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课时煤的综合利用苯课时作业苏教版必

专题3 第一单元第3课时煤的综合利用苯课后提升·速达标时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列有机化合物分子中的基团书写不正确的是( )A．甲基：—CH4B．苯基：—C6H5C．硝基：—NO2D．乙基：—C2H52．下列化学用语能正确表示相应意义的是( )A．乙烯的结构简式CH2CH2B．丁烷的结构简式C．四氯化碳的电子式D．苯的分子式3．不能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )①CH4②CH2===CH2③CHCH④A．①② B．②③C．③④ D．①④4．(2017·辽宁省辽河油田二中高一期中)下列关于苯的说法中，正确的是( )A．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同B．从苯的结构看，分子中含有单、双键，所以能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液因反应而褪色C．在催化剂存在下，苯能与溴水发生取代反应，生成溴苯D．苯是一种密度比水大，不溶于水的有特殊气味的无色液体5．(2017·江苏省南京市盐城市高三检测)2016年，我国科研团队开创了以煤为原料合成气态烯烃的新途径。

下列说法错误的是( )A．煤的气化和液化是物理变化B．煤的干馏是在隔绝空气条件下进行的C．大量燃烧煤炭是造成雾霾的重要原因D．发展“煤制油”工程可减少对石油产品的依赖6．(2017·江苏省泰州中学高一月考)如图是常见四种有机物的比例模型示意图。

下列说法不正确的是( )A．甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键D．丁可由乙与水发生取代反应生成7．在分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是( ) A．15个B．16个C．17个D．18个8．观察下图，下列叙述中错误的是( )A．图示实验中发生了化学变化B．液体X的pH＞7，液体Y是一种黑色黏稠状液体C．气体Z易燃，可还原CuOD．液体Y是一种纯净物9．(2017·吉林省吉林油田实验中学高二期中)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( )10．下列有机物中，一氯取代物有2种的是( )A．全部B．①③C．②④ D．②③11．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。

如图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。

由图可知该煤气中( )A．只含有碳、氢两种元素B．所含的有机物是CH4、C n H m、COC．CO体积分数小于CH4体积分数D．氢气体积分数最大答案与解析1．A 甲基应为—CH3。

2．B 乙烯的结构简式为CH2===CH2；四氯化碳的电子式为；苯的分子式为C6H6。

3．D4．A 苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同，故A正确；苯分子中碳碳键为介于单、双键之间的独特键，故B错误；在催化剂存在下，苯能与液溴发生取代反应生成溴苯，故C错误；苯的密度比水小，故D错误。

5．A 煤的气化和液化是将煤转化为气态或液态的燃料，都属于化学变化，故A错误；煤的干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热进行的，故B正确；大量燃烧煤炭会产生大量的可吸入颗粒物等污染物，是造成雾霾的重要原因，故C正确；发展“煤制油”工程可减少石油的使用量，减少对石油产品的依赖，故D正确；故选A。

6．D 甲为甲烷，甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A说法正确；乙为乙烯，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，故B说法正确；丙为苯，苯中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间特殊的键，故C说法正确；丁为乙醇，可由乙烯与水发生加成反应生成，故D说法错误。

7．C 该有机物结构展开为，—CH3上3个氢原子最多只能有1个氢原子在苯环确定的平面内，所以最多有17个原子共面。

8．D 煤在强热条件下，可分解得到多种物质，这个过程叫煤的干馏，属于化学变化，A项正确；所得产物中有气体(焦炉气)，有液体(煤焦油)，有固体(焦炭)，此外，还有粗氨水，B项正确；焦炉气的主要成分有氢气、甲烷，另有少量的CO、CO2、C2H4、N2等气体，C项正确；煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物，D项错误。

9．D 苯、汽油都不溶于水，二者互溶，且密度都比水小，在水的上层，从图象上看，选项D正确。

10．D ①一氯取代物有3种，②一氯取代物有2种，③一氯取代物有2种，④一氯取代物有1种，D项正确。

11．C 由曲线图可知煤气组成为CH4、H2、C n H m、CO，但H2、CO为无机物，含有碳、氢、氧三种元素，A、B错；温度较高(约大于600 ℃)时，氢气的体积分数最大，温度较低(小于600 ℃)时，CH4的体积分数最大，D错；故C正确。

