专题8 第1单元 第3课时 石油炼制 乙烯-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（苏教版2019）

第3课时　石油炼制　乙烯 ［核心素养发展目标］　1.知道石油炼制的方法(分馏、催化裂化、裂解等)、目的、主要产品及在生产生活中的应用，培养“科学态度和社会责任”的学科素养。2.掌握乙烯、乙炔的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，培养“宏观辨识与微观探析”的能力。3.掌握乙烯的化学性质，知道氧化反应、加成反应等反应类型，能通过分析推理认识乙烯发生加成反应时断键和成键情况，培养“证据推理与模型认知”的能力。 一、石油炼制 石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是碳和氢，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种液态烃，并溶有少量的气态和固态烃。通过炼制，我们可以从石油中获得多种有机化合物，分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的常用手段。 1.分馏 (1)观察思考 物质 石油气 汽油 煤油 柴油 润滑油 沸点 低于20 ℃ 20~200 ℃ 175~275 ℃ 250~400 ℃ 高于350 ℃ ①温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处，目的是测蒸出馏分的温度。 ②冷凝管内冷凝水的流向是下口进，上口出，因为这样冷凝效果好。 ③60~150 ℃的馏分主要是汽油，150~300 ℃的主要馏分是煤油。汽油和煤油燃烧时火焰明亮，其中煤油产生的烟更黑。 (2)分馏 根据各成分沸点不同，通过加热汽化，然后冷凝，可得到石油不同沸点范围内的产物，称为石油的分馏。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加，碳链增长，相对分子质量增大，它们的沸点逐渐升高。 2.催化裂化 (1)原理：用石油分馏产品中沸点较高的馏分为原料，在加热、加压和催化剂存在条件下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。 (2)目的：提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量。 (3)举例(十六烷的裂化) 化学方程式：C16H34C8H18+C8H16。 3.裂解 (1)原理：以比裂化更高的温度使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂为乙烯(CH2CH2)、丙烯(CH3—CHCH2)等气态短链烃。 (2)目的：获得纯度较高的乙烯、丙烯等化工原料。目前石油裂解已经成为生产乙烯的主要方法。 思考　(1)石油的分馏、催化裂化、裂解分别属于哪种变化类型？ 提示　石油的分馏属于物理变化，石油的催化裂化、裂解属于化学变化。 (2)教材中描述“石油在加工炼制过程中可以发生催化裂化反应”，直馏汽油与裂化汽油的主要成分有什么区别？ 提示　直馏汽油的主要成分是液态烷烃；裂化汽油的主要成分是液态烷烃和烯烃。裂化汽油能与卤素单质反应，因而当用汽油萃取水中卤素单质时，需选用直馏汽油。 1.判断正误 (1)在石油中只有液态烃，没有气态和固态烃(　　) (2)石油的分馏为物理变化，获取的各种产品为混合物(　　) (3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(　　) (4)石油的裂化是生产乙烯的主要方法(　　) (5)含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以获得汽油(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 2.石油是工业的“血液”，开发利用南海丰富的石油资源，对广东乃至全国的经济发展意义重大。下列关于石油的说法正确的是(　　) A.石油的裂解属于物理变化 B.石油裂解的产物主要为饱和烃 C.石油的分馏属于化学变化 D.石油的主要成分是烃类物质 答案　D 解析　裂解使长链烃转化为乙烯、丙烯等，则石油裂解属于化学变化，故A错误；石油裂解的产物主要为不饱和烃，故B错误；石油分馏属于物理变化，故C错误。 3.如图是石油分馏塔的示意图。下列对a、b、c三种馏分的叙述正确的是(　　) A.a的沸点最高 B.b的熔点最低 C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物 答案　C 解析　石油经加热后从下部进入分馏塔中，随着气体的上升温度逐渐降低，沸点高的馏分首先冷凝从下部流出，越往上馏分沸点越低，故馏分a沸点最低，A错误；馏分b的熔点介于a、c之间，B错误；馏分c的平均相对分子质量是最大的，C正确；石油分馏的馏分中都含有不同碳原子数的烃，所以石油分馏的馏分都是混合物，D错误。 4.实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 (1)写出下列仪器的名称： ①　　　　　；②　　　　　；③　　　　　。  (2)将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c…进行连接：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)。 (3)仪器的A口是　　　　，B口是　　　　。  (4)蒸馏时，温度计的水银球应在　　　　。  (5)在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是　　　　　　　　。  答案　(1)①直形冷凝管　②蒸馏烧瓶　③锥形瓶　(2)c　d　a　b　f　g　(3)进水口　出水口　(4)蒸馏烧瓶支管口处　(5)防止暴沸 二、乙烯的分子结构与性质 1.乙烯的组成与结构 乙烯是一种不饱和烃，分子中含有碳碳双键。 (1)乙烯的表示方式 分子式 电子式 结构式 C2H4 结构简式 球棍模型 空间填充模型 思考1　对比乙烷、乙烯的分子式和结构式，你能得出什么结论？ 提示　在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃少2个。 (2)乙烯的结构特点 特别提醒　碳碳双键决定着乙烯的重要化学性质，所以乙烯的结构简式不能写成CH2CH2(碳碳双键不能省略)。 思考2　CH2CHCl、CH2CHCH3中的所有原子均共面吗？ 提示　CH2CHCl可写为，所有原子共面。CH2CHCH3可写为，所有原子不共面。 2.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。 3.乙烯的化学性质 乙烷的化学键都是单键。乙烯分子中含有碳碳双键和碳氢单键。乙烷的化学性质比较稳定，乙烯相对活泼。 (1)乙烯的氧化反应 实验 现象及反应 点燃乙烯 火焰明亮，且伴有黑烟，同时放出大量热，化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O 把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色，CH2CH2CO2 结论：乙烯可以与氧气反应(燃烧)，也可以被高锰酸钾氧化。 思考3　能不能选用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯？ 提示　除去乙烷中的乙烯不能选用酸性KMnO4溶液，这是因为酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2，又引入了新的杂质CO2，可以选用溴水除去乙烷中的乙烯。 (2)乙烯的加成反应 装置及现象 现象：溴的四氯化碳溶液褪色 微观探析 乙烯分子双键中的一个键断裂，两个碳原子分别与一个溴原子结合，生成无色的1，2⁃二溴乙烷 化学方程式 +Br—Br (3)加成反应 有机物分子中双键(或三键)连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下还可以与水、氢气、卤化氢等物质发生加成反应。 