2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題8有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用1.3煤的綜合利用苯課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版必修2

PAGE8-煤的綜合利用苯1．(雙選)下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．苯是無色帶有特別氣味的液體B．苯分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷烴相像C．苯在肯定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)D．苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)的性質(zhì)，故不能發(fā)生加成反應(yīng)2．下列改變中，屬于化學(xué)改變的是()A．用苯從溴水中萃取溴B．重油裂化得到輕質(zhì)燃料油C．從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯D．石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物3．下列反應(yīng)中前者屬于取代反應(yīng)，后者屬于加成反應(yīng)的是()A．光照甲烷與氯氣的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯與氫氣在肯定條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷C．苯滴入濃硝酸和濃硫酸的混合液中并水浴加熱；乙烯與水蒸氣在肯定條件下反應(yīng)生成乙醇D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色4．石油被稱為工業(yè)的血液，煤被稱為工業(yè)的糧食。它們的加工以及綜合利用具有特別重要的意義。下列說法正確的是()A．煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機(jī)物B．石油的分餾、裂化、裂解，煤的干餾都屬于化學(xué)改變C．煤焦油經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等，說明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的，并且碳鏈越長，越易分解5．(雙選)科學(xué)家對物質(zhì)性質(zhì)的推斷一般要基于一些試驗(yàn)事實(shí)。下列能說明苯與一般的烯烴性質(zhì)不同的事實(shí)是()A．苯分子是高度對稱的平面形分子B．苯不與溴水反應(yīng)C．苯不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)D．1mol苯在肯定條件下可與3mol氯氣發(fā)生加成反應(yīng)6．苯與乙烯相比較，下列敘述不正確的是()A．都簡單發(fā)生取代反應(yīng)B．苯不能被KMnO4氧化C．苯只能在特別條件下發(fā)生加成反應(yīng)D．都能在空氣中燃燒7．為了證明液溴與苯發(fā)生的反應(yīng)是取代反應(yīng)，有如下圖所示裝置。則裝置A中盛有的物質(zhì)是()A．水B．NaOH溶液C．CCl4D．NaI溶液8．苯環(huán)事實(shí)上不具有碳碳單鍵和雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)有()①苯的間位二元取代物只有一種②苯的鄰位二元取代物只有一種③苯分子中碳碳鍵的鍵長均相等④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色⑤苯在加熱和催化劑存在條件下，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)⑥苯在FeBr3存在的條件下，與液溴發(fā)生取代反應(yīng)，但不能因化學(xué)改變而使溴水褪色A．①②③④B．②③④⑥C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．全部9．“煤改油”的關(guān)鍵技術(shù)是煤的氣化，而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)所需的能量一般是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來供應(yīng)的：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2。關(guān)于該過程的說法不正確的是()A．第一個(gè)反應(yīng)須要吸熱，所以煤的氣化從能量角度來看，得不償失B．煤的氣化可以削減煤干脆燃燒對環(huán)境造成的粉塵污染C．煤氣化后作為燃料，燃燒充分，熱利用率高D．上述兩個(gè)反應(yīng)后的混合氣體中除去CO、CO2就是合成氨的兩種原料氣10．將苯分子中的一個(gè)碳原子換成一個(gè)氮原子，得到一種類似苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有機(jī)物，此有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為()A．78B．79C．80D．8111．下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是________，屬于加成反應(yīng)的是________。A．CH3Cl＋H—OHeq\o(→,\s\up7(肯定條件))CH3OH＋HClB．CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(肯定條件))CH3—CH3C．CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(肯定條件))CH3CH2OHD．CH2Br—CH2Br＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Br—CHBrCl＋HCl12．試驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應(yīng)，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示：熔點(diǎn)沸點(diǎn)狀態(tài)苯5.51℃80.1℃液體硝基苯5.7℃210.9℃液體(1)要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的留意事項(xiàng)是__________________________________________________________________________________________________。(2)分別硝基苯和水的混合物的方法是__________________；分別硝基苯和苯的方法是__________________。(3)某同學(xué)用如圖裝置制取硝基苯：①用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________________________________；②指出該裝置的兩處缺陷：__________________________________________________________________________________________________。13．下圖中A、B、C分別是三種烴的模型：請回答下列問題：(1)A及其同系物的分子式符合通式________(用n表示)。當(dāng)n＝________時(shí)，烷烴起先出現(xiàn)同分異構(gòu)體。(2)A、B、C三種有機(jī)物中，全部原子均共面的是________(填名稱)。(3)有機(jī)物C具有的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)是________(填字母)。a．含有碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替的結(jié)構(gòu)b．有毒、不溶于水、密度比水小c．不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色d．肯定條件下能與氫氣或氧氣反應(yīng)(4)等質(zhì)量的上述三種有機(jī)物完全燃燒生成H2O和CO2，消耗氧氣的體積(相同狀況下)最大的是____________(填分子式)。14．溴苯是一種化工原料，試驗(yàn)室用苯和液溴合成溴苯的裝置如圖所示。(夾持儀器已略去)請回答以下問題。(1)制取溴苯的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________________________________，反應(yīng)過程中燒瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薩_______氣體。(2)該試驗(yàn)中用到冷凝管，由此猜想生成溴苯的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)；運(yùn)用冷凝管時(shí)，進(jìn)水口應(yīng)是________(填“a”或“b”)；燒杯中NaOH溶液的作用是____________________(答一條即可)。(3)該試驗(yàn)中將液溴全部加入苯中，充分反應(yīng)后，為提純溴苯，進(jìn)行以下操作：①將燒瓶中的液體倒入燒杯中，然后向燒杯中加入少量水，過濾，除去未反應(yīng)的鐵屑，過濾時(shí)必需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、____________。②濾液再經(jīng)一系列處理，最終得到的粗溴苯中仍含有少量苯，要進(jìn)一步提純溴苯，可進(jìn)行的操作是________(填字母)。物質(zhì)苯溴苯沸點(diǎn)/℃80156水中溶解性微溶微溶a.重結(jié)晶b．過濾c．蒸餾15．從煤和石油中可以提煉出化工原料A和B，A是一種果實(shí)催熟劑，它的產(chǎn)量用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液態(tài)烴，0.1mol該烴在足量的氧氣中完全燃燒，生成0.6molCO2和0.3mol水?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的電子式：__________________，B的結(jié)構(gòu)簡式：__________________。(2)與A相鄰的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)方程式：______________________________，反應(yīng)類型：__________________。(3)在碘水中加入B物質(zhì)的現(xiàn)象：__________________________________________________________________________________________________。(4)B與濃硫酸和濃硝酸在50～60℃反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________，反應(yīng)類型：_________________________________________________。(5)等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量________(填“A>B”“A<B”或“A＝B”)。課時(shí)作業(yè)11煤的綜合利用苯1．解析：苯是無色具有特別氣味的液體，A正確；苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，沒有單鍵，因此苯的性質(zhì)跟烷烴不相像，B錯(cuò)誤；苯易發(fā)生取代反應(yīng)，在肯定條件下能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；苯無典型雙鍵，但肯定條件下能與H2等發(fā)生加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案：BD2．解析：萃取是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度相差較大而使物質(zhì)分別的方法，是物理改變。重油裂化是將碳鏈長的烴在肯定條件下斷裂為碳鏈較短的輕質(zhì)油的方法，是化學(xué)改變。從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸點(diǎn)不同采納蒸餾的方法得到的，屬于物理改變。答案：B3．解析：甲烷與氯氣、苯與濃硝酸、濃硫酸的反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)，苯與氫氣、乙烯與溴、乙烯與水蒸氣的反應(yīng)均屬于加成反應(yīng)，乙烯與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，苯與溴水不反應(yīng)。