【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第3章 第2节 石油和煤 重要的烃

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第3章 第2节 石油和煤 重要的烃
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-08-01 12:26:28

文档简介


1.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】 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;组成石油的元素主要是碳和氢,其中碳约占83%~87%,氢约占11%~14%,所以C对;石油是各种烃的混合物,不能食用,而食用油是酯,可以食用。
【答案】 C
2.下列有关石油分馏的说法正确的是(  )
A.石油分馏是利用加热的方法将石油分成不同沸点产物的方法
B.石油分馏得到的分馏产物仍是一些混合物
C.石油分馏可以得到石油气、汽油、煤油、乙烯和丙烯等产品
D.石油分馏过程是加热条件下发生的化学过程
【解析】 石油分馏是利用加热和冷凝的方法将石油分成不同沸点范围的产物的方法,故石油分馏是一个物理变化,得到的产物仍是一些混合物,产物主要有石油气、汽油、煤油、柴油及重油等,乙烯和丙烯是石油裂解的产物。
【答案】 B
3.关于裂解和裂化的叙述中,不正确的是(  )
A.裂解与裂化的产物都含有不饱和烃
B.裂解与裂化都是为了得到气态烃
C.裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D.裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
【解析】 裂化就是在一定条件下,将相对分子质量大,沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的产量;裂解是采用比裂化更高的温度,使长链烃断裂为短链的不饱和烃的过程。裂解气的主要成分是乙烯、丙烯等。
【答案】 B
4.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是(  )
A.1个乙烯分子中有6个共价键
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时伴有黑烟
C.乙烯的分子式为C2H4
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
【解析】 乙烯分子中的双键有一个易断裂,使得乙烯容易发生加成反应,而不易发生取代反应。
【答案】 D
5.下列说法错误的是(  )
A.乙烯具有可燃性,在点燃前要验纯
B.乙烷中混有的乙烯可用溴水除去
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液、溴水退色的原理一样
D.通过加成反应、取代反应都可以生成CH3CH2Cl
【解析】 乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色发生的为氧化反应,而使溴水退色发生的为加成反应,所以原理不一样。
【答案】 C
6.下列关于烷烃和烯烃的说法中不正确的是(  )
A.它们所含元素的种类相同,但通式不同
B.均能与氯气发生反应
C.烯烃分子中的碳原子数≥2,烷烃分子中的碳原子数≥1
D.含碳原子数相同的烯烃和烷烃互为同分异构体
【解析】 烷烃的通式为CnH2n+2,烯烃的通式为CnH2n,所含元素种类相同,通式不同;烷烃可以与Cl2发生取代反应,烯烃可以与Cl2发生加成反应;烷烃中最简单的为CH4,烯烃中最简单的为C2H4;碳原子数相同的烷烃和烯烃,由于饱和程度不同,氢原子数不同,不属于同分异构体。
【答案】 D
7.(2013·广州高一检测)下列叙述正确的是(  )
A.破坏乙烯分子里的碳碳双键所需要的键能是破坏乙烷分子里碳碳单键能量的两倍
B.乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上,而乙烷分子里的碳、氢原子不处在同一平面上
C.乙烯和乙烷都能在空气中燃烧而被氧气氧化,具有强还原性,所以它们也能被强氧化剂高锰酸钾氧化
D.乙烯易发生加成反应,乙烷能发生取代反应和加成反应
【解析】 乙烯分子中的双键有一个容易断裂,破坏碳碳双键所需的能量不是破坏碳碳单键所需能量的2倍;乙烯分子中6个原子同平面;乙烷能在氧气中燃烧,但不能被KMnO4(H+)溶液氧化;乙烷不能发生加成反应。
【答案】 B
8.下列各反应中不属于加成反应的是(  )
A.CH2===CH2+H—OHCH3—CH2—OH
B.CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCBrH2
D.CH3—CH3+2Cl2CH2Cl—CH2Cl+2HCl
【解析】 本题的难点是对C项的判断,反应物分子里有一个不饱和碳原子,而另一个不饱和原子是氧原子。反应是H2分子里的氢原子跟反应物分子里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知,C项是加成反应。
【答案】 D
9.(2013·淄博高一质检)常温下,下列各种物质既能使溴水退色,又能使酸性KMnO4溶液退色,并且化学反应原理相同的是(  )
A.CH2===CH2      B.SO2
C.H2 D.CH3—CH3
【解析】 H2和CH3—CH3既不能使溴水退色又不能使酸性KMnO4溶液退色;乙烯与Br2发生加成反应使溴水退色,被酸性KMnO4溶液氧化的同时,KMnO4溶液退色;因发生氧化还原反应,SO2使溴水或KMnO4溶液退色。
【答案】 B
