渝冀閩2018-2019版高中化學(xué)專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時(shí)煤的綜合利用苯學(xué)案蘇教版必修2 .doc
《渝冀閩2018-2019版高中化學(xué)專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時(shí)煤的綜合利用苯學(xué)案蘇教版必修2 .doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《渝冀閩2018-2019版高中化學(xué)專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時(shí)煤的綜合利用苯學(xué)案蘇教版必修2 .doc(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3課時(shí) 煤的綜合利用 苯 一、煤的綜合利用 1.煤的組成 2.煤的綜合利用 (1)煤干餾的過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的變化,其中主要是化學(xué)變化。 (2)煤干餾的條件有兩個(gè):一是要隔絕空氣,防止煤燃燒;二是要加強(qiáng)熱。 (3)煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)。煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,苯、萘、蒽等物質(zhì)是煤分解的產(chǎn)物。 例1 下列屬于煤的綜合利用且說(shuō)法正確的是( ) A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物,可采用先干餾后分餾的方法分離 B.將煤干餾制得煤焦油和焦炭 C.煤的氣化和液化為物理變化 D.將煤變?yōu)槊猴炞魅剂? 答案 B 解析 煤是由有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物,經(jīng)過(guò)干餾才能得到苯、甲苯、二甲苯等的混合物,可用分餾法將它們分離,A錯(cuò)誤;將煤干餾制得煤焦油和焦炭屬于煤的綜合利用,B正確;煤的氣化是煤與水蒸氣的反應(yīng),屬于化學(xué)變化,煤的液化分直接液化和間接液化,煤的直接液化是指煤與氫氣作用生成液體燃料;煤的間接液化是指將煤先轉(zhuǎn)化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇,因此煤的液化屬于化學(xué)變化,C錯(cuò)誤;將煤變?yōu)槊猴炞魅剂?,不屬于煤的綜合利用,D錯(cuò)誤。 例2 (2018浙江安吉學(xué)考模擬)下列變化屬于化學(xué)變化,且產(chǎn)物中兼有氣體、液體、固體的是( ) A.石油的分餾 B.石油的裂解 C.石油的裂化 D.煤的干餾 答案 D 解析 石油的分餾是物理變化,故A錯(cuò)誤;石油的裂解是得到含碳原子較少的烴,沒(méi)有固體物質(zhì)生成,故B錯(cuò)誤;石油裂化將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過(guò)程,沒(méi)有固體物質(zhì)生成,故C錯(cuò)誤;煤的干餾是化學(xué)變化,有焦?fàn)t氣—?dú)怏w、煤焦油—液體、焦炭—固體生成,故D正確。 二、苯的分子結(jié)構(gòu) (1)苯不與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),說(shuō)明苯分子中沒(méi)有與乙烯類似的碳碳雙鍵。 (2)研究表明: ①苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。 ②分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子共平面。 ③6個(gè)碳碳鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。 (1)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使溴水褪色,這是因?yàn)楸侥軐鍙匿逅休腿〕鰜?lái)。 (2)苯的凱庫(kù)勒式為,不能認(rèn)為苯分子是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),苯分子中6個(gè)碳碳鍵完全相同。 例3 苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用來(lái)表示,下列關(guān)于苯的敘述中正確的是( ) A.苯分子中處于對(duì)位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子,不可能在同一條直線上 B.苯中含有碳碳雙鍵,所以苯屬于烯烴 C.苯分子中的6個(gè)碳碳鍵可以分成兩類不同的化學(xué)鍵 D.苯分子中既不含有碳碳雙鍵,也不含有碳碳單鍵 答案 D 解析 苯分子處于對(duì)位的兩個(gè)碳原子及與它們相連的兩個(gè)氫原子,這四個(gè)原子共直線;苯分子中不含有碳碳雙鍵,苯不屬于烯烴;苯分子中的6個(gè)碳碳鍵完全相同,是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。故選D。 例4 下列物質(zhì)的所有原子,不可能處于同一平面上的是( ) A.CH3CH===CH2 B.CH2===CH2 C. D. 答案 A 解析 乙烯和苯都屬于平面形結(jié)構(gòu),所有原子都處于同一平面內(nèi),而甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),故可以得出甲基中的原子不可能全都處于同一平面內(nèi),A項(xiàng)含有甲基,所有原子不可能共面,C項(xiàng)可以看做是乙烯中的一個(gè)氫原子被苯環(huán)取代,推知C項(xiàng)中物質(zhì)的所有原子可能處于同一平面內(nèi)。 