化学 322 煤的干馏 苯活页 同步练习 鲁科版必修2.docx

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化学322煤的干馏苯活页同步练习鲁科版必修2

第2课时　煤的干馏　苯

（时间：

30分钟）

考查点一　煤的干馏

1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油产品都可用于聚合反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

解析　石油裂解产物有烯烃和烷烃，属于混合物，而烷烃属于饱和烃，不能发生聚合反应，故A、B错误；甲烷是含碳最少的烃，易充分燃烧，生成CO2和H2O，故C正确；水煤气是炭和水蒸气高温反应得到CO和H2的混合气体，故D错误。

答案　C

2．下列说法中，正确的是（　　）。

A．煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物

B．煤是结构复杂的含碳化合物

C．煤的干馏和木材的干馏发生的都是化学变化，而且干馏产物也相同

D．煤含有苯和甲苯，可先用干馏，后分馏的方法将它们分离出来

解析　煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，故A项正确；煤结构复杂，但不是化合物，故B项错误；煤的干馏和木材的干馏发生的都是化学变化，但煤的干馏生成焦炭等产物，木材的干馏生成的是木炭、木焦油、木煤气，故C项错误；煤中不含苯和甲苯，煤干馏后产品中的煤焦油中能分离出苯和甲苯，依据苯和甲苯沸点不同，可以用分馏的方法进行分离。

答案　A

3．如下图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：

（1）反应完全后，试管A中剩下的灰黑色固体是________；试管B中的液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是________，下层的黑色黏稠物是________，写出其中的成分与HNO3反应的化学方程式（2个）____________________、____________________。

（2）C处点燃的气体在工业上叫________，其主要成分是_________________

________________________________________________________________________。

解析　煤干馏得到固体焦炭、炉煤气、煤焦油，炉煤气经降温可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。

该实验中，留在试管里的灰黑色固体就是焦炭，其他干馏成分以气体的形式进入试管B中。

在试管B中降温，粗苯和煤焦油成为黏稠液体，位于试管下方，气体液化形成粗氨水，位于试管上方，还有不液化的气体，主要成分是H2、CO、CH4、C2H4，这是焦炉气，由导管导出点燃。

答案　

（1）焦炭　粗氨水　粗苯和煤焦油

（2）焦炉气　H2、CO、CH4、C2H4

考查点二　苯的结构及其性质

4．2011年4月11日，在太旧高速公路阳泉往太原方向七公里处发生一起交通事故，该事故导致一辆装满粗苯的罐车发生泄漏。

以下说法中有科学性错误的是（　　）。

A．由于大量苯溶于水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染

B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有明火就可能引起爆炸

C．泄漏的苯如果流入路边水渠，可以采用吸取水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的

D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟而扩大污染，所以该办法未被采纳

答案　A

5．下列关于苯的叙述中正确的是（　　）。

A．苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料

B．苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃

C．苯分子中6个碳碳化学键完全相同

D．苯可以与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色

解析　苯主要是以煤干馏而获得的一种重要的化工原料。

故A项错误；苯分子中不含有碳碳双键，而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，且6个碳碳化学键完全相同，故B项错误，C项正确；由于苯分子中不含碳碳双键，故苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色，所以D项错误。

答案　C

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．甲烷与氯气混和后经光照发生反应；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．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状液体生成；乙烯与水生成乙醇的反应

D．在苯中滴入溴水，溴水退色；乙烯自身生成聚乙烯的反应

解析　A项中后者属于氧化反应，B项中均属于加成反应，

D项中前者属于萃取，后者属于加聚反应。

答案　C

7．苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有（　　）。

①苯的间位二元取代物只有一种　②苯的邻位二元取代物只有一种　③苯不能使酸性KMnO4溶液退色　④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷　⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应

A．①③④B．③④⑤

C．②③⑤D．①③⑤

解析　关键是怎样把结构和性质联系起来，需要我们理解物质的结构和性质的相互关系：

结构决定性质，性质反映结构。

苯分子若是单、双键交替结构，则间位二元取代物

和

是相同的；邻位二元取代物

和

是不同的；若存在典型的碳碳双键，必然能使酸性KMnO4溶液退色，能与H2发生加成反应，也容易与溴发生加成反应而不是取代反应。

因此，②③⑤说明苯分子中不存在典型的碳碳双键。

答案　C

8．物质A的分子式为C12H12，结构简式为

，已知苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推测A的苯环上的四溴代物的同分异构体数目有（　　）。

A．9种B．10种

C．11种D．12种

答案　A

9．已知某有机物的结构简式为

判断下列说法中不正确的是（　　）。

A．它可以使酸性KMnO4溶液退色

B．它可以使溴水退色

C．它可与Cl2发生取代反应

D．1mol该有机物燃烧消耗氧气为15mol

解析　

答案　D

10．下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是（　　）。

A．甲苯B．硝基苯

C．2甲基丙烯D．2甲基丙烷

解析　苯与乙烯都是平面结构，因此A、B、C三项中的碳原子都处于同一平面。

2甲基丙烷是以甲烷为基础的结构，而甲烷为正四面体结构，因此所有的碳原子不可能完全共平面。

答案　D

11．下列物质中，所有原子均在同一平面上的是________（填序号，下同），所有碳原子一定在同一平面上的是________，所有碳原子可能在同一平面上的是________。

