2024-2025學年新教材高中化學第3章簡單的有機化合物第2節(jié)第2課時煤的干餾與苯練習含解析魯科版必修第二冊

PAGEPAGE10第2課時煤的干餾與苯夯實基礎(chǔ)輕松達標1.化學與生活親密相關(guān),下列說法錯誤的是()A.煤的干餾是化學改變過程B.綠色化學要求從源頭上消退或削減生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C.燃煤中加入CaO可以削減酸雨的形成及溫室氣體的排放D.自然氣和液化石油氣是我國目前推廣運用的清潔燃料答案C解析煤的干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加強熱,生成煤焦油、焦炭、焦爐煤氣等物質(zhì),有新物質(zhì)生成,是化學改變,故A正確;綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上消退或削減生產(chǎn)生活對環(huán)境的污染,而不是污染后再治理,故B正確;加入氧化鈣可與煤燃燒生成的二氧化硫在氧氣中發(fā)生反應生成硫酸鈣,二氧化硫排放量削減,但在高溫下反應仍舊生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可削減酸雨的發(fā)生,但不能削減溫室氣體的排放量,故C錯誤;自然氣(CNG)主要成分是甲烷,液化石油氣(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,這些碳氫化合物完全燃燒生成二氧化碳和水,則這兩類燃料是清潔燃料,故D正確。2.下列試驗能獲得勝利的是()A.苯與濃溴水用鐵做催化劑制溴苯B.將苯與濃硝酸混合共熱制硝基苯C.加入水后分液可除去溴苯中的溴D.可用分液漏斗分別硝基苯和水答案D解析苯與液溴在鐵粉做催化劑時才能反應生成溴苯,苯與濃溴水不反應,A項錯誤;苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在水浴加熱時生成硝基苯,B項錯誤;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中的溴,可以加入氫氧化鈉溶液后再分液,C項錯誤;硝基苯難溶于水,應用分液法分別,D正確。3.下列反應中前者屬于取代反應,后者屬于加成反應的是()A.甲烷與氯氣混合后光照反應;乙烯使酸性高錳酸鉀溶液的褪色B.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應;苯與氫氣在確定條件下反應生成環(huán)己烷C.苯滴入濃硝酸和濃硫酸的混合液中,有油狀液體生成;乙烯與水生成乙醇的反應D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯與氯化氫反應制取氯乙烷答案C解析甲烷與氯氣混合后光照發(fā)生取代反應,而乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應;乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應,苯與氫氣在確定條件下反應生成環(huán)己烷屬于加成反應;苯中滴入濃硝酸和濃硫酸的混合液中,有油狀液體生成,發(fā)生取代反應,乙烯與水生成乙醇的反應屬于加成反應;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反應屬于加成反應。4.下列各組有機物中,運用溴水不能鑒別出的是()A.苯和四氯化碳 B.乙炔和乙烯C.乙烷和乙烯 D.苯和酒精答案B解析A項,苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,萃取后有機層的位置不同,可鑒別;B項,乙炔和乙烯分子中都含有不飽和鍵,都可與溴水發(fā)生加成反應,不能鑒別;C項,乙烯可與溴水發(fā)生加成反應,而乙烷不能,可鑒別;D項,苯不溶于水,而酒精與水混溶,可鑒別。5.對圖示中的改變敘述錯誤的是()A.圖示試驗中發(fā)生了化學改變B.液體X溶液的pH>7,液體Y是一種黑色黏稠狀液體C.氣體Z易燃,可還原CuO,也可使溴水褪色D.試管A中產(chǎn)生濃的白煙答案D解析煤的干餾是煤在隔絕空氣條件下加強熱分解的過程,它發(fā)生了困難的物理、化學改變;煤的干餾產(chǎn)物有H2O和NH3,NH3易溶于水而呈堿性,pH>7,同時干餾還生成了煤焦油,它的化學成分主要是難溶于水的黏稠液體;干餾的氣體產(chǎn)物中的H2、CO具有還原性,可以還原CuO,氣體產(chǎn)物中的C2H4可使溴水褪色。試管A中不會產(chǎn)生濃的白煙。6.石油被稱為“工業(yè)的血液”,煤被稱為“工業(yè)的糧食”。它們的加工以及綜合利用具有特別重要的意義。下列說法正確的是()A.煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物B.石油的分餾、裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學改變C.從煤焦油中經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等,說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的,并且碳鏈越長,越易分解答案D解析煤的干餾產(chǎn)物主要包括焦爐氣、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭等,故A項錯誤;石油的分餾屬于物理改變,故B項錯誤;煤的干餾發(fā)生的是困難的化學改變,苯、甲苯是由煤分解得來的,而不是原來就有的,故C項錯誤;石油加熱可以裂化生成汽油,而在更高的溫度下可以發(fā)生裂解得到小分子的烴,故D項正確。7.下列關(guān)于苯的敘述正確的是()A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,與甲烷性質(zhì)相像,因此苯為飽和烴B.苯的結(jié)構(gòu)簡式為,有三個雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應C.苯在確定條件下可與液溴發(fā)生取代反應D.苯分子中既含有碳碳單鍵又含有碳碳雙鍵答案C解析苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,不能與溴水發(fā)生加成反應,說明苯分子不是碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的結(jié)構(gòu),苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特別的鍵,為不飽和烴,6個鍵完全相同,且苯分子中的全部原子都在同一平面上,苯分子結(jié)構(gòu)的特別性確定了它的化學特性。故A、B、D三項錯誤。苯在確定條件下與液溴可發(fā)生取代反應,故C項正確。8.加成反應是有機化學中的一類重要的反應,下列屬于加成反應的是()A.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應B.將苯滴入溴水中,振蕩后水層接近無色C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色D.甲烷與Cl2混合,光照后黃綠色消逝答案A解析A項中反應為CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,屬于加成反應;B項中未發(fā)生化學反應;C項中乙烯發(fā)生氧化反應;D項中CH4發(fā)生取代反應。9.苯是一種重要的化工原料,也是一種重要的溶劑。請回答下列問題:(1)下圖是某些有機物的填充模型,其中表示苯的是(填字母)。

