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第3课时　石油炼制　乙烯
题组一　石油的炼制
1．下列有关石油的炼制及产品说法正确的是(　　)
A．加热石油时，沸点高的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较低的成分随后汽化、冷凝
B．石油分馏所得的馏分都是混合物
C．通过石油分馏可以获得大量的短链烃
D．石油分馏得到汽油、煤油、乙烯等产品
2．(2023·济南高一检测)下列关于石油组成及炼制，说法错误的是(　　)
A．石油中含有C5～C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等
D．石油裂解是为了得到高质量的轻质油
3．下列说法正确的是(　　)
A．汽油与水不相溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘
B．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
C．石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为化学变化
D．石油分馏产品沸点范围：汽油＞煤油＞柴油＞重油
题组二　乙烯和乙炔的结构、性质与应用
4．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(　　)
A．乙烯分子里碳、氢原子个数之比为1∶2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
5．(2023·合肥高一期末)下列各组中的两个反应所属反应类型相同的是(　　)
A．光照条件下，甲烷和氯气混合气体颜色变浅；乙烯使溴水褪色
B．乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．丁烷在氧气中燃烧；丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．工业上由乙烯和水反应生成乙醇；乙烯在空气中燃烧
6．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为(　　)
A．CH2==CH2
B．CH3CH==CH2
C．CH3CH3
D．CH2==CHCH==CH2
7．甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法错误的是(　　)
A．无论是乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．乙烯与乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同
8．既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是(　　)
A．通入足量溴水中
B．与足量的氯气反应
C．通入酸性高锰酸钾溶液中
D．一定条件下与足量H2反应
题组三　加成反应的概念及判断
9．下列各反应不属于加成反应的是(　　)
A．CH2==CH2＋H—OHCH3—CH2—OH
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．＋H2CH3—CH2—OH
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
10．加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应属于加成反应的是(　　)
A．甲烷与氯气混合后光照下发生反应
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D．乙烯在空气中燃烧
11．将15 g CH4和C2H4的混合气体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
12．科学家在－100 ℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，实验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法不正确的是(　　)
A．X的分子式为C5H4
B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应
D．X的一氯代物只有2种
13．某烯烃与H2加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
14．A是一种最简单的不饱和烃，是一种石油裂解产物，且A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：
A____________________，B____________________，
C____________________，D____________________。
(2)写出②③④三步反应的化学方程式，并注明反应类型。
②________________________________，__________________________；
③________________________________，__________________________；
④________________________________，__________________________。
15．(2022·湖南高一期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置，回答下列问题：
(1)已知：1,2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。
预测：试管①中装有溴的四氯化碳溶液，可能出现的实验现象是________________________。
试管②中装有溴水，可能出现的实验现象为_________________________________________。
(2)试管③中装的是酸性高锰酸钾溶液，发生的反应类型为______________。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式：_________________________________________，反应类型为__________。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是_____________________________________，乙烯燃烧可能观察到的现象是______________。
16．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：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，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
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是______，它与溴水反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________。在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有_______________
______________________________________________________________________________。
题组一　石油的炼制
1．下列有关石油的炼制及产品说法正确的是(　　)
A．加热石油时，沸点高的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较低的成分随后汽化、冷凝
B．石油分馏所得的馏分都是混合物
C．通过石油分馏可以获得大量的短链烃
D．石油分馏得到汽油、煤油、乙烯等产品
答案　B
2．(2023·济南高一检测)下列关于石油组成及炼制，说法错误的是(　　)
A．石油中含有C5～C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等
D．石油裂解是为了得到高质量的轻质油
答案　D
解析　石油裂解的目的是得到所需纯度的乙烯、丙烯等气态短链烃。而催化裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，二者不能混为一谈。
3．下列说法正确的是(　　)
A．汽油与水不相溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘
B．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
C．石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为化学变化
D．石油分馏产品沸点范围：汽油＞煤油＞柴油＞重油
答案　C
解析　裂化汽油是石油通过裂化得到的，含有不饱和烃，不饱和烃能和碘单质发生加成反应，所以裂化汽油不能萃取碘水中的碘，故A错误；直馏汽油主要成分为饱和烃，不能与溴水反应使其褪色，故B错误；石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为烃的分解反应为化学变化，故C正确；石油分馏时，首先分馏出来的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，故沸点：汽油＜煤油＜柴油＜重油，故D错误。
题组二　乙烯和乙炔的结构、性质与应用
4．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(　　)
A．乙烯分子里碳、氢原子个数之比为1∶2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
答案　C
解析　乙烯分子里碳、氢原子个数之比是由有机物的结构决定的，不能证明其含有一个碳碳双键；乙烯的燃烧产物不能证明其含有碳碳双键的个数；乙烯的加成反应与碳碳双键有直接关系，1 mol碳碳双键消耗1 mol溴单质；不饱和的碳碳双键或碳碳三键均能使酸性KMnO4溶液褪色。
5．(2023·合肥高一期末)下列各组中的两个反应所属反应类型相同的是(　　)
A．光照条件下，甲烷和氯气混合气体颜色变浅；乙烯使溴水褪色
B．乙烯能使溴水褪色；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．丁烷在氧气中燃烧；丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．工业上由乙烯和水反应生成乙醇；乙烯在空气中燃烧
答案　C
解析　光照条件下甲烷和氯气发生取代反应，乙烯与Br2发生加成反应，反应类型不同，A错误；乙烯能使溴水褪色发生加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，B错误；丁烷在氧气中燃烧，丁烷发生氧化反应，丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙烯发生氧化反应，C正确；乙烯和水发生加成反应制乙醇，乙烯在空气中燃烧，乙烯发生氧化反应，反应类型不同，D错误。
