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课时测评15 石油炼制 乙烯
(时间:45分钟 满分:60分)
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(1-11题,每小题4分,共44分)
题点1 石油的炼制
1.下列关于石油加工的叙述中,不正确的是( )
A.石油是混合物,石油分馏得到的汽油是纯净物
B.石油催化裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质量
C.石油裂解的原料是石油分馏产物,包括石油气
D.石油炼制过程包括物理变化和化学变化
答案:A
解析:石油是混合物,石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的混合物,A不正确。
2.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:石油经加热后蒸气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、沸点介于a、c之间,B错误;馏分c的沸点最高,则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。
3.石蜡油的分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.石蜡油是液态烷烃纯净物
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应
D.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,二者物质的量之比为1∶8
答案:D
解析:石蜡油是液态的烷烃和环烷烃的混合物,故A不正确;石蜡油中烷烃分解生成烷烃和烯烃,故B不正确;装置Ⅱ中逸出的气体含有烯烃,通入酸性高锰酸钾溶液后,发生氧化反应,故C不正确;十八烷分解生成乙烷和乙烯,根据原子守恒配平得:C18H38C2H6+8C2H4,故二者物质的量之比为1∶8,故D正确。
题点2 加成反应、乙烯的性质
4.下列分子中各原子均在同一平面上的是( )
A.CH2CCl2 B.CH2Cl2
C.CH2CHCH3 D.CH3CH3
答案:A
解析:乙烯是平面形分子,2个C原子和4个H原子都在同一平面上,2个Cl原子取代乙烯分子中的2个H原子可得到CH2CCl2,则CH2CCl2是平面形分子,A项符合题意;CH4是正四面体形分子,分子中最多有3个原子共平面,可将CH2Cl2、CH2CHCH3、CH3CH3分别看作是CH4分子中的H原子依次被2个Cl原子、1个CH2CH—、1个CH3—取代的产物,因此这些分子中的原子不可能都共平面,B、C、D项不符合题意。
5.下列叙述错误的是( )
A.1 mol CH2CH2先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl2 4 mol
B.实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3气体中的CH2CH2气体
C.实验室中可用酸性的KMnO4溶液鉴别CH3CH3气体和CH2CH2气体
D.工业上可利用CH2CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl
答案:A
解析:CH2CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,根据取代反应原理,取代1 mol H需要1 mol Cl2,则CH3CH2Cl再与Cl2发生取代反应,最多消耗5 mol Cl2,A错误;CH2CH2能与Br2发生加成反应,生成油状液体,而乙烷不溶于溴水,导管长进短出洗气可以除去乙烯,B正确;乙烷不与酸性KMnO4溶液反应,而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,可以鉴别,C正确;乙烯与HCl发生加成反应只生成一种产物CH3CH2Cl,D正确;故选A。
6.甲和乙反应制备燃料丙的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙都是有机物
B.该反应属于加成反应
C.参加反应的甲和乙的质量比为7∶9
D.甲、丙在氧气中完全燃烧的产物不同
答案:B
解析:根据物质结构模型可知:甲是CH2CH2,乙是H2O,丙是CH3CH2OH,然后根据问题分析解答。甲是CH2CH2,乙是H2O,丙是CH3CH2OH,水为无机物,A错误;该反应为乙烯和水发生反应生成乙醇,属于加成反应,B正确;根据反应原理,参加反应的甲和乙的质量比为28∶18=14∶9,C错误;根据上述分析可知:甲是CH2CH2,丙是CH3CH2OH,它们完全燃烧时都生成CO2和H2O,D错误;故合理选项是B。
7.下列各反应中不属于加成反应的是( )
A.CH2CH2+H—OHCH3—CH2—OH
B.CH3CHCH2+Br2
C.+H2CH3—CH2—OH
D.CH3—CH3+2Cl2CH2Cl—CH2Cl+2HCl
答案:D
解析:C项反应物分子里有一个不饱和碳原子,而另一个不饱和原子是氧原子。反应是H2分子里的氢原子跟反应物分子里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知,C项是加成反应,D项是取代反应。
题点3 乙炔的性质、三种常见烃的对比
8.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:乙烯的加成反应和氧化反应都与碳碳双键有关,A项正确;乙烯能与溴和酸性KMnO4溶液反应,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;乙烯和甲烷分子中氢的质量分数不同,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。
9.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。
10.从柑橘中炼制萜二烯(),下列有关它的推测,不正确的是( )
A.分子式为C10H16
B.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该分子中所有的碳原子可能在同一个平面上
D.与过量的溴的四氯化碳溶液反应后产物为
答案:C
解析:该有机物含有10个C原子、16个H原子,则其分子式为C10H16,A项正确;该有机物中含有,能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;该分子六元环中含有,结合甲烷的正四面体结构,所以该分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上,C项错误;该有机物中含有,可发生加成反应,与过量溴的CCl4溶液可发生完全加成反应生成,D项正确。
11.(2024·浙江舟山中学月考)乙炔分子间发生反应可以生成乙烯基乙炔(CH≡C—CHCH2),下列说法正确的是( )
A.乙烯基乙炔是乙炔分子间通过加成反应生成的
B.1 mol乙烯基乙炔能与6 mol Br2发生加成反应
C.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
D.乙烯基乙炔分子中的所有碳原子都处于同一直线
答案:A
解析:2分子乙炔加成即生成乙烯基乙炔,故A正确;1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应,故B错误;乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同,均为CH,则等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧的耗氧量相同,故C错误;乙烯基乙炔相当于乙炔基取代了乙烯中的一个H,则乙炔基处在CH2CH2中H原子处,则分子中所有碳原子不可能处在同一直线,故D错误;答案选A。
12.(16分)实验室用浓硫酸和乙醇反应制备乙烯:CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O,制备装置如图A。实验中因为控制温度不当,观察到A中烧瓶内的混合液变为棕黑色,产生大量气体。李同学认为气体的成分除了CH2CH2,还含有CO2、SO2、水蒸气等,并设计用图B、C、D装置检验其中的CH2CH2和SO2。
请回答下列问题:
(1)用A装置制备乙烯,反应体系温度不能快速达到170 ℃,主要是由于缺少控温的玻璃仪器 (填名称),造成温度控制不当,体系发生了其他副反应。
(2)李同学认为气体中有CO2、SO2是反应体系中黑色物质与浓硫酸发生反应
(填化学方程式)
造成的,因此只需要检验SO2即可证明。实验中B装置品红溶液褪色,证明了SO2的存在。
(3)C装置中盛有足量 溶液,其作用是 ;
D装置中除了有气泡产生,还有 、 等现象,是因为发生反应
(填化学方程式),
证明了CH2CH2的存在。
(4)张同学认为C、D装置之间需加一个盛有品红溶液的洗气瓶,且该品红溶液不褪色,才能证明CH2CH2的存在。李同学认为不需要添加该装置,因为题(4)中的 现象是证明CH2CH2存在的最好证据。
答案:(1)温度计 (2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)NaOH 除去SO2气体,以免干扰CH2CH2的检验 溴水褪色(或颜色变浅) 液体分层,下层为油状液体(答出“液体分层”即可) CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(4)液体分层
解析:(1)实验室用浓硫酸和乙醇反应制备乙烯,应使用温度计控制反应体系的温度,故缺少控温的玻璃仪器是温度计。(2)黑色物质是C,与浓硫酸发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(3)品红溶液褪色,证明了SO2的存在,之后应该除去SO2气体,以免干扰CH2CH2的检验,所以C装置中试剂是NaOH溶液;乙烯可与溴水发生加成反应:CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,消耗了Br2,溴水褪色(或颜色变浅),同时,生成了不溶于水、密度比水大的CH2BrCH2Br,故液体分层,下层为油状液体。(4)使溴水褪色的不仅有乙烯,还可能是前面没除干净的SO2,所以“褪色”现象不能证明乙烯的存在。但是“液体分层,下层为油状液体”现象,则说明了有新的不溶于水的有机物产生,即是证明乙烯存在的最好证据。
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