第3章第2节第1课时石油的炼制乙烯 同步练习（含解析）

第3章 重要的有机化合物
第2节 石油和煤 重要的烃
第1课时 石油的炼制乙烯

1.1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成产物与氯气在光照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.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
解析：1 mol CH2===CH2与1 mol Cl2反应生成1 mol CH2ClCH2Cl，而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2发生完全反应生成1 mol CCl3CCl3和4 mol HCl，则两个反应中共消耗5 mol Cl2。
答案：C
2．下列分子中的各原子均在同一平面上的是(　　)
A．C2H4 B．CHCl3
C．CH3CH=CH2 D．CH3—CH3
解析：乙烯分子是一种平面结构，2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构，所以只要含有—CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。
答案：A
3．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有什么试剂的洗气瓶(　　)
A．澄清石灰水、浓硫酸
B．酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C．溴水、浓硫酸
D．浓硫酸、酸性KMnO4溶液
解析：除去CH4中混有的C2H4，所选试剂只能吸收C2H4而不能吸收CH4，且最后CH4中不能含有水蒸气，酸性KMnO4溶液氧化C2H4生成CO2，CO2不能被浓硫酸吸收，故应先通过溴水，再通过浓硫酸。
答案：C
4．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．有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．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
答案：C
5．标准状况下，0.56 L CH4和C2H4的混合气体通入足量溴水中，溴水增重0.28 g(假设C2H4完全被吸收)，则乙烯占混合气体体积的(　　)
A．20% B．40%
C．60% D．80%
解析：乙烯具有双键，性质较活泼，能和溴水发生加成反应，甲烷较稳定，不和溴水反应，所以溴水增重的质量为乙烯的质量。乙烯的体积为V＝nVm＝Vm＝×22.4 L·mol－1＝0.224 L；乙烯占混合气体的体积为×100%＝40%。
答案：B
6．根据乙烯的性质填空。
(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_____________
______________，乙烯发生了________反应。
(2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_______________
____________。乙烯发生了________反应，化学方程式为______。
(3)为了安全，点燃乙烯前应________，乙烯燃烧时的实验现象是______________________________________________________。
化学方程式为_________________________________________。
解析：CH2=CH2能被酸性KMnO4溶液氧化，能燃烧，能与Br2发生加成反应。
答案：(1)酸性KMnO4溶液褪色　氧化　(2)溴的CCl4溶液褪色　加成　CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　(3)验纯　火焰明亮，伴有黑烟　CH2=CH2＋3O22CO2＋2H2O

(时间：40分钟　分值：100分)
A级　基础巩固
基础题Ⅰ
1．下列关于乙烯结构与性质的叙述中，错误的是(　　)
A．乙烯分子中6个原子在同一平面内
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构
解析：B项发生的是氧化反应而不是加成反应。
答案：B
,2.下列说法正确的是(　　)
A.石油主要含碳、氢两种元素，石油分馏的各馏分为纯净物
B.沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油
C.石油的分馏是物理变化过程，而裂化和裂解属于化学变化过程
D.直馏汽油能使溴的四氯化碳溶液退色
解析：石油分馏后得到的仍是不同沸点范围内的各种烃的混合物，A项错误；石油分馏时，首先分馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、润滑油，故其沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油，B项错误；分馏是利用各馏分沸点不同，是物理变化过程，裂化和裂解均发生了物质的转化，是化学变化过程，C项正确；直馏汽油中不含烯烃。D项错误。
答案：C
3．下列反应不属于加成反应的是(　　)


解析：A项中中的一条键断开，一个碳原子上连接一个氢原子，另一个碳原子上连接一个氯原子，故属于加成反应；C项中是碳氧双键中的一条键被打开，两端各连接一个氢原子，故也属于加成反应；D项中碳碳双键被打开，两端各连上一个溴原子，也属于加成反应。B项属于氧化反应。
答案：B
4．制取一氯乙烷最好采用的方法是(　　)
A．乙烷和氯气反应
B．乙烯和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应
D．乙烯和氢气反应后再和氯气反应
解析：乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。
答案：C
5．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为(　　)

