煤的综合利用苯课下作业1.下列说法正确的是( )①煤中有苯,可以通过蒸馏的方法使之分离②煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程③煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程④煤的干馏可以得到煤焦油,从煤焦油中可以分离出苯等A.①② B.②③ C.③④D.②④解析:选C 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物,而煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化过程,故①错误,④正确;煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,是化学变化,②错误;煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程,③正确。
2.下列说法不正确的是 ( )A.通过煤的干馏可以获得焦炭B.煤液化后可以得到甲醇C.从萃取分液后溴的乙醇溶液中提取溴可以用分馏的方法D.煤中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来解析:选CD A项,通过煤的干馏可以获得煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,正确;B项,煤液化后可以得到甲醇等液态轻质燃料,正确;C项,乙醇不能萃取溴水中的溴,错误;D 项,煤中没有苯和甲苯,煤干馏产生的煤焦油中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来,错误。
3.苯是石油化工的基本原料,苯进入人体内,可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物,被世界卫生组织认定为致癌物质。
下列关于苯的叙述正确的是 ( )A.苯环是单、双键交替组成的平面环状结构B.苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C.苯的硝化反应属于取代反应D.苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯解析:选C A项,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,错误;B 项,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;C项,苯的硝化反应属于取代反应,正确;D项,苯与液溴在催化剂作用下发生反应,与溴水不反应,错误。
4.下列叙述中错误的是( )A.苯分子中12个原子处于同一平面B.乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中不含碳碳双键C.乙烯和苯均属于不饱和烃D.苯的一溴代物有两种结构解析:选D 苯分子式C6H6,属平面形结构,分子中6个H原子和6个C原子共平面;乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键;乙烯、苯分子中氢原子数少于饱和烃分子中氢原子数,属于不饱和烃;苯分子呈正六边形,一溴代物有1种结构,D错误。
5.下列关于苯的叙述中正确的是 ( )A.苯主要是以石油分馏而获得的,它是一种重要化工原料B.将苯加到溴水中,振荡,静置,上层几乎无色,下层为橙红色C.苯分子中6个碳的化学键完全相同D.苯在催化剂作用下可以与液溴发生加成反应解析:选C A项,苯主要是以煤干馏而获得的,而不是通过石油的分馏制得的,错误;B 项,将苯加到溴水中,振荡、静置,发生萃取,苯的密度小于水,则下层几乎无色,上层为橙红色,错误;C项,苯分子中6个碳的化学键完全相同,正确;D项,苯在催化剂作用下可以与液溴发生取代反应生成溴苯,错误。
6.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )A.苯 B.氯化铁 C.乙烯D.乙烷解析:选C 乙烯既能通过与溴发生加成反应而使溴水褪色,又能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
苯、氯化铁、乙烷既不能与溴水反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
7.下列反应中,不属于取代反应的是( )①在催化剂存在下苯与溴反应制取溴苯②苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯③乙烯与溴反应生成1,2二溴乙烷④在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷A.①②B.②③ C.③④ D.①④解析:选C ①②属于取代反应,③④属于加成反应。
8.下列实验能获得成功的是 ( )A.苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C.加入水后分液可除去溴苯中的溴D.可用分液漏斗分离硝基苯和水解析:选D 苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯,苯与浓溴水不反应,A错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中过量的溴,应加入氢氧化钠溶液后再分液,C错误;硝基苯难溶于水,应用分液漏斗分离,D正确。
9.为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,用如下图所示装置。
则装置A中盛有的物质是 ( )A.水B.NaOH溶液C.CCl4D.NaI溶液解析:选C 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,因此需要利用四氯化碳除去溴化氢中的溴。
10.下列有关苯与乙烯的比较中,正确的是 ( )A.两者分子中所有原子都在同一平面上B.都能被酸性高锰酸钾溶液氧化C.都能与溴水反应使溴水褪色D.等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多解析:选A 苯、乙烯分子均为平面形结构,A正确;苯不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应,B、C错误;苯的分子式为C6H6,乙烯的分子式为C2H4,故等物质的量完全燃烧时,苯耗氧多。
11.与甲烷、乙烯相比,苯的独特性质具体来说是 ( )A.难氧化,易加成,难取代 B.易取代,能加成,难氧化C.易氧化,易加成,难取代 D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷解析:选B 在50~60 ℃条件下,苯能跟混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应,反应较易进行;在加热加压并有催化剂存在时,苯能跟H2发生加成反应,但不能跟溴水发生加成反应,即苯的加成反应能进行,但较困难;苯很难被氧化(燃烧除外),不能使酸性KMnO4溶液褪色。
