學業分層測評(十二)(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．工業上獲得苯的主要途徑是()A．煤的干餾 B．石油的常壓分餾C．石油的催化裂化 D．以環己烷為原料脫氫【解析】煤的干餾是工業上獲取苯等芳香烴的主要途徑?！敬鸢浮緼2．煤的干餾和石油的分餾這兩種變化在本質上的差別是()A．加熱的溫度不同B．得到的產品不同C．前者要隔絕空氣，后者不必D．干餾是化學變化，分餾是物理變化【解析】分餾是用加熱、蒸餾、冷凝的方法把液體混合物分成不同沸點范圍的產物，無新物質生成，屬于物理變化。煤的干餾是指把煤隔絕空氣加強熱，使煤分解的過程，屬于化學變化。【答案】D3．為了更好的解決能源問題，人們一方面研究如何提高燃煤的燃燒效率，另一方面尋找新能源，以下做法不能提高燃燒效率的是()A．煤的氣化和液化B．液體燃料呈霧狀噴出C．通入大量的空氣D．將煤粉碎【解析】A、B、D三項都是通過改變燃料的狀態，來增大反應的接觸面積，使其充分燃燒，而C項通入大量空氣，也能使燃料充分燃燒，但大量氣體逸出時會帶走大量熱量，不利于提高燃燒效率。【答案】C4．下列說法正確的是()A．煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的三大礦物燃料，是取之不盡的B．煤是由無機物和有機物所組成的復雜的混合物，主要含有碳和氫兩種元素C．石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素D．煤和石油都是由古代植物遺體埋在地底下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的【解析】煤、石油、天然氣在地球上的蘊藏量是有限的，不是取之不盡的，A錯；煤主要含有碳元素，而不是碳和氫兩種元素，B錯；C正確；石油是由古代動植物遺體在地殼中經過非常復雜的變化形成的，D不確切。【答案】C5．下列說法正確的是()A．把煤加強熱使之分解的過程叫干餾B．煤的干餾屬于化學變化C．煤是工業上獲得芳香烴的一種重要來源，主要存在于煤干餾所得的焦爐氣中D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來【解析】煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱的過程，選項A中沒有強調“隔絕空氣”這個重要條件，因此是錯誤的；煤干餾時發生了分解反應，是化學變化，故選項B正確；煤高溫干餾的產物主要是焦炭，同時得到焦爐煤氣、煤焦油、粗氨水等。焦爐煤氣的主要成分是H2和CO等氣體，芳香烴主要存在于煤焦油中，故選項C不正確；煤經過干餾發生復雜的物理、化學變化后得到煤焦油等物質，煤焦油是含有多種芳香族化合物的復雜混合物，煤焦油在170℃以下蒸餾出來的餾出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等，所以不能說煤中含有苯和甲苯，故選項D不正確。【答案】B6．煤是重要的能源和化工原料，直接燃燒既浪費資源又污染環境。最近，某企業利用“煤粉加壓氣化制備合成氣新技術”，讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%)，把煤“吃干榨盡”。下列有關說法正確的是()①煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化和物理變化②煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化但沒有物理變化③該技術實現了煤的清潔利用④該技術實現了煤的高效利用A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④【解析】煤粉加壓氣化轉化為氣體燃料，主要成分是CO和H2，并使其中的S、灰分等在氣化過程中或氣化之后得到脫除，有物理變化也有化學變化?！敬鸢浮緾7．為了緩解石油供應緊張，把煤轉化成燃油，以下說法正確的是()A．煤和石油都是主要由碳、氫元素組成的，可以通過物理方法讓煤轉變成燃油B．氫化法使煤轉化成燃油是液氫溶解煤粉得到燃油的方法C．氣化—液化法把煤轉化成燃油是先讓煤轉化成水煤氣，然后讓CO和H2在一定條件下合成燃油D．煤轉化成燃油的實質是提高煤中的碳原子數與氫原子數的比值【解析】煤轉化成燃油是通過化學方法提高煤中氫原子數與碳原子數的比值，氫化法使煤轉變成燃油的過程是讓煤在高溫下經催化劑催化進行加氫解聚反應，氣化—液化法實質上是先讓煤與H2O(g)反應生成CO和H2，再發生反應：nCO＋2nH2eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do15())(CH2)n＋nH2O,2nCO＋nH2eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do15())(CH2)n＋nCO2。【答案】C8．煤是一種重要的能源，含有硫元素，燃燒時會生成SO2。下列說法正確的是()A．煤是含硫化合物B．煤是一種可再生能源C．在水吸收SO2的過程中只發生物理變化D．SO2是酸性氧化物，被云霧吸收后可轉化成酸雨【解析】煤是一種不可再生的化石能源，是一種混合物；SO2能和水反應生成H2SO3?！敬鸢浮緿9．煤焦油的成分主要是芳香烴類化合物。萘的分子式是C10H8，結構簡式是。在30～60℃條件下，萘可用濃HNO3和濃H2SO4的混酸進行硝化，生成的一硝基取代物有()【導學號：28920231】A．1種 B．2種C．3種 D．4種【解析】由萘的結構可知，萘分子中有兩種不同位置的氫原子(如圖用α、β表示)，則所生成的一硝基取代物有2種?！