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1、
課時(shí)分層作業(yè)(十六) 煤的綜合利用 苯
(建議用時(shí):45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練]
1.下列說法正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):13572133】
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物質(zhì),通過煤的干餾即可得到這些物質(zhì)
B.煤燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等污染物
C.煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜混合物
D.把煤高溫加強(qiáng)熱就是煤的干餾
B [煤經(jīng)干餾(即分解)得到的產(chǎn)物中有苯、甲苯、二甲苯等,而煤中不含有這些物質(zhì),A錯(cuò)誤;煤中除含有C、H元素外還含有N、S、O等元素,故燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列大氣污染物,B正確;煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,C錯(cuò)誤;煤干餾時(shí)要隔絕
2、空氣,D錯(cuò)誤。]
2.下列變化中,屬于化學(xué)變化的是( )
A.用苯從溴水中萃取溴
B.重油裂化得到輕質(zhì)燃料油
C.從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D.石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物
B [萃取是利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度相差較大而使物質(zhì)分離的方法,是物理變化。重油裂化是將碳鏈長的烴在一定條件下斷裂為碳鏈較短的輕質(zhì)油的方法,是化學(xué)變化。從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯,石油分餾得到汽油、煤油等產(chǎn)物,均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸點(diǎn)不同采用蒸餾的方法得到的,屬于物理變化。]
3.下列關(guān)于煤的干餾的敘述中,不正確的是( )
A.煤的氣化是對(duì)其進(jìn)行加熱直接變?yōu)闅怏w
B.煤
3、干餾可以得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭
C.煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)差別是干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化
D.工業(yè)上苯、甲苯等可由煤干餾得到,其存在于干餾所得的煤焦油中
A [A項(xiàng)煤的氣化主要是高溫下煤和水蒸氣作用得到的CO、H2、CH4等氣體;B項(xiàng)煤干餾的產(chǎn)物主要是焦炭,同時(shí)得到焦?fàn)t氣、煤焦油等物質(zhì);C項(xiàng)煤干餾時(shí)發(fā)生了分解反應(yīng),是化學(xué)變化;分餾是利用沸點(diǎn)不同而分開混合物中的各成分,是物理變化;D項(xiàng)苯、甲苯等主要存在于煤焦油中。]
4.關(guān)于苯分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )
A含有三個(gè)碳碳雙鍵和三個(gè)碳碳單鍵
B.分子中6個(gè)碳碳鍵完全相同
C.所有碳原子都在同一平面上,氫原子不在該平面上
4、D.每兩個(gè)鍵之間的夾角都為60
B [苯是對(duì)稱的六元環(huán),是由6個(gè)相同的介于碳碳雙鍵和碳碳單鍵之間的獨(dú)特的鍵形成的,每兩個(gè)鍵之間的夾角均為120,C6H6分子中12個(gè)原子在同一平面上。]
5.能說明苯環(huán)的結(jié)構(gòu)中碳碳鍵不是單雙鍵交替排列的事實(shí)的是( )
A.苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體
B.苯的間位二元取代物只有一種
C.苯的鄰位二元取代物只有一種
D.苯的對(duì)位二元取代物只有一種
C [苯環(huán)如果是單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),鄰二溴苯會(huì)有兩種結(jié)構(gòu):,而事實(shí)上鄰二溴苯只有一種,即可證明苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替相連的結(jié)構(gòu);但對(duì)于其他三種說法,無論是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)還是碳碳
5、鍵完全等同的結(jié)構(gòu),結(jié)果都是一樣的。]
6.苯與乙烯相比較,下列敘述正確的是( )
A.都可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)
B.都容易發(fā)生加成反應(yīng)
C.乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),苯不能發(fā)生加成反應(yīng)
D.乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,而苯不能
