- 来自石油和煤的两种基本化供原料
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煤、石油、天然气是重要的化石燃料,也是重要的化工原料.
(1)下列说法中,正确的是______(填选项序号).
a.煤、石油、天然气都是混合物
b.石油裂解得到的汽油是纯净物
c.天然气是一种清洁的化石燃料
d.水煤气是通过煤的液化得到的
(2)乙烯的结构式是______.鉴别甲烷和乙烯,可选用的试剂是______(填1种即可).
(3)氯乙烷(C2H5Cl)可以用于人体的局部冷冻麻醉.下列制取氯乙烷方法中,最适宜的是______(填选项序号).
a.乙烷跟氯气发生取代反应
b.乙烯跟氯化氢发生加成反应
c.乙烯跟氯气发生取代反应
d.乙烯跟氯气发生加成反应
(4)乙醇分子的比例模型如右图所示,其结构简式是______,乙醇和钠反应的化学方程式是______.
(5)“酒是陈的香”的原因之一是储存过程中生成了有香味的酯.实验室用下图所示装置制取乙酸乙酯.
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是______.
②试管b中盛放的试剂是______溶液,试管b中
的导管不伸入液面下的原因是______,试管b中发生反应的化学方程式是______.
正确答案
解:(1)a、因煤、石油、天然气都是混合物,故a正确;
b、根据汽油是由多种烃组成的,故b错误
c、根据天然气是一种清洁的化石燃料,故c正确;
d、根据煤的气化得到水煤气;故d错误
故选:ac.
(2)乙烯中含碳和碳之间以共价双键结合,结构式为:;乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色,可以被强氧化剂高锰酸钾氧化,从而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能,故答案为:
;溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液.
(3)因反应进行的要容易以及产物要纯净,可用乙烯跟氯化氢发生加成反应,故选:b;
(4)由比例模型可得结构简式为CH3CH2OH,乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,故答案为:CH3CH2OH;2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
(5)①因乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
②因制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,试管b中的导管不伸入液面下是为了防倒吸,乙酸能与Na2CO3发生反应,故答案为:饱和Na2CO3; 防止溶液倒吸;2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑.
解析
解:(1)a、因煤、石油、天然气都是混合物,故a正确;
b、根据汽油是由多种烃组成的,故b错误
c、根据天然气是一种清洁的化石燃料,故c正确;
d、根据煤的气化得到水煤气;故d错误
故选:ac.
(2)乙烯中含碳和碳之间以共价双键结合,结构式为:;乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色,可以被强氧化剂高锰酸钾氧化,从而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能,故答案为:
;溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液.
(3)因反应进行的要容易以及产物要纯净,可用乙烯跟氯化氢发生加成反应,故选:b;
(4)由比例模型可得结构简式为CH3CH2OH,乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,故答案为:CH3CH2OH;2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
(5)①因乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
②因制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,试管b中的导管不伸入液面下是为了防倒吸,乙酸能与Na2CO3发生反应,故答案为:饱和Na2CO3; 防止溶液倒吸;2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑.
乙烯是重要的有机化工原料.下列关于乙烯的有关说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:乙烯为植物生长调节剂,燃烧可生成二氧化碳和水,含有碳碳双键,可发生加成反应,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,则C错误,
故选C.
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平.请回答:
(1)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为:______.
(2)可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是______.(填序号)
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液
(3)在一定条件下,乙烯能与水反应生成有机物A.
A的结构简式是______,该反应属是______反应(填“取代”或“加成”).
A物质在催化剂(Cu或Ag)的作用下被空气中氧气氧化,写出该反应的化学方程式:______.
正确答案
解:(1)乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br.
