第2课时 煤的干馏 苯
课时训练17 煤的干馏 苯
基础夯实
1.下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是( )
A.煤加强热而分解的过程
B.煤干馏的目的是得到冶金用的优质焦炭
C.煤的干馏和石油的分馏的本质区别是:分馏是化学变化而干馏是物理变化
D.工业上芳香烃原料可由煤干馏得到,其存在于煤干馏所得的焦炉气中
答案:B
解析:A项干馏要在隔绝空气的条件下进行。B项煤干馏的主要产物是焦炭,同时得到焦炉气、煤焦油等物质。C项煤干馏时发生了分解反应,所以是化学变化;分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分,所以是物理变化。D项芳香烃主要存在于煤焦油中。
2.已知苯是一种可燃、有毒、强烈致癌的化学物质。下列关于苯的说法中不正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6
B.苯分子中含有碳碳单键,该键稳定,故苯不易发生反应
C.苯的挥发性与其沸点低是分不开的
D.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
答案:B
解析:苯分子中不含碳碳单键,B项错误。由于苯的沸点较低,所以其易挥发,C项正确。苯不溶于水,也不能与酸性高锰酸钾溶液反应,苯的密度比水的小,D项正确。
3.关于苯分子结构的下列说法中正确的是( )
A.苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键
B.苯分子为正六边形,每个氢原子垂直于碳原子所在的平面
C.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键
D.苯分子中没有共价单键
答案:C
解析:苯分子中没有碳碳单键和碳碳双键,但有碳氢单键,故A、D项均错误;苯分子为平面正六边形,6个氢原子和6个碳原子处于同一平面上,其中苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,故B项错误,C项正确。
4.导学号52140099科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的实验事实是( )
A.苯分子是高度对称的平面形分子
B.苯与溴水混合无明显现象
C.苯不与酸性KMnO4溶液反应
D.1 mol C6H6在一条件下可与3 mol Cl2发生加成反应
答案:C
解析:苯分子(C6H6)尽管很不饱和但却不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,这是明显不同于一般的烯烃性质的事实。
5.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它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
D.能发生加成反应,一定条件下,1 mol该物质可与4 mol H2加成
答案:A
解析:苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A符合题意;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不符合题意;因分子中含碳碳双键,故能与Br2发生加成反应,C不符合题意;1 mol苯环能与3 mol H2发生加成反应,1 mol碳碳双键能与1 mol H2发生加成反应,故D不符合题意。
6.下列关于苯的叙述错误的是( )
A.苯在空气中燃烧产生明亮的火焰并带有浓烟
B.在苯中加入酸性KMnO4溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
C.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为无色
D.在一定条件下苯能与硝酸发生加成反应
答案:D
解析:苯在一定条件下既可发生取代反应,又可发生加成反应;苯不能萃取KMnO4,苯可萃取溴但应在上层(苯的密度比水的小)。
7.根据物质的性质,判断它们在生产生活中用途不合理的是( )
A.用乙烯来制取氯乙烷
B.用甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物来制取烈性炸药
C.用煤的干馏产物粗氨水制氮肥
D.用石油裂化得到的汽油来提取浓溴水中的溴
答案:D
解析:石油裂化属于化学变化,裂化汽油含有不饱和烃,会和溴发生加成反应。
8.已知己烯是一种无色液体,化学性质与乙烯相似,分子式为C6H12。现有己烯和苯两瓶无色液体,下列方法能将二者区分开的是( )
①取少量样品,分别点燃后生成浓烟的是苯
②取少量样品,分别加入溴水振荡,静置后分层,水层红棕色消失的是己烯
③取少量样品,分别加入酸性KMnO4溶液振荡,静置后紫色不变的是苯
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
答案:D
解析:苯比己烯含碳量高,燃烧时烟浓;苯分子内不含双键,不能使溴水和酸性高锰酸钾退色,而己烯化学性质与乙烯相似,能使溴水和酸性高锰酸钾退色。
9.(1)请将下列物质能够发生的反应填写在下表中。
①由乙烯制氯乙烷
②乙烷与氯气光照
③乙烯使溴的四氯化碳溶液退色
④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
⑤乙烷在空气中燃烧
⑥由苯制取硝基苯
反应类型
取代反应
加成反应
氧化反应
反应
(2)用甲烷、乙烯、苯三种有机物的结构简式填写下列空白。
①在加热的条件下能够与浓硫酸、浓硝酸混合溶液反应,不能使酸性高锰酸钾溶液退色的是 ;
②见光能与氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液退色的是 ;
③在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是 。
答案:(1)
反应类型
取代反应
加成反应
氧化反应
反应
②⑥
①③
④⑤
(2)① ②CH4 ③CH2CH2
解析:(1)①由乙烯制氯乙烷、③乙烯使溴的四氯化碳溶液退色属于加成反应;②乙烷与氯气光照、⑥由苯制取硝基苯属于取代反应;④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液、⑤乙烷在空气中燃烧属于氧化反应。(2)苯在加热的条件下能够与浓硫酸、浓硝酸混合溶液反应,不能使酸性高锰酸钾溶液退色;甲烷在光照的条件下能够与氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液退色;乙烯在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精。
10.(1)已知甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化而使其紫色退去,但与溴水不反应,现有己烯(液态,性质类似于乙烯)、苯、甲苯三种失去标签的无色液体,有酸性KMnO4溶液、溴水和NaOH溶液三种试剂,能将三种无色液体鉴别开来的是 。
A.只用酸性KMnO4溶液
B.只用溴水
C.只用NaOH溶液
D.用酸性KMnO4溶液和溴水
(2)溴在一定条件下既可以取代甲苯()中甲基上的氢,又可以取代苯环上的氢,
请写出甲苯一溴代物所有的同分异构体: 。
答案:(1)D
(2)、、、
解析:(1)
(2)溴取代甲基上的氢生成,取代苯环上的氢可形成、、三种同分异构体,因此共形成4种同分异构体。
能力提升
11.导学号52140100某有机物的结构简式为
,则:
(1)该物质苯环上一氯代物有 种。
(2)1 mol该物质和溴水混合后,消耗Br2的物质的量为 mol。
(3)1 mol该物质和H2发生加成反应,最多消耗H2 mol。
(4)下列说法不正确的是 。
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应
B.该物质难溶于水
C.能使溴水退色
D.能使酸性KMnO4溶液退色,且发生的是加成反应
答案:(1)4 (2)2 (3)5 (4)D
解析:(1)苯环上4个氢原子都可被氯原子取代而得到4种不同的产物;(2)该物质每个分子中含两个双键,1 mol 该物质可与2 mol Br2加成;(3)苯环和碳碳双键与H2可同时加成,共需5 mol H2;(4)该物质有碳碳双键,能发生加成反应(使溴水退色)和氧化反应;有苯环,能发生取代反应;该物质属于烃,难溶于水;该物质与酸性KMnO4溶液的反应属于氧化反应。
12.完全燃烧0.5 g某烃,将生成的气体通入足量的石灰水中,收集所得沉淀,
干燥后测得其质量为原试样的7.7倍,又知同体积该化合物蒸气的质量是同状况下空气质量的2.69倍,试计算该烃的相对分子质量,写出其结构简式。
答案:该烃相对分子质量:Mr(CxHy)=29×2.69≈78
依题意列式:
CxHy~xCO2~xCaCO3
78 100x
0.5 g 0.5 g×7.7
解得x=6,故根据式量可知:y=6,分子式为C6H6,结构简式为。
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