专题13 苯环上的取代定位规律、稠环芳烃与芳烃的来源、能源与环境 2027山东省《化工与环境类（有机化学） 45分钟专题训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《有机化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《有机化学》 一、烃 专题13 苯环上的取代定位规律、稠环芳烃与芳烃的来源、能源与环境 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 当苯环上有一个 -CCl3 取代基时，亲电取代反应主要发生在（ ） A. 邻位 B. 对位 C. 间位 D. 各个位置概率均等 【答案】C 【解析】-CCl3 为强吸电子基，使苯环活性降低，并属于间位定位基。亲电取代时，邻位和对位生成的中间体正离子稳定性较差，因此主要发生在间位。 2. 苯甲醚发生亲电取代反应时，新引入基团优先进入（ ） A. 邻位 B. 对位 C. 间位 D. 邻、对位比例相近 【答案】B 【解析】苯甲醚中的甲氧基为供电子基，能活化苯环并定位于邻、对位；由于空间位阻影响，对位产物通常占优势，因此新引入基团优先进入对位。 3. 下列二元取代苯中，亲电取代反应活性最高的是（ ） A. 对硝基苯酚 B. 对甲基苯酚 C. 对氯苯酚 D. 对硝基氯苯 【答案】B 【解析】酚羟基为强活化基，甲基也有活化作用；硝基为强钝化基，氯为钝化基。对甲基苯酚同时含有酚羟基和甲基两个活化基，亲电取代反应活性最高。 4. 对氯苯酚进行亲电取代反应，新引入基团优先进入（ ） A. 酚羟基的邻位（氯的间位） B. 酚羟基的对位（氯的对位） C. 氯的邻位（酚羟基的间位） D. 氯的对位（酚羟基的邻位） 【答案】A 【解析】酚羟基是强活化的邻、对位定位基，氯是钝化但仍为邻、对位定位基。对氯苯酚中酚羟基的对位已被氯占据，因此新引入基团优先进入酚羟基的邻位，即氯的间位。 5. 甲苯在混酸作用下发生苯环上的一硝化反应，主要生成的产物是（ ） A. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯 B. 间硝基甲苯和对硝基甲苯 C. 邻硝基甲苯和间硝基甲苯 D. 三种单硝基甲苯等量生成 【答案】A 【解析】甲基属于活化苯环的邻、对位定位基，能使新进入的硝基主要取代在甲基的邻位和对位。间位产物比例较小，三种产物也不会等量生成。 6. 下列关于萘的衍生物命名的说法，错误的是（ ） A. 多取代萘编号应使取代基位置编号之和最小 B. 若取代基位于不同环上，应使较优取代基的位置编号较小 C. 1,8-二硝基萘中两个硝基分别位于两个 α 位 D. 2,6-二甲基萘中两个甲基分别位于两个 β 位 【答案】B 【解析】萘环编号应遵循取代基位次尽可能小等规则，不能简单地以“较优取代基”位次较小作为判断依据。萘的 α 位为 1、4、5、8 位，β 位为 2、3、6、7 位，因此 C、D 说法正确，错误的是 B。 7. 下列不属于萘的重要应用的是（ ） A. 用于合成染料中间体 B. 用于合成医药、农药等精细化学品中间体 C. 用于制备邻苯二甲酸酐 D. 作为常用溶剂使用 【答案】D 【解析】萘是重要的稠环芳烃化工原料，可用于合成染料中间体（如H酸）、医药和农药中间体，经催化氧化可制备邻苯二甲酸酐；萘常温下为固体，不适合作为常用溶剂使用。故选D。 8. 煤层气的主要成分是（ ） A. 甲烷 B. 一氧化碳 C. 氢气 D. 乙烯 【答案】A 【解析】A．煤层气俗称瓦斯，主要成分为甲烷，是煤形成过程中产生的气体，A正确；B．一氧化碳并非煤层气的主要成分，通常由不完全燃烧产生，B错误；C．氢气在煤层气中含量极低，不是主要成分，C错误；D．乙烯是石油化工产物，煤层气中几乎不含乙烯，D错误；故选A。 9. 利用可再生能源制得的氢气将二氧化碳转化为液体燃料，是能源与环境领域的重要研究方向。下列说法正确的是（ ） A. 增加化石碳燃烧排放总量 B. 推动二氧化碳资源化利用 C. 完全消除燃料使用的污染 D. 