D [苯與溴水不反應(yīng),乙烯可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),A錯(cuò)誤;乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),而苯只有在特殊條件下才能發(fā)生加成反應(yīng),B、C錯(cuò)誤;乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化而苯不能,D正確。]
7.下列反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是( )
A.苯在溴化鐵存在時(shí)與溴反應(yīng)
B.苯在鎳作催化劑時(shí)與氫氣反應(yīng)
C.苯在空氣中燃燒
D.苯與溴水混合振蕩后分層
A [苯與溴發(fā)生反
6、應(yīng)為取代反應(yīng);苯與氫氣發(fā)生反應(yīng)為加成反應(yīng);苯在空氣中的燃燒為氧化反應(yīng);苯與溴水混合是萃取過程,并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。]
8.下列關(guān)于苯的敘述正確的是( )
A.反應(yīng)①為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物與水混合浮在上層
B.反應(yīng)②為氧化反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙
C.反應(yīng)③為取代反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物是一種烴
D.反應(yīng)④中1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng),是因?yàn)楸椒肿又泻腥齻€(gè)碳碳雙鍵
B [A項(xiàng),反應(yīng)①生成溴苯,不溶于水,與水分層,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)③的產(chǎn)物是硝基苯,不是烴,錯(cuò)誤;D項(xiàng),苯分子中無碳碳雙鍵,錯(cuò)誤。]
9.甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種。
①甲
7、、乙能使溴水褪色,乙與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成甲,甲與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成丙。
②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應(yīng);一定條件下,1 mol丁可以和3mol H2完全加成。
請(qǐng)根據(jù)以上敘述完成下列填空:
(1)甲的結(jié)構(gòu)簡式________,乙的結(jié)構(gòu)式____________。
(2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________
8、___。
(3)丁生成硝基苯的化學(xué)方程式為__________________________,該反應(yīng)________(填“屬于”或“不屬于”)屬于取代反應(yīng)。
【解析】 乙烯、乙炔能使溴水褪色,且有CH≡CH+H2CH2===CH2,CH2===CH2+H2CH3CH3,故甲為CH2===CH2,乙為CH≡CH;再結(jié)合②、③知丙為乙烷,丁為苯。
【答案】 (1)CH2===CH2 H—C≡C—H
屬于
10.某同學(xué)要以“研究某分子的結(jié)構(gòu)”為題目做一次探究活動(dòng),下面是其活動(dòng)記錄,請(qǐng)你補(bǔ)全所缺內(nèi)容。
(1)理論推測(cè):他根據(jù)苯的凱庫勒式,推測(cè)苯分子中有兩種不同的碳碳鍵,即_______
9、_和________,因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:他取少量的上述溶液加入試管中,然后加入苯,充分振蕩,發(fā)現(xiàn)___________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:上述的理論推測(cè)是________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。
(4)經(jīng)查閱有關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)苯分子中六個(gè)碳原子之間的鍵________(填“相同”或“不相同”),是一種________鍵,應(yīng)該用________表示苯分子的結(jié)構(gòu)更合理;苯分子中的六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子________(填“在”或“不在”)同一個(gè)平面上,溴苯
10、中的溴原子________(填“在”或“不在”)苯環(huán)平面上。
【解析】 (1)苯環(huán)的凱庫勒式為,故含有兩種碳碳鍵:碳碳雙鍵和碳碳單鍵;(2)苯難溶于水,且密度比水小,溶液分層,苯層在上;(3)苯加入酸性高錳酸鉀溶液中不褪色,說明分子中不含有碳碳雙鍵,故理論推測(cè)是錯(cuò)的;(4)苯分子中的碳碳鍵,既不是碳碳單鍵也不是碳碳雙鍵,是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一類獨(dú)特的鍵,用表示苯的結(jié)構(gòu)更合理;苯分子中的12個(gè)原子都在同一平面內(nèi),溴苯的結(jié)構(gòu)可看作是苯分子中的一個(gè)H原子被溴原子代替,故溴原子也在苯環(huán)平面上。
【答案】 (1)碳碳單鍵 碳碳雙鍵 (2)溶液分層,溶液紫色不褪去 (3)錯(cuò)誤 (4)相同 介
11、于C—C和===C之間的獨(dú)特的 在 在