(2)把苯加入到盛有溴水的試管中,液體會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,充分振蕩、靜置,出現(xiàn)橙紅色液體的一層在(填“上”或“下”)層;把苯加入到盛有少量酸性高錳酸鉀溶液的試管中,振蕩后,酸性高錳酸鉀溶液不褪色,說明苯分子中(填“有”或“沒有”)碳碳雙鍵;在濃硫酸作用下,苯在55~60℃時可以與濃硝酸反應生成硝基苯,反應類型為。

(3)對于苯曾有人提出兩種立體結(jié)構(gòu)(如圖),就該兩種立體結(jié)構(gòu)回答下列有關(guān)問題。若苯的結(jié)構(gòu)為(Ⅰ),則一氯代物有種,若苯的結(jié)構(gòu)為(Ⅱ),則下列說法正確的是(填字母)。

A.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.燃燒時產(chǎn)生濃煙C.能使溴水褪色答案(1)D(2)上沒有取代反應(3)1ABC解析(1)苯分子是由6個碳原子和6個氫原子構(gòu)成的平面形分子。(2)苯的密度比水小,橙紅色在上層,苯分子中不含碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。苯與HNO3反應生成硝基苯的反應是取代反應。(3)結(jié)構(gòu)(Ⅰ)只有一種氫原子,一氯代物只有一種;結(jié)構(gòu)(Ⅱ)中含碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,含碳量高,燃燒時有濃煙。提升實力跨越等級1.(2024全國1,8)關(guān)于化合物2-苯基丙烯(),下列說法正確的是()A.不能使稀高錳酸鉀溶液褪色B.可以發(fā)生加成聚合反應C.分子中全部原子共平面D.易溶于水及甲苯答案B解析該物質(zhì)分子中含有碳碳雙鍵,可以被稀高錳酸鉀溶液氧化,能使稀高錳酸鉀溶液褪色,能發(fā)生加成聚合反應,A項錯誤,B項正確;該物質(zhì)分子中含有甲基,全部原子不行能共平面,C項錯誤;該物質(zhì)分子中不含易溶于水的基團,因此不易溶于水,D項錯誤。2.苯環(huán)結(jié)構(gòu)中,不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu),可以作為證據(jù)的事實是()①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯分子中碳原子間的距離均相等③苯能在確定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷④經(jīng)試驗測得鄰二甲苯僅一種結(jié)構(gòu)⑤苯在鐵粉存在條件下與液溴發(fā)生取代反應,但不因化學改變而使溴水褪色A.②③④⑤ B.①②③④C.①②④⑤ D.①③④⑤答案C解析①苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明苯分子中不含碳碳雙鍵,可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),正確;②苯分子中碳原子間的距離均相等,則苯環(huán)上碳碳鍵的鍵長相等,說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中的化學鍵只有一種,不存在單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),正確;③苯能在確定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷,不能證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),錯誤;④假如是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),鄰二甲苯的結(jié)構(gòu)應有兩種,鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu),說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中的化學鍵只有一種,不存在單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),正確;⑤苯在鐵粉存在下同液溴可發(fā)生取代反應,生成溴苯,苯不因化學改變而使溴水褪色,說明苯分子中不含碳碳雙鍵,可以證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單鍵與雙鍵的交替結(jié)構(gòu),正確。