改变化石能源的元素组成 【答案】B 【解析】将二氧化碳转化为燃料可实现二氧化碳的资源化利用，有利于降低化石碳排放压力。该过程不能完全消除燃料使用中的环境影响，也不能改变已有化石能源的元素组成。 10. 下列物质中，不属于大气主要污染物的是（ ） A. SO2 B. CO2 C. NO2 D. Hg 【答案】B 【解析】大气主要污染物包括有害气体（如 SO2、NO2、CO 等）和重金属等，CO2是空气的组成成分，不属于污染物，只是过量排放会导致温室效应。 11. 2020年9月22日，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”下列行为有利于降碳的是（ ） A. 填埋垃圾 B. 燃煤脱硫 C. 风能发电 D. 砍伐森林 【答案】C 【解析】选项 A（填埋垃圾）：垃圾中的有机物发酵会产生温室气体，且无法减少碳排放，不利于降碳；选项 B（燃煤脱硫）：目的是减少二氧化硫排放（防治酸雨），与二氧化碳排放无关；选项 C（风能发电）：风能是清洁能源，用风能发电替代化石燃料发电，可减少燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放，有利于降碳；选项 D（砍伐森林）：森林是碳汇（吸收二氧化碳），砍伐森林会减少碳吸收，不利于降碳。 12. 水体富营养化的主要原因是水中含有过多的（ ） A. 重金属离子 B. 有机物 C. N、P 元素 D. 酸根离子 【答案】C 【解析】水体中 N、P 元素过多会导致藻类等浮游生物大量繁殖，引起水体富营养化。 13. 绿色化学的核心是（ ） A. 减少污染排放 B. 原子经济性 C. 治理污染 D. 开发新能源 【答案】B 【解析】绿色化学的核心是原子经济性，即反应物的原子尽可能多地转化为产物，实现 “零排放”。 14. 芳香烃是重要的有机化工原料。下列关于芳香烃来源的说法正确的是（ ） A. 苯主要由淀粉水解直接制得 B. 甲苯主要由乙酸酯化制得 C. 煤干馏和石油重整可得芳烃 D. 天然气液化即可大量得到萘 【答案】C 【解析】煤干馏所得煤焦油中含有多种芳香烃，石油催化重整也是获得苯、甲苯和二甲苯等芳烃的重要途径。淀粉水解、乙酸酯化和天然气液化都不是大量制取芳香烃的主要方法。 15. 下列关于芳香烃性质和煤综合利用的说法不正确的是（ ） A. 苯通常不能使酸性高锰酸钾褪色 B. 甲苯侧链可被氧化生成苯甲酸 C. 苯乙烯使溴水褪色只因苯环取代 D. 煤的液化能将固体煤转化为液体燃料 【答案】C 【解析】苯乙烯分子中含有碳碳双键，可与溴发生加成反应而使溴水褪色，不能只归因于苯环取代。苯一般不被酸性高锰酸钾氧化，甲苯侧链可被氧化为羧基，煤液化属于煤的化学加工。 16. 下列关于石油和煤加工利用的说法错误的是（ ） A. 石油分馏主要依据沸点差异 B. 煤的干馏可得到焦炉煤气 C. 煤的气化生成可燃性气体 D. 石油裂化属于简单物理分离 【答案】D 【解析】石油裂化是在一定条件下把相对分子质量较大的烃转化为较小的烃，属于化学变化，不是简单物理分离。石油分馏主要利用沸点差异，煤干馏和煤气化都能得到有实用价值的燃料或化工原料。 17. 下列能源中，属于一次能源的是（ ） A. 电能 B. 汽油 C. 煤炭 D. 氢能 【答案】C 【解析】一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，煤炭属于一次能源；电能、汽油、氢能是由一次能源加工转换得到的，属于二次能源。 18. 下列属于化学变化的是（ ） A. 蛋白质的盐析 B. 煤的干馏 C. 自来水的蒸馏 D. 石油分馏 【答案】B 【解析】A．蛋白质的盐析过程中没有新物质生成，属于物理变化，A错误；B．煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化，B正确；C．自来水的蒸馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，C错误；D．