最新高中化学高三化学煤的综合利用苯 精品文档格式.docx

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主要产品为固体（焦炭）、液体（煤焦油、粗氨水）和气体（焦炉气）。

2、苯

（1）苯的分子结构

　　分子式：

；

结构简式：

或　；

分子呈结构，各个键之间的夹角°

。

苯分子中并无碳碳双键，而是一个介于之间的特殊的键。

（2）苯的化学性质：

易取代，可加成，难氧化（不包括燃烧。

苯完全燃烧时生成水和二氧化碳。

）

①取代反应：

　　+Br2　　　　　　　；

　　+HNO3　　　　　　　

②加成反应:

　　　+3H2　　　　　　

【典型例题】

例1　在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是（　　）

A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl

解析　由甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式可以知道，每生成1mol卤代烃，可生成1molHCl；

由于甲烷和氯气发生的是“连锁”反应，反应一旦发生会有四种卤代烃产生，而每一步取代反应中都有HCl生成。

答案为（D）。

例2　某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L，写出该烃的分子式。

解析　

（1）先求实验式（表示构成物质的元素的原子个数最简比的式子）：

C和H的原子个数比＝24/12∶5/1＝2∶5，所以实验式为C2H5。

（2）再求相对分子质量：

摩尔质量＝22.4×

2.59=58g/mol，相对分子质量为58

（3）最后求分子式：

（C2H5）n＝58，解得n＝2，

分子式为C4H10。

　　例3　丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，生成四种物质CH4、C2H6、C2H4和C3H6。

若丁烷的裂解率为90%，且裂解后C2H4和C3H6的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃，在棍合气体中的体积分数为（　　）。

