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煤的综合利用 苯建议用时45分钟[学业达标]1．下列说法正确的是 A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物质，通过煤的干馏即可得到这些物质B．煤燃烧时，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物C．煤是以单质碳为主的复杂混合物D．把煤高温加强热就是煤的干馏【解析】 煤经干馏即分解得到的产物中有苯、甲苯、二甲苯等，而煤中不含有这些物质，A错误；煤中除含有C、H元素外还含有N、S、O等元素，故燃烧时会产生一系列大气污染物，B正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，C错误；煤干馏时要隔绝空气，D错误【答案】 B2．下列变化中，属于化学变化的是 A．用苯从溴水中萃取溴B．重油裂化得到轻质燃料油C．从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯D．石油分馏得到汽油、煤油等产物【解析】 萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分离的方法，是物理变化重油裂化是将碳链长的烃在一定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法，是化学变化从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分馏得到汽油、煤油等产物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采用蒸馏的方法得到的，属于物理变化【答案】 B3．如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是 A．图示实验中发生了化学变化B．实验后水溶液呈碱性，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等C．气体Z易燃，可以还原氧化铜D．液体Y是一种纯净物【解析】 煤的干馏是化学变化，产物煤焦油中一部分物质比水重，而粗苯比水轻，试管中液体分为三层，因为焦炉煤气中有氨气，所以溶液呈碱性，又因为含有CO、H2等气体，所以能还原氧化铜，但不管哪种产物，没分离前都是混合物【答案】 D4．下列关于苯的说法中不正确的是 A．苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应B．苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应C．苯的挥发性与其沸点低是分不开的D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键【解析】 苯分子中碳与碳之间的键是介于单、双键之间的一种特殊的共价键，既不是单键，也不是双键苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代凡易挥发的物质都是沸点低的物质【答案】 B5．下列关于苯的说法中，正确的是 A．苯的分子式为C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃B．从苯的凯库勒式看，分子中含有碳碳双键，所以属于烯烃C．在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸反应生成硝基苯，发生了加成反应D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同【解析】 比较C6H6与C6H14己烷可知，苯不属于饱和烃，A错误；当初凯库勒提出的苯分子内含有碳碳双键的认识是不够科学的，但由于习惯的原因，人们对苯分子结构的凯库勒式一直沿用至今，B错误；在浓硫酸作用下，与浓HNO3反应生成和H2O，该反应是取代反应，C错误【答案】 D6．苯与乙烯相比较，下列叙述正确的是 A．都可以与溴发生取代反应B．都容易发生加成反应C．乙烯易发生加成反应，苯不能发生加成反应D．乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化，而苯不能【解析】 苯与液溴发生取代反应，乙烯与溴发生加成反应，A错误；乙烯易发生加成反应，而苯只有在特殊条件下才能发生加成反应，B、C错误；乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化而苯不能，D正确【答案】 D7．下列说法不正确的是 【导学号39700048】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褪色，说明苯分子中没有碳碳双键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Br2CCl4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，燃烧时火焰为浅蓝色苯分子中若有碳碳双键，则能使KMnO4H＋溶液褪色甲烷分子中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苯分子式为C6H6，为高度不饱和烃【答案】 D8．2016·济南高一检测下列有关烃燃烧的说法正确的是 A．等质量的C3H8比CH4完全燃烧时耗O2多B．C2H4完全燃烧前后气体的总物质的量不变C．苯燃烧时产生的烟比乙烯浓是因为苯的含碳量高D．某烃完全燃烧后的气体通过盛有碱石灰的干燥管，干燥管增重的质量是产生的水蒸气的质量【解析】 A项，等质量的C3H8比CH4完全燃烧时耗O2少；B项，若温度高于100℃，C2H4完全燃烧前后气体的总物质的量不变，若低于100℃，反应后气体的物质的量减少；C项，含碳量高的烃不易充分燃烧，易产生黑烟；D项，干燥管增重的质量是水蒸气和二氧化碳的质量的和【答案】 C9．等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是 A．C2H4 B．C3H6C．C4H10D．C6H6【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、双键交替的环状结构吗？1提出假设从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使__________________褪色2实验验证