解析：1体积气态烃只与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个双键，又生成的氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全的取代反应，说明气态烃分子中含4个氢原子。
答案：A
基础题Ⅱ
6．如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是(　　)

A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
解析：据球棍模型知该有机物可为C2HCl3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。
答案：D
7.乙烯与乙烷的混合气体共a mol，与b mol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯与乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45 g水。试求：
(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比为n(C2H4)∶n(C2H6)＝________。
(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气物质的量的时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比为n(CO)∶n(CO2)＝________。
解析：(1)45 g水的物质的量是2.5 mol，其中所含的H为5 mol，则乙烯与乙烷的混合气体的平均分子式是C2H5。若a＝1，根据平均值可知C2H4和C2H6的物质的量之比是1∶1。,(2)设生成的CO、CO2的物质的量分别是x、y，根据碳原子守恒可知，生成的CO和CO2的物质的量之和为2 mol，即x＋y＝2 mol　①,又根据题意可知，参加反应的O2是3 mol，即b＝3。所以：C2H5＋3O2xCO＋yCO2＋H2O,由氧原子守恒得：x＋2y＋2.5 mol＝6 mol　②,解得：x＝0.5 mol，y＝1.5 mol。
答案：(1)1∶1　(2)3　1∶3
B级　能力提升
8.实验室中常采用如图所示装置进行石油分馏，请回答下列问题：

实验室石油的分馏
(1)装置中的玻璃仪器有________________________________。
(2)装置中温度计的水银球应插到________处，以控制各馏分的温度。
(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是________。
(4)操作时，应将冷凝管的________端接冷却水(进水)。
答案：(1)酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶　(2)蒸馏烧瓶的支管口　(3)防止液体暴沸　(4)下
9.已知实验室制乙烯的反应为CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O，所得的气体中含有少量的SO2、CO2等气体杂质。下图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置，请回答下列问题：

(1)方框内装置用来制取乙烯，其中包括的仪器有：①碎瓷片；②石棉网和铁架台；③圆底烧瓶；④温度计(量程100 ℃)；⑤温度计(量程200 ℃)；⑥酒精灯；⑦单孔塞；⑧双孔塞；⑨导管。不选用的仪器有________(填序号)。
(2)NaOH溶液的作用是①_______________________________、
②________________(答两点即可)。
(3)碱石灰的作用是____________________________________。
(4)溴水的作用是____________________________________。
(5)可说明生成了乙烷的现象是________________________。
解析：(1)根据CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O可知，实验室制取乙烯所用的试剂为两种液体：乙醇和浓硫酸，需要控制温度在170 ℃。所以其主要仪器是圆底烧瓶和量程200 ℃的温度计，附属仪器是石棉网和铁架台、酒精灯、双孔塞和导管，因为加热液体混合物，所以烧瓶中除反应物以外，还应放2～3块碎瓷片，目的是防止暴沸。所以不选用的仪器是④⑦。

(2)含有少量的SO2、CO2等气体杂质的乙烯通过NaOH溶液时，SO2、CO2等酸性气体可以被吸收，通入氢气后乙烯和氢气在一个小的空间内容易混合均匀，还可以通过观察气泡个数并调节乙烯与氢气混合的体积之比；(3)通过NaOH溶液后出来的乙烯中含有水蒸气，所以碱石灰的作用是干燥；(4)干燥的乙烯和氢气在催化剂作用下发生加成反应生成乙烷，所得乙烷中还含有未反应完的乙烯和氢气，通过溴水时，乙烯和溴水发生加成反应而使溴水退色，溴水的作用是除去未反应的乙烯；(5)含氢气的乙烷不能使酸性KMnO4溶液退色，混合气体点燃生成二氧化碳和水蒸气，所以附有澄清石灰水的烧杯壁出现白色沉淀，可以说明有二氧化碳生成，即有乙烷生成。
答案：(1)④⑦
(2)①除去乙烯中的SO2、CO2等酸性气体　②使乙烯与氢气混合　③观察气泡并调节乙烯与氢气混合的体积之比(任选两点即可)
(3)干燥　(4)除去未反应的乙烯
(5)高锰酸钾溶液不退色，澄清石灰水变浑浊




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