;
B、反应物没有全部转化为乙苯,还有水生成,故B错误;
C、反应物全部转化为乙苯,没有副产品生成,故C正确;
D、反应物没有全部转化为乙苯,还有HBr生成,且不是一步完成,故D错误,故选C.
点评:
本题考查绿色化学知识,绿色化学实质是原子利用率是100%,全部转变成所需要的产物,从源头上做起,不浪费、不污染.
下列反应中,以苯作原料,通过加成反应制得的是( )
分析:
有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应;有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应.
解答:
解:A、由苯制取溴苯,苯中的氢原子被溴原子所取代生成溴苯,所以是取代反应,故A错误;B、由苯制取硝基苯,苯中的氢原子被硝基所取代生成硝基苯,所以是取代反应,故B错误;C、由苯制取苯磺酸,苯中的氢原子被磺酸基所取代,属于取代反应,故C错误;D、苯和氢气发生反应生成环己烷,属于加成反应,故D正确;故选D.
点评:
本题以苯为原料制取其他物质为载体考查了取代反应和加成反应,难度不大,易错选项是C,注意使用排除法分析较好.
在一定条件下,等物质的量的乙烯和苯分别和足量氢气发生加成反应,消耗氢气的物质的量之比为( )
分析:
1mol乙烯与1mol氢气发生加成反应,而1mol苯与3mol的氢气发生加成反应,由此分析解答.
解答:
解:苯加成后生成环己烷(C$_6$H$_1$2),1 mol苯消耗氢气3 mol;1 mol乙烯消耗氢气1 mol,所以等物质的量的乙烯和苯分别和足量氢气发生加成反应,消耗氢气的物质的量之比为1:3,故选C.
点评:
本题考查有机反应中的加成反应,学生应掌握不同类型有机物加成的定量规律,是解决这个题目的关键,比较容易.
下列变化涉及的反应类型中,属于加成反应的是( )
分析:
有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应,根据定义分析解答.
解答:
解:A、苯和氢气加成生成环己烷,属于加成反应,故A正确;
B、乙烯发生多次加成生成聚乙烯,属于加聚反应,故B错误;
C、苯在铁作催化剂条件下和液溴反应,苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯属于取代反应,故C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下生成四氯化碳(四氯甲烷),属于取代反应,故D错误,
故选A.
点评:
本题主要考查了加成反应的判断,难度不大,可以根据所学知识进行.加成反应的条件是有机物中必须含有不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等).