故答案为:C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br
(2)①乙烯不溶于水,无法除去乙烯,故错误;
②利用氢气与乙烯发生加成反应,除去乙烯,单会引入氢气,故错误;
③乙烯与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷,乙烷不反应,可以除去乙烯,故正确;
④酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯,会产生二氧化碳气体,引入新杂质,故错误
故选:③
(3)乙烯能与水发生加成反应CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,有机物A的结构简式为CH3CH2OH,乙醇在催化剂(Cu或Ag)的作用下发生催化氧化生成乙醛,反应方程式为
2CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O.
故答案为:CH3CH2OH;加成;2CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O
解析
解:(1)乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br.
故答案为:C2H4+Br2→CH2 BrCH2Br
(2)①乙烯不溶于水,无法除去乙烯,故错误;
②利用氢气与乙烯发生加成反应,除去乙烯,单会引入氢气,故错误;
③乙烯与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷,乙烷不反应,可以除去乙烯,故正确;
④酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯,会产生二氧化碳气体,引入新杂质,故错误
故选:③
(3)乙烯能与水发生加成反应CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,有机物A的结构简式为CH3CH2OH,乙醇在催化剂(Cu或Ag)的作用下发生催化氧化生成乙醛,反应方程式为
2CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O.
故答案为:CH3CH2OH;加成;2CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O
用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
正确答案
解析
解:A.溴乙烷的消去反应:+NaOH
CH2=CH2↑+NaBr+H2O,利用KMnO4+CH2═CH2+H2SO4→CO2↑+K2SO4+MnSO4+H2O,导致酸性KMnO4溶液褪色,检验乙烯;但乙烯中含有杂质乙醇,乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,5C2H5OH+4KMnO4 +6H2SO4→5CH3COOH+4MnSO4+11H2O+2K2SO4,使KMnO4酸性溶液褪色,故需用水分离,乙醇能和水任意比互溶,而乙烯难溶于水,故A正确;
B.乙醇易挥发,CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热:+NaOH
CH2=CH2↑+NaBr+H2O,利用CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br溶液褪色检验乙烯,含有的杂质乙醇,乙醇不与Br2的CCl4溶液反应,无需分离乙醇和乙烯,故B错误;
C.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,CH3-CH2-OH CH2═CH2↑+H2O,同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化反应,生成黑色碳、二氧化硫气体和水,反应为C2H5OH+2H2SO4
2C+2SO2↑+5H2O,含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫、乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,导致酸性KMnO4溶液褪色,5C2H5OH+4KMnO4 +6H2SO4→5CH3COOH+4MnSO4+11H2O+2K2SO4,使KMnO4酸性溶液褪色,故需用NaOH溶液分离,NaOH溶液能溶解乙醇,能和二氧化硫反应,故C正确;
D.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,CH3-CH2-OH CH2═CH2↑+H2O,利用CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br溶液褪色检验乙烯,同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化反应,生成黑色碳、二氧化硫气体和水,反应为C2H5OH+2H2SO4
2C+2SO2↑+5H2O,含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫能与Br2的CCl4溶液反应,SO2+2H2O+Br2═H2SO4+2HBr,乙醇与水互溶,二氧化碳不影响乙烯的检验,需用氢氧化钠除去二氧化硫,故D正确;
故选B.
某气体A可从石油中获得,是一种重要的化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平;气体A又可作为水果的催熟剂.
(1)A的结构简式是______
(2)A分子间的相互加成所形成的高分子化合物是日常生活中的一种常用材料,其合成方程式是______
(3)以A为原料 (无机物任选),还可以合成酯,写出相关的化学方程式______.
正确答案
解:(1)根据“A可从石油中获得,是一种重要的化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平;气体A又可作为水果的催熟剂”可知,气体A为乙烯,乙烯的结构简式为:CH2=CH2,
故答案为:CH2=CH2;
(2)乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为:,
故答案为:;
(3)CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,
乙醇在在催化剂存在条件下加热可以生成乙酸,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,
乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2,
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+H2O、CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2.
