第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第3课时煤的干馏与苯等级性测试鲁科版必修第二册

第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第3课时煤的干馏与苯等级性测试鲁科版必修第二册

第3课时　煤的干馏与苯 等级性测试 ‎1．下列说法错误的是(　　)‎ A．苯分子结构中对位上的4个原子在一条直线上 B．苯的结构简式可用表示 C．苯的四氯代物有4种 D．苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃 解析：选C。苯分子具有平面正六边形结构，对位上的4个原子在一条直线上，A正确；苯的结构简式可用表示，B正确；苯的四氯代物与苯的二氯代物数目相同，均有3种，C错误；从苯的分子式可以看出，苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃，D正确。‎ ‎2．下列属于加成反应的是(　　)‎ A．CCl4＋H2CHCl3＋HCl B．2CH2===CH2＋O22CH3CHO 解析：选D。A、C均为取代反应，B为氧化反应，只有D为加成反应。‎ ‎3．(2019·高考全国卷Ⅰ改编)实验室制备溴苯的反应装置如图所示，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K B．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 解析：选D。苯和溴均易挥发，苯与液溴在铁作用下发生剧烈的放热反应，释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气)，先打开K，后加入苯和液溴，避免因装置内气体压强过大而发生危险，A项正确；四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质，防止溴单质与碳酸钠溶液反应，‎ - 7 -‎ 四氯化碳呈无色，吸收红棕色溴蒸气后，液体呈浅红色，B项正确；溴化氢极易溶于水，倒置漏斗防倒吸，碳酸钠溶液呈碱性，易吸收溴化氢，发生反应为Na2CO3＋HBr===NaHCO3＋NaBr，NaHCO3＋HBr===NaBr＋CO2↑＋H2O，C项正确；反应后的混合液中混有苯、液溴和少量溴化氢等，提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤，除去可溶性的溴化氢和少量溴；②用氢氧化钠溶液洗涤，除去剩余的溴等物质；③用水洗涤，除去残留的氢氧化钠；④加入干燥剂除去水，过滤；⑤对有机物进行蒸馏，除去杂质苯，从而提纯溴苯，分离溴苯，不用“结晶”的方法，D项错误。‎ ‎4．下列关于苯的性质叙述正确的是(　　)‎ A．反应①常温下不能进行，需要加热 B．反应②不能发生，但是有分层现象，紫色层在下层 C．反应③的反应类型与反应②相同 D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替的结构 解析：选B。在Fe催化作用下，苯与液溴的取代反应不需要加热，A错误；苯的性质稳定，不与酸性KMnO4溶液反应，也互不溶解，苯的密度比水的小在上层，下层呈紫色，B正确；苯的燃烧是氧化反应，而苯不能与酸性KMnO4溶液反应，C错误；苯的组成不饱和，具有特殊结构，不是单双键交替的结构，D错误。‎ ‎5．下列物质完全燃烧后，生成的二氧化碳的物质的量是生成的水的物质的量的两倍的是(　　)‎ A．酒精 B．苯 C．乙烷 D．丙烯(C3H6)‎ 解析：选B。有机化合物中的碳、氢原子个数之比为1∶1时，燃烧生成的二氧化碳的物质的量是生成的水的物质的量的两倍，答案选B。‎ ‎6．下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，也能发生取代反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　)‎ A．甲烷 B．乙烷 C．乙烯 D．苯 解析：选D。甲烷和乙烷只能发生取代反应，乙烯难发生取代反应，且能使KMnO4溶液褪色，苯符合题目要求。‎ - 7 -‎ ‎7．(2018·高考全国卷Ⅲ改编)苯乙烯()是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(　　)‎ A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D．一定条件下，1 mol苯乙烯最多能和4 mol H2发生加成反应 解析：选C。在Fe做催化剂时，苯乙烯苯环上的H原子可被溴原子取代，A项正确；苯乙烯中的碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化，从而使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯苯乙烷，C项错误；苯乙烯中含有碳碳双键、苯环，一定条件下，1 mol苯乙烯最多能和4 mol H2发生加成反应，D项正确。‎ ‎8．(2019·郑州高一测试)下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(　　)‎ A．甲烷与氯气混合后在光照条件下反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 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．苯滴入溶有铁粉的液溴中，瓶口出现大量白雾；乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇 D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色 解析：选C。A项，分别属于取代反应、氧化反应；B项，都属于加成反应；C项，分别属于取代反应、加成反应；D项，分别属于物理变化(萃取)、加成反应。‎ ‎9．有机化合物分子的一氯代物有(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选C。，由图示知该分子中有5种氢原子，故一氯代物有5种。‎ ‎10．甲苯的一氯代物共有(　　)‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析：选C。甲苯的结构简式为，氯原子可以取代甲基上的氢原子或苯环上与甲基处于邻位、间位、对位上的氢原子，故甲苯的一氯代物共有4种。‎ ‎11．下列各组物质用一种试剂就能鉴别出来的是(　　)‎ A．苯、甲苯、己烯 B．甲苯、己烯、四氯化碳 C．己烯、己烷、苯 D．苯、甲苯、二甲苯 解析：选B。