第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第1课时 乙 烯
[经典基础题]
题组1 乙烯性质的判断
1.有关乙烯的下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇
②乙烯能发生加聚反应 ③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体;其中正确的是( )
A.只有② B.①和③
C.②和③ D.②③④
2.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
题组2 乙烯和烷烃的性质比较
3.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CH3CH3
B.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
4.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是( )
①二者燃烧时现象完全相同 ②点燃前都应验纯
③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
5.使1 mol乙烯与氯气发生加成反应, ( http: / / www.21cnjy.com )并反应完全,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,并反应完全,则两个过程中共消耗氯气( )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
题组3 烯烃结构的判断
6.下列说法正确的是( )
A.乙烯的电子式为
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子是空间平面结构
D.乙烯的结构简式为CH2CH2
7.丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被—CH3取代的产物,由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是( )
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.相同状况下,1体积某气态烃只能与1体积 ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2发生加成反应,生成氯代烷,1 mol此氯代烷可与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
[能力提升题]
9.足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队 ( http: / / www.21cnjy.com )医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.27 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原因是
________________________________________________________________________。
(2)制取CH3CH2Cl最好的方法是________。
A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烷与HCl反应 D.乙烯与HCl反应
(3)选择上述方法的理由是_______________________________________________________;
制取发生反应的化学方程式为___________________________________________________。
10.等物质的量的乙烯与甲烷,所含分子数之比为___________________________________,
碳原子个数之比为____________,氢原子个数之比为____________,若充分燃烧,消耗O2的体积比为____________;0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各0.6 mol,则该烃的分子式为____________________________________________________________。
11.某烃A是有机化学工业的基本原 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
据图回答下列问题:
(1)写出A、C、D的结构简式:
A____________,C____________,D____________。
(2)写出①②两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________________________________________
(反应类型____________)。
②________________________________________________________________________
(反应类型____________)。
12.实验室制取乙烯,常因 ( http: / / www.21cnjy.com )温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示,试回答下列问题。
(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是
①________;②________;③________;④________。(将下列有关试剂的序号填入空格内)
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓H2SO4 D.酸性KMnO4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
________________________________________________________________________,
使用装置③的目的是
________________________________________________________________________。
(4)能说明含有乙烯的现象是
________________________________________________________________________。
第2课时 苯
[经典基础题]
题组1 苯的结构与性质
1.下列关于苯的叙述中正确的是( )
A.苯主要是从石油分馏中获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中六个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
2.苯的泄漏会造成严重的危险,以下说法有科学性错误的是( )
