1、第2课时石油炼制乙烯1.既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是()A.通入足量的溴的四氯化碳溶液中B.与足量的液溴反应C.通入酸性高锰酸钾溶液D.一定条件下与H2反应解析:鉴别乙烯和甲烷的最好的方法是:通入足量的溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是乙烯,不能使溴的四氯化碳溶液褪色的是甲烷;除去甲烷中混有的乙烯的最好的方法是:将混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中,乙烯与溴的四氯化碳溶液充分反应而除去,剩余甲烷。鉴别乙烯和甲烷的另一种方法是:通入酸性高锰酸钾溶液中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷;但除去甲烷中混有的乙烯不能
2、用酸性高锰酸钾溶液,因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体而引入新杂质。 答案:A2.下列物质的分子中所有的原子都在同一平面上的是()A.丙烯B.乙烷C.甲烷D.乙烯解析:丙烯看作乙烯中的一个H被CH3取代、乙烷看作是甲烷中的一个氢原子被CH3取代后的结构、甲烷是正四面体结构,它们都不是平面形结构,只有乙烯是平面结构。答案:D3.下列反应中,属于加成反应的是()A.乙烯通入酸性KMnO4溶液B.乙烷与溴蒸气反应C.乙烯在一定条件下与水反应生成乙醇D.乙炔燃烧生成二氧化碳和水解析:乙烯与酸性KMnO4溶液发生的反应是氧化反应;乙烷与溴蒸气发生的反应是取代反应;乙烯与水发生的反应是加成反
3、应:CH2CH2+H2OCH3CH2OH;乙炔燃烧反应属于氧化反应。答案:C4.欲制取较纯净的CH2ClCH2Cl(即1,2二氯乙烷),可采取的方法是()A.乙烯与Cl2加成B.乙烯与HCl加成C.乙烷与Cl2按12的体积比在光照条件下反应D.乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的Cl2在光照下反应解析:B项,乙烯与HCl加成,生成一氯乙烷;C、D项,烷烃与Cl2的取代反应,是多步反应同时进行,难以控制反应按一步进行,得不到纯净物。答案:A5.下列说法中正确的是()A.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,是取之不尽的B.煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳和氢两种元
4、素C.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D.煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的解析:煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的,不是取之不尽的,A项错误;煤中主要含有碳元素,而不是碳和氢两种元素,B项错误;C项正确;石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的,D项不确切。答案:C6.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足量的氯气在光照的条件下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是()A.3 molB.4 molC.5 molD.6 mol解析:1 mol乙烯能与
5、1 mol Cl2发生加成反应,而1 mol加成产物中含4 mol氢原子,被氯原子完全取代,消耗4 mol Cl2,所以最多共消耗Cl2 5 mol。答案:C7.(双选)两种气态烃的混合物共0.1 mol,完全燃烧后得3.36 L(标准状况)CO2和3.6 g H2O,下列说法正确的是()A.一定有乙烯B.一定有甲烷C.一定没有乙烯D.可能是甲烷和乙烯的混合物解析:本题主要考查利用混合物的平均分子组成来确定混合物的成分。n(CO2)=3.36 L22.4 Lmol-1=0.15 mol,n(H2O)=3.6 g18 gmol-1=0.2 mol,所以混合物的平均分子组成为C1.5H4,故混合气
6、体中一定有CH4,因为混合物分子中平均氢原子数为4,另一种气体可能是含4个氢原子的乙烯。答案:BD8.(双选)据调查,劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质,其中一种有机物分子的球棍模型如下图,图中“棍”代表单键或双键或叁键,不同大小的球代表不同元素的原子,且三种元素位于不同的短周期。下面关于该有机物的叙述中不正确的是()A.有机物的分子式为C2HCl3B.分子中所有原子在同一个平面内C.该有机物易溶于水D.可由乙烯和氯化氢加成得到解析:有机物大部分含碳、氢,故另一种元素为第三周期元素;有机物中碳元素必为4价,故另一种元素只能为1价元素,为氯元素。可确定该物质的分子式为C2HCl
7、3,分子结构中有一个碳碳双键,根据乙烯的结构联想,该分子也为平面结构,由CH4与Cl2取代反应的产物难溶于水,得知该有机物也难溶于水,故C项错误;乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷CH3CH2Cl,故D项错误。答案:CD9.下列物质Cl2,HBr,H2O,H2,其中在一定条件下能与乙炔发生加成反应的有()A.B.C.D.解析:不饱和烃都能发生加成反应,乙炔与乙烯具有相似的性质。答案:D10.(双选)常温、常压下,10 mL某气态烃和50 mL足量O2混合点燃,烃完全燃烧,残留气体的体积为35 mL(同温、同压下测定),试推断该烃的分子式不可能为()A.C2H6B.C2H4C.C3H6D.C4H6解析:
