魯科版高中化學(xué)必修第二冊第3章簡單的有機化合物第2節(jié)第2課時煤的干餾與苯有機高分子化合物與有機高分子材料練習(xí)含答案

第3章簡單的有機化合物第2節(jié)從化石燃料中獲取有機化合物第2課時煤的干餾與苯有機高分子化合物與有機高分子材料基礎(chǔ)過關(guān)練題組一煤的綜合利用煤的干餾1.(2022四川成都綿實外國語學(xué)校月考)化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.煤的干餾為化學(xué)變化B.煤的氣化和液化是物理變化,是三態(tài)間的變化C.以煤為主要原料,可以合成甲醇D.煤干餾得到的焦?fàn)t氣能使溴水褪色2.(2022福建三明四地四校期中聯(lián)考)下列關(guān)于煤和石油的說法正確的是()A.煤屬于不可再生能源B.煤干餾的過程中主要發(fā)生物理變化C.石油的分餾是化學(xué)變化D.石油裂化和裂解的目的都是生產(chǎn)汽油3.我國能源特點是“富煤、貧油、少氣”,利用煤“制油、制氣”,實現(xiàn)清潔高效利用,勢在必行。下列有關(guān)說法中正確的是()A.煤氣化技術(shù)的核心是將固態(tài)煤變成氣態(tài)煤B.將煤干餾可獲得多種潔凈燃料和化工原料C.煤“制氣”后再燃燒不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)D.煤的清潔高效利用過程中不會產(chǎn)生有害成分4.有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是()A.B為甲醇或乙醇時,原子利用率均達到100%B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機物C.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是煤的氣化,是化學(xué)變化D.①是將煤在空氣中加強熱使其分解的過程5.對煤干餾并檢驗其中部分產(chǎn)物,裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說法不正確的是()A.煤的干餾過程發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化B.向b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍C.c裝置可驗證產(chǎn)生的氣體中一定含有H2SD.e裝置中的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色題組二苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)6.下列關(guān)于苯的說法正確的是()A.苯的分子式為C6H6,它是一種單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)B.從苯的凱庫勒式看,苯分子中含有碳碳雙鍵,應(yīng)屬于烯烴C.在催化劑作用下,苯與溴反應(yīng)生成溴苯,發(fā)生了加成反應(yīng)D.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),所有碳原子之間的鍵完全相同7.下列關(guān)于苯的敘述中錯誤的是()A.苯在催化劑作用下能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)B.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振蕩并靜置后下層液體為紫色C.在苯中加入溴水,振蕩并靜置后下層液體為橙紅色D.在一定條件下,苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)8.1866年凱庫勒提出了苯單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),解釋了苯的部分性質(zhì),但還有一些問題尚未解決,它不能解釋下列哪些事實()①苯不能使溴的CCl4溶液褪色②苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)③溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體④鄰二溴苯()只有一種⑤苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色A.①②⑤B.②④⑤C.①④⑤D.①③⑤9.(2022福建泉州兩校期中)下列關(guān)于有機物的性質(zhì),說法不正確的是()A.苯和乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色B.可以用溴水除去甲烷中的乙烯C.苯和甲烷都可以和鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)D.苯和乙烯分子中所有原子都在同一平面上題組三有機高分子化合物與有機高分子材料10.(2023山西懷仁一中高一月考)下列說法不正確的是()A.