思維啟迪——有機(jī)物共面問(wèn)題的解題規(guī)律 (1)甲烷、苯、乙烯分子中的H原子如果被其他原子所取代,則取代后的分子構(gòu)型基本不變。 (2)當(dāng)分子中出現(xiàn)碳原子與其他原子形成四個(gè)單鍵(即飽和碳原子)時(shí),所有原子不可能共面。 (3)共價(jià)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn),共價(jià)雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。 三、苯的性質(zhì) 1.物理性質(zhì) 苯是一種無(wú)色有特殊氣味的液體,密度比水小,不溶于水,是一種常用的有機(jī)溶劑。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng) ①苯可以在空氣中燃燒,生成二氧化碳和水,燃燒時(shí)火焰明亮伴有濃煙。 ②苯很難被強(qiáng)氧化劑氧化,在一般情況下不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 (2)取代反應(yīng) ①溴代反應(yīng):在溴化鐵催化作用下,苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng),生成溴苯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ②硝化反應(yīng):在濃硫酸作用下,苯在50~60 ℃時(shí)與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 +HNO3(濃) 。 (3)加成反應(yīng) 在一定條件下苯能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 苯的溴代反應(yīng)和硝化反應(yīng)的比較 反應(yīng)類型 溴代反應(yīng) 硝化反應(yīng) 反應(yīng)物 苯和液溴 苯和濃硝酸 催化劑 FeBr3 濃硫酸(催化、吸水) 反應(yīng)條件 不加熱(放熱反應(yīng)) 水浴加熱(50~60 ℃) 產(chǎn)物 一元取代物 一元取代物 產(chǎn)物的物理性質(zhì) 溴苯是無(wú)色液體(常因混有Br2而顯褐色),密度大于水,不溶于水 硝基苯是一種帶有苦杏仁味,無(wú)色油狀液體(因溶有NO2而顯淡黃色),密度大于水且有毒,不溶于水 例5 苯和乙烯相比較,下列敘述中正確的是( ) A.都易與溴發(fā)生取代反應(yīng) B.都易發(fā)生加成反應(yīng) C.乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),苯不能發(fā)生加成反應(yīng) D.乙烯易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 答案 D 解析 苯與溴易發(fā)生取代反應(yīng),而乙烯與溴易發(fā)生加成反應(yīng),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;苯在一定條件下也可發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯分子中不含有碳碳雙鍵,不能被酸性KMnO4溶液氧化,D項(xiàng)正確。 思維啟迪 (1)苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,故苯兼有烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)的特征,且比烯烴的加成反應(yīng)和烷烴的取代反應(yīng)困難。 (2)苯易發(fā)生取代反應(yīng),能發(fā)生加成反應(yīng),難被氧化(燃燒除外),其化學(xué)性質(zhì)不同于烷烴和烯烴。 例6 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是( ) A.用溴水可鑒別苯、乙醇、苯乙烯() B.加濃溴水,然后過(guò)濾可除去苯中少量乙烯 C.用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯和正戊烷 D.可用分液漏斗分離硝基苯和苯 答案 A 解析 A項(xiàng)苯中加溴水后分層,上層為溴的苯溶液(橙紅色),下層為無(wú)色水層,乙醇中加溴水不分層,苯乙烯()中加溴水,溴水褪色,所以A項(xiàng)能成功;B項(xiàng)中苯能溶解溴與乙烯反應(yīng)生成的二溴乙烷;C項(xiàng)中兩者都不能反應(yīng)且分層,現(xiàn)象相同;D項(xiàng)中苯能溶解硝基苯。 例7 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是( ) A.苯與濃溴水用鐵作催化劑制溴苯 B.將苯與濃硝酸混合共熱制硝基苯 C.加入水后分液可除去溴苯中的溴 D.可用分液漏斗分離硝基苯和水 答案 D 解析 苯與液溴在FeBr3作催化劑時(shí)才能反應(yīng)生成溴苯,苯與濃溴水不反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在水浴加熱時(shí)生成硝基苯,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中的溴,可以加入氫氧化鈉溶液后再分液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硝基苯難溶于水,應(yīng)用分液法分離,D正確。 思維啟迪 除溴苯中的溴采用氫氧化鈉溶液分液法,不用蒸餾法。除去硝基苯中的硫酸也可采用此法。 