化學必修2課時作業(yè)3-1-3石油煉制乙烯

課時作業(yè)18石油煉制乙烯時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．(多選)下列各反應中屬于加成反應的是(AC)A．CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up15(一定條件))CH3CH2OHB．H2＋Cl2eq\o(=,\s\up15(光))2HClD．CH3—CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up15(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl2．下列關于烷烴和烯烴的說法中不正確的是(D)A．它們所含元素的種類相同，但通式不同B．均能與氯氣發(fā)生反應C．烯烴分子中的碳原子數(shù)≥2，烷烴分子中的碳原子數(shù)≥1D．含碳原子數(shù)相同的烯烴和烷烴互為同分異構體解析：烷烴的通式為CnH2n＋2(n≥1且n為整數(shù))，烯烴的通式為CnH2n(n≥2且n為整數(shù))，所含元素種類相同，通式不同；烷烴可以與Cl2發(fā)生取代反應，烯烴可以與Cl2發(fā)生加成反應；烷烴中最簡單的為CH4，烯烴中最簡單的為C2H4；碳原子數(shù)相同的烷烴和烯烴，由于飽和程度不同，氫原子數(shù)不同，不屬于同分異構體。3．若用乙烯和氯氣在適當?shù)臈l件下反應制取四氯乙烷，這一過程中所要經(jīng)歷的反應類型及消耗氯氣的量是(設乙烯為1mol，反應產(chǎn)物中的有機物只有四氯乙烷)(D)A．取代反應，4molCl2B．加成反應，2molCl2C．加成反應、取代反應，2molCl2D．加成反應、取代反應，3molCl2解析：由乙烯和氯氣制備四氯乙烷的過程中，乙烯和氯氣先發(fā)生加成反應生成CH2Cl—CH2Cl，CH2Cl—CH2Cl再與Cl2發(fā)生取代反應生成四氯乙烷，加成反應中消耗1molCl2，取代2mol氫原子需要2molCl2，故D正確。4．用乙炔為原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反應途徑是(D)A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2解析：分析知CH2BrCHBrCl比CH≡CH多了HCl和Br2，故設計合成路線如下：CH≡CHeq\o(→,\s\up15(HCl加成))CH2=CHCleq\o(→,\s\up15(Br2加成))CH2BrCHBrCl或CH≡CHeq\o(→,\s\up15(Br2加成))CHBr=CHBreq\o(→,\s\up15(HCl加成))CH2BrCHBrCl。5．1mol某烴完全燃燒后，能生成二氧化碳112L(標準狀況下)，此烴在一定條件下能與氫氣加成，最多能消耗兩倍于其體積的氫氣，則此烴的結(jié)構簡式可能為(B)解析：由題意，該烴與氫氣加成時，最多消耗氫氣的體積為該烴體積的2倍，由此可知該烯烴分子中含2個碳碳雙鍵，故排除答案A和C。由1mol該烴燃燒生成CO2的物質(zhì)的量為5mol，可知該烴分子中含5個碳原子，故正確答案為B。6．區(qū)別CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最簡易方法是(C)A．分別通入溴水B．分別通入酸性高錳酸鉀溶液C．分別在空氣中點燃D．分別通入盛有堿石灰的干燥管解析：CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，A、B錯誤；三種氣體通過盛有堿石灰的干燥管均無現(xiàn)象，D錯誤；最簡易的方法是點燃，因為燃燒時火焰的明亮程度和有無黑煙、濃煙這兩個方面的現(xiàn)象是非常明顯的，C正確。7．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列與有機物的結(jié)構、性質(zhì)有關的敘述錯誤的是(D)A．28g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NAB．常溫常壓下，7.0g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NAC．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鑒別D．甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應解析：乙烯和環(huán)丁烷的最簡式均為CH2，故28g該混合氣體中含有2mol碳原子，A項正確；乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,7.0g乙烯和丙烯的混合物中含CH2的物質(zhì)的量為0.5mol，則所含氫原子數(shù)為NA，B項正確；乙烯含有碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷只能在光照條件下與液溴發(fā)生取代反應，與溴的四氯化碳溶液不反應，C項正確；甲烷和Cl2的反應屬于取代反應，而乙烯和Br2的反應屬于加成反應，D項錯誤。