資源簡介

第3課時　石油煉制　乙烯
題組一　石油的煉制
1．下列有關石油的煉制及產品說法正確的是(　　)
A．加熱石油時，沸點高的成分先汽化，經冷凝后收集，沸點較低的成分隨后汽化、冷凝
B．石油分餾所得的餾分都是混合物
C．通過石油分餾可以獲得大量的短鏈烴
D．石油分餾得到汽油、煤油、乙烯等產品
2．(2023·濟南高一檢測)下列關于石油組成及煉制，說法錯誤的是(　　)
A．石油中含有C5～C12的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油
B．含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解產物中含有乙烯、丙烯等
D．石油裂解是為了得到高質量的輕質油
3．下列說法正確的是(　　)
A．汽油與水不相溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘
B．裂化汽油和直餾汽油都可以與溴水反應使其褪色
C．石油的分餾為物理變化，裂化和裂解都為化學變化
D．石油分餾產品沸點范圍：汽油＞煤油＞柴油＞重油
題組二　乙烯和乙炔的結構、性質與應用
4．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是(　　)
A．乙烯分子里碳、氫原子個數之比為1∶2
B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等
C．乙烯易與溴水發生加成反應，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴單質
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
5．(2023·合肥高一期末)下列各組中的兩個反應所屬反應類型相同的是(　　)
A．光照條件下，甲烷和氯氣混合氣體顏色變淺；乙烯使溴水褪色
B．乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．丁烷在氧氣中燃燒；丙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．工業上由乙烯和水反應生成乙醇；乙烯在空氣中燃燒
6．某氣態烴1體積只能與1體積氯氣發生加成反應，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可與4 mol氯氣發生完全取代反應，則該烴的結構簡式為(　　)
A．CH2==CH2
B．CH3CH==CH2
C．CH3CH3
D．CH2==CHCH==CH2
7．甲烷、乙烯、乙炔都是常見的有機化合物。下列說法錯誤的是(　　)
A．無論是乙烯與Br2的加成，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與分子內含有碳碳雙鍵有關
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和甲烷
C．相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量相同
D．乙烯與乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同
8．既可以用來鑒別乙烯和甲烷，又可用來除去甲烷中混有的乙烯的方法是(　　)
A．通入足量溴水中
B．與足量的氯氣反應
C．通入酸性高錳酸鉀溶液中
D．一定條件下與足量H2反應
題組三　加成反應的概念及判斷
9．下列各反應不屬于加成反應的是(　　)
A．CH2==CH2＋H—OHCH3—CH2—OH
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．＋H2CH3—CH2—OH
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
10．加成反應是有機化學中一類重要的反應。下列反應屬于加成反應的是(　　)
A．甲烷與氯氣混合后光照下發生反應
B．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應
C．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D．乙烯在空氣中燃燒
11．將15 g CH4和C2H4的混合氣體通入盛有足量溴水的容器中，溴水的質量增加了7 g，則混合氣體中CH4和C2H4的體積之比為(　　)
A．1∶2 B．2∶1
C．3∶2 D．2∶3
12．科學家在－100 ℃的低溫下合成了一種結構簡式為的烴X，實驗測得其分子中只有一種氫原子，根據分析，下列說法不正確的是(　　)
A．X的分子式為C5H4
B．X能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．1 mol X在一定條件下可與2 mol氫氣發生反應
D．X的一氯代物只有2種
13．某烯烴與H2加成后的產物為，則該烯烴可能的結構簡式有(　　)
A．1種 B．2種
C．3種 D．4種
14．A是一種最簡單的不飽和烴，是一種石油裂解產物，且A可發生如圖所示的一系列化學反應，其中①②③屬于同種反應類型。根據圖回答下列問題：
(1)寫出A、B、C、D的結構簡式：
A____________________，B____________________，
C____________________，D____________________。
(2)寫出②③④三步反應的化學方程式，并注明反應類型。
②________________________________，__________________________；
③________________________________，__________________________；
④________________________________，__________________________。
15．(2022·湖南高一期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。通過一系列化學反應，可以由乙烯得到有機高分子材料、藥物等成千上萬種有用的物質。
根據上述裝置，回答下列問題：