解析
解:(1)根据“A可从石油中获得,是一种重要的化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平;气体A又可作为水果的催熟剂”可知,气体A为乙烯,乙烯的结构简式为:CH2=CH2,
故答案为:CH2=CH2;
(2)乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为:,
故答案为:;
(3)CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,
乙醇在在催化剂存在条件下加热可以生成乙酸,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,
乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2,
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+H2O、CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2.
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平.请回答:
(1)乙烯的结构式是______.
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为:______.
(3)可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是______.(填序号)①水 ②氢气 ③溴的四氯化碳溶液 ④酸性高锰酸钾溶液
(4)在一定条件下,乙烯能与水反应生成有机物A.A的结构简式是______,其反应类型是______反应(填“取代”或“加成”).
(5)下列化学反应原理相同的是______(填序号)①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色;②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色______;③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色;④乙烯与溴水的反应和苯与液溴在催化剂作用下的反应.
正确答案
解:(1)乙烯的电子式为,乙烯的结构式为
.
故答案为:.
(2)乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼,能和溴发生加成反应生成CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
(3)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;乙烯能和溴水发生加成反应,乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,乙烯和水、氢气只有在一定条件下才反应,所以可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是溴的四氯化碳溶液,故选③.
故答案为:③.
(4)在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应生成乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH.
故答案为:CH3CH2OH; 加成.
(5))①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是:溴和乙烯发生了加成反应;乙烯使高锰酸钾溶液褪色的原因是:乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色,所以反应原理不同,故错误;
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是:二氧化硫和溴水或高锰酸钾反应氧化还原反应而褪色,所以反应原理相同,故正确;
③SO2使品红溶液褪色的原因是:二氧化硫和有色物质生成了无色物质而褪色,二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因是:二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,使溶液的碱性降低而褪色,所以原理不同,故错误;
④乙烯与溴水的反应是加成反应,苯与液溴在催化剂作用下的反应是取代反应,所以反应原理不同,故错误.
故选②.
解析
解:(1)乙烯的电子式为,乙烯的结构式为
.
故答案为:.
(2)乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼,能和溴发生加成反应生成CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
(3)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;乙烯能和溴水发生加成反应,乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,乙烯和水、氢气只有在一定条件下才反应,所以可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是溴的四氯化碳溶液,故选③.
故答案为:③.
(4)在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应生成乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH.
故答案为:CH3CH2OH; 加成.
(5))①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是:溴和乙烯发生了加成反应;乙烯使高锰酸钾溶液褪色的原因是:乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色,所以反应原理不同,故错误;
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是:二氧化硫和溴水或高锰酸钾反应氧化还原反应而褪色,所以反应原理相同,故正确;
③SO2使品红溶液褪色的原因是:二氧化硫和有色物质生成了无色物质而褪色,二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因是:二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,使溶液的碱性降低而褪色,所以原理不同,故错误;
④乙烯与溴水的反应是加成反应,苯与液溴在催化剂作用下的反应是取代反应,所以反应原理不同,故错误.
故选②.
制取较纯的氯乙烷,用下列哪种方法( )
正确答案
解析
解:A、乙烷和氯气取代:CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl,该反应有杂质HCl生成,所以不符合原子经济的理念,故A错误;
B、乙烯和氢气加成生成乙烷,乙烷和氯气反应有副产物HCl生成,所以不符合原子经济的理念,故B错误;
C、乙烯和氯化氢加成:CH2═CH2+HCl→CH3CH2Cl,生成物只有氯乙烷,符合原子经济理念,故C正确;
D、乙烯和氯气加成:CH2═CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,产物是二氯乙烷不是氯乙烷,故D错误.
故选:C.
写出乙烯、高锰酸钾和硫酸反应的化学方程式______.
正确答案
5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O
解析
解:乙烯具有还原性,能被高锰酸钾氧化为二氧化碳,高锰酸钾本身被还原为+2价的锰离子,发生的反应为:5C2H4+12KMnO4+18H2O=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O,故答案为:5C2H4+12KMnO4+18H2O=12MnSO4+6K2SO4+10CO2↑+28H2O.