敬鸢浮緽[能力提升]10．把煤作為燃料可通過下列兩種途徑獲得熱量：途徑Ⅰ：直接燃燒：C(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up8(點燃),\s\do15())CO2(g)(放熱Q1kJ)途徑Ⅱ：先制成水煤氣，再燃燒水煤氣：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)(吸熱Q2kJ)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(2COg＋O2g\o(=,\s\up8(點燃))2CO2g,2H2g＋O2g\o(=,\s\up8(點燃))2H2Og))(共放熱Q3kJ)試回答下列問題：(1)途徑Ⅰ放出的總熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的總熱量。(2)在制水煤氣的反應里，反應物所具有的總能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的總能量，因此在反應時，反應物就需要________能量才能轉化為生成物，其反應的條件為______________________________。(3)簡述煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義_________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥课镔|燃燒時放出的熱量僅與反應物最初狀態及生成物的最終狀態有關，而與其中間變化過程無關。所以，碳雖經變為水煤氣以及水煤氣燃燒又變為CO2，其實質就相當于碳燃燒生成CO2的一步反應，故放出熱量相同。【答案】(1)等于(2)小于吸收高溫(3)固體煤經處理變為氣體燃料后，不僅在燃燒時減少SO2和煙塵對大氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于輸送11．煤的干餾是煤氣化的重要方法，是煤綜合利用最“古老”的方法，也是最簡單的方法，所謂煤的干餾是在隔絕空氣和高溫的條件下，煤可以發生分解，生成固態的焦炭、液態的煤焦油、氣態的焦爐氣。下面是某實驗小組設計的煤干餾實驗，裝置如圖所示。取約2～3g的煤粒，在研缽中研磨至粉末狀態；用藥匙將煤粉放入玻璃管中，在具支試管中加入2mL水，然后按照如圖所示安裝好裝置；點燃酒精燈，對玻璃管均勻受熱后再集中受熱，注意觀察具支試管中氣泡產生的速度；待具支試管中氣泡產生的速度均勻后，用明火靠近具支試管的支管口處，可以觀察到產生的氣體能夠燃燒。根據上述實驗設計回答下列問題：(1)實驗結束后，應該先把玻璃管從溶液中取出，然后再熄滅酒精燈，這樣操作的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)焦爐氣是一種混合性的可燃性氣體，點燃焦爐氣前必須進行________操作，目的是________________________，但該實驗沒有進行此操作，實驗中需要多排一會兒氣體，至氣泡均勻時再點燃。(3)取下具支試管，可以發現其中的液體分為兩層，上層是________，下層是________。在溶液中滴加酚酞試劑，溶液顯________色，原因是__________________________________________________________________________________?！窘馕觥窟@是實驗室中進行煤干餾的實驗方法。該題考查了實驗安全問題，煤干餾產生的氣體的可燃性及煤焦油的成分；值得注意的是煤氣化的產物中含有部分氨氣，且煤焦油中多為苯、甲苯等芳香烴化合物，不溶于水，實際上煤焦油中有機化合物的成分多達幾千種?！敬鸢浮?1)防止因先撤走酒精燈導致玻璃管內溫度降低壓強變小，具支試管中的溶液沿玻璃導管倒吸入熱的玻璃管中，炸裂玻璃管(2)驗純防止爆炸(3)煤焦油水溶液紅溶液中溶解了氨氣，氨的水溶液顯堿性12．已知煤的結構片段模型如圖所示：(1)從煤的結構模型來看，煤是工業上獲得________烴的重要來源。(2)我國大約70%的煤是直接用于燃燒的，從煤的結構模型來看，在提供熱量的同時產生大量的________等氣體物質，造成嚴重的大氣污染。(3)“型煤”技術的原理是利用固硫劑在燃燒過程中生成穩定的硫酸鹽。下列物質中適宜于做固硫劑的是________。A．氯化鈣 B．氧化鈣C．硫酸鈣 D．氫氧化鈣(4)除上述的“型煤”技術外，為了解決煤燃燒所造成的污染問題和提高煤的利用價值，煤資源的綜合利用方法還有________、________、________。【解析】從煤的結構片段中可以看出它含有多個苯環構成的稠環片段，強熱干餾時易獲得芳香烴，含有硫和氮元素，因此燃燒時能產生硫和氮的氧化物，污染大氣，生成的硫的氧化物為SO2，能吸收SO2的應是堿或堿性氧化物，綜合利用煤資源的方法還有干餾，為增大其與氧氣的接觸面積，使之燃燒充分還可以液化或氣化?！敬鸢浮?1)芳香(2)二氧化硫、氮的氧化物(3)BD(4)煤的干餾氣化液化13．工業上分離煤焦油可得到苯酚，苯酚可通過下列流程合成其他物質。(部分反應條件和生成物已略去)請回答下列問題：(1)寫出反應⑦的反應條件：________________________________________。(2)寫出B、G的結構簡式：________________________________________。(3)指出③⑤步反應的類型：③______________________________________；⑤________________。(4)寫出水楊酸與小蘇打溶液反應的方程式：______________________________