8．烷烴是烯烴R和氫氣發(fā)生加成反應后的產(chǎn)物，則R可能的結(jié)構簡式有(C)A．4種B．5種C．6種D．7種解析：用還原法考慮。烷烴是烯烴加氫后的產(chǎn)物，即烷烴中可以減氫的相鄰兩個碳原子可能原來是烯烴雙鍵的位置。只要烷烴中C—C鍵兩端都有氫原子就可以減氫。題中—C2H5易被忽略，而且相同位置的不要重復計算。9．下列說法錯誤的是(D)A．石油中含有C5～C11的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油B．含C18以上烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C．石油裂解是為了獲得更多化工原料，如乙烯、丙烯等D．汽油是烴的混合物，煤油、柴油是由烴構成的純凈物解析：A中，石油是由烷烴、環(huán)烷烴組成的混合物，肯定含有C5～C11的烷烴，通過石油煉廠的分餾可以得到汽油、煤油等分餾產(chǎn)品；B中，使含C18以上的固態(tài)烴的重油長鏈烴分子斷裂就可以得到汽油，使長鏈烴分子斷裂為C5～C11烷烴的過程采用催化裂化的方法；C中，裂解的目的是為了獲得大量的石油化工產(chǎn)品，主要是三烯：乙烯、丙烯、1,3-丁二烯；D中，石油是烴的混合物，石油分餾產(chǎn)品汽油、煤油、柴油等仍是烴的混合物。10．在120℃時，以任意質(zhì)量比混合的烴的混合物和過量的O2在一密閉容器中完全反應，測得反應前后體系內(nèi)的壓強沒有變化，則該混合烴可能是(A)A．CH4和C2H4 B．CH4和C2H6C．C2H4和C2H6 D．C2H2和C3H6解析：設該混合烴的平均分子式為CxHy,120℃時在氧氣中完全燃燒的化學方程式為CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up15(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)。已知反應前后體系內(nèi)的壓強沒有變化，則1＋x＋eq\f(y,4)＝x＋eq\f(y,2)，即y＝4。CH4和C2H4以任意質(zhì)量比混合，其平均分子式中氫原子數(shù)總是4，滿足題意；CH4和C2H6、C2H4和C2H6不管以何種質(zhì)量比例混合，其平均分子式中氫原子數(shù)都不可能是4；C2H2和C3H6只有按物質(zhì)的量之比11混合，才能使其平均分子式中氫原子數(shù)等于4。11．將1.0體積乙烷和乙烯的混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣(同溫同壓下測定)。則混合物中烷烴和烯烴的體積比為(C)A．31B．13C．23D．32解析：同溫同壓下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。由題意1mol乙烷和乙烯的混合氣體充分燃燒生成2molCO2和2.4molH2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，1mol乙烷和乙烯中的碳原子的物質(zhì)的量等于2molCO2中碳原子物質(zhì)的量，氫原子的物質(zhì)的量等于2.4molH2O中氫原子的物質(zhì)的量。設乙烷(C2H6)的物質(zhì)的量為x，則乙烯(C2H4)的物質(zhì)的量為1－x，且：6x＋4(1－x)＝2.4×2，x＝0.4,1－x＝0.6。烷烴和烯烴的體積比為0.40.6＝23。12．乙烯和丙烯按11(物質(zhì)的量)聚合時，生成聚合乙丙樹脂，該聚合物的結(jié)構是(D)A．① B．②C．①④ D．①②二、非選擇題(共52分)13．(8分)實驗室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾得到汽油和煤油。(1)寫出下列儀器的名稱：①(直型)冷凝管；②蒸餾燒瓶；③錐形瓶。(2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c…進行連接：e接(c)；(d)接(a)；(b)接(f)接(g)。(3)儀器的A口是進水口，B口是出水口。(4)蒸餾時，溫度計水銀球應在蒸餾燒瓶支管口處(位置)。(5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是防止暴沸。14．(14分)實驗室中通常用加熱無水乙醇與濃硫酸的混合物的方法制取乙烯，濃硫酸是乙醇反應的催化劑和脫水劑。在具體的化學實驗中常因加熱的溫度過高導致副反應發(fā)生而使乙烯氣體中混有二氧化硫氣體。下圖所表示的裝置可以用于確認乙烯氣體中混有二氧化硫氣體?？蛇x擇的化學試劑有：A．品紅溶液 B．燒堿溶液C．濃硫酸 D．酸性高錳酸鉀溶液回答下列問題：(1)圖中①、②、③、④的容器內(nèi)盛放的化學試劑分別是(填寫代號)①A、②B、③A、④D。(2)能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是①中品紅溶液褪色。