10.某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应,生成溴代烷,此溴代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为(  )
A.CH2===CH2 B.CH3CH===CH2
C.CH3CH3 D.CH2===CH—CH===CH2
【解析】 1体积该烃只能与1体积溴发生加成反应,说明烃分子中只含1个,生成的溴代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全的取代反应,说明1分子该溴代烷中含有4个氢原子。
【答案】 A
11.石油是工业的血液,主要是由多种烃组成的混合物。
(1)通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是________。
A.石油的产量 B.乙烯的产量
C.天然气的产量 D.汽油的产量
(2)从石油分馏可得到熔、沸点依次________的石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等多种产品;工业上获得乙烯的主要方法是___________________。
(3)石蜡是一种从石油分馏中得到的固体,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
(4)石油燃烧会产生的环境污染问题主要是________。
【解析】 (1)乙烯的发展带动了以石油为原料的石油化工的发展,因此一个国家乙烯的产量已成为衡量这个国家石油化工发展水平的标志。
(2)石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青的沸点随碳原子数增多依次升高;石油裂解可制得乙烯。
(3)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。
(4)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,引起酸雨。
【答案】 (1)B (2)升高 石油裂解 (3)B (4)引起酸雨
12.某烃A是有机化学工业的基本原料,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。根据图回答下列问题:
(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】 由题意中A的地位和作用可知A为乙烯,由乙烯的性质可知B、C、D分别为CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,①②③都是加成反应,④为CH3CH3与Cl2的取代反应。
【答案】 (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
13.下图所示为石蜡油分解的实验装置。在试管①中加入石蜡油和氧化铝;试管②放在冷水中;试管③中加入酸性KMnO4溶液;试管④中加入溴水。分析实验完成下列各题:
石蜡油的分解
(1)试管①中加入氧化铝的作用是
___________________________________________
___________________________________________。
(2)试管②内看到的实验现象是
___________________________________________
___________________________________________。
(3)试管③中看到的实验现象为______________,发生____________反应(填反应类型)。
(4)试管④中看到的实验现象为________________,发生____________反应(填反应类型)。
(5)通过本实验说明___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 石蜡的催化分解就是石蜡的催化裂化,烷烃裂化生成烯烃和烷烃。
【答案】 (1)催化作用 (2)有油状液体生成
(3)酸性高锰酸钾溶液退色 氧化
(4)溴水退色 加成
(5)石蜡油催化裂化有烯烃生成
14.某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2 mol,试回答:
(1)烃A的分子式是___________________________________________。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后,生成B、C各3 mol,则有________ g的A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________ L。
(3)若烃A不能使溴水退色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式是_________________________。
(4)若烃A能使溴水退色,在催化剂作用下与H2发生加成反应后生成,则A的结构简式为_______________________________。
(5)若烃A能使溴水退色,且分子中所有碳原子共平面,则A的结构简式为___________________________________________。
(6)比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物的同分异构体共有________种。
【解析】 (1)根据0.2 mol烃生成1.2 mol CO2和1.2 mol H2O可知,n(烃)∶n(C)∶n(H)=0.2∶1.2∶2.4=1∶6∶12,所以分子式为C6H12。
(2)由C6H12+9O26CO2+6H2O
1 mol 9 mol 6 mol
n(A) n(O2) 3 mol