反应 化学方程式 与Cl2加成 CH2CH2+Cl2CH2ClCH2Cl 与H2加成 CH2CH2+H2CH3CH3 与HCl加成 CH2CH2+HClCH3CH2Cl 与H2O加成 CH2CH2+H2OCH3CH2OH (工业制乙醇) 思考4　根据乙烯与H2O发生加成反应的方程式，推测丙烯与H2O发生加成反应时，得到的产物有几种？写出发生反应的方程式。 提示　两种。CH3CHCH2+H2OCH3CH2CH2OH或。 4.乙烯的用途 (1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂，可作为果实催熟剂。 (3)乙烯是一种基本化工原料。 1.判断正误 (1)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且反应原理相同(　　) (2)乙烯通入溴的四氯化碳溶液和溴水中，发生的化学反应相同，现象也相同(　　) (3)除去乙烷中混有的乙烯，可通过与H2在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷(　　) (4)可以用CH2CH2与Cl2反应制取较纯净的CH2ClCH2Cl(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2.(2024·大理高一阶段练习)下列有关乙烯的说法错误的是(　　) A.乙烯与氢气发生加成反应所得生成物分子中所有原子不可能在同一平面上 B.乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120° C.乙烯的化学性质较乙烷活泼 D.乙烯和环己烷()的分子组成符合通式CnH2n，因此它们互为同系物 答案　D 3.使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，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，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是(　　) A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol 答案　C 解析　1 mol乙烯能与1 mol Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物(CH2ClCH2Cl)中含有4 mol氢原子，被氯原子完全取代时消耗4 mol Cl2，所以共消耗5 mol Cl2。 4.下列物质不可能是乙烯的加成产物的是(　　) A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br 答案　B 取代反应和加成反应的比较 取代反应 加成反应 反应物特征　 含有易被取代的原子或原子团 不饱和有机化合物(含或等) 生成物 两种 一种 碳碳键变化　 无变化 或中一个或两个键断裂 反应特点 一上一下 断一加二(或断二加四) 举例 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl CH2CH2+H2OCH3CH2OH 三、不饱和烃、乙炔的结构及性质 1.不饱和烃 碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃，如烯烃和炔烃，乙炔是最简单的炔烃。 2.乙炔的组成与结构 (1)乙炔是一种不饱和烃，四个原子都在同一条直线上。 (2)乙炔的表示方式 分子式 电子式 结构式 C2H2 C︙︙H H—C≡C—H 结构简式 球棍模型 空间填充模型 HC≡CH 3.乙炔的化学性质 (1)氧化反应 (2)加成反应 乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应： HC≡CH+Br2； +Br2。 思考　用乙炔为原料制备CH2Br—CHBrCl，其反应途径如何？ 提示　先加HCl再加Br2或先加Br2再加HCl。 1.判断正误 (1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氢化合物，它们互为同系物(　　) (2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙炔能被KMnO4氧化(　　) (3)乙炔分子中含有碳碳三键，键能大，故乙炔的化学性质非常稳定(　　) (4)可用燃烧的方法鉴别乙烷和乙炔(　　) (5)乙炔和乙烯都能使溴水褪色，且两者反应原理相同(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ 2.区别CH4、CH2CH2、CH≡CH的最简易方法是(　　) A.分别通入溴水 B.分别通入酸性高锰酸钾溶液 C.分别在空气中点燃 D.分别通入盛有碱石灰的干燥管 答案　C 解析　CH2CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，A、B错误；三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象，D错误；最简易的方法是点燃，因为燃烧时火焰的明亮程度和有无黑烟、浓烟这两个方面的现象区别是非常明显的，C正确。 3.下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　) A.能燃烧生成二氧化碳和水 B.能发生加成反应 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能与氯化氢反应生成氯乙烯 答案　D 解析　乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水；乙烯、乙炔中均含有碳碳不饱和键，既能与Br2、H2等物质发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，乙烷与氯化氢不反应，乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，故选项D符合题意。 乙烷、乙烯和乙炔的比较 名称 乙烷 乙烯 乙炔 结构特点 碳碳单键，碳原子饱和，所有原子不在同一平面上 碳碳双键，碳原子不饱和，所有原子均在同一平面上 碳碳三键，碳原子不饱和，所有原子均在一条直线上 所属烃类通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2 (n≥2) 取代反应 与卤素单质的反应 — — 加成反应 — 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应 氧化反应 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 淡蓝色火焰 火焰明亮，且伴有黑烟 火焰很明亮，且伴有浓烟 鉴别 不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 课时对点练　［分值：100分］ 　　　　　　　　　　　　　　　　 (选择题1~9题，每小题4分，10~14题，每小题6分，共66分) 题组一　石油的炼制 1.(2023·济南高一检测)下列关于石油组成及炼制，说法错误的是(　　) A.石油中含有C5~C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等 D.石油裂解是为了得到高质量的轻质油 答案　D 2.下列说法正确的是(　　) A.汽油与水不互溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘 B.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 C.