高中化学必修二鲁科版试题：3.2.2 煤的干馏 苯 含解析

第2课时煤的干馏苯
课后篇巩固提升
A组
1.煤在干馏时得到的气态产物是()
B.水煤气
C.焦炉气
D.高炉煤气
解析煤干馏时得到的气体是焦炉气,主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳。

答案C
2.下列关于苯的结构和性质说法,正确的是()
A.苯是无色无味的液态烃,不易燃烧
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热可制取硝基苯
C.溴水能与苯发生加成反应而退色
,说明苯分子结构中有碳碳双键
解析苯能燃烧,A项错误;苯可制取硝基苯,B项正确;苯与溴水混合使溴水退色是因为发生了萃取,C项错误;苯分子中不存在碳碳双键,D项错误。

答案B
3.下列关于苯的叙述中正确的是()
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
解析苯主要是以煤干馏而获得的一种重要的化工原料。

故A项错误;苯分子中不含有碳碳双键,而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,且6个化学键完全相同,故B项错误,C项正确;由于苯分子中不含碳碳双键,故苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色,所以D项错误。

答案C
4.下列关于苯的叙述正确的是()
A.反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
解析苯与液溴发生取代反应,生成溴苯,溴苯的密度比水大,故A错误;苯能与硝酸发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H,还含有N和O,不属于烃,故C错误;苯分子没有碳碳双键,而是一种介于单键和双键之间独特的键,故D错误;苯仅含有C、H,在空气中能燃烧,发生氧化反应,燃烧时因含碳量高火焰明亮并带有浓烟,故B正确。

答案B
5.1866年凯库勒提出了苯是单、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,它能解释下列事实()
A.苯不能使溴水退色
B.苯能与H2发生加成反应
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色
解析如果分子中含有碳碳双键,则能使溴水、酸性高锰酸钾溶液退色,能与氢气发生加成反应,邻二溴苯有两种结构。

答案B
6.
甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,所得物质的分子结构如图所示,对该物质的描述不正确的是()
A.其分子式为C25H20
B.分子内的所有碳原子不可能共平面
C.该物质光照下可和氯气发生反应
FeBr3催化下可和液溴发生反应
解析该物质只在苯环上有氢原子,具有苯的性质,不具有甲烷的性质,但具有甲烷的空间结构。

答案C
7.松花江水曾因中石油吉化公司双苯厂车间大爆炸而受污染,经检测被污染的江水中含有苯、无机苯等有毒物质。

若将苯分子中每两个相邻的碳原子分别换成氮原子和硼原子(即氮原子和硼原子相邻)即得无机苯(B3N3H6),其结构类似苯环,则该物质可能具有的特点为()
①无机苯分子内各原子在同一平面上②无机苯在一定条件下能发生加成反应③无机苯能使溴水退色④无机苯不能使酸性KMnO4溶液退色⑤无机苯的二溴代物有三种结构
⑥无机苯在一定条件下能发生取代反应
A.①②③⑤
B.①②④⑤
D.②③⑤⑥
解析无机苯的结构与苯相似,可知其性质与苯相似;无机苯分子内虽然各个化学键一样,但是二溴代物有4种结构:邻二溴代物1种、对二溴代物1种、间二溴代物2种。

答案C
8.下列关于苯的叙述中正确的是()
A.苯分子的结构中六个碳原子的连接方式是单双键交替组成的环状
B.苯分子是饱和烃类
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
解析苯分子中的碳碳键既不同于碳碳单键也不同于碳碳双键,是六个碳碳键完全等同的环状结构,故A错误、C正确;苯的分子式为C6H6,不属于饱和烃,B错误;苯与溴水混合使溴水退色是发生了萃取,故D错误。

答案C
9.实验室用如图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。

(1)在烧瓶a中装的试剂是。

(2)请你推测长直导管b的作用:一是,二是。

(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面中?为什么?。

(4)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为的缘故。

简述获得纯净的溴苯应进行的实验步骤:。

解析(1)苯和液溴在铁的作用下生成溴苯和HBr;(2)苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和HBr,由于反应放热,溴、苯沸点低,易挥发,所以从导管导出的气体中可能含有一定的溴和苯,故长导管的作用为导气兼冷凝、回流反应物;(3)HBr极易溶于水,不能将导管c末端浸没于液面中,导管c末端与锥形瓶里液面保持一段距离的目的是防倒吸;(4)除去混入溴苯中的溴,可加入氢氧化钠溶液,充分反应后,静置分层,分液取下层液。

答案(1)苯、溴、铁粉
(2)导气冷凝、回流反应物
(3)不可HBr易溶于水很容易倒吸
(4)溴苯溶有未反应的溴加入氢氧化钠溶液,充分反应后,静置分层,分液取下层液
10.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。

(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从苯的凯库勒式看,分子中含有碳碳双键,所以,苯应该能使退色。

