1、1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( )A.天然气 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 C2.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D.在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷,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 B3.下列关于苯的
2、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D.苯可以与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色解析 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 C4.下列关于苯的叙述正确的是( )A.反应为取代反应,有机产物的密度比水小B.反应为氧化反应,反应现象是火焰明
3、亮并带有浓烟C.反应为取代反应,有机产物是一种烃D.反应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 B5.1866 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
4、释下列事实( )A.苯不能使溴水退色2B.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D.邻二溴苯只有一种解析 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 B6.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 C25H20B.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D.该物质在 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。FeBr 3能催化该物质和液溴发生取代
5、反应。答案 C7.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(B 3N3H6),其结构类似苯环,则该物质可能具有的特点为( )无机苯分子内各原子在同一平面上 无机苯在一定条件下能发生加成反应 无机苯能使溴水退色 无机苯不能使酸性 KMnO4溶液退色 无机苯的二溴代物有三种结构 无机苯在一定条件下能发生取代反应A. B.C. D.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、
6、对二溴代物 1 种、间二溴代物 2 种。答案 C8.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D.苯与溴水混合因发生化学反应而使溴水退色解析 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 C9.实验室用如图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。3(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
7、。 (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
8、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,C 6H6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:苯不能使 退色。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
9、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。 (4)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)酸性 KMnO4溶液或溴水 相同 平面(3)不同 不同于(4)B 组1.(2016 全国)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( )4A.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
10、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 C2.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
11、 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(C 6H6)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 CH 2 CH能与 1 mol H2发生加成反应,故 D 项正确。答案 A3.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.CH2 CHCH CH2B.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
12、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 H2、1 mol C 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 C4.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( )苯的间位二元取代物只有一种 苯的邻位二元取代物只有一种 苯不能使酸性KMnO4溶液退色苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷 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 苯不能使溴水因发生化学反应而退色A. B.C. D.5解析 苯分子若
13、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,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 C5.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
14、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+3Br2 2FeBr3, +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
15、 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 6。 解析 n(CO2)= =0.6 mol,n(H2O)= =0.3 mol,则 n(烃) n(C) n(H)=0.10.6(0.32)=166,则该烃的分子式为 C6H6。答案 (1)C6H6(2) 平面六边形(3) +HONO2 +H2O