得n(A)=0.5 mol,质量为0.5 mol×84 g/mol=42 g,n(O2)=4.5 mol,在标准状况下体积为4.5 mol×22.4 L/mol=100.8 L。
(3)烃A不能使溴水退色,说明分子中无双键,只能是环状烃,一氯代物只有一种,只能是环己烷。
(4)烃A能使溴水退色,且其加成产物为,说明A含1个碳碳双键,则A的结构简式只能为
(5)因A能使溴水退色,说明A为烯烃,且所有碳原子共平面,结合乙烯分子共平面,得出A为
(6)比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物为C4H8,其烯烃类的同分异构体可为CH3CH===CHCH3,CH2===CH—CH2CH3,,共3种。
【答案】 (1)C6H12 (4)42 100.8

1.下列说法正确的是(  )
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等物质,通过煤的干馏即可得到这些物质
B.煤燃烧时,会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物
C.煤是以单质碳为主的复杂混合物
D.把煤高温加强热就是煤的干馏
【解析】 煤经干馏(即分解)得到的产物中有苯、甲苯、二甲苯等,而不是煤中本来就含有这些物质,A错;煤中除含有C、H元素外还含有N、S、O、Si、Al、Ca、Fe等元素,故燃烧时会产生一系列大气污染物,B正确;煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,C错;煤进行干馏时要隔绝空气,D错。
【答案】 B
2.(2013·衡水高一检测)下列变化属于化学变化的是(  )
A.石油分馏
B.用四氯化碳从溴水中萃取溴
C.煤的干馏
D.苯散发出特殊气味
【解析】 A、B两选项都是物理变化,D属于苯的物理性质。
【答案】 C
3.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是(  )
【解析】 题中苯、汽油和水的密度有差别,其中苯和汽油密度比水小,且能互溶,所以分两层,上下层比例为2∶1。
【答案】 D
4.下列分子中各原子不在同一平面上的是(  )
A.乙烷          B.乙烯
C.二氧化碳 D.苯
【解析】 乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面上;二氧化碳分子中的碳原子和2个氧原子在同一直线上,因此,碳原子和2个氧原子共面;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子在同一平面上。
【答案】 A
5.2010年5月14日22时,贵新高等级公路贵州龙里县境内发生一起粗苯槽罐车追尾事故,造成30吨苯泄漏。以下处置方法错误的是(  )
A.撤离污染区人员至安全地带,防止苯蒸气对人体造成危害
B.切断电源,因为苯是一种易挥发、易燃物质,否则可能引起爆炸
C.采用活性炭吸附地面液体
D.由于现场比较空旷,采用点火焚烧的办法清除泄漏物
【解析】 苯是一种易挥发、易燃、不溶于水的有毒液体,所以A、B正确;因在焚烧过程中会有大量苯挥发,且产生大量黑烟,不可取,D错误;应采用活泼炭吸附后,运至处理点进行特殊处理,C正确。
【答案】 D
6.下列有关变化是由加成反应引起的是(  )
A.点燃苯,产生明亮而带有浓烟的火焰
B.苯与浓硫酸和浓硝酸混合液加热制得硝基苯
C.在镍作催化剂的条件下,苯与H2反应生成环己烷
D.苯中加溴水振荡,溴水层退色
【解析】 A为氧化反应,B为取代反应,D为萃取(物理过程),C由C6H6生成C6H12为加成反应。
【答案】 C
7.下列关于苯与乙烯的比较中正确的是(  )
A.都能与酸性KMnO4溶液反应
B.等物质的量燃烧时苯消耗氧气多
C.都能与溴水发生加成反应
D.苯分子内所有原子共平面,分子内一个氢原子被甲基取代后,所有原子依旧共平面
【解析】 乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,发生氧化反应,苯与酸性KMnO4溶液不反应;1 mol完全燃烧消耗氧气7.5 mol,1 mol C2H4完全燃烧消耗氧气3 mol;乙烯能与溴水发生加成反应,苯与溴水不反应;苯分子内所有原子共平面,但苯分子中一个氢原子被取代后生成,由甲基的四面体结构知CH3分子内所有原子不可能共平面。
【答案】 B
8.(2013·苏州高一检测)苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是(  )
A.易溶于水,不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液退色,也能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.能发生加成反应,在一定条件下可与其4倍物质的量的氢气加成
【解析】 因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A错误;其分子式为C8H8,与苯(C6H6)具有相同的最简式,故燃烧时现象相同,B正确;因分子中含乙烯基,故能与Br2发生加成,能被酸性KMnO4溶液氧化,C正确;1 mol苯基能与3 mol H2发生加成,1 mol乙烯基能与1 mol H2加成,故D正确。
【答案】 A
9.只用一种试剂就能将苯、己烯、四氯化碳和碘化钾溶液区分开,该试剂可以是(  )
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴化钠溶液
C.溴水 D.硝酸银溶液
【解析】 溴水与苯混合后分层,苯将溴单质萃取出来在上层(橙色),下层为水层(无色);溴水与CCl4混合后分层,下层为有机层(橙色),上层为水层(无色);溴水与己烯混合后退色;溴水与KI溶液混合后溶液不分层,溶液呈棕黄色或棕褐色。
【答案】 C
10.在实验室中,下列除杂的方法正确的是(  )
