高中化學(xué) 第3章 重要的有機化合物 第2節(jié) 石油和煤重要的烴（第1課時）石油的煉制 乙烯學(xué)業(yè)分層測評 魯科版必修

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石油的煉制 乙烯 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標(biāo)] 1．通常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是(　　) A．石油的產(chǎn)量　　　　　　　 B．乙烯的產(chǎn)量 C．天然氣的產(chǎn)量 D．汽油的產(chǎn)量 【答案】　B 2．下列變化中，不屬于化學(xué)變化的是(　　) A．石油的分餾 B．裂解 C．裂化 D．燃燒 【解析】　分餾是依據(jù)各物質(zhì)的沸點不同，對混合物進行分離，為物理變化。 【答案】　A 3．下列說法正確的是(　　) A．乙烯的分子式可寫成(CH2)2 B．乙烯的最簡式為CH—CH C．乙烯分子是空間平面結(jié)構(gòu) D．乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2 【解析】　乙烯的分子式為C2H4，最簡式為CH2，結(jié)構(gòu)簡式通常寫成CH2===CH2，雙鍵不能省略。 【答案】　C 4．下列關(guān)于乙烯和乙烷相比較的說法中，不正確的是(　　) A．乙烯屬于不飽和烴，乙烷屬于飽和烴 B．乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，所有原子不在同一平面上 C．書寫結(jié)構(gòu)簡式時，乙烯分子中的碳碳雙鍵和乙烷分子中的碳碳單鍵中的短線均可省略不寫 D．相同質(zhì)量的乙烯和乙烷完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量，后者大 【解析】　必須熟練掌握乙烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。A、B、D項均為正確的描述。書寫結(jié)構(gòu)簡式時，碳碳雙鍵中的短線不能省略，故C項錯誤。 【答案】　C 5．下列各反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的是(　　) A．CH2===CH2＋H—OHCH3—CH2—OH B．CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br C．CCH3OH＋H2CH3—CH2—OH D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl 【解析】　本題的難點是對C項的判斷，反應(yīng)物分子里有一個不飽和碳原子，而另一個不飽和原子是氧原子。反應(yīng)是H2分子里的氫原子跟反應(yīng)物分子里的不飽和原子直接結(jié)合的反應(yīng)。由此可知，C項是加成反應(yīng)。 【答案】　D 6．下列有機物不能由CH2===CH2通過加成反應(yīng)制取的是(　　) A．CH3CH2Cl B．CH2Cl—CH2Cl C．CH3—CH2OH D．CH3—COOH 【解析】　CH2===CH2分別和HCl、Cl2、H2O加成可得CH3CH2Cl、CH2Cl—CH2Cl和CH3CH2OH，但不能直接加成得到CH3COOH。 【答案】　D 7．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純凈干燥的甲烷，可依次將其通過下列哪組試劑的洗氣瓶(　　) A．澄清石灰水，濃H2SO4 B．溴水，濃H2SO4 C．酸性高錳酸鉀溶液，濃H2SO4 D．濃H2SO4，酸性高錳酸鉀溶液 【解析】　A項，澄清石灰水與乙烯不反應(yīng)；C項，酸性KMnO4溶液與乙烯反應(yīng)生成CO2，產(chǎn)生新雜質(zhì)；D項，濃H2SO4與乙烯不反應(yīng)。 【答案】　B 8．(2016聊城高一質(zhì)檢)下列物質(zhì)反應(yīng)后可生成純凈的Br—CH2—CH2—Br的是(　　) A．乙烯和溴化氫加成 B．乙烷和少量的溴蒸氣光照 C．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中 D．乙烷通入溴水中 【解析】　乙烯和溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物是CH3CH2Br(溴乙烷)；乙烷和溴蒸氣反應(yīng)生成多種取代物；乙烯通入溴的四氯化碳溶液中反應(yīng)生成Br—CH2—CH2—Br；乙烷通入溴水中不反應(yīng)。 【答案】　C 9．下列說法中，錯誤的是(　　) A．無論乙烯與Br2的加成，還是乙烯使酸性KMnO4溶液退色，都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關(guān) B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷 C．相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量相同 D．