2024-2025學年高中化學專題3常見的烴1-2炔烴脂肪烴的來源和石油化學工業(yè)課時作業(yè)含解析蘇教版選修5

PAGEPAGE11炔烴、脂肪烴的來源和石油化學工業(yè)一、選擇題1．中國南海海疆是全球范圍內石油儲量與可開采儲量較豐富、開采潛力較大的地方，有“其次個波斯灣”之稱。下列關于石油的說法正確的是(C)A．石油屬于可再生礦物能源B．石油只含有碳、氫、氧三種元素C．石油裂化的主要目的是提高輕質液體燃料的產(chǎn)量和質量D．石油分餾的各餾分均是純凈物解析：石油屬于不行再生礦物能源，故A錯誤；石油中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素，故B錯誤；石油裂化的主要目的是提高輕質液體燃料的產(chǎn)量和質量，故C正確；石油分餾得到的各餾分仍是混合物，故D錯誤。2．下列有關乙炔的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(D)A．能燃燒生成二氧化碳和水B．能跟溴水發(fā)生加成反應C．能跟酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應D．能與氯化氫反應生成氯乙烯解析：乙炔、乙烯、乙烷都能燃燒生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能與溴水發(fā)生加成反應；乙烯、乙炔都能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應；只有乙炔可與HCl加成生成氯乙烯。3．鑒別甲烷、乙烯、乙炔三種氣體可采納的方法是(D)A．通入溴水中，視察溴水是否褪色B．通入酸性高錳酸鉀溶液中，視察顏色改變C．點燃，檢驗燃燒產(chǎn)物D．點燃，視察火焰光明程度及產(chǎn)生黑煙量的多少解析：乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；三者點燃后均能產(chǎn)生CO2和H2O，但因含碳量不同，火焰的光明程度及產(chǎn)生黑煙量不同，所以點燃，視察火焰光明程度及產(chǎn)生黑煙量的多少可以鑒別三者，甲烷燃燒產(chǎn)生光明的淡藍色火焰，乙烯燃燒冒黑煙，乙炔燃燒產(chǎn)生濃煙，故選D。4．下列說法錯誤的是(D)石油eq\o(→,\s\up17(①))分餾產(chǎn)品eq\o(→,\s\up17(②))乙烯eq\o(→,\s\up17(③))CH2BrCH2BrA．石油主要是由烴組成的混合物B．①主要發(fā)生物理改變C．②包括裂化、裂解等過程D．③是加成反應，產(chǎn)物名稱是二溴乙烷解析：石油的主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物，即石油主要是由烴組成的混合物，故A正確；分餾是利用沸點不同進行分別的，所以分餾屬于物理改變，故B正確；裂化、裂解等過程是把大分子的烴轉化為小分子烴，過程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等過程，故C正確；乙烯與溴加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反應，CH2BrCH2Br的名稱為1,2-二溴乙烷，故D錯誤。5．下列各選項能說明分子式為C4H6的某烴是CH≡C—CH2—CH3，而不是CH2=CH—CH=CH2的事實是(C)A．燃燒有濃煙B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．與足量溴水反應，生成物中只有2個碳原子上有溴原子D．與氫氣按物質的量之比1∶2反應只有1種產(chǎn)物解析：燃燒時有濃煙是因為該有機物的含碳量較高，兩個結構的含碳量相同，燃燒時都會產(chǎn)生濃煙，A項不符合題意。碳碳叁鍵和碳碳雙鍵都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項不符合題意。第一個結構與足量溴水反應生成CHBr2—CBr2—CH2—CH3，其次個結構與足量溴水反應生成CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br，所以假如生成物中只有2個碳原子上有溴原子，則該有機物肯定是CH≡C—CH2—CH3，C項符合題意。兩個結構與氫氣按物質的量之比1∶2反應，產(chǎn)物都是正丁烷，D項不符合題意。6．已知Mg2C3的結構與CaC2的結構相像。由此可斷定Mg2C3與水反應的產(chǎn)物是(D)A．Mg(OH)2和CH≡CHB．MgO和CH≡CHC．Mg(OH)2和CH3CH=CH2D．Mg(OH)2和CH3C≡CH解析：依據(jù)CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑，可推知Mg2C3＋4H2O→2Mg(OH)2＋C3H4↑，C3H4的結構簡式為CH3C≡CH，故選D。7．如圖為試驗室制取乙炔并驗證其性質的裝置圖。下列說法不合理的是(C)A．逐滴加入飽和食鹽水可限制生成乙炔的速率B．酸性KMnO4溶液褪色，說明乙炔具有還原性C．用Br2的CCl4溶液驗證乙炔的性質，不須要除雜D．將純凈的乙炔點燃，有濃烈的黑煙，說明乙炔不飽和程度高解析：電石跟水反應比較猛烈，所以用飽和食鹽水代替水，逐滴加入飽和食鹽水可限制反應物水的量，從而限制生成乙炔的速率，A項正確；酸性KMnO4溶液能氧化乙炔，因此乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)了乙炔的還原性，B項正確；乙炔氣體中混有的硫化氫可以被Br2氧化，從而使Br2的CCl4溶液褪色，對乙炔性質的檢驗產(chǎn)生干擾，所以應先用硫酸銅溶液除雜，C項錯誤；對于烴類物質而言，不飽和度越高，則含碳量越高，燃燒時火焰越光明，冒出的煙越濃，乙炔含有碳碳叁鍵，是不飽和程度較高的烴類物質，D項正確。