PAGE6-從自然氣、石油和煤中獲得燃料石油裂解與乙烯學習·理解1．下列關于石油加工的敘述中，不正確的是()A．石油是混合物，石油分餾得到的汽油是純凈物B．石油裂化的目的是提高汽油等輕質燃油的產量和質量C．石油裂解的原料是石油分餾產物，包括石油氣D．石油煉制過程包括物理過程和化學過程答案A解析石油是混合物，石油分餾得到的餾分是不同沸點范圍的混合物，故A不正確。2．下列關于化石燃料的說法不正確的是()A．石油的分餾產物和自然氣的主要成分都是碳氫化合物B．工業(yè)上可通過石油的裂解獲得大量乙烯C．重油、石蠟油經過催化裂化可以得到汽油D．煤是由有機化合物組成的困難混合物答案D解析石油的分餾產物的主要成分是烷烴，自然氣的主要成分為甲烷，都是碳氫化合物，A正確；工業(yè)上通過石油的裂解獲得大量乙烯，B正確；重油、石蠟油經過催化裂化可以得到汽油等輕質燃料，C正確；煤是由有機化合物和無機物組成的困難混合物，D錯誤。3．下列說法正確的是()A．乙烯分子的電子式為B．乙烯分子的球棍模型為C．乙烯分子是平面結構D．乙烯分子的結構簡式為CH2CH2答案C解析乙烯分子中兩個碳原子以雙鍵相連，碳剩余價鍵被H原子飽和，由此得其電子式為Heq\o\al(·,·)C,·eq\o\al(·,·)·C,eq\o\al(·,·)H，A錯誤；乙烯分子中的碳原子半徑大于氫原子半徑，故乙烯分子的球棍模型應為，B錯誤；乙烯分子是平面結構，六個原子在同一平面上，C正確；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，正確的結構簡式為CH2=CH2，D錯誤。4．如圖是某種有機物分子的球棍模型，圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表不同的短周期元素的原子，對該有機物的敘述不正確的是()A．該有機物可能的化學式為C2HCl3B．該有機物可以由乙烯和氯化氫通過加成反應得到C．該有機物分子中的全部原子在一個平面上D．該有機物分子中確定有碳碳雙鍵答案B解析短周期元素中原子半徑比碳原子小，且與碳原子形成單鍵的可以是氫原子，中間的球是碳原子，原子半徑比碳原子大且與碳原子形成單鍵的可以是第三周期的氯原子，該有機物可能的化學式為C2HCl3，A正確；乙烯和氯化氫加成得到氯乙烷，不能得到C2HCl3，B錯誤；該有機物結構類似于乙烯，全部原子共面，C正確；該有機物結構類似于乙烯，分子中存在碳碳雙鍵，D正確。5．有關乙烯的下列敘述：①乙烯溶于水后可得乙醇；②乙烯燃燒時產生淡藍色火焰；③乙烯能與溴水發(fā)生加成反應；④乙烯是無色、稍有氣味、難溶于水的氣體。正確的是()A．③④B．①③C．②③D．②③④答案A解析乙烯和水發(fā)生加成反應須要催化劑等條件，且乙烯難溶于水，①錯誤；乙烯燃燒時火焰較光明，并伴有黑煙，②錯誤；乙烯分子中有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，③正確；乙烯是無色、稍有氣味、難溶于水的氣體，④正確；A正確。6．下列反應中，屬于加成反應的是()A．CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光))CH3Cl＋HClB．CH2=CH2＋Cl2→CH2ClCH2ClC．2H2＋O2eq\o(=,\s\up15(點燃))2H2OD．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up15(點燃))CO2＋2H2O答案B解析此反應是甲烷的取代反應，A錯誤；乙烯和氯氣發(fā)生加成反應生成1,2-二氯乙烷，B正確；此反應是氫氣的燃燒，屬于氧化反應，C錯誤；此反應是甲烷的燃燒，屬于氧化反應，D錯誤。7．下列各組物質在確定條件下反應，可以制得較純凈的1,2-二氯乙烷的是()A．乙烷與氯氣在光照條件下反應B．乙烯與氯化氫氣體混合C．乙烯與氯氣混合D．乙烯通入濃鹽酸答案C解析乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，產生一氯乙烷、二氯乙烷等多種取代產物，反應是同時進行的，因此不能制得較純凈的1,2-二氯乙烷，A錯誤；乙烯與氯化氫氣體混合，在確定條件下發(fā)生加成反應產生一氯乙烷，B錯誤；乙烯與氯氣混合發(fā)生加成反應產生1,2-二氯乙烷，C正確；乙烯通入濃鹽酸不能發(fā)生反應，D錯誤。應用·實踐8．以下的說法中錯誤的是()A．無論乙烯的加成，還是乙烷的取代反應都可制得溴乙烷B．無論運用溴水或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷C．相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量相同D．乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑答案C解析乙烯與HBr發(fā)生加成反應生成溴乙烷，乙烷可與溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成溴乙烷，A正確；溴水或酸性KMnO4溶液均與乙烯反應，與乙烷均不反應，則溴水或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷，B正確；相同質量的乙烯和甲烷，含H的質量不同，由H原子守恒可知，完全燃燒后生成的水的質量不同，C錯誤；乙烯分子中含碳碳雙鍵，乙烷分子中均為飽和鍵，則乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑，D正確。9．既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可以用來除去乙烷中混有的乙烯的試劑是()A．溴水 B．氧氣C．酸性高錳酸鉀溶液 D．氫氣答案A解析乙烷與溴水不反應，而乙烯與溴水發(fā)生加成反應生成1,2-二溴乙烷，使溴水褪色，所以可以鑒別二者，也可以除去乙烷中混有的乙烯雜質，A正確；乙烷和乙烯都可以與氧氣發(fā)生反應，不能鑒別二者，B錯誤；乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應，使溶液褪色，而乙烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應，故可以鑒別二者，但由于乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成CO2氣體，不能用于除去乙烷中混有的乙烯雜質，C錯誤；乙烯與氫氣在確定條件下發(fā)生反應，但反應現象不明顯，不能用于鑒別二者，D錯誤。10．某氣態(tài)的烷烴與烯烴的混合氣體9g，其密度為相同狀況下H2密度的11.2倍，將混合氣體通過足量的溴水，溴水質量增加4.2g，則原混合氣體的組成為()A．甲烷、乙烯 B．甲烷、丙烯C．乙烷、乙烯 D．甲烷、丁烯答案B解析混合氣體的密度為相同狀況下H2密度的11.2倍，則混合氣體的平均摩爾質量為22.4g·mol－1，依據平均值法可知，混合氣體中確定有一種物質的摩爾質量小于22.4g·mol－1，因此確定有甲烷?；旌蠚怏w的質量為9g，平均摩爾質量為22.4g·mol－1，則混合氣體的總物質的量為eq\f(9g,22.4g·mol－1)≈0.4mol。溴水的質量增加4.2g，說明烯烴的質量為4.2g，則甲烷的質量為4.8g，甲烷的物質的量為eq\f(4.8g,16g·mol－1)＝0.3mol，故烯烴的物質的量為0.4mol－0.3mol＝0.1mol，所以烯烴的摩爾質量為eq\f(4.2g,0.1mol)＝42g·mol－1，則該烯烴為丙烯，B符合題意。11．下列各組中兩個反應所屬反應類型相同的是()A．光照甲烷和氯氣的混合氣體，混合氣體顏色變淺；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B．乙烷在氧氣中燃燒；乙烯在空氣中燃燒C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色D．用乙烯與氯化氫制取氯乙烷；用乙烷與氯氣反應制取氯乙烷答案B解析A項前者是取代反應，后者是加成反應；B項二者均是氧化反應；C項前者是加成反應，后者是氧化反應；D項后者是取代反應，前者是加成反應。12．由乙烯推想丙烯(CH2=CH—CH3)的結構或性質正確的是()A．分子中有3個碳原子在同一條直線上B．分子中全部原子都在同一平面上C．能使溴的四氯化碳溶液褪色D．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案C解析丙烯CH2=CH—CH3分子可看作CH2=CH2分子中的一個氫原子被甲基所代替，CH2=CH2分子的空間構型為平面形，則CH2=CH—CH3分子中的三個碳原子不在同一條直線上。由于CH4分子的空間構型為以碳原子為中心的正四面體，所以CH2=CH—CH3和CH2=CH2分子都含有，依據分子結構確定物質性質可知CH2=CH—CH3能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。13．某單烯烴與H2發(fā)生加成反應后的產物結構簡式是，則該單烯烴的結構可能有()A．2種B．3種C．4種D．5種答案B解析單烯烴和氫氣加成后，產物分子中原來形成雙鍵的碳原子上至少有一個氫原子，將產物分子中符合條件的碳原子編號：，則1、2,2、3,2、4,3、5之間都可以形成碳碳雙鍵，但1、2和2、4之間形成碳碳雙鍵后得到的單烯烴結構相同，故原單烯烴共有3種可能的結構。14．下面是石蠟油在炙熱碎瓷片的作用下產生C2H4并檢驗C2H4性質的試驗。請回答下列問題：(1)A中碎瓷片的作用是________。(2)B裝置中反應的化學方程式為____________________________________。(3)C裝置中可視察到的現象是____________。