利用燃燒的方法可以鑒別乙烯和甲烷 【解析】　乙烯分子中含有碳碳雙鍵，決定了它的性質(zhì)與甲烷、乙烷等烷烴的性質(zhì)有所不同。乙烯的加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)過程中碳碳雙鍵斷裂，A項正確；乙烯能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷，B項正確；乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量不同，C項錯誤；甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，乙烯燃燒，火焰明亮并伴有黑煙，D項正確。 【答案】　C 10．某種塑料分解產(chǎn)物為烴，對這種烴進行以下實驗： ①取一定量的該烴，使其燃燒后的氣體通過干燥管，干燥管增重7.2 g；再通過石灰水，石灰水增重17.6 g。 ②經(jīng)測定，該烴(氣體)的密度是相同狀況下氫氣密度的14倍。 請回答： (1)該烴的電子式為________，該烴的名稱是________。 (2)0.1 mol該烴能與______g溴發(fā)生加成反應(yīng)；加成產(chǎn)物需______mol溴蒸氣完全取代。 【解析】　由條件①知，該烴燃燒產(chǎn)物中CO2為17.6 g，H2O為7.2 g，碳、氫原子個數(shù)比為： ∶(2)＝1∶2， 該烴的最簡式為CH2。由條件②知：該烴的相對分子質(zhì)量Mr＝214＝28，該烴分子式為C2H4，即乙烯。 【答案】　(1) 　乙烯　(2)16　0.4 11．1,2二溴乙烷在常溫下是無色液體，密度是2.18 gcm－3，沸點是131.4 ℃，熔點是9.79 ℃，不溶于水，易溶于乙醇、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用如圖所示裝置來制備1,2二溴乙烷。其中試管c中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。 【導(dǎo)學(xué)號：96680052】 (1)寫出制備1,2二溴乙烷的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)安全瓶a可以防止倒吸，并可以檢查實驗進行時試管c是否發(fā)生堵塞，如果發(fā)生堵塞，a中的現(xiàn)象是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)容器b中NaOH溶液的作用是______________________________________________， 相應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)試管c浸入冷水中，以及液溴表面覆蓋少量水的原因是 ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生：CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。(2)c處堵塞，則a中的氣壓升高，a中的長導(dǎo)管內(nèi)水面上升。(3)b中NaOH溶液主要吸收C2H4中的SO2，其反應(yīng)的離子方程式為SO2＋2OH－===SO＋H2O。(4)液溴易揮發(fā)，為減少溴的揮發(fā)污染環(huán)境，液溴表面覆蓋少量水；試管c浸入冷水中，使C2H4與Br2反應(yīng)放出的熱量及時散發(fā)出去。 【答案】　(1)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br (2)a中長導(dǎo)管中水面上升 (3)吸收C2H4中SO2和CO2　SO2＋2OH－===SO＋H2O和CO2＋2OH－===CO＋H2O (4)液溴易揮發(fā)，且溴與C2H4反應(yīng)是放熱反應(yīng) 12．實驗室通常用濃硫酸和乙醇反應(yīng)來制取乙烯，常因溫度過高而生成少量的二氧化硫。有人設(shè)計下列實驗以確認上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫，試回答下列問題。 (1)圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑分別是： ①______，②______，③______，④______。(將下列有關(guān)試劑的序號填到橫線上) A．品紅溶液 B．NaOH溶液 C．濃H2SO4 D．酸性KMnO4溶液 (2)能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)使用裝置②的目的是____________________________________________________。 (4)使用裝置③的目的是____________________________________________________。 (5)說明含有乙烯的現(xiàn)象是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　乙烯和二氧化硫都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液退色，但乙烯不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也不與品紅溶液反應(yīng)，利用氫氧化鈉溶液來除去二氧化硫，用品紅溶液是否退色來檢驗二氧化硫的存在以及是否除盡，除盡二氧化硫后，才能用酸性高錳酸鉀溶液來證實乙烯的存在。 