2019-2020学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物 第3

第3课时煤的综合利用苯课后达标检测[基础巩固]1．下列物质中，其主要成分不属于烃的是()A．汽油B．甘油C．煤油D．柴油答案：B2．下列有关化学用语正确的是()A．乙烯的结构式为CH2===CH2B．正丁烷的结构简式为CH3(CH2)2CH3C．四氯化碳的电子式为D．苯的分子式为解析：选B。A项，应为；C项，应为；D项，应为C6H6。3．将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是()解析：选D。题中苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油密度比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为2∶1。4．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是()A．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程B．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程C．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇D．将石蜡油(液态烷烃混合物)加强热分解，生成的气体都是烷烃解析：选C。A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，故A项错；B项，煤的气化是化学变化，故B项错；D项，将石蜡油加强热，发生裂解，生成的气体有烷烃，也有烯烃，故D项错。5．下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()①SO2②CH3CH2CH===CH2③苯④CH3CH3A．①②③④B．③④C．①②④D．①②解析：选D。酸性KMnO4溶液褪色的原因是发生氧化还原反应；溴水褪色的原理有两种：一是发生化学反应，二是利用萃取原理。SO2具有还原性，能将强氧化剂Br2及酸性KMnO4溶液还原而使其褪色；CH3CH2CH===CH2中有碳碳双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4溶液能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；苯结构稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色，此过程属于物理变化过程；CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。6．下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是()A.B．CH2CH3C．CH===CH2D．CH3解析：选C。A、B、D中均存在由所形成的结构形式，该结构是四面体结构，所有原子不可能在同一平面上，C中—CH===CH2取代苯中H原子的位置而和CH2===CH2均是平面形结构，只有C中所有原子才有可能在同一平面上。7．下列关于苯的叙述正确的是()A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃B．从苯的结构简式看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同解析：选D。从苯的分子式C6H6看，其氢原子数未达饱和，应属不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的特殊的键所致；苯的结构简式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由其来认定苯分子中含有双键，苯不属于烯烃；在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成了溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构，其分子中6个碳原子之间的化学键完全相同。8．用括号内的试剂除去下列各物质中少量的杂质，正确的是()A．溴苯中的溴(碘化钾溶液)B．硝基苯中溶有二氧化氮(水)C．乙烷中的乙烯(氢气)D．苯中的甲苯(溴水)解析：选B。A项，溴能氧化碘化钾，生成的碘仍会溶于溴苯中；B项，NO2与水反应，生成HNO3和NO，再用分液法除去水层，即得到硝基苯；C项，乙烯与氢气既不易发生反应，也无法控制用量；D项，苯和甲苯都不与溴水反应，且都可溶解溴。9．实验室用液溴和苯反应制取粗溴苯，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；④用10%NaOH溶液洗。正确的操作顺序是()A．①②③④B．②④②③①C．④②③①②D．②④①②③解析：选B。粗溴苯中含溴、溴化氢、FeBr3等。先用水洗，可以除去溴化氢、FeBr3及少量溴；然后用10%NaOH溶液洗，可除去溴；再用水洗一次，把残存的NaOH洗去；接着用干燥剂除水；最后蒸馏得到纯溴苯。10．下列各组物质用一种试剂就能鉴别出来的是()A．苯、甲苯、己烯B．甲苯、己烯、四氯化碳C．己烯、己烷、苯D．苯、甲苯、二甲苯解析：选B。甲苯、己烯、苯都不溶于水，甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，己烯可使溴水褪色，三者用一种试剂不能鉴别，A项不符合题意；在甲苯、己烯、四氯化碳中分别加入溴水，甲苯、四氯化碳与溴水不反应，但溶液分层，甲苯的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，己烯与溴水发生加成反应生成不溶于水的二溴己烷，现象各不相同，可鉴别，B项符合题意；己烷、苯的密度比水小，性质相近，三者不能用一种试剂鉴别，C项不符合题意；甲苯和二甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，三者不能用一种试剂鉴别，D项不符合题意。11．已知异丙苯的结构简式为，下列说法错误的是()A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯化学性质相似解析：选C。根据有机化合物碳原子的成键特点，可得异丙苯的分子式为C9H12，A正确；异丙苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；苯环是平面结构，但异丙基中的碳原子形成四个单键，碳原子不都在一个平面，C错误；异丙苯和苯结构相似，化学性质相似，D正确。12.