故C項正確。3.(雙選)下列敘述正確的是()A.用冰冷卻苯,苯可以凝聚成無色的晶體B.苯與溴水混合后因發(fā)生反應而使溴水褪色C.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振蕩后靜置,下層液體為紫紅色D.1mol苯能與3molH2發(fā)生加成反應,說明在苯環(huán)中含有3個雙鍵答案AC解析苯在常溫下為液體,用冰冷卻苯,苯可以凝聚成無色的晶體,故A正確;苯與溴水發(fā)生萃取過程為物理改變,故B錯誤;苯中加入酸性KMnO4溶液分層,且苯的密度比水的密度小,則振蕩后靜置,下層液體為紫紅色,故C正確;苯分子中不含碳碳雙鍵,但苯能與H2發(fā)生加成反應,苯中碳原子間為特別的共價鍵,故D錯誤。4.(2024全國3,9)苯乙烯是重要的化工原料。下列有關(guān)苯乙烯的說法錯誤的是()A.與液溴混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反應B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.與氯化氫反應可以生成氯代苯乙烯D.在催化劑存在下可以制得聚苯乙烯答案C解析液溴與鐵粉混合產(chǎn)生FeBr3,進而催化Br2與苯環(huán)發(fā)生取代反應,A項正確;苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵,能被KMnO4氧化,B項正確;苯乙烯與HCl發(fā)生加成反應,而不是取代反應,C項錯誤;苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵,確定條件下可以發(fā)生加聚反應,D項正確。5.下列關(guān)于苯的敘述正確的是()A.反應①為取代反應,有機產(chǎn)物的密度比水小B.反應②為氧化反應,反應現(xiàn)象是火焰光明并帶有較多的濃煙C.反應③為取代反應,有機產(chǎn)物是一種烴D.反應④1mol苯最多與3molH2發(fā)生加成反應,是因為苯分子含有三個碳碳雙鍵答案B解析苯與液溴發(fā)生取代反應生成溴苯,溴苯的密度比水大,所以與水混合溴苯在下層,故A錯誤;苯在空氣中能燃燒,發(fā)生氧化反應,燃燒時火焰光明并帶有濃煙,故B正確;苯能與硝酸發(fā)生硝化反應生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H元素之外還含有N和O,不屬于烴,故C錯誤;苯分子沒有碳碳雙鍵,而是一種介于單鍵和雙鍵之間的特別共價鍵,故D錯誤。6.(2024全國1,9)化合物(b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6,下列說法正確的是()A.b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種B.b、d、p的二氯代物均只有三種C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應D.b、d、p中只有b的全部原子處于同一平面答案D解析直鏈狀的CH≡C—C≡C—CH2CH3也是苯的同分異構(gòu)體,故A項錯誤;的二氯代物有6種,故B項錯誤;只有中含有碳碳雙鍵,可與酸性高錳酸鉀溶液反應,故C項錯誤;、均為立體結(jié)構(gòu),均含有飽和碳原子,全部原子不行能處于同一平面,只有為平面正六邊形,故D項正確。7.人們對苯的相識有一個不斷深化的過程。1834年德國科學家米希爾里希,通過蒸餾安眠香酸()和石灰的混合物得到液體,命名為苯。(1)苯不能因發(fā)生化學反應而使溴水褪色,性質(zhì)類似烷烴,任寫一個苯發(fā)生取代反應的化學方程式:。

