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第三课时 煤的综合利用 苯
(时间：30分钟)
考查点一 煤的综合利用
1．如图是实验室煤干馏的装置示意图，回答下列问题：
(1)反应完毕后，试管A中剩下的灰黑色固体是________；试管B中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞试液变红，该水溶液是________，下层的黑色黏稠物是________，写出其中组成最简单的成分与浓HNO3在浓H2SO4加热的情况下发生反应的化学方程式：________________________。 (2)C处点燃的气体在工业上叫________。
解析 煤干馏得到固体焦炭、焦炉煤气、煤焦油，焦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，粗氨水位于试管上方，还有不液化的气体，主要成分是H2、CH4、CO、C2H4，这是焦炉气，由导管导出点燃。 浓硫酸
答案 (1)焦炭 粗氨水 粗苯和煤焦油 ＋HNO350――→℃NO2＋H2O (2)～60 焦炉气
2．煤在工业生产中有重要的用途，回答下列问题：
(1)煤是工业上获得____________、甲苯、二甲苯的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构来看，在提供热量的同时产生大量的____________等气体物质，造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，
致癌物苯并[a]芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于作固硫剂的是________(填字母)。 A．氯化钙 C．硫酸钙
B．氧化钙 D．氢氧化钙
(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程__________________________________________________。
(5)除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有煤的____________、____________、____________等。
解析 (1)煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使其分解，获得苯等物质。
(2)煤结构中含有S和N，所以直接燃烧煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境。 (3)煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。
高温
(4)若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：CaCO3=====CaO＋ 高温
CO2↑，2CaO＋2SO2＋O2=====2CaSO4。
高温
答案 (1)苯 (2)二氧化硫、氮氧化物 (3)B、D (4)CaCO3=====CaO＋ 高温
CO2↑、2CaO＋2SO2＋O2=====2CaSO4 (5)干馏 气化 液化 考查点二 苯的结构与化学性质
3．浓溴水加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是( )。 A．加成反应 C．取代反应
B．萃取作用 D．氧化反应
解析 苯和溴水不反应，但溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故苯可萃取溴水中的溴，而使之颜色变浅。 答案 B
4．通常情况下，苯的化学性质较稳定，这是由于( )。 A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯不与溴水发生加成反应 C．是由苯的分子结构所决定的 D．苯常温下不能燃烧
解析 物质的结构决定它的性质，苯的化学性质稳定取决于其独特的分子结构。 答案 C
5．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
A．①②③ B．②③ C．①③ D．①② 解析 SO2具有还原性，能把强氧化剂Br2及KMnO4还原而使其褪色。 CH3－CH2－CH===CH2中有双键，遇Br2能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色。苯结构稳定，不能被KMnO4氧化。 答案 D
6．下列反应中，不属于取代反应的是
( )。
A．在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯 B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 C．乙烯与溴生成1，2-二溴乙烷 D．在光照条件下甲烷和氯气反应制氯仿
解析 苯和溴单质、苯和硝酸可以发生取代反应，甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，乙烯与溴单质发生加成反应，C项符合。 答案 C
7．将下列各种液体分别与适量的溴水混合并振荡，静置后混合液分两层，溴水层几乎成无色的是
( )。
A．食盐水 B．乙烯 C．苯 D．KI溶液
解析 食盐水与溴不反应，且不分层，A项错误；乙烯不是液体，B项错误；苯能萃取出溴水中的溴使溴水层几乎无色，C项正确；溴水与KI反应生成单质碘，单质碘溶于水使水层显黄色，D项错误。 答案 C
8．苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为 它一般不可能具有的性质是
( )。
A．易溶于水，不易溶于有机溶剂 B．在空气中燃烧产生黑烟
C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能发生加成反应，在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
解析 从结构中可以看出，该物质有苯环结构、碳碳双键结构，所以该物质应具备苯和乙烯的性质，苯和乙烯都不易溶于水，所以A错误；1 mol苯能与3 mol氢气加成，1 mol乙烯能与1 mol氢气加成，所以该物质能与4 mol氢气加成。 答案 A
9．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Br2的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。 (3)丁既不能使Br2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。1 mol 丁可以和3 mol H2完全加成。 根据以上叙述完成下列填充：甲的结构简式____________，乙的结构式____________，丙的电子式____________，丁与溴发生取代反应的方程式____________________。
解析 乙与等物质的量的H2反应生成甲，甲又能与等物质的量的H2反应生成丙，则可推出乙为乙炔，甲为乙烯，丙为乙烷，所以D为苯。 答案 CH2===CH2 H—C≡C—H
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