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第九章第3节芳香烃煤和石油、天然气的综合利用(课时活页卷)一、单项选择题1．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是()A．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B．苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，则碳酸的酸性比苯酚弱C．乙烷和丙烯的物质的量各1mol，完全燃烧生成6molH2OD．光照下2,2二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种【答案】B【解析】B项CO2＋H2O＋C6H5ONa―→C6H5OH＋NaHCO3，则碳酸的酸性比苯酚强，B错误。2．既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A．苯B．乙烯C．乙醇D．氯化铁【答案】B【解析】A项苯能萃取溴水中的溴，但不能使酸性KMnO4溶液褪色；C项乙醇不能使溴水褪色；D项FeCl3不能使两种溶液褪色；B项乙烯与溴水发生加成反应，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而褪色。3．（2013.广东阳春一中月考）有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CH===CHCH3可简写为，有机物X的键线式为。下列说法不正确的是()A．X的化学式为C8H8B．有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为C．X能使高锰酸钾酸性溶液褪色D．X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种【答案】D【解析】由X的键线式结构可知其分子式为C8H8，与苯乙烯()互为同分异构体，X分子结构中含碳碳双键，能使KMnO4酸性溶液褪色；X与足量H2加成生成的环状饱和烃Z中只有两种不同位置的氢原子，故其一氯代物有两种。4．有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同，下列事实不能说明上述观点的是()A．苯酚能与NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应D．苯与硝酸在加热时发生取代反应，甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应【答案】C【解析】A项中说明苯环和乙基对羟基的影响不同，苯环与羟基相连使羟基上氢原子活性增强；B项中说明苯环和甲基对甲基的影响不同，苯环与甲基相连使甲基活性增强；C项中是由于乙烯和乙烷所含官能团不同，因此化学性质不同；D项中说明甲基与苯环相连，使与甲基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子活性增强。5．在：①丙烯；②氯乙烯；③苯；④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面内的是()A．①②B．②③C．③④D．②④【答案】B【解析】对于饱和碳原子而言，该碳原子与周围所连四个原子共平面的最多有三个原子(包括碳原子)，丙烯和甲苯中都含有甲基，甲基中的碳原子是饱和碳原子，因此这两种分子所有原子不可能共平面。6．（2013.广东梅州中学月考）关于苯的下列说法正确的是()A．苯的分子是环状结构，其性质跟乙烷相似B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃相同C．苯的分子式是C6H6，分子中的C原子远没有饱和，因此能使溴水褪色D．苯环上的碳碳键介于碳碳单键碳碳双键之间【答案】D【解析】苯分子中的碳碳键为介于单键和双键之间独特的键，而乙烷分子中为碳碳单键，A、B项不正确；C项苯不能因加成反应而使溴水褪色。二、双项选择题7．下列说法中，不．正确的是()A．石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学品的石油加工业B．石油的催化裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的一样D．烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解【答案】AC【解析】此题意在考查学生对石油炼制及石油化工基本工艺的原料、原理的了解。石油化学工业的原料是石油和天然气，因此A不正确。石油催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量，裂解是深度裂化，以获取化工原料——乙烯、丙烯、丁烯为生产目的，故B正确、C错误。烷烃裂解方式主要有两种，即断链和脱氢，可表示为Cm＋nH2(m＋n)＋2―→CnH2n＋CmH2m＋2，CnH2n＋2―→CnH2n＋H2，故D正确。8．（2013.广东梅州中学月考）“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是()A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用C．研制新型杀虫剂，使它不仅对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫也有很大伤害D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”【答案】CD【解析】“绿色化学”原理是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是原子利用率为100%。由乙烯生成环氧乙烷的反应为：此反应中原子利用率达100%，符合“绿色化学”要求。三、非选择题9．随着经济的不断发展，人们对环境问题也越来越关注。(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注，下列物质中属于室内挥发性有机污染物的是________。(填字母)a．苯b．甲烷c．醋酸d．乙烯(2)下列措施中，有利于降低室内污染物浓度的是________(填字母)。a．勤开窗通风b．日常生活中利用天然气替代煤作燃料c．使用“绿色环保”装饰材料d．室内放一些活性炭(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：a．6CO2＋6H2O――→光合作用C6H12O6＋6O2b．CO2＋3H2――→催化剂△CH3OH＋H2Oc．CO2＋CH4――→催化剂△CH3COOHd．2CO2＋6H2――→催化剂△CH2＝＝CH2＋4H2O以上反应中，最节能的是____________，原子利用率(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)最高的是____________。【答案】(1)a(2)abcd(3)ac【解析】(1)室内挥发性有机污染物主要指苯、甲醛等有机物，故选a；(2)题目中4个选项的措施均有利于降低室内污染物浓度；(3)反应a在光合作用下直接发生，耗能最低；原子利用率最高的是c，该反应为化合反应，原子利用率为100%。10．某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如表：产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1)试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质其一氯代物有________种。(2)锥形瓶C中观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)产物中的苯和甲苯也是煤干馏的产物，若在煤焦油中获取苯或甲苯可用_____________________________________________________________________________________________________________________________________________方法。(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。【答案】(1)4(2)有色溶液变成无色(或褪色)(3)分馏(4)作燃料合成氨原料(或有机化工原料)【解析】(1)A中逸出的气体，经B试管冷却得苯、甲苯。苯、甲苯中使酸性KMnO4褪色的只有甲苯，甲苯的一氯取代物有4种。11．汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为________________________________________________________________________，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由________能转化为________能，最终转化为机械能；(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的________________________(填化学式，多填本空不得分)排放；(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式________________________________________________________________________。【答案】(1)4CmHn＋(4m＋n)O2――→点燃4mCO2＋2nH2O化学热(2)SO2(3)2NOx＋2xCO=====催化剂N2＋2xCO2【解析】(2)车用燃油的组成元素主要有C、H、O、S等，对燃油精炼加工有助于减少尾气中SO2的排放。(3)NOx与CO发生氧化还原反应生成无毒气体N2和CO2。12．A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：请回答下列问题：(1)已知：6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为______________；(2)A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。由B生成C的化学方程式为________________________________________________________________________；(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是________________、________________；(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是____________、____________；(5)F存在于枙子香油中，其结构简式为________________________________________________________________________；(6)在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有________个，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是________________________________________________________________________(填结构简式)。【答案】(1)C2H4O2(3)NaOH醇溶液，加热浓硫酸，加热(4)取代反应加成反应(6)7【解析】(1)由n(C)＝8.8g44g/mol＝0.2moln(H)＝3.6g18g/mol×2＝0.4moln(O)＝6.0g－0.2mol×12g/mol－0.4mol×1g/mol16g/mol＝0.2moln(E)＝6.0g60g/mol＝0.1mol所以E的分子式为C2H4O2；由题意知A为，B为，C为，D为，F为，G为，G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的有：，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面比为1∶1的只有。