A.由于大量苯溶入水中,渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重的污染
B.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有火星就可能引起爆炸
C.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的
D.由于苯有毒,所有工作人员在处理事故时,都要做相关防护措施
3.下列实验中,不能获得成功的是( )
A.用水检验苯和溴苯
B.苯、浓硫酸、浓硝酸共热制硝基苯
C.用溴水除去混在苯中的己烯
D.苯、液溴、溴化铁混合制溴苯
题组2 芳香烃及性质判断
4.下列物质是苯的同系物的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
5.已知:CH4+Br2CH3Br+HBr;
将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应产物可能有( )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.只有①②③ B.只有④⑤⑥⑦
C.只有①⑤ D.①②③④⑤⑥⑦
6.对于苯乙烯()有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③可溶于水;④可溶于苯中;⑤能与浓硝酸发生取代反应;⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②④⑤⑥ D.全部正确
题组3 烃的性质
7.用分液漏斗可以分离的一组混合物是( )
A.溴和CCl4 B.苯和溴苯
C.硝基苯和水 D.汽油和苯
8.下列物质中,既能因发生化学反应使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
①SO2 ②CH3CH2CH===CH2 ③
④CH3CH3
A.①②③④ B.③④ C.①②④ D.①②
9.现在同学们学过了取代反应、加成反应,请将下列物质能够发生的反应类型填写在下表中:
①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷与氯气,光照 ③ ( http: / / www.21cnjy.com )乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 ⑤由苯制取溴苯 ⑥乙烷在空气中燃烧 ⑦由苯制取硝基苯 ⑧由苯制取环己烷
反应类型 取代反应 加成反应
反应
10.下列叙述中错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯()在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷()
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2 二溴乙烷
D.甲苯()与氯气在光照条件下反应主要生成2,4 二氯甲苯( ( http: / / www.21cnjy.com ))
[能力提升题]
11.有4种无色液态物质:
①己烯[CH3(CH2)3CH===CH2]、
②己烷[CH3(CH2)4CH3]、
③苯()、
④甲苯(),
符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是________________(写编号),生成的有机物是____________________,反应的化学方程式为_________________________。
此反应属于________________反应。
(2)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是__________________________________________,
与溴水反应的化学方程式是___________________________,此反应属于____________反应。
(3)不能与Br2水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是________________。
12.某化学课外小组查阅资料知:苯和液 ( http: / / www.21cnjy.com )溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢,此反应为放热反应。他们设计了下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中。
如图是制取溴苯的装置。试回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是
___________________________________________________________________________。
(2)装置C中看到的现象是____________________________________________________,
证明________________________________________________________________________。
(3)装置B是吸收瓶,内盛CCl4液体,实验中观察到的现象是________,原因是____________。
如果没有B装置而将A、C直接相连,你认为是 ( http: / / www.21cnjy.com )否妥当?________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________________。
(4)实验完毕后将A试管中的 ( http: / / www.21cnjy.com )液体倒在装有冷水的烧杯中,烧杯______________(填“上”或“下”)层为溴苯,这说明溴苯______________且______________。
答案精析
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第1课时 乙 烯
1.D [乙烯需在一定条件下与水加成才能得到乙醇。]
2.B [做这种类型的题时,一定要抓住 ( http: / / www.21cnjy.com )加成反应的特点:“断一加二,从哪里断,从哪里加”,所以CH2===CH2加成应该是每个碳原子上加一个原子或原子团,所以加成后每个碳原子上至少有两个H原子,B选项不符合。]
3.A [乙烯的结构简式为CH2=== ( http: / / www.21cnjy.com )CH2。乙烯分子中的一个键易断裂,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。]
4.D [甲烷和乙烯燃烧现象不同,①错;可燃性气体点燃前都要验纯,②对;甲烷燃烧无黑烟,④错,③对。]
5.C [根据CH2===CH2+Cl2 ( http: / / www.21cnjy.com )―→CH2Cl—CH2Cl,1 mol乙烯与氯气发生加成反应,消耗1 mol氯气;加成反应的产物1,2 二氯乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,并且反应完全,消耗4 mol氯气。两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是5 mol。]
