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第3章 重要的有机化合物第2节 石油和煤 重要的烃第2课时 煤的干馏 苯1.下列关于苯的说法中不正确的是()A.苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应B.苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应C.苯的挥发性与其沸点低是分不开的D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键,解析：苯分子中碳与碳之间的键是介于单、双键之间的一种独特的键，既不是单键，也不是双键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。答案：B2.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是()A图示实验中发生了化学变化B.实验后水溶液的pH7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等C.气体Z易燃，可以还原氧化铜D.液体Y是一种纯净物解析：煤的干馏是化学变化，A项正确；所得产物有焦炉气(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、焦炭等，焦炉气中的H2、CO可还原氧化铜，且易燃，C项正确；氨水的pH7，煤焦油居于水层以下，粗苯密度小于水，在上层，故B项正确；煤焦油中含有多种物质，属混合物，D项错误。答案：D3.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：在5060 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，也就是说，苯的加成反应能进行，但较难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。答案：B4.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：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。答案：B5.等物质的量的下列物质，与足量氢气发生加成反应，消耗氢气最多的是()答案：D6.人们对苯及芳香烃的认识是一个不断深化的过程。(1)已知分子式为C6H6的烃结构有多种，其中的两种为()和 ()这两种结构的区别表现在：定性方面(即化学性质方面)：能_(填字母)而不能。a.被酸性高锰酸钾溶液氧化b.与溴水发生加成反应c.与溴发生取代反应d.与氢气发生加成反应,定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时需_mol，而需_mol。今发现C6H6还可能有另一种立体结构(如下图所示)，该结构的二氯代物有_种。(2)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8。请你判断它的结构简式是下列中的_(填字母)。(3)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是_,_。解析：(1)是环状烯烃，可以发生的反应有a、b、c、d，而(苯)不能发生a、b两反应；含2个双键，加成时需2 mol H2，(苯)加成时需3 mol H2；(2)由分子式C10H8可判断萘的结构式只能是C选项。答案：(1)ab233(2)C(3)介于单键与双键之间的独特的键一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意),1.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：苯、乙烯均为平面型结构，A正确；苯一般情况下不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应，B、C错误；苯的分子式为C6H6，乙烯分子式为C2H4，故等物质的量的苯与乙烯完全燃烧时，苯耗氧多。答案：A2.加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是()A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应B.将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色D.甲烷与Cl2混合，光照后黄绿色消失解析：A项反应为CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br；B项未发生化学反应；C项乙烯发生氧化反应；D项CH4发生取代反应。答案：A3.下列各组有机物中，仅使用溴水不能鉴别出的是()A.苯和四氯化碳 B乙烯和丙烯C.乙烷和乙烯 D苯和酒精解析：A中，苯萃取溴后在上层，水在下层；CCl4萃取溴后在下层，水在上层，可鉴别。B中，乙烯和丙烯均能与Br2发生加成反应，使溴水褪色，无法鉴别。C中，乙烷不与溴水反应，不能使溴水褪色，而乙烯能与溴水反应使其褪色，可鉴别。D中，酒精与水混溶，不分层，可鉴别。答案：B4.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：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。答案：D5.下列变化不属于化学变化的是()A.煤的干馏 B石油分馏C.由乙烯制聚乙烯 D重油裂化解析：石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于物理变化。答案：B6.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褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色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 CH2=CH能与1 mol H2发生加成反应，故D项正确。答案：A二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7.(16分)某烃A不能使溴水褪色，最简式是CH，0.1 mol A完全燃烧时生成13.44 L二氧化碳(标准状况)。(1)A的结构简式为_。(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式并指明反应类型：A与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成B：_，_反应。在催化剂作用下A与H2反应生成C：_，_反应。解析：该烃的最简式是CH，0.1 mol A完全燃烧时生成二氧化碳为13.44 L22.4 Lmol10.6 mol，故该烃分子中碳原子数为0.6 mol0.1 mol6，所以氢原子数也为6，则A的分子式为C6H6。又因A不能使溴水褪色，故A为苯。答案：8(16分)探究苯与溴的反应生成溴苯的实验可用下图所示装置，分析装置并完成下列题目：(1)关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入过量溴，再加入少量FeBr3，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_。(2)D、E试管内出现的现象分别为：D：_，E：_。(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时，松开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是_。解析：在FeBr3作催化剂的条件下，苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢遇水蒸气产生白雾，遇硝酸银溶液产生溴化银淡黄色沉淀。答案：(2)石蕊溶液变红出现淡黄色沉淀(3)洗气瓶内水面上出现大量白雾9.(20分)(1)如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中_(填字母序号)。Aa的沸点最高Bb的熔点最低Cc的平均相对分子质量最大D每一种馏分都是纯净物(2)裂化汽油中除含有C5C11的烷烃外，还含有C5C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液退色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为：先逐滴加入_，振荡，如果看到_，则证明有_存在；继续逐滴加入_至_为止，静置，用分液漏斗分出_(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入_振荡，如果看到_，则证明裂化汽油中有_存在。解析：(1)由题图可知，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，故熔、沸点高低顺序为abc，熔、沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液退色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液退色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水退色，则证明有烯烃存在。继续逐滴加溴水至不再退色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色退去，则证明有苯的同系物存在。答案：(1)C(2)溴水退色烯烃溴水不退色上酸性KMnO4溶液溶液退色苯的同系物7
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