①SO2；②CH3CHCHCH3；③

；④CH3CH3；

⑤

；⑥

解析　①SO2中共有3个原子，3个原子一定共面。

②的结构简式可以写为

，由于含有—CH3，所有原子不可能共面，但双键两端的6个原子共面，即4个碳原子共面。

③

中的12个原子共面。

④CH3CH3为烷烃，所有原子不可能共面，但2个碳原子一定共面。

⑤

中含有—CH3，所有原子不可能共面，由于苯环是平面正六边形结构，可推测知7个碳原子共面。

⑥的结构简式可以表示为

由于碳碳单键a可以旋转，所以碳碳双键所在的平面和苯环所在的平面可以是同一平面，也可以不是同一平面，故所有碳原子可能在同一平面上。

答案　①③　②③④⑤　⑥

12．实验室制备硝基苯的主要步骤：

①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中；

②室温下向混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；

③在55℃～60℃下发生反应，直至反应结束，下方得到无色油状液体；

④除去上方混合液后，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；

⑤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）配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作注意事项是____________________________________________________________。

（2）步骤③中，为了使反应在55℃～60℃下进行，常用的方法是______________________________________________________________。

（3）步骤④中，洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_________________。

（4）步骤④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。

（6）甲苯与混合酸反应生成2,4,6三硝基甲苯，写出该反应的化学方程式：

________________________________________________________________________，

苯与混合酸反应生成一元取代物，而甲苯与混合酸生成了三元取代物，这是由于甲基的存在使甲苯苯环上的氢原子变得________（填“活泼”或“不活泼”）了。

解析　硝基苯的制取是重要的有机实验之一，浓硫酸和浓硝酸的混合酸是有机实验中常用的试剂。

在配制混合酸时，应考虑到浓硝酸中有一定量的水，因此应把浓硝酸先注入容器中，再缓慢地沿容器壁注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却。

硝基苯是密度比水大且不溶于水的有机物，洗涤应在分液漏斗中进行，具体操作是向硝基苯中加入蒸馏水或NaOH溶液，充分振荡后静置，然后分液，分离出硝基苯。

答案　

（1）先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却

（2）将反应器放在55℃～60℃的热水中加热

（3）分液漏斗　（4）除去粗产品中残留的酸

（5）大　苦杏仁

第2课时乙酸

（时间：

30分钟）

考查点一　乙酸的结构及其性质

1．关于乙酸的下列叙述中正确的是（　　）。

A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有强烈刺激性气味的液体

B．乙酸分子里有4个氢原子，故乙酸是四元酸

C．乙酸分子中含有乙基和羧基两种原子团

D．蛋壳浸入乙酸中能产生气泡说明乙酸是弱酸

解析　A是关于乙酸的物理性质的描述，正确；B是关于乙酸分子结构中有4个氢原子，但有一个氢原子与其他3个不同，在CH3COOH中只有—COOH中的氢原子在水溶液中能电离，故乙酸属一元酸，B错误；乙酸分子中含有甲基和羧基两种原子团，故C项错误；D中只能说明乙酸的酸性比碳酸的强，故D项错误。

答案　A

2．下列物质中，能与乙酸发生反应的是（　　）。

①石蕊　②乙醇　③金属铝　④氧化镁　⑤碳酸钙　⑥氢氧化铜

A．①③④⑤⑥B．③④⑤⑥

C．①②④⑤⑥D．全部

答案　D

3．下列各组液体混合物中有两种成分，可以用分液漏斗分离的是（　　）。

A．甲苯和油脂B．乙酸和乙酸乙酯

C．豆油和水D．豆油和四氯化碳

解析　用分液漏斗分离的是两种互不相溶的液体，甲苯和油脂、乙酸和乙酸乙酯、豆油和四氯化碳均是有机化合物，它们相互溶解，而豆油不能溶解在水中，故豆油和水可用分液漏斗进行分离。

答案　C

4．牛奶放置时间长了会变酸，这是因为牛奶中含有不少乳糖，在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸。

乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。

乳酸的结构简式为CHOHCH3COOH。

完成下列问题：

（1）写出乳酸分子中官能团的名称：

_______________________________。

（2）写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式：

_____________________。

（3）写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式：

____________________。

（4）乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成环状结构的物质，写出此生成物的结构简式：

______________________________________。

解析　乳酸分子中既含有羟基又含有羧基，二者活性不同。

它们都可以与钠反应，只有羧基可以与Na2CO3溶液反应；乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。