6.C [乙烯分子中碳原子间是双键,有两对共 ( http: / / www.21cnjy.com )用电子对,A错误;碳原子半径应比氢原子大,B错误;乙烯的结构简式为CH2===CH2,D错误。]
7.D [已知乙烯是平面形分子,四个氢原子和两个碳原子都在同一平面上,且C—H键与碳碳双键之间有夹角。丙烯可看作是—CH3取代乙烯分子上的一个氢原子的产物,因而三个碳原子不在同一直线上。因甲基为四面体结构,故所有原子一定不在同一平面上,另外甲基引入后,双键两侧碳原子所处位置不同,与HCl加成产物应有两种情况:CH3CH2CH2—Cl和。]
8.A [1体积烃只能与1体积Cl2发生加成反应,说明该烃分子中只含1个,生成的氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全取代反应,说明1分子该氯代烷中含有4个氢原子,结构简式为CH2Cl—CH2Cl,原气态烃结构简式为CH2===CH2。]
9.(1)氯乙烷的沸点较低,易挥发而 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收热量,使局部冷冻麻醉 (2)D (3)由于烷烃的卤代反应是分步进行的,而且反应很难停留在一元取代阶段,所以得到的产物往往是混合物;而用乙烯和HCl反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物 CH2===CH2+HClCH3—CH2Cl
解析 为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与H ( http: / / www.21cnjy.com )Cl的加成反应,而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。
10.1∶1 2∶1 1∶1 3∶2 C6H12
11.(1)CH2===CH2 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+H2CH3CH3 加成反应
CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
解析 根据烃A的用途知A为乙烯,则B为C ( http: / / www.21cnjy.com )H3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH,其中化学反应①为CH2===CH2+H2CH3CH3,化学反应②为CH2===CH2+HClCH3CH2Cl。
12.(1)A B A D
(2)①中品红溶液褪色
(3)除去SO2气体 检验SO2气体是否除尽
(4)③中品红溶液不褪色,④中酸性KMnO4溶液褪色或颜色变浅
解析 因为CH2===CH2和SO ( http: / / www.21cnjy.com )2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,因此,不能确定混合气体中是否含有或者只含有CH2===CH2。由于CH2===CH2不与NaOH溶液反应,也不与品红溶液反应,而SO2却能与NaOH溶液和品红溶液反应,且SO2与品红溶液反应有明显的褪色现象,故可利用此性质差异先检出和除净SO2;再用装置③确认SO2除净之后,才能用酸性KMnO4溶液验证CH2===CH2的存在。
第2课时 苯
1.C
2.A [苯难溶于水,密度比水小,易挥发,易燃,有毒。]
3.C [苯和溴苯均不溶于水,苯的密 ( http: / / www.21cnjy.com )度比水小在上层,溴苯的密度比水大在下层,可以检验;在浓H2SO4催化作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯;溴与己烯加成后生成的产物仍能溶在苯中,不能用溴水除去苯中的己烯;苯和液溴在溴化铁催化下能反应生成溴苯。]
4.D
5.B [在铁与溴生成的FeBr3的催化作用下,甲苯与溴只能发生苯环上的取代反应。]
6.C [苯乙烯中含有苯环和碳碳双键, ( http: / / www.21cnjy.com )故应具有苯和乙烯的性质,如碳碳双键既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴的四氯化碳溶液褪色,而苯能发生硝化反应;苯乙烯属于烃类,而烃都难溶于水但易溶于有机溶剂(如苯)中;从分子结构看,苯乙烯是苯、乙烯两个平面结构的组合,这两个平面有可能重合,故正确答案为C。]
7.C [A、B、D项的物质可以互溶,不会分层,不可用分液漏斗分离。]
8.D [SO2具有还原性, ( http: / / www.21cnjy.com )能被强氧化剂Br2及酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色;CH3—CH2—CH===CH2中有双键,遇Br2能发生加成反应,遇酸性KMnO4溶液能被氧化,从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色;苯结构稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,但可萃取溴水中的Br2,使溴水褪色,此过程属物理变化过程;CH3CH3既不能使溴水褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。]
9.②⑤⑦ ①③⑧
10.D [A项正确,苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热时发生反应:,生成的有机物是硝基苯;
B项正确,苯乙烯()中含有苯环和碳碳双键,二者都能与H2发生加成反应,生成 ( http: / / www.21cnjy.com );
C项正确,乙烯(CH2== ( http: / / www.21cnjy.com )=CH2)双键中的一个键断裂,Br2中的Br—Br键断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成1,2 二溴乙烷(Br—CH2—CH2—Br);
D项错误,光照是烷烃发生取代反应的条件,且取代的是烷烃或烷烃基中的氢原子,故甲苯()与氯气光照条件下发生取代反应时取代的是—CH3上的氢而非苯环上的氢。]
11.(1)③ 溴苯 取代
(2)① CH3(CH2)3CH===CH2+Br2―→CH3(CH2)3
加成 (3)④
12.(1)2Fe+3Br2===2FeBr3,+HBr
(2)导管口有白雾,试管内有淡黄色的沉淀生成 有HBr生成
(3)液体变橙色 反应放热,A中溴蒸气逸出,溶于CCl4中 否 逸出的溴蒸气也能与AgNO3溶液反应
(4)下 不溶于水 密度比水大
解析 本题考查苯的溴代反应,其中A为发生装 ( http: / / www.21cnjy.com )置,但由于反应放热,溴、苯以及产生的HBr均易挥发,故加B作为吸收瓶,吸收挥发出的溴和苯。HBr蒸气进入C中,证明发生了取代反应。