第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第2课时石油裂解与乙烯等级性测试鲁科版必修第二册

第三章简单的有机化合物第二节从化石燃料中获取有机化合物第2课时石油裂解与乙烯等级性测试鲁科版必修第二册

第2课时　石油裂解与乙烯 等级性测试 ‎1．下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1，2二氯乙烷的是(　　)‎ A．乙烷与氯气在光照条件下反应 B．乙烯与氯化氢气体混合 C．乙烯与氯气混合 D．乙烯通入浓盐酸 解析：选C。乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物，反应是同时进行的，因此不可以制得较纯净的1，2二氯乙烷，A错误；乙烯与氯化氢气体混合，发生加成反应生成氯乙烷，B错误；乙烯与氯气混合发生加成反应生成较纯净的1，2二氯乙烷，C正确；乙烯通入浓盐酸不发生反应，D错误。‎ ‎2．下列各组中两个反应所属反应类型相同的是(　　)‎ A．光照甲烷和氯气的混合气体，混合气体颜色变浅；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．乙烷在氧气中燃烧；乙烯在空气中燃烧 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．用乙烯与氯化氢制取氯乙烷；用乙烷与氯气反应制取氯乙烷 解析：选B。A中前者是取代反应，后者是加成反应，反应类型不同；B中两个反应均是氧化反应(燃烧)，反应类型相同；C中前者是加成反应，后者是氧化反应，反应类型不同；D中前者是加成反应，后者是取代反应，反应类型不同。‎ ‎3．如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．石油是由烃组成的混合物，只含碳、氢元素 B．①主要发生物理变化 C．②是石油的裂解 D．②是化学变化 解析：选A。石油是由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物，其中碳元素和氢元素的质量分数之和高达98%，此外还含有硫、氮、氧等元素。‎ ‎4．如图表示某有机反应过程的示意图。该反应的类型是(　　)‎ A．加成反应 B．取代反应 C．氧化反应 D．置换反应 - 7 -‎ 解析：选A。根据示意图可判断该反应是乙烯和卤素单质(如氯气)的加成反应。‎ ‎5．某单烯烃与H2加成后的产物是 ‎，则该单烯烃的结构可能有(　　)‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析：选B。烯烃和氢气加成后，原来形成双键的碳原子上至少有一个氢原子，将产物分子中的碳原子编号：，则1、2，2、3，2、4或3、5之间都可以形成碳碳双键，但1、2和2、4之间形成双键后得到的是相同结构，故原单烯烃共有3种可能的结构。‎ ‎6．有机物的结构可用键线式表示，如CH3CH===CHCH3可简写为。有机化合物X的键线式为，下列说法不正确的是(　　)‎ A．X的分子式为C8H8‎ B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种 D．1 mol X最多能与3 mol Br2发生加成反应 解析：选C。根据键线式的书写特点可知，的分子式为C8H8，故A正确；有机化合物X中具有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；X和足量的氢气加成后，所有的碳碳双键变为碳碳单键，根据对称性原则，这样得到的烃中共有2种类型的氢原子，所以Z的一氯代物有2种，故C错误；1 mol X中含有3 mol ，故最多能与3 mol Br2发生加成反应，故D正确。‎ ‎7．某烃的组成中含碳、氢元素的质量之比为6∶1，该烃对氮气的相对密度为2，该烃能与H2发生加成反应，所得加成产物的二氯代物有3种同分异构体，则该烃为(　　)‎ - 7 -‎ 解析：选D。该烃对氮气的相对密度为2，则其相对分子质量为28×2＝56；含碳、氢元素的质量比为6∶1，则分子中n(C)∶n(H)＝∶＝1∶2，最简式为CH2，分子式为C4H8，该烃能与H2发生加成反应，说明含有碳碳双键，结构简式可能为CH2===CHCH2CH3、‎ CH3CH===CHCH3、，与H2加成的产物有2种，CH3CH2CH2CH3、；‎ CH3CH2CH2CH3的二氯代物有6种，的二氯代物有3种，所以该有机物的结构简式为。‎ ‎8．下列物质不可能是乙烯加成产物的是(　　)‎ A．CH3CH3 B．CH3CHCl2‎ C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br 解析：选B。乙烯和氢气加成得到CH3CH3，A项不符合题意；CH3CHCl2不是乙烯加成的产物，B项符合题意；乙烯和水在一定条件下加成得到CH3CH2OH，C项不符合题意；乙烯和溴化氢发生加成反应得到CH3CH2Br，D项不符合题意。‎ ‎9．使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是(　　)‎ A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol 解析：选C。1 mol乙烯与1 mol氯气发生完全加成反应生成1 mol CH2ClCH2Cl，1 mol CH2ClCH2Cl中含有4 mol氢原子，与足量氯气在光照条件下发生取代反应，要消耗 4 mol 氯气，‎ - 7 -‎ 即两个过程中消耗氯气的总物质的量是5 mol。‎ ‎10．将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(　　)‎ A．1∶2 B．2∶1‎ C．3∶2 D．2∶3‎ 解析：选B。烷烃不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为＝0.25 mol，则甲烷的物质的量为＝0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，即CH4与C2H4的体积之比为2∶1。‎ ‎11．在密闭容器中a mol C2H4跟b mol H2在有催化剂存在下反应，一段时间后生成了c mol C2H6，除去催化剂后，将此混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量应是(　　)‎ A．(3a＋b) mol B．(3a＋0.5b－3.5c) mol C．(3a＋b＋3.5c) mol D．(3a＋0.5b) mol 解析：选D。