高分子材料的原料一般具有價廉、易得、適用于大規(guī)模生產(chǎn)的特點,且來自含量較少的自然資源B.棉花、羊毛和天然橡膠是有機高分子材料C.有機高分子材料按來源可分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料D.三大合成高分子材料為塑料、合成纖維、合成橡膠11.(2022湖南長郡中學(xué)選考調(diào)研)2022北京冬奧會上各種新科技材料的使用是一大亮點,如含有石墨烯的智能服飾、芳綸戰(zhàn)衣、“冰墩墩”制作材料和光導(dǎo)纖維等。下列敘述錯誤的是()A.火炬外殼的主要成分是碳纖維,碳纖維是有機高分子材料B.中國健兒將身披通過三維掃描技術(shù)定制的芳綸戰(zhàn)衣出征,芳綸為有機高分子材料C.石墨烯是一種電阻率低、熱導(dǎo)率高的具有優(yōu)異性能的新型材料D.“冰墩墩”總體的制作成分之一為PC(聚碳酸酯),屬于有機高分子材料12.(2022河北滄衡八校聯(lián)盟期中)微塑料是一種直徑小于5毫米的塑料(主要成分有聚苯乙烯、聚乙烯等)顆粒。下列說法正確的是()A.聚乙烯、聚苯乙烯都是無機高分子材料B.苯乙烯()和聚苯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色C.苯乙烯、聚乙烯分子中所有原子一定共平面D.乙烯與苯乙烯都能發(fā)生加聚反應(yīng)13.(2022湖北武漢華中師大一附中期中)橡膠樹是熱帶植物,在我國海南有大面積種植。從橡膠樹的膠乳中可提取天然橡膠,天然橡膠的化學(xué)成分是聚異戊二烯,其結(jié)構(gòu)簡式為。天然橡膠經(jīng)過硫化后變?yōu)榱蚧鹉z,如圖所示。下列敘述不正確的是()A.硫化橡膠和天然橡膠的高分子結(jié)構(gòu)都屬于體型結(jié)構(gòu)B.天然橡膠變?yōu)榱蚧鹉z發(fā)生了化學(xué)變化C.硫化橡膠比天然橡膠的相對分子質(zhì)量大D.硫化橡膠比天然橡膠強度大能力提升練題組一有機化合物中原子共面、共線問題1.(2022北京七中期中)下列有機物分子中,所有碳原子不可能處于同一平面的是()A.B.C.D.2.下列物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)中,處于同一直線上的碳原子數(shù)最多的是()A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3B.C.D.3.已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),關(guān)于結(jié)構(gòu)簡式為的烴,下列說法中正確的是()A.分子中至少有9個碳原子處于同一平面上B.分子中至少有11個碳原子處于同一平面上C.分子中至少有16個碳原子處于同一平面上D.分子中所有原子均處于同一平面上4.有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中,正確的是()A.分子中6個碳原子可能都在一條直線上B.分子中最少5個碳原子在同一條直線上C.分子中的飽和碳原子數(shù)目為3D.分子中最多可能有10個原子在同一平面上5.下列判斷正確的是()A.分子中所有碳原子處于同一平面上B.甲苯分子中最多有12個原子處于同一平面上C.分子中最多有10個原子處于同一平面上D.異丙苯()分子中所有碳原子可能處于同一平面上題組二苯取代反應(yīng)的相關(guān)實驗6.某化學(xué)小組欲利用如圖所示的實驗裝置探究苯與液溴的反應(yīng)。已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4(濃)Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O,下列說法不正確的是()A.裝置A的作用是除去HBr中的溴蒸氣B.裝置B的作用是檢驗Br-C.可以用裝置C制取溴氣D.待裝置D反應(yīng)一段時間后抽出鐵絲,反應(yīng)會終止7.(2022山東聊城三中質(zhì)檢)溴苯是精細化工品的原料。實驗室用如圖裝置制備溴苯,下列說法錯誤的是()A.U形管中的鐵絲不能換為FeBr3固體B.棉團的主要作用是吸收揮發(fā)出的溴蒸氣C.試管下層無色、上層出現(xiàn)淺黃色沉淀說明生成了溴苯D.提純溴苯用到水洗、堿洗、蒸餾等操作8.(2022四川成都七中期中)硝基苯是重要的化工原料,是醫(yī)藥和染料的中間體,還可做有機溶劑。制備硝基苯的過程如下:①配制混酸,組裝如圖反應(yīng)裝置。取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混酸,加入恒壓滴液漏斗中;把18mL苯加入三頸燒瓶中。②向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。④除去混酸后,依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。已知:Ⅰ.+HNO3(濃)+H2O;+HNO3(濃)+H2O。Ⅱ.可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度(20℃)/(g·cm-3)溶解性苯5.5800.88難溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水1,3-二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸/831.4易溶于水濃硫酸/3381.84易溶于水請回答下列問題:(1)配制混酸應(yīng)在燒杯中先加入。