石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为化学变化 D.石油分馏产品沸点范围：汽油>煤油>柴油>重油 答案　C 解析　裂化汽油是石油通过裂化得到的，含有不饱和烃，不饱和烃能和碘单质发生加成反应，所以裂化汽油不能萃取碘水中的碘，故A错误；直馏汽油主要成分为饱和烃，不能与溴水反应使其褪色，故B错误；石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为烃的分解反应为化学变化，故C正确；石油分馏时，首先分馏出来的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，故沸点：汽油<煤油<柴油<重油，故D错误。 3.近年来，我国科学家开发了二氧化碳加氢制汽油技术，该研究被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。其转化过程如图所示，下列说法正确的是(　　) A.汽油通常由石油的干馏获得 B.制备过程中CO2被还原 C.汽油是由C、H、O元素组成的纯净物 D.制备过程中的反应 Ⅱ 属于化合反应 答案　B 解析　汽油通常由石油的分馏和重油的裂化获得，故A错误；制备过程中CO2被还原生成CO，C元素的化合价降低，故B正确；汽油是由C、H元素组成的混合物，故C错误；由元素守恒可知，反应 Ⅱ 除了生成烃以外，还会生成含氧元素的化合物，故制备过程中的反应 Ⅱ 不属于化合反应，故D错误。 题组二　乙烯和乙炔的结构、性质与应用 4.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(　　) A.乙烯分子里碳、氢原子个数之比为1∶2 B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等 C.乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质 D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 答案　C 解析　乙烯分子里碳、氢原子个数之比是由有机物的结构决定的，不能证明其含有一个碳碳双键；乙烯的燃烧产物不能证明其含有碳碳双键的个数；乙烯的加成反应与碳碳双键有直接关系，1 mol碳碳双键消耗1 mol溴单质；不饱和的碳碳双键或碳碳三键均能使酸性KMnO4溶液褪色。 5.(2023·合肥高一期末)下列各组中的两个反应所属反应类型相同的是(　　) A.光照条件下，甲烷和氯气混合气体颜色变浅；乙烯使溴水褪色 B.乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.丁烷在氧气中燃烧；丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.工业上由乙烯和水反应生成乙醇；乙烯在空气中燃烧 答案　C 解析　光照条件下甲烷和氯气发生取代反应，乙烯与Br2发生加成反应，反应类型不同，A错误；乙烯能使溴水褪色发生加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，B错误；丁烷在氧气中燃烧，丁烷发生氧化反应，丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙烯发生氧化反应，C正确；乙烯和水发生加成反应制乙醇，乙烯在空气中燃烧，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，D错误。 6.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(　　) A.CH2CH2 B.CH3CHCH2 C.CH3CH3 D.CH2CHCHCH2 答案　A 解析　某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个碳碳双键，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，说明分子中含有4个H原子，则该烃的结构简式为CH2CH2，故选A。 7.甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法错误的是(　　) 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.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷 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.乙烯与乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同 答案　C 解析　乙烯能与Br2和酸性KMnO4溶液发生反应，但是甲烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和甲烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确。 题组三　加成反应的概念及判断 8.下列各反应不属于加成反应的是(　　) A.+H—OH B.+Br2CH3CHBrCH2Br C.+H2 D.CH3—CH3+2Cl2CH2Cl—CH2Cl+2HCl 答案　D 解析　D项中反应为取代反应。 9.加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应属于加成反应的是(　　) A.甲烷与氯气混合后光照下发生反应 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 D.乙烯在空气中燃烧 答案　B 解析　甲烷和氯气在光照条件下的反应为取代反应，A错误；乙烯与溴发生反应生成1，2⁃二溴乙烷，是加成反应，B正确；乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，产物为二氧化碳，C错误；乙烯在空气中完全燃烧生成二氧化碳、水，为氧化反应，D错误。 10.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和C2H4的体积之比为(　　) A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3 答案　B 解析　甲烷不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为=0.25 mol，则甲烷的物质的量为=0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，即CH4与C2H4体积之比为2∶1。 11.科学家在-100 ℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，实验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法不正确的是(　　) A.X的分子式为C5H4 B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应 D.X的一氯代物有2种 答案　D 解析　根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4，A正确；X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；X分子中含两个碳碳双键，1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生加成反应，C正确；由题给信息可知，X分子中只有一种位置的H，一氯代物只有1种，D错误。 12.