8．乙炔在不同條件下可以轉化成很多化合物，如圖，下列敘述錯誤的是(C)A．正四面體烷的二氯代物只有1種B．乙炔生成乙烯基乙炔是加成反應C．等質量的苯與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量不同D．與環(huán)辛四烯互為同分異構體解析：正四面體烷中只有1種H原子，且每個C上只有1個H原子，則正四面體烷的二氯代物只有1種，A項正確；乙炔生成乙烯基乙炔，發(fā)生碳碳叁鍵的加成反應，B項正確；苯與乙烯基乙炔的最簡式均為CH，所以等質量的苯與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量相同，C項錯誤；與環(huán)辛四烯的分子式都為C8H8，但結構不同，互為同分異構體，D項正確。9．劣質的家庭裝飾材料會釋放出多種能引發(fā)疾病的有害物質，其中一種有機物分子的球棍模型如圖所示，圖中“棍”代表單鍵、雙鍵或三鍵，不同大小的球代表不同元素的原子，且三種元素位于不同的短周期。下列關于該有機物的敘述不正確的是(D)A．該有機物的分子式為C2HCl3B．該有機物分子中全部原子在同一平面內C．該有機物難溶于水D．該有機物可由乙炔和氯化氫加成得到解析：依據(jù)題中球棍模型可以推斷出該有機物的分子式為C2HCl3，其結構簡式為ClHC=CCl2，A項正確；該有機物分子的結構類似于乙烯，分子中全部原子都在同一平面內，B項正確；該有機物難溶于水，C項正確；乙炔和氯化氫加成得CHCl=CH2，D項錯誤。下列說法正確的是(B)11．用石油和煤可以得到有機化工生產(chǎn)中須要的眾多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生產(chǎn)過程如下：下列說法不正確的是(D)A．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．把煤干餾不能干脆得到苯C．制聚苯乙烯的反應①為加成反應D．反應①②③的原子利用率都達到了100%解析：石油裂解是為了得到更多的有機化工原料，如乙烯等；煤干餾能得到苯和苯的同系物等混合物，進行分餾能得到苯；依據(jù)反應特點可知①為加成反應；反應①③的原子利用率都達到了100%，而反應②中除生成目標產(chǎn)物外，還生成了其他產(chǎn)物，原子利用率小于100%。12．1mol某鏈烴最多能與2molHCl發(fā)生加成反應，生成1mol氯代烷，1mol該氯代烷能與6molCl2發(fā)生取代反應，生成只含碳元素和氯元素的氯代烴，該烴可能是(B)A．CH3CH=CH2 B．CH3C≡CHC．CH3CH2C≡CH D．CH2=CH—CH=CH2解析：本題解題關鍵是依據(jù)取代反應、加成反應實質來推導烴中含有的不飽和鍵數(shù)和氫原子數(shù)。1mol鏈烴與2molHCl加成說明此烴中含有2mol雙鍵或1mol叁鍵，加成后的1mol氯代烷能與6molCl2發(fā)生取代，說明1mol氯代烷中含有6molH，綜上可推知1mol原鏈烴中含有4molH，答案為B。二、填空題13．為探究乙炔與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下試驗：先取肯定量的工業(yè)用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發(fā)覺溶液褪色，即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)覺在甲同學的試驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推想在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體。由此他提出必需先除去雜質，再與溴水反應。請回答下列問題：(2)甲同學設計的試驗不能(填“能”或“不能”)驗證乙炔與溴發(fā)生加成反應，其理由是AC。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，未必是乙炔D．使溴水褪色的物質，就是乙炔(3)乙同學推想此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是H2S，它與溴水反應的化學方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr，在驗證過程中必需全部除去。(4)請你選用下列四個裝置(見下圖，可重復運用)來實現(xiàn)乙同學的試驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品。(5)為驗證這一反應是加成而不是取代，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性。理由是如若發(fā)生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增加，故可用pH試紙驗證。解析：(1)依據(jù)試驗原理寫出有關化學反應式。(2)依據(jù)“乙同學發(fā)覺甲同學試驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推想在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質，未必是乙炔；使溴水褪色的反應，未必是加成反應”的結論。故甲同學設計的試驗不能證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。