石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，D错误；故选B。 19. 石油炼制中，获得汽油、煤油、柴油等轻质油的主要方法是（ ） A. 常压分馏 B. 减压分馏 C. 催化裂化 D. 裂解 【答案】A 【解析】石油炼制中，汽油、煤油、柴油等馏分主要是根据原油中各组分沸点不同，通过常压分馏得到的。减压分馏主要用于进一步处理常压分馏后的重油；催化裂化主要是把重质油转化为汽油等较轻馏分，以提高轻质油产量和质量；裂解主要用于制取乙烯、丙烯等小分子化工原料。故选A。 20. 推进清洁能源利用有助于改善环境质量。下列关于能源利用与环境保护的说法正确的是（ ） A. 天然气燃烧较散煤更少产生烟尘 B. 煤完全燃烧不会排放二氧化碳 C. 石油分馏可直接降低含碳总量 D. 芳烃燃烧不产生任何污染物 【答案】A 【解析】天然气主要成分是甲烷，燃烧较充分，通常比散煤燃烧产生的烟尘少。煤完全燃烧仍会生成二氧化碳，石油分馏不能降低含碳总量，芳烃燃烧也可能产生二氧化碳、烟尘或其他污染物。 21. 下列不属于天然气用途的是（ ） A. 作燃料 B. 生产合成氨 C. 生产塑料 D. 冶炼金属 【答案】D 【解析】天然气可作为燃料使用，也可用于生产合成氨、塑料等化工产品；冶炼金属一般使用焦炭等，不是天然气的主要用途。 22. 对硝基甲苯进行苯环上一溴代反应时，若只考虑取代基的定位效应，主要生成的产物是（ ） A. 3-溴-4-硝基甲苯 B. 4-溴-2-硝基甲苯 C. 2-溴-3-硝基甲苯 D. 2-溴-4-硝基甲苯 【答案】D 【解析】甲基是邻、对位定位基，硝基是间位定位基。对硝基甲苯中苯环的二号位和六号位既是甲基的邻位，又是硝基的间位，且二者等效，因此主要产物可命名为2-溴-4-硝基甲苯。 23. 下列属于可再生能源的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 太阳能 【答案】D 【解析】可再生能源是指在自然界中可源源不断获取的能源；不可再生能源则是短期内无法再生的能源（如化石能源）。选项 A（煤）、B（石油）、C（天然气）均属于化石能源，是古代生物经漫长地质过程形成的，属于不可再生能源；选项 D（太阳能）来自太阳辐射，可持续获取，属于可再生能源。 24. 下列能源中，不属于清洁能源的是（ ） A. 太阳能 B. 风能 C. 核能 D. 煤炭 【答案】D 【解析】太阳能、风能、核能在使用过程中几乎不排放污染物，属于清洁能源；煤炭燃烧会排放烟尘、SO2、NOx及CO2等，不属于清洁能源。故选D。 25. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列说法错误的是（ ） A. 放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的碱性增强 C. 通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 D. 通甲烷的电极反应式是：CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O 【答案】A 【解析】甲烷碱性燃料电池中，通入甲烷的一极发生氧化反应，为负极；通入氧气的一极发生还原反应，为正极。总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。由总反应可知，KOH参与反应转化为K2CO3，放电过程中KOH的物质的量减少，A错误；正极反应为O2+2H2O+4e−=4OH−，正极区OH−增多，碱性增强，B正确；通甲烷的电极发生氧化反应，为负极，通氧气的电极为正极，C正确；负极反应式为CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O，D正确。故选A。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 比较蒽和菲的结构差异，并说明这种差异对它们的化学性质产生的影响。 