8、设该烃的分子式为CxHy,常温下水为液体,完全燃烧的化学方程式及有关数量关系为:CxHy(g)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)V1x+y4x1+y410 mL60 mL-35 mL=25 mL解得y=6还应注意到,50 mL O2是足量的,依据氧气足量可得V(O2)V(CxHy)=x+y415010,即x+6415,解得x3.5。答案:BD11.石油被称为“国民经济的血液”,它既是重要的战略资源和能源,也是十分重要的化工原料。(1)乙烯是石油裂解的主要产物之一,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是;发生反应的类型为。(2)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象
9、是,乙烯发生了反应。(3)请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列。解析:本题考查的是石油和乙烯的基础知识,属于识记性内容。乙烯可与溴发生加成反应,使之褪色;可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色。石油产品中碳原子数越多,沸点越高,其沸点由高到低的顺序为:沥青柴油煤油汽油液化石油气。答案:(1)溴的红棕色褪去加成反应(2)溶液紫红色褪去氧化(3)液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青12.某四人小组做乙烯和氯水反应的实验,实验结果是乙烯使氯水褪色,对此现象,四名同学有不同的见解。甲认为乙烯和氯气发生了加成反应使氯水褪色。乙认为是氯水中的HClO将乙烯氧化
10、,发生了氧化反应使氯水褪色。丙建议另做一个实验,证明发生的到底是加成反应还是氧化反应。丁认为不另做实验,也能证明发生了什么反应。试回答下列问题:(1)你认为发生了什么反应?(2)丙需要另做什么实验?(3)丁根据什么证明到底发生了什么反应?(4)四名同学的观点对你有何启发?解析:此题考查乙烯的性质。乙烯属于不饱和烃,可与H2、Cl2、HX、H2O等发生加成反应。若想验证乙烯和氯水的反应是加成反应,可以通过两种方法:根据氯水底部是否有不溶性的小液滴来判断。另外做乙烯与氯的四氯化碳溶液反应的实验,排除Cl2与H2O反应生成HClO的可能。答案:(1)乙烯和氯水发生的是加成反应。(2)丙需要做乙烯与氯
11、的四氯化碳溶液反应的实验,看乙烯能否使氯的四氯化碳溶液褪色,从而排除HClO的干扰。(3)丁根据氯水底部有不溶性的小液滴出现来判断。氯气与乙烯发生加成反应生成1,2二氯乙烷,不溶于水,密度比水大。(4)做实验要善于发现细微之处,实事求是,不能主观臆断。13.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。请你
12、回答下列问题:(1)甲同学设计的实验(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是。A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应B.使溴水褪色的反应,就是加成反应C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯D.使溴水褪色的物质,就是乙烯(2)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的化学方程式是,在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:请回答:、装置中可盛放的试剂是:、。(填序号)A.品红溶液B.NaOH溶液C.溴水D.酸性高锰酸钾溶液能说明杂质气体存在的现象是。能说明乙烯与Br2发生加成反应的现象是。(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可
13、用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是。解析:在实验室制备乙烯过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原。所以,要想证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。证明SO2存在应在中加入品红溶液,由于乙烯可与酸性KMnO4溶液反应,因此,除SO2只能在中加入NaOH溶液。SO2有没有被彻底除去?在装置后必须加一个盛有品红溶液的试剂瓶,也就是说,中盛放的是品红溶液,在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果,但绝不能认为,二者一定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应呢?只能根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。答案:(1)不能AC(2)SO2SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBrABAC中品红溶液褪色中品红溶液不褪色,中溴水褪色(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证
