【同步講義】高中化學(xué)（蘇教版2019）必修第二冊(cè)--8.1.3 煤的綜合利用苯講義-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?第3課時(shí) 煤的綜合利用苯
目標(biāo)導(dǎo)航

課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo)解讀
1．認(rèn)識(shí)煤的綜合利用的意義。
2．認(rèn)識(shí)苯的組成和結(jié)構(gòu)特征，理解苯分子的空間構(gòu)型，知道苯分子中碳碳鍵的特殊性。
3．知道苯能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)，并會(huì)書(shū)寫(xiě)相應(yīng)的化學(xué)方程式。
1．通過(guò)苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握苯是平面六邊形結(jié)構(gòu)，12個(gè)原子共面，其中碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，提出苯可能具有的性質(zhì)，利用實(shí)驗(yàn)和模型進(jìn)行驗(yàn)證并加以理解。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）
2．通過(guò)學(xué)習(xí)苯的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角解釋苯的鄰二取代只有一種同分異構(gòu)體。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）
3．能運(yùn)用化學(xué)原理和方法對(duì)煤在生產(chǎn)和生活中的醫(yī)用提出創(chuàng)造性的建議，能依據(jù)綠色化學(xué)思想分析煤的綜合利用方面存在的問(wèn)題，提出處理或解決化學(xué)問(wèn)題的方案。（科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任）

知識(shí)精講

知識(shí)點(diǎn)01 煤的綜合利用
煤的氣化、液化和干餾是綜合利用煤的主要方法。
1．煤的組成
(1)煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物所組成的復(fù)雜混合物。
(2)煤中含量最高的元素是碳，其次是氫和氧，另外還有少量的硫、磷、氮等元素。
2．煤的氣化
(1)概念：把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。
(2)原理：在高溫下煤和水蒸氣作用得到CO、H2等氣體。主要反應(yīng)為：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
(3)目的：生成的氣體可作為燃料或化工原料氣。其中，水煤氣可以進(jìn)一步合成液態(tài)烴、甲醇、二甲醚等有機(jī)物。
3．煤的液化
(1)概念：把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程。
(2)原理：在高溫、催化劑存在條件下，煤和氫氣作用，可得到液體燃料，也可以獲得潔凈的燃料油和化工原料。
4．煤的干餾
(1)概念：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使其發(fā)生復(fù)雜的變化。
(2)產(chǎn)物：焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、粗苯和粗氨水等。
(3)煤焦油和粗苯經(jīng)過(guò)分餾，可以分離出苯、甲苯和二甲苯等有機(jī)化合物。
【即學(xué)即練1】下列關(guān)于煤的綜合利用的說(shuō)法正確的是（）
A．煤的氣化、液化和干餾都屬于物理變化
B．煤的氣化產(chǎn)物既可以直接作為燃料，也可以合成液體燃料
C．煤的液化就是將煤轉(zhuǎn)化為液態(tài)
D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有機(jī)物
答案：B
解析：A選項(xiàng)，煤的氣化、液化和干餾都屬于化學(xué)變化，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，煤的氣化產(chǎn)物主要為CO和H2，可以直接作為燃料，也可以合成液態(tài)烴、甲醇、二甲醚等含氧有機(jī)物，正確；C選項(xiàng)，煤的液化是將煤與氫氣作用，轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，煤通過(guò)干餾后得到的煤焦油、粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物，煤本身不含有這些物質(zhì)，錯(cuò)誤；故選B。