某烯烃与H2加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有(　　) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案　C 解析　将两个含有氢原子的相邻碳原子之间的单键变双键即可，如，在①②③④处均可使碳碳单键变为碳碳双键，但①②处位置是等效的，所以该烯烃可能的结构简式有3种。 13.某研究小组为了探究石蜡油的分解产物，设计了如图实验方案。下列说法错误的是(　　) A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用 B.试管B、C中溶液均褪色，反应类型不相同 C.石蜡油与乙醇的组成相同 D.结束反应时，先撤出导管，再停止加热 答案　C 解析　石蜡油分解过程中，碎瓷片作催化剂，由于硅酸盐耐高温，故碎瓷片同时起到积蓄热量的作用，A正确；石蜡油催化分解生成烷烃和烯烃，其中烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化使其褪色，能与溴水发生加成反应而使溶液褪色，反应类型不同，B正确；石蜡油是多种烃的混合物，含有碳、氢元素，而乙醇含有碳、氢、氧三种元素，C错误；反应结束时，为防止倒吸，要先撤出导管，再停止加热，D正确。 14.如图是用实验室制得的乙烯(存在SO2、CO2杂质)与溴水作用制取1，2⁃二溴乙烷(不溶于水，密度比水大)的部分装置图，根据图示判断下列说法正确的是(　　) A.产物可用分液的方法进行分离，1，2⁃二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出 B.生成1，2⁃二溴乙烷的反应类型为加成反应 C.装置①和装置③中都盛有水，其作用相同 D.装置②和装置④中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同 答案　B 解析　A项，1，2⁃二溴乙烷不溶于水，密度比水大，应从分液漏斗的下口放出，错误；C项，装置①中气体压强过大时，水就会从玻璃管上端溢出，起到缓冲作用；溴易挥发，装置③中水的作用是冷却溴水，可避免溴的大量挥发，所以装置①和装置③中的水作用不相同，错误；D项，装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2，装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气，吸收的杂质不相同，错误。 15.(20分)A是一种最简单的不饱和烃，是石油裂解的一种产物，且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。 (1)写出A、B、C、D的结构简式： A　　　　　　　　　　，B　　　　，  C　　　　　　　　　　，D　　　　。  (2)写出②③④三步反应的化学方程式，并注明反应类型。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　；  ③　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　；  ④　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　。  答案　(1)CH2CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl CH3CH2OH (2)②CH2CH2+HClCH3CH2Cl　加成反应 ③CH2CH2+H2OCH3CH2OH　加成反应 ④CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl　取代反应 解析　由题意可知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。 16.(14分)为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。 乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。 (1)甲同学的实验中有关的化学方程式为　　　　　　　　。 (2)甲同学设计的实验　　　　(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是　　　　(填字母)。 A.使溴水褪色的反应，未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应，就是加成反应 C.使溴水褪色的物质，未必是乙烯 D.使溴水褪色的物质就是乙烯 (3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是　　　，它与溴水反应的化学方程式是　　　　　　　。  在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用　　　　。  (4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有　　　　　　　。  答案　(1)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br (2)不能　AC (3)H2S　H2S+Br22HBr+S↓　CuSO4溶液(其他合理答案也可) (4)分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应 解析　由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。如果乙烯与溴发生取代反应，必定生成溴化氢(HBr)，溶液酸性将会明显增强，故可用pH计加以验证。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石油炼制　乙烯 第3课时 专题8　第一单元 <<< 核心素养 发展目标 1.知道石油炼制的方法(分馏、催化裂化、裂解等)、目的、主要产品及在生产生活中的应用，培养“科学态度和社会责任”的学科素养。 2.掌握乙烯、乙炔的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，培养“宏观辨识与微观探析”的能力。 3.掌握乙烯的化学性质，知道氧化反应、加成反应等反应类型，能通过分析推理认识乙烯发生加成反应时断键和成键情况，培养“证据推理与模型认知”的能力。 2 内容索引 一、石油炼制 二、乙烯的分子结构与性质 课时对点练 三、不饱和烃、乙炔的结构及性质 3 石油炼制 > < 一 石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是_______，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种_______，并溶有少量的____和_____烃。通过炼制，我们可以从石油中获得多种有机化合物，_____、_________、_____等都是炼制加工石油的常用手段。 碳和氢 一、石油炼制 液态烃 气态 固态 分馏 催化裂化 裂解 1.分馏 (1)观察思考 物质 石油气 汽油 煤油 柴油 润滑油 沸点 低于20 ℃ 20~ 200 ℃ 175~ 275 ℃ 250~ 400 ℃ 高于350 ℃ ①温度计水银球的位置：_________________，目的是测________的温度。 ②冷凝管内冷凝水的流向是_____进，_____出，因为这样___________。 ③60~150 ℃的馏分主要是_____，150~300 ℃的主要馏分是_____。汽油和煤油燃烧时火焰_____，其中煤油产生的烟更___。 (2)分馏 根据各成分_____不同，通过加热汽化，然后冷凝，可得到石油不同____范围内的产物，称为石油的分馏。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加，碳链_____，相对分子质量_____，它们的沸点逐渐_____。 蒸馏烧瓶支管口处 蒸出馏分 下口 上口 冷凝效果好 汽油 煤油 明亮 黑 沸点 沸点 增长 增大 升高 2.