专题8 有机化合物的获得与应用 分层作业14 煤的综合利用 苯--2025苏教版化学必修第二册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题8 有机化合物的获得与应用 分层作业14 煤的综合利用 苯--2025苏教版化学必修第二册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 472.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:37:42 | ||
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文档简介
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2025苏教版化学必修第二册
分层作业14 煤的综合利用 苯
A级必备知识基础练
1.下列化学用语书写正确的是( )
A.甲烷的球棍模型:
B.氮气的电子式:N N
C.苯的分子式:CH
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
2.下列有关石油炼制和煤的利用的说法正确的是 ( )
A.煤的气化和液化是物理变化
B.通过石油分馏得到的汽油是纯净物
C.石油裂解是为了得到乙烯、丙烯等气态短链烃
D.干馏的产物能提取出苯、甲苯等芳香烃,因为煤中含有苯和甲苯
3.下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏是化学变化
B.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.根据煤的干馏产品,可推知煤中含有C、H、O、N等元素
4.关于苯的说法正确的是( )
A.在空气中完全燃烧生成CO2和H2O
B.密度比水大
C.与浓硝酸混合加热生成硝基苯
D.能与水互溶
5.溴水中加入苯后溴水层颜色变浅,这是由于( )
A.溴挥发了
B.发生了取代反应
C.发生了萃取作用
D.发生了加成反应
6.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
7.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失
8.(2024河南新乡高一期中改编)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.一氯甲烷与二氯甲烷互为同系物
B.戊烷、丙烯和四氯化碳均属于烃
C.苯分子中既存在碳碳单键又存在碳碳双键
D.己烷、己烯和苯均难溶于水
9.如图是实验室干馏煤的装置图,回答相关问题:
(1)指出图中仪器的名称:c ,d 。
(2)仪器d的作用是 ,c中液体主要有水、 ,其中水里有 ,可以用 检验出来;有机化合物可以通过 方法将其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体在工业上叫作焦炉煤气,其主要成分是 ,火焰的颜色是 。
B级关键能力提升练
10.能说明苯分子的平面正六边形结构中,不是碳碳单键和碳碳双键交替排布的事实是( )
A.苯的一取代物没有同分异构体
B.苯的间位二元取代物只有一种
C.苯的邻位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
11.将苯分子中的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化合物,此有机化合物的相对分子质量为( )
A.78 B.79
C.80 D.81
12.下列说法正确的是( )
A.甲苯()所有原子共平面
B.苯乙炔()所有原子共平面
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.丙烯(CH3CHCH2)所有碳原子共线
13.已知:丙烷可表示为。苦艾油是由天然艾叶萃取精炼而成的,有温经通络、益气活血、祛寒止痛等功效。苦艾油中含有,该有机物侧链上的二氯代物(不包括苯环上的氢原子被取代)有 ( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.8种
14.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,反应产物均不溶于水
B.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
C.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
D.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟
15.(2024黑龙江大庆高一期末)下列说法正确的是 ( )
①符合分子通式CnH2n+2的两种烃一定是同系物
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与C4H8一定不是同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4
A.②⑥ B.③⑥
C.①②⑥ D.④⑤⑥
16.甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为。试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为 (填字母)。
A.同分异构体 B.同位素
C.同素异形体 D.同系物
(2)甲苯中在同一平面的原子最多为 个。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有 种。
(4)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。区分苯和甲苯的试剂是 (写名称)。
C级学科素养拔高练
17.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
1834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。
