课时梯级训练(10) 石油炼制 乙烯（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

课时梯级训练(10)　石油炼制　乙烯 1．下列关于乙烯用途、性质、结构的叙述正确的是(　　) ①乙烯通入水中即可转化为乙醇 ②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂 ③1 mol乙烯与氯气完全加成，然后与氯气发生取代反应，一共需要3 mol氯气 ④乙烯能够被酸性KMnO4溶液所氧化，说明乙烯结构中含有一个碳碳双键 ⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面上 ⑥乙烯容易与溴水发生反应，1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质，说明乙烯分子含有一个碳碳双键 A．①②④ B．②⑤⑥ C．②③⑤ D．①④⑤ B　解析：乙烯在催化剂、加热等条件下与水发生加成反应转化为乙醇，①错误；乙烯是果实催熟剂，可作香蕉等水果的催熟剂，②正确；1 mol乙烯与1 mol氯气完全加成生成CH2ClCH2Cl，然后再与4 mol氯气发生取代反应，一共需要5 mol氯气，③错误；乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，说明乙烯结构中可能含有碳碳双键，④错误；乙烯分子中所有原子在同一个平面上，⑤正确；乙烯容易与溴水发生反应，1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质，说明乙烯分子含有一个碳碳双键，⑥正确。 2．下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是(　　) A．CH3—CH===CH2 B．CH3CH3 C．CH3C≡CH D．CH2===CH—CH===CH2 D　解析：因为甲基(—CH3)的结构与甲烷类似，所以只要分子中含甲基，所有原子就不可能共平面，A、B、C分子中均含—CH3，则A、B、C分子中所有原子均不可能共平面； CH2===CH—CH===CH2的结构为，两个平面共用2个原子，所有原子可能共平面。 3．某混合气体由两种气态烃组成。2.24 L该混合气体完全燃烧后，得到4.48 L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6 g水。则这两种气体可能是(　　) A．CH4和C3H8 B．CH4和C3H4 C．C2H4和C3H4 D．C2H4和C2H6 B　解析：设混合气体的平均组成为CxHy，则 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋ H2O n(CxHy)＝＝0.1 mol　n(CO2)＝xn(CxHy)＝0.1x mol　n(H2O)＝n(CxHy)＝0.05y mol， 故，解得：x＝2，y＝4，根据平均值思想，B符合题意。 4．已知：实验室制备乙烯的反应为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，生成的乙烯中混有CO2、SO2等杂质。实验小组用如下装置制备并收集乙烯(尾气处理略去)，下列说法正确的是(　　) A．配制①中混合液时，应将乙醇加入浓硫酸中 B．应先加入药品后，再检验装置的气密性、加热 C．试剂X可选择NaOH溶液 D．④和⑤均适宜作为收集装置 C　解析：配制①中混合液时，应将浓硫酸加入乙醇中，A错误；应在加入药品前检验装置的气密性，B错误；NaOH溶液可吸收CO2、SO2等杂质，C正确；乙烯密度与空气非常接近，用排空气法收集会导致收集的气体不纯，④不适宜作为收集装置，D错误。 5．以电石气(乙炔)为原料制备CHBrCl—CH2Br，可行的反应途径是(　　) A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Br2，再加 HCl C．先加Cl2，再加 HBr D．先加 HCl，再加 HBr B　解析：HC≡CH与Cl2加成生成ClHC===CHCl，再与Br2加成，生成BrClHC—CHClBr，A错误；HC≡CH与Br2加成生成BrHC===CHBr，再与HCl加成生成CHBrCl—CH2Br，B正确；HC≡CH与Cl2加成生成ClHC===CHCl，再与HBr加成，生成BrClHC—CH2Cl，C错误；HC≡CH与HCl加成生成ClHC===CH2，再与HBr加成，生成BrClHC—CH3或者ClH2C—CH2Br，D错误。 6．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。 (1)乙烯的电子式为__________。 (2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是________(填标号)。 A．稀硫酸 B．溴的四氯化碳溶液 C．水 D．酸性高锰酸钾溶液 (3)乙烯________(填“能”或“不能”)使溴的四氯化碳溶液褪色，若能，化学方程式为____________________________________，反应类型是________。 答案：(1)　(2) BD　(3) 能　CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　加成反应 解析：(1)乙烯分子中两个碳原子形成2对共用电子对，每个C原子与2个H原子分别形成1对共用电子对，则乙烯的电子式为； (2)甲烷和乙烯与稀硫酸都不能反应，不能用稀硫酸鉴别甲烷和乙烯，A错误；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，甲烷不与溴的四氯化碳反应，可以用溴的四氯化碳鉴别甲烷和乙烯，B正确；甲烷和乙烯与水在通常情况下都不能发生反应，不能用水鉴别甲烷和乙烯，C错误；乙烯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯，D正确； (3)乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2­二溴乙烷，而使溴水褪色，反应的化学方程式是CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。 7．通常用乙烯的产量来衡量一个国家的石油化工水平。某化学实验小组的同学为了探究石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)分解产物中有乙烯存在，设计了如下实验方案： (查阅资料可知：乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳) (1)乙烯的结构式是____________。 (2)B中实验现象：_______________________________________________________。 (3)C中发生反应的化学方程式：__________________________________，反应类型：__________。 (4)通过上述实验探究可知，除去乙烷中混有的乙烯，可以选择的试剂是________(填标号，下同)。 A．水 B．溴水 C．氢氧化钠溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 (5)关于乙烯，下列说法不正确的是________。 A．聚乙烯塑料可以用作食品包装袋 B．乙烯在一定条件下可以和水反应制乙醇 C．乙烯分子中所有原子不共面 D．乙烯是一种植物生长调节剂，可以延长果实和花朵的成熟期 答案：(1)　(2)酸性KMnO4溶液褪色 (3)CH2===CH2＋Br2―→BrCH2—CH2Br　加成反应 (4)B　(5)CD 解析：(1)乙烯的结构式为； (2)乙烯含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使装置B中的酸性高锰酸钾溶液褪色； (3)C中发生乙烯与溴的加成反应，反应的化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→BrCH2—CH2Br； (4)乙烷和乙烯均不能溶于水，且均不与NaOH溶液反应，A、C不符合题意；乙烷不能与溴加成，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但是乙烯被高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳引入新的杂质，乙烯与溴水反应生成常温下为液态的1，2­二溴乙烷，所以可以用溴水除去乙烷中混有的乙烯，B符合题意，D不符合题意； (5)聚乙烯塑料性质稳定且无毒，可以用作食品包装袋，A正确；乙烯含有碳碳双键，一定条件可以与水发生加成反应生成乙醇，B正确；乙烯分子为平面结构，所以乙烯分子中所有原子共平面，C错误；乙烯具有催熟作用，可以缩短果实和花朵的成熟期，D错误。 8．要除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净的乙烷，下列方法正确的是(　　) A．通入氢气，在一定条件下使乙烯发生加成反应 B．先通入溴水，再通过浓硫酸 C．先通入浓硫酸，再通入溴的CCl4溶液 D．先通入NaOH溶液，再通入浓硫酸 B　解析：通入氢气，无法控制氢气的量，过量的氢气会成为新的杂质，A错误；溴水与乙烯反应生成液态油状物，留在液体中，乙烷不与溴水反应，通过浓硫酸，除去水蒸气，B正确；CCl4是有机溶剂，能溶解乙烷，C错误；NaOH溶液不能除去乙烯，D错误。 9．烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物，则R可能的结构有(　　) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 B　解析：烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物，原烯烃分子结构中碳碳双键可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5个位置，故R的可能结构有5种。 10．据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构简式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N。下列对该物质的判断正确的是(　　) A．属于不饱和烃 B．不能使酸性KMnO4溶液褪色 C．所有原子都在同一条直线上 D．不能发生加成反应 C　解析：此物质组成中含有氮元素，不属于烃，A错误；分子中存在碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加成反应，B、D错误。 11．将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4与C2H4的体积比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．3∶2 D．2∶3 B　解析：乙烯与溴水反应，而甲烷不能与溴水反应，溴水的质量增加的7 g为乙烯的质量，则甲烷的质量为15 g－7 g＝8 g，n(CH4)＝8 g÷16 g·mol－1＝0.5 mol，n(C2H4)＝7 g÷28 g·mol－1＝0.25 mol，相同条件下，V(CH4)∶V(C2H4)＝n(CH4)∶n(C2H4)＝0.5 mol∶0.25 mol＝2∶1。 12．现有一份乙烯和二氧化硫的混合气体。设计下列实验装置以确认上述混合气体中的成分，下列说法错误的是(　　) A．装置①、②、③、④盛放的试剂分别是品红溶液、溴水、品红溶液、酸性KMnO4溶液 B．装置①中的品红溶液褪色说明二氧化硫气体存在 C．装置③中的品红溶液不褪色，装置④中的酸性KMnO4溶液褪色确认含有乙烯 D．可将装置②、③换成一个盛有足量氢氧化钠溶液(滴加了酚酞)的洗气瓶 A　解析：乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也都能使溴水褪色。二氧化硫有漂白性，能使品红溶液褪色，而乙烯不能，所以可以先用品红溶液检验二氧化硫，然后除去二氧化硫，再检验二氧化硫是否除尽，最后再检验乙烯。二氧化硫能被溴水消耗，乙烯也能和溴水发生加成反应，所以装置①、②之间用溴水除去乙烯中的二氧化硫不可行，A错误；二氧化硫有漂白性，能使品红溶液褪色，装置①中的品红溶液褪色说明二氧化硫气体存在，B正确；装置③中的品红溶液不褪色，说明二氧化硫已被除尽，装置④中的酸性KMnO4溶液褪色，确认含有乙烯，C正确；装置②用于除去乙烯中的二氧化硫，可以装NaOH溶液，装置③用于检验二氧化硫是否除尽，将装置②、③换成一个盛有足量NaOH溶液(滴加了酚酞)的洗气瓶，既除去了二氧化硫，又可以通过观察红色溶液变浅(但不褪色)确定二氧化硫已除尽，D正确。 13．石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如： 下列说法不正确的是(　　) A．M为H2，N的分子式为C5H8 B．等物质的量的和完全燃烧时耗氧量相同 C．C4H6可以是烯烃 D．可用溴水区别和 B　解析：由结构可知，其分子式为C6H12，的分子式为C6H10，比多2个氢原子，所以M为H2，比较与CH4可知N为C5H8，A正确；比少2个氢原子，所以等物质的量的两种物质完全燃烧时耗氧量不同，B错误；C4H6可以是1，3­丁二烯，即CH2===CH—CH===CH2，C正确；分子内存在碳碳双键，能使溴水褪色，而不能使溴水褪色，则可用溴水区别和，D正确。 