2024-2025学年新教材高中化学专题8有机化合物的获得与应用1.3煤的综合利用苯课时作业含解析苏教版必修2

PAGE8-煤的综合利用苯1．(双选)下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是()A．苯是无色带有特别气味的液体B．苯分子是环状结构，其性质跟烷烃相像C．苯在肯定条件下能与溴发生取代反应D．苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性质，故不能发生加成反应2．下列改变中，属于化学改变的是()A．用苯从溴水中萃取溴B．重油裂化得到轻质燃料油C．从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯D．石油分馏得到汽油、煤油等产物3．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是()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；苯与氢气在肯定条件下反应生成环己烷C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在肯定条件下反应生成乙醇D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色4．石油被称为工业的血液，煤被称为工业的粮食。它们的加工以及综合利用具有特别重要的意义。下列说法正确的是()A．煤的干馏产物主要是各类有机物B．石油的分馏、裂化、裂解，煤的干馏都属于化学改变C．煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，并且碳链越长，越易分解5．(双选)科学家对物质性质的推断一般要基于一些试验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是()A．苯分子是高度对称的平面形分子B．苯不与溴水反应C．苯不与酸性KMnO4溶液反应D．1mol苯在肯定条件下可与3mol氯气发生加成反应6．苯与乙烯相比较，下列叙述不正确的是()A．都简单发生取代反应B．苯不能被KMnO4氧化C．苯只能在特别条件下发生加成反应D．都能在空气中燃烧7．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如下图所示装置。则装置A中盛有的物质是()A．水B．NaOH溶液C．CCl4D．NaI溶液8．苯环事实上不具有碳碳单键和双键的交替结构，可以作为证据的事实有()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苯分子中碳碳键的键长均相等④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色⑤苯在加热和催化剂存在条件下，与氢气发生加成反应⑥苯在FeBr3存在的条件下，与液溴发生取代反应，但不能因化学改变而使溴水褪色A．①②③④B．②③④⑥C．③④⑤⑥D．全部9．“煤改油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2，该反应是一个吸热反应，反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来供应的：C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2。关于该过程的说法不正确的是()A．第一个反应须要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失B．煤的气化可以削减煤干脆燃烧对环境造成的粉尘污染C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2就是合成氨的两种原料气10．将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为()A．78B．79C．80D．8111．下列反应中，属于取代反应的是________，属于加成反应的是________。A．CH3Cl＋H—OHeq\o(→,\s\up7(肯定条件))CH3OH＋HClB．CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(肯定条件))CH3—CH3C．CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(肯定条件))CH3CH2OHD．CH2Br—CH2Br＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Br—CHBrCl＋HCl12．试验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到55～60℃反应，已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表所示：熔点沸点状态苯5.51℃80.1℃液体硝基苯5.7℃210.9℃液体(1)要配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的留意事项是__________________________________________________________________________________________________。(2)分别硝基苯和水的混合物的方法是__________________；分别硝基苯和苯的方法是__________________。(3)某同学用如图装置制取硝基苯：①用水浴加热的优点是__________________________________________________________________________________________________；②指出该装置的两处缺陷：__________________________________________________________________________________________________。13．下图中A、B、C分别是三种烃的模型：请回答下列问题：(1)A及其同系物的分子式符合通式________(用n表示)。当n＝________时，烷烃起先出现同分异构体。(2)A、B、C三种有机物中，全部原子均共面的是________(填名称)。(3)有机物C具有的结构或性质是________(填字母)。a．含有碳碳双键和碳碳单键交替的结构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．肯定条件下能与氢气或氧气反应(4)等质量的上述三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是____________(填分子式)。14．溴苯是一种化工原料，试验室用苯和液溴合成溴苯的装置如图所示。(夹持仪器已略去)请回答以下问题。(1)制取溴苯的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________，反应过程中烧瓶内有白雾产生，是因为生成了________气体。(2)该试验中用到冷凝管，由此猜想生成溴苯的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)；运用冷凝管时，进水口应是________(填“a”或“b”)；烧杯中NaOH溶液的作用是____________________(答一条即可)。(3)该试验中将液溴全部加入苯中，充分反应后，为提纯溴苯，进行以下操作：①将烧瓶中的液体倒入烧杯中，然后向烧杯中加入少量水，过滤，除去未反应的铁屑，过滤时必需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、____________。