答案　

（1）羟基、羧基

5．已知有机物A能发生以下转化，并且A可以作为水果的催熟剂，在一定条件下，A可以与水发生加成反应生成B。

请回答下列问题：

（1）写出下列化合物的结构简式：

B______________；D______________。

（2）写出反应①、②的化学方程式，并注明反应类型。

①_________________________，反应类型________；

②___________________，反应类型________。

解析　A可以作为水果的催熟剂，并可以与水发生加成反应，推断A为乙烯，其结构简式为CH2CH2。

乙烯与水发生加成反应生成乙醇（CH3CH2OH）；在铜做催化剂的条件下，乙醇可被氧化为乙醛（CH3CHO）；在浓硫酸存在并加热条件下，乙醇可与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）。

答案　

（1）CH3CH2OH　CH3COOH

（2）①CH2CH2＋H2O

CH3CH2OH　加成反应　②2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O　氧化反应

考查点二　乙酸、水、乙醇中羟基氢原子的活泼性比较

6．下列关于乙醇和乙酸两种物质的说法不正确的是（　　）。

A．都能发生取代反应

B．都能使紫色石蕊试液变红

C．都能发生酯化反应

D．都能和金属钠反应生成H2

解析　乙醇是非电解质，不能电离出H＋，也不能使紫色石蕊试液变红。

答案　B

7．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列正确的是（　　）。

①C2H5OH　②CH3COOH溶液　③NaOH溶液

A．①＞②＞③B．②＞①＞③

C．③＞①＞②D．②＞③＞①

解析　乙酸、水、乙醇中的羟基原子活性不同，与钠反应的速率也不同，乙酸中的氢最活泼，其次为水，故它们与钠反应时的速率大小为②＞③＞①。

答案　D

考查点三　酯化反应

8．下列各化合物中能发生酯化反应，且显酸性的是（　　）。

A．HO—CH2—CH2—CH2—COOH　　B．HCl

C．CH2===CH－CH2OHD．乙醇

解析　根据乙醇和乙酸的性质可知，只要分子中含有—COOH，则该化合物就既能发生酯化反应又显酸性，故A项符合题意。

答案　A

9.1丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115℃～125℃，反应装置如右图所示，下列对该实验的描述错误的是（　　）。

A．不能用水浴加热

B．长玻璃导管仅起导气作用

C．加入过量乙酸可以提高1丁醇的转化率

D．向试管中先加入1丁醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸

解析　水浴加热的温度不会超过100℃，故A项正确；长玻璃导管兼起冷凝回流作用，B错误；羧酸和醇的酯化反应仍为可逆反应，增大一种反应物的用量可提高另一反应物的转化率，C项正确。

加反应溶液的顺序为先加入1丁醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸，故D项正确。

答案　B

10．下列有关实验原理或操作正确的是（　　）。

A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2

B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸

C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干

D．用广泛pH试纸测得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2

解析　NO可与空气接触生成NO2，故不能用排空气法收集，A项错误；浓硫酸稀释时放出大量的热，为防止液体飞溅，将浓硫酸缓慢加入乙醇中，B项正确；洗涤沉淀时，不能搅拌，C项错误；广泛pH试纸所测溶液pH只能取整数值，D项错误。

答案　B

11．具有一个醇羟基的有机物A7g与乙酸在一定条件下反应后生成10.2g乙酸某酯，经分析还有1gA剩余，则A的结构简式可能是（　　）。

①CH3CH2OH②CH3CH2CH2CH2OH

A．①②B．①③

C．②③D．③④

解析　选项中各种物质均含有一个醇羟基，可设该醇为R—OH，式量为M，则有

R—OH＋CH3COOH

CH3COOR＋H2O

M　　　　　60　　　　　　M＋60－18

6g　　　　　　　　　　　10.2g

则：

＝

经计算M＝60，符合该式量的有③、④。

答案　D

12．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。

【实验目的】制取乙酸乙酯

【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。

【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：

请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是________（填“甲”或“乙”）。

丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是_______________________________________________________________。

【实验步骤】

（1）按丙同学选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；

（2）将试管固定在铁架台上；

（3）在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；

（4）用酒精灯对试管①加热；

（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验。

【问题讨论】

a．步骤

（1）安装好实验装置，加入样品前还应检查____________________；

b．写出试管①中发生反应的化学方程式（注明反应条件）：

_________；

c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是______________________________，

______________（填“能”或“不能”）换成NaOH溶液，原因为______________；

d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是______________________。

解析　根据甲、乙装置的差别及丙的改进装置知，应选择乙装置，这样可防止倒吸，这也是改进后干燥管的作用之一。

由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液除去乙醇和乙酸，同时还降低了乙酸乙酯的溶解度，所以可用分液的方法分离，但若用NaOH溶液，NaOH会中和CH3COOH，且使乙酸乙酯发生水解，故不能用NaOH溶液。

答案　【装置设计】　乙　防止倒吸

【问题讨论】a.装置的气密性

b．CH3COOH＋C2H5OH

CH3COOC2H5＋H2O

c．吸收乙醇；除去乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层析出　不能　若用NaOH溶液，则NaOH会中和CH3COOH且使生成的乙酸乙酯水解，导致实验失败

d．分液