新教材高中化学课时作业8-1-3煤的综合利用苯

课时分层作业(十二)煤的综合利用苯(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．煤的干馏和石油的分馏两种变化在本质上的差别是()A．加热的温度不同B．得到的产品不同C．前者要隔绝空气，后者不用隔绝空气D．干馏是化学变化，分馏是物理变化D[石油的分馏为物理变化；煤的干馏为化学变化。]2．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D[煤的干馏是化学变化，A项正确；所得产物有焦炉煤气(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、焦炭等，焦炉煤气中的H2、CO可还原氧化铜，且易燃，C项正确；氨水的pH>7，煤焦油居于水层以下，粗苯密度小于水，在上层，故B项正确；煤焦油中含有多种物质，属于混合物，D项错误。]3．下列变化属于物理变化的是()A．苯和溴水混合后振荡B．苯、液溴和铁粉混合C．石蜡的分解D．甲烷和氯气混合后光照A[苯和溴水混合后振荡，虽然溴水也褪色，但是发生的是萃取的变化，溴被富集到苯中，上层变为红棕色。]4．下列有关苯的叙述中错误的是()A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应B．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为红棕色D[A项，苯在FeBr3作催化剂条件下能与液溴发生取代反应；B项，一定条件下苯能与H2发生加成反应生成环己烷；C项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，与KMnO4溶液混合后会分层，苯在上层；D项，苯能萃取溴水中的Br2使溴水褪色，由于苯的密度比水小，因此液体分层后有机层在上层，上层为红棕色，下层接近无色。]5．苯分子中的碳碳键不是以单双键交替结合的，不能作为这种判定的主要依据是()A．苯不跟溴水发生加成反应B．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色C．苯的一元取代物无同分异构体D．苯的邻位二元取代物无同分异构体C[解答本题的关键是怎样把结构和性质联系起来，需要我们理解物质的结构和性质的相互关系：结构决定性质，性质反映结构。苯分子若是单双键交替结构，则间位二元取代物是相同的；邻位二元取代物是不相同的。存在典型的碳碳双键必然能使酸性KMnO4溶液褪色，也容易与溴水发生加成反应而不是取代反应。苯不跟溴水发生加成反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色，则苯分子中不存在碳碳双键。]6．可以用分液漏斗分离的一组混合物是()A．溴和CCl4B．苯和溴苯C．硝基苯和水D．汽油和苯C[A、B、D项的物质可以互溶，不会分层，不能用分液漏斗分离。]7．将溴水和苯混合振荡，静置后分液分离，把分离出来的苯层置于一试管中，加入某些物质后可以在试管口产生白雾，这种物质是()①亚硫酸钠②溴化铁③锌粉④铁粉A．①③ B．②④C．①④ D．②③B[将溴水和苯混合振荡，静置分液，分离出的有机层为溴的苯溶液，因此只要加入FeBr3或铁粉(2Fe＋3Br2=2FeBr3)即加入了催化剂，则苯与溴就可以发生取代反应。产物之一HBr遇空气中的水蒸气，产生氢溴酸小液滴，产生白雾。]8．浓溴水加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是()A．加成反应 B．溶解作用C．取代反应 D．氧化反应B[由于溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故苯可以从溴水中萃取出溴，而使水层颜色变浅。]9．下列实验正确的是()A．将液溴和苯混合物加热制溴苯B．用水萃取溶解于溴苯中的溴C．将苯、浓硫酸、浓硝酸的混合物用水浴加热(50～60℃D．把少量溴水分别加到苯和甲苯中，振荡，根据水层颜色鉴别它们C[A项需要Fe作催化剂，不能实现；溴易溶于有机溶剂溴苯，B项错；C项能实现；苯、甲苯都易溶解Br2，从而从溴水中萃取出Br2，苯、甲苯都比水轻，都在上层，所以不能区分，D项错。]10．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯不能使溴水褪色C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物C[A项，异丙苯的分子式为C9H12；B项，异丙苯中不含，不能使溴水褪色；C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键，所有C原子不可能共面；D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。][素养培优练]11．在实验室中，下列除杂的方法中正确的是()A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴B．乙烷中混有乙烯，通入H2，在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷C．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液D．乙烯中混有CO2和SO2，将其通入酸性KMnO4溶液中洗气C[A项生成的I2溶于溴苯；B项无法控制H2的量，且反应比较困难。]12．实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10%的NaOH溶液洗。正确的操作顺序是()A．①②③④② B．②④②③①C．④②③①② D．②④①②③B[粗溴苯中主要含有溴、苯、溴化铁等杂质，先用水洗，FeBr3溶于水而被洗去；再用NaOH溶液洗，溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐(NaBr、NaBrO)而被洗去；再用水洗，有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；干燥，使少量的水被除去，最后蒸馏，将溴苯中的苯分离出去(利用两者沸点的差异)。]13．并六苯是一种多环芳香烃，并六苯及其衍生物作为有机半导体材料具有潜在应用价值。并六苯的某衍生物结构简式为，其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有()A．3种 B．6种C．7种 D．8种C[有机物结构对称，有7种氢原子，如图所示为，因此其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有7种，C正确。]14．某有机物的结构简式如下图所示，关于该有机物，下列叙述不正确的是()A．能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，原理相同B．1mol该有机物能与H2发生反应，消耗4molH2C．一定条件下，能发生加聚反应D．该有机物苯环上的一个H被取代，得到3种同分异构体A[该有机物含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化反应；能使溴水褪色，发生的是加成反应，反应原理不同，A错误；该有机物含有一个碳碳双键和一个苯环，1mol该有机物能与H2发生反应，消耗4molH2，B正确；该有机物分子含有一个碳碳双键，能发生加聚反应，C正确；苯环上有邻、间、对三种位置，所以该有机物苯环上的一个H被取代，可得3种同分异构体，D正确。]15．由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，又效率不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将煤与水蒸气制成水煤气(CO和H2)，再催化合成甲醇或烃类等液态能源。(1)用CO和H2合成甲醇的化学方程式是____________________________________________________________________________________________。(2)用CO和H2合成烃(CnHm)的化学方程式是__________________________________________________________________________________________。(3)气化和液化的优点是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]根据题目中的信息，结合化学反应前后原子守恒写出方程式。[答案](1)CO＋2H2eq\o(→,\s\up10(催化剂))CH3OH(2)nCO＋eq\f(m＋2n,2)H2eq\o(→,\s\up10(催化剂))CnHm＋nH2O(3)使煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率16．[素养题]某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。(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________，因此它可以使紫红色的____________溶液褪色。(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，静置，发现__________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验结论：上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。(4)查阅资料：经查阅有关资料，他发现苯分子中六个碳原子之间的键________(填“相同”或“不同”)，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，发现苯能使溴水褪色，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗？为什么？___________________________________________________________________________________________