15 课时精练(十三) 煤的综合利用 苯-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（苏教版2019）

课时精练(十三)　煤的综合利用　苯 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) [基础达标练] 1．下列关于苯的说法中，不正确的是(　　) A．苯不溶于水，可以作为萃取剂将溴从水中分离出来 B．苯有毒，故不能作为有机溶剂 C．苯是煤加工的产品之一 D．苯是一种重要的化工原料 B　[A.溴在苯中的溶解度较大，苯与水互不相溶，可以用苯萃取溴水中的溴，A正确；B.苯有毒，但仍然能作为有机溶剂使用，B错误；C.煤干馏能得到苯，因此苯是煤加工的产品之一，C正确；D.苯是一种重要的化工原料，D正确；答案选B。] 2．下列属于煤的综合利用且说法正确的是(　　) A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，可采用先干馏后分馏的方法分离 B．煤干馏制得煤焦油和焦炭 C．煤的气化和液化为物理变化 D．将煤变为煤饼作燃料 B　[煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物，经过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物，可用分馏法将它们分离，A错误；煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用，B正确；煤的气化是煤与水蒸气的反应，属于化学变化，煤的液化分直接液化和间接液化，煤的直接液化是指煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是指将煤先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇，因此煤的液化属于化学变化，C错误；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D错误。] 3．(2022·西双版纳州民族中学月考)下列说法正确的是(　　) A．苯由碳、氢两种元素组成，燃烧时只能生成二氧化碳和水 B．等质量的乙炔(CH≡CH)和苯完全燃烧时，其耗氧量相同 C．苯属于不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙烯只能从石油中获得，苯只能从煤中获得 B　[A项，苯由碳、氢两种元素组成，苯完全燃烧生成CO2和H2O，苯不完全燃烧可能生成CO(或C)和H2O，A项错误；B项，乙炔的分子式为C2H2，苯的分子式为C6H6，乙炔和苯的实验式都为CH，等质量的乙炔和苯完全燃烧时耗氧量相同，B项正确；C项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；D项，乙烯主要来自石油的裂解，苯主要来自煤干馏得到的煤焦油和石油的催化重整，D项错误；答案选B。] 4．下列说法正确的是(　　) A．通过石油的裂化，可直接得到乙烯、丙烯等有机化工原料 B．煤在空气中加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗氨水等产品的过程叫做煤的干馏 C．硅是良好的半导体材料，常用于制造光导纤维 D．和是同种物质，可证明苯分子中不存在单双键交替的结构 D　[石油裂化的目的是得到轻质汽油，裂解是深度的裂化过程，得到乙烯等，故A错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解，故B错误；光导纤维的主要成分是SiO2，故C错误；它们属于同种物质，说明苯分子中不存在单双键交替的结构，故D正确。] 5．下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是(　　) A．CH3CH==CH2 B．CH2==CH2 C． D． A　[CH3CH==CH2中甲基具有四面体结构，所以所有原子不可能处于同一平面内，A项符合题意；CH2==CH2为平面结构，所以所有原子一定处于同一平面内，B项不符合题意；，苯和乙烯都是平面结构，所以所有原子可能处于同一平面内，C项不符合题意；是平面结构，所以所有原子一定处于同一平面内，D项不符合题意。] 6．下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中，正确的是(　　) A．只有甲烷不能因化学反应而使酸性KMnO4溶液褪色 B．在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最多 C．除甲烷外，其余两种分子都能发生加成反应 D．除去甲烷中的乙烯，可以将混合气体通入酸性KMnO4溶液中 C　[甲烷、苯都不能因化学反应而使酸性KMnO4溶液褪色，A项错误；等质量的烃燃烧，碳元素质量分数越大耗氧量越小，在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃，苯消耗的氧气最少，B项错误；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，引入新杂质CO2，不能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯，D项错误。] 7．在实验室中，下列除去杂质的方法不正确的是(　　) A．溴苯中混有溴，将其加入NaOH稀溶液中反复洗涤、分液 B．