(1)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)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出一种分子式为C6H6,只含碳碳三键一种官能团且无支链的链烃的结构简式: 。
(3)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯 (填“稳定”或“不稳定”)。
(4)1866年凯库勒(如图)提出了苯的碳碳单键和碳碳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 (填字母)。
a.苯不能使溴水褪色
b.苯能与H2发生加成反应
c.溴苯没有同分异构体
d.邻二溴苯只有一种
(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 。
分层作业14 煤的综合利用 苯
1.A 解析 氮气的电子式为N ,B错误;苯的分子式为C6H6,CH为苯的实验式,C错误;烯烃中碳碳双键是官能团,不能省略,乙烯的结构简式为CH2CH2,D错误。
2.C 3.C
4.A 解析 苯的分子式为C6H6,在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,A正确;苯属于烃,其密度小于水,不溶于水,B、D错误;苯与浓硝酸的取代反应需浓硫酸催化,C错误。
5.C
6.D 解析 苯与汽油互溶,且二者密度均比水小,则二者在上层,水在下层。
7.A 解析 A项反应为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,属于加成反应;B项未发生化学反应;C项乙烯发生氧化反应;D项CH4发生取代反应。
8.D 解析 一氯甲烷与二氯甲烷的碳原子数相等,互为同系物的有机物的碳原子数不相等,一氯甲烷与二氯甲烷不是同系物,A错误;只由碳、氢两种元素组成的有机化合物叫作烃,四氯化碳含有氯元素,不属于烃,B错误;苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊的共价键,C错误;烃类物质难溶于水,D正确。
9.答案 (1)U形管 烧杯
(2)冷凝 煤焦油和粗苯 氨 酚酞溶液 分馏
(3)H2、CH4、C2H4 淡蓝色
解析 本实验是用酒精喷灯给煤隔绝空气加强热使其分解的煤的干馏实验,生成焦炉气、煤焦油、粗苯和焦炭。反应后b硬质玻璃管中剩下灰黑色的固体是焦炭,U形管中的液体分层,上层是澄清、透明的水溶液,因溶有NH3而显碱性,可以用酚酞溶液检验。下层的黑色黏稠物是煤焦油和粗苯,能利用分馏的方法分离。
10.C 解析 如果苯为碳碳单键和碳碳双键交替结构,则苯的邻位二元取代物可表示为和,可以看到两取代基连接的两个碳中间可能是单键也可能是双键,即这两种结构不可能重合,邻位二元取代产物为两种,而邻位二取代产物只有一种可说明苯环中的碳碳键不是碳碳单键和碳碳双键结构,C符合题意。
11.B 解析 苯的一个碳原子换成一个氮原子,相对分子质量增加2。但容易忽视的一点是碳在分子中形成四个键,而氮在分子中形成三个键,则换上氮原子后分子中还减少一个氢原子:
的相对分子质量:78+2-1=79。
12.B 解析 苯是平面形结构,但甲苯()中含有甲基,因此根据甲烷是正四面体结构可知甲苯中所有原子不可能共平面,A错误;苯是平面形结构,乙炔是直线形结构,则苯乙炔()中所有原子共平面,B正确;正戊烷分子中碳链呈锯齿形结构,因此分子中所有的碳原子不可能在同一条直线上,C错误;乙烯是平面形结构,因此丙烯(CH3CHCH2)分子中所有碳原子共面,但不共线,D错误。
13.C 解析 题中有机物侧链上的二氯代物有、、、、、共6种,故选C。
14.D 解析 苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,溴苯不溶于水,溴化氢易溶于水,故A错误;苯能与硝酸发生取代反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H,还含有N和O,不属于烃,故B错误;苯分子中没有碳碳双键,而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,故C错误。
15.B 解析 符合分子通式CnH2n+2的两种烃如丁烷和异丁烷,是同分异构体的关系,①错误;苯和溴水混合,溴在苯中溶解度大,被萃取到苯中,水层褪色,苯层呈橙红色,是物理过程,不能说明苯环结构中含有碳碳双键,②错误;CH4与C4H8一定不是同系物,结构不相似,C4H8可能是烯烃或环烷烃,③正确;乙烯使溴水褪色生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,④错误;饱和碳原子是四面体结构,与是同一物质,不是同分异构体,⑤错误;完全燃烧时,相同质量的氢比碳消耗氧气的质量大,甲烷是烃中含氢质量分数最大的,相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4,⑥正确,故选B。
16.答案 (1)D
(2)13
(3)3
(4)酸性高锰酸钾溶液
解析 (1)和结构相似,都含苯环,且组成上相差1个“CH2”原子团,故互称为同系物。
(2)甲苯中—CH3上的H原子最多有1个与苯环共平面。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种:(邻位)、(间位)、(对位)。
(4)根据题中信息,甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此可用酸性KMnO4溶液鉴别苯和甲苯。
17.答案 (1)+Br2+HBr
(或+HNO3+H2O)
(2)HC≡C—C≡C—CH2—CH3(或HC≡C—CH2—C≡C—CH3或HC≡C—CH2—CH2—C≡CH) (3)稳定 (4)ad
(5)介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键
解析 (1)苯可与液溴或浓硝酸发生取代反应。
(2)分子式为C6H6,只含碳碳三键一种官能团且无支链的链烃的结构应含有2个碳碳三键,因此结构简式可能为
HC≡C—C≡C—CH2—CH3、HC≡C—CH2—C≡C—CH3、
HC≡C—CH2—CH2—C≡CH。
(3)1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯放热,说明苯的能量低于1,3-环己二烯,因此苯比1,3-环己二烯稳定。
