高中化学课时作业18煤的综合利用苯苏教版必修2 9页

课时作业18　煤的综合利用　苯 基础巩固 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．煤的干馏产物主要是各类有机物 B．石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都属于化学变化 C．从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯 D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，并且碳链越长，越易分解 解析：煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭等，其中以焦炭最多，故A项不正确；石油的分馏属于物理变化，故B项不正确；煤的干馏发生的是复杂的化学变化，苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的，故C项不正确；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高的温度下可以发生裂解，得到小分子的烃，故D项正确。‎ 答案：D ‎2．关于苯分子结构的说法中不正确的是 (　　)‎ A．苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键 B．苯分子为平面正六边形分子，6个C原子和6个H原子在同一平面上 C．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 D．苯分子中的6个碳碳键完全相同 解析：苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，A不正确，C、D正确。苯分子是平面正六边形，所有原子在同一平面上，B正确。‎ 答案：A ‎3．能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键交替的事实是(　　)‎ A．苯的一元取代物没有同分异构体 B．苯的邻位二元取代物只有一种 C．苯的间位二元取代物只有一种 D．苯的对位二元取代物只有一种 解析：若苯分子中存在单、双键交替碳碳键，其邻位二元取代物有两种，而实际只有一种，故可说明苯分子中碳碳键不是单、双键交替的。‎ 9‎ 答案：B ‎4．下列有机分子中，所有的原子不可能在同一个平面上的是(　　)‎ 解析：判断有机物分子中原子共面问题，必须熟悉三种代表物的空间结构。即CH4，正四面体，最多三个原子共面；CH2===CH2，平面结构；，平面结构。A、C中把氯原子看作氢原子，所以全部原子共面；B中苯环平面和乙烯基平面可以共面；D中含有甲基(—CH3)，所以不可能所有的原子共面。‎ 答案：D ‎5．“有人说我笨，其实并不笨，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。”这个谜语的谜底就是苯。家庭和写字楼里空气中的苯主要来自建筑装饰中大量使用的化工原料，如油漆及其添加剂、稀释剂、低档假冒的涂料等。常青藤、月季、蔷薇、芦荟和万年青等可有效清除室内的苯和其他多种有害气体。下列关于苯的性质的说法正确的是 (　　)‎ A．苯与乙烯一样，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．通常情况下，苯不能与溴水直接发生加成反应 C．苯与氯气在光照情况下能发生苯环上的取代反应 D．苯在一定条件下发生的硝化反应属于加成反应 解析：苯与液溴反应，需要催化剂条件，与溴水不反应。‎ 答案：B ‎6．下图为有关苯的转化关系图：‎ 9‎ 以下说法中正确的是(　　)‎ A. 反应①为取代反应，反应③为加成反应 B. 反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟 C. 反应④的产物所有原子在同一平面 D. 反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键 解析：本题主要考查了苯的知识，意在考查考生对相关知识的掌握程度。反应①、③均为取代反应， A项错误；反应④的产物为环己烷，所有原子并不在同一平面，C项错误；苯分子中不含碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，D项错误。‎ 答案：B ‎7．下列说法不正确的是(　　)‎ A．通过煤的干馏可以获得焦炭 B．煤液化后可以得到甲醇 C．从萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分馏的方法 D．煤中含有苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来 解析：A项，通过煤的干馏可以获得煤焦油、焦炭、焦炉气等物质，正确；B项，煤液化后可以得到甲醇等液态轻质燃料，正确；C项，溴与四氯化碳互溶，可以根据二者沸点的不同，用分馏的方法提取溴，正确；D项，煤中没有苯和甲苯，煤干馏产生的煤焦油中含有苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来，错误。‎ 答案：D ‎8．(2018年·浙江选考)下列说法正确的是(　　)‎ A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4‎ B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应 C．甲烷和乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应 解析：CH4与Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是HCl，A项错误；苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应生成硝基苯，B项正确；乙烯能与溴发生加成反应，不能达到分离目的，C项错误；苯分子中没有碳碳双键，D项错误。‎ 答案：B 9‎ ‎9．(2019年邢台市月考)下列关于苯的叙述中正确的是(　　)‎ A．苯在催化剂的作用下能与液溴发生加成反应 B．在一定条件下苯能与氢气发生加成反应 C．在苯中加入溴水，振荡并静置后，下层液体为橙色 D．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡并静置后，液体变为无色 解析：苯在催化剂作用下与液溴发生取代反应，A项错误；苯与H2在一定条件下发生加成反应生成，B项正确；苯与溴水混合发生萃取，下层为无色，上层为橙色，C项错误；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，D项错误。‎ 答案：B ‎10．某烃A不能使溴水褪色，0.5 mol A完全燃烧时，得到1.5 mol水和67.2 L二氧化碳(标准状况)。‎ ‎(1)通过计算确定A的结构简式______________。‎ ‎(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式及反应类型：‎ ‎①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B；‎ ‎______________________，反应类型______________________。‎ ‎②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C。‎ ‎______________________，反应类型______________________。‎ 解析：设烃的分子式为CxHy，完全燃烧时，得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为：‎ n(CO2)＝＝3 mol 由烃的燃烧通式：‎ CxHy＋O2xCO2＋H2O ‎ 1 mol x mol mol ‎ 0.5 mol 3 mol 1.5 mol 则x＝6，y＝6‎ 故A的分子式为C6H6。‎ 又因A不能使溴水褪色，故A为苯。‎ 9‎ 能力提升 ‎11．将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是(　　)‎ 解析：苯和汽油均不溶于水，但苯和汽油可以互溶，且密度都比水小，在上层，水在下层，上下层比例为2∶1，D选项符合题意。