知識(shí)點(diǎn)02 苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1．組成與結(jié)構(gòu)
(1)分子式：C6H6，結(jié)構(gòu)式：，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：或。
(2)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
苯分子的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵。
苯分子中6個(gè)碳原子連接成平面正六邊形，分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子完全等價(jià)。
2．物理性質(zhì)
苯是一種無(wú)色、有特殊氣味的液態(tài)烴，有較強(qiáng)的揮發(fā)性，密度比水小。有毒。
3．化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性
不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
將溴水加入苯中，振蕩，靜置，產(chǎn)生的現(xiàn)象是：分層，上層為橙紅色，下層接近無(wú)色。
(2)可燃性
苯在空氣中不易完全燃燒，燃燒時(shí)會(huì)有明亮的火焰，并有濃煙產(chǎn)生。
化學(xué)方程式：2C6H6+15O212CO2+6H2O。
(3)取代反應(yīng)：
①與硝酸反應(yīng)——硝化反應(yīng)：
反應(yīng)條件：濃硝酸和濃硫酸，50~60℃，化學(xué)方程式：
。
②與Cl2、Br2、硫酸等反應(yīng)生成一系列生成物。寫(xiě)出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
氯苯：溴苯：苯磺酸：
【即學(xué)即練2】有關(guān)苯的說(shuō)法正確的是（）
A．苯分子中既有碳碳單鍵又有碳碳雙鍵
B．苯不能使酸性高錳酸鉀溶液溶液褪色，說(shuō)明苯屬于飽和烴
C．向苯中加入溴水，發(fā)生的變化是物理變化
D．苯分子中所有的原子和化學(xué)鍵都是等價(jià)的
答案：C
解析：苯不能與溴水反應(yīng)，苯加入到溴水中，苯能把溴從溴水中萃取出來(lái)，屬于物理變化。
【即學(xué)即練3】下列兩個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式所表示的有機(jī)物是同一種物質(zhì)還是同分異構(gòu)體？請(qǐng)說(shuō)明理由。

答案：同一物質(zhì)，因?yàn)楸江h(huán)中的碳碳鍵是相同的。
【即學(xué)即練4】(1)苯在一定條件下能與Cl2、Br2、HO-NO2（硝酸）、HO-SO3H（硫酸）發(fā)生取代反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式。

(2)苯在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)方程式。
答案：(1)

(2)

知識(shí)點(diǎn)03 有機(jī)化合物中的基團(tuán)
1．基團(tuán)的概念
有機(jī)化合物失去一個(gè)原子或原子團(tuán)剩余的部分稱(chēng)為基團(tuán)。
2．有機(jī)化合物中常見(jiàn)的基團(tuán)（寫(xiě)出名稱(chēng)）
—CH3甲基，—C2H5乙基，—OH羥基，—C6H5苯基，—NO2硝基，—COOH羧基。

能力拓展

考法01 煤的綜合利用
1．煤的綜合利用
（1）煤的氣化：煤→可燃性氣體(CO、H2、CH4等)
（2）煤的液化：煤→液體燃料
（3）煤的干餾

煤的氣化、煤的液化和煤的干餾都屬于化學(xué)變化。
煤本身不含苯、萘、蒽等物質(zhì)，苯、萘、蒽等物質(zhì)是煤分解的產(chǎn)物。
煤焦油和粗苯通過(guò)分餾，可以得到苯等有機(jī)物。
2．“三餾”——蒸餾、分餾、干餾比較
（1）蒸餾：蒸餾是利用液體混合物中的各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，通過(guò)加熱使沸點(diǎn)較低的物質(zhì)先汽化，再冷凝從而達(dá)到分離或除雜的目的，屬于物理變化過(guò)程。
（2）分餾：對(duì)多組分混合物在一定溫度下進(jìn)行兩次或多次蒸餾，屬于物理變化過(guò)程。分餾和蒸餾的區(qū)別在于分餾是運(yùn)用蒸餾原理，將多組分混合物通過(guò)控制不同的沸點(diǎn)范圍使它們逐步分開(kāi)的方法。
（3）干餾：把固態(tài)混合物(如煤、木材等)隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程，屬于化學(xué)變化過(guò)程。
3．幾種氣態(tài)物質(zhì)的成分與來(lái)源

【典例1】下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．煤中有苯，可以通過(guò)蒸餾的方法使之分離
B．煤的氣化就是使固態(tài)的煤變?yōu)闅鈶B(tài)煤的過(guò)程
C．煤的液化屬于物理變化
D．煤的干餾可以得到煤焦油，從煤焦油中可以分離出苯等
答案：D
解析：A選項(xiàng)，煤中不含苯，煤干餾發(fā)生復(fù)雜的變化得到的產(chǎn)物煤焦油、粗苯中含有苯，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)煤的氣化是將煤與高溫水蒸氣反應(yīng)，將煤轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，煤的液化屬于化學(xué)變化，錯(cuò)誤；D 選項(xiàng)，煤焦油中含有苯等物質(zhì)，通過(guò)分餾可以得到苯，正確；故選D。