12.(2017·江西省南昌市二中高二检测)苯环实际上不具有碳碳单键和双键的交替结构，可以作为证据的事实有( )①苯的间位二取代物只有一种②苯的邻位二取代物只有一种③苯分子中碳碳键的键长均相等④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色⑤苯在加热和催化剂存在条件下，与氢气发生加成反应⑥苯在FeBr3存在的条件下，与液溴发生取代反应，但不能因化学变化而使溴水褪色A．①②③④B．②③④⑥C．③④⑤⑥ D．全部二、非选择题(共52分)13．(12分)除去下列物质中含有的少量杂质，请填写所加入的试剂及操作方法。

14.(15分)(1)某同学欲探究苯与水沸点的高低，设计了如图所示的实验装置(铁架台、酒精灯等未画出)。

①烧杯和试管中盛放的试剂分别为________、________；长玻璃管的作用为________________________________________________________________________。

②该同学根据实验中出现__________________________________________的现象来判断苯与水沸点的高低。

(2)通常把质子数和电子数都相等的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体间的结构和性质相似，B3N3H6和C6H6是等电子体，把B3N3H6称之为无机苯，如下图，下列关于无机苯的叙述中正确的是________。

A．B3N3H6具有较高的熔沸点B．B3 N3H6各原子都在同一平面上C．B3N3H6中的化学键都是共价键D．B3N3H6的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为315．(9分)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H2反应生成甲，甲与等物质的量的H2反应生成丙。

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丁既不能通过化学反应使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4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 H2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：________。

丙的结构式________。

(2)丁与浓硝酸反应的化学方程式：(注明反应条件)______________ _________。

16．(16分)(2017·黑龙江省哈尔滨市六中高一期中)实验室制备硝基苯的主要步骤如下：①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合溶液，加入反应容器中；②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；③在50～60 ℃下发生反应，直至反应结束；④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤；⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。

填写下列空白：(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作注意事项是将________注入到________里，并________(填操作名称)。

(2)步骤③中，发生的化学反应方程式是__________________。

为了使反应在50～60 ℃下进行，常用的方法是______________________。

(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_____________________。

(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_____________________。

(5)硝基苯是________颜色________(填“固体”“液体”或“气体”)，________(填“有”或“无”)毒，________(填“可”或“难”)溶于水。

答案与解析12.B ①无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键，间位二元取代物都只有一种，所以①不能作为证据；②如果苯的结构中存在单双键交替结构，则苯的邻位二元取代物有两种，而事实是苯的邻位二元取代物只有一种，所以可以证明苯的结构中不存在单双键交替结构，故②能作为证据；③单键和双键的键长不相等，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故③能作为证据；④苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，说明不含双键，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故④能作为证据；⑤含有双键的物质能够与氢气发生加成反应，苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷，可以用单双键结构来解释，故⑤不能作为证据；⑥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，说明不含双键，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，故⑥能作为证据；正确的选项为②③④⑥。

故选B。

13.14.(1)①水(2)BC解析：(1)烧杯中盛水，试管中盛苯，当加热到苯沸腾时，水未沸腾，可证明水的沸点比苯高，长玻璃管起冷凝回流的作用。

(2)等电子体间的结构和性质相似，所以B3N3H6和C6H6性质相似。

苯的熔沸点低，知B3N3H6的熔沸点也较低，A项错；苯分子为平面正六边形结构，且6个碳碳键完全相同，B、C两项正确；B3N3H6的二氯代物中，两个氯原子的位置有邻、间、对三种，而对于间位来说，有可能均连在硼原子上，还有可能均连在氮原子上，即B3N3H6有4种二氯取代物，D 项错。

15．(1)CH2===CH2HCCH解析：由①知，甲为乙烯，乙为乙炔，丙为乙烷；则丁只能为苯，再根据②③验证推断正确。

16．(1)浓硫酸浓硝酸搅拌(3)分液漏斗(4)除去残留的酸(5)无液体有难解析：(1)由于浓硫酸溶于水放热，且浓硫酸的密度大于水的，操作注意事项是把浓硫酸沿着器壁慢慢的注入到盛有浓HNO3的烧杯中，同时用玻璃棒搅拌。

(2)苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物加热发生取代反应生成硝基苯的化学方程式为。

在步骤③中，为了便于控制反应在50摄氏度到60摄氏度下进行，常用的方法是热水浴加热。

(3)硝基苯不溶于水，分液即可分离粗硝基苯，所用到的仪器是分液漏斗。

(4)由于生成的硝基苯中含有酸性物质硝酸、硫酸，所以粗产品用5%的NaOH溶液洗涤的目的是除H2SO4、HNO3等物质。