专题8 第一单元 第4课时　煤的综合利用　苯 课后巩固练习(含答案）

第4课时　煤的综合利用　苯
题组一　煤的综合利用
1．下列说法正确的是(　　)
A．煤和石油都是不可再生的化石能源，其主要组成元素均为碳、氢元素，二者都是混合物
B．煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化
C．煤的液化主要是为了得到苯等重要的有机化工原料
D．煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
2．(2022·山东泰安高一月考)下列说法正确的是(　　)
A．石油属于可再生能源
B．石油的分馏是物理变化，各馏分均是纯净物
C．煤的气化和液化是化学变化
D．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，经干馏后分离出来
题组二　苯的分子结构与性质
3．下列有关苯的说法正确的是(　　)
A．苯分子中既有碳碳单键又有碳碳双键
B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯属于饱和烃
C．向苯中加入溴水，发生的变化是物理变化
D．苯分子中所有的原子和化学键都是等价的
4．虽然这种表示方法仍被沿用，但苯环结构中不存在单双键交替的结构，下列事实可以作为证据的是(　　)
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色　②苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等　③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷　④实验测得苯的邻位二氯取代物只有一种结构
A．②③④ B．①③④
C．①②④ D．①②③④
5．下列关于苯的叙述正确的是(　　)
A．反应①常温下不能进行
B．反应②不发生，但是有分层现象，紫色层在下层
C．反应③为加成反应，产物是无色液体
D．反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构
6．下列物质在一定条件下，可与苯发生化学反应的是(　　)
①浓硝酸　②溴水　③溴的四氯化碳溶液　④酸性KMnO4溶液　⑤氧气
A．①⑤ B．②④ C．②③⑤ D．③④⑤
题组三　苯的性质及其综合应用
7．溴苯是不溶于水的液体，常温下不与酸、碱反应，可用如图所示的装置制取(该反应放出热量)，反应的化学方程式为＋Br2＋HBr。制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中导管口有白雾出现。下列说法错误的是(　　)
A．制备溴苯的反应属于取代反应
B．白雾出现是因为HBr易挥发且极易溶于水
C．装置图中长直玻璃导管仅起导气作用
D．溴苯中溶有少量的溴，可用NaOH溶液洗涤除去
8．在实验中，下列除杂的方法正确的是(　　)
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴
B．乙烷中混有乙烯，在一定条件下通入H2反应，使乙烯转化为乙烷
C．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置、分液
D．乙烯中混有CO2和SO2，将其通入酸性KMnO4溶液中洗气
9．下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　)
①SO2　②CH3CH2CH==CH2　③　④C2H2
A．①②③④ B．③④
C．①②④ D．①②③
10．对于苯乙烯()有下列叙述：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能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是(　　)
A．①②④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．①②⑤⑥ D．全部正确
11．下列关于苯的说法正确的是(　　)
A．苯与H2在一定条件下的加成产物环己烷中所有碳原子在同一平面上
B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质与烯烃相同
C．苯的分子式是C6H6，苯分子中的碳原子远没有饱和，能与溴水发生加成反应而使之褪色
D．苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，苯可以发生取代反应和加成反应
12.已知碳碳单键可绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该物质所有原子均可共面
B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
D．该有机物苯环上的一溴代物有6种
13．下列化合物分别与液溴(溴化铁作催化剂)反应，苯环上的氢原子被取代，所得一溴代物有3种同分异构体的是(　　)
A． B．
C． D．
14．(2022·合肥一中月考)已知异丙苯的结构简式如下，下列说法正确的是(　　)
A．异丙苯的分子式为C9H10
B．异丙苯能发生加成反应
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯不能发生氧化反应，但可以和溴发生取代反应
15．(2022·成都高一期中)利用煤化工所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷，其反应如下：
①＋CH3Cl(甲苯)＋HCl
②CH2==CH2＋(乙苯)
③＋3H2(环己烷)
下列说法正确的是(　　)
A．反应①②③均属于加成反应
B．溴水中加入苯，二者可发生取代反应
C．乙苯中所有碳原子一定在同一平面上
D．能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
16．已知：①R—NO2R—NH2；②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图：
(1)A转化为B的化学方程式是_________________________________________________。
(2)图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①②物质的结构简式：①______________________，②____________________。
(3)苯的二氯代物有________种同分异构体。
(4)有机物的所有原子________(填“是”或“不”)在同一平面上。
