2019-2020学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物 第2

课后达标检测专题3有机化合物的获得与应用[基础巩固]1.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指()A．脱落酸B．乙烯C．生长素D．甲烷专题3有机化合物的获得与应用答案：B2.下列说法正确的是()A.石油是由各种烷烃组成的混合物B.石油具有固定的熔点，但没有固定的沸点C.石油主要含有C、H元素D.石油和食用油都可以食用解析：选C。石油主要含烷烃、环烷烃和芳香烃等，是各种烃的混合物，没有固定的熔、沸点，所以A、B错误；组成石油的主要元素是碳和氢，平均来说，碳元素、氢元素在石油中的质量分数之和可达97%～98%，所以C正确；石油是各种烃的混合物，不能食用，所以D错误。3.常温下，下列物质既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，并且化学反应原理相同的是()A．乙烯B．二氧化硫C．甲烷D．乙炔解析：选B。SO2具有还原性，能被溴水和酸性KMnO4溶液氧化，故SO2使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同。4.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A.乙烯分子里碳氢原子的个数之比为1∶2B.乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等C.乙烯易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成需消耗1mol溴单质D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色解析：选C。乙烯结构上的特点是含有碳碳双键，特征化学反应是加成反应。5.下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是()A.甲烷与氯气混合后经光照发生反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，加热有油状液体生成；乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯与氢气在一定条件下生成乙烷的反应解析：选C。A项中后者属于氧化反应，B项中均属于加成反应，D项中前者属于萃取，后者属于加成反应。6.120℃、101kPa下，将下列有机物分别与足量的空气混合，引燃反应后恢复到原来的温度，气体体积不变的是()A．C2H6B．C2H4C．C3H8D．C6H6解析：选B。设烃的分子式为CxHy。该烃燃烧的方程式为CxHy＋(x＋y4O2――→点燃)xCO2＋y2H2O。120℃、101kPa时H2O为气态，由反应前后的气体体积不变可得：1＋x＋y4＝x＋y2，解得y＝4。7.下列关于乙烯和乙烷比较的说法中，不正确的是()A.乙烯的结构简式为CH2CH2，乙烷的结构简式为CH3CH3B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，原子不都在同一平面上C.乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，双键不如单键稳定，导致乙烯的性质比乙烷活泼D.乙烯分子中因含有不饱和键，导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色解析：选A。乙烯的结构简式为CH2===CH2，乙烯是平面结构，而乙烷是立体结构。乙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂，导致乙烯比乙烷活泼，乙烷中的碳碳单键稳定，致使乙烷不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。8.下列叙述不正确的是()A.石油的分馏属于物理变化，石油的裂化、裂解都属于化学变化B.石油分馏是工业用CH2===CH2的主要来源C．由C6H14、C10H22、C14H28组成的液态混合物可以用如图所示方法进行分离D．由C14H30组成的烃经过裂化能够得到C8H16和C7H16解析：选B。石油裂化、裂解是工业用CH2===CH2的主要来源。题图所示装置可用于液态混合物的分馏，C6H14、C10H22、C14H28的相对分子质量差别较大，沸点差别较大，由C6H14、C10H22、C14H28组成的液态混合物可以用分馏法进行分离。C14H30――→催化剂△C8H16＋C6H14、C14H30――→催化剂△C7H16＋C7H14都符合石油裂化原理和质量守恒定律。9．使1mol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的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．3molB．4molC．5molD．6mol解析：选C。1mol乙烯与1mol氯气发生完全加成反应生成1molCH2ClCH2Cl，1molCH2ClCH2Cl中含有4mol氢原子，与足量氯气在光照的条件下发生取代反应，要消耗4mol氯气，即两个过程中消耗氯气的总的物质的量是5mol。10．有amolC2H4跟bmolH2在密闭容器中催化剂存在下反应，一段时间后生成了cmolC2H6，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)molB．(3a＋0.5b－3.5c)molC．(3a＋b＋3.5c)molD．(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2amol，消耗氧气的物质的量为2amol，氢原子的物质的量为(4a＋2b)mol，则消耗氧气的物质的量为（4a＋2b）mol4＝(a＋0.5b)mol，则总耗氧量为(2a＋a＋0.5b)mol＝(3a＋0.5b)mol。11．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C10H16D．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，常温下可能为液体，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。12．石油是工业的血液，主要是由多种烃组成的混合物。(1)从石油分馏可得到沸点依次____________的石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油等多种产品；工业上获得乙烯的主要方法是____________。(2)石蜡是一种从石油分馏中得到的固体，主要由烷烃组成，用氯气漂白过的石蜡燃烧时会产生HCl气体，这是由于石蜡漂白时与氯气发生了____________。A．加成反应B．取代反应C．燃烧反应D．物理溶解(3)石油燃烧会产生的环境污染问题主要是____________________。解析：(1)石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油的沸点随碳原子数增多依次升高；石油裂解可制得乙烯。(2)石蜡是由石油分馏得到的，主要由烷烃等饱和烃组成，一般不能与氯气发生加成反应，所以氯气与石蜡中的烃发生了取代反应，生成了氯代烃，燃烧时产生HCl气体。(3)石油中不只含碳、氢元素，还含氮、硫等元素，燃烧时可产生二氧化硫和氮的氧化物，污染大气。答案：(1)升高石油裂解(2)B(3)大气污染13．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。回答下列问题：(1)写出A、B、C、D的结构简式：A_________________________，B_______________________，C_________________________，D_______________________。(2)写出②④两步反应的化学方程式，并注明反应类型：②__________________________________________________，反应类型________。④__________________________________________________，反应类型________。解析：根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。其中反应②和④均能制得CH3CH2Cl，化学反应方程式分别为CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl、CH3CH3＋Cl2――→光CH3CH2Cl＋HCl。答案：(1)CH2===CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl加成反应CH3CH3＋Cl2――→光CH3CH2Cl＋HCl取代反应[能力提升]14．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，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，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________________________________________________________。(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是____________。①使溴水褪色的反应，未必是加成反应②使溴水褪色的反应，就是加成反应③使溴水褪色的物质，未必是乙烯④使溴水褪色的物质，就是乙烯(3)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该杂质，除去该杂质的试剂可选用________。(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取的方法是______________________________________________________________________________________________。解析：由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”，可以推断还原性气体为H2S。答案：(1)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(2)不能①③(3)H2SH2S＋Br2===2HBr＋S↓CuSO4溶液(或NaOH溶液等)(4)如果乙烯与溴发生取代反应，必定生成溴化氢(HBr)，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸予以验证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CH3CH2OH――――→浓硫酸170℃CH2===CH2↑＋H2O。(1)图甲中仪器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①、②、③、④盛放的试剂是下列中的(填序号)：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)题图甲中仪器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)