【答案】结构差异：蒽由三个苯环线性稠合，分子近似直线形；菲由三个苯环角形稠合，分子呈角形或折线形。菲的π电子离域和共振稳定性通常高于蒽。 对化学性质的影响：蒽因线性稠合结构的特点，9、10位反应后可保留两个苯环的芳香性，因此9、10位较活泼，更易发生加成、氧化及亲电取代等反应，常被氧化生成蒽醌。菲也常在9、10位发生反应，可被氧化为9,10-菲醌，但总体稳定性较高，通常比蒽活泼性低。 【解析】蒽和菲都是三环稠合芳烃，但稠合方式不同。蒽的三个苯环呈线性稠合，分子骨架近似直线形；菲的三个苯环呈角形稠合，分子骨架呈折线形。角形稠合的菲具有较高的共振稳定性，通常比蒽稳定。蒽在9、10位发生加成或氧化时，产物中可保留两个苯环的芳香性，因此9、10位特别活泼，易发生加成、氧化等反应，例如氧化生成蒽醌。菲的9、10位也具有较明显的反应活性，可发生加成或氧化生成9,10-菲醌，但由于菲整体芳香稳定性较高，其总体反应活性通常低于蒽。因此，二者结构差异直接影响其稳定性和反应活性：菲较稳定，蒽较活泼，反应多集中在9、10位。 27. 简述煤的干馏、气化和液化三种综合利用方式的主要产物（或作用）。 【答案】煤的干馏：将煤隔绝空气加强热，得到焦炭、焦炉煤气和煤焦油等，煤焦油中含有多种芳香烃；煤的气化：将煤转化为可燃性气体CO和H2（水煤气、合成气）；煤的液化：在高温高压和催化剂作用下使固体煤转化为液体燃料（人造石油），也可先气化再合成（间接液化）。 【解析】三种方式均属煤的化学加工。干馏是隔绝空气加热使煤分解；气化生成气体燃料和化工原料气；液化将固体煤转化为液体燃料，可提高煤炭利用效率、减少直接燃煤造成的污染，符合能源与环境要求。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某化工实训室以苯为原料制备间溴硝基苯，工艺路线为：苯先硝化生成硝基苯，再由硝基苯溴代生成间溴硝基苯。已知投入苯 39.0 g，硝化产率为 80.0%，溴代产率为 75.0%；各步反应均按物质的量 1:1 计量。相对分子质量：苯为 78，硝基苯为 123，间溴硝基苯为 202。（1）计算硝化后实际生成硝基苯的质量。（2）计算最终实际得到间溴硝基苯的质量。（3）从苯环取代定位规律和绿色化学角度，说明该路线中溴代主要生成间位产物的原因及含溴废液的处理要求。 【答案】（1）实际生成硝基苯 49.2 g。（2）最终实际得到间溴硝基苯 60.6 g。（3）硝基是间位定位基，使后续溴代主要发生在间位；含溴废液应经回收或无害化处理后排放，防止污染环境。 【解析】（1）n(苯)=39.0 g÷78 g/mol=0.500 mol，理论硝基苯=0.500 mol×123 g/mol=61.5 g，实际=61.5 g×80.0%=49.2 g。（2）实际n(硝基苯)=0.500 mol×80.0%=0.400 mol，理论间溴硝基苯=0.400 mol×202 g/mol=80.8 g，实际=80.8 g×75.0%=60.6 g。（3）硝基是强吸电子的间位定位基，使苯环邻、对位电子云密度降低，亲电取代主要发生在间位；含溴废液具有腐蚀性和污染性，应回收或无害化处理达标后排放。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某石化企业以石油催化重整所得苯和裂解所得丙烯为原料，在固体酸催化剂作用下生产异丙苯，异丙苯可进一步用于制备苯酚和丙酮。投料时加入苯156 kg、丙烯100.8 kg，反应方程式为：C6H6+CH3CH=CH2→(固体酸催化剂)C6H5CH(CH3)2。已知相对分子质量：苯为78，丙烯为42，异丙苯为120；本批次异丙苯实际收率为85%。（1）计算本批次理论可生成异丙苯的质量和实际可生成异丙苯的质量。（2）若对异丙苯进行硝化反应，判断硝基主要进入苯环的哪些位置，并说明依据。（3）该企业同时处理煤焦油分离出的萘等稠环芳烃。结合能源与环境要求，写出2项减少芳烃生产和使用过程中环境风险的措施。 【答案】（1） mol， mol，苯为限量反应物； g，即240 kg； kg。（2）硝基主要进入异丙基的邻位和对位。