催化裂化 (1)原理：用_____________中沸点较高的馏分为原料，在_____________ _______存在条件下，使_____________较大、_____较高的烃断裂为___ ___________较小、_____较低的烃。 (2)目的：提高石油分馏产品中低沸点的_____等轻质油的_____和_____。 (3)举例(十六烷的裂化) 化学方程式：____________________________。 石油分馏产品 加热、加压和 催化剂 相对分子质量 沸点 相 对分子质量 沸点 汽油 产量 质量 C16H34 C8H18+C8H16 3.裂解 (1)原理：以比裂化更高的温度使石油分馏产物(包括石油气)中的_______断裂为__________________、______________________等气态短链烃。 (2)目的：获得纯度较高的_____、_____等化工原料。目前石油裂解已经成为生产_____的主要方法。 长链烃 乙烯(CH2 CH2) 丙烯(CH3—CH CH2) 乙烯 丙烯 乙烯 (1)石油的分馏、催化裂化、裂解分别属于哪种变化类型？ 思考 提示　石油的分馏属于物理变化，石油的催化裂化、裂解属于化学变化。 思考 (2)教材中描述“石油在加工炼制过程中可以发生催化裂化反应”，直馏汽油与裂化汽油的主要成分有什么区别？ 提示　直馏汽油的主要成分是液态烷烃；裂化汽油的主要成分是液态烷烃和烯烃。裂化汽油能与卤素单质反应，因而当用汽油萃取水中卤素单质时，需选用直馏汽油。 1.判断正误 (1)在石油中只有液态烃，没有气态和固态烃 (2)石油的分馏为物理变化，获取的各种产品为混合物 (3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同 (4)石油的裂化是生产乙烯的主要方法 (5)含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以获得汽油 应用体验 × × × √ √ 2.石油是工业的“血液”，开发利用南海丰富的石油资源，对广东乃至全国的经济发展意义重大。下列关于石油的说法正确的是 A.石油的裂解属于物理变化 B.石油裂解的产物主要为饱和烃 C.石油的分馏属于化学变化 D.石油的主要成分是烃类物质 应用体验 √ 应用体验 裂解使长链烃转化为乙烯、丙烯等，则石油裂解属于化学变化，故A错误； 石油裂解的产物主要为不饱和烃，故B错误； 石油分馏属于物理变化，故C错误。 3.如图是石油分馏塔的示意图。下列对a、b、c三种馏分的叙述正确的是 A.a的沸点最高 B.b的熔点最低 C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物 应用体验 √ 应用体验 石油经加热后从下部进入分馏塔中，随着气体的上升温度逐渐降低，沸点高的馏分首先冷凝从下部流出，越往上馏分沸点越低，故馏分a沸点最低，A错误； 馏分b的熔点介于a、c之间，B错误； 馏分c的平均相对分子质量是最大的，C正确； 应用体验 石油分馏的馏分中都含有不同碳原子数的烃，所以石油分馏的馏分都是混合物，D错误。 4.实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 (1)写出右面仪器的名称： ①　　　　　 ； ②　　　　 ； ③　　　 。  应用体验 直形冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶 (2)将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c…进行连接：e接(　)；(　)接(　)；(　)接(　)接(　)。 (3)仪器的A口是　　　 ，B口是　　　 。  应用体验 c d a b f g 进水口 出水口 (4)蒸馏时，温度计的水银球应在　　　 。  (5)在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是　　　　 。  应用体验 蒸馏烧瓶支管口处 防止暴沸 返回 > < 二 乙烯的分子结构与性质 分子式 电子式 结构式 ______   ____________  1.乙烯的组成与结构 乙烯是一种不饱和烃，分子中含有_________。 (1)乙烯的表示方式 二、乙烯的分子结构与性质 碳碳双键 C2H4 结构简式 球棍模型 空间填充模型   _________     思考1　对比乙烷、乙烯的分子式和结构式，你能得出什么结论？ 提示　在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃少2个。 (2)乙烯的结构特点 特别提醒　碳碳双键决定着乙烯的重要化学性质，所以乙烯的结构简式不能写成CH2CH2(碳碳双键不能省略)。 思考2　CH2 CHCl、CH2 CHCH3中的所有原子均共面吗？ 提示　CH2 CHCl可写为 ，所有原子共面。 CH2 CHCH3可写为 ，所有原子不共面。 2.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。 3.乙烯的化学性质 乙烷的化学键都是单键。乙烯分子中含有_________和_________。乙烷的化学性质比较_____，乙烯相对_____。 碳碳双键 碳氢单键 稳定 活泼 实验 现象及反应 点燃乙烯 火焰_____，且伴有_____，同时放出大量热，化 学方程式为_________________________ 把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液_____，CH2 CH2 CO2 (1)乙烯的氧化反应 明亮 黑烟 C2H4+3O2 2CO2+2H2O 褪色 结论：_______________________________________________。 乙烯可以与氧气反应(燃烧)，也可以被高锰酸钾氧化 思考3　能不能选用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯？ 提示　除去乙烷中的乙烯不能选用酸性KMnO4溶液，这是因为酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2，又引入了新的杂质CO2，可以选用溴水除去乙烷中的乙烯。 (2)乙烯的加成反应 装置及现象   现象：溴的四氯化碳溶液_____ 褪色 微观探析 乙烯分子双键中的_______断裂，两个碳原子分别与一个溴原子结合，生成无色的1，2⁃二溴乙烷 化学方程式 +Br—Br ____________ 一个键 (3)加成反应 有机物分子中_____________连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下还可以与水、氢气、卤化氢等物质发生加成反应。 双键(或三键) 反应 化学方程式 与Cl2加成 ______________________________ 与H2加成 __________________________ 与HCl加成 _________________________________ 与H2O加成 ________________________________ (工业制乙醇) CH2 CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl CH2 CH2+H2 CH3CH3 CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl CH2 CH2+H2O CH3CH2OH 思考4　根据乙烯与H2O发生加成反应的方程式，推测丙烯与H2O发生加成反应时，得到的产物有几种？写出发生反应的方程式。 提示　两种。CH3CH CH2+H2O CH3CH2CH2OH或 。 4.乙烯的用途 (1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂，可作为果实催熟剂。 (3)乙烯是一种基本化工原料。 1.