新人教版最新版高中化学 专题3 第一单元第2课时 石油炼制 乙烯学案 苏教版必修2经典练习Word格式文档下载.docx
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C16H34C8H18+C8H16。
3.石油的裂解
以比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃。
(2)目的:
获得乙烯、丙烯等气态短链烃,为石油化工提供原料。
(1)石油的分馏是物理过程,而催化裂化和裂解属于化学过程。
(2)石油裂解是生产乙烯的主要方法。
例1 (2017·
丽水高一检测)实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(1)写出下列仪器的名称:
①_____________;
②_____________;
③_____________。
(2)将以上仪器按从左到右顺序,用字母a、b、c…进行连接:
e接( );
( )接( );
( )接( )接( )。
(3)仪器的A口是________,B口是________。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在________(位置)。
(5)在②中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
考点 石油的炼制
题点 石油的蒸馏实验
答案
(1)①冷凝管 ②蒸馏烧瓶 ③锥形瓶
(2)c d a b f g (3)进水口 出水口 (4)蒸馏烧瓶支管口处 (5)防止暴沸
例2 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
题点 石油分馏的馏分
答案 C
解析 石油经加热后从下部进入分馏塔中,随着气体的上升温度逐渐降低,沸点高的馏分首先冷凝从下部流出,越往上馏分沸点越低,故a处馏分沸点最低,A错误;
b处馏分熔点介于a、c之间,B错误;
c处的平均相对分子质量是最大的,C正确;
石油分馏的馏分中都含有不同碳原子数的烃,所以石油的馏分都是混合物,D错误。
二、乙烯的分子结构与性质
1.乙烯的分子结构
2.物理性质
乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。
3.化学性质
(1)氧化反应
①乙烯在空气中燃烧、火焰明亮且伴有黑烟,生成二氧化碳和水,同时放出大量热。
②乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)加成反应
概念:
有机物分子中的双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
写出乙烯与下列物质发生加成反应的方程式:
①Br2:
CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br;
②H2:
CH2===CH2+H2―→CH3CH3;
③HCl:
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl;
④H2O:
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
4.乙烯的用途
(1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂,可作为果实催熟剂。
(3)乙烯是一种基本化工原料。
(1)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,两个反应原理不同,前者属于加成反应,后者属于氧化反应。
(2)加成反应与取代反应的区分:
加成反应只上不下,取代反应有上有下。
例3 甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
A.澄清石灰水,浓硫酸
B.溴水,浓硫酸
C.酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸
D.浓硫酸,酸性高锰酸钾溶液
答案 B
解析 方法一:
混合气体通过溴水吸收C2H4,然后用浓H2SO4干燥CH4;
方法二:
混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,然后用碱石灰(或NaOH溶液)吸收CO2,最后用浓H2SO4干燥CH4。
思维启迪
(1)乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2和H2O,故不能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯。
(2)溴水既可区别甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中混有的乙烯。
例4 (2017·
泰安高一统考)下列说法错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
解析 乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂,A项正确;
乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,但是乙烷不能,B项正确;
乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同,C项错误;
乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。
思维启迪——乙烯的性质
稍有气味水难溶,高锰酸钾溴反应。
现象相同理不同,前因氧化后加成。
加氧燃烧黑烟冒,聚合分子碳链增。
三、乙炔的分子结构与性质
1.乙炔的分子结构
2.化学性质
CH2===CHCl
①CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2,
②CH≡CH+HCl―→CH2===CHCl。
(1)乙烯点燃时有黑烟,而乙炔点燃时有浓烟,是因为乙炔含碳量更高。
(2)乙炔中含有“C≡C”基团,故可使KMnO4(H+)溶液、溴水褪色,但前者是氧化反应,后者是加成反应。
例5 (2018·
浙江安吉第三次模拟)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是( )
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃 ③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰最明亮,有浓烟 ⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色
A.①③④B.①②③⑤
C.②③④⑤D.①②③④
答案 D
解析 关于乙烷、乙烯、乙炔,它们结构不相似,不是同系物,分子式不同,也不是同分异构体,故①正确;
乙烷只有碳碳单键和碳氢键,是饱和烃,乙烯、乙炔中有碳碳双键、叁键,是不饱和烃,故②正确;
乙烯、乙炔中有碳碳双键、叁键,能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色,故③正确;
它们都能燃烧,乙炔含碳量最高,燃烧火焰最明亮,有浓烟,故④正确;
乙烯、乙炔中有碳碳双键、叁键能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,故⑤错误。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)的分子式是C3H6,符合通式CnH2n,故该烃是烯烃( )
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的气体一定是乙烯( )
(3)某无色气体能使溴水褪色,该气体可能是烯烃( )
(4)用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯( )
(5)乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应( )
(6)乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同( )
(7)水果运输中为延长果实成熟期,常在车厢里放置浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土( )
(8)工业上利用乙烯水化法制乙醇,是发生了取代反应( )
(9)乙烯具有可燃性,在点燃前要验纯( )
(10)乙烯的化学性质比乙烷活泼( )
答案
(1)×
(2)×
(3)√ (4)√ (5)×
(6)×
(7)√ (8)×
(9)√ (10)√
2.(2018·
平顶山高一期末)苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:
“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。
”按照现代科技观点,该文中的“气”是指( )
A.甲烷B.脱落酸
C.乙烯D.生长素
解析 根据记载,该气体能催熟果实如柿子,乙烯可用做水果的催熟剂,该文中的“气”指乙烯,答案选C。
3.(2018·
温州十五校联合体联考)下列关于石油加工的叙述中,不正确的是( )
A.石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔沸点的纯净物
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C.石油裂解的原料是石油分馏产物,包括石油气
D.石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物,其中还溶有气态和固态的碳氢化合物
答案 A
解析 石油的分馏所得的馏分仍是多种烷烃和环烷烃的混合物,没有固定熔沸点,A错误;
石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量,裂解的目的是获得乙烯等气态短链烃,B正确。
4.(2017·
自贡高一检测)能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯分子中碳、氢原子的个数比为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1mol乙烯完全加成需消耗1mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
解析 分子中的碳、氢原子个数比只能说明烃的组成,不能说明其结构特点;
燃烧产物的物质的量相等和被酸性KMnO4溶液氧化,不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键;
1mol乙烯只能与1mol溴单质加成,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键。
5.下列叙述错误的是( )
A.1molCH2===CH2先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl22.5mol
B.实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3气体中的CH2===CH2气体
C.实验室中可用酸性的KMnO4溶液鉴别CH3CH3气体和CH2===CH2气体
D.工业上可利用CH2===CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl
解析 A项,CH2===CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH2Cl+5Cl2―→CCl3CCl3+5HCl,最多消耗Cl25mol;
B项,CH3CH3气体不溶于溴水且不反应,CH2===CH2气体在溴水中发生加成反应生成液态CH2Br—CH2Br;
C项,CH3CH3气体不溶于酸性KMnO4溶液且不反应,CH2===CH2气体在酸性KMnO4溶液中被氧化,使酸性KMnO4溶液褪色;
D项,CH2===CH2与HCl的加成反应生成唯一产物CH3CH2Cl。
6.(2017·
杭州五校联盟高三月考)某烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂,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②④两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②______________________________ ___________________,
④______________________________ ___________________。
答案
(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2ClCH3CH2OH
(2)②CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
④CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
解析