乙烷中混有乙烯，在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷 C．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，将其加入NaOH溶液中，静置、分液 D．乙烯中混有SO2和CO2，将其通入NaOH溶液中洗气 B　[NaOH与Br2发生反应，产物溶于水，而溴苯不能反应，密度比水大，所以溴苯中混有溴，将其加入NaOH稀溶液中反复洗涤、分液就可以除去，A项正确；加成反应在一定条件下进行，反应物不能完全转化为生成物，所以乙烷中混有乙烯，不能通过在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷实现，B项错误；硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，将其加入NaOH溶液中，酸与碱发生中和反应，产物溶于水，而硝基苯难溶于水，然后静置、分液，就可以将其中的杂质除去，C项正确；乙烯中混有CO2和SO2，可以利用它们都是酸性氧化物性质，与碱发生反应产生可溶性的盐，而乙烯不能反应，通过洗气除去，D项正确。] 8．对于苯乙烯()有下列叙述：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；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是(　　) A．①②④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．全部正确 A　[①苯乙烯中含有苯环和碳碳双键，故应具有苯和乙烯的性质，碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色，故正确；②苯乙烯同样可使溴的四氯化碳溶液褪色，故正确；③苯乙烯属于烃类，而烃大多都难溶于水，故错误；④烃易溶于有机溶剂(如苯、CCl4)中，故正确；⑤苯能与浓硝酸发生硝化反应(取代反应)，故正确；⑥从分子结构上看，苯乙烯是苯和乙烯两个平面结构的组合，因此这两个平面有可能重合，故正确。] 9．(2023·江苏省南洋中学期末)我国著名化学家傅鹰告诫我们“化学给人以知识，化学史给人以智慧。”回顾苯的结构的探索历程，曾有人提出两种空间结构： 就上述两种空间结构回答下列有关问题： (1)若苯的结构为(Ⅰ)，则在下列选项中它与苯的凯库勒式结构不同的是________； A．一氯代物种数 B．二氯代物种数 C．与溴水的作用 D．燃烧时烟的浓度 (2)若苯的结构为(Ⅰ)，则能解释下列说法中的________； A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．苯的邻位二氯代物没有同分异构体 C．在一定条件下能和氢气发生加成反应 D．和氯气在一定条件下发生取代反应 (3)若苯的结构为(Ⅱ)，则苯________(填“能”或“不能”)使溴水褪色？若能，请写出一个可能反应的化学方程式；若认为不能，请说明原因___________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)(Ⅰ)结构特点不含双键，只含碳碳单键；凯库勒式为单双键交替结构。A.若苯的结构为(Ⅰ)，一氯代物有1种，若苯的结构为凯库勒式，一氯代物有1种，故A错误；B.若苯的结构为(Ⅰ)，二氯代物有3种，若苯的结构为凯库勒式，二氯代物有4种，故B正确；C.若苯的结构为(Ⅰ)，与溴水不反应，若苯的结构为凯库勒式，与溴水发生加成反应，故C正确；D.苯分子式确定，不管是什么结构，含碳量相同，所以燃烧产生的烟浓度相同，故D错误；故选BC； (2)(Ⅰ)结构特点不含双键，只含碳碳单键。A.(Ⅰ)结构特点不含双键，所以不能被酸性的高锰酸钾氧化，故A正确；B.若苯的结构为(Ⅰ)，苯的邻位二氯代物存在2种同分异构体，故B错误；C.若苯的结构为(Ⅰ)，不含双键，不能发生加成反应，故C错误；D.若苯的结构为(Ⅰ)，只含碳碳单键，容易发生取代反应，故D正确；故选AD； (3)的结构为(Ⅱ)，则含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应，而使溴水褪色，其中与溴按照1∶2发生加成反应的化学方程式为：。 答案：　(1) BC　(2) AD　(3)能　 [能力提升练] 10．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法正确的是(　　) A．异丙苯的分子式为C9H10 B．异丙苯能发生加成反应 C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯不能发生氧化反应，但可以和溴发生取代反应 B　[异丙苯的结构简式为，其分子式为C9H12，A项错误；异丙苯在一定条件下能与H2发生加成反应，B项正确；异丙苯分子中有2个—CH3，所有碳原子不可能都处于同一平面内，C项错误；异丙苯可以燃烧，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，D错误。] 11．溴苯是不溶于水的液体，常温下不与酸、碱反应，可用如图所示的装置制取(该反应放出热量)，反应的化学方程式为。制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中导管口有白雾出现等现象。 下列说法错误的是(　　) A．制备溴苯的反应属于取代反应 B．白雾出现是因为HBr易挥发且极易溶于水 C．