(2)实验验证:
①苯不能使
退色。

②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键(填“相同”或“不相同”);6个碳原子和6个氢原子都在同一上。

(3)结论:苯的凯库勒式中的“双键”跟烯烃中的双键,苯的性质没有表现出不饱和性,反而结构稳定,说明苯分子中碳原子之间的键(填“同于”或“不同于”)一般的碳碳双键。

将苯的结构简式写成更好。

解析由C6H6可推知是不饱和烃。

通过“酸性高锰酸钾溶液不能退色”可知,分子中不含碳碳双键。

苯分子是一种平面正六边形结构,其分子中碳原子之间的键不同于一般的双键。

答案(1)酸性KMnO4溶液或溴水
(2)①酸性KMnO4溶液或溴水②相同平面
(3)不同不同于
(4)
B组
1.(2016全国Ⅲ)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是()
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.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
解析根据C原子形成四条共价键,H原子能形成一条共价键,可以写出其分子式为C9H12,A项正确;异丙苯与苯结构相似,组成上相差3个CH2,二者互为同系物,其晶体均属于分子晶体,异丙苯的相对分子质量大于苯,故异丙苯沸点高,B、D两项正确;与苯环相连的C原子与其所连的4个原子构成四面体结构,异丙苯中的所有C不可能处于同一平面,C项错误。

答案C
2.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是()
A.易溶于水,不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液退色,也能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.能发生加成反应,在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
解析因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A项错误;其分子式为C8H8,与苯(C6H6)具有相同的最简式,故燃烧时现象相同,B项正确;因分子中含
—CH CH2,故能与Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;1 mol 能与
3 mol H2发生加成反应,1 mol CH2CH—能与1 mol H2发生加成反应,故D项正确。

答案A
3.等物质的量的下列物质,与足量氢气完全发生加成反应,消耗氢气最多的是()
A.CH2CH—CH CH2
B.
C.
D.
解析1 mol的发生加成反应消耗1 mol的H2,1 mol苯环发生加成反应消耗3 mol 的H2。

所以1 mol A发生加成反应最多消耗2 mol H2、1 mol B发生加成反应最多消耗4 mol 发生加成反应最多消耗7 mol H2、1 mol D发生加成反应最多消耗5 mol H2。

答案C
4.苯分子并不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,可作为证据的事实有()
①苯的间位二元取代物只有一种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯不能使酸性KMnO4溶液退色
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应而不是加成反应⑥苯不能使溴水因发生化学反应而退色
A.①②③⑥
B.③④⑤
C.②③⑤⑥
D.②③⑥
解析苯分子若是单、双键交替结构,则间位二元取代物和是相同的;邻位
二元取代物和是不同的;若存在典型的碳碳双键,必然能使酸性KMnO4溶液退色,能与H2发生加成反应,也容易与溴发生加成反应而不是取代反应。

因此,②③⑤⑥说明苯分子中不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构。

答案C
5.溴苯是一种用来合成医药、农药的重要原料,某化学课外活动小组用如图装置制取溴苯。

先向分液漏斗中加入苯和液溴,在A下端活塞关闭的前提下,再将混合液慢慢滴入反应器A中。

(1)写出A中反应的化学方程式;
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,静置,观察到下层为,锥形瓶中加入NaOH溶液的目的是
,
C中盛放CCl4的作用是
; (3)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入溶液,现象是;或者向试管D中加入溶液,现象是,则能证明该结论。

解析铁粉和液溴会反应生成FeBr3,苯和液溴在FeBr3催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。

由于反应放热,苯和液溴均易挥发,导致所得溴苯不纯净,用NaOH溶液除杂,纯净的溴苯为无色比水重的油状物;溴化氢易溶于水电离出H+和Br-,通过检验二者可证明发生了取代反应。

答案(1)2Fe+3Br22FeBr3,+Br2+HBr
(2)无色油状物除去溶于溴苯中的溴,便于观察溴苯的颜色除去溴化氢气体中的溴蒸气
(3)AgNO3产生淡黄色沉淀石蕊溶液变红色(其他合理答案也可)
6.导学号15184068某烃在常温下为液体,常用作油漆的溶剂。

为测定该烃的分子式,将0.1 mol该烃在氧气中完全燃烧,得到的二氧化碳在标准状况下的体积为13.44 L,得到的水的质量为5.4 g。

(1)该烃的分子式为。

(2)若该烃不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色,则该烃的结构简式为,其空间构型是。

(3)该烃与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热(保持55 ℃至60 ℃)的化学方程式
为。

解析n(CO2)==0.6 mol,
n(H2O)==0.3 mol,
则n(烃)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.6∶(0.3×2)=1∶6∶6,则该烃的分子式为C6H6。

答案(1)C6H6
(2)平面六边形
(3)+HO—NO2+H2O。