高中化学鲁科版（2019）必修第二册精练：第3章第２节（第1课时）从天然气、石油和煤中获取燃料 石油裂解与乙烯（含答案）

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1、第3章 简单的有机化合物第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基础过关练题组一从天然气、石油和煤中获取燃料1.(2020浙江绍兴诸暨中学高二下期中)下列关于煤、天然气的说法正确的是()A.煤是由无机物和有机物组成的,其中含苯、甲苯等有机物B.用天然气代替煤作燃料,有助于减少酸雨的形成C.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,都是不可再生能源D.液化天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷2.(2020河北保定高一月考)关于石油的说法中,不正确的是()A.石油是混合物,除含烷烃外,还含有环烷烃等B.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点C.裂解是化学变化,裂

2、化是深度裂解,也是化学变化D.裂化的目的是得到轻质油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料题组二石油的加工利用3.(2020湖北襄阳高二上期末)有资料报道,前几年我国部分地区陆续发现了“毒油”,所谓的“毒油”是指混有汽油的食用油,不能食用。下列有关说法正确的是()A.汽油是纯净物,有固定的熔、沸点B.汽油可以由石油分馏得到C.可利用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油D.裂化汽油可以作为从溴水中提取溴的萃取剂4.下列有关说法正确的是()石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油石油的分馏是化学变化石油的分馏实验中,温度计水银球插入液面以下石油分馏得到的汽油仍是混合物A.B.

3、C.D.5.(2021上海青浦二模)关于石油和石油化工的说法错误的是()A.石油的主要成分是碳氢化合物B.石油分馏得到的各馏分仍是混合物C.石油裂解气的主要成分是甲烷D.石油裂化是为了提高轻质油的产量和质量6.(2021上海中学高三上期中)以下关于石油化工的认识错误的是()A.加入催化剂可在较低温度下进行裂化,以提高裂化产品的质量B.石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量C.汽油、柴油、沥青都是石油常压分馏的产品D.植物油和裂化汽油都含有不饱和碳原子题组三乙烯的结构与性质7.(2020山东青岛十七中高一下期中)下列说法正确的是()A.乙烯的电子式为HCHCHHB.乙烯的球棍模型为C.

4、乙烯分子是平面结构D.乙烯的结构简式为CH2CH28.(2020湖北四校高一下期中)由乙烯推测丙烯的结构或性质,下列说法中正确的是()A.乙烯与HCl加成只生成一种产物,丙烯与HCl加成也只生成一种产物B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,丙烯分子中所有原子也都在同一平面上C.丙烯分子中三个碳原子一定不在同一条直线上D.将过量的丙烯通入溴水中,观察到溴水褪色,所得分散系均一稳定9.(2020黑龙江哈尔滨六中高一下返校训练)有关乙烯的下列叙述:乙烯溶于水后可得乙醇乙烯能发生加聚反应乙烯能与溴水中的Br2发生加成反应乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体其中正确的是()A.只有B.和C.和D.10.

5、根据乙烯的性质填空:(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是,乙烯发生了 反应。 (2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是,乙烯发生了反应,化学方程式为。 (3)为了安全,点燃乙烯前应,乙烯在空气中燃烧时的现象是,化学方程式为。 能力提升练题组一认识加成反应1.(2020四川广安高一下月考,)下图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,则该反应的有机反应类型是()A.取代反应B.加成反应C.聚合反应D.酯化反应2.(2020湖南张家界民族中学高一月考,)下列有机反应属于加成反应的是()A.C3H8+5O23CO2+4H2OB.CH2CH2+Br2BrCH2CH2BrC.2CH3CH2

6、OH+2Na2CH3CH2ONa+H2D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl3.(2020辽宁抚顺重点高中高一期末,)下列反应属于加成反应的是()A.CH3COOH与NaOH溶液反应B.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色C.甲烷气体燃烧D.乙烯与水反应制乙醇4.(2020黑龙江哈尔滨六中高一下返校训练,)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5.(双选)(2020山东枣庄第一中学高一下期中,)某单烯烃与氢气的加成产物为(CH3)2CHCH2CH3,下列有关说法正确的是()A.该产物的沸点比正戊烷低B.1mol加成产物完全燃烧消耗6.5mol氧气C

7、.原单烯烃只可能有3种不同结构D.原烯烃与分子式是C3H6的烃一定互为同系物6.()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:先以乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须除去杂质,再通入溴水中反应。请回答下列问题:(1)甲同学设计的实验(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,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