(4)查閱資料，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳。依據本試驗中裝置________(填裝置字母)中的試驗現象可推斷該資料是否真實。(5)通過上述試驗探究，檢驗甲烷和乙烯的方法是________(填序號，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。A．氣體通入水中B．氣體通過盛溴水的洗氣瓶C．氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶D．氣體通過氫氧化鈉溶液答案(1)催化作用(2)CH2=CH2＋Br2→BrCH2—CH2Br(3)溶液紫(或紫紅)色褪去(4)D(5)BCB解析(1)碎瓷片可作石蠟油分解反應的催化劑。(2)乙烯和溴水發(fā)生加成反應，反應的化學方程式為CH2=CH2＋Br2→BrCH2—CH2Br。(3)乙烯能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，因此現象是溶液紫紅色褪去。(4)CO2能使澄清石灰水變渾濁，假如D裝置中澄清石灰水變渾濁，說明乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳。(5)檢驗甲烷和乙烯，利用乙烯能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色而甲烷不能的性質，B、C正確；除去甲烷中的乙烯，不能引入新雜質，故不能用酸性高錳酸鉀溶液，因為乙烯會轉化為CO2氣體，可以利用溴水，B正確。遷移·創(chuàng)新15．為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下試驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯，將生成的氣體干脆通入溴水中，發(fā)覺溶液褪色，即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)覺在甲同學的試驗中，產生的氣體有刺激性氣味，推想在制得的乙烯中還可能含有少量濃硫酸的還原產物氣體，由此他提出必需先除去該氣體，再與溴水反應。請你回答下列問題：(1)乙同學推想此乙烯中必定含有的一種雜質氣體，它與溴水反應的化學方程式為__________________________，在驗證過程中必需完全除去該氣體，為此乙同學設計了如圖所示的試驗裝置。①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是Ⅰ________；Ⅱ________；Ⅲ________；Ⅳ________。(填序號)A．品紅溶液B．NaOH溶液C．濃硫酸D．酸性KMnO4溶液②乙同學設計的試驗中能確定生成了乙烯的現象是________________。(2)為驗證乙烯與溴的反應是加成反應而不是取代反應，丙同學提出可將上述乙同學除雜后的氣體通入溴水中，用pH試紙測反應后溶液的酸堿性，你認為是否合理，________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________。(3)競賽中，當運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫(yī)隨即對準球員的受傷部位噴射藥劑氯乙烷(沸點為12.27℃)，進行局部冷凍麻醉應急處理。要得到較純凈的氯乙烷應采納的制取方法是(用化學反應方程式表示，有機物用結構簡式表示)________________________。該反應的反應類型是________。確定氯乙烷能用于冷凍麻醉應急處理的詳細性質為________________。答案(1)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr①ABAD②Ⅲ中品紅溶液不褪色，Ⅳ中酸性高錳酸鉀溶液褪色(2)合理若發(fā)生取代反應，必生成HBr，使溶液酸性增加(3)CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up15(催化劑))CH3CH2Cl加成反應沸點低，易汽化吸熱解析(1)濃硫酸具有脫水性，能把乙醇炭化，并與碳發(fā)生反應：C＋2H2SO4eq\o(=,\s\up15(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，產物中SO2能使溴水褪色，發(fā)生反應：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。故①驗證SO2的存在，一般用品紅溶液，品紅溶液褪色說明含有SO2，因為SO2是酸性氧化物，故可用NaOH溶液除去，然后再用品紅溶液驗證SO2是否除盡，最終將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，驗證乙烯的存在，因此所加試劑的依次是A