考法02 苯的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)
1．苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
（1）6個(gè)碳原子連接成正六邊形，苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。
（2）碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵，6個(gè)碳碳鍵完全等價(jià)。
（3）每一個(gè)碳原子分別結(jié)合一個(gè)氫原子，所有原子在同一個(gè)平面上，6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子完全等價(jià)。
2．苯的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
（1）由于苯分子中6個(gè)碳原子形成了一種特殊的化學(xué)鍵，與烷烴相比，C-H減弱，所以苯環(huán)上的H原子易被其他原子或原子團(tuán)取代，即苯易發(fā)生取代反應(yīng)。
（2）苯分子中的碳碳鍵比碳碳雙鍵穩(wěn)定，因此與烯烴相比，發(fā)生加成反應(yīng)的條件更高，反應(yīng)更難。
（3）苯的化學(xué)性質(zhì)與苯的分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
①苯燃燒產(chǎn)生濃煙，發(fā)出明亮的火焰，說(shuō)明苯分子中含碳量高。
②不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，說(shuō)明苯分子中不存在碳碳雙鍵。
③不能與溴的CCl4溶液或溴水反應(yīng)，說(shuō)明苯分子中不存在碳碳雙鍵。
④能與HO-NO2、Cl2、Br2、HO-SO3H等發(fā)生取代反應(yīng)，說(shuō)明苯分子中的H原子易被取代。
【典例2】苯分子不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的交替結(jié)構(gòu)，下列可以作為證據(jù)的事實(shí)是(　　)
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色　②苯不與溴水發(fā)生加成反應(yīng)?、郾侥茉谝欢l件下與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷()　④鄰二氯苯()只有一種
⑤間二氯苯()只有一種 ⑥硝基苯()只有一種
A．①② B．①④ C．③⑤⑥ D．①②④
答案：D
解析：①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，②苯不與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，說(shuō)明苯分子中不含有碳碳雙鍵，③苯在一定條件下與H2發(fā)生加成反應(yīng)，和碳碳雙鍵的性質(zhì)相似，不能作為苯不含碳碳雙鍵的證據(jù)；④鄰二氯苯只有一種，說(shuō)明苯分子中的碳碳鍵是完全等價(jià)的，不是單鍵和雙鍵交替出現(xiàn)；故選①②④，答案為D。