(3)依據(jù)褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，可推知是硫，說明乙炔氣體中含有硫化氫雜質，所發(fā)生的反應方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr。產(chǎn)生硫化氫的緣由是電石中含有硫化鈣雜質，發(fā)生的反應是CaS＋2H2O=H2S↑＋Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氫雜質，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液檢驗H2S是否除盡，只有無H2S存在時方可依據(jù)溴水顏色的改變來驗證乙炔與溴水是否發(fā)生了加成反應。(5)pH試紙是驗證溶液的酸堿性的，事實上是驗證“若發(fā)生取代反應，必定生成HBr”的結論，因此可用pH試紙檢驗溶液酸性有無明顯增加，即可得出結論。14．C是一種合成樹脂，用于制備塑料和合成纖維，D是一種植物生長調整劑，用它可以催熟果實。依據(jù)以下化學反應框圖填空：(1)寫出A的電子式：Heq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)H。(2)寫出碳化鈣與水反應制取A的化學方程式：CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2；B→C的化學方程式為nCH2=CHCleq\o(→,\s\up17(催化劑))CH2—CHCl，其反應類型為加聚反應。(3)D還可以用石蠟油制取，石蠟油(17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的分解試驗裝置如圖所示(部分儀器已省略)。在試管Ⅰ中加入石蠟油和氧化鋁(催化石蠟分解)；試管Ⅱ放在冷水中，試管Ⅲ中加入溴水。試驗現(xiàn)象：試管Ⅰ中加熱一段時間后，可以看到試管內液體沸騰；試管Ⅱ中有少量液體凝聚，聞到汽油的氣味，往液體中滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液顏色褪去。依據(jù)試驗現(xiàn)象回答下列問題：①裝置A的作用是防止試管Ⅲ中的液體倒吸到試管Ⅱ中。②試管Ⅰ中發(fā)生的主要反應有：C17H36eq\o(→,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))C8H18＋C9H18；C8H18eq\o(→,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))C4H10＋C4H8。丁烷可進一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，還可以得到另外兩種有機物，它們的結構簡式為CH2=CH2和CH3CH=CH2，這兩種有機物混合后在肯定條件下反應，生成產(chǎn)物的結構可能為AC(填序號)。③寫出試管Ⅲ中反應的一個化學方程式：CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(或CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br)。解析：依據(jù)題給轉化關系和信息推斷，碳化鈣與水反應生成氣體A，則氣體A為乙炔，乙炔與氯化氫發(fā)生加成反應生成B，B為氯乙烯，氯乙烯發(fā)生加聚反應生成的C是一種合成樹脂，則C為聚氯乙烯；D是一種植物生長調整劑，用它可以催熟果實，則D為乙烯；苯和液溴在催化劑條件下發(fā)生取代反應生成E，則E為溴苯。(1)A為C2H2，電子式為Heq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)H。(2)碳化鈣與水反應生成乙炔和氫氧化鈣，化學方程式為CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2；氯乙烯在催化劑條件下發(fā)生加聚反應生成聚氯乙烯，反應的化學方程式為nCH2=CHCleq\o(→,\s\up17(催化劑))CH2—CHCl，其反應類型為加聚反應。(3)①試管Ⅱ中有氣體冷凝為液體，石蠟油裂解氣中的烯烴與試管Ⅲ中的溴水發(fā)生加成反應，造成裝置內氣體壓強減小，會發(fā)生倒吸，故裝置A的作用是防止試管Ⅲ中的液體倒吸到試管Ⅱ中。②依據(jù)題給信息和原子守恒知丁烷可進一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，還可以得到乙烯和丙烯，結構簡式為。依據(jù)加聚反應的特點推斷乙烯和丙烯在肯定條件下發(fā)生加聚反應生成的高聚物的結構簡式可能為、，答案選AC。③試管Ⅲ中，裂解氣中的乙烯、丙烯等短鏈不飽和烴與溴水發(fā)生加成反應，化學方程式為CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br、Br2＋CH3CH=CH2→CH3CHBrCH2Br。15．丁烷催化裂解可按兩種方式進行：C4H10eq\o(→,\s\up17(催化劑、加熱，加壓))C2H6＋C2H4；C4H10eq\o(→,\s\up17(催化劑、加熱，加壓))C3H6＋CH4，某化學愛好小組為了測定丁烷裂解氣中CH4和C2H6的比例關系，設計試驗如圖所示：按圖連接好裝置后，需進行的試驗操作有：①給D、G裝置加熱；②檢查整套裝置的氣密性；③排出裝置中的空氣等。注：CuO能將烴氧化成CO2和H2O；G后面裝置已省略。(1)這三步操作的先后依次依次是②③①(填序號)。(2)簡要說明排空氣的方法和證明空氣已排盡的方法：打開開關K，使丁烷氣體流經(jīng)各裝置；從G裝置右邊導管中收集一小試管氣體，用拇指堵住管口移至火焰，若沒有聽到尖銳的爆鳴聲，則證明空氣已排盡。(3)B裝置所起的作用是通過視察氣泡冒出的速度，調整開關