答案：C4．解析：煤的干餾產(chǎn)物主要有焦?fàn)t氣、粗氨水、煤焦油、焦炭等，其中以焦炭最多，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油的分餾屬于物理改變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于煤的干餾發(fā)生了困難的物理改變和化學(xué)改變，因而苯、甲苯是由煤分解得來的，而不是原來就有的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；石油加熱可以裂化生產(chǎn)汽油，而在更高的溫度下可以發(fā)生裂解，得到小分子的烴，故D項(xiàng)正確。答案：D5．解析：碳碳雙鍵也可以形成高度對稱的平面形分子，所以A項(xiàng)不能證明；依據(jù)苯的結(jié)構(gòu)簡式，若有3條雙鍵，也恰好與3mol氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，D項(xiàng)也不能證明；但是若有雙鍵，則可以與溴水反應(yīng)，也能使酸性KMnO4溶液褪色，但實(shí)際苯不具備這兩種性質(zhì)，所以B、C能證明。答案：BC6．解析：A項(xiàng)，苯易發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯不易發(fā)生取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯不能被KMnO4氧化，正確；C項(xiàng)，苯能與氫氣加成生成環(huán)己烷，正確；D項(xiàng)，苯和乙烯都能在空氣中燃燒，正確。答案：A7．解析：溴易揮發(fā)，生成的溴化氫中含有溴，溴也能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成溴化銀淺黃色沉淀，因此須要利用四氯化碳除去溴化氫中的溴。答案：C8．解析：①無論苯的結(jié)構(gòu)中是否有碳碳雙鍵和碳碳單鍵，間位二元取代物都只有一種，所以①不能作為證據(jù)；②假如苯的結(jié)構(gòu)中存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，則苯的鄰位二元取代物有兩種，而事實(shí)是苯的鄰位二元取代物只有一種，所以可以證明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故②能作為證據(jù)；③單鍵和雙鍵的鍵長不相等，說明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故③能作為證據(jù)；④苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，說明不含雙鍵，說明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故④能作為證據(jù)；⑤含有雙鍵的物質(zhì)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，苯能在加熱和催化劑存在的條件下與氫氣加成生成環(huán)己烷，可以用單雙鍵結(jié)構(gòu)來說明，故⑤不能作為證據(jù)；⑥苯在FeBr3存在的條件下同液溴發(fā)生取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，說明不含雙鍵，說明苯的結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故⑥能作為證據(jù)。故選B。答案：B9．解析：雖然在煤的氣化過程中，會有一部分煤的潛在能量受到損失，但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的熱利用率高，而且比較清潔，因此從總體來看，將煤氣化或液化后再運(yùn)用，還是比較合理的，故A錯(cuò)誤，B、C正確；由于反應(yīng)C＋O2eq\o(=,\s\up12(點(diǎn)燃))CO2中的氧氣是用空氣代替的，所以反應(yīng)后的混合氣體中有N2、CO2、CO和H2等，其中含有合成氨的原料氣N2和H2，故D正確。答案：A10．解析：從苯上換下一個(gè)碳原子，換成一個(gè)氮原子，相對分子質(zhì)量增加2。但簡單忽視的一點(diǎn)是碳在分子中形成四條鍵，而氮在分子中形成三條鍵，從而換上氮原子后少結(jié)合了一個(gè)氫原子：的相對分子質(zhì)量：78＋2－1＝79。答案：B11．解析：本題考查同學(xué)們對取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的理解。答案：A、D、F、GB、C、E12．解析：(1)試劑的混合依次是：把濃硫酸緩緩注入到濃硝酸中并剛好攪拌冷卻，最終逐滴加入苯，邊加邊振蕩，使混酸與苯混合勻稱。(2)硝基苯和水互不相溶，可用分液的方法分別。硝基苯和苯互溶，沸點(diǎn)相差較大，可考慮用蒸餾的方法分別。(3)①水浴加熱可以使反應(yīng)物受熱勻稱，并且溫度簡單限制。②兩處缺陷分別是：盛放反應(yīng)物的試管不能接觸燒杯底部；為了防止苯、硝酸的揮發(fā)，應(yīng)在試管口加一個(gè)長的直玻璃管(帶橡皮塞)，起到冷凝回流作用。答案：(1)應(yīng)將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入濃HNO3中，并用玻璃棒不斷攪拌冷卻(2)分液蒸餾(3)①使反應(yīng)體系受熱勻稱，簡單限制溫度②試管底部不能與燒杯底部接觸；試管口缺少一個(gè)帶有長直玻璃導(dǎo)管的橡皮塞13．答案：(1)CnH2n＋24(2)乙烯、苯(3)bd(4)CH414．解析：(1)苯和液溴在FeBr3催化下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，化學(xué)方程式為;HBr極易溶于水，在燒瓶口形成白霧，所以反應(yīng)過程中燒瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薍Br氣體。(2)冷凝管的作用是冷凝回流，該裝置無加熱裝置，所以生成溴苯的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；冷水從a口進(jìn)入，水簡單充溢整個(gè)裝置，且氣、液溫差大，冷凝效果好，所以運(yùn)用冷凝管時(shí)，進(jìn)水口應(yīng)是a口；燒