17．从石油和煤中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，仅由碳、氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12∶1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：
(1)A的结构简式：________。
(2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象：____________，该操作叫________。
(4)B与浓硫酸和浓硝酸在50～60 ℃条件下反应的化学方程式：____________________；
反应类型：________________。
等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量：________(填“A>B”“A第4课时　煤的综合利用　苯
1．A　2.C　3.C　4.C　5.B
6．A　[苯在浓硫酸作催化剂时能与浓硝酸发生硝化反应；苯不含碳碳双键，不能与溴水反应，不能与溴的四氯化碳溶液反应，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化；苯能够在氧气中燃烧，被氧气氧化。所以能够与苯发生反应的只有①⑤。]
7．C　[A项，苯和液溴混合后加入铁粉，溴与铁反应生成FeBr3，在FeBr3作催化剂的条件下，苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯，属于取代反应，正确；B项，HBr气体易挥发且极易溶于水，遇水蒸气易形成白雾，正确；C项，苯和溴在FeBr3的作用下反应放出热量，使部分苯和溴变成蒸气，在经过长导管时，苯蒸气和溴蒸气会冷凝回流下来，故长导管的作用是导气和冷凝回流，错误；D项，溴苯与NaOH溶液不反应，Br2能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液洗涤除去溴苯中的Br2，正确。]
8．C　[A项，生成的I2易溶于溴苯；B项，无法控制H2的量，且反应比较困难；D项，乙烯与KMnO4也会发生反应。]
9．C　[SO2具有还原性，能将强氧化剂Br2及酸性KMnO4溶液还原而使其褪色；CH3CH2CH==CH2中含有碳碳双键，与Br2能发生加成反应，与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；苯结构稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色，此过程属于物理变化；C2H2分子中含有碳碳三键，既可以和溴水反应使其褪色，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。]
10．A　[①苯乙烯中含有苯环和碳碳双键，故应具有苯和乙烯的性质，碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色，故正确；②苯乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色，故正确；③苯乙烯属于烃类，而烃大多数难溶于水，故错误；④烃易溶于有机溶剂(如苯、CCl4)中，故正确；⑤苯能与浓硝酸发生硝化反应(取代反应)，故正确；⑥从分子结构上看，苯乙烯是苯和乙烯两个平面结构的组合，因此这两个平面有可能重合，所有的原子可能共平面，故正确。]
11．D　[环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况，故环己烷中所有碳原子不可能在同一平面上，A错误；凯库勒式()不能代表苯分子的真实结构，苯分子中不存在碳碳双键，因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色，B、C错误；苯环中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，苯可以发生取代反应和加成反应，D正确。]
12．C　[如图所示(已编号) 的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，共有6个碳原子共线，所以至少有11个碳原子共面，C正确，A、B均错误；该分子中含有5种氢原子，所以其一溴代物有5种，苯环上的一溴代物有3种，D错误。]
13．A　[A项，分子中苯环上有3种氢原子，苯环上的一溴代物有3种同分异构体，符合题意；B项，分子中苯环上有1种氢原子，苯环上的一溴代物有1种同分异构体，不符合题意；C项，分子中苯环上有2种氢原子，苯环上的一溴代物有2种同分异构体，不符合题意；D项，分子中苯环上有1种氢原子，苯环上的一溴代物只有1种，不存在同分异构体，不符合题意。]
14．B　[异丙苯的分子式为C9H12，A项错误；异丙苯在一定条件下能与H2发生加成反应，B项正确；异丙苯分子中有2个—CH3，所有碳原子不可能都处于同一平面内，C项错误；异丙苯可以燃烧，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，D项错误。]
15．D　[反应①为取代反应，反应②③为加成反应，A项错误；在催化剂(FeBr3)作用下，液溴与苯发生取代反应，而溴水不能与苯发生取代反应，B项错误；乙苯中的甲基碳原子与其他碳原子不一定在同一平面上，C项错误；若乙苯中混有乙烯，加入溴水时，乙烯能使溴水褪色，D项正确。]
16．(1)＋CH3Cl＋HCl↑
(2)(或)　(或)
(3)3　(4)不
解析　(1)A为硝基苯，根据信息①可知B为，根据A、B的结构可知，甲基取代硝基苯苯环上硝基间位的H原子生成B，化学方程式为＋CH3Cl＋HCl↑。(2)②与水反应生成，根据信息可知②为或。由转化关系图可知硝基苯发生间位取代，一卤代苯发生对位取代，所以①为一卤代苯或。(3)苯的二氯代物有邻位、间位和对位3种。(4)中甲基为四面体结构，所以其所有原子不在同一平面上。
17．(1)CH2==CH2　(2)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　(3)溶液分层，下层无色，上层紫红色　萃取　(4)＋HO—NO2＋H2O　取代反应　(5)A>B
解析　A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯，B是一种比水轻的油状液体，仅由碳、氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12∶1，则原子个数之比为1∶1，最简式为CH，B的相对分子质量为78，设B的分子式为(CH)n，则(12＋1)n＝78，解得n＝6，所以分子式为C6H6，故B为苯。
(5)乙烯中H元素质量分数比苯中H元素质量分数大，故相同质量的乙烯、苯燃烧，乙烯消耗的氧气更多，即等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量：A>B。