根据混合物中的碳原子和氢原子的物质的量计算消耗氧气的量，碳原子为2a mol，消耗氧气的物质的量为2a mol；氢原子的物质的量为(4a＋2b) mol，则消耗氧气的物质的量为＝(a＋0.5b) mol，则总耗氧量为(2a＋a＋0.5b) mol＝(3a＋0.5b) mol。‎ ‎12．从柑橘中炼制萜二烯，下列有关它的推测不正确的是(　　)‎ A．它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．常温下可能为液态，难溶于水 C．分子式为C10H16‎ D．与过量的溴的四氯化碳溶液反应后产物为 ‎　‎ 解析：选A。分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；分子中碳原子数大于4，常温下可能为液态，难溶于水，B正确；分子式为C10H16，C正确；碳碳双键可以与溴发生加成反应，D正确。‎ ‎13．已知丙烯(CH3—CH===CH2)的性质与乙烯极其相似，试回答下列问题：‎ ‎(1)写出丙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：____________________________。‎ - 7 -‎ ‎(2)为了安全，点燃丙烯前应________，燃烧时的实验现象为_____________________，‎ 化学方程式为__________________________________________________。‎ ‎(3)丙烯与HBr发生加成反应的产物可能是_____________________________________。‎ 解析：(2)丙烯是可燃性气体，点燃前应检验其纯度，否则将会发生爆炸；由于丙烯分子中的含碳量比较高，故燃烧时的现象为火焰明亮并伴有黑烟。(3)丙烯分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，但与HBr加成时，因为氢原子和溴原子加成的位置不同而出现两种产物。‎ 答案：(1)CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br ‎(2)验纯　火焰明亮并伴有黑烟 ‎2C3H6＋9O26CO2＋6H2O ‎(3)CH3CH2CH2Br、CH3CHBrCH3‎ ‎14．某种塑料分解产物为烃，对这种烃进行以下实验：‎ ‎①取一定量的该烃，使其燃烧后的气体通过干燥管，干燥管增重7.2 g；再通过澄清石灰水，澄清石灰水增重17.6 g。‎ ‎②经测定，该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)该烃的电子式为________，该烃的名称是________。‎ ‎(2)0.1 mol该烃能与________g溴发生加成反应；加成产物需________mol溴蒸气才能完全取代。‎ 解析：由条件①知，该烃燃烧产物中CO2为17.6 g，H2O为7.2 g，碳、氢原子个数比为∶＝1∶2，该烃的最简式为CH2；由条件②知，该烃的相对分子质量Mr＝2×14＝28，该烃分子式为C2H4，即乙烯。‎ 答案：(1) 　乙烯　(2)16　0.4‎ ‎15．Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质检验装置，反应原理为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O。‎ - 7 -‎ ‎(1)甲中仪器①、②的名称分别为________、________。‎ ‎(2)收集乙烯气体最好的方法是_________________________________。‎ ‎(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙)，溶液的颜色很快褪去，该反应属于________(填反应类型)。‎ Ⅱ.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计图丙实验以确认反应后混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题：‎ ‎(1)图中装置①②③④盛放的试剂分别是下列中的(填字母)：‎ ‎①________；②________；③________；④________。‎ A．品红溶液 B．氢氧化钠溶液 C．浓硫酸 D．酸性高锰酸钾溶液 ‎(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是___________________________________。‎ ‎(3)使用装置②的目的是_______________________________________________。‎ ‎(4)使用装置③的目的是_______________________________________________。‎ ‎(5)验证含有乙烯的现象是_____________________________________________。‎ 解析：Ⅰ.(1)甲中仪器①用于测量反应温度，为温度计；仪器②用于盛放乙醇和浓硫酸的混合液体，为圆底烧瓶。‎ ‎(2)乙烯的密度与空气密度接近，不能使用排空气法收集，乙烯难溶于水，可以用排水法收集乙烯。‎ ‎(3)题图乙中，向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，乙烯与溴发生加成反应生成1，2二溴乙烷，所以溶液的颜色很快褪去。‎ Ⅱ.(1)题图丙的装置①中盛有品红溶液，用来检验二氧化硫的存在；然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的装置②中除去二氧化硫，再通入盛有品红溶液的装置③中确定二氧化硫是否除尽，最后通入盛有酸性高锰酸钾溶液的装置④中检验乙烯的存在。‎ ‎(2)二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。‎ ‎(3)装置②用来除去SO2气体，以免干扰乙烯的检验。‎ ‎(4)装置③检验SO2是否被除尽，防止干扰乙烯的检验。‎ ‎(5)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰，若装置④中的酸性KMnO4溶液褪色，可证明乙烯的存在。‎ 答案：Ⅰ.(1)温度计　圆底烧瓶　(2)排水法　(3)加成反应 Ⅱ.(1)A　B　A　D　(2)①中品红溶液褪色 - 7 -‎ ‎(3)吸收SO2‎ ‎(4)检验SO2是否被除尽 ‎(5)③中品红溶液不褪色，④中酸性KMnO4溶液褪色 - 7 -‎