如图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：(1)反应完毕后，试管A中剩下的灰黑色固体是___________________________________。试管B中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是________________，下层的黑色黏稠物是____________。(2)C处点燃的气体在工业上叫____________，其主要成分是____________________。解析：煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水，焦炭是固体，残留在试管A中，煤焦油和粗氨水在试管B中经冷却液化成液状。焦炉气主要是一些可燃性气体，如CO、H2、CH4、C2H4等。答案：(1)焦炭粗氨水煤焦油(2)焦炉气H2、CH4、C2H4、CO13.某烃A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，0.5molA完全燃烧时，得到1.5mol水和67.2L二氧化碳(标准状况)。(1)A的结构简式为____________。(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式。①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：________________________________________________________________________。②在催化剂作用下，A与H2反应生成C：________________________________________________________________________。解析：设烃的分子式为CxHy，完全燃烧时，得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为n(CO2)＝67.2L22.4L·mol－1＝3mol，由烃的燃烧通式：CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O1molxmoly2mol0.5mol3mol1.5mol则x＝6，y＝6，故A的分子式为C6H6。又因A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A为苯。答案：(1)(2)①＋Cl2――→FeCl3Cl＋HCl②＋3H2――→催化剂△[能力提升]14．(1)下列有机化合物属于芳香烃(含苯环的烃类)的是________(填序号)，预测该芳香烃________(填“能”或“不能”)发生加成反应。A．CH3B．CH3C．CH3(2)某有机化合物的结构简式如图所示：①该物质苯环上的一氯代物有________种；②1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol；③1mol该物质和H2加成最多需________molH2；④下列说法错误的是________(填序号)。A．该物质可发生加成、取代、氧化反应B．该物质难溶于水C．该物质能使溴水褪色D．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色，且发生的是加成反应解析：(1)含苯环的烃为芳香烃，故C项符合条件；CH3与H2在一定条件下能发生加成反应。(2)①该物质苯环上的4个氢原子都可被氯原子取代而得到4种不同的产物；②1mol该物质含有2mol碳碳双键，可与2mol的Br2发生加成反应；③该物质中的苯环与碳碳双键均可与H2发生加成反应，共需5molH2；④该物质含有碳碳双键，能发生加成反应(使溴水褪色)和氧化反应，含有苯环，能发生取代反应；该物质属于烃，难溶于水，同时该物质与酸性KMnO4溶液的反应是氧化反应。答案：(1)C能(2)①4②2③5④D15．某学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：(1)实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有________(填装置序号)。(3)你认为通过该实验，有关苯与溴反应的原理方面能得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)本实验能不能用溴水代替液溴？____________________________________________。(5)本实验采用了冷凝装置，其作用是________________________________________________________________________________________________________________。(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_________________________________________________________________________________________________________________。(7)若实验时，无液溴，但实验室有溴水，该实验________(填“能”或“不能”)做成功。解析：(1)在催化剂作用下，液溴与苯反应生成极易溶于水的溴化氢，溴化氢遇水蒸气形成白雾，HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3，则Ⅲ装置的广口瓶中会产生淡黄色沉淀；少量溴溶于苯，呈棕黄色。(2)溴化氢不溶于苯，在Ⅲ装置的小试管中苯与导管口接触，不会减小装置内气体压强，所以，不会引起倒吸；在Ⅳ装置的烧杯中，倒立的干燥管的容积大，若水上升至干燥管中，使烧杯中液面下降，而上升的液体在重力作用下又回到烧杯中，故能防倒吸。(3)根据产物溴化氢可以证明苯与液溴发生取代反应。(4)苯与液溴反应，实际上是溴化铁起催化作用，若用溴水代替液溴，不能起到催化作用，无法制溴苯。(5)苯和溴的沸点都较低，易挥发，使用冷凝装置，防止苯和溴挥发，减少苯和溴的损失，以提高原料利用率。(6)Ⅲ装置的小试管中苯的作用是除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验。(7)实验室中若无液溴，可先用苯萃取溴水中的溴，分液后，取苯层即可。答案：(1)小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成(2)Ⅲ和Ⅳ(3)苯与液溴可以发生取代反应(4)不能(5)防止苯和溴挥发，减少苯和溴的损失，提高原料利用率(6)除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验(7)能