②滤液再经一系列处理，最终得到的粗溴苯中仍含有少量苯，要进一步提纯溴苯，可进行的操作是________(填字母)。物质苯溴苯沸点/℃80156水中溶解性微溶微溶a.重结晶b．过滤c．蒸馏15．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态烃，0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6molCO2和0.3mol水。回答下列问题：(1)A的电子式：__________________，B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方程式：______________________________，反应类型：__________________。(3)在碘水中加入B物质的现象：__________________________________________________________________________________________________。(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应的化学方程式：_________________________________________________，反应类型：_________________________________________________。(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量________(填“A>B”“A<B”或“A＝B”)。课时作业11煤的综合利用苯1．解析：苯是无色具有特别气味的液体，A正确；苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，没有单键，因此苯的性质跟烷烃不相像，B错误；苯易发生取代反应，在肯定条件下能与液溴发生取代反应，C正确；苯无典型双键，但肯定条件下能与H2等发生加成反应，D错误。答案：BD2．解析：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分别的方法，是物理改变。重油裂化是将碳链长的烃在肯定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法，是化学改变。从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分馏得到汽油、煤油等产物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采纳蒸馏的方法得到的，属于物理改变。答案：B3．解析：甲烷与氯气、苯与浓硝酸、浓硫酸的反应均属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应均属于加成反应，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，苯与溴水不反应。答案：C4．解析：煤的干馏产物主要有焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等，其中以焦炭最多，故A项错误；石油的分馏属于物理改变，故B项错误；由于煤的干馏发生了困难的物理改变和化学改变，因而苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的，故C项错误；石油加热可以裂化生产汽油，而在更高的温度下可以发生裂解，得到小分子的烃，故D项正确。答案：D5．解析：碳碳双键也可以形成高度对称的平面形分子，所以A项不能证明；依据苯的结构简式，若有3条双键，也恰好与3mol氯气发生加成反应，D项也不能证明；但是若有双键，则可以与溴水反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色，但实际苯不具备这两种性质，所以B、C能证明。答案：BC6．解析：A项，苯易发生取代反应，乙烯不易发生取代反应，错误；B项，苯不能被KMnO4氧化，正确；C项，苯能与氢气加成生成环己烷，正确；D项，苯和乙烯都能在空气中燃烧，正确。答案：A7．解析：溴易挥发，生成的溴化氢中含有溴，溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银浅黄色沉淀，因此须要利用四氯化碳除去溴化氢中的溴。答案：C8．解析：①无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，间位二元取代物都只有一种，所以①不能作为证据；②假如苯的结构中存在单双键交替结构，则苯的邻位二元取代物有两种，而事实是苯的邻位二元取代物只有一种，所以可以证明苯的结构中不存在单双键交替结构，故②能作为证据；③单键和双键的键长不相等，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故③能作为证据；④苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，说明不含双键，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故④能作为证据；⑤含有双键的物质能够与氢气发生加成反应，苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷，可以用单双键结构来说明，故⑤不能作为证据；⑥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，说明不含双键，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故⑥能作为证据。故选B。答案：B9．解析：虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，而且比较清洁，因此从总体来看，将煤气化或液化后再运用，还是比较合理的，故A错误，B、C正确；由于反应C＋O2eq\o(=,\s\up12(点燃))CO2中的氧气是用空气代替的，所以反应后的混合气体中有N2、CO2、CO和H2等，其中含有合成氨的原料气N2和H2，故D正确。答案：A10．解析：从苯上换下一个碳原子，换成一个氮原子，相对分子质量增加2。但简单忽视的一点是碳在分子中形成四条键，而氮在分子中形成三条键，从而换上氮原子后少结合了一个氢原子：的相对分子质量：78＋2－1＝79。答案：B11．解析：本题考查同学们对取代反应和加成反应的理解。答案：A、D、F、GB、C、E12．解析：(1)试剂的混合依次是：把浓硫酸缓缓注入到浓硝酸中并刚好搅拌冷却，最终逐滴加入苯，边加边振荡，使混酸与苯混合匀称。(2)硝基苯和水互不相溶，可用分液的方法分别。硝基苯和苯互溶，沸点相差较大，可考虑用蒸馏的方法分别。(3)①水浴加热可以使反应物受热匀称，并且温度简单限制。②两处缺陷分别是：盛放反应物的试管不能接触烧杯底部；为了防止苯、硝酸的挥发，应在试管口加一个长的直玻璃管(带橡皮塞)，起到冷凝回流作用。答案：(1)应将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入浓HNO3中，并用玻璃棒不断搅拌冷却(2)分液蒸馏(3)①使反应体系受热匀称，简单限制温度②试管底部不能与烧杯底部接触；试管口缺少一个带有长直玻璃导管的橡皮塞13．答案：(1)CnH2n＋24(2)乙烯、苯(3)bd(4)CH414．解析：(1)苯和液溴在FeBr3催化下能发生取代反应生成溴苯，化学方程式为;HBr极易溶于水，在烧瓶口形成白雾，所以反应过程中烧瓶内有白雾产生，是因为生成了HBr气体。(2)冷凝管的作用是冷凝回流，该装置无加热装置，所以生成溴苯的反应属于放热反应；冷水从a口进入，水简单充溢整个装置，且气、液温差大，冷凝效果好，所以运用冷凝管时，进水口应是a口；烧