(1)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：試管①中裝有溴的四氯化碳溶液，可能出現的實驗現象是________________________。
試管②中裝有溴水，可能出現的實驗現象為_________________________________________。
(2)試管③中裝的是酸性高錳酸鉀溶液，發生的反應類型為______________。
(3)寫出試管①中發生反應的化學方程式：_________________________________________，反應類型為__________。
(4)做乙烯燃燒實驗之前必須進行的操作是_____________________________________，乙烯燃燒可能觀察到的現象是______________。
16．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：先取一定量的工業用乙烯氣體(在儲氣瓶中)，使氣體通入溴水中，發現溶液褪色，即證明乙烯與溴水發生了加成反應。
乙同學發現在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質，推測在工業上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質，由此他提出必須先除去雜質，然后再使乙烯與溴水反應。
請回答下列問題：
(1)甲同學的實驗中有關的化學方程式為____________________________________________。
(2)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴發生加成反應，其理由是__________(填字母)。
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，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物質就是乙烯
(3)乙同學推測此乙烯中必定含有的一種雜質氣體是______，它與溴水反應的化學方程式是_______________________________________________________________________________。在驗證過程中必須全部除去，除去該雜質的試劑可選用________。
(4)為了驗證乙烯與溴水的反應是加成反應而不是取代反應，可采取方法有_______________
______________________________________________________________________________。
題組一　石油的煉制
1．下列有關石油的煉制及產品說法正確的是(　　)
A．加熱石油時，沸點高的成分先汽化，經冷凝后收集，沸點較低的成分隨后汽化、冷凝
B．石油分餾所得的餾分都是混合物
C．通過石油分餾可以獲得大量的短鏈烴
D．石油分餾得到汽油、煤油、乙烯等產品
答案　B
2．(2023·濟南高一檢測)下列關于石油組成及煉制，說法錯誤的是(　　)
A．石油中含有C5～C12的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油
B．含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解產物中含有乙烯、丙烯等
D．石油裂解是為了得到高質量的輕質油
答案　D
解析　石油裂解的目的是得到所需純度的乙烯、丙烯等氣態短鏈烴。而催化裂化的目的是提高汽油等輕質油的產量和質量，二者不能混為一談。
3．下列說法正確的是(　　)
A．汽油與水不相溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘
B．裂化汽油和直餾汽油都可以與溴水反應使其褪色
C．石油的分餾為物理變化，裂化和裂解都為化學變化
D．石油分餾產品沸點范圍：汽油＞煤油＞柴油＞重油
答案　C
解析　裂化汽油是石油通過裂化得到的，含有不飽和烴，不飽和烴能和碘單質發生加成反應，所以裂化汽油不能萃取碘水中的碘，故A錯誤；直餾汽油主要成分為飽和烴，不能與溴水反應使其褪色，故B錯誤；石油的分餾為物理變化，裂化和裂解都為烴的分解反應為化學變化，故C正確；石油分餾時，首先分餾出來的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，故沸點：汽油＜煤油＜柴油＜重油，故D錯誤。
題組二　乙烯和乙炔的結構、性質與應用
4．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是(　　)
A．乙烯分子里碳、氫原子個數之比為1∶2
B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等
C．乙烯易與溴水發生加成反應，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴單質
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
答案　C
解析　乙烯分子里碳、氫原子個數之比是由有機物的結構決定的，不能證明其含有一個碳碳雙鍵；乙烯的燃燒產物不能證明其含有碳碳雙鍵的個數；乙烯的加成反應與碳碳雙鍵有直接關系，1 mol碳碳雙鍵消耗1 mol溴單質；不飽和的碳碳雙鍵或碳碳三鍵均能使酸性KMnO4溶液褪色。
5．(2023·合肥高一期末)下列各組中的兩個反應所屬反應類型相同的是(　　)
A．光照條件下，甲烷和氯氣混合氣體顏色變淺；乙烯使溴水褪色
B．乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．丁烷在氧氣中燃燒；丙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．工業上由乙烯和水反應生成乙醇；乙烯在空氣中燃燒
答案　C
解析　光照條件下甲烷和氯氣發生取代反應，乙烯與Br2發生加成反應，反應類型不同，A錯誤；乙烯能使溴水褪色發生加成反應，乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烯發生氧化反應，反應類型不同，B錯誤；丁烷在氧氣中燃燒，丁烷發生氧化反應，丙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，丙烯發生氧化反應，C正確；乙烯和水發生加成反應制乙醇，乙烯在空氣中燃燒，乙烯發生氧化反應，反應類型不同，D錯誤。