①苯不能使____________________褪色
②经科学测定，苯分子里六个碳原子之间的键________；六个碳原子和六个氢原子都在同一________上3结论苯结构简式中的双键跟烯烃的双键________，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、双键交替的环状结构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，使溴水褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色【答案】 1酸性KMnO4溶液或溴水2
①酸性KMnO4溶液或溴水
②完全相同 平面3不同 不同于411．甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种
①甲、乙能使溴水褪色，乙与等物质的量的H2反应生成甲，甲与等物质的量的H2反应生成丙
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丁既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定条件下可与溴发生取代反应；一定条件下，1mol丁可以和3molH2完全加成请根据以上叙述完成下列填空1甲的结构简式________，乙的结构式____________2丁与溴在催化剂FeBr3作用下发生取代反应的化学方程式_________3丁生成硝基苯的化学方程式为________________，该反应________填是或否属于取代反应【解析】 乙烯、乙炔能使溴水褪色，且有CH≡CH＋H2CH2===CH2，CH2===CH2＋H2CH3CH3，故甲为CH2===CH2，乙为CH≡CH；再结合
②、
③知丙为乙烷，丁为苯【答案】 1CH2===CH2 H—C≡C—H 是12．A、B两种有机化合物组成的混合物1当质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧时生成CO2的量均相等，则A与B一定要满足的条件是______________2当物质的量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧时生成CO2的量均相等，则A、B一定要满足的条件是_________________________________________________________【解析】 1质量一定时，无论怎样混合，碳的质量一定，则必须是各物质的含碳的质量分数相等2总物质的量一定时，只有A、B分子中碳原子数相等时，碳原子的总物质的量才一定，生成的CO2的量才不变【答案】 1A、B中碳的质量分数相同2A、B分子中碳原子数相同[能力提升]13．苯分子中不存在碳碳单双键交替的结构，下列可以作为证据的事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯不能因发生化学反应而使溴的四氯化碳溶液褪色
③苯在加热和有催化剂存在的条件下能与H2加成生成环己烷
④苯分子中碳碳键键长完全相等
⑤邻二氯苯只有一种
⑥间二氯苯只有一种A．
①②B．
①⑤C．
③④⑤⑥D．
①②④⑤【解析】 【答案】 D14．某混合气体通过溴水，溴水褪色，再通过灼热的氧化铜，氧化铜由黑色变为红色，再通过无水硫酸铜白色粉末，无水硫酸铜变为蓝色，再通过澄清的石灰水，石灰水由澄清变浑浊再变澄清，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，则混合气体是 A．水煤气B．焦炉煤气C．石油液化气D．石油裂解气【解析】 水煤气的成分是氢气和一氧化碳；焦炉煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳；石油液化气主要是含4个碳原子以下的烷烃等饱和烃；石油裂解气主要成分是除乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等从题给信息分析该混合气体含有使溴水褪色的气体，含有还原性气体，满足题给条件的只有B项【答案】 B15．amol乙烯与乙烷的混合气体与bmol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体及45g水试求1当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比nC2H4∶nC2H6＝________2当a＝1，且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比nCO∶nCO2＝________【解析】 1设乙烯的物质的量为x，乙烷的物质的量为y，可得解得x＝y＝
0.5mol，即nC2H4∶nC2H6＝1∶12a＝1，则nCO＋nCO2＝2mol＝bmol，得b＝3根据氧原子守恒可得nCO＋2nCO2＝3×2－nH2O＝
3.5，二式联立解得nCO＝
0.5mol，nCO2＝
1.5mol，即nCO∶nCO2＝1∶3【答案】 11∶1 23 1∶316．室温时，20mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓H2SO4，再恢复到室温，气体体积减少了50mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了40mL求气态烃的分子式【解析】 燃烧产物通过浓H2SO4时，水蒸气被吸收，再通过苛性钠溶液时，CO2气体被吸收，故CO2的体积为40mL根据体积减小可考虑用体积差量法计算设烃的分子式为CxHy，其燃烧的化学方程式为CxHy＋O2xCO2＋H2O 气体减少ΔV 1 x＋ x 1＋20mL 40mL 50mL列比例式1∶x＝20∶40，解得x＝21∶＝20∶50，解得y＝6所以该气态烃的分子式为C2H6【答案】 C2H6PAGE5。
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