异丙基属于烷基，能使苯环活化，是邻、对位定位基。（3）采用密闭化生产和废气吸收处理，减少苯及稠环芳烃挥发；对含芳烃废水、废渣分类收集并达标处理，避免污染水体和土壤。 【解析】（1）n(苯)=156000 g÷78 g/mol=2000 mol；n(丙烯)=100800 g÷42 g/mol=2400 mol。苯与丙烯按1:1计量反应，苯为限量反应物；理论异丙苯=2000 mol×120 g/mol=240000 g=240 kg；实际=240 kg×85%=204 kg。（2）异丙基为烷基，给电子效应活化苯环，是邻、对位定位基，故硝基主要进入异丙基的邻位和对位。（3）采用密闭化生产并对废气进行吸收处理，减少苯及稠环芳烃挥发；对含芳烃废水、废渣分类收集并达标处理，避免污染水体和土壤。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《有机化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《有机化学》 一、烃 专题13 苯环上的取代定位规律、稠环芳烃与芳烃的来源、能源与环境 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 当苯环上有一个 -CCl3 取代基时，亲电取代反应主要发生在（ ） A. 邻位 B. 对位 C. 间位 D. 各个位置概率均等 2. 苯甲醚发生亲电取代反应时，新引入基团优先进入（ ） A. 邻位 B. 对位 C. 间位 D. 邻、对位比例相近 3. 下列二元取代苯中，亲电取代反应活性最高的是（ ） A. 对硝基苯酚 B. 对甲基苯酚 C. 对氯苯酚 D. 对硝基氯苯 4. 对氯苯酚进行亲电取代反应，新引入基团优先进入（ ） A. 酚羟基的邻位（氯的间位） B. 酚羟基的对位（氯的对位） C. 氯的邻位（酚羟基的间位） D. 氯的对位（酚羟基的邻位） 5. 甲苯在混酸作用下发生苯环上的一硝化反应，主要生成的产物是（ ） A. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯 B. 间硝基甲苯和对硝基甲苯 C. 邻硝基甲苯和间硝基甲苯 D. 三种单硝基甲苯等量生成 6. 下列关于萘的衍生物命名的说法，错误的是（ ） A. 多取代萘编号应使取代基位置编号之和最小 B. 若取代基位于不同环上，应使较优取代基的位置编号较小 C. 1,8-二硝基萘中两个硝基分别位于两个 α 位 D. 2,6-二甲基萘中两个甲基分别位于两个 β 位 7. 下列不属于萘的重要应用的是（ ） A. 用于合成染料中间体 B. 用于合成医药、农药等精细化学品中间体 C. 用于制备邻苯二甲酸酐 D. 作为常用溶剂使用 8. 煤层气的主要成分是（ ） A. 甲烷 B. 一氧化碳 C. 氢气 D. 乙烯 9. 利用可再生能源制得的氢气将二氧化碳转化为液体燃料，是能源与环境领域的重要研究方向。下列说法正确的是（ ） A. 增加化石碳燃烧排放总量 B. 推动二氧化碳资源化利用 C. 完全消除燃料使用的污染 D. 改变化石能源的元素组成 10. 下列物质中，不属于大气主要污染物的是（ ） A. SO2 B. CO2 C. NO2 D. Hg 11. 2020年9月22日，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”下列行为有利于降碳的是（ ） A. 填埋垃圾 B. 燃煤脱硫 C. 风能发电 D. 砍伐森林 12. 水体富营养化的主要原因是水中含有过多的（ ） A. 重金属离子 B. 有机物 C. N、P 元素 D. 酸根离子 13. 绿色化学的核心是（ ） A. 减少污染排放 B. 原子经济性 C. 治理污染 D. 开发新能源 14. 芳香烃是重要的有机化工原料。下列关于芳香烃来源的说法正确的是（ ） A. 苯主要由淀粉水解直接制得 B. 甲苯主要由乙酸酯化制得 C. 煤干馏和石油重整可得芳烃 D. 天然气液化即可大量得到萘 15. 下列关于芳香烃性质和煤综合利用的说法不正确的是（ ） A. 