8、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(2)乙同学推测制得的乙烯中可能含有一种杂质气体是,它与溴水反应的化学方程式是。假设已验证该杂质存在,必须除去该杂质,因此,乙同学设计了如图所示的实验装置:、装置中可盛放的试剂是:、(填字母)。A.品红溶液B.NaOH溶液C.溴水D.酸性高锰酸钾溶液(3)为验证乙烯与溴发生的这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸测反应后溶液的pH,理由是。题组二烯烃结构及性质的综合应用7.()2020年春季抗击新冠肺炎中N95口罩成为“明星”,丙烯(CH3CHCH2)是制造N95口罩的原料。下列有关丙烯的说法错误的是()A.丙烯

9、和乙烯互为同系物B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.不能使溴水褪色D.丙烯属于不饱和烃8.()能证明一个乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色B.乙烯分子里碳、氢原子个数比为12C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等D.乙烯容易与溴水发生反应,且1mol乙烯完全加成消耗 1mol溴单质9.(2020四川广安高一下月考,)可从柑橘中炼制萜二烯,下列有关它的推测不正确的是()A.它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.常温下为液体,难溶于水C.分子式为C10H16D.与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为10.()甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可将其通

10、过的试剂依次是()A.澄清石灰水,浓H2SO4B.溴水,NaOH溶液,浓H2SO4C.酸性高锰酸钾溶液,浓H2SO4D.浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液11.(2020福建三明泰宁一中高一下阶段考试,)由学过的乙烯推测丙烯(CH3CHCH2)和聚丙烯的结构或性质正确的是()A.丙烯分子中所有原子在同一平面上B.丙烯与HCl加成只生成一种产物C.聚丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色D.丙烯能发生加聚反应生成12.(2020四川宜宾高一下期中,)科学家最近在-100的低温下合成了一种烃X,X分子中所有氢原子的化学环境没有区别,其结构如图。下列说法中不正确的是()A.X的分子式为C5H4B.X分子中有碳碳

11、单键,也有碳碳双键C.X与等质量的甲烷相比,X燃烧时消耗的氧气多D.X能使溴水褪色13.()如图是丁烷(C4H10)裂解的实验流程。连接好装置后,需进行的实验操作有:检查整套装置的气密性;排出装置中的空气;给D、G装置加热(G后面装置以及部分铁架台等已省略;CuO能将烃氧化成CO2和H2O)请回答下列问题:(1)丁烷裂解的化学方程式可能为C4H10CH4+C3H6、。(2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式:。(3)若对反应后E装置中的混合物按以下流程进行实验:操作和的名称分别是、(填字母)。a.蒸发b.过滤c.分液d.蒸馏Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)。(4)假定丁烷完全裂解,流

12、经D、G装置中的气体能完全反应。若E和F装置的总质量比反应前增加了0.49g,G装置的质量比反应前减少了1.44g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比为。题组三有机物的燃烧规律14.()燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.2mol某烃后,测得生成17.92L(标准状况下)二氧化碳和18g水,则该烃的分子式为()A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C8H1815.()在常温、常压下,取下列四种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 ()A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C2H616.()某气态烃在密闭容器内与氧气混合完全燃烧,如果燃烧前后容

13、器内(温度高于100)压强保持不变,该烃可能是()A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C3H6答案全解全析第3章简单的有机化合物第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基础过关练1.B煤是由无机物和有机物组成的复杂混合物,煤干馏的产物中含有苯、甲苯等,但煤的成分中并不含苯、甲苯等有机物,故A错误;用天然气代替煤作燃料,可减少SO2的排放,有助于减少酸雨的形成,故B正确;沼气属于可再生能源,天然气的主要成分是甲烷,天然气属于不可再生能源,故C错误;天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,故D不正确。2.C石油是混合物,除含烷烃外,还

14、含有环烷烃等,故A正确;常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点,故B正确;裂化就是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,裂解是深度裂化,裂解、裂化均是化学变化,故C错误;石油裂化的目的是提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量和质量,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料,故D正确。3.B汽油是混合物,没有固定的熔、沸点,故A错误;汽油可通过石油的分馏得到,故B正确;食用油与汽油均为有机物,能互溶,故C错误;裂化汽油中含烯烃,能和溴水中的Br2发生加成反应,不能用作从溴水中提取溴的萃取剂,故D错误。4.C石油的分馏是物理变化,错误;石

