化学必修2课时作业3-1-4煤的综合利用苯

课时作业19煤的综合利用苯时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列说法不正确的是(D)A．通过对苯的燃烧和甲烷的燃烧现象，可以判断两种物质的含碳量的高低B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中没有C．甲烷分子是空间正四面体形，苯分子是平面形D．苯不能与液溴发生加成反应，故苯为饱和烃解析：苯中含碳量高，燃烧时火焰明亮，并伴有浓烟；甲烷含碳量较低，燃烧时火焰为淡蓝色，故A项正确；苯分子中没有，不能使KMnO4(H＋)溶液褪色，故B项正确；甲烷分子中4个氢原子构成正四面体，碳原子位于中心；苯分子中12个原子都在同一平面上，故C项正确；苯为高度不饱和烃，故D项错误。2．加成反应是有机化合物分子中双键上的碳原子直接和其他原子或原子团结合生成新的化合物分子的反应，下列过程与加成反应无关的是(A)A．苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅B．裂化汽油与溴水混合振荡，水层颜色变浅C．乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇D．乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷解析：A为萃取过程，由于溴在苯中的溶解度比在水中大，导致水层颜色变浅，其他为加成反应。3．下列关于苯乙烯()的叙述正确的是(C)①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加成反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。A．①②③④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D．全部解析：因苯乙烯中同时含有苯环和碳碳双键，因此苯乙烯同时具有苯及乙烯的性质。由含碳碳双键可知苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加成反应；由苯的性质可推知苯乙烯能与浓HNO3发生取代反应；由苯和乙烯的结构特点可推知苯乙烯中所有的原子可能共平面。故本题正确答案应选C。4．下列叙述中不正确的是(A)A．煤的气化是对其进行加热直接变为气体B．煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭C．煤的干馏和石油的分馏的本质差别：煤的干馏是化学变化，而石油的分馏是物理变化D．工业上苯、甲苯等可由煤干馏得到，其存在于干馏所得的煤焦油中5．下列反应中不属于取代反应的是(D)A．在催化剂存在的条件下，苯与溴反应制溴苯B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制硝基苯C．乙烷与溴蒸气混合后光照D．在一定条件下，苯与氢气反应制环己烷解析：，属于加成反应。6．下列实验能获得成功的是(A)A．用溴水可鉴别苯、乙醇、苯乙烯()B．加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量乙烯C．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和正戊烷D．可用分液漏斗分离硝基苯和苯解析：A项苯中加溴水后分层，上层为溴的苯溶液(橙红色)，下层为无色水层，乙醇中加溴水不分层，苯乙烯()中加溴水，溴水褪色，所以A项能成功；B项中苯能溶解溴与乙烯反应生成的二溴乙烷；C项中两者都不能反应且分层，现象相同；D项中苯能溶解硝基苯。7．(多选)下列叙述正确的是(BD)A．苯与溴水混合后因发生反应而使溴水褪色B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡后静置，下层液体为紫红色C．1mol苯能与3molH2发生加成反应，说明在苯环中含有3个双键D．用冰冷却苯，苯可以凝结成无色的晶体解析：苯与溴水不能发生化学反应，苯与溴水混合发生萃取而使水层无色；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，又不相溶，因苯的密度比水小，苯在上层，下层为酸性KMnO4的紫红色溶液；在苯环中不存在双键，更不含有3个双键；因苯的熔点为5.5℃，比0℃高，故用冰冷却苯，可得到苯的无色晶体。8．化合物的分子式均为C6H6，下列说法正确的是(D)A．b的同分异构体只有d和p两种B．b、d、p的二氯代物均只有三种C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面解析：A项，除d、p外，b还有多种链状同分异构体，错误。B项，b的二氯代物有邻、间、对三种；d的二氯代物有9．工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气，则该传热载体的化合物是(B)10.下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(C)A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C．将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D．向苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色解析：甲烷与氯气、苯与浓硝酸和浓硫酸混合液的反应属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应属于加成反应，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，苯与溴水不反应。11．将甲苯与液溴混合加入铁粉，其反应产物可能为中的(D)A．①②③ B．⑦C．全部都有 D．