6．某氣態烴1體積只能與1體積氯氣發生加成反應，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可與4 mol氯氣發生完全取代反應，則該烴的結構簡式為(　　)
A．CH2==CH2
B．CH3CH==CH2
C．CH3CH3
D．CH2==CHCH==CH2
答案　A
解析　某氣態烴1體積只能與1體積氯氣發生加成反應，說明該烴中含有1個碳碳雙鍵，此氯代烷1 mol可與4 mol氯氣發生完全取代反應，說明分子中含有4個H原子，則該烴的結構簡式為CH2==CH2，故選A。
7．甲烷、乙烯、乙炔都是常見的有機化合物。下列說法錯誤的是(　　)
A．無論是乙烯與Br2的加成，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與分子內含有碳碳雙鍵有關
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和甲烷
C．相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量相同
D．乙烯與乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同
答案　C
解析　乙烯的加成反應和氧化反應過程中碳碳雙鍵斷裂，A項正確；乙烯能與Br2和酸性KMnO4溶液發生反應，但是甲烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和甲烷，B項正確；乙烯和甲烷中氫元素的質量分數不同，故相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量不同，C項錯誤；乙烯、乙炔均能與Br2發生加成反應而使溴的四氯化碳溶液褪色，D項正確。
8．既可以用來鑒別乙烯和甲烷，又可用來除去甲烷中混有的乙烯的方法是(　　)
A．通入足量溴水中
B．與足量的氯氣反應
C．通入酸性高錳酸鉀溶液中
D．一定條件下與足量H2反應
答案　A
解析　通入足量溴水中，能使溴水褪色的是乙烯，不能使溴水褪色的是甲烷；除去甲烷中混有的乙烯時，可將混合氣體通入足量溴水中，乙烯與溴充分反應而除去，A正確；除雜時，與足量氯氣反應時不易控制反應物的量，容易引入新雜質，B錯誤；通入酸性高錳酸鉀溶液中，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是乙烯，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是甲烷；但除去甲烷中混有的乙烯不能用酸性高錳酸鉀溶液，因為乙烯會被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳氣體從而引入新雜質，C錯誤；除雜時，與足量H2反應時不易控制反應物的量，容易引入新雜質，D錯誤。
題組三　加成反應的概念及判斷
9．下列各反應不屬于加成反應的是(　　)
A．CH2==CH2＋H—OHCH3—CH2—OH
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．＋H2CH3—CH2—OH
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
答案　D
解析　D項中反應為取代反應。
10．加成反應是有機化學中一類重要的反應。下列反應屬于加成反應的是(　　)
A．甲烷與氯氣混合后光照下發生反應
B．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應
C．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D．乙烯在空氣中燃燒
答案　B
解析　甲烷和氯氣在光照條件下的反應為取代反應，A錯誤；乙烯與溴發生反應生成1,2-二溴乙烷，是加成反應，B正確；乙烯和酸性高錳酸鉀溶液的反應是氧化反應，產物為二氧化碳，C錯誤；乙烯在空氣中完全燃燒生成二氧化碳、水，為氧化反應，D錯誤。
11．將15 g CH4和C2H4的混合氣體通入盛有足量溴水的容器中，溴水的質量增加了7 g，則混合氣體中CH4和C2H4的體積之比為(　　)
A．1∶2 B．2∶1
C．3∶2 D．2∶3
答案　B
解析　甲烷不能與溴水反應，乙烯可與Br2發生加成反應，因此，溴水質量增加是因為吸收了乙烯，故乙烯的物質的量為＝0.25 mol，則甲烷的物質的量為＝0.5 mol，相同條件下氣體體積之比等于其物質的量之比，即CH4與C2H4體積之比為2∶1。
12．科學家在－100 ℃的低溫下合成了一種結構簡式為的烴X，實驗測得其分子中只有一種氫原子，根據分析，下列說法不正確的是(　　)
A．X的分子式為C5H4
B．X能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．1 mol X在一定條件下可與2 mol氫氣發生反應
D．X的一氯代物只有2種
答案　D
解析　根據烴X的結構簡式可知其分子式為C5H4，A正確；X分子中含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正確；X分子中含兩個碳碳雙鍵，1 mol X在一定條件下可與2 mol氫氣發生加成反應，C正確；由題給信息可知，X分子中只有一種位置的H，一氯代物只有1種，D錯誤。
13．某烯烴與H2加成后的產物為，則該烯烴可能的結構簡式有(　　)
A．1種 B．2種
C．3種 D．4種
答案　C
解析　將兩個含有氫原子的相鄰碳原子之間的單鍵變雙鍵即可，如，在①②③④處均可使碳碳單鍵變為碳碳雙鍵，但①②處位置是等效的，所以該烯烴可能的結構簡式有3種。
14．A是一種最簡單的不飽和烴，是一種石油裂解產物，且A可發生如圖所示的一系列化學反應，其中①②③屬于同種反應類型。根據圖回答下列問題：
(1)寫出A、B、C、D的結構簡式：
A____________________，B____________________，
C____________________，D____________________。
(2)寫出②③④三步反應的化學方程式，并注明反應類型。