(3)使用裝置②的目的是除去二氧化硫；使用裝置③的目的是檢驗二氧化硫是否除盡。(4)確認乙烯氣體存在的現(xiàn)象是③中品紅溶液不褪色，④中酸性高錳酸鉀溶液褪色。(5)實驗室中可采用將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液的實驗方法來證明乙烯具有易被氧化的化學性質(zhì)。將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液之前要進行的實驗是檢驗并除去乙烯中的二氧化硫。解析：從解答本題的角度來說，乙烯和二氧化硫的性質(zhì)的相同點是都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不同點是二氧化硫能使品紅溶液褪色而乙烯不能；二氧化硫能溶于燒堿溶液而乙烯不能。所以應該先確定二氧化硫的存在后再確定乙烯的存在。二氧化硫使品紅溶液褪色的靈敏度很高，品紅溶液對二氧化硫的吸收量很小，所以在確定了二氧化硫的存在以后，還要除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡。15．(12分)為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O)，將生成的氣體直接通入溴水中，發(fā)現(xiàn)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)現(xiàn)在甲同學的實驗中，產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體，由此提出必須先除去雜質(zhì)，再與溴水反應。請你回答下列問題：(1)甲同學設計的實驗不能(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應，其理由是AC。A．使溴水褪色的反應，未必是加成反應B．使溴水褪色的反應，就是加成反應C．使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙烯D．使溴水褪色的物質(zhì)，就是乙烯(2)乙同學推測此乙烯中必定含有一種雜質(zhì)氣體是SO2，它與溴水反應的化學方程式是：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。在驗證過程中必須除去雜質(zhì)氣體，為此，乙同學設計了如圖所示的實驗裝置。請回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置中可盛放的試劑是：ⅠB，ⅡA，ⅢC。(填序號)A．品紅溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．酸性高錳酸鉀溶液(3)為驗證這一反應是加成反應而不是取代反應，丙同學提出可用pH試紙來測定反應溶液的酸性，理由是：如果發(fā)生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH試紙驗證。解析：在實驗室制備乙烯的過程中，由于濃硫酸具有強氧化性，可以將一部分乙醇氧化，本身被還原成SO2，SO2具有較強的還原性，可以將溴水還原，故要想證明乙烯能與溴水反應，必須除去SO2。一般來說，除去SO2用NaOH溶液，為確定SO2有沒有徹底除去，可在Ⅰ裝置后加一個盛有品紅溶液的試劑瓶，確認SO2完全除去后再將氣體通入盛有溴水的試管中，溴水褪色，則一定是乙烯與溴水反應的結(jié)果，但不能認為二者一定發(fā)生的是加成反應。如何證明二者發(fā)生的不是取代反應呢？只能根據(jù)兩種反應的特點，加成反應只有一種產(chǎn)物，而取代反應除了有機產(chǎn)物外，還有HBr生成，我們可以設法證明反應后的溶液中無HBr，則可知二者發(fā)生的是加成反應而不是取代反應。16．(18分)在熾熱條件下，將石蠟油分解產(chǎn)生的乙烯通入下列各試管里，裝置如下圖所示。根據(jù)上述裝置，回答下列問題：(1)C裝置的作用是檢驗B裝置中是否有溴揮發(fā)出來。(2)已知：1,2－二溴乙烷的密度比水的大，難溶于水，易溶于四氯化碳。預測：A裝置中的現(xiàn)象是橙色褪去，液體不分層，B裝置中的現(xiàn)象是橙黃色褪去，液體分層。分離A裝置中產(chǎn)物的操作名稱是蒸餾，分離B裝置中產(chǎn)物需要的玻璃儀器名稱是分液漏斗、燒杯。(3)D裝置中溶液由紫色變無色，D裝置中發(fā)生反應的類型為氧化反應。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水與乙烯反應，其目的是避免溴與水反應的產(chǎn)物對實驗產(chǎn)生干擾。(4)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為CH2=CH2＋Br2→，反應類型為加成反應。E裝置的作用是檢驗乙烯與酸性KMnO4溶液反應的產(chǎn)物二氧化碳，當觀察到澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象時能驗證E裝置功能。(5)做乙烯燃燒實驗之前必須進行的操作是檢驗乙烯的純度，可能