6．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为(　　)
A．CH2==CH2
B．CH3CH==CH2
C．CH3CH3
D．CH2==CHCH==CH2
答案　A
解析　某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个碳碳双键，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，说明分子中含有4个H原子，则该烃的结构简式为CH2==CH2，故选A。
7．甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法错误的是(　　)
A．无论是乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．乙烯与乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同
答案　C
解析　乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与Br2和酸性KMnO4溶液发生反应，但是甲烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和甲烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确。
8．既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是(　　)
A．通入足量溴水中
B．与足量的氯气反应
C．通入酸性高锰酸钾溶液中
D．一定条件下与足量H2反应
答案　A
解析　通入足量溴水中，能使溴水褪色的是乙烯，不能使溴水褪色的是甲烷；除去甲烷中混有的乙烯时，可将混合气体通入足量溴水中，乙烯与溴充分反应而除去，A正确；除杂时，与足量氯气反应时不易控制反应物的量，容易引入新杂质，B错误；通入酸性高锰酸钾溶液中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷；但除去甲烷中混有的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体从而引入新杂质，C错误；除杂时，与足量H2反应时不易控制反应物的量，容易引入新杂质，D错误。
题组三　加成反应的概念及判断
9．下列各反应不属于加成反应的是(　　)
A．CH2==CH2＋H—OHCH3—CH2—OH
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．＋H2CH3—CH2—OH
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
答案　D
解析　D项中反应为取代反应。
10．加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应属于加成反应的是(　　)
A．甲烷与氯气混合后光照下发生反应
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D．乙烯在空气中燃烧
答案　B
解析　甲烷和氯气在光照条件下的反应为取代反应，A错误；乙烯与溴发生反应生成1,2-二溴乙烷，是加成反应，B正确；乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，产物为二氧化碳，C错误；乙烯在空气中完全燃烧生成二氧化碳、水，为氧化反应，D错误。
11．将15 g CH4和C2H4的混合气体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
答案　B
解析　甲烷不能与溴水反应，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。
12．科学家在－100 ℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，实验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法不正确的是(　　)
A．X的分子式为C5H4
B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应
D．X的一氯代物只有2种
答案　D
解析　根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4，A正确；X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；X分子中含两个碳碳双键，1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生加成反应，C正确；由题给信息可知，X分子中只有一种位置的H，一氯代物只有1种，D错误。
13．某烯烃与H2加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
答案　C
解析　将两个含有氢原子的相邻碳原子之间的单键变双键即可，如，在①②③④处均可使碳碳单键变为碳碳双键，但①②处位置是等效的，所以该烯烃可能的结构简式有3种。
14．A是一种最简单的不饱和烃，是一种石油裂解产物，且A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：
A____________________，B____________________，
C____________________，D____________________。
(2)写出②③④三步反应的化学方程式，并注明反应类型。
②________________________________，__________________________；
③________________________________，__________________________；
④________________________________，__________________________。
答案　(1)CH2==CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl　CH3CH2OH
(2)②CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl　加成反应
③CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反应
④CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　取代反应
解析　由题意可知A为乙烯，由乙烯的性质可知B、C、D分别为CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反应，④为CH3CH3与Cl2的取代反应。
15．(2022·湖南高一期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置，回答下列问题：
(1)已知：1,2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。
预测：试管①中装有溴的四氯化碳溶液，可能出现的实验现象是________________________。
试管②中装有溴水，可能出现的实验现象为_________________________________________。
(2)试管③中装的是酸性高锰酸钾溶液，发生的反应类型为______________。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式：_________________________________________，反应类型为__________。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是_____________________________________，乙烯燃烧可能观察到的现象是______________。
答案　(1)橙红色褪去，液体不分层　橙黄色褪去，液体分层　(2)氧化反应　(3)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　加成反应　(4)检验乙烯的纯度　产生明亮火焰并伴有黑烟
解析　(1)试管①中装有溴的四氯化碳溶液，乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生反应CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br,1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳，故试管①中可能出现的实验现象是橙红色褪去，液体不分层；试管②中装有溴水，乙烯与Br2发生的反应为CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br,1,2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，故试管②中可能出现的实验现象为橙黄色褪去，液体分层。(2)试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生氧化反应。(4)不纯的乙烯燃烧时可能发生爆炸，故做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是检验乙烯的纯度；乙烯中含碳元素的质量分数较大，乙烯燃烧放出大量的热，则乙烯燃烧可能观察到的现象是产生明亮火焰并伴有黑烟。
16．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：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，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
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是______，它与溴水反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________。在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有_______________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能　AC
(3)H2S　H2S＋Br2===2HBr＋S↓　CuSO4溶液(其他合理答案也可)
(4)分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应
解析　由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。如果乙烯与溴发生取代反应，必定生成溴化氢(HBr)，溶液酸性将会明显增强，故可用pH计加以验证。

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