A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出溴
B.乙烷中混有乙烯,通过H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,用NaOH溶液分液除去
D.乙烯中混有CO2和SO2,将其通入NaOH溶液中洗气
【解析】 溴苯中的溴可以与NaOH溶液反应生成盐溶于水分液除去,乙烷中的乙烯可通过溴水而除去。
【答案】 CD
11.如图是实验室干馏煤的装置图,回答下列问题:
(1)反应完毕后,试管A中剩下的灰黑色固体是______________________;
试管B中液体分两层,上层为澄清、透明的水溶液,能使酚酞变红是________,下层的黑色黏稠物是______________________________,
写出其中的成分与HNO3反应的化学方程式(2个)______________________,______________________。
(2)C处点燃的气体在工业上叫________,其主要成分是________。
【解析】 煤干馏得到固体焦炭、炉煤气、煤焦油,炉煤气经降温可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。该实验中,留在试管里的灰黑色固体就是焦炭,其他干馏成分以气体的形式进入试管B中。在试管B中,降温,粗苯和煤焦油成为黏稠液体,位于试管上方;气体液化形成粗氨水,位于试管下方,还有不液化的气体,主要成分是H2、CH4、CO、C2H4,这是焦炉气,由导管导出点燃。
【答案】 (1)焦炭 粗氨水 粗苯和煤焦油
(2)焦炉气 H2、CO、CH4、C2H4
12.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在55~60 ℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸的混合酸时,操作注意事项是
___________________________________________。
(2)步骤③中,为了使反应在55~60 ℃下进行,常用的方法是
___________________________________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是
___________________________________________。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是
___________________________________________。
(5)纯硝基苯是无色、密度比水________(填“小”或“大”)的油状液体,它具有________气味。
【解析】 本题通过实验考查苯的硝化反应。由于浓硫酸与浓硝酸混合时放热,且浓硫酸的密度比浓硝酸的大,所以混合时,应将浓硫酸慢慢注入浓硝酸中,并及时搅拌和冷却,反应的温度不超过100 ℃时,常用水浴加热控制温度。该方法制得的硝基苯中溶有NO2、HNO3等酸性物质,故用NaOH溶液洗涤。
【答案】 (1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌冷却
(2)将反应器放在55~60 ℃的水浴中加热
(3)分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
(4)除去粗产品中残留的酸性物质
(5)大 苦杏仁
13.有机物:
(1)该物质苯环上一氯代物有________种。
(2)1 mol该物质和溴水混合,耗Br2的物质的量为________mol。
(3)1 mol该物质和H2加成最多需H2________mol。
(4)下列说法不对的是________(填字母序号)。
A.此物质可发生加成、取代、加聚、氧化等反应
B.和甲苯属于同系物
C.使溴水退色的原理与乙烯相同
D.能使酸性KMnO4溶液退色发生的是加成反应
【解析】 该物质苯环上4个氢原子都可被Cl取代而得到4种不同的产物;与溴水混合发生加成反应,两个双键与2 mol的Br2加成;与H2加成可同时发生苯环与碳碳双键的加成,共计5 mol H2;该物质苯环侧链是不饱和的,所以不是苯的同系物,同时该物质与酸性KMnO4溶液反应是发生氧化反应。
【答案】 (1)4 (2)2 (3)5 (4)BD
14.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:
     (Ⅱ)
(1)这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能__________(填入编号,下同),而Ⅰ不能________。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应
D.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需________mol,而Ⅱ需________mol。
(2)今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构,该结构的二氯代物有________种。
【解析】 (1)由于(Ⅱ)中存在双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,也能与溴水发生加成反应,而苯中存在特殊的键不能发生上述反应;由于苯环上完全加氢后得到环己烷(C6H12),比苯多6个氢原子,故需消耗3 mol H2,而(Ⅱ)中只有两个双键,故只消耗2 mol H2。
(2)如图所示,根据对称性、有序性原则即可确定其二氯代物的结构,即可先固定一个—Cl在“*”位置,再将另一个—Cl分别加到三个“○”的位置,从而得出其二氯代物有三种结构。
【答案】 (1)ABD AB 3 2 (2)3