高中化學 課時分層作業(yè)16 煤的綜合利用 苯 蘇教版必修2

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1、 課時分層作業(yè)(十六) 煤的綜合利用 苯 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．下列說法正確的是(　　) 【導學號：13572133】 A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物質，通過煤的干餾即可得到這些物質 B．煤燃燒時，會產生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等污染物 C．煤是以單質碳為主的復雜混合物 D．把煤高溫加強熱就是煤的干餾 B　[煤經干餾(即分解)得到的產物中有苯、甲苯、二甲苯等，而煤中不含有這些物質，A錯誤；煤中除含有C、H元素外還含有N、S、O等元素，故燃燒時會產生一系列大氣污染物，B正確；煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物，C錯誤；煤干餾時要隔絕

2、空氣，D錯誤。] 2．下列變化中，屬于化學變化的是(　　) A．用苯從溴水中萃取溴 B．重油裂化得到輕質燃料油 C．從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯 D．石油分餾得到汽油、煤油等產物 B　[萃取是利用物質在互不相溶的溶劑中的溶解度相差較大而使物質分離的方法，是物理變化。重油裂化是將碳鏈長的烴在一定條件下斷裂為碳鏈較短的輕質油的方法，是化學變化。從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分餾得到汽油、煤油等產物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸點不同采用蒸餾的方法得到的，屬于物理變化。] 3．下列關于煤的干餾的敘述中，不正確的是(　　) A．煤的氣化是對其進行加熱直接變?yōu)闅怏w B．煤

3、干餾可以得到冶金用的優(yōu)質焦炭 C．煤的干餾和石油的分餾的本質差別是干餾是化學變化而分餾是物理變化 D．工業(yè)上苯、甲苯等可由煤干餾得到，其存在于干餾所得的煤焦油中 A　[A項煤的氣化主要是高溫下煤和水蒸氣作用得到的CO、H2、CH4等氣體；B項煤干餾的產物主要是焦炭，同時得到焦爐氣、煤焦油等物質；C項煤干餾時發(fā)生了分解反應，是化學變化；分餾是利用沸點不同而分開混合物中的各成分，是物理變化；D項苯、甲苯等主要存在于煤焦油中。] 4．關于苯分子結構的敘述正確的是(　　) A含有三個碳碳雙鍵和三個碳碳單鍵 B．分子中6個碳碳鍵完全相同 C．所有碳原子都在同一平面上，氫原子不在該平面上

4、D．每兩個鍵之間的夾角都為60 B　[苯是對稱的六元環(huán)，是由6個相同的介于碳碳雙鍵和碳碳單鍵之間的獨特的鍵形成的，每兩個鍵之間的夾角均為120，C6H6分子中12個原子在同一平面上。] 5．能說明苯環(huán)的結構中碳碳鍵不是單雙鍵交替排列的事實的是(　　) A．苯的一元取代物沒有同分異構體 B．苯的間位二元取代物只有一種 C．苯的鄰位二元取代物只有一種 D．苯的對位二元取代物只有一種 C　[苯環(huán)如果是單、雙鍵交替的正六邊形平面結構，鄰二溴苯會有兩種結構：，而事實上鄰二溴苯只有一種，即可證明苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替相連的結構；但對于其他三種說法，無論是單、雙鍵交替結構還是碳碳

5、鍵完全等同的結構，結果都是一樣的。] 6．苯與乙烯相比較，下列敘述正確的是(　　) A．都可以與溴水發(fā)生加成反應 B．都容易發(fā)生加成反應 C．乙烯易發(fā)生加成反應，苯不能發(fā)生加成反應 D．乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化，而苯不能 D　[苯與溴水不反應，乙烯可以與溴水發(fā)生加成反應，A錯誤；乙烯易發(fā)生加成反應，而苯只有在特殊條件下才能發(fā)生加成反應，B、C錯誤；乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化而苯不能，D正確。] 7．下列反應中屬于取代反應的是(　　) A．苯在溴化鐵存在時與溴反應 B．苯在鎳作催化劑時與氫氣反應 C．苯在空氣中燃燒 D．苯與溴水混合振蕩后分層 A　[苯與溴發(fā)生反

6、應為取代反應；苯與氫氣發(fā)生反應為加成反應；苯在空氣中的燃燒為氧化反應；苯與溴水混合是萃取過程，并沒有發(fā)生化學反應。] 8．下列關于苯的敘述正確的是(　　) A．反應①為取代反應，有機產物與水混合浮在上層 B．反應②為氧化反應，反應現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙 C．反應③為取代反應，有機產物是一種烴 D．反應④中1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應，是因為苯分子中含有三個碳碳雙鍵 B　[A項，反應①生成溴苯，不溶于水，與水分層，錯誤；C項，反應③的產物是硝基苯，不是烴，錯誤；D項，苯分子中無碳碳雙鍵，錯誤。] 9．甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種。 ①甲

7、、乙能使溴水褪色，乙與等物質的量的H2反應生成甲，甲與等物質的量的H2反應生成丙。 ②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 ③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應；一定條件下，1 mol丁可以和3mol H2完全加成。 請根據以上敘述完成下列填空： (1)甲的結構簡式________，乙的結構式____________。 (2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應的化學方程式為________________________________________________________

8、___。 (3)丁生成硝基苯的化學方程式為__________________________，該反應________(填“屬于”或“不屬于”)屬于取代反應。 【解析】　乙烯、乙炔能使溴水褪色，且有CH≡CH＋H2CH2===CH2，CH2===CH2＋H2CH3CH3，故甲為CH2===CH2，乙為CH≡CH；再結合②、③知丙為乙烷，丁為苯。 【答案】　(1)CH2===CH2　H—C≡C—H 　屬于 10．某同學要以“研究某分子的結構”為題目做一次探究活動，下面是其活動記錄，請你補全所缺內容。 (1)理論推測：他根據苯的凱庫勒式，推測苯分子中有兩種不同的碳碳鍵，即_______