15、油分馏实验中,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处,以测量馏出蒸气的温度,错误。5.C石油的主要成分是烷烃、环烷烃等,烷烃、环烷烃是碳氢化合物,故A正确;分馏石油得到的各个馏分为烃类物质的混合物,故B正确;石油裂解主要得到乙烯、丙烯等化工原料,故C错误;石油裂化是为了提高轻质油的产量和质量,故D正确。6.A催化剂能够改变化学反应速率,但不会提高裂化产品的质量,故A错误;石油裂化的目的是提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量和质量,故B正确;汽油、柴油、沥青都是石油常压分馏的产品,故C正确;植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,裂化汽油中含有烯烃,故D正确。7.C乙烯分子中碳原子与碳原子

16、之间以双键相连,碳原子剩余价键与氢原子相连,由此写出其电子式为HCHCHH,故A错误;乙烯分子中的碳原子半径应该大于氢原子半径,乙烯分子的球棍模型为,故B错误;乙烯分子是平面结构,六个原子在同一平面上,故C正确;乙烯的结构简式为,故D错误。8.C丙烯与HCl加成可生成CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3两种产物,A项错误;丙烯中CH3上的所有原子不可能在同一平面上,B项错误;丙烯分子中三个碳原子一定不在同一直线上,C项正确;过量的丙烯通入溴水中,观察到溴水褪色,但由于溴代烷难溶于水,故所得分散系不均一,D项错误。9.D乙烯难溶于水,通常也不能与水加成,只有在催化剂、加热和加压条件下才能

17、与水发生加成反应,转化为乙醇,错误;乙烯属于不饱和烃,在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,正确;乙烯能使溴水褪色,与Br2发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,正确;通常乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体,正确;故选D。10.答案(1)溶液紫色褪去氧化(2)溶液橙色褪去加成CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br(3)验纯火焰明亮并伴有黑烟C2H4+3O22CO2+2H2O解析(1)乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾被还原,可观察到溶液紫色褪去。(2)乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br,化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,现象为溶液橙色褪去。(

18、3)点燃可燃性气体前应先验纯,乙烯在空气中燃烧生成二氧化碳和水,可观察到火焰明亮并伴有黑烟,化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O。能力提升练1.B有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物分子的反应是加成反应。由题图知,第一种分子中的不饱和键断裂,断键原子与另一种分子断裂产生的原子相结合生成新的化合物,该反应属于加成反应,故B正确。2.B反应C3H8+5O23CO2+4H2O是丙烷的燃烧反应,燃烧反应属于氧化反应,A不符合题意;反应CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br是乙烯与溴的加成反应,B符合题意;反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2O

19、Na+H2属于取代反应,C不符合题意;CH4+Cl2CH3Cl+HCl属于取代反应,D不符合题意。3.D乙酸与氢氧化钠发生中和反应,故A不选;乙烯被酸性高锰酸钾氧化,高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,故B不选;甲烷燃烧生成水和二氧化碳,为氧化反应,故C不选;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故D选。4.B根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,所以符合条件的烯烃有5种,选B。5.AC(CH3)2CHCH2CH3为异戊烷,与正戊烷互为同分异构体,异戊烷有支链,分子间作用力小,故其沸点比正戊烷低,A项正确;1mol(CH3)2CHCH2

20、CH3完全燃烧消耗氧气8mol,B项错误;采用逆向分析法,相邻的碳原子各去掉一个氢原子,有3种结果,故原单烯烃只可能有、3种不同结构,C项正确;C3H6可以是丙烯或环丙烷,故分子式为C3H6的烃与原烯烃不一定互为同系物,D项错误。6.答案(1)不能AC(2)SO2SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4BAC(3)乙烯与溴若发生取代反应则有HBr生成,从而使溶液显酸性;若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br,溶液不显酸性解析(1)甲同学的实验得到的乙烯内可能含有SO2气体,因SO2能将溴还原而使溴水褪色,所以溴水褪色不能证明是乙烯与溴发生了加成反应。(2)乙烯中可能含有的一种杂质气体是S

21、O2,它与溴水发生反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4;为除去乙烯中的SO2,选择能与SO2反应但不能与乙烯反应的试剂,所以装置中盛放的试剂为NaOH溶液,SO2与NaOH溶液反应后需检验SO2是否除尽,则装置中盛放品红溶液;装置用来证明乙烯与溴发生了加成反应,则装置中盛放的是溴水。(3)乙烯与溴若发生取代反应则有HBr生成,从而使溶液显酸性,若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br,溶液不显酸性,故可用pH试纸测反应后溶液的pH来验证这一反应是加成反应而不是取代反应。7.C丙烯和乙烯均为单烯烃,结构相似,分子组成相差一个CH2原子团,二者互为同系物,故A正确;丙烯中

22、含有碳碳双键,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;丙烯分子中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,能够使溴水褪色,故C错误;丙烯分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故D正确。8.DA项不能说明一个乙烯分子中含有一个碳碳双键;B、C只能说明乙烯分子中碳、氢原子个数比为12,D项可以证明一个乙烯分子中含有一个碳碳双键。9.A题述萜二烯中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;一个该萜二烯分子中含有10个碳原子,常温下为液体,难溶于水,故B正确;根据该萜二烯的结构,可知其分子式为C10H16,故C正确;1mol该物质中含有2mol碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,得到,故D正确。

23、10.B澄清石灰水与甲烷或乙烯均不反应,A错误; 溴水与乙烯发生加成反应,生成液态物质与甲烷分离,NaOH溶液吸收挥发的溴蒸气,浓H2SO4干燥甲烷,可得到纯净干燥的CH4,B正确; 酸性高锰酸钾溶液与乙烯反应生成CO2,会使甲烷中混有新的杂质CO2,C、D错误。11.D丙烯中存在甲基,则丙烯分子中所有原子不在同一平面上,故A错误;丙烯结构不对称,与HCl加成可生成两种产物:1-氯丙烷、2-氯丙烷,故B错误;聚丙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;丙烯分子中含碳碳双键,能发生加聚反应生成,故D正确。12.C由题给结构可知X的分子式为C5H4,故A正确;每个X分子中含4个碳碳

24、单键、2个碳碳双键,故B正确;等质量的烃,含H的质量分数越大,消耗的氧气越多,则X与等质量的甲烷相比,X燃烧时消耗的氧气少,故C错误;X分子中含有碳碳双键,能与溴水中的溴发生加成反应,从而使溴水褪色,故D正确。13.答案(1)C4H10C2H6+C2H4(2)CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O(3)cdSO32-+Br2+H2OSO42-+2H+2Br-(4)12解析(1)丁烷裂解的方程式还可能为C4H10C2H6+C2H4。(2)加热条件下,甲烷和氧化铜反应生成二氧化碳、水和铜,化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。(3)根据题给流程可知,加入亚硫酸钠溶液后,混合物分层

25、,可以通过分液操作进行分离;把两种互溶的有机物分开,可以采用蒸馏的方法。Na2SO3具有还原性,能够把溴单质还原为溴离子而除去溴,离子方程式为SO32-+Br2+H2OSO42-+2H+2Br-。(4)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物质的量相等,生成的甲烷和丙烯的物质的量相等,E、F装置增加的总质量是烯烃的质量,G减少的质量是氧化铜中氧元素的质量;设C2H4的物质的量为xmol,C3H6的物质的量为ymol,则乙烷和甲烷的物质的量分别是xmol、ymol,则28x+42y=0.49,乙烷、甲烷和氧化铜反应需要的氧原子的物质的量为4ymol+7xmol=1.4416mol,计算得出x=0.01,

26、y=0.005,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比为0.0050.01=12。14.C生成标准状况下二氧化碳的体积为17.92L,则0.2mol烃中含碳原子的物质的量n(C)=17.92L22.4L/mol=0.8mol,生成水的质量为18g,则0.2mol烃中含氢原子的物质的量n(H)=18g18g/mol2=2mol,则1mol烃中n(C)=0.8mol0.2=4mol,n(H)=2mol0.2=10mol,则该烃的分子式为C4H10。15.C设气态烃的分子式为CxHy,则其完全燃烧的化学方程式为CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,则1mol气态烃完全燃烧时耗氧量为(x+y4)mol,将题给物质分别代入,比较可知C4H10耗氧量最多。16.B设气态烃的分子式为CxHy,则其完全燃烧的化学方程式为CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g),燃烧前后压强不变,说明燃烧前后气体总体积不变,即1+x+y4=x+y2,得y=4,所以选B。