(4)若苯是碳碳单键和碳碳双键交替结构,则碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色。如果苯分子为碳碳单键和碳碳双键交替结构,和将是不同的物质,因此选ad。
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2025苏教版化学必修第二册
分层作业14 煤的综合利用 苯
A级必备知识基础练
1.下列化学用语书写正确的是( )
A.甲烷的球棍模型:
B.氮气的电子式:N N
C.苯的分子式:CH
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
2.下列有关石油炼制和煤的利用的说法正确的是 ( )
A.煤的气化和液化是物理变化
B.通过石油分馏得到的汽油是纯净物
C.石油裂解是为了得到乙烯、丙烯等气态短链烃
D.干馏的产物能提取出苯、甲苯等芳香烃,因为煤中含有苯和甲苯
3.下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏是化学变化
B.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.根据煤的干馏产品,可推知煤中含有C、H、O、N等元素
4.关于苯的说法正确的是( )
A.在空气中完全燃烧生成CO2和H2O
B.密度比水大
C.与浓硝酸混合加热生成硝基苯
D.能与水互溶
5.溴水中加入苯后溴水层颜色变浅,这是由于( )
A.溴挥发了
B.发生了取代反应
C.发生了萃取作用
D.发生了加成反应
6.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
7.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失
8.(2024河南新乡高一期中改编)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.一氯甲烷与二氯甲烷互为同系物
B.戊烷、丙烯和四氯化碳均属于烃
C.苯分子中既存在碳碳单键又存在碳碳双键
D.己烷、己烯和苯均难溶于水
9.如图是实验室干馏煤的装置图,回答相关问题:
(1)指出图中仪器的名称:c ,d 。
(2)仪器d的作用是 ,c中液体主要有水、 ,其中水里有 ,可以用 检验出来;有机化合物可以通过 方法将其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体在工业上叫作焦炉煤气,其主要成分是 ,火焰的颜色是 。
B级关键能力提升练
10.能说明苯分子的平面正六边形结构中,不是碳碳单键和碳碳双键交替排布的事实是( )
A.苯的一取代物没有同分异构体
B.苯的间位二元取代物只有一种
C.苯的邻位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
11.将苯分子中的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化合物,此有机化合物的相对分子质量为( )
A.78 B.79
C.80 D.81
12.下列说法正确的是( )
A.甲苯()所有原子共平面
B.苯乙炔()所有原子共平面
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.丙烯(CH3CHCH2)所有碳原子共线
13.已知:丙烷可表示为。苦艾油是由天然艾叶萃取精炼而成的,有温经通络、益气活血、祛寒止痛等功效。苦艾油中含有,该有机物侧链上的二氯代物(不包括苯环上的氢原子被取代)有 ( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.8种
14.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,反应产物均不溶于水
B.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
C.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
D.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟
15.(2024黑龙江大庆高一期末)下列说法正确的是 ( )
①符合分子通式CnH2n+2的两种烃一定是同系物
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与C4H8一定不是同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4
A.②⑥ B.③⑥
C.①②⑥ D.④⑤⑥
16.甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为。试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为 (填字母)。
A.同分异构体 B.同位素
C.同素异形体 D.同系物
(2)甲苯中在同一平面的原子最多为 个。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有 种。
(4)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。区分苯和甲苯的试剂是 (写名称)。
C级学科素养拔高练
17.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
1834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。
(1)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)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出一种分子式为C6H6,只含碳碳三键一种官能团且无支链的链烃的结构简式: 。
(3)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯 (填“稳定”或“不稳定”)。