(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是;實驗裝置中長玻璃導(dǎo)管可用代替(填儀器名稱),其作用是。

(3)反應(yīng)結(jié)束后分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為;步驟④中Na2CO3溶液的作用是。

(4)制備硝基苯時,如果溫度過高,產(chǎn)生的影響是(答兩點即可)。

(5)為了得到更純凈的硝基苯,還須先向液體中加入CaCl2干燥劑除去水,然后,最終得到17.5g硝基苯(相對分子質(zhì)量為123),則硝基苯的產(chǎn)率為%。

答案與分層梯度式解析第3章簡單的有機化合物第2節(jié)從化石燃料中獲取有機化合物第2課時煤的干餾與苯有機高分子化合物與有機高分子材料基礎(chǔ)過關(guān)練1.B2.A3.B4.C5.C6.D7.C8.C9.A10.A11.A12.D13.A1.B煤的干餾,煤的氣化、液化過程中都產(chǎn)生新物質(zhì),均屬于化學(xué)變化,故B錯誤。2.A煤、石油、天然氣均為不可再生能源,故A正確;煤的干餾有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B錯誤;石油的分餾屬于物理變化,故C錯誤;石油裂化的目的是提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量,裂解的目的是得到丙烯、乙烯等小分子物質(zhì),故D錯誤。3.B煤的氣化是指將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣,故A錯誤;煤干餾可獲得煤焦油、出爐煤氣、焦炭等多種物質(zhì),獲得的出爐煤氣中的氫氣等是清潔燃料,故B正確;CH4不完全燃燒會產(chǎn)生有毒的CO,故C錯誤;煤在清潔化處理過程中會產(chǎn)生有害成分,故D錯誤。4.C水煤氣在催化劑條件下生成乙醇時,原子利用率不能達到100%,故A錯誤;煤中不含苯、甲苯、二甲苯,故B錯誤;煤的氣化是碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,是化學(xué)變化,故C正確;①是煤的干餾,將煤隔絕空氣加強熱使其分解,叫作煤的干餾,故D錯誤。5.C煤干餾得到出爐煤氣、煤焦油、焦炭,所以煤干餾過程中,發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,故A正確;煤干餾得到的產(chǎn)物中含有NH3,氨水顯堿性,能使紫色石蕊溶液變藍,故B正確;焦?fàn)t氣中含有乙烯,乙烯也能使酸性KMnO4溶液褪色,故C不正確;出爐煤氣中含有的H2、CH4、CO都能還原CuO,所以e裝置中的固體由黑色變?yōu)榧t色,故D正確。6.D苯中不含碳碳雙鍵,苯中所含的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊的化學(xué)鍵,故A、B錯誤;苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng),不是加成反應(yīng),故C錯誤;苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),所有碳原子之間的鍵完全相同,故D正確。7.C在苯中加入溴水,Br2在苯中的溶解度較大,則振蕩并靜置后上層液體呈橙紅色,下層液體無色。8.C①苯不能使溴的CCl4溶液褪色,說明苯中不含碳碳雙鍵,①符合題意;④若苯是單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),則鄰二溴苯有兩種結(jié)構(gòu),但鄰二溴苯只有一種,④符合題意;⑤苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明苯中不含碳碳雙鍵,⑤符合題意。9.A苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A不正確;乙烯和溴反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,甲烷不與溴水反應(yīng),所以能用溴水除去甲烷中的乙烯,故B正確;苯和甲烷都可以在一定條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),故C正確;苯和乙烯都為平面形結(jié)構(gòu),故D正確。10.A高分子材料的原料一般來自含量較多的煤、石油和天然氣等自然資源,故A不正確;棉花、羊毛和天然橡膠是天然有機高分子材料,故B正確;有機高分子材料按來源可分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料,故C正確;塑料、合成纖維、合成橡膠為三大合成高分子材料,故D正確。