3.2.3 煤的干馏与苯课时作业2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修2

高中化学必修2PAGEPAGE1第3课时煤的干馏与苯A组基础对点练题组一煤的干馏1．有关煤及煤的干馏，下列叙述不正确的是()A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯的一种重要来源B．煤的干馏过程属于物理变化C．煤是由多种有机物和无机物组成的混合物D．煤主要含有碳、氢元素，还含有少量的氮、硫、氧等元素答案B解析煤干馏得到煤焦油，从中可获得苯、甲苯、二甲苯等有机物，故A项正确；煤的干馏为化学变化，故B项错误；煤的主要元素为碳和氢，还含有少量的氧、硫、氮、硅、铝、钙、铁等元素，是有机物和无机物组成的复杂混合物，故C、D项正确。2．下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是()①煤加强热而分解的过程②煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭③煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化④工业上苯、甲苯等原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中A．①②B．①③C．②③D．②④答案C解析干馏要在隔绝空气的条件下进行，①错；煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，②正确；煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，③正确；苯和甲苯主要存在于煤焦油中，④错。题组二苯的结构3．(2018·山东昌乐一中高一月考)下列关于苯分子中化学键的叙述，正确的是()A．分子中含有3个典型的C—C键B．分子中含有3个典型的C=C键C．分子中C—C键和C=C键交替形成环状结构D．分子中碳碳键是一种介于C—C键和C=C键之间的独特的化学键答案D解析由于苯分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，分子中不含有碳碳单键，也不含有碳碳双键，不是C—C键和C=C键交替形成环状结构，D项正确。4．关于苯分子结构的下列说法中正确的是()A．苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键B．苯分子为正六边形，每个氢原子垂直于碳原子所在的平面C．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键D．苯分子中没有共价单键答案C解析苯分子中不存在碳碳单键和双键，而是一种介于单、双键之间的独特的键，6个碳原子和6个氢原子在同一平面内，呈正六边形。5．(2019·浙江杭州中学期末)下列叙述正确的是()A．苯是环状结构，其性质跟环烷烃相似B．表示苯分子的结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃相同C．苯的分子式为C6H6，分子中的碳原子远远没有饱和，因此能和溴水反应D．苯能使溴水褪色是因为发生了萃取答案D解析苯分子中含有一种介于C—C键和C=C键之间独特的化学键，不存在碳碳双键，所以不具备烯烃的性质，不和溴水反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，A、B、C项错误。题组三苯的性质6．下列关于苯的叙述错误的是()A．苯在空气中燃烧产生明亮的火焰并带有浓烟B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为紫色C．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为无色D．在一定条件下苯能与硝酸发生加成反应答案D解析根据苯分子的组成、碳元素质量分数高，故A项正确；苯不能萃取KMnO4，可萃取7．下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A．甲烷B．苯C．乙烯D．乙烷答案B解析苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但可以发生加成反应，取代反应，故选B项。甲烷、乙烷都不能发生加成反应，乙烯分子中含有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色。题组四苯及相关有机物性质及实验探究8．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是()A．水 B．NaOH溶液C．CCl4 D．NaI溶液答案C解析在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，AgNO3溶液的作用为检验生成的溴化氢，利用溴化氢电离出的溴离子和银离子反应，生成淡黄色溴化银沉淀，由此来检验溴和苯发生了取代反应，但Br2会对HBr的检验产生干扰，因此A中液体的作用就是除掉HBr中的Br2。Br2在水中的溶解度不大，HBr在水中的溶解度大，不能除掉Br2，A项错误；HBr能与NaOH发生中和反应，B项错误；Br2易溶于CCl4，HBr不溶于CCl4，C正确；HBr在NaI溶液中的溶解度大而被吸收，D项错误。9．如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是()A．图示实验中发生了化学变化B．实验后水溶液的pH＞7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等C．气体Z易燃，可以还原氧化铜D．液体Y是一种纯净物答案D解析煤的干馏是化学变化，可得到多种产物，有焦炉气(CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油、粗氨水、焦炭等，焦炉气中的H2可以还原氧化铜，且易燃，氨水pH＞7，煤焦油位于水层以下，苯和二甲苯等位于水层以上，故A、B、C都正确，由于煤焦油含多种物质，属于混合物，D项错误。(1)反应完毕后，玻璃管A中剩下的灰黑色固体是________；U形管B中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是______，下层的黑色黏稠物是________，写出其中一种成分在铁粉作用下和液溴反应生成分子式为C6H5Br的化学方程式：____________________________________________________________________________________，该反应为____________反应。