9、_和________，因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。 (2)實驗驗證：他取少量的上述溶液加入試管中，然后加入苯，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)___________________________________________________________。 (3)實驗結論：上述的理論推測是________(填“正確”或“錯誤”)的。 (4)經查閱有關資料，發(fā)現(xiàn)苯分子中六個碳原子之間的鍵________(填“相同”或“不相同”)，是一種________鍵，應該用________表示苯分子的結構更合理；苯分子中的六個碳原子和六個氫原子________(填“在”或“不在”)同一個平面上，溴苯

10、中的溴原子________(填“在”或“不在”)苯環(huán)平面上。 【解析】　(1)苯環(huán)的凱庫勒式為，故含有兩種碳碳鍵：碳碳雙鍵和碳碳單鍵；(2)苯難溶于水，且密度比水小，溶液分層，苯層在上；(3)苯加入酸性高錳酸鉀溶液中不褪色，說明分子中不含有碳碳雙鍵，故理論推測是錯的；(4)苯分子中的碳碳鍵，既不是碳碳單鍵也不是碳碳雙鍵，是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一類獨特的鍵，用表示苯的結構更合理；苯分子中的12個原子都在同一平面內，溴苯的結構可看作是苯分子中的一個H原子被溴原子代替，故溴原子也在苯環(huán)平面上。 【答案】　(1)碳碳單鍵　碳碳雙鍵　(2)溶液分層，溶液紫色不褪去　(3)錯誤　(4)相同　介

11、于C—C和===C之間的獨特的　　在　在 11．某烴A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不能使溴水褪色，但在一定條件下可以與液溴發(fā)生取代反應。0.5 mol該烴A完全燃燒時，得到1.5 mol水和標準狀況下67.2 L 二氧化碳。 【導學號：13572134】 (1)A的分子式為________，結構簡式為________________________； (2)根據下列條件寫出有關反應的化學方程式： ①在催化劑FeBr3的作用下，A與Br2反應生成B： ___________________________________________________________； ②在濃

12、硫酸作用下與濃硝酸反應生成C： ___________________________________________________________； ③在催化劑作用下A與H2反應生成D： ___________________________________________________________。 【解析】　設烴的分子式為CxHy,0.5 mol A完全燃燒，得到二氧化碳的物質的量為n(CO2)＝＝3 mol，根據烴燃燒的通式可列關系如下： CxHy＋O2xCO2＋H2O 1 mol x mol mol 0.5 mol

13、 3 mol 1.5 mol 則x＝6，y＝6，故A的分子式為C6H6；又因A不能使酸性高錳酸鉀溶液以及溴水褪色，故A為苯。 [沖A挑戰(zhàn)練] 12．對于苯乙烯()有下列敘述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應；⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是(　　) A．①②③④⑤　　　　　　 B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部正確 C　[苯乙烯中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，故應具有苯和乙烯的性質，如碳碳雙鍵既可使酸性KMnO4溶液褪色，又可使溴的四氯化碳溶液褪色，而苯能發(fā)生硝化反應；苯乙烯屬于烴類，而烴都難溶于水

14、而易溶于有機溶劑(如苯)中；從分子結構看，苯乙烯是苯、乙烯兩個平面結構的組合，這兩個平面有可能重合，故正確答案為C。] 13．只用一種試劑就能將苯、己烯(性質類似于乙烯)、四氯化碳和碘化鉀溶液區(qū)分開，該試劑可以是(　　) A．氫氧化鈉溶液 B．溴化鈉溶液 C．溴水 D．硝酸銀溶液 C　[溴水加入四者中的現(xiàn)象分別為 苯 己烯 四氯化碳 碘化鉀 溴水 液體分層，上層為橙紅色 液體分層，上層為無色 液體分層，下層為橙紅色 液體不分層，溶液顏色加深 ] 14．某化學課外小組查閱資料知：苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應生成溴苯和溴化氫，此反應為放

15、熱反應。他們設計了下圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應器A中。 【導學號：13572135】 如圖是制取溴苯的裝置。試回答： (1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)裝置C中看到的現(xiàn)

16、象是__________________________________， 證明___________________________________________________________。 (3)裝置B是吸收瓶，內盛CCl4液體，實驗中觀察到的現(xiàn)象是 ___________________________________________________________， 原因是___________________________________________。 如果沒有B裝置而將A、C直接相連，你認為是否妥當？________(填“是”或“否”)，理由是_______

17、_________________________________ ___________________________________________________________。 (4)實驗完畢后，將A試管中的液體倒在裝有冷水的燒杯中，燒杯________(填“上”或“下”)層為溴苯，這說明溴苯________且________。 【解析】　本題考查苯的溴代反應，其中A為發(fā)生裝置，但由于反應放熱，溴、苯以及產生的HBr均易揮發(fā)，故加B作為吸收瓶，吸收揮發(fā)出的溴和苯。HBr蒸氣進入C中，證明發(fā)生了取代反應。 【答案】　(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3，＋Br2 ＋HBr (2)導管口有白霧，試管內有淺黃色的沉淀生成　有HBr生成 (3)液體變橙紅色　反應放熱，A中溴蒸氣逸出，溶于CCl4中　否　逸出的溴蒸氣也能與AgNO3溶液反應 (4)下　不溶于水　密度比水的大 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375