11.A碳纖維是無機材料,不是有機高分子材料,故A錯誤;芳綸是一種合成纖維,屬于有機高分子材料,故B正確;石墨烯是碳納米材料,電阻率低、熱導(dǎo)率高,是一種具有優(yōu)異性能的新型材料,故C正確;PC(聚碳酸酯)是高分子化合物,屬于有機高分子材料,故D正確。12.D聚乙烯、聚苯乙烯都是有機高分子材料,故A錯誤;聚苯乙烯中不含碳碳雙鍵,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B錯誤;聚乙烯中所有原子不可能共平面,故C錯誤;乙烯與苯乙烯都含有碳碳雙鍵,都能發(fā)生加聚反應(yīng),故D正確。13.A由圖可知,硫化橡膠屬于體型結(jié)構(gòu),天然橡膠屬于線型結(jié)構(gòu),故A錯誤;天然橡膠變?yōu)榱蚧鹉z,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B正確;硫化橡膠由天然橡膠和硫反應(yīng)得到,所以硫化橡膠比天然橡膠的相對分子質(zhì)量大,故C正確;硫化橡膠為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以硫化橡膠比天然橡膠強度大,故D正確。能力提升練1.D2.B3.B4.D5.C6.D7.A1.DA項,是平面結(jié)構(gòu),12個原子都在同一平面上;B項,可以看作乙炔分子中的1個H原子被甲基代替,乙炔分子中4個原子共直線,中所有碳原子一定處于同一平面;C項,可以看作乙烯分子中的2個H原子被2個甲基代替,乙烯分子中6個原子共平面,所以中所有碳原子一定處于同一平面;D項,中3個甲基與飽和碳原子相連,所有碳原子不可能處于同一平面;故選D。2.B題中處于同一直線上的碳原子數(shù)最多的為。3.B苯分子中的12個原子一定共平面,此烴分子中兩個苯環(huán)以單鍵相連,單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),所以兩個苯環(huán)不一定共面,因此該烴分子中至少有11個碳原子處于同一平面上,B正確,A、C錯誤;該烴分子中含有甲基,所有原子不可能共平面,D錯誤。4.D分子中最多有4個C原子共線,故A、B錯誤;甲基、—CF3上為飽和碳原子,只有2個,故C錯誤;—CH3、—CF3為四面體結(jié)構(gòu),則2個H、2個F與其他原子一定不共面,故最多有10個原子在同一平面上,故D正確。方法技巧解答有機化合物中原子共面、共線問題的技巧①甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代,則取代后的分子空間結(jié)構(gòu)基本不變;②借助碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)而碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)以及立體幾何知識判斷;③苯分子中苯環(huán)可以以任一碳氫鍵為軸旋轉(zhuǎn),每個苯分子有三個旋轉(zhuǎn)軸,軸上有四個原子共線。5.C分子中存在連有4個碳原子的飽和碳原子,故所有碳原子不可能處于同一平面上,A錯誤;與苯環(huán)直接相連的原子一定與苯環(huán)共面,且甲基上有1個H原子可能在該平面內(nèi),故甲苯分子中最多有13個原子處于同一平面上,B錯誤;分子中所有碳原子一定共平面,另外每個甲基中有1個H原子可能在該平面內(nèi),碳碳雙鍵上的2個H原子一定在該平面內(nèi),故該分子中最多有10個原子處于同一平面上,C正確;異丙苯()分子中有一個碳原子連有3個C原子,故該分子中所有碳原子不可能處于同一平面上,D錯誤。方法點津解答有機物分子中原子共面、共線問題的基本思路先將被分析對象分解成幾種常用的結(jié)構(gòu)模型,然后綜合分析不同結(jié)構(gòu)間的交叉關(guān)系確定結(jié)果。(1)明確原子共線、共面問題的基礎(chǔ)模型:①甲烷的正四面體結(jié)構(gòu),如,5個原子構(gòu)成四面體,最多有3個原子共面,一定不會所有原子共面;②乙烯、苯的平面結(jié)構(gòu);③乙炔的直線結(jié)構(gòu),如,4個原子共直線;④苯環(huán)上處于對角位置的4個原子共直線。(2)對照模型確定共線、共面原子數(shù)目:需要結(jié)合相關(guān)的幾何知識進行分析,如:不共線的任意三點可確定一個平面;一條直線與某平面有兩個交點時,則這條直線上的所有點都在相應(yīng)的平面內(nèi)。同時要注意碳碳單鍵能旋轉(zhuǎn)和限定詞(如最多、至少、可能、一定等)。6.D苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,由于溴易揮發(fā),導(dǎo)出的溴化氫氣體中會混有揮發(fā)出的溴蒸氣,裝置A的作用是除去HBr中的溴蒸氣,故A正確;裝置B中硝酸銀與溴化氫反應(yīng)生成淡黃色沉淀,硝酸銀的作用是檢驗Br-,故B正確;由反應(yīng)原理MnO2+2NaBr+2H2SO4(濃)Br2↑+Mn