2020-2021学年高中化学 课时作业16 煤的干馏 苯鲁科版必修22020-2021学年高中化学 课时作业16 煤的干馏 苯鲁科版必修2年级：姓名：- 6 -课时分层作业(十六)煤的干馏苯(建议用时：40分钟)1现代煤化工被认为是化解煤炭过剩、实现煤炭高效清洁利用的重要途径。主要包括煤的气化、液化、干馏，以及煤焦油加工等。煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青等多种有机物。从煤焦油中分离出甲苯所采用的方法是()A干馏B分液C分馏D萃取C分离互溶的液态有机物可以利用其沸点的差异，通过分馏加以分离。2苯的结构简式可以用表示，下列关于苯的叙述中正确的是()A苯主要是以石油为原料获得的一种重要化工原料B苯分子中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃C苯分子中6个碳碳键完全相同D苯不存在碳碳双键，故不能发生加成反应C苯主要是以煤为原料获得的一种重要化工原料，A错误。苯分子中不含碳碳双键，6个碳碳键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键，虽然不属于烯烃，但是能发生加成反应，所以B、D错误，C正确。3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退色D等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多A苯、乙烯均为平面形结构，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，故等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，苯耗氧多。4四联苯的一氯代物有()A3种B4种C5种D6种C推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。5下列物质中，既能发生化学反应使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色的是()SO2CH2=CH2CH3CH3ABCDDSO2具有还原性，能被强氧化剂Br2及酸性KMnO4溶液氧化而使其退色；CH2=CH2中有碳碳双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4溶液能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液退色；苯结构稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水退色，此过程属物理变化过程；CH3CH3既不能使溴水退色，也不能使酸性KMnO4溶液退色。6下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是()A甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色B乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液反应生成油状液体；乙烯与水生成乙醇的反应D在苯中滴入溴水，溴水退色；乙烯与溴水反应CA项，前者为取代反应，后者为氧化反应；B项，二者均为加成反应；D项，前者为物理变化，后者为加成反应。7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反应中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B苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，与水混合沉在下层，故A错误；苯能在空气中燃烧，发生氧化反应，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B正确；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的独特的键，故D错误。8下列物质的所有原子，不可能处于同一平面上的是()A根据已有知识，乙烯和苯都属于平面形结构，所有原子都处于同一平面内，而甲烷分子是正四面体结构，故可以得出甲基中的原子不可能处于同一平面内，同理，我们可以将C项看作是乙烯中的一个氢原子被苯环取代，从而得出C项中物质的所有原子可能处于同一平面内，因此B、C、D都不符合题意。9实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是()A向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯D苯与溴在FeBr3催化下立即反应产生HBr气体，故加苯和溴的混合液前需打开K，A项正确；溴易挥发且易溶于有机溶剂CCl4，故装置b中的液体逐渐变为浅红色，B项正确；溴化氢易溶于水并能与Na2CO3发生反应，C项正确；溴苯是难溶于水的液体，反应后的混合液经碱液洗涤、分液、蒸馏，可得到纯净的溴苯，D项错误。10如图是实验室干馏煤的装置图，回答相关问题：(1)指出图中仪器的名称：c_，d_。(2)仪器d的作用是_，c中液体主要有_和水，其中水里有_，可以用_检验出来；有机物可以通过_方法将其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体在工业上叫做水煤气，其主要成分是_，火焰的颜色是_。解析本实验是用酒精喷灯给煤隔绝空气加强热使其分解的煤的干馏实验，生成炉煤气、煤焦油和焦炭。反应后b玻璃管中剩下灰黑色的固体是焦炭，U形管中的液体分层，上层是澄清、透明的水溶液，因溶有NH3而显碱性，可以用酚酞试液检验。下层的黑色黏稠物是煤焦油，主要成分是芳香烃，能利用分馏的方法分离。答案(1)U形管烧杯(2)冷凝煤焦油氨酚酞试液分馏(3)H2、CO淡蓝色11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 H2，而需_mol H2。今发现C6H6还可能有另一种立体结构(如图所示)，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个碳碳双键，加成时需2 mol H2，(苯)加成时需3 mol H2。(2)由分子式C10H8可判断萘的结构简式只能是B选项。答案(1)a、b233(2)B(3)介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键12有机物：(1)该物质苯环上一氯代物有_种。(2)1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为_mol。(3)1 mol该物质和H2加成最多需H2_mol。(4)下列说法不对的是_(填字母序号)。A此物质可发生加成、取代、氧化等反应B和甲苯属于同系物C使溴水退色的原理与乙烯相同D能使酸性KMnO4溶液退色发生的是加成反应解析该物质苯环上4个氢原子都可被氯原子取代而得到4种不同的产物；与溴水混合发生加成反应，两个碳碳双键与2 mol的Br2加成；与H2加成可同时发生苯环与碳碳双键的加成，共计5 mol H2；该物质苯环侧链是不饱和的，所以和甲苯不属于同系物，同时该物质与酸性KMnO4溶液反应是发生氧化反应。答案(1)4(2)2(3)5(4)BD13已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A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CA项，异丙苯的分子式为C9H12。B项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C项，异丙苯中与苯环相连的碳原子上有四个单键，所有碳原子不可能共面。D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。14分子式为C8H10且含一个苯环结构的同分异构体有()A2种B3种C4种D5种C据题意知同分异构体有、4种。15如图所示是实验室模拟煤的干馏的实验装置图，下列相关叙述错误的是()A图示实验中发生了化学变化B液体X的pH7，Y是一种黑色黏稠状液体C气体Z易燃，且可还原CuOD液体Y是一种纯净物D煤的干馏产品Y呈液态，故为煤焦油，属于混合物。16实验室制备硝基苯的主要步骤如下：配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。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。在5560 下发生反应，直至反应结束。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。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)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作注意事项是_。(2)步骤中，为了使反应在5560 下进行，常用的方法是_。(3)步骤中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_。(4)步骤中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_。(5)纯硝基苯是无色、密度比水_(填“小”或“大”)的油状液体，它具有_气味。解析本题通过实验考查苯的硝化反应。由于浓硫酸与浓硝酸混合时放热，且浓硫酸的密度比浓硝酸的大，所以混合时，应将浓硫酸慢慢注入浓硝酸中，并不断搅拌和冷却，反应的温度不超过100 时，常用水浴加热控制温度。该方法制得的硝基苯中溶有NO2、HNO3等酸性物质，故用NaOH溶液洗涤。答案(1)先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并不断搅拌、冷却(2)将反应器放在5560 的水浴中加热(3)分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)(4)除去粗产品中残留的酸性物质(5)大苦杏仁