【答案】　(1)A　B　A　D (2)裝置①中品紅溶液退色 (3)除去二氧化硫氣體，以免干擾乙烯的檢驗 (4)檢查二氧化硫是否除盡 (5)裝置③中的品紅溶液不退色，裝置④中的酸性高錳酸鉀溶液退色 [能力提升] 13．下列由乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測丙烯(CH2===CH—CH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)中，其中正確的是(　　) A．不能使酸性KMnO4溶液退色 B．不能在空氣中燃燒 C．能使溴的四氯化碳溶液退色 D．在一定條件下能與HCl加成，且只能得到一種產(chǎn)物 【解析】　由于丙烯與乙烯都含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，性質(zhì)有相似之處。丙烯同樣能使酸性KMnO4溶液退色，A項錯誤；丙烯與乙烯的組成元素是相同的，可以燃燒，B項錯誤；丙烯也能和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，使溴的四氯化碳溶液退色，C項正確；乙烯與HCl加成只生成一氯乙烷這一種產(chǎn)物，但是由于CH2===CH—CH3與HCl加成，氯原子連接的位置有兩種，加成產(chǎn)物也應(yīng)該有兩種，分別為Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3，它們互為同分異構(gòu)體，不是同一種物質(zhì)，D項錯誤。 【答案】　C 14．(2016洛陽高一質(zhì)檢)常溫下，下列各種物質(zhì)既能使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色，并且化學(xué)反應(yīng)原理相同的是(　　) A．CH2===CH2 B．SO2 C．H2 D．CH3—CH3 【解析】　H2和CH3—CH3既不能使溴水退色又不能使酸性KMnO4溶液退色；乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)使溴水退色，被酸性KMnO4溶液氧化的同時，KMnO4溶液退色；因發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2使溴水或KMnO4溶液退色。 【答案】　B 15．0.5體積某氣態(tài)烴只能與0.5體積氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯代烷。0.5 mol此氯代烷可與3 mol氯氣發(fā)生完全的取代反應(yīng)，則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為(　　) A．CH2===CH2 B．CH3CH===CH2 C．CH3CH3 D．CH3CH2CH===CH2 【解析】　0.5體積氣態(tài)烴只能與0.5體積氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，說明該烴分子中含有1個碳碳雙鍵；0.5 mol此氯代烷可與3 mol氯氣發(fā)生完全的取代反應(yīng)，說明該氯代烷分子中含有6個氫原子，即原烴分子中含有 6個氫原子，故選B。 【答案】　B 16．實驗室用如圖所示儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾得到汽油和煤油。 (1)寫出下列儀器的名稱： ①________；②________；③________。 (2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c……進行連接：e接(　)；(　)接(　)；(　)接(　)接(　)。 (3)儀器①的A口是________，B口是________。 (4)蒸餾時，溫度計的水銀球應(yīng)在________(位置)。 (5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)在實驗結(jié)束后，為了探究石油中含有烷烴還是烯烴，某學(xué)生用g中的物質(zhì)做了一個探究實驗，其操作、現(xiàn)象及結(jié)論是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　裝置的一般安裝順序為“自下而上，從左到右”。冷凝管采用逆流原理，即上口為出水口，下口為進水口；溫度計需要測定餾分的溫度，所以應(yīng)該將溫度計水銀球與蒸餾燒瓶支管口在同一水平線上，以保證水銀球被餾分蒸氣包圍。 【答案】　(1)①冷凝管?、谡麴s燒瓶?、坼F形瓶　(2)c　d　a　b　f　g　(3)進水口　出水口　(4)蒸餾燒瓶支管口處　(5)防止暴沸　(6)用一支潔凈的試管，取約2～3 mL容器g中的餾出物，再向試管中滴加3～4滴酸性KMnO4溶液(或溴水)，若溶液顏色不消失，則石油中含有烷烴；若溶液顏色消失，則石油中含有烯烴