考点15 煤的综合利用 苯 -2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第二册）

考点15 煤的综合利用 苯 【核心考点梳理】 一、煤的综合利用 1．煤的组成 煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物。煤中含量最高的元素是碳，其次是氢和氧，另外还有少量的硫、磷、氮等元素。 2．煤的综合利用 【典型例题】 例1．（2023·广东·高一学业考试）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 例2．（2023春·高一单元测试）有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是 A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯 C．②是放热的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 【核心归纳】 1．煤的干馏、气化、液化均是化学变化。 2．煤的综合利用的发展方向 (1)煤焦工艺改造以清洁能源产业要求为目标，探索清洁高效的气体燃烧技术和提升能源利用效率，实现污染气体零排放和CO2气体低排放，建构清洁高效的煤干馏工艺过程。 (2)新型煤化工将向煤炭——能源化工一体化方向转型，以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主，减轻燃煤造成的环境污染，降低对进口石油的依赖，促进煤化工的绿色发展。 二、苯 1．苯的结构 苯分子的空 间填充模型 分子式 结构式 结构简式 C6H6 ①苯分子为平面正六边形结构。②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。③6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。 2．苯的性质 苯是一种无色、有特殊气味的液态烃。苯具有较强的挥发性，有毒。根据下列实验，总结苯的某些性质。 实验内容与步骤 实验现象 实验结论 实验①：先向试管中加入3 mL酸性高锰酸钾溶液，再加入1 mL苯，振荡试管，观察现象 液体分为两层，上层无色，下层紫红色 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 实验②：先向试管中加入1 mL溴水，再加入3 mL苯，振荡试管，观察现象 液体分为两层，上层红棕色，下层无色 苯不能与溴水发生反应 (1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但能燃烧。苯燃烧时会有明亮的火焰，并伴有浓烟产生，这是由于苯分子含碳量高，碳燃烧不充分。其燃烧的化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。 (2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代，生成一系列重要的有机化合物。例如，苯能与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50～60 ℃发生反应，苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代，生成硝基苯，反应的化学方程式是＋。 注意：将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中，并不断振荡。在50～60 ℃的水中水浴加热。 (3)苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键，但在特定条件下，仍能发生加成反应，在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应，化学方程式是。 【典型例题】 例1．（2023·全国·高一专题练习）将下列溶液分别与溴水混合，充分振荡静置后，混合液分成两层，下层溶液几乎无色的是 A． B． C． D． 例2．（2024春·河北邯郸·高一大名县第一中学校考开学考试）下列关于苯的叙述不正确的是 A．反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层 B．反应④能发生，从而证明苯中是单、双键交替结构 C．反应③为取代反应 D．反应①常温下能进行，不需要加热 【核心归纳】甲烷、乙烯、苯的比较 物质 甲烷 乙烯 苯 结构特点 正四面体 所有原子共平面 平面正六边形 与Br2 反应 Br2试剂 纯溴 溴水 液溴 反应 条件 光照 无 FeBr3 反应 类型 取代 加成 取代 氧化 反应 酸性KMnO4溶液 不能使酸性 KMnO4溶液褪色 能使酸性 KMnO4溶液褪色 不能使酸性KMnO4溶液褪色 燃烧 燃烧时火焰呈淡蓝色 燃烧时有明亮火焰，并伴有浓烟产生 燃烧时有明亮火焰，并伴有浓烟产生 鉴别 不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 将溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙红色，下层为无色 【考点达标随堂练】 1．下列说法正确的是 A．苯的结构常表示为 ，分子中存在碳碳单键 B．苯在一定条件下能发生多种取代反应 C．苯能使高锰酸钾溶液褪色 D．苯和乙烯都能跟溴水发生反应而使溴水褪色 2．如图是常见的四种有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是 A．甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色 C．丙在铁作催化剂条件下与溴水发生取代反应 D．丁在浓硫酸、加热条件下可与乙酸发生加成反应 3．下列有关苯与乙烯的比较中，正