1、化学必修2(鲁科版)第2节石油和煤 重要的烃第2课时煤的干馏苯1. 下列说法错误的是()A石油中含有C5 C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来解析:煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质。煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物。煤焦油在170 以下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等。所以并不是煤中含有苯和甲苯。答案: D2. 下列有关煤的说法错误的是()A煤是不可再生资源,储量有限,应停止使用B煤既是一
2、种能源,又是宝贵的资源,要综合利用,提高煤的利用率C煤运输使用方便,我国应合理开采煤、使用煤D我国以煤炭为主要能源,这是造成酸雨的主要原因,煤在加工和燃烧时要进行脱硫处理解析:天然气、石油、煤都是重要的化石燃料,是不可再生资源,但不是不能利用,而是要合理的利用,因为其中含有硫元素,故为了保护环境,应进行脱硫处理。由此可知B、C、D是正确的。A不能因为有限就停止使用,要合理、综合、充分利用。答案:A3下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是()A甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的退色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
3、合液中,有油状生成;乙烯与水生成乙醇的反应D在苯中滴入溴水,使溴水退色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷解析:A甲烷与氯气混合后光照发生取代反应,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;B乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取,使溴水退色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应,所以正确答案为C。答案:C4溴水中加入苯后溴水层颜色变浅,这是由于()A溴挥发了 B发生了取代反应C发生了萃取作用 D发生了加成反应解析:苯与溴水不反应,但苯能萃取溴水中的溴
4、单质而使溴水退色。答案:C5将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是()解析:苯与汽油互溶,且二者密度均比水小,则二者在上层,水在下层。答案:D6下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是()A苯是无色带有特殊气味的液体B常温下苯是一种难溶于水但密度比水小的液体C苯在一定条件下与硝酸发生取代反应D苯不能发生任何氧化反应解析:苯是无色带有特殊气味的液体,难溶于水且密度比水小,A、B正确;苯与浓H2SO4、浓HNO3混合液可发生取代反应,C正确,苯可燃烧,D错误。答案:D7下列有关苯与乙烯的比较中,正确的是()A两者分子中所有原子都在同一平面上B都能被酸性高锰酸钾溶液氧化C都能
5、与溴水反应使溴水退色D等物质的量苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多解析:苯、乙烯均为平面形结构,A正确;苯一般情况下不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应,B、C错误;苯的分子式为C6H6,乙烯分子式为C2H4,故等物质的量苯和乙烯完全燃烧时,苯耗氧多。答案:A8下图是实验室干馏煤的装置图,请回答下列问题:(1)指出图中下列仪器的名称:a_,b_,c_,d_。(2)装置d的作用是_,c中液体有_和_,其中无机物里溶有_,可用_检验出来;有机物可以通过_的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体主要是_,火焰的颜色呈_色。解析:本题主要考查干馏煤的装置、原理和主要产品。因干馏煤需要的温度较