12.下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ( )A.甲烷B.苯C.乙烯D.乙烷解析:选B 甲烷和乙烷都属于烷烃,只能发生取代反应,不能发生加成反应,也不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能发生加成反应,不易发生取代反应,能使酸性KMnO4溶液褪色;而苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色。
13.已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是( )A.异丙苯的分子式为C9H12B.异丙苯的沸点比苯高C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D.异丙苯和苯为同系物解析:选C A项,异丙苯的分子式为C9H12,B项,异丙苯比苯的碳原子数多,所以异丙苯的沸点比苯高。
C项,异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键,所有C原子不可能共面。
D项,异丙苯和苯的结构相似,相差3个“CH2”原子团,是苯的同系物。
14.下列物质中,既能发生化学反应使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )A.SO2 B.CH2===CH2 C.D.CH3CH3解析:选AB SO2具有还原性,能被溴水、酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色;CH2===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、酸性KMnO4溶液褪色;苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,但苯可萃取溴水中的Br2,使溴水褪色,此过程属物理变化过程;CH3CH3既不能使溴水褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
15.苯与乙烯、乙炔相比较,下列叙述正确的是 ( )A.都容易发生取代反应B.都容易发生加成反应C.都能燃烧,且燃烧现象完全相同D.乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化解析:选D 苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,苯发生取代反应比烷烃要难,发生加成反应比乙烯、乙炔要难,但相对来说,苯发生取代反应要比发生加成反应容易。
乙烯、乙炔容易发生加成反应,发生取代反应要困难。
苯和乙炔燃烧时会产生浓烟,相对来说乙烯产生的烟要少。
乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
16.已知在苯分子中,不存在单、双键交替的结构。
下列可以作为证据的实验事实是 ( ) ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯中6个碳碳键完全相同③苯的一溴代物没有同分异构体④实验室测得邻二溴苯只有一种结构⑤苯不能使溴水因反应而褪色A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②③④D.①②④⑤解析:选D ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明无双键;②苯中6个碳碳键完全相同,说明无碳碳单键与双键;③苯的一溴代物没有同分异构体,不能说明无碳碳单键与双键;④实验室测得邻二溴苯只有一种结构,说明无碳碳单键与双键;⑤苯不能使溴水因反应而褪色,说明分子结构中无双键;选项D 符合题意。
17.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体,命名为苯。
(1)苯不能使溴水因发生化学反应而褪色,性质类似烷烃,写出在浓硫酸的作用下,苯在50~60 ℃与浓硝酸发生取代反应的化学方程式:_______________________________。
(2)1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列________事实(填入编号)。
A .苯不能使溴水因发生化学反应而褪色B .苯能与H 2发生加成反应C .溴苯没有同分异构体D .邻二溴苯只有一种(3)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是________。
解析:若是单双键交替,分子中含有三个碳碳双键,可以跟Br 2、H 2等发生加成反应,邻二溴苯应该有两种。
答案:(1)(2)AD (3)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键(或其他合理答案)18.甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴水褪色,乙与等物质的量的H 2反应生成甲,甲与等物质的量的H 2反应生成丙。
②丙既不能使溴的CCl 4溶液褪色,也不能使酸性KMnO 4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl 4溶液褪色,也不能使酸性KMnO 4溶液褪色,但在一定条件下可与溴发生取代反应;一定条件下,1 mol 丁可以和3 mol H 2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:(1)甲的结构简式________,乙的结构式________。
(2)丁与溴在催化剂(FeBr 3)作用下发生取代反应的化学方程式:________________解析:乙烯、乙炔能使溴水褪色,且有CHCH +H 2――→催化剂△CH 2===CH 2,CH 2===CH 2+H 2――→催化剂△CH 3CH 3,故甲为CH 2===CH 2,乙为CH ≡CH ;再结合②、③知丙为乙烷,丁为苯。
答案:(1)CH 2CH 2 H —C ≡C —H19.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。
回答下列问题:(1)反应需在50 ℃~60 ℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是________和________。
(2)在配制混合酸时应将__________加入到________中去。