装置图中长直玻璃导管仅起导气作用 D．溴苯中溶有少量的溴，可用NaOH溶液洗涤除去 C　[A项，苯和液溴混合后加入铁粉，溴与铁反应生成FeBr3，在FeBr3作催化剂的条件下，苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯，属于取代反应，正确；B项，HBr气体易挥发且极易溶于水，遇水蒸气易形成白雾，正确；C项，苯和溴在FeBr3的作用下反应放出热量，使部分苯和溴成为蒸气，在经过长导管时，苯蒸气和溴蒸气会冷凝回流下来，故长导管的作用是导气和冷凝回流，错误；D项，溴苯与NaOH溶液不反应，Br2能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液洗涤除去溴苯中的Br2，正确。] 12．利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷，其反应如下： 下列说法正确的是(　　) A．反应①②③均属于加成反应 B．溴水中加入苯，二者可发生取代反应 C．乙苯中所有碳原子一定在同一平面上 D．能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯 D　[反应①为取代反应，反应②③为加成反应，A项错误；在催化剂(FeBr3)作用下液溴与苯发生取代反应，而溴水不能与苯发生取代反应，B项错误；乙苯中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上，C项错误；若乙苯中混有乙烯，加入溴水时溴水褪色，D项正确。] 13．(2023·西安市蓝田县下学期期末)乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料。 (1)乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________ ____________________，反应类型为________。 (2)聚乙烯塑料常用于制作食品包装袋，写出聚乙烯的结构简式____________________。 (3)有关苯的转化关系如图所示，请回答下列问题： ①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于取代反应的是________(填序号)。 ②反应Ⅰ的化学方程式为__________________________________________。若将苯倒入盛有溴水的试管中，振荡后静置，现象是______________。 ③反应Ⅲ中有机产物的结构简式为：________。 ④反应Ⅳ中1 mol 苯能与________ mol H2反应生成环己烷。 解析：　(1)乙烯可与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH，故答案为：CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH；加成反应； (2)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯的结构简式为，故答案为：； (3)①反应Ⅰ为苯的溴代生成溴苯，为取代反应，Ⅱ为苯的燃烧生成二氧化碳和水，为氧化反应，Ⅲ为苯的硝化反应生成硝基苯，属于取代反应，Ⅳ为苯与氢气的加成，生成环己烷，属于加成反应，其中属于取代反应的是Ⅰ、Ⅲ，故答案为：Ⅰ、Ⅲ； ②反应Ⅰ苯的溴代生成溴苯，反应的化学方程式为。若将苯倒入盛有溴水的试管中，振荡后静置，发生萃取，现象为液体分层，上层为橙红色，下层接近于无色，故答案为：；液体分层，上层为橙红色，下层接近于无色； ③反应Ⅲ苯的硝化反应生成硝基苯，硝基苯的结构简式为，故答案为：； ④反应Ⅳ为苯与氢气的加成，，1 mol 苯能与3 mol H2反应生成环己烷，故答案为：3。 答案：　 (1)CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反应　 (2) (3)① Ⅰ、Ⅲ　② 液体分层，上层为橙红色，下层接近于无色　 ③　④ 3 14．已知：①R—NO2R—NH2；②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图： (1)A转化为B的化学方程式是____________________________________________ ___________________________________________________________________________。 (2)图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①②物质的结构简式：①___________，②________。 (3)苯的二氯代物有________种同分异构体。 (4)有机物的所有原子________(填“是”或“不”)在同一平面上。 解析：　(1)A为硝基苯，根据信息①可知B为，根据A、B的结构可知，甲基取代硝基苯苯环上硝基间位的H原子生成B，化学方程式为HCl。(2)②与水反应生成，根据信息可知 ②为或。由转化关系图可知硝基苯发生间位取代，卤苯发生对位取代，所以①为卤苯或。(3)苯的二氯代物有邻位、间位和对位3种。(4) 中甲基为四面体结构，所以所有原子不在同一平面上。 学科网（北京）股份有限公司 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