(4)1866年凯库勒(如图)提出了苯的碳碳单键和碳碳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 (填字母)。
a.苯不能使溴水褪色
b.苯能与H2发生加成反应
c.溴苯没有同分异构体
d.邻二溴苯只有一种
(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 。
分层作业14 煤的综合利用 苯
1.A 解析 氮气的电子式为N ,B错误;苯的分子式为C6H6,CH为苯的实验式,C错误;烯烃中碳碳双键是官能团,不能省略,乙烯的结构简式为CH2CH2,D错误。
2.C 3.C
4.A 解析 苯的分子式为C6H6,在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,A正确;苯属于烃,其密度小于水,不溶于水,B、D错误;苯与浓硝酸的取代反应需浓硫酸催化,C错误。
5.C
6.D 解析 苯与汽油互溶,且二者密度均比水小,则二者在上层,水在下层。
7.A 解析 A项反应为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,属于加成反应;B项未发生化学反应;C项乙烯发生氧化反应;D项CH4发生取代反应。
8.D 解析 一氯甲烷与二氯甲烷的碳原子数相等,互为同系物的有机物的碳原子数不相等,一氯甲烷与二氯甲烷不是同系物,A错误;只由碳、氢两种元素组成的有机化合物叫作烃,四氯化碳含有氯元素,不属于烃,B错误;苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊的共价键,C错误;烃类物质难溶于水,D正确。
9.答案 (1)U形管 烧杯
(2)冷凝 煤焦油和粗苯 氨 酚酞溶液 分馏
(3)H2、CH4、C2H4 淡蓝色
解析 本实验是用酒精喷灯给煤隔绝空气加强热使其分解的煤的干馏实验,生成焦炉气、煤焦油、粗苯和焦炭。反应后b硬质玻璃管中剩下灰黑色的固体是焦炭,U形管中的液体分层,上层是澄清、透明的水溶液,因溶有NH3而显碱性,可以用酚酞溶液检验。下层的黑色黏稠物是煤焦油和粗苯,能利用分馏的方法分离。
10.C 解析 如果苯为碳碳单键和碳碳双键交替结构,则苯的邻位二元取代物可表示为和,可以看到两取代基连接的两个碳中间可能是单键也可能是双键,即这两种结构不可能重合,邻位二元取代产物为两种,而邻位二取代产物只有一种可说明苯环中的碳碳键不是碳碳单键和碳碳双键结构,C符合题意。
11.B 解析 苯的一个碳原子换成一个氮原子,相对分子质量增加2。但容易忽视的一点是碳在分子中形成四个键,而氮在分子中形成三个键,则换上氮原子后分子中还减少一个氢原子:
的相对分子质量:78+2-1=79。
12.B 解析 苯是平面形结构,但甲苯()中含有甲基,因此根据甲烷是正四面体结构可知甲苯中所有原子不可能共平面,A错误;苯是平面形结构,乙炔是直线形结构,则苯乙炔()中所有原子共平面,B正确;正戊烷分子中碳链呈锯齿形结构,因此分子中所有的碳原子不可能在同一条直线上,C错误;乙烯是平面形结构,因此丙烯(CH3CHCH2)分子中所有碳原子共面,但不共线,D错误。
13.C 解析 题中有机物侧链上的二氯代物有、、、、、共6种,故选C。
14.D 解析 苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,溴苯不溶于水,溴化氢易溶于水,故A错误;苯能与硝酸发生取代反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H,还含有N和O,不属于烃,故B错误;苯分子中没有碳碳双键,而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,故C错误。
15.B 解析 符合分子通式CnH2n+2的两种烃如丁烷和异丁烷,是同分异构体的关系,①错误;苯和溴水混合,溴在苯中溶解度大,被萃取到苯中,水层褪色,苯层呈橙红色,是物理过程,不能说明苯环结构中含有碳碳双键,②错误;CH4与C4H8一定不是同系物,结构不相似,C4H8可能是烯烃或环烷烃,③正确;乙烯使溴水褪色生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,④错误;饱和碳原子是四面体结构,与是同一物质,不是同分异构体,⑤错误;完全燃烧时,相同质量的氢比碳消耗氧气的质量大,甲烷是烃中含氢质量分数最大的,相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4,⑥正确,故选B。
16.答案 (1)D
(2)13
(3)3
(4)酸性高锰酸钾溶液
解析 (1)和结构相似,都含苯环,且组成上相差1个“CH2”原子团,故互称为同系物。
(2)甲苯中—CH3上的H原子最多有1个与苯环共平面。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种:(邻位)、(间位)、(对位)。
(4)根据题中信息,甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此可用酸性KMnO4溶液鉴别苯和甲苯。
17.答案 (1)+Br2+HBr
(或+HNO3+H2O)
(2)HC≡C—C≡C—CH2—CH3(或HC≡C—CH2—C≡C—CH3或HC≡C—CH2—CH2—C≡CH) (3)稳定 (4)ad
(5)介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键
解析 (1)苯可与液溴或浓硝酸发生取代反应。
(2)分子式为C6H6,只含碳碳三键一种官能团且无支链的链烃的结构应含有2个碳碳三键,因此结构简式可能为
HC≡C—C≡C—CH2—CH3、HC≡C—CH2—C≡C—CH3、
HC≡C—CH2—CH2—C≡CH。
(3)1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯放热,说明苯的能量低于1,3-环己二烯,因此苯比1,3-环己二烯稳定。
(4)若苯是碳碳单键和碳碳双键交替结构,则碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色。如果苯分子为碳碳单键和碳碳双键交替结构,和将是不同的物质,因此选ad。
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