分層提分

題組A 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練
1．下列關(guān)于煤的說(shuō)法正確的是(　　)
A．煤中含有碳，可看作是無(wú)機(jī)化合物
B．煤加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程稱(chēng)為煤的干餾
C．煤中含有苯，可看作是有機(jī)化合物
D．焦炭是煤干餾的一種重要產(chǎn)品
答案：D
解析：煤是由無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物；煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解稱(chēng)為干餾；干餾過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，生成煤焦油和焦炭等重要產(chǎn)品。
2．下列關(guān)于煤的說(shuō)法中不正確的是（）
A．將煤氣化可以制取清潔能源
B．煤的干餾的主要目的是為了得到苯、甲苯和二甲苯等有機(jī)化合物
C．煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈的燃料油和化工原料
D．石油的分餾是物理變化，煤的干餾是化學(xué)變化
答案：B
解析：A選項(xiàng)，煤氣化的主要產(chǎn)物CO、H2和CH4，這些氣體燃燒后的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染，為清潔能源，正確；B選項(xiàng)，煤干餾的產(chǎn)物主要是為了焦炭，另外還有煤焦油、焦?fàn)t氣、粗苯和粗氨水，苯、甲苯和二甲苯是從煤焦油和粗苯中提取出來(lái)的，但不是煤的干餾的主要目的，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，正確；D選項(xiàng)，石油的分餾是利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同，將石油蒸餾，得到沸點(diǎn)范圍不同的產(chǎn)品，屬于物理變化；煤的干餾是隔絕空氣加強(qiáng)熱，發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，主要是發(fā)生了化學(xué)變化，正確。
3．下列有關(guān)石油和煤的利用敘述不正確的是(　　)
A．煤的干餾就是將煤隔絕空氣在高溫條件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物質(zhì)的過(guò)程
B．煤的液化就是將煤轉(zhuǎn)化成甲醇、乙醇等液態(tài)物質(zhì)的過(guò)程
C．煤的氣化就是將煤在高溫條件下由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的物理變化過(guò)程
D．石油通過(guò)催化裂化或裂解，可以獲得碳原子數(shù)較少的輕質(zhì)油
答案：C
解析：A項(xiàng)，煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程，煤的干餾產(chǎn)品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t煤氣等；B項(xiàng)，煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料(如甲醇等)的過(guò)程；C項(xiàng)，煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料(如CO、H2)的過(guò)程，屬于化學(xué)變化；D項(xiàng)，石油的催化裂化與裂解原理相同，都是將相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小，沸點(diǎn)低的烴的過(guò)程，從而獲得輕質(zhì)油。
4．下列說(shuō)法不正確的是 (　　)
A．通過(guò)煤的干餾可以獲得焦炭
B．煤液化后可以得到甲醇
C．從萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分餾的方法
D．煤中含有苯和甲苯，可以用蒸餾的方法把它們分離出來(lái)
答案：D
解析：A選項(xiàng)，正確；B選項(xiàng)，煤液化可以得到液態(tài)烴和液態(tài)含氧有機(jī)物（甲醇和乙醇），正確；C選項(xiàng)，利用溴和四氯化碳的沸點(diǎn)不同，采用蒸餾的方法將溴和四氯化碳分離，正確；D選項(xiàng)，煤干餾是化學(xué)變化，干餾后的產(chǎn)物中含有苯和甲苯，錯(cuò)誤。
5．往下列有機(jī)物中加入水，充分振蕩后靜置，液體分層且有機(jī)物位于下層的是（）
A．苯 B．四氯化碳 C．乙醇 D．汽油
答案：B
解析：苯、四氯化碳、汽油都不溶于水，其中苯、汽油比水輕，位于上層，四氯化碳比水重，位于下層，乙醇和水互溶，不分層，故B選項(xiàng)正確。
6．下列有關(guān)苯的結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是（）
A．每個(gè)苯分子中含有三個(gè)碳碳單鍵和三個(gè)碳碳雙鍵
B．苯分子中的碳碳鍵既是單鍵又是雙鍵
C．苯分子中所有原子在同一個(gè)平面上
D．苯分子中沒(méi)有單鍵存在
答案：C
解析：苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊共價(jià)鍵，不存在碳碳單鍵和碳酸雙鍵，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，苯分子是平面結(jié)構(gòu)，所有原子都在同一平面上，正確；D選項(xiàng)，苯分子中，C-H為單鍵，錯(cuò)誤。
7．苯與乙烯相比較，下列敘述不正確的是(　　)
A．都容易發(fā)生取代反應(yīng)
B．苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
C．苯只能在特殊條件下發(fā)生加成反應(yīng)
D．都能在空氣中燃燒
答案：A
解析：A選項(xiàng)，苯容易發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，苯具有特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，正確；C選項(xiàng)，苯環(huán)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，要發(fā)生加成反應(yīng)，需要比乙烯更高的條件，正確；D選項(xiàng)，正確。故選A。
8．下列關(guān)于苯的說(shuō)法中，正確的是(　　)
A．苯的分子式是C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色，屬于飽和烴
B．從苯的凱庫(kù)勒式看，分子中含有雙鍵，所以屬于烯烴
C．在催化劑作用下，苯與液溴反應(yīng)生成溴苯，發(fā)生加成反應(yīng)
D．苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同
答案：D
解析：A選項(xiàng)，飽和烴的碳原子之間以單鍵相連，其余價(jià)鍵與氫原子相連，苯的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，苯屬于芳香烴，不屬于飽和烴，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵，不屬于烯烴，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，苯與液溴的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，苯分子中的碳碳鍵是完全相同的，正確；故選D。
9．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．苯在催化劑作用下能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)
B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振蕩后靜置，上層液體為紫色
C．1 mol苯能與3 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，說(shuō)明苯分子中有3個(gè)碳碳雙鍵
D．在苯中加入溴水，振蕩并靜置，上層液體為橙紅色
答案：D
解析：A選項(xiàng)，苯在催化劑作用下與液溴反應(yīng)，不能與溴水反應(yīng)，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，苯比水輕，所以苯位于上層，下層是酸性高錳酸鉀溶液，下層液體為紫色，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，苯分子中不含有碳碳雙鍵，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，苯中加入溴水，苯將溴水中的溴萃取出來(lái)，位于上層，顯橙紅色，正確。故選D。
10．某烴A不能使溴水褪色，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）根據(jù)下列條件寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①在催化劑FeCl3的作用下，A與Cl2反應(yīng)生成B：
_________________________________________________。
②A與濃硝酸和濃硫酸的混合酸在水浴加熱的條件下反應(yīng)生成C：
__________________________________________________。
答案：（1）
（2）
解析：(1)由題意可知，1 mol A完全燃燒時(shí)，得到3 mol H2O和＝6 mol CO2，則1 mol A中含有6 mol C原子和6 mol H原子，即A的分子式為C6H6，又知A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A為苯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
11．通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的驗(yàn)證與討論，認(rèn)識(shí)苯的結(jié)構(gòu)式。
提出問(wèn)題：苯分子結(jié)構(gòu)是碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)嗎？
（1）提出假設(shè)：從苯的分子式看，C6H6具有不飽和性；從看，分子中含有碳碳雙鍵，所以，苯一定能使________________褪色。
（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
①苯不能使________________褪色。
②經(jīng)科學(xué)測(cè)定，苯分子里6個(gè)碳原子之間的鍵________；6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在同一________上。
（3）結(jié)論：苯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的雙鍵跟烯烴的雙鍵________，苯的性質(zhì)沒(méi)有表現(xiàn)出不飽和性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，說(shuō)明苯分子________一般的碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
（4）應(yīng)用：為了表示苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)式用________表示，用表示苯分子結(jié)構(gòu)式是不確切的。
答案：(1)酸性KMnO4溶液或溴水
(2)①酸性KMnO4溶液或溴水?、谕耆嗤∑矫?br /> (3)不同　不同于
(4)
解析：若苯分子結(jié)構(gòu)是碳碳單、雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，就應(yīng)該具有碳碳雙鍵的典型反應(yīng)：能與Br2加成，使溴水褪色，能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使其褪色。
題組B 能力提升練
1．只用一種試劑就能將苯、己烯(性質(zhì)類(lèi)似于乙烯)、四氯化碳和碘化鉀溶液區(qū)分開(kāi)，該試劑可以是(　　)
A．氫氧化鈉溶液　　　 B．溴化鈉溶液
C．溴水 D．硝酸銀溶液
答案：C
解析：溴水加入四者中的現(xiàn)象分別為

