2020版高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 第2课时 石油炼制 乙烯作业（含解析）

石油炼制乙烯一、选择题1．工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯，采用的方法是()A．石油分馏B．催化裂化C．裂解D．催化重整解析：裂化是在一定条件下使烃的长链变成短链以提高轻质油的产量。裂解是以石油加工产品为原料，在高温条件下进行深度裂化制取乙烯、丙烯等气态烯烃。催化重整主要提高轻质油的质量，提高芳香烃的产量。答案：C2．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，甲烷是正四面体形，它们都不是平面结构，只有乙烯是平面结构。答案：D3．下列说法正确的是()A．将石油进行分馏是化学变化B．将石油进行分馏这是利用了物质物理性质的差异C．烷烃可以发生取代反应但不能发生分解反应D．烷烃可以发生取代反应也可以发生加成反应解析：分馏是蒸馏的连续进行，其中主要的物质变化是物质由液体变为气体再冷凝为液体。因此，将石油进行分馏这是利用了物质物理性质的差异，该过程未发生化学变化；石油的裂化过程和裂解过程都包含着烷烃的分解反应，烷烃不能发生加成反应。答案：B4．下列物质混合分层的是()A．C2H4通入酸性KMnO4溶液B．C2H4通入溴的四氯化碳溶液C．C2H4通入溴水D．C2H4通入四氯化碳中解析：通过实验可知A、B两项实验后不分层；C2H4通入溴水生成的1,2­二溴乙烷是油状不溶于水且密度大于水的液体，C项分层；C2H4虽不与CCl4反应，但C2H4能溶于CCl4，故D项不分层。答案：C5．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个数比为1∶2B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色解析：分子里含有一个碳碳双键时，1mol该分子只能与1mol氢气或1mol卤素单质加成。答案：C6．下列叙述的乙炔的结构和性质中，既不同于乙烯，也不同于乙烷的是()A．存在碳碳不饱和键B．不易发生取代反应，易发生加成反应C．分子中的所有原子都处在同一条直线上D．能使酸性KMnO4溶液褪色解析：乙炔与乙烯分子中都存在不饱和键，故都易发生加成反应而不易发生取代反应，且都能使酸性KMnO4溶液褪色。答案：C7．可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是()A．混合气体先通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，再通过浓硫酸B．混合气体先通过盛足量溴水的洗气瓶，然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰C．混合气体先通过盛蒸馏水的洗气瓶，然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰D．混合气体跟适量氯化氢混合，在一定条件下反应解析：乙烯与Br2反应生成CH2BrCH2Br(液体)，再通过NaOH溶液和碱石灰吸收挥发出的Br2和H2O，得到的气体即为纯净的甲烷。答案：B8．用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反应途径是()A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBrD．先加HCl，再加Br2解析：分析知CH2BrCHBrCl比CH≡CH多了HCl和Br2，故设计合成路线如下：CH≡CH――――――――→HCl加成CH2===CHCl―――――――→Br2加成CH2BrCHBrCl或CH≡CH――――→Br2加成CHBr===CHBr――→HCl加成CH2BrCHBrCl。答案：D9．下列说法中错误的是()A．无论是乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D．乙烯与乙炔都能使溴水褪色，原理相同解析：乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴水褪色，D项正确。答案：C10．由乙烯(CH2===CH2)推测丙烯(CH3—CH===CH2)的结构或性质正确的是()A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．不能在空气中燃烧C．能使溴水褪色D．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物解析：由于乙烯和丙烯组成相似，都能在空气中燃烧，故B错误。由于丙烯中也含有碳碳双键，故能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，也可以使KMnO4酸性溶液褪色，A错误，C正确。由于CH3—CH===CH2与HCl在一定条件下加成，氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应有两种可能，D不正确。答案：C11．0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后，得到0.16molCO2和3.6g水。混合气体中()A．一定有甲烷B．一定是甲烷和乙烯C．一定没有甲烷D．一定有乙烷解析：由题意可得，1mol混合烃中含碳1.6mol，含氢4mol，故平均分子式为C1.6H4，所以混合物中一定有甲烷。答案：A12．将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为()A．1∶2B．2∶1C．3∶2D．2∶3解析：甲烷不能与溴水反应，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，故乙烯物质的量为7g28g·mol－1＝0.25mol，则甲烷的物质的量为15g－7g16g·mol－1＝0.5mol，相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。答案：B二、非选择题13．体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂一氯乙烷(沸点为12.27℃)，进行局部冷冻麻醉应急处理。(1)制取一氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好的方法是________。A．乙烷与氯气发生取代反应B．乙烯与氯气发生加成反应C．乙烷与氯化氢反应D．乙烯与氯化氢发生加成反应(2)写出所选反应的化学方程式：_________________________________。(3)一氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是__________________________________________________________________________________。解析：(1)乙烷和氯气反应的产物为各种氯代乙烷及HCl的混合物；乙烯与氯气发生加成反应的产物为1,2­二氯乙烷；只有乙烯和氯化氢的加成反应才能得到较纯净的一氯乙烷；乙烷与氯化氢不反应。(2)加成反应发生在不饱和碳原子上，所以化学方程式为CH2===CH2＋HCl――→催化剂CH3CH2Cl。答案：(1)D(2)CH2===CH2＋HCl――→催化剂CH3CH2Cl(3)一氯乙烷的沸点为12.27℃，易汽化而吸收热量，使局部冷冻麻醉14．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：(1)等质量的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；(2)同状况、同体积的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。(3)等质量的三种气体燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________；(4)在120℃、1.01×105Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃、相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。解析：(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的yx依次为41、42、62，故CH4耗O2最多；(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，x＋y4的值越大、耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋y4依次为1＋44＝2、2＋44＝3、2＋64＝3.5，故C2H6耗O2最多；(3)n(CO2)＝n(C)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为116×1、128×2、130×2，128×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝n(H2)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为116×2、128×2、130×3，116×2最大，故CH4生成的H2O最多。(4)温度≥100℃条件下，当烃CxHy中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故答案为CH4、C2H4。答案：(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4