判断正误 (1)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且反应原理相同 (2)乙烯通入溴的四氯化碳溶液和溴水中，发生的化学反应相同，现象也相同 (3)除去乙烷中混有的乙烯，可通过与H2在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷 (4)可以用CH2 CH2与Cl2反应制取较纯净的CH2ClCH2Cl 应用体验 × × √ × 2.(2024·大理高一阶段练习)下列有关乙烯的说法错误的是 A.乙烯与氢气发生加成反应所得生成物分子中所有原子不可能在同一 平面上 B.乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120° C.乙烯的化学性质较乙烷活泼 D.乙烯和环己烷( )的分子组成符合通式CnH2n，因此它们互为同系物 应用体验 √ 3.使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，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，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是 A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol 应用体验 √ 应用体验 1 mol乙烯能与1 mol Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物(CH2ClCH2Cl)中含有4 mol氢原子，被氯原子完全取代时消耗4 mol Cl2，所以共消耗5 mol Cl2。 4.下列物质不可能是乙烯的加成产物的是 A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br 应用体验 √ 归纳总结 取代反应和加成反应的比较   取代反应 加成反应 反应物特征　 含有易被取代的原子或原子团 不饱和有机化合物(含 或 等) 生成物 两种 一种 归纳总结   取代反应 加成反应 碳碳键变化　 无变化 或 中一个或两个键断裂 反应特点 一上一下 断一加二(或断二加四) 举例 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl CH2 CH2+H2O CH3CH2OH 返回 > < 三 不饱和烃、乙炔的结构及性质 1.不饱和烃 碳原子所结合的氢原子数_____饱和烃里的氢原子数的___________属于不饱和烃，如烯烃和炔烃，乙炔是最简单的炔烃。 2.乙炔的组成与结构 (1)乙炔是一种不饱和烃，四个原子都在___________上。 三、不饱和烃、乙炔的结构及性质 小于 碳氢化合物 同一条直线 分子式 电子式 结构式 C2H2 _____________ H—C≡C—H 结构简式 球棍模型 空间填充模型 HC≡CH     (2)乙炔的表示方式 C︙︙H 3.乙炔的化学性质 (1)氧化反应 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O 明亮 浓烟 褪色 (2)加成反应 乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应： HC≡CH+Br2 __________； +Br2 _________。 思考　用乙炔为原料制备CH2Br—CHBrCl，其反应途径如何？ 提示　先加HCl再加Br2或先加Br2再加HCl。 1.判断正误 (1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氢化合物，它们互为同系物 (2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙炔能被KMnO4氧化 (3)乙炔分子中含有碳碳三键，键能大，故乙炔的化学性质非常稳定 (4)可用燃烧的方法鉴别乙烷和乙炔 (5)乙炔和乙烯都能使溴水褪色，且两者反应原理相同 应用体验 × √ × √ √ 2.区别CH4、CH2 CH2、CH≡CH的最简易方法是 A.分别通入溴水 B.分别通入酸性高锰酸钾溶液 C.分别在空气中点燃 D.分别通入盛有碱石灰的干燥管 应用体验 √ 应用体验 CH2 CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，A、B错误； 三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象，D错误； 最简易的方法是点燃，因为燃烧时火焰的明亮程度和有无黑烟、浓烟这两个方面的现象区别是非常明显的，C正确。 3.下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是 A.能燃烧生成二氧化碳和水 B.能发生加成反应 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.能与氯化氢反应生成氯乙烯 应用体验 √ 应用体验 乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水；乙烯、乙炔中均含有碳碳不饱和键，既能与Br2、H2等物质发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，乙烷与氯化氢不反应，乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，故选项D符合题意。 归纳总结 乙烷、乙烯和乙炔的比较 名称 乙烷 乙烯 乙炔 结构特点 碳碳单键，碳原子饱和，所有原子不在同一平面上 碳碳双键，碳原子不饱和，所有原子均在同一平面上 碳碳三键，碳原子不饱和，所有原子均在一条直线上 归纳总结 名称 乙烷 乙烯 乙炔 所属烃类通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) 取代反应 与卤素单质的反应 — — 加成反应 — 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应 归纳总结 名称 乙烷 乙烯 乙炔 氧化反应 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 淡蓝色火焰 火焰明亮，且伴有黑烟 火焰很明亮，且伴有浓烟 鉴别 不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 返回 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C B C C A C D 题号 9 10 11 12 13 14 答案 B B D C C B 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (1)CH2==CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl　CH3CH2OH (2)②CH2==CH2+HCl CH3CH2Cl　加成反应 ③CH2==CH2+H2O CH3CH2OH　加成反应 ④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl　取代反应 15. 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (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)分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应 16. 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题组一　石油的炼制 1.(2023·济南高一检测)下列关于石油组成及炼制，说法错误的是 A.石油中含有C5~C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等 D.