(2)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認為它是一種不飽和烴,寫出C6H6的一種只含碳碳三鍵官能團且無支鏈的鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式。

(3)烷烴中脫去2mol氫原子形成1mol雙鍵要吸熱,但1,3-環(huán)己二烯()脫去2mol氫原子變成苯卻放熱,可推斷苯比1,3-環(huán)己二烯(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。

(4)凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),說明了苯的部分性質(zhì),但還有一些問題尚未解決,它不能說明下列事實(填入編號)。

a.苯不能使溴水褪色b.苯能與H2發(fā)生加成反應c.溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體d.鄰二溴苯只有一種(5)現(xiàn)代化學認為苯分子中碳原子與碳原子之間的鍵是。

答案(1)+Br2+HBr(或+HNO3+H2O)(2)HC≡C—C≡C—CH2—CH3(或HC≡C—CH2—C≡C—CH3、HC≡C—CH2—CH2—C≡CH)(3)穩(wěn)定(4)ad(5)介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的共價鍵解析(1)苯可與液溴或濃硝酸發(fā)生取代反應。(2)C6H6的一種只含碳碳三鍵一種官能團且無支鏈的鏈烴的結(jié)構(gòu)應含有兩個碳碳三鍵,因此結(jié)構(gòu)簡式可能為HC≡C—C≡C—CH2—CH3、HC≡C—CH2—C≡C—CH3、HC≡C—CH2—CH2—C≡CH。(3)1,3-環(huán)己二烯()脫去2mol氫原子變成苯放熱,說明苯的能量低于1,3-環(huán)己二烯,因此苯比1,3-環(huán)己二烯穩(wěn)定。(4)假如苯分子為單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),則雙鍵很簡單發(fā)生加成反應,確定可以使溴水褪色。假如苯分子為單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),和將是不同的物質(zhì),因此選ad。8.某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為。據(jù)此填寫下列空格。(1)該物質(zhì)苯環(huán)上一氯代物有種。

(2)1mol該物質(zhì)和溴水混合,消耗Br2的物質(zhì)的量為mol。

(3)1mol該物質(zhì)和H2加成需H2mol。

(4)下列說法不正確的是。

A.此物質(zhì)可發(fā)生加成、取代、氧化等反應B.和甲苯互為同系物答案(1)4(2)2(3)5(4)B解析(1)該物質(zhì)苯環(huán)上的4個氫原子都能被氯原子取代而生產(chǎn)4種不同的一氯代物。(2)1mol該物質(zhì)的分子中含有2mol碳碳雙鍵,能與2molBr2發(fā)生加成反應。(3)1mol該物質(zhì)的分子中含有2mol碳碳雙鍵,能與2molH2發(fā)生加成反應,1mol苯環(huán)能與3molH2發(fā)生加成反應,1mol該物質(zhì)共消耗5molH2。(4)該物質(zhì)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應,也能被酸性KMnO4溶液氧化,發(fā)生氧化反應,同時該物質(zhì)中含有烷基能發(fā)生取代反應,苯環(huán)上也能發(fā)生取代反應,故A正確;苯的同系物是苯環(huán)與烷基相連形成的,而該物質(zhì)中苯環(huán)側(cè)鏈是不飽和的,不與甲苯互為同系物,B錯誤。貼近生活拓展創(chuàng)新★試驗室合成溴苯的裝置圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下,按下列合成步驟回答相關(guān)問題:物質(zhì)苯溴溴苯密度/(g·cm-3)0.883.101.50沸點/℃8059156水中溶解性微溶微溶微溶(1)試驗裝置中,儀器