苯
己烯
四氯化碳
碘化鉀
溴水
液體分層，上層為橙紅色
溴水褪色
液體分層，下層為橙紅色
液體不分層，溶液顏色加深
2．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)有單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。
3．從石油和煤中提煉出化工原料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，B僅由碳、氫兩種元素組成，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的電子式為_(kāi)_______，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。
(2)與A相鄰的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________。
(3)在碘水中加入B振蕩?kù)o置后的現(xiàn)象為_(kāi)____________________________________________。
(4)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”“A＜B”或“A＝B”)。
答案：(1)
(2)CH2===CH—CH3＋Br2―→CH2Br—CHBr—CH3
(3)液體分層，下層無(wú)色，上層紫紅色　(4)A＞B
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CH2===CH2，B是一種比水輕的油狀液體，僅由碳、氫兩種元素組成，碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12∶1，則碳、氫原子個(gè)數(shù)之比為1∶1，B的相對(duì)分子質(zhì)量為78，則12n＋n＝78，解得n＝6，所以B為苯。
(1)A為CH2===CH2，其電子式為；B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(2)與A相鄰的同系物C為CH2===CHCH3，使溴的四氯化碳溶液褪色，發(fā)生加成反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為
CH2===CH—CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3。
(3)碘水中加入苯發(fā)生萃取，苯的密度比水的小，則苯在上層，觀察到的現(xiàn)象是液體分層，下層無(wú)色，上層紫紅色。
(4)1 mol CxHy完全燃燒消耗(x＋) mol氧氣，則等質(zhì)量的A、B完全燃燒時(shí)消耗O2的物質(zhì)的量A＞B。
4．如圖分別是烴A、B、C的模型。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)A、B兩種模型分別是有機(jī)物的________模型和________模型。
(2)A的分子式為_(kāi)___________，B的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)___________，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。
(3)下列關(guān)于烴A、B、C的說(shuō)法中不正確的是________(填字母)。
a．A在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物
b．B、C燃燒時(shí)都會(huì)產(chǎn)生黑煙
c．C分子中的原子不在同一個(gè)平面上
d．B分子的6個(gè)原子共平面
(4)B與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________。
答案：(1)球棍　空間填充　(2)CH4　碳碳雙鍵　　(3)c
(4)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
解析：(1)A為甲烷的球棍模型，B為乙烯的空間填充模型；(2)A為甲烷，其分子式為CH4；B為乙烯，官能團(tuán)名稱(chēng)為碳碳雙鍵；C為苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；(3)A為甲烷，甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，同時(shí)會(huì)有多個(gè)反應(yīng)發(fā)生，得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物，故a正確；乙烯和苯中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大，所以燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生黑煙，故b正確；苯分子中的12個(gè)原子在同一個(gè)平面上，故c錯(cuò)誤；乙烯分子中6個(gè)原子共平面，故d正確；(4)B與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。
題組C 培優(yōu)拔尖練
1．能說(shuō)明苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)中，碳碳鍵不是單、雙鍵交替排布，而是6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同的事實(shí)是(　　)
A．苯的一氯取代物()只有1種
B．苯的鄰位二氯取代物()只有1種
C．苯的間位二氯取代物()只有1種
D．苯的對(duì)位二氯取代物()只有1種
答案：B
解析：苯環(huán)中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊共價(jià)鍵，不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替排布。假設(shè)苯分子中存在單雙健交替排布，苯的一氯代物總是只有一種，苯的間位和對(duì)位也總是只有一種，而苯的鄰位二氯代物會(huì)有兩種情況，而事實(shí)證明苯的鄰位二氯代物只有一種，從而證明苯環(huán)中不存在單雙建交替排布的情況。故選B。
2．已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．異丙苯的分子式為C9H12
B．異丙苯不能使溴水褪色
C．異丙苯中碳原子可能都處于同一平面
D．異丙苯和苯為同系物
答案：C
解析：A項(xiàng),異丙苯的分子式為C9H12。B項(xiàng),異丙苯中不含,不能使溴水褪色。C項(xiàng),異丙苯中與苯環(huán)相連的C原子上有四個(gè)單鍵,所有C原子不可能共面。D項(xiàng),異丙苯和苯的結(jié)構(gòu)相似,相差3個(gè)“CH2”原子團(tuán),是苯的同系物。
3．軸烯是一類(lèi)獨(dú)特的星形環(huán)烴。三元軸烯()與苯(　　)
A．均為芳香烴 B．互為同素異形體
C．互為同系物 D．互為同分異構(gòu)體
答案：D
解析：由三元軸烯可知其分子式為C6H6，故其與苯互為同分異構(gòu)體，選D項(xiàng)。
4．已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列有關(guān)該有機(jī)物的說(shuō)法不正確的是(　　)

