内容正文:
第2节 从化石燃料中获取有机化合物
第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料
石油裂解与乙烯
1.C ①是乙烯与H2的加成反应;②是乙烯与Br2的加成反应;③是乙烯的氧化反应;④是乙烯与H2O的加成反应。
2.D 石油是混合物,其分馏产物汽油仍是混合物,A错误;煤油由石油分馏获得,B错误;石油裂解得到的乙烯、丙烯作化工原料,C错误;石油分馏得到的汽油主要成分为饱和烃,石油裂化得到的汽油含有不饱和烃,二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别,D正确。
3.BD 乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,原理不相同,A、C错误;含碳碳双键的乙烯可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,因此能证明乙烯分子中含有碳碳双键,B正确;乙烷与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液都不能发生反应,而乙烯可以使两种溶液都褪色,现象不同,可以鉴别,D正确。
4.D 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化,即乙烯发生了氧化反应,A项正确;乙烯可在氧气中燃烧,该反应中乙烯被氧气氧化,B项正确;乙烯与Br2发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;将乙烯通入溴水中,生成的1,2-二溴乙烷是油状液体,溶液分层,D项错误。
5.D 乙烯分子中含有,可以在一定条件下发生加成反应及加聚反应。乙烯和HBr加成的产物为CH3—CH2—Br,而不是。
6.B A、C、D属于加成反应;B项为氧化反应。
7.B CH2CH2气体不能使品红溶液褪色,SO2气体能使品红溶液褪色,A项合理;CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,B项不合理;CH4气体不溶于溴水且不反应,CH2CHCl气体在溴水中发生加成反应生成液态CH2Br—CHClBr,C项合理;CH2CH2气体不溶于NaOH溶液,SO2气体能溶于NaOH溶液生成Na2SO3和H2O,D项合理。
8.A CH2CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH2Cl+5Cl2CCl3CCl3+5HCl,最多消耗5 mol Cl2,A错误;CH3CH3气体不溶于溴水且不反应,CH2CH2气体在溴水中发生加成反应生成液态CH2Br—CH2Br,B正确;CH3CH3气体不溶于酸性KMnO4溶液且不反应,CH2CH2气体在酸性KMnO4溶液中被氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;CH2CH2与HCl的加成反应生成唯一产物CH3CH2Cl,D正确。
9.C 丙烯可看作CH2CH2分子的一个H原子被—CH3取代,因H原子与碳碳双键不在一条直线上,则被—CH3取代后,3个碳原子不在同一条直线上,A错误;丙烯可看作CH4分子的一个H原子被CH2CH—取代,因CH4分子中的原子不在同一平面上,则被CH2CH—取代后,所有原子不在同一平面上,B错误;丙烯和乙烯分子中均含有碳碳双键,能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,C正确,D错误。
10.(1)CH2CH2 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)①CH2CH2+H2CH3CH3 加成反应
②CH2CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
解析:根据烃A的用途知A为乙烯,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH。其中化学反应①为CH2CH2+H2CH3CH3,属于加成反应;化学反应②为CH2CH2+HClCH3CH2Cl,属于加成反应。
11.C CH4与Cl2发生取代反应,反应条件是光照,A错误;CH2CH2与溴水发生加成反应,不需要特殊条件,B错误;CH4与O2、CH2CH2与O2均发生氧化反应,需要点燃,C正确,D错误。
12.C 1 mol CH2CH2与1 mol Cl2加成生成1 mol CH2Cl—CH2Cl,1 mol CH2Cl—CH2Cl中含有4 mol H原子,完全被取代消耗4 mol Cl2,两个过程共消耗5 mol Cl2。
13.B 甲烷不与溴水反应,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。
14.AD 由结构简式知,分子式为C5H8,A正确;含有碳碳双键能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色,B错误,D正确;分子中含有两个碳碳双键,不是乙烯的同系物,C错误。
15.(1)调控气流速度、使SO2和乙烯混合均匀、干燥气体(任写两点)
(2)CH2CH2+3SO23S+2CO2+2H2O
(3)冷凝S蒸汽,收集S
(4)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(5)不能 酸性KMnO4溶液可将CH2CH2氧化为CO2,对后面检验产物中的CO2有干扰
(6)不褪色 变浑浊
解析:(1)乙烯和SO2通入装置a中,其作用是调控气流速度,使SO2和乙烯混合均匀,干燥气体等。(2)以Fe2O3/CeO2作催化剂,乙烯和SO2反应生成S、CO2,其化学方程式为CH2CH2+3SO23S+2CO2+2H2O。(3)装置b中有S生成,硫在20 ℃和50 ℃之间升华,从而形成S蒸气,进入装置c中,采用冷水水浴,能冷凝S蒸气,收集S。(4)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。(5)将溴水换成酸性高锰酸钾溶液不可行,原因是乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,对后面检验产物中的CO2有干扰。(6)e中品红溶液不褪色,说明SO2已除尽,排除SO2对CO2检验的干扰,f中澄清石灰水变浑浊,说明产物中有CO2。