石油裂解是为了得到高质量的轻质油 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 2.下列说法正确的是 A.汽油与水不互溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘 B.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 C.石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为化学变化 D.石油分馏产品沸点范围：汽油>煤油>柴油>重油 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 裂化汽油是石油通过裂化得到的，含有不饱和烃，不饱和烃能和碘单质发生加成反应，所以裂化汽油不能萃取碘水中的碘，故A错误； 直馏汽油主要成分为饱和烃，不能与溴水反应使其褪色，故B错误； 石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为烃的分解反应为化学变化，故C正确； 石油分馏时，首先分馏出来的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，故沸点：汽油<煤油<柴油<重油，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 3.近年来，我国科学家开发了二氧化碳加氢制汽油技术，该研究被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。其转化过程如图所示，下列说法正确的是 A.汽油通常由石油的干馏获得 B.制备过程中CO2被还原 C.汽油是由C、H、O元素组成的纯净物 D.制备过程中的反应 Ⅱ 属于化合反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 汽油通常由石油的分馏和重油的裂化获得，故A错误； 制备过程中CO2被还原生成CO，C元素的化合价降低，故B正确； 16 汽油是由C、H元素组成的混合物，故C错误； 由元素守恒可知，反应Ⅱ除了生成烃以外，还会生成含氧元素的化合物，故制备过程中的反应Ⅱ不属于化合反应，故D错误。 答案 对点训练 题组二　乙烯和乙炔的结构、性质与应用 4.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 A.乙烯分子里碳、氢原子个数之比为1∶2 B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等 C.乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质 D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 乙烯分子里碳、氢原子个数之比是由有机物的结构决定的，不能证明其含有一个碳碳双键；乙烯的燃烧产物不能证明其含有碳碳双键的个数；乙烯的加成反应与碳碳双键有直接关系，1 mol碳碳双键消耗1 mol溴单质；不饱和的碳碳双键或碳碳三键均能使酸性KMnO4溶液褪色。 16 答案 对点训练 5.(2023·合肥高一期末)下列各组中的两个反应所属反应类型相同的是 A.光照条件下，甲烷和氯气混合气体颜色变浅；乙烯使溴水褪色 B.乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.丁烷在氧气中燃烧；丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.工业上由乙烯和水反应生成乙醇；乙烯在空气中燃烧 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 光照条件下甲烷和氯气发生取代反应，乙烯与Br2发生加成反应，反应类型不同，A错误； 乙烯能使溴水褪色发生加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，B错误； 丁烷在氧气中燃烧，丁烷发生氧化反应，丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙烯发生氧化反应，C正确； 乙烯和水发生加成反应制乙醇，乙烯在空气中燃烧，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，D错误。 答案 对点训练 6.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 A.CH2 CH2 B.CH3CH CH2 C.CH3CH3 D.CH2 CHCH CH2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个碳碳双键，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，说明分子中含有4个H原子，则该烃的结构简式为CH2 CH2，故选A。 答案 对点训练 7.甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法错误的是 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.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷 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.乙烯与乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 乙烯能与Br2和酸性KMnO4溶液发生反应，但是甲烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和甲烷，B项正确； 乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误； 乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 题组三　加成反应的概念及判断 8.下列各反应不属于加成反应的是 A. +H—OH B. +Br2 CH3CHBrCH2Br C. +H2 D.CH3—CH3+2Cl2 CH2Cl—CH2Cl+2HCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ D项中反应为取代反应。 16 答案 对点训练 9.加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应属于加成反应的是 A.甲烷与氯气混合后光照下发生反应 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 D.乙烯在空气中燃烧 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲烷和氯气在光照条件下的反应为取代反应，A错误； 乙烯与溴发生反应生成1，2⁃二溴乙烷，是加成反应，B正确； 乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，产物为二氧化碳，C错误； 乙烯在空气中完全燃烧生成二氧化碳、水，为氧化反应，D错误。 16 答案 对点训练 10.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和C2H4的体积之比为 A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲烷不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增 加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为=0.25 mol，则甲 烷的物质的量为=0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物 质的量之比，即CH4与C2H4体积之比为2∶1。 