11.某烴A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,也不能使溴水褪色,但在一定條件下可以與液溴發(fā)生取代反應(yīng)。0.5 mol該烴A完全燃燒時(shí),得到1.5 mol水和標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2 L 二氧化碳。
【導(dǎo)學(xué)號(hào):13572134】
(1)A的分子式為________,結(jié)構(gòu)簡式為________________________;
(2)根據(jù)下列條件寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①在催化劑FeBr3的作用下,A與Br2反應(yīng)生成B:
___________________________________________________________;
②在濃
12、硫酸作用下與濃硝酸反應(yīng)生成C:
___________________________________________________________;
③在催化劑作用下A與H2反應(yīng)生成D:
___________________________________________________________。
【解析】 設(shè)烴的分子式為CxHy,0.5 mol A完全燃燒,得到二氧化碳的物質(zhì)的量為n(CO2)==3 mol,根據(jù)烴燃燒的通式可列關(guān)系如下:
CxHy+O2xCO2+H2O
1 mol x mol mol
0.5 mol
13、 3 mol 1.5 mol
則x=6,y=6,故A的分子式為C6H6;又因A不能使酸性高錳酸鉀溶液以及溴水褪色,故A為苯。
[沖A挑戰(zhàn)練]
12.對(duì)于苯乙烯()有下列敘述:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng);⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是( )
A.①②③④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②④⑤⑥ D.全部正確
C [苯乙烯中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,故應(yīng)具有苯和乙烯的性質(zhì),如碳碳雙鍵既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴的四氯化碳溶液褪色,而苯能發(fā)生硝化反應(yīng);苯乙烯屬于烴類,而烴都難溶于水
14、而易溶于有機(jī)溶劑(如苯)中;從分子結(jié)構(gòu)看,苯乙烯是苯、乙烯兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合,這兩個(gè)平面有可能重合,故正確答案為C。]
13.只用一種試劑就能將苯、己烯(性質(zhì)類似于乙烯)、四氯化碳和碘化鉀溶液區(qū)分開,該試劑可以是( )
A.氫氧化鈉溶液 B.溴化鈉溶液
C.溴水 D.硝酸銀溶液
C [溴水加入四者中的現(xiàn)象分別為
苯
己烯
四氯化碳
碘化鉀
溴水
液體分層,上層為橙紅色
液體分層,上層為無色
液體分層,下層為橙紅色
液體不分層,溶液顏色加深
]
14.某化學(xué)課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,此反應(yīng)為放
15、熱反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)了下圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A中。
【導(dǎo)學(xué)號(hào):13572135】
如圖是制取溴苯的裝置。試回答:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)裝置C中看到的現(xiàn)
16、象是__________________________________,
證明___________________________________________________________。
(3)裝置B是吸收瓶,內(nèi)盛CCl4液體,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是
___________________________________________________________,
原因是___________________________________________。
如果沒有B裝置而將A、C直接相連,你認(rèn)為是否妥當(dāng)?________(填“是”或“否”),理由是_______
17、_________________________________
___________________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)完畢后,將A試管中的液體倒在裝有冷水的燒杯中,燒杯________(填“上”或“下”)層為溴苯,這說明溴苯________且________。
【解析】 本題考查苯的溴代反應(yīng),其中A為發(fā)生裝置,但由于反應(yīng)放熱,溴、苯以及產(chǎn)生的HBr均易揮發(fā),故加B作為吸收瓶,吸收揮發(fā)出的溴和苯。HBr蒸氣進(jìn)入C中,證明發(fā)生了取代反應(yīng)。
【答案】 (1)2Fe+3Br2===2FeBr3,+Br2 +HBr
(2)導(dǎo)管口有白霧,試管內(nèi)有淺黃色的沉淀生成 有HBr生成
(3)液體變橙紅色 反應(yīng)放熱,A中溴蒸氣逸出,溶于CCl4中 否 逸出的溴蒸氣也能與AgNO3溶液反應(yīng)
(4)下 不溶于水 密度比水的大
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375