高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 脂肪烃的性质及应用第2课时达标测试

第2课时　炔烃、脂肪烃与石油化工

课后训练巩固提升

基础巩固

1.我国南海海域是全球范围内石油储量与可开采储量较丰富、开采潜力较大的地方,有“第二个波斯湾”之称。下列关于石油的说法正确的是(　　)。

A.石油属于可再生矿物能源

B.石油只含有碳、氢、氧三种元素

C.石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量

D.石油分馏的各馏分均是纯净物

答案:C

解析:石油属于不可再生矿物能源,A项错误。石油中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,B项错误。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项正确。石油分馏得到的各馏分仍是混合物,D项错误。

2.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)。

A.能燃烧生成二氧化碳和水

B.能与溴水发生加成反应

C.能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应

D.能与HCl反应生成氯乙烯

答案:D

解析:乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧生成CO2和H2O;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;只有乙炔可与HCl反应生成氯乙烯。

3.下列说法中正确的是(　　)。

A.炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上

B.分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃

C.炔烃既易发生加成反应,又易发生取代反应

D.炔烃既可使溴水褪色,又可使酸性高锰酸钾溶液褪色

答案:D

解析:炔烃分子里的碳原子不一定都在同一直线上,如HC≡C—CH2CH3中甲基的碳原子与其他3个碳原子不在同一直线上;分子组成符合通式CnH2n-2的链烃,还可以是二烯烃;炔烃容易发生加成反应,但难以发生取代反应;炔烃既可与溴水加成而使溴水褪色,也可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色。

4.通过下列反应不能直接得到石油裂解产物的是(　　)。

A.C16H34C8H18+C8H16

B.C8H18C4H10+C4H8

C.C4H10C2H6+C2H4

D.C4H82C2H4

答案:A

解析:石油裂解是指轻质油在高温下反应生成气态烯烃(碳原子数小于5的烯烃)的过程,A项中生成的是液态烃,故答案为A。

5.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是(　　)。

A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率

B.酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性

C.用溴的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要除杂

D.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高

答案:C

解析:电石与水反应比较剧烈,所以用饱和食盐水代替水,逐滴加入饱和食盐水可控制反应物水的量,从而控制生成乙炔的速率,A项正确。酸性高锰酸钾溶液能氧化乙炔,因此乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色,表现了乙炔的还原性,B项正确。乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化,从而使Br2的CCl4溶液褪色,对乙炔性质的检验产生干扰,所以应先用硫酸铜溶液除杂,C项错误。对于烃类物质而言,不饱和度越高,则含碳量越高,燃烧时火焰越明亮,冒出的烟越浓,乙炔含有碳碳三键,是不饱和程度较高的烃类物质,D项正确。

6.下图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中(　　)。

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:石油分馏得到的每一馏分都是混合物,沸点最低的最先蒸出,故a、b、c三种馏分中a处馏分的熔、沸点最低,c处馏分的熔、沸点最高,由于烃分子间不存在氢键,因此熔、沸点高的馏分对应的平均相对分子质量也大。

7.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(　　)。

A.通入溴水中,观察溴水是否褪色

B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色是否变化

C.点燃,检验燃烧产物

D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟的量

答案:D

解析:乙烯和乙炔均可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,A、B项错误。三者均属于烃类物质,因此燃烧产物均为CO2和H2O,故无法根据燃烧产物鉴别,C项错误。由于三者中碳的含量有着显著的差别,故燃烧时产生的现象是不同的,甲烷为火焰较明亮,无黑烟;乙烯为火焰明亮,产生黑烟;乙炔为火焰明亮,产生浓烟,D项正确。

8.石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如下图所示。在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡油分解);试管②放在冷水中;试管③中加入溴的四氯化碳溶液。

实验现象:

试管①加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;

试管②中,有少量液体凝结,闻到汽油的气味;往液体中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,颜色褪去;

试管③中有气泡冒出;溴水颜色逐渐褪去。

根据实验现象,回答问题:

(1)装置A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)已知试管①中发生的主要反应有:

C17H36C8H18+C9H18

C8H18C4H10+C4H8

丁烷还可进一步裂解,则试管②中的少量液体的组成是　　　　(填字母)。 

A.甲烷 B.乙烯

C.液态烷烃 D.液态烯烃

答案:(1)防止试管③中液体倒吸到试管②中(或用作安全瓶)

(2)CD

解析:石蜡油在Al2O3的催化下发生裂化,生成的产物中含不饱和烃。试管A的作用主要是防止倒吸。试管③的作用是验证有不饱和烃的生成。

能力提升

1.下列说法错误的是(　　)。

石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br

A.石油主要是由烃组成的混合物

B.①主要发生物理变化

C.②包括裂化、裂解等过程

D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷

答案:D

解析:石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等的混合物,即石油主要是由烃组成的混合物,A项正确。分馏是利用液体中各成分沸点不同进行分离的,属于物理变化,B项正确。裂化、裂解等过程是把大分子的烃转化为小分子烃,过程中有乙烯生成,所以②包括裂化、裂解等过程,C项正确。乙烯与溴加成生成CH2BrCH2Br,所以③是加成反应,CH2BrCH2Br的名称为1,2-二溴乙烷,D项错误。