16 答案 综合强化 11.科学家在-100 ℃的低温下合成了一种结构简式为 的烃X，实 验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法不正确的是 A.X的分子式为C5H4 B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应 D.X的一氯代物有2种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4，A正确； X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； X分子中含两个碳碳双键，1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生加成反应，C正确； 由题给信息可知，X分子中只有一种位置的H，一氯代物只有1种，D错误。 答案 综合强化 12.某烯烃与H2加成后的产物为 ，则该烯烃可能 的结构简式有 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 16 答案 综合强化 将两个含有氢原子的相邻碳原子之间的单键变双键即可， 如 ，在①②③④处均可使碳碳单键变为碳碳双 键，但①②处位置是等效的，所以该烯烃可能的结构简式有3种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 综合强化 13.某研究小组为了探究石蜡油的分解产物，设计了如图实验方案。下列说法错误的是 A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用 B.试管B、C中溶液均褪色，反应类 型不相同 C.石蜡油与乙醇的组成相同 D.结束反应时，先撤出导管，再停止加热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 16 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 石蜡油分解过程中，碎瓷片作催化剂，由于硅酸盐耐高温，故碎瓷片同时起到积蓄热量的作用，A正确； 石蜡油催化分解生成烷烃和烯烃， 其中烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化使其褪色，能与溴水发生加成反应而使溶液褪色，反应类型不同，B正确； 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 石蜡油是多种烃的混合物，含有碳、氢元素，而乙醇含有碳、氢、氧三种元素，C错误； 反应结束时，为防止倒吸，要先撤出导管，再停止加热，D正确。 答案 综合强化 14.如图是用实验室制得的乙烯(存在SO2、CO2杂质)与溴水作用制取1，2⁃二溴乙烷(不溶于水，密度比水大)的部分装置图，根据图示判断下列说法正确的是 A.产物可用分液的方法进行分离，1， 2⁃二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出 B.生成1，2⁃二溴乙烷的反应类型为加成反应 C.装置①和装置③中都盛有水，其作用相同 D.装置②和装置④中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 16 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A项，1，2⁃二溴乙烷不溶于水，密度比水大，应从分液漏斗的下口放出，错误； C项，装置①中气体压强过大时，水就会从玻璃管上端溢出，起到缓冲作用；溴易挥发，装置③中水的作用是冷却溴水，可避免溴的大量挥发，所以装置①和装置③中的水作用不相同，错误； 16 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D项，装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2，装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气，吸收的杂质不相同，错误。 16 答案 综合强化 15.A是一种最简单的不饱和烃，是石油裂解的一种产物，且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。 (1)写出A、B、C、D的结构简式： A　　　　　 ，B　　　　，  C　　　 　　，D　　　　 。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH 答案 综合强化 (2)写出②③④三步反应的化学方程式，并注明反应类型。 ②　　　　　　　　　　　　　　　 ， 　　　 　；  ③　　　　　　　　　　　　　　　 ， 　　　 　；  ④　　　　　　　　　　　　　　　 ，　　　　 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CH2==CH2+HCl CH3CH2Cl 加成反应 CH2==CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由题意可知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。 16 答案 综合强化 16.为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。 乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。 (1)甲同学的实验中有关的化学方程式为　　　　 　　　 　 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CH2==CH2+Br2 CH2BrCH2Br 16 答案 综合强化 (2)甲同学设计的实验　 　(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是　　(填字母)。 A.使溴水褪色的反应，未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应，就是加成反应 C.使溴水褪色的物质，未必是乙烯 D.使溴水褪色的物质就是乙烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 不能 15 16 AC 答案 综合强化 (3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是　 　，它与溴水反应的化学方程式是　　　　　 　　。  在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用______________ ________________。  (4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有____________________________________________________________ _______。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 H2S 15 16 H2S+Br2 2HBr+S↓ CuSO4溶液(其 他合理答案也可) 分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 16 由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。如果乙烯与溴发生取代反应，必定生成溴化氢(HBr)，溶液酸性将会明显增强，故可用pH计加以验证。 答案 综合强化 本课结束 专题8　第一单元 <<< $$