②________________________________，__________________________；
③________________________________，__________________________；
④________________________________，__________________________。
答案　(1)CH2==CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl　CH3CH2OH
(2)②CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl　加成反應
③CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反應
④CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　取代反應
解析　由題意可知A為乙烯，由乙烯的性質可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反應，④為CH3CH3與Cl2的取代反應。
15．(2022·湖南高一期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。通過一系列化學反應，可以由乙烯得到有機高分子材料、藥物等成千上萬種有用的物質。
根據上述裝置，回答下列問題：
(1)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：試管①中裝有溴的四氯化碳溶液，可能出現的實驗現象是________________________。
試管②中裝有溴水，可能出現的實驗現象為_________________________________________。
(2)試管③中裝的是酸性高錳酸鉀溶液，發生的反應類型為______________。
(3)寫出試管①中發生反應的化學方程式：_________________________________________，反應類型為__________。
(4)做乙烯燃燒實驗之前必須進行的操作是_____________________________________，乙烯燃燒可能觀察到的現象是______________。
答案　(1)橙紅色褪去，液體不分層　橙黃色褪去，液體分層　(2)氧化反應　(3)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　加成反應　(4)檢驗乙烯的純度　產生明亮火焰并伴有黑煙
解析　(1)試管①中裝有溴的四氯化碳溶液，乙烯通入溴的四氯化碳溶液中發生反應CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br,1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳，故試管①中可能出現的實驗現象是橙紅色褪去，液體不分層；試管②中裝有溴水，乙烯與Br2發生的反應為CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br,1,2-二溴乙烷的密度比水的大，難溶于水，故試管②中可能出現的實驗現象為橙黃色褪去，液體分層。(2)試管③中裝有的是酸性高錳酸鉀溶液，乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烯發生氧化反應。(4)不純的乙烯燃燒時可能發生爆炸，故做乙烯燃燒實驗之前必須進行的操作是檢驗乙烯的純度；乙烯中含碳元素的質量分數較大，乙烯燃燒放出大量的熱，則乙烯燃燒可能觀察到的現象是產生明亮火焰并伴有黑煙。
16．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：先取一定量的工業用乙烯氣體(在儲氣瓶中)，使氣體通入溴水中，發現溶液褪色，即證明乙烯與溴水發生了加成反應。
乙同學發現在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質，推測在工業上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質，由此他提出必須先除去雜質，然后再使乙烯與溴水反應。
請回答下列問題：
(1)甲同學的實驗中有關的化學方程式為____________________________________________。
(2)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴發生加成反應，其理由是__________(填字母)。
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，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物質就是乙烯
(3)乙同學推測此乙烯中必定含有的一種雜質氣體是______，它與溴水反應的化學方程式是_______________________________________________________________________________。在驗證過程中必須全部除去，除去該雜質的試劑可選用________。
(4)為了驗證乙烯與溴水的反應是加成反應而不是取代反應，可采取方法有_______________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能　AC
(3)H2S　H2S＋Br2===2HBr＋S↓　CuSO4溶液(其他合理答案也可)
(4)分別用pH計測量反應前后溴水的pH，若反應后pH明顯減小，則是取代反應
解析　由“乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質”“褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質”可以推斷還原性氣體為H2S。如果乙烯與溴發生取代反應，必定生成溴化氫(HBr)，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH計加以驗證。

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