甲苯、己烯、苯都不溶于水，甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，‎ - 7 -‎ 己烯可使溴水褪色，三者用一种试剂不能鉴别，A项不符合题意；在甲苯、己烯、四氯化碳中分别加入溴水，甲苯、四氯化碳与溴水不反应，但溶液分层，甲苯的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，己烯与溴水发生加成反应生成不溶于水的二溴己烷，现象各不相同，可鉴别，B项符合题意；己烷、苯的密度比水小，性质相近，三者不能用一种试剂鉴别，C项不符合题意；甲苯和二甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，三者不能用一种试剂鉴别，D项不符合题意。‎ ‎12．已知异丙苯的结构简式为，下列说法错误的是(　　)‎ A．异丙苯的分子式为C9H12‎ B．异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯和苯化学性质相似 解析：选C。根据有机化合物碳原子的成键特点，可得异丙苯的分子式为C9H12，A正确；异丙苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；苯环是平面结构，但异丙基中的碳原子形成四个单键，碳原子不都在一个平面，C错误；异丙苯和苯结构相似，化学性质相似，D正确。‎ ‎13．甲、乙、丙分别是乙烷、乙烯、苯中的一种。‎ ‎①乙能使溴水褪色，乙与等物质的量的H2反应生成丙。‎ ‎②丙既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎③甲既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但甲与液溴在一定条件下能发生取代反应，甲也可以和H2加成。‎ 根据以上叙述完成下列填空：‎ ‎(1)乙的结构式：____________；丙的结构简式：__________________。‎ ‎(2)1 mol甲最多可与________mol H2加成。‎ ‎(3)甲与液溴反应的化学方程式为____________________________________。‎ ‎14．下表是A、B两种有机物的有关信息：‎ - 7 -‎ A B ‎①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ‎②空间填充模型为 ‎③能与水在一定条件下反应 ‎①由C、H两种元素组成 ‎②球棍模型为 根据表中信息回答下列问题：‎ ‎(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为________________。　‎ ‎(2)由B的球棍模型知，B为________形结构，若分子中一个小球被甲基(—CH3)代替后，形成分子C，C中共平面的碳原子为________个。‎ ‎(3)B具有的性质是________(填序号)。‎ ‎①无色无味气体 ‎②有毒 ‎③难溶于水 ‎④密度比水大 ‎⑤与酸性KMnO4溶液或溴水反应使之褪色 ‎⑥任何条件下都不与氢气反应 解析：根据A的空间填充模型知A分子含有两种元素的原子，且原子个数之比为1∶2，A能与溴的四氯化碳溶液反应，说明A含有碳碳双键，所以A为CH2===CH2；B含C、H两种元素，根据B的球棍模型知B为苯。‎ ‎(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2二溴乙烷：CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br。‎ ‎(2)B为苯，C为甲苯，甲苯的结构式为 ‎，故共平面的碳原子为7个。‎ ‎(3)苯不能与溴水发生取代、加成反应，但它是一种有机溶剂，与溴水混合，振荡，萃取溴，水层呈浅色或无色。‎ 答案：(1)1，2二溴乙烷 ‎(2)平面　7‎ ‎(3)②③‎ ‎15．某烃A不能使溴水因发生反应而褪色，1 mol A完全燃烧时，得到3 mol水和134.4 ‎ - 7 -‎ L(标准状况)二氧化碳。‎ ‎(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。‎ ‎①在催化剂Fe的作用下，A与Cl2反应生成B：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②在催化剂作用下A与H2反应生成C：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：设烃A的分子式为CxHy，完全燃烧时，得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为n(CO2)＝＝6 mol，由烃的燃烧通式：‎ CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O ‎ 1 mol x mol mol ‎ 1 mol 6 mol 3 mol 则x＝6，y＝6。‎ 故A的分子式为C6H6。‎ 又因A不能使溴水因发生反应而褪色，故A为苯。‎ ‎16．探究苯与溴生成溴苯的反应的实验可用如图所示装置，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口加入过量液溴，再加入少量铁屑，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________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ - 7 -‎ 解析：在铁做催化剂的条件下，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。‎ ‎(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 ‎17．人们对苯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 (Ⅰ)和 (Ⅱ)。‎ ‎①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面)：Ⅰ能________(填字母)而Ⅱ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 Ⅰ 需________mol，而 Ⅱ 需________mol。‎ ‎②今发现C6H6还可能有另一种立体结构(如右图所示)，该结构的二氯代物有________种。‎ ‎(2)萘中含有苯环，它的分子式为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)①Ⅰ是环状烯烃可以发生的反应有a、b、c、d，而Ⅱ(苯)不能发生a、b两反应；1分子含2个碳碳双键，故1 mol该物质与H2加成时需2 mol H2，1 mol苯与H2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C选项。‎ 答案：(1)①ab　2　3　②3　(2)C　(3)介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键 - 7 -‎