2024-2025学年高中化学专题3常见的烃1-2炔烃脂肪烃的来源和石油化学工业课时作业含解析苏教版选修5

PAGEPAGE11炔烃、脂肪烃的来源和石油化学工业一、选择题1．中国南海海疆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“其次个波斯湾”之称。下列关于石油的说法正确的是(C)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解析：石油属于不行再生矿物能源，故A错误；石油中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，故B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，故C正确；石油分馏得到的各馏分仍是混合物，故D错误。2．下列有关乙炔的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(D)A．能燃烧生成二氧化碳和水B．能跟溴水发生加成反应C．能跟酸性KMnO4溶液发生氧化反应D．能与氯化氢反应生成氯乙烯解析：乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应；乙烯、乙炔都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。3．鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采纳的方法是(D)A．通入溴水中，视察溴水是否褪色B．通入酸性高锰酸钾溶液中，视察颜色改变C．点燃，检验燃烧产物D．点燃，视察火焰光明程度及产生黑烟量的多少解析：乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；三者点燃后均能产生CO2和H2O，但因含碳量不同，火焰的光明程度及产生黑烟量不同，所以点燃，视察火焰光明程度及产生黑烟量的多少可以鉴别三者，甲烷燃烧产生光明的淡蓝色火焰，乙烯燃烧冒黑烟，乙炔燃烧产生浓烟，故选D。4．下列说法错误的是(D)石油eq\o(→,\s\up17(①))分馏产品eq\o(→,\s\up17(②))乙烯eq\o(→,\s\up17(③))CH2BrCH2BrA．石油主要是由烃组成的混合物B．①主要发生物理改变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解析：石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，即石油主要是由烃组成的混合物，故A正确；分馏是利用沸点不同进行分别的，所以分馏属于物理改变，故B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，故C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，故D错误。5．下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是CH≡C—CH2—CH3，而不是CH2=CH—CH=CH2的事实是(C)A．燃烧有浓烟B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子D．与氢气按物质的量之比1∶2反应只有1种产物解析：燃烧时有浓烟是因为该有机物的含碳量较高，两个结构的含碳量相同，燃烧时都会产生浓烟，A项不符合题意。碳碳叁键和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项不符合题意。第一个结构与足量溴水反应生成CHBr2—CBr2—CH2—CH3，其次个结构与足量溴水反应生成CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br，所以假如生成物中只有2个碳原子上有溴原子，则该有机物肯定是CH≡C—CH2—CH3，C项符合题意。两个结构与氢气按物质的量之比1∶2反应，产物都是正丁烷，D项不符合题意。6．已知Mg2C3的结构与CaC2的结构相像。由此可断定Mg2C3与水反应的产物是(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：依据CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑，可推知Mg2C3＋4H2O→2Mg(OH)2＋C3H4↑，C3H4的结构简式为CH3C≡CH，故选D。7．如图为试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(C)A．逐滴加入饱和食盐水可限制生成乙炔的速率B．酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔具有还原性C．用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质，不须要除杂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解析：电石跟水反应比较猛烈，所以用饱和食盐水代替水，逐滴加入饱和食盐水可限制反应物水的量，从而限制生成乙炔的速率，A项正确；酸性KMnO4溶液能氧化乙炔，因此乙炔使酸性KMnO4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，燃烧时火焰越光明，冒出的烟越浓，乙炔含有碳碳叁键，是不饱和程度较高的烃类物质，D项正确。8．乙炔在不同条件下可以转化成很多化合物，如图，下列叙述错误的是(C)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解析：正四面体烷中只有1种H原子，且每个C上只有1个H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，发生碳碳叁键的加成反应，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。9．劣质的家庭装饰材料会释放出多种能引发疾病的有害物质，其中一种有机物分子的球棍模型如图所示，图中“棍”代表单键、双键或三键，不同大小的球代表不同元素的原子，且三种元素位于不同的短周期。下列关于该有机物的叙述不正确的是(D)A．该有机物的分子式为C2HCl3B．该有机物分子中全部原子在同一平面内C．该有机物难溶于水D．该有机物可由乙炔和氯化氢加成得到解析：依据题中球棍模型可以推断出该有机物的分子式为C2HCl3，其结构简式为ClHC=CCl2，A项正确；该有机物分子的结构类似于乙烯，分子中全部原子都在同一平面内，B项正确；该有机物难溶于水，C项正确；乙炔和氯化氢加成得CHCl=CH2，D项错误。下列说法正确的是(B)11．用石油和煤可以得到有机化工生产中须要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：下列说法不正确的是(D)A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B．把煤干馏不能干脆得到苯C．制聚苯乙烯的反应①为加成反应D．反应①②③的原子利用率都达到了100%解析：石油裂解是为了得到更多的有机化工原料，如乙烯等；煤干馏能得到苯和苯的同系物等混合物，进行分馏能得到苯；依据反应特点可知①为加成反应；反应①③的原子利用率都达到了100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%。12．1mol某链烃最多能与2molHCl发生加成反应，生成1mol氯代烷，1mol该氯代烷能与6molCl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃，该烃可能是(B)A．CH3CH=CH2 B．CH3C≡CHC．CH3CH2C≡CH D．CH2=CH—CH=CH2解析：本题解题关键是依据取代反应、加成反应实质来推导烃中含有的不饱和键数和氢原子数。1mol链烃与2molHCl加成说明此烃中含有2mol双键或1mol叁键，加成后的1mol氯代烷能与6molCl2发生取代，说明1mol氯代烷中含有6molH，综上可推知1mol原链烃中含有4molH，答案为B。二、填空题13．