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第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料 石油裂解与乙烯
1.下列乙烯发生的转化涉及的反应类型不是加成反应的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
2.下列说法正确的是( )
A.石油是混合物,其分馏产物汽油为纯净物
B.煤油可由石油裂化获得,可用作燃料和保存少量金属钠
C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别石油分馏获得的汽油和石油裂化获得的汽油
3.〔多选〕将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是( )
A.二者都褪色且原理相同 B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C.乙烯均发生了加成反应 D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
4.下列有关乙烯化学性质的说法错误的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于乙烯发生了氧化反应
B.乙烯可在氧气中燃烧,该反应属于乙烯的氧化反应
C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应属于加成反应
D.将乙烯通入溴水中,反应后得到均一、透明的液体
5.下列关于乙烯的用途叙述不正确的是( )
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料
B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷()
6.下列反应不属于加成反应的是( )
A.CH2CH2+HClCH3CH2Cl B.2CH3CH3+7O24CO2+6H2O
C.+H2CH3CH2OH D.CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
7.下列化学实验设计不合理的是( )
选项
实验内容
实验试剂
A
鉴别CH2CH2气体与SO2气体
品红溶液
B
鉴别CO2气体与SO2气体
澄清石灰水
C
除去CH4气体中的CH2CHCl气体
溴水
D
除去CH2CH2气体中的SO2气体
NaOH溶液
8.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2.5 mol Cl2
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
9.由乙烯推测丙烯(CH2CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A.分子中有3个碳原子在同一条直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
10.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。
据图回答下列问题:
(1)写出A、C、D的结构简式:
A ,C ,D 。
(2)写出①、②两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
① (反应类型 )。
② (反应类型 )。
11.下列有关甲烷和乙烯的说法正确的是( )
选项
反应物
反应类型
反应条件
A
甲烷与氯气
取代反应
点燃
B
乙烯与溴水
加成反应
光照
C
甲烷与氧气
氧化反应
点燃
D
乙烯与氧气
氧化反应
光照
12.1 mol CH2CH2与Cl2发生完全加成反应,然后使该加成产物与Cl2在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗Cl2的总物质的量是( )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
13.将CH4和C2H4的混合气体15 g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
14.〔多选〕根据乙烯的性质,推测异戊二烯()的性质,下列说法正确的是( )
A.分子式为C5H8
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.含有碳碳双键,是乙烯的同系物
D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
15.(2025·陕西咸阳期末)以Fe2O3/CeO2作催化剂,可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2实验装置(夹持装置已略)如图所示:
已知:硫在20 ℃和50 ℃之间升华。
回答下列问题:
(1)装置a的作用是
(写出两点)。
(2)装置b中有S、CO2、H2O生成,则发生反应的化学方程式为
。
(3)装置c用冷水浴的目的是 。
(4)装置d的作用是吸收过量的SO2或乙烯,写出乙烯与溴水反应的化学方程式:
。
(5)装置d中的溴水 (填“能”或“不能”)换成酸性KMnO4溶液,理由是
。
(6)证明产物中有CO2的实验现象为:e中品红溶液 ,f中澄清石灰水 。
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