(2)C处点燃的气体在工业上叫____________________，其主要成分是_________________，将该气体通入溴水，溴水褪色，写出反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________，该反应为__________反应。答案(1)焦炭粗氨水粗苯和煤焦油＋Br2eq\o(→,\s\up7(Fe))＋HBr取代(2)焦炉气H2、CO、CH4、C2H4CH2=CH2＋Br2→加成解析煤干馏得到固体焦炭、出炉煤气、煤焦油，出炉煤气经降温可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。该实验中，留在试管里的灰黑色固体就是焦炭，其他干馏成分以气体的形式进入U形管B中。在U形管B中，降温，粗苯和煤焦油成为黏稠液体，位于U形管下方；气体液化形成粗氨水，位于U形管上方，还有不液化的气体，主要成分是H2、CH4、CO、C2H4，这是焦炉气，由导管导出点燃。B组综合强化练1．苯分子并不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可作为证据的事实有()①苯的间位二元取代物只有一种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应而不是加成反应⑥苯不能使溴水因发生化学反应而褪色A．①②③⑥ B．③④⑤C．②③⑤⑥ D．②③⑥答案C解析苯分子若是单、双键交替结构，则间位二元取代物和是相同的；邻位二元取代物和是不同的；若存在典型的碳碳双键，必然能使酸性KMnO4溶液褪色，能与H2发生加成反应，也容易与溴发生加成反应而不是取代反应。因此，②③⑤⑥说明苯分子中不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构。2．利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷，其反应如下：①＋CH3Cleq\o(→,\s\up7(催化剂))(甲苯)＋HCl②CH2=CH2＋eq\o(→,\s\up7(催化剂))(乙苯)③＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))下列说法正确的是()A．反应①、②、③均属于加成反应B．溴水中加入苯，二者可发生取代反应C．乙苯中所有碳原子一定在同一平面上D．能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯答案D解析反应①为取代反应，反应②、③为加成反应，A项错误；在催化剂(FeBr3)作用下液溴与苯发生取代反应，而溴水不能与苯发生取代反应，B项错误；乙苯分子中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上，C项错误；若乙苯中混有乙烯，加入溴水时溴水褪色，D项正确。3．(2018·武汉外国语学校月考)下列反应中，属于加成反应的是()A．在一定条件下苯与液溴反应制取溴苯B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯C．在一定条件下，乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷D．甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷答案C解析由取代反应和加成反应的概念可知A、B、D发生的为取代反应，C中发生的为加成反应。4．等物质的量的下列物质，与足量氢气完全反应发生加成反应，消耗氢气最多的是()A．CH2CH—CH=CH2B．C．D．答案C解析1mol的发生加成反应消耗1mol的H2,1mol苯环发生加成反应消耗3mol的H2。所以1molA发生加成反应最多消耗2molH2、1molB发生加成反应最多消耗4molH2、1molC发生加成反应最多消耗7molH2、1molD发生加成反应最多消耗5molH2。5．下列反应中，不属于取代反应的是()A．甲苯()与浓硝酸、浓硫酸共热，生成2,4,6-三硝基甲苯()B．苯乙烯()和H2在一定条件下生成乙基环己烷()C．甲苯和氯气在光照条件下生成D．苯和液溴在铁的作用下生成溴苯()答案B解析据取代反应和加成反应的概念，A、C、D为取代反应，B为加成反应。6．甲苯在一定条件下可发生：2eq\o(→,\s\up7(催化剂))，下列说法不正确的是()A．生成物和为同系物B．该反应为加成反应C．和的沸点不同，可通过蒸馏的方法分离D．及都能和液溴发生取代反应答案B解析和结构相似，分子组成上相差两个CH2原子团，故为同系物，A项正确；据反应特点，该反应为取代反应，不为加成反应，B项错误，因为和沸点不同，故可通过蒸馏的方式加以分离，C项正确；据三种物质的结构特点，可知都能在铁粉作用下和液溴发生取代反应生成相应的溴代物，故D项正确。7．苯是一种重要的化工原料，也是一种重要的溶剂。请回答下列问题：(1)把苯加入到盛有溴水的试管中，液体会出现分层现象，充分振荡、静置，出现橙红色液体的一层在________(填“上”或“下”)层。(2)把苯加入到盛有少量酸性高锰酸钾溶液的试管中，振荡后，酸性高锰酸钾溶液不褪色，说明苯分子中________(填“有”或“没有”)碳碳双键。(3)在浓硫酸作用下，苯在55～60℃可以与浓硝酸反应生成硝基苯，反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。反应类型为____________反应。答案(1)上(2)没有(3)＋HO—NO2eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(55～60℃))＋H2O取代解析(1)橙红色液体为溶有溴的苯溶液，由于苯的密度比水小，苯层在上层。(2)若苯分子中含有碳碳双键，苯就能使酸性高锰酸钾溶液褪色，实验中苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中没有碳碳双键。8．(2019·重庆江北期中)如图是制取溴苯的装置。试回答下列问题：(1)装置C中看到的现象是_________________________________________________，证明________________________________________________________________________。(2)装置B是吸收瓶，内盛CCl4液体，实验中观察到的现象是__________________________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果没有B装置，A、C直接相连，你认为是否妥当？____________(填“是”或“否”)。理由是___________________________________________________