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”) (1)苯主要是以石油為原料進(jìn)行加工獲得的一種重要化工原料( ) (2)苯分子中含有6個(gè)完全相同的碳碳鍵( ) (3)苯與溴水混合振蕩后靜置,溴水層褪色,證明苯分子中含有碳碳雙鍵( ) (4)苯中含碳碳雙鍵,所以苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)( ) (5)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)( ) (6)苯、濃硫酸和濃硝酸共熱制硝基苯( ) (7)用溴水除去混在苯中的己烯( ) (8)用水可以鑒別苯、酒精和溴苯( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5) (6)√ (7) (8)√ 2.苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用來(lái)表示,下列關(guān)于苯的敘述中正確的是( ) A.如用冰冷卻,苯可凝成白色晶體 B.苯分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,但化學(xué)性質(zhì)上不同于乙烯 C.苯分子中六個(gè)碳原子、六個(gè)氫原子完全等價(jià),所有原子位于同一平面上 D.苯是一種易揮發(fā)、無(wú)毒的液態(tài)物質(zhì) 答案 C 解析 A項(xiàng),苯凝固后成為無(wú)色晶體,錯(cuò)誤;B項(xiàng),苯分子中無(wú)碳碳雙鍵,錯(cuò)誤;D項(xiàng),苯有毒,錯(cuò)誤。 3.(2018嘉興期末)下列說(shuō)法正確的是( ) A.通過(guò)石油的裂化,可直接得到乙烯、丙烯等有機(jī)化工原料 B.煤在空氣中加強(qiáng)熱得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣、粗氨水等產(chǎn)品的過(guò)程叫做煤的干餾 C.硅是良好的半導(dǎo)體材料,常用于制造光導(dǎo)纖維 D.和是同種物質(zhì),可證明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu) 答案 D 解析 石油裂化的目的是得到輕質(zhì)汽油,裂解是裂化的深度過(guò)程,得到乙烯等,故A錯(cuò)誤;煤的干餾是對(duì)煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解,故B錯(cuò)誤;光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,故C錯(cuò)誤;它們屬于同種物質(zhì),說(shuō)明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),故D正確。 4.(2018湖南衡陽(yáng)八中檢測(cè))在①丙烯?、诼纫蚁、郾? ④甲苯四種有機(jī)化合物中,分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi)的是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 答案 B 解析 在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中,—CH3是空間立體結(jié)構(gòu)(與甲烷類似),這四個(gè)原子不在同一平面上;②氯乙烯和乙烯相同,是六原子共面結(jié)構(gòu);③苯是十二個(gè)原子共面結(jié)構(gòu)。 5.(2018浙江安吉學(xué)考模擬)某烴A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,0.5 mol A完全燃燒時(shí),得到1.5 mol H2O和67.2 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (1)通過(guò)計(jì)算確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (2)寫出A與濃硝酸和濃硫酸的混合酸在水浴加熱條件下反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1) (2) +HO—NO2 解析 設(shè)烴A的分子式為CxHy,完全燃燒時(shí),得到CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量:n(CO2)=3 mol。由烴的燃燒通式: CxHy+(x+)O2xCO2+H2O 1 mol x mol mol 0.5 mol 3 mol 1.5 mol 則x=6,y=6。故A的分子式為C6H6。又因A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A為苯。 6.甲、乙、丙、丁分別是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一種。 ①甲、乙能使溴水褪色,乙與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成甲,甲與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)生成丙。 ②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 ③丁既不能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應(yīng);一定條件下,1 mol丁可以和3 mol H2完全加成。 請(qǐng)根據(jù)以上敘述完成下列填空: (1)甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______________________________________________________, 乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________________________________________。 (2)丁與溴在催化劑(FeBr3)作用下發(fā)生取代反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。 