2.(双选)下列关于化石燃料的说法正确的是(　　)。

A.石油分馏可获得石油气、汽油、苯及其同系物等

B.石油裂解主要得到乙烯、丙烯等

C.煤中含有苯和甲苯,干馏后可获得苯和甲苯

D.煤的液化、气化均属于化学变化

答案:BD

解析:石油分馏的产物仍是混合物,主要得到汽油、煤油、柴油、石蜡等,一般石油分馏不能得到苯及其同系物,A项错误。裂解可得到乙烯、丙烯等,B项正确。煤干馏发生化学变化可得到苯和甲苯,但煤本身不含苯和甲苯,C项错误。煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,液化是指将煤转化成液体燃料的过程,都是化学变化,D项正确。

3.用乙炔为原料制取 CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是(　　)。

A.先加Cl2,再加Br2

B.先加Cl2,再加HBr

C.先加HCl,再加HBr

D.先加HCl,再加Br2

答案:D

解析:CH2Br—CHBrCl 与乙炔相比,多了1个HCl和1个Br2,所以选D项。

4.乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物,下列叙述错误的是(　　)。

A.正四面体烷的二氯代物只有1种

B.乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应

C.等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不同

D.与环辛四烯互为同分异构体

答案:C

解析:正四面体烷分子中只有1种不同化学环境的氢原子,且每个C上只有1个氢原子,则正四面体烷的二氯代物只有1种,A项正确。乙炔生成乙烯基乙炔,发生碳碳三键的加成反应,B项正确。苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH,所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,C项错误。与环辛四烯的分子式都为C8H8,但结构不同,互为同分异构体,D项正确。

5.0.5 mol某气态不饱和烃能与1 mol HCl完全加成,其加成产物分子中的氢原子又能被4 mol Cl2完全取代,则该烃可能是(　　)。

A.乙炔 B.丙烯

C.丙炔 D.1,3-丁二烯

答案:D

解析:0.5mol不饱和烃能与1molHCl加成,则烃分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,加成产物分子中的氢原子又可被4molCl2完全取代,则0.5mol氯代烃分子中含有4mol 氢原子,0.5mol 烃分子中含有3mol 氢原子,即1mol 烃分子中含有6mol 氢原子,并含有1个碳碳三键或2个碳碳双键。乙炔分子中含1个碳碳三键,1mol 乙炔分子中含2mol 氢原子,A项错误;丙烯分子中含1个碳碳双键,B项错误;丙炔分子中含1个碳碳三键,1mol 丙炔分子中含4mol 氢原子,C项错误;1,3-丁二烯分子中含2个碳碳双键,1mol1,3-丁二烯分子中含6mol 氢原子,D项正确。

6.(1)现有如下有机物:①CH3—CH3;②CH2CH2;

③CH3CH2C≡CH;④CH3C≡CCH3;

⑤CH3CHCH2。

其中互为同系物的是　　　　,互为同分异构体的是　　　　。(填序号) 

(2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈:

CH2CH—CN),试写出以乙炔、HCN为原料,经两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式,并注明反应类型。

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　; 

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　。 

答案:(1)②和⑤　③和④

(2)①CH≡CH+HCNCH2CH—CN

加成反应　②nCH2CH—CN

加聚反应

解析:(1)同系物是具有相似结构而分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,②和⑤具有相同的官能团,且分子结构中相差一个“CH2”,故互为同系物;③和④分子结构中都含有—C≡C—,分子式都是C4H6,但—C≡C—在碳链中的位置不同,故互为同分异构体。

(2)由CH≡CH和HCN制取CH2CH—CN需要通过加成反应:CH≡CH+HCNCH2CH—CN;由CH2CH—CN制取需要通过加聚反应:nCH2CH—CN。

7.烯烃和炔烃经O3作用发生反应:

+

+

某烃为C10H10,在臭氧作用下,发生反应:

C10H10++

(1)C10H10分子中有多少个双键?多少个三键?

(2)C10H10的结构简式是什么?

答案:(1)2　2

(2)

解析:由在臭氧作用下发生反应可以知道,一个断裂被氧化为两个—COOH,一个断裂被氧化为两个—CHO。

(1)1分子C10H10在臭氧作用下,生成物质中含有四个—COOH、四个—CHO,故含有碳碳双键数目为=2,含有碳碳三键数目为=2。

(2)由C10H10在臭氧作用下的产物可以知道其结构简式为

。