A．分子式為C15H18
B．能使酸性KMnO4溶液褪色，且發(fā)生的是氧化反應(yīng)
C．1 mol該物質(zhì)最多能與2 mol H2加成
D．苯環(huán)上的一氯代物有4種
答案：C
解析：由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C15H18，A正確；該物質(zhì)中含有碳碳雙鍵，可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；該物質(zhì)分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵和1個(gè)苯環(huán)，則1 mol該物質(zhì)最多能與5 mol H2加成，C錯(cuò)誤；苯環(huán)上有4種不同的H原子，故苯環(huán)上的一氯代物有4種，D正確。
5．煤的氣化是煤的綜合利用的重要方法，煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)是碳和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H2，再經(jīng)催化合成甲醇（CH3OH）和人造汽油等液體燃料。
（1）寫(xiě)出由CO和H2合成甲醇的化學(xué)方程式____________________________________。
（2）若以CnH2n+2表示人造汽油，寫(xiě)出CO和H2合成人造汽油的化學(xué)方程式：
___________________________________________________。
（3）要達(dá)到上述合成人造汽油的要求，CO和H2的體積比的取值范圍是___________（設(shè)人造汽油的碳原子數(shù)為5~8）
（4）煤的氣化的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131kJ·mol-1，是一個(gè)吸熱反應(yīng)，所需要的能量由間歇進(jìn)行碳的燃燒來(lái)提供：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-222kJ·mol-1，要保證反應(yīng)順利進(jìn)行，n(O2)：n(H2O)=____________________。
答案：（1）CO+2H2CH3OH （2）nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O （3）~ （4）131:222
解析：（1）根據(jù)甲醇（CH3OH）的化學(xué)式，即可得方程式。（2）根據(jù)人造汽油（CnH2n+2）的化學(xué)式，即可得方程式。
（3）當(dāng)n=5時(shí)，2n+1=11，CO和H2的體積比為5:11；當(dāng)n=8時(shí)，2n+1=17，CO和H2的體積比為8:17。
（4）根據(jù)熱化學(xué)方程式，n(O2)放出的熱量為222kJ×n(O2)，n(H2O)吸收的熱量為131kJ×n(H2O)，要保證反應(yīng)順利進(jìn)行，吸收的熱量與放出的熱量相等，即222kJ×n(O2)= 131kJ×n(H2O)，n(O2):n(H2O)= 131:222。

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