答案 (1)CH2===CH2 CH≡CH (2) 解析 乙烯、乙炔能使溴水褪色,且有CH≡CH+H2CH2===CH2,CH2===CH2+H2CH3CH3,故甲為CH2===CH2,乙為CH≡CH;再結(jié)合②③知丙為乙烷,丁為苯。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 煤的綜合利用 1.下列說(shuō)法中,正確的是( ) A.煤和石油都是不可再生的化石能源,其主要組成元素均為碳、氫元素,二者都是混合物 B.煤的干餾和石油的分餾原理相同,都是化學(xué)變化 C.煤的液化主要是為了得到苯等重要的有機(jī)化工原料 D.煤干餾得到的煤焦油,其主要用途就是再經(jīng)蒸餾得到高品質(zhì)燃油 答案 A 解析 B項(xiàng),煤的干餾是化學(xué)變化,而石油分餾是物理變化;C項(xiàng),煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料;D項(xiàng),從煤焦油中可以分離出苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物。 2.(2018大同市期末)下列說(shuō)法正確的是( ) A.石油主要含碳、氫兩種元素,屬于可再生能源 B.石油的分餾是物理變化,各餾分均是純凈物 C.煤的氣化和液化是化學(xué)變化 D.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物,經(jīng)干餾后分離出來(lái) 答案 C 解析 石油屬于不可再生能源,A錯(cuò)誤;石油的分餾是根據(jù)石油中各組分沸點(diǎn)的不同,對(duì)石油進(jìn)行分離的一種方法,是物理變化,而各餾分均是沸點(diǎn)相近的各種烴類的混合物,B錯(cuò)誤;煤的氣化是在高溫下煤和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體的過(guò)程。煤的液化是在一定條件下煤和氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得到液態(tài)燃料的過(guò)程,C正確;煤中本身不含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物,是煤經(jīng)過(guò)干餾(一系列化學(xué)變化)后得到的產(chǎn)物。 題組二 苯的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3.(2017合肥高一檢測(cè))下列關(guān)于苯的敘述正確的是( ) A.反應(yīng)①常溫下不能進(jìn)行 B.反應(yīng)②不發(fā)生,但是仍有分層現(xiàn)象,紫色層在下層 C.反應(yīng)③為加成反應(yīng),產(chǎn)物是無(wú)色液體 D.反應(yīng)④能發(fā)生,從而證明苯中是單雙鍵交替結(jié)構(gòu) 答案 B 解析 在溴化鐵作催化劑的條件下,苯與液溴在常溫下能夠發(fā)生取代反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;苯不溶于水,密度小于水,所以苯與酸性高錳酸鉀溶液混合后分層,苯在上層,高錳酸鉀溶液在下層,下層為紫色,故B項(xiàng)正確;反應(yīng)③為取代反應(yīng),即苯的硝化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;苯中沒(méi)有碳碳雙鍵存在,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2017青島高一檢測(cè))下列物質(zhì)在一定條件下,可與苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( ) ①濃硝酸 ②溴水?、垆宓乃穆然既芤骸、芩嵝訩MnO4溶液?、菅鯕? A.①⑤ B.②④ C.②③⑤ D.③④⑤ 答案 A 解析?、俦皆跐饬蛩岽嬖跁r(shí)能夠與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng);②苯不含碳碳雙鍵,不能與溴水反應(yīng);③苯不含碳碳雙鍵,不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng);④苯不含碳碳雙鍵,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;⑤苯能夠在氧氣中燃燒,被氧氣氧化,所以能夠與苯發(fā)生反應(yīng)的有①⑤。 5.下列物質(zhì)用苯作原料不能通過(guò)一步反應(yīng)制取的是( ) A.己烷 B.環(huán)己烷 C.溴苯 D.硝基苯 答案 A 解析 苯與H2在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷而非己烷;苯與液溴在FeBr3作催化劑條件下反應(yīng)生成溴苯;苯與濃HNO3、濃H2SO4共熱可生成硝基苯。 6.下列實(shí)驗(yàn)中,不能獲得成功的是( ) A.用水檢驗(yàn)苯和溴苯 B.苯、濃硫酸、濃硝酸共熱制硝基苯 C.用溴水除去混在苯中的己烯 D.苯、液溴、溴化鐵混合制溴苯 答案 C 解析 苯和溴苯均不溶于水,苯的密度比水小在上層,溴苯的密度比水大在下層,可以檢驗(yàn);在濃H2SO4催化作用下,苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯;溴與己烯加成后生成的產(chǎn)物仍能溶在苯中,不能用溴水除去苯中的己烯;苯和液溴在溴化鐵催化下能反應(yīng)生成溴苯。 7.下列敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持50~60 ℃反應(yīng)生成硝基苯 B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷 C.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2二溴乙烷 D.甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4二氯甲苯 答案 D 解析 甲苯與氯氣在光照下主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng),生成C6H5CH2Cl,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組三 苯的性質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn) 8.用分液漏斗可以分離的一組混合物是( ) A.溴和CCl4 B.苯和溴苯 C.硝基苯和水 D.汽油和苯 答案 C 解析 A、B、D項(xiàng)的物質(zhì)可以互溶,不會(huì)分層,不能用分液漏斗分離。 9.在實(shí)驗(yàn)室中,下列除雜的方法中正確的是( ) A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出溴 B.乙烷中混有乙烯,通入H2在一定條件下反應(yīng),使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷 C.硝基苯中混有濃硫酸和濃硝酸,將其倒入NaOH溶液中,靜置、分液 D.乙烯中混有CO2和SO2,將其通入酸性KMnO4溶液中洗氣 答案 C 解析 A項(xiàng),生成的I2溶于溴苯;B項(xiàng),無(wú)法控制H2的量,且反應(yīng)比較困難。 題組四 苯與相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的綜合 10.(2017宣城高一檢測(cè))下列物質(zhì)中,既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( ) ①SO2?、贑H3CH2CH===CH2?、邸、蹸H3CH3 A.①②③④ B.③④ C.①②④ D.①② 答案 D 解析 SO2具有還原性,能將強(qiáng)氧化劑Br2及酸性KMnO4溶液還原而使其褪色;CH3—CH2—CH===CH2中有碳碳雙鍵,遇Br2能發(fā)生加成反應(yīng),遇酸性KMnO4溶液能被氧化,從而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色;苯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,但可萃取溴水中的Br2,使溴水褪色,此過(guò)程屬物理變化過(guò)程;CH3CH3既不能使溴水褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 11.已知碳碳單鍵可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.該物質(zhì)所有原子均可共面 B.分子中至少有10個(gè)碳原子處于同一平面上 C.分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上 D.該有機(jī)物苯環(huán)上的一溴代物有6種 答案 C 解析 甲基與苯環(huán)平面結(jié)構(gòu)通過(guò)單鍵相連,甲基的C原子處于苯的H原子位置,所以處于苯環(huán)這個(gè)平面,兩個(gè)苯環(huán)相連,與苯環(huán)相連的碳原子處于另一個(gè)苯的H原子位置,也處于另一個(gè)苯環(huán)這個(gè)平面,如圖所示(已編號(hào)) 的甲基碳原子、甲基與苯環(huán)相連的碳原子、苯環(huán)與苯環(huán)相連的碳原子,處于一條直線,共有6個(gè)碳原子共線,所以至少有11個(gè)碳原子共面,C正確,A、B均錯(cuò)誤;該分子中含有5種氫原子,所以其一溴代物有5種,苯環(huán)上的有3種,D錯(cuò)誤。 12.(2018齊齊哈爾高一期末)對(duì)于苯乙烯()有下列敘述:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③可溶于水;④可溶于苯;⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng);⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是( ) A.①②④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②⑤⑥ D.全部正確 答案 A 解析?、俦揭蚁┲泻斜江h(huán)和碳碳雙鍵,故應(yīng)具有苯和乙烯的性質(zhì),碳碳雙鍵可使酸性KMnO4溶液褪色,故正確;②苯乙烯同樣可使溴的四氯化碳溶液褪色,故正確;③苯乙烯屬于烴類,而烴大都難溶于水,故錯(cuò)誤;④烴易溶于有機(jī)溶劑(如苯、CCl4)中,故正確;⑤苯能與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)(取代反應(yīng)),故正確;⑥從分子結(jié)構(gòu)上看,苯乙烯是苯和乙烯兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)的組合,因此這兩個(gè)平面有可能重合,故正確。 [綜合強(qiáng)化] 13.(2018商丘九校聯(lián)考)從石油和煤中可以提煉出化工原料A和B,A是一種果實(shí)催熟劑,它的產(chǎn)量用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液體,僅由碳?xì)鋬煞N元素組成,碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1,B的相對(duì)分子質(zhì)量為78?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。 (2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在碘水中加入B振蕩?kù)o置后的現(xiàn)象:________,該操作叫________。 (4)B與濃硫酸和濃硝酸在50~60 ℃反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________; 反應(yīng)類型:____________________________________________。 (5)等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量:________(填“A>B”“AB 解析 A是一種果實(shí)催熟劑,它的產(chǎn)量用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,則A為乙烯,B是一種比水輕的油狀液體,僅由碳?xì)鋬煞N元素組成,碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1,則原子個(gè)數(shù)之比為1∶1,最簡(jiǎn)式為CH,B的相對(duì)分子質(zhì)量為78,設(shè)B的分子式為(CH)n,則(12+1)n=78,解得n=6,所以分子式為C6H6,故B為苯。 (5)乙烯中H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比苯中H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大,故相同質(zhì)量的乙烯、苯燃燒,乙烯消耗的氧氣更多,即等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量:A>B。 14.(2017惠州期末)已知:①R—NO2R—NH2;②苯環(huán)上原有的取代基對(duì)新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著影響。以下是用苯作原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖: (1)A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖中“苯→①→②”省略了反應(yīng)條件,請(qǐng)寫出①、②物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:①____________________,②____________________。 (3)苯的二氯代物有________種同分異構(gòu)體。 (4)有機(jī)物的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上。 答案 (1) +CH3Cl+HCl (2) (或) (或) (3)3 (4)不是 解析 (1)A為硝基苯,根據(jù)信息①可知B為,根據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)可知,甲基取代硝基苯苯環(huán)上硝基間位的H原子生成B,化學(xué)方程式為+CH3Cl+HCl。(2)②與水反應(yīng)生成,根據(jù)信息可知 ②為或。由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知硝基苯發(fā)生間位取代,鹵苯發(fā)生對(duì)位取代,所以①為鹵苯或。(3)苯的二氯代物有鄰位、間位和對(duì)位3種。(4) 中甲基為四面體結(jié)構(gòu),所以所有原子不是在同一平面上。 15.苯和液溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開(kāi)了一小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑。填寫下列空白: (1)寫出A中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)試管C中苯的作用是______________________________________________________。 反應(yīng)開(kāi)始后,觀察試管D和試管E,看到的現(xiàn)象分別為 D:________________________________________________________________________; E:________________________________________________________________________。 (3)儀器B中的NaOH溶液的作用是________________________________________________, 可觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________。 (4)在上述整套裝置中,具有防倒吸作用的裝置有______(填字母)。 答案 (1) (2)除去HBr氣體中的溴蒸氣 紫色石蕊溶液慢慢變紅,并在導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生 出現(xiàn)淺黃色沉淀 (3)除去溶于溴苯中的溴,便于觀察溴苯的顏色 在溶液底部有無(wú)色油狀液體 (4)DEF 解析 (1)鐵屑和溴發(fā)生反應(yīng):2Fe+3Br2===2FeBr3,生成的FeBr3作催化劑,使苯和液溴發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為。 (2)苯和液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且溴易揮發(fā),揮發(fā)出來(lái)的溴蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,必須除去,可以利用溴易溶于有機(jī)物來(lái)除溴,因此試管C中苯的作用是除去HBr中混有的溴蒸氣;HBr溶液顯酸性,紫色石蕊溶液遇酸變紅;AgNO3+HBr===AgBr↓+HNO3,試管E中有淺黃色沉淀生成。 (3)純凈的溴苯為無(wú)色液體,因溶有溴而呈褐色,因此B中NaOH溶液的作用是除去溴苯中的溴,便于觀察溴苯的顏色;溴苯的密度比水的密度大,故在溶液的底部可以觀察到無(wú)色油狀液體。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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