6、高,应用酒精喷灯加热;被加热的是硬质玻璃管或铁管;分解生成的焦炉煤气和煤焦油中含有多种成分,可通过冷凝、分馏、分液等方法加以分离;所得产品可参考以上干馏产品表进行判断。答案:(1) 酒精喷灯硬质玻璃管(铁管)U型管烧杯(2)冷水浴煤焦油粗氨水氨酚酞分馏(3)CH4、H2、CO、C2H4淡蓝色9下列说法不正确的是()A通过对苯的燃烧和甲烷的燃烧现象,可以判断两种物质的含碳量的高低B苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色,说明苯分子中没有C甲烷分子是空间正四面体形,苯分子是平面形D苯不能与Br2(CCl4)发生加成反应,故苯为饱和烃解析:苯中含碳量高,燃烧时火焰明亮,有浓烟;甲烷含碳量较低,燃烧时火焰为浅蓝
7、色,故A项正确;苯分子中没有,不能使KMnO4(H)溶液退色,故B项正确;甲烷分子中4个H原子构成正四面体,C原子位于中心;苯分子中12个原子都在同一平面上,故C项正确;苯为高度不饱和烃,故D项错误。答案:D10通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单键、双键交替的环状结构吗?(1)提出假设:从看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使_退色。(2)实验验证:苯不能使_退色。经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键_;6个碳原子和6个氢原子都在同一_上。(3)结论:苯结构简式中的双键跟乙烯中的双键_,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子_一般的碳碳单键、双
8、键交替的环状结构。(4)应用:为了表示苯分子的结构特点,结构式用_表示,用表示苯分子结构式是不确切的。解析:若苯分子结构是碳碳单双键交替的环状结构,就应该具有碳碳双键的典型反应:能与Br2加成,使溴水退色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其退色。答案:(1)酸性KMnO4溶液(或溴水)(2)酸性KMnO4溶液(或溴水)完全相同平面(3)不同不同于(4) 两梦定乾坤的凯库勒凯库勒(18291996)为了碳、碳间的结构,花费了大量的时间和心血,终于心有灵犀一点通,得益于“梦中悟道”,为有机化学的发展做出了杰出的贡献。20世纪60年代中叶,凯库勒旅居伦敦。那个时候,化学界,特别是有机化学家都被碳
9、原子的奇特性质和难以捉摸的结构所吸引。他们像着了迷一样,热衷于解开碳化合物的结构之谜,以求合理解释碳化合物的家族成员为什么如此繁衍众多,碳的4个化合价是怎样妥善安排互相连接起来的。说起碳的化合价是4,这也是凯库勒的一个发现。周期表里每个“注册”的化学元素都具有一定的化合价,说明它们能和个别的元素原子“携手并肩”结合起来,所以过去也常叫做“化学亲和力”,比如氢是1价的,只能伸出一只手去和原子(或“基”) 结合;氧是2价的,只能“伸出双手”欢迎其他“客人”;而碳是4价的,它就能和四个“朋友”去“拥抱”了。一个晴朗的夏夜,整个城市已沉静下来。凯库勒乘最后一班公共马车回家。在马车上陷入了沉思,后来似乎
10、进入了梦乡。俗话说,日有所思,夜有所梦。他眼前又浮现出旋转飘游的众多原子。这些活动的原子虽然时常浮现在他的脑际,但平时“看不清”它们的“庐山真面目”,总是若隐若现。这个晚上却不同了,也许就像文学家常说的“灵感”来了吧,凯库勒当晚似乎见到那些小原子总是时而结合成队,时而被大原子拥抱:大原子一会儿捉住三个或四个小原子,一会儿这些原子又好像全部形成旋涡状而跳起华尔兹舞来。他还看到大原子排着队,牵着长链另一端的小原子走。凯库勒回到寓所,回忆车上的梦境,用了半夜的时间奋笔疾书,把这个闪现的幻影捕捉下来,记述成文于是碳的链状结构诞生了。 解决了4价的碳在长链化合物中是怎样结合的,还只是解决了问题的一半。有
11、些碳的化合物用这个结构图式仍然无法说明,比如苯分子中碳的4价和六个氢原子怎样相连仍然无法解释。所以,凯库勒为此还是日夜苦思冥想。后来,有一天晚上他正执笔撰写化学教程,不知为什么思路总不能集中,写起来也不顺利。他拉把椅子坐到壁炉前打起盹来,他脑海里又出现了一群旋转着的原子群,在这群原子后面还跟随一群更小的原子。对这种“灵感”的来袭已经有过体验的凯库勒,立即从中分辨出种种不同形状、似乎是缠绕狂舞的“群蛇”,边旋转边运动。蓦然,他仿佛看到其中一条“蛇”衔着自己的尾巴,摇来摇去在他面前打起转转,似有嘲弄戏耍之意,像被电击一样,凯库勒下意识地猛醒过来,他想到碳链为什么不可以自身首尾相接?于是,这夜晚他又振笔疾书,整理出了他的碳化合物的环状结构理论。一百多年来,尽管结构理论有了极大的发展和极大的深化,但是凯库勒当年所达到的认识在总的轮廓上仍然惊人地正确,在我们书面表述碳的环状结构的时候,他所提出的结构式仍然是最简明、最形象的表达方式,经受住了科学发展的历史的严格考验。