④⑤⑥⑦解析：由于加入铁粉做催化剂，所以发生苯环上的取代反应，考虑到苯环上的位置异构应选D。12．已知：与苯环相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。分子式为C9H12的物质含有一个苯环且苯环上只有一个取代基，下列说法正确的是(D)A．有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应B．该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色C．该有机物分子中所有原子一定在同一平面上D．该有机物属于苯的同系物，该类物质的通式为CnH2n－6(n≥6)解析：由题干条件可写出其结构：或，该物质属于苯的同系物，分子式符合CnH2n－6(n≥6)，故D正确；苯环上含有不饱和键，故可和氢气发生加成反应，同时也可发生取代反应，故A项错误；该物质能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，也能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故B项错误；由于甲基中的3个氢原子与甲基中的碳原子不在一个平面上，故C项错误。二、非选择题(共52分)13．(10分)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为121，B的相对分子质量为78。回答下列问题：(1)A的电子式，A的结构简式。(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式：CH2=CH—CH3＋Br2→CH2Br—CHBr—CH3，反应类型：加成反应。(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象下层无色，上层紫红色。(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应的化学反应方程式：，反应类型：取代反应。(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量A>B(填“A>B”“A<B”或“A＝B”)。解析：(1)由“A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平”知A为乙烯。(2)与乙烯相邻的同系物C为丙烯，其与溴的四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应。(3)B分子中N(C)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(78×\f(12,13)))÷12＝6，N(H)＝78×eq\f(1,13)÷1＝6，即B的分子式为C6H6；碘单质易溶于苯，而苯不溶于水且密度比水的小，故在碘水中加入苯振荡静置后的现象为下层无色，上层紫红色。(4)苯与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应属于取代反应。(5)乙烯和苯的最简式分别是CH2、CH，故等质量的乙烯和苯完全燃烧时，乙烯消耗O2的物质的量比苯多，即A>B。14．(16分)已知：①R—NO2eq\o(→,\s\up15(Fe),\s\do15(HCl))R—NH2；②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图：(1)A转化为B的化学方程式是(2)图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①、②物质的结构简式：(3)苯的二氯代物有3种同分异构体。(4)有机物的所有原子不是(填“是”或“不是”)在同一平面上。15．(12分)近年来运用有机合成的方法制备出了许多具有下图所示立体结构的环状化合物，如：(1)写出上述物质的分子式：ⅠC6H6，ⅡC6H6，ⅢC6H6。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是C。A．同素异形体 B．同系物C．同分异构体 D．同种物质(3)利用结构Ⅰ能解释苯的下列事实的是AB，利用结构Ⅱ或Ⅲ不能解释苯的下列事实的是AB。A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯不能与溴水因发生化学反应而使溴水褪色C．在一定条件下能和H2发生加成反应解析：(1)根据碳四键规律，不足四键补足氢原子，可以写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式。(2)因为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式相同，结构不同，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的关系是同分异构体。(3)结构Ⅰ中无不饱和键，与烷烃的性质相似，它不能发生加成反应，不能使溴水、酸性KMnO4溶液因发生反应而褪色；结构Ⅱ、Ⅲ中含有碳碳双键，具有与乙烯相似的化学性质，不能解释苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的事实。16．(14分)A为由带支管的试管改制成的反应容器，在其下端底部开了一个小孔，塞好石棉绒后，再加入适量铁粉。向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合物，几秒钟内就发生反应。(1)试管C中苯的作用是吸收溴蒸气。(2)反应开始后，D和E中的现象是D中溶液变红，E中产生淡黄色沉淀。(3)反应2～3min后，在B中的NaOH溶液中的现象有溶液底部有无色油状液体生成，溶液中有红褐色沉淀生成。(4)证明苯与液溴发生了取代反应而不是加成反应的现象是D中溶液变红，E中产生淡黄色沉淀。(5)上述实验装置中，具有防倒吸作用的有D、E、F(填字母)。如图所示的各装置可以应用于上述实验防倒吸的有②③④(填序号)。(6)试