14．有人认为CH2===CH2与Br2的加成反应实质上是Br2先断裂为Br＋和Br－，然后Br＋与CH2===CH2一端的碳原子结合，最后Br－与另一端的碳原子结合。根据该观点，如果让CH2===CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应，则得到的有机物不可能是(　　) A．BrCH2CH2Br B．ClCH2CH2Cl C．BrCH2CH2I D．BrCH2CH2Cl B　解析：依题意，Br2先断裂为Br＋和Br－，然后Br＋与CH2===CH2一端的碳原子结合，生成BrCH2—CH，最后BrCH2—CH可能与溶液中的Br－、Cl－、I－结合生成BrCH2CH2Br、BrCH2CH2Cl、BrCH2CH2I，不可能生成ClCH2CH2Cl，B符合题意。 15．烯烃在一定条件下发生氧化反应，碳碳双键断裂，如：R1CH===CHR2被氧化为和和，由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物最多有(　　) A．2种 B．4种 C．5种 D．6种 B　解析：烯烃C4H8有如下三种同分异构体：CH2===CHCH2CH3、CH3—CH===CH—CH3和。根据题中信息，三种烯烃被氧化得到的产物有HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、，故氧化产物最多有4种，B符合题意。 16．现有9 g某气态的烷烃A与烯烃B的混合气体，其密度为同状况下H2密度的11.2倍。将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g。回答下列问题： (1)写出结构简式：A________，B________。 (2)B与丁烯互为________(填“同分异构体”或“同系物”)。 (3)写出B与溴水反应的化学方程式：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)CH4　CH2===CHCH3　(2)同系物 (3)CH2===CHCH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3 解析：混合气体的平均相对分子质量是11.2×2＝22.4>16，所以混合气体中烷烃A是甲烷，且其物质的量是＝0.3 mol，而混合气体的物质的量是9 g÷22.4 g·mol－1≈0.4 mol，故烯烃的物质的量是0.4 mol－0.3 mol＝0.1 mol，因此烯烃的相对分子质量是＝42，烯烃通式为CnH2n，则该烯烃的碳原子数是42÷14＝3，即C3H6，结构简式是CH2===CHCH3，与丁烯互为同系物，与溴水反应的化学方程式为CH2===CHCH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3。 17．CH3CH===CHCH3存在以下转化关系： (1)正丁烷的同分异构体的结构简式为________。 (2)写出框图中反应①在催化剂和加热条件下的化学方程式：_______________。 (3)CH3CH===CHCH3能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，两者褪色的原理相同吗？说明原因：__________________________________。 (4)烯烃A是CH3CH===CHCH3的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为______________；A分子中共平面的碳原子个数为________。 (5)反应②的产物的同分异构体有________种。 答案：(1)(CH3)3CH　(2)CH3CH===CHCH3＋H2CH3CH2CH2CH3　(3)不同，使溴水褪色是发生了加成反应，使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应 (4)CH2===C(CH3)2　4　(5)3 解析：(1)正丁烷CH3CH2CH2CH3存在碳链异构，同分异构体是异丁烷CH(CH3)3； (2)CH3CH===CHCH3和氢气在催化剂条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH3，反应的化学方程式是CH3CH===CHCH3＋H2CH3CH2CH2CH3； (3)CH3CH===CHCH3使溴水褪色是发生了加成反应，使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应，两者褪色的原理不同； (4)CH3CH===CHCH3的同分异构体有CH2===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)2，前者与氢气加成的产物是正丁烷，因此A为CH2===C(CH3)2；A分子中含有碳碳双键，与碳碳双键中的碳原子直接相连的原子及碳碳双键中的两个碳原子肯定共平面，故A分子中共平面的碳原子个数为4； (5)反应②的产物的同分异构体有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr，共3种。 18．某烃A是有机化学工业的基本原料，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，其中①②③属于同种反应类型。 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________。 答案：(1)CH2===CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl　CH3CH2OH (2)CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl　加成反应　CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　取代反应 解析：(1)根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。 (2)反应②和④均能制得CH3CH2Cl，反应的化学方程式分别为CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl(加成反应)，CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl(取代反应)。 学科网（北京）股份有限公司 $$