‎ 答案：D ‎12．两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是(　　)‎ A．CH4　C2H4 B．CH4　C3H6‎ C．C2H6　C3H4 D．C2H2　C3H6‎ 解析：设有机物的平均化学式为CxHy，则有CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，有机物燃烧前后气体体积不变，则1＋x＋＝x＋，解得y＝4，即混合气体的分子中平均含有4个H原子。A项，CH4、C2H4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意；B项，CH4 、C3H6中H原子数分别为4、6，平均值不可能为4，错误；C项，C2H6、C3H4中H原子数分别为6、4，‎ 9‎ 平均值不可能为4，错误；D项，C2H2 、C3H6中H原子数分别为2、6，只有1∶1混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，错误。‎ 答案：A ‎13．下列说法正确的是(　　)‎ ‎①煤中有苯，可以通过蒸馏的方法使之分离 ‎②煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程 ‎③煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程 ‎④煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等 A．①② B．②③‎ C．③④ D．②④‎ 解析：煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物，而煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化过程，故①错误，④正确；煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，是化学变化，②错误；煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程，③正确。‎ 答案：C ‎14．下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是(　　)‎ 解析：苯分子中6个碳原子处于同一平面上；甲苯可看作甲基—CH3取代了苯环上的一个氢原子，甲基上的3个氢原子不可能都在同一平面上，所以甲苯中最多有13个原子共平面；苯乙烯分子中苯环平面与乙烯基所在平面可能共平面；所有原子可能共平面。‎ 答案：B ‎15．现代居室装修可造成污染，苯是污染物之一。家居内的苯主要来自于建筑装饰中使用的大量化工原料，如涂料、填料及各种有机溶剂等。长期吸入含苯的空气可导致各种疾病，人们对苯的认识有一个不断深化的过程。‎ ‎(1)由于苯的含碳量与乙炔C2H2相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6‎ 9‎ 的一种含三键且无支链链烃的结构简式________，苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式________________________________。‎ ‎(2)烷烃中脱去2 mol 氢原子形成1 mol双键要吸热。但1，3环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热。可推断苯比1，3环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。‎ ‎(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列____________事实(填入编号)。‎ A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应 C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种 ‎(4)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是________________。‎ 解析：C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H，分子中可以含有两个三键。即HC≡C—C≡C—CH2CH3或HC≡C—CH2—C≡C—CH3或HC≡C—CH2CH2—C≡CH或CH3—C≡C—C≡C—CH3；由1，3环己二烯变成苯放热，说明苯更稳定。‎ 答案：(1)HC≡C—C≡C—CH2CH3(或其他合理答案)‎ ‎(2)稳定　(3)AD ‎(4)介于单键和双键之间特殊的键 ‎16．下表是关于有机物A、B的信息：‎ A B 9‎ ‎①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ‎②分子比例模型为 ‎③能与水在一定条件下反应 ‎①由C、H两种元素组成 ‎②分子球棍模型为 根据表中信息回答下列问题：‎ ‎(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为 ‎________。‎ ‎(2)A的同系物用通式CnHm表示，B的同系物用通式CxHy表示，当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体时，碳原子数的最小值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能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色　⑥任何条件下均不与氢气反应　⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色 解析：本题主要考查乙烯和苯的结构与性质。A是乙烯，B是苯。(1)乙烯存在不饱和的碳碳双键，能发生加成反应：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(1，2二溴乙烷)。(2)当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体时，分别为C4H8、C8H10。(3)苯在常温下是一种无色、有特殊气味的透明液体，有毒且易挥发。苯比水密度小，难溶于水。苯参加的化学反应高中阶段主要有2种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；另一种是发生在苯环上的加成反应。‎ 答案：(1)1，2二溴乙烷 ‎(2)4　8‎ ‎(3)②③⑦‎ 探究创新 ‎17．某同学以“研究苯分子的结构”为题目做了一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。‎ 9‎ ‎(1)理论推测：他根据苯的凯库勒式__________，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即________和________，因此它可以使紫色的__________褪色。‎ ‎(2)实验验证：他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现______________________。‎ ‎(3)实验结论：上述的理论推测是__________(填“正确”或“错误”)的。‎ ‎(4)查询资料：经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子之间的键__________(填“相同”或“不相同”)，是一种____________键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子__________(填“在”或“不在”)同一个平面上。应该用__________表示苯分子的结构更合理。‎ ‎(5)发现问题：当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现能使溴水褪色，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗？为什么？‎ 解析：通过探究苯的结构培养同学们考虑问题的全面性和科学的逻辑性、严谨性。苯的结构的讨论焦点在于是否存在碳碳双键，所以整个探究过程就利用双键的性质而展开。‎ 9‎