　　A.11%　　　　　　　　B.19%　　　　　　　　　C.40%　　　　　　　D.50%

　　解析　丁烷裂解后相对分子质量最小的烃是CH4。

解题的关键是C2H4和C3H6质量相等，由于质量未给定具体数值，所求结果又为比值，故可设C2H4和C3H6质量为一适当数值进行求算。

　　假设C2H4和C3H6的质量均为42g。

　　C4H10　　CH4+C3H6　

　　1mol1mol42g42/42=1mol

　C4H10　　C2H4+C2H6　

1.5mol1.5mol42g42/28=1.5mol

未裂解的丁烷的物质的量：

（1十1.5）÷

90%－（1十1.5）=0.28mol；

裂解后混合气体总物质的量：

0.28十（1十1十l.5十1.5）=5.28mol。

因为在相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比，故甲烷占有的体积分数为：

1/5.28×

100%≈19%，故选（B）。

这道题如设生成的C2H4和C3H6质量为ag，或设裂解前丁烷为1mol等，尽管同样可解，但计算比较繁琐，因而，设未知数也要讲究技巧。

【当堂演练】

1、随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量也增大的是

A烷烃同系物B烯烃同系物C炔烃同系物D苯的同系物

2、苯的二氯取代物有三种，那么苯的四氯取代物有

A1种B2种C3种D4种

3、下列有机物注入水中振荡后分层且浮于水面的是

A苯B溴苯C四氯化碳D乙醇

4、能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是

A乙烯乙炔B苯己烷C苯甲苯D己烷丁烷

5、甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，可能得到的一元取代物有

A3种B4种C5种D6种

6、有4种无色液态物质：

己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求的分别是：

（1）不能与Br2水和酸性KMnO4溶液反应，但在Fe屑作用下能与液溴反应的是____，生成的有机物是，反应的化学方程式为。

此反应属于______反应。

（2）不与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是；

（3）能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是；

（4）不与Br2水反应但能与KMnO4溶液反应的是。

【课后巩固】

【基础练习】

1.关于氟里昂-12：

CF2Cl2的叙述正确的是（　　　）

　A.有两种同分异构体　　　　　　　　B.是平面型分子

　C.只有一种结构　　　　　　　　　　D.有四种同分异构体

2.下列石油分馏产品中，汽油沸点范围最低的是（　　　）

　A.汽油　　　　　　B.柴油　　　　　　　C.润滑油　　　　　D.煤油

3.制取一氯乙烷最好采用的方法是（　　　）

　A.乙烷和氯气反应　　　　　　　　　　　　B.乙烯和氯气反应

　C.乙烯和氯化氢反应　　　　　　　　　　　D.乙烯和氢气、氯气反应

4.在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是（　　　）

　A.液化气　　　　　　B.煤油　　　　　　　C.煤饼　　　　　　D.木柴

5.下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（　　　）

　A.是无色带有特殊气味的液体　　　　　　B.可以燃烧

　C.能发生加成反应使溴水褪色　　　　　　D.可发生取代反应

6.若要使0.5mol甲烷完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为（　　　）

　A.2.5mol　　　　　　B.2.0mol　　　　　　C.1.25mol　　　　　　　D.0.5mol

7.石油气中主要含有含碳数目较少的烷烃。

某石油气充分燃烧后，在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍，则石油气中一定含（　　　）

　A.甲烷　　　　　　B.丁烷　　　　　　　C.戊烷　　　　　　　D.己烷

8.分子中所有原子不可能共平面的是（　　　）

　A.甲烷　　　　　　B.乙烯　　　　　　　　C.乙炔　　　　　　　　D.苯

9.将苯分子中一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为（　　　）

　A.78　　　　　　　　　B.79　　　　　　　　　C.80　　　　　　　　D.81

10.已知二氯代苯的同分异构有3种，可以推知四氯代苯同分异构体的数目是（　　　）

　A.2种　　　　　　　　B.3种　　　　　　　　C.4种　　　　　　　　D.5种

【拓展延伸】

11.将0.2mol丁烷完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入0.5L2mol/LNaOH溶液中，生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为（　　　）

　A.3∶2　　　　　　　　B.2∶3　　　　　　C.2∶1　　　　　　　　D.1∶3

12.把1L含乙烯和氢气的混合气体通过Ni催化剂，使乙烯和氢气发生加成反应，完全反应后，气体体积变为yL（气体体积均在同温、同压下测定）。

若乙烯在1L混合气体中的体积分数为x%，则x和y的关系一定不正确的是（　　　）

　A.y=1·

x%　　　　　　　　　　　　　　B.y=1－1·

x%

C.y=1·

x%=0.5　　　　　　　D.y=1－1·

x%＜0.5

13.标准状况下，5.6L某气态烃的质量为4g，又知该烃中碳与氢的质量比为3∶1。

则该烃的相对分子质量是　　　　　，分子式为　　　　　　　，电子式为　　　　　　　，结构式为　　　　　　　　　。

14.作为国家实施的“西气东输”工程终点站，上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。

目前上海大部分城市居民使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。

管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类。

天然气的主要成分是CH4。

燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是　　。

因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是　　　　进风口（填增大或减小），如不做改进可能产生的不良结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

15.A、B是两种比空气密度略小的气态烃，它们分别与等物质的量的氯化氢反应得到有机物甲和乙，甲能与氯化氢继续反应而乙不能；

在一定条件下A能转变为B。

则推出A和B的名称：

A是　　　　，B是　　　　。

写出A转变为B的化学方程式　　　　　　　　　　　，属于　　　　反应

16.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。

（1）1843年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏安息香酸（　　　　　）和石灰的混合物得到液体，命名为苯负。

由于苯的含量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式　　　　　　　　　　　；

苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热，但1,3－环已二烯（　　）脱去2mol氢原子形成苯却放热，可推断苯比1,3－环已二烯　　　　　　（填稳定或不稳定）。

（3）1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列　　　　事实（填入编号）

　A.苯不能使溴水褪色　　　　　　　　　　B.苯能与氢气发生加成反应

　C.苯的一氯取代物没有同分异构体　　　　D.苯的邻位二元取代物只有一种；

　E.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色　　　　F.苯的对位二元取代物只有一种

（4）现代化学认为苯分子碳碳之间的键是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

17.乙烯和乙炔的混合物50mL，加入150mL过量氧气，完全燃烧后冷却到原来的温度且除去水分后，剩余气体的体积为112.5mL。

求混合物中乙烯和乙炔的体积。

18.煤的气化是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。

用一氧化碳和氢气在443K～473K温度下，并用钴作催化剂时，可以反应生成n=5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。

（1）写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式：

（2）如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2，当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的2/5。

通过计算说明这时有无汽油生成。

（3）要达到上述合成汽油的要求，CO和H2的体积比的取值范围多少？

【学习心得】

参考答案

一、选择题

1.C　　2.A　　3.C　　4.A　　5.C　　6.C　　7.A　　8.A　　9.B　　10.B　　11.D　　12.D

二、填空题

13.16；

CH4；

　　　　　；

14.天然气；

增大；

不能充分燃烧，产生有毒的CO

15.A：

乙炔；

B：

乙烯；

加成

16.

（1）HC≡C－C≡C－CH2－CH3；

　　＋Br2　→－Br＋HBr　（或其他合理答案）

（2）稳定

（3）A、D、E

（4）介于单、双键之间的特殊的键

三、计算题

17.25mL；

25mL

18.

（1）nCO＋（2n＋1）H2　　　　CnH2n+2＋nH2O

（2）n＝3，为丙烷，无汽油生成

（3）5/11≤V（CO）/V（H2）≤8/17