苯通常不能使酸性高锰酸钾褪色 B. 甲苯侧链可被氧化生成苯甲酸 C. 苯乙烯使溴水褪色只因苯环取代 D. 煤的液化能将固体煤转化为液体燃料 16. 下列关于石油和煤加工利用的说法错误的是（ ） A. 石油分馏主要依据沸点差异 B. 煤的干馏可得到焦炉煤气 C. 煤的气化生成可燃性气体 D. 石油裂化属于简单物理分离 17. 下列能源中，属于一次能源的是（ ） A. 电能 B. 汽油 C. 煤炭 D. 氢能 18. 下列属于化学变化的是（ ） A. 蛋白质的盐析 B. 煤的干馏 C. 自来水的蒸馏 D. 石油分馏 19. 石油炼制中，获得汽油、煤油、柴油等轻质油的主要方法是（ ） A. 常压分馏 B. 减压分馏 C. 催化裂化 D. 裂解 20. 推进清洁能源利用有助于改善环境质量。下列关于能源利用与环境保护的说法正确的是（ ） A. 天然气燃烧较散煤更少产生烟尘 B. 煤完全燃烧不会排放二氧化碳 C. 石油分馏可直接降低含碳总量 D. 芳烃燃烧不产生任何污染物 21. 下列不属于天然气用途的是（ ） A. 作燃料 B. 生产合成氨 C. 生产塑料 D. 冶炼金属 22. 对硝基甲苯进行苯环上一溴代反应时，若只考虑取代基的定位效应，主要生成的产物是（ ） A. 3-溴-4-硝基甲苯 B. 4-溴-2-硝基甲苯 C. 2-溴-3-硝基甲苯 D. 2-溴-4-硝基甲苯 23. 下列属于可再生能源的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 太阳能 24. 下列能源中，不属于清洁能源的是（ ） A. 太阳能 B. 风能 C. 核能 D. 煤炭 25. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列说法错误的是（ ） A. 放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的碱性增强 C. 通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 D. 通甲烷的电极反应式是：CH4+10OH−−8e−=CO32−+7H2O 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 比较蒽和菲的结构差异，并说明这种差异对它们的化学性质产生的影响。 27. 简述煤的干馏、气化和液化三种综合利用方式的主要产物（或作用）。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某化工实训室以苯为原料制备间溴硝基苯，工艺路线为：苯先硝化生成硝基苯，再由硝基苯溴代生成间溴硝基苯。已知投入苯 39.0 g，硝化产率为 80.0%，溴代产率为 75.0%；各步反应均按物质的量 1:1 计量。相对分子质量：苯为 78，硝基苯为 123，间溴硝基苯为 202。（1）计算硝化后实际生成硝基苯的质量。（2）计算最终实际得到间溴硝基苯的质量。（3）从苯环取代定位规律和绿色化学角度，说明该路线中溴代主要生成间位产物的原因及含溴废液的处理要求。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某石化企业以石油催化重整所得苯和裂解所得丙烯为原料，在固体酸催化剂作用下生产异丙苯，异丙苯可进一步用于制备苯酚和丙酮。投料时加入苯156 kg、丙烯100.8 kg，反应方程式为：C6H6+CH3CH=CH2→(固体酸催化剂)C6H5CH(CH3)2。已知相对分子质量：苯为78，丙烯为42，异丙苯为120；本批次异丙苯实际收率为85%。（1）计算本批次理论可生成异丙苯的质量和实际可生成异丙苯的质量。（2）若对异丙苯进行硝化反应，判断硝基主要进入苯环的哪些位置，并说明依据。（3）该企业同时处理煤焦油分离出的萘等稠环芳烃。结合能源与环境要求，写出2项减少芳烃生产和使用过程中环境风险的措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $