學業分層測評(十五)石油煉制乙烯(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．下列關于石油加工的敘述中，不正確的是()A．通過石油分餾可得到乙烯等有機化工原料B．石油裂化的目的是提高汽油等輕質油的產量和質量C．石油裂解的原料是石油分餾產物，包括石油氣D．石油煉制過程包括物理過程和化學過程【解析】石油分餾無法獲得短鏈不飽和烴。乙烯只能通過石油裂解加工獲取。【答案】A2．關于裂解和裂化的敘述中，不正確的是()A．裂解與裂化的產物都含有不飽和烴B．裂解與裂化都是為了得到氣態烴C．裂解與裂化的原料都是石油分餾產品D．裂解與裂化都是使相對分子質量大的烴斷裂為相對分子質量小的烴的過程【解析】裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯等氣態烴作為石油化工原料。裂化的目的是將重油斷裂為裂化汽油，提高汽油的產量。【答案】B3．下列有關說法不正確的是()A．由乙烯分子的組成和結構推測含一個碳碳雙鍵的單烯烴的通式為CnH2nB．分子式為C3H6的烴分子一定含有碳碳雙鍵C．從乙烯與溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定，易發生斷裂D．乙烯在空氣中燃燒的現象與甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高【解析】B項中分子式為C3H6的烴分子可以形成環狀結構：△，分子中無碳碳雙鍵。【答案】B4．下列說法錯誤的是()A．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色的原理相同B．通過加成反應、取代反應都可以生成CH3CH2ClC．乙烯具有可燃性，在點燃前要驗純D．乙烷中混有的乙烯可用溴水除去【解析】乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色發生的是氧化反應，而使溴水褪色發生的是加成反應，原理不相同。【答案】A5．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是()A．乙烯分子里碳氫原子個數比為1∶2B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等C．乙烯容易與溴水發生加成反應，且1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴單質D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】分子里含有一個碳碳雙鍵時，1mol該分子只能與1mol氫氣或1mol鹵素單質加成。【答案】C6．乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH2=CH—C≡CH(乙烯基乙炔)，該物質是合成橡膠的重要原料。下列對該物質的判斷中錯誤的是()【導學號：39700046】A．該物質既是CH2=CH2的同系物，又是CH≡CH的同系物B．該物質既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色C．該物質與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質D．該物質的分子中所有原子共平面【解析】該物質既含又含—C≡C—。與乙烯、乙炔的結構都不相同，不是它們的同系物；該分子結構決定該物質既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色；該物質與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質即丁烷；該物質的分子相當于CH2=CH2分子中的一個H原子被—C≡CH代替，而—C≡CH為直線形，則分子中所有原子共平面，故B、C、D正確，A錯誤。【答案】A7．制取一氯乙烷最好采用的方法是()A．乙烷和氯氣反應B．乙烯和氯氣反應C．乙烯和氯化氫反應D．乙烷和氯化氫反應【解析】本題考查了烷烴的取代反應和烯烴的加成反應的區別。乙烷和Cl2發生取代反應生成一系列取代產物，是混合物，A項不可行；乙烯和Cl2發生加成反應如下CH2=CH2＋Cl2→，得到的是1,2-二氯乙烷，與題意不符；乙烯和HCl發生加成反應：CH2=CH2＋HCl(一氯乙烷)，符合題意；乙烷和HCl不發生反應。故答案為C項。【答案】C8．下列各反應中不屬于加成反應的是()【解析】本題的難點是對C項的判斷，反應物分子里有一個不飽和碳原子，而另一個不飽和原子是氧原子。反應是H2分子里的氫原子跟反應物分子里的不飽和原子直接結合的反應。由此可知，C項是加成反應。【答案】D9．由乙烯推測丙烯(CH2=CHCH3)與溴水反應的產物是()A．CH2Br—CH2—CH2BrB．CH3—CBr2—CH3C．CH3—CH2—CHBr2D．CH3—CHBr—CH2Br【解析】加成反應中不飽和的碳原子與其他原子或原子團直接結合，即所加的兩個溴原子分別加在碳碳雙鍵兩端的碳原子上，結構簡式為CH3—CHBr—CH2Br。【答案】D10．實驗室可通過加熱酒精和濃硫酸的混合物制乙烯，其副反應常伴有SO2產生，SO2也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。請回答：(1)SO2使溴水褪色的化學方程式____________(反應類型：________)；C2H4使溴水褪色的化學方程式___________(反應類型：________)。(2)檢驗C2H4中含有SO2的方法為_________________________________________________________，_________________________________________________________，除去SO2的方法為________________，檢驗SO2是否除盡的方法為__________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，發生反應的類型為________，乙炔使溴水褪色，發生反應類型為________。