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下试验：先取肯定量的工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发觉溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发觉在甲同学的试验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推想在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必需先除去杂质，再与溴水反应。请回答下列问题：(2)甲同学设计的试验不能(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是AC。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，未必是乙炔D．使溴水褪色的物质，就是乙炔(3)乙同学推想此乙炔中必定含有的一种杂质气体是H2S，它与溴水反应的化学方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr，在验证过程中必需全部除去。(4)请你选用下列四个装置(见下图，可重复运用)来实现乙同学的试验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性。理由是如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增加，故可用pH试纸验证。解析：(1)依据试验原理写出有关化学反应式。(2)依据“乙同学发觉甲同学试验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推想在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的试验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。(3)依据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr。产生硫化氢的缘由是电石中含有硫化钙杂质，发生的反应是CaS＋2H2O=H2S↑＋Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除尽，只有无H2S存在时方可依据溴水颜色的改变来验证乙炔与溴水是否发生了加成反应。(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的，事实上是验证“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增加，即可得出结论。14．C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调整剂，用它可以催熟果实。依据以下化学反应框图填空：(1)写出A的电子式：Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)H。(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式：CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2；B→C的化学方程式为nCH2=CHCleq\o(→,\s\up17(催化剂))CH2—CHCl，其反应类型为加聚反应。(3)D还可以用石蜡油制取，石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解试验装置如图所示(部分仪器已省略)。在试管Ⅰ中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解)；试管Ⅱ放在冷水中，试管Ⅲ中加入溴水。试验现象：试管Ⅰ中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；试管Ⅱ中有少量液体凝聚，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色褪去。依据试验现象回答下列问题：①装置A的作用是防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管Ⅱ中。②试管Ⅰ中发生的主要反应有：C17H36eq\o(→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))C8H18＋C9H18；C8H18eq\o(→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))C4H10＋C4H8。丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另外两种有机物，它们的结构简式为CH2=CH2和CH3CH=CH2，这两种有机物混合后在肯定条件下反应，生成产物的结构可能为AC(填序号)。③写出试管Ⅲ中反应的一个化学方程式：CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(或CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br)。解析：依据题给转化关系和信息推断，碳化钙与水反应生成气体A，则气体A为乙炔，乙炔与氯化氢发生加成反应生成B，B为氯乙烯，氯乙烯发生加聚反应生成的C是一种合成树脂，则C为聚氯乙烯；D是一种植物生长调整剂，用它可以催熟果实，则D为乙烯；苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应生成E，则E为溴苯。(1)A为C2H2，电子式为Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)H。(2)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙，化学方程式为CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2；氯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为nCH2=CHCleq\o(→,\s\up17(催化剂))CH2—CHCl，其反应类型为加聚反应。(3)①试管Ⅱ中有气体冷凝为液体，石蜡油裂解气中的烯烃与试管Ⅲ中的溴水发生加成反应，造成装置内气体压强减小，会发生倒吸，故装置A的作用是防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管Ⅱ中。②依据题给信息和原子守恒知丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到乙烯和丙烯，结构简式为。依据加聚反应的特点推断乙烯和丙烯在肯定条件下发生加聚反应生成的高聚物的结构简式可能为、，答案选AC。③试管Ⅲ中，裂解气中的乙烯、丙烯等短链不饱和烃与溴水发生加成反应，化学方程式为CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br、Br2＋CH3CH=CH2→CH3CHBrCH2Br。15．丁烷催化裂解可按两种方式进行：C4H10eq\o(→,\s\up17(催化剂、加热，加压))C2H6＋C2H4；C4H10eq\o(→,\s\up17(催化剂、加热，加压))C3H6＋CH4，某化学爱好小组为了测定丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系，设计试验如图所示：按图连接好装置后，需进行的试验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气等。注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；G后面装置已省略。(1)这三步操作的先后依次依次是②③①(填序号)。(2)简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法：打开开关K，使丁烷气体流经各装置；从G装置右边导管中收集一小试管气体，用拇指堵住管口移至火焰，若没有听到尖锐的爆鸣声，则证明空气已排尽。(3)B装置所起的作用是通过视察气泡冒出的速度，调整开关