【解析】(1)SO2具有還原性，能與溴水或酸性KMnO4溶液發生氧化還原反應；C2H4與溴水發生加成反應，使溴水褪色。(2)由于SO2是酸性氣體，所以除去的方法是將混合氣體通過強堿溶液的洗氣瓶。(3)C2H2使酸性KMnO4溶液褪色是因為發生了氧化反應，使溴水褪色是發生了加成反應。【答案】(1)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr氧化還原反應CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br加成反應(2)將混合氣體通入品紅溶液中，看品紅溶液是否褪色將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶將洗氣后的氣體再通入品紅溶液，若不褪色說明已除盡(3)氧化反應加成反應11．(1)分析CH4、C2H4、C2H2分子的空間結構：①CH4是________形，C2H4是________形，C2H2是________形。②CH3CH=CH2中三個碳原子是共直線還是共平面________。(2)三種氣體中能使溴水褪色的是C2H4與________，其中C2H4使溴水褪色的化學方程式為_____________________________________。產物中所有原子________(填“共”或“不共”)平面。【解析】(1)CH4是正四面體形，C2H4是平面形，C2H2是直線形，據C2H4分子空間構型知CH3CH=CH2中三個碳原子共平面。(2)C2H4與C2H2能與Br2發生加成反應而使溴水褪色，但C2H4與Br2的加成產物中所有原子不共平面。【答案】(1)①正四面體平面直線②共平面12．乙烯A主要由石油煉制而獲得，其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平，乙烯A可發生如圖所示的一系列化學反應，其中①②③屬于同種反應類型。根據圖回答下列問題：(1)寫出A、B、C、D的結構簡式：A________，B________，C________，D________。(2)寫出②、④兩步反應的化學方程式，并注明反應類型：②______________________，反應類型______________________。④______________________，反應類型______________________。【解析】A項為乙烯，其結構簡式為CH2=CH2，由乙烯的性質可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反應，④為CH3CH3與Cl2的取代反應。【答案】(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2=CH2＋HCl→CH3CH2Cl加成反應CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))CH3CH2Cl＋HCl取代反應[能力提升]13．如圖所示是某種有機物分子的球棍模型圖。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對該有機物的敘述不正確的是()A．該有機物可能的分子式為C2HCl3B．該有機物的分子中一定有C．該有機物分子中的所有原子在同一平面上D．該有機物可以由乙烯和氯化氫加成反應得到【解析】據球棍模型知該有機物可為C2HCl3，A正確；據碳的成鍵特點知B正確；類比C2H4的結構知C正確；若為C2H4與HCl加成則產物為C2H5Cl，不符合成鍵情況。【答案】D14．若用乙烯和氯氣在適當的條件下反應制取四氯乙烷，這一過程中所發生的反應的類型及消耗氯氣的量是(設乙烯為1mol，反應產物中的有機物只有四氯乙烷)()A．取代反應，4molCl2B．加成反應，2molCl2C．加成反應、取代反應，2molCl2D．加成反應、取代反應，3molCl2【解析】由乙烯和氯氣制備四氯乙烷的過程中，乙烯和氯氣先發生加成反應生成CH2Cl—CH2Cl，CH2Cl—CH2Cl再與Cl2發生取代反應生成四氯乙烷，加成反應中消耗1molCl2，取代2mol氫原子需要2molCl2，故D正確。【答案】D15．為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHeq\o(→,\s\up15(濃H2SO4),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O)，生成的氣體直接通入溴水中，發現溴水褪色，即證明乙烯與溴水發生了加成反應。乙同學發現在甲同學的實驗中，產生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質氣體，由此提出必須先除去雜質，再與溴水反應。請回答下列問題：(1)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發生了加成反應，其理由是________(填字母)。A．使溴水褪色的反應，未必是加成反應B．使溴水褪色的反應，就是加成反應C．使溴水褪色的物質，未必是乙烯D．使溴水褪色的物質，就是乙烯(2)乙同學推測此乙烯中必定含有一種雜質氣體是________，它與溴水反應的化學方程式是___________________________，在驗證過程中必須全部除去。為此，乙同學設計了如圖所示的實驗裝置：ⅠⅡⅢ請回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置中可盛放的試劑是：Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。(填序號)A．品紅溶液