(1)乙烯是石油裂解的主要产物之一.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是______,其反应方程式为______.乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是______,其产物的名称是______;乙烯对水果具有______功能.
(2)请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列______.
正确答案
解:(1)乙烯分子中碳碳双键较为活泼,可以发生加成、加聚、氧化等多种化学反应,将乙烯通入溴的CCl4溶液,乙烯和溴发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,所以溶液的橙红色褪去,反应方程式为Br2+CH2═CH2→CH2Br-CH2Br;
乙烯在催化剂存在条件下发生加聚反应,反应方程式为:nCH2═CH2CH2-CH2,产物聚乙烯是一种常见的塑料,有着广泛的用途;
乙烯还是一种应用在农业上的植物生长调节剂,可用作果实的催熟剂,
故答案为:溶液的橙红色褪去;Br2+CH2═CH2→CH2Br-CH2Br;nCH2═CH2CH2-CH2;催熟;
(2)汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气的晶体类型都属于分子晶体,分子中碳原子数越多,分子间作用力越大,沸点越高,根据沸点高低可比较分子中碳原子多少.沸点由低到高为液化石油气,汽油,煤油,柴油,重油.石油分馏,先出石油气,然后是汽油,再就是煤油.剩下的是重油,重油里面又能分出柴油、沥青、石蜡等.
汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气中碳原子数如下表:
故答案为:液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青.
解析
解:(1)乙烯分子中碳碳双键较为活泼,可以发生加成、加聚、氧化等多种化学反应,将乙烯通入溴的CCl4溶液,乙烯和溴发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,所以溶液的橙红色褪去,反应方程式为Br2+CH2═CH2→CH2Br-CH2Br;
乙烯在催化剂存在条件下发生加聚反应,反应方程式为:nCH2═CH2CH2-CH2,产物聚乙烯是一种常见的塑料,有着广泛的用途;
乙烯还是一种应用在农业上的植物生长调节剂,可用作果实的催熟剂,
故答案为:溶液的橙红色褪去;Br2+CH2═CH2→CH2Br-CH2Br;nCH2═CH2CH2-CH2;催熟;
(2)汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气的晶体类型都属于分子晶体,分子中碳原子数越多,分子间作用力越大,沸点越高,根据沸点高低可比较分子中碳原子多少.沸点由低到高为液化石油气,汽油,煤油,柴油,重油.石油分馏,先出石油气,然后是汽油,再就是煤油.剩下的是重油,重油里面又能分出柴油、沥青、石蜡等.
汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气中碳原子数如下表:
故答案为:液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青.
乙烯的化学性质:
(1)氧化反应:
①燃烧:乙烯燃烧时,火焰______并伴有______,反应的化学方程式为______.
②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色:实质是酸性高锰酸钾溶液具有强______,能将乙烯______.
(2)加成反应--有机物分子中的______(______键或______键)两端的碳原子与其他______或原子团______结合生成新的化合物的反应叫做加成反应.
乙烯与氯化氢反应方程式______
乙烯与溴水的反应方程式______
乙烯与水在加压、加热和______催化剂条件下反应方程式______.
正确答案
明亮
黑烟产生
C2H4+3O22CO2+2H2O
氧化性
氧化
不饱和键
碳碳双
碳碳三
原子
相
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
Br2+CH2=CH2→BrCH2CH2Br
浓硫酸
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
解析
解:(1)①物质和氧发生的反应为氧化反应,乙烯(C2H4)在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C2H4+3O22CO2+2H2O,发生氧化反应,
故答案为:明亮;黑烟产生;C2H4+3O22CO2+2H2O;
②乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4,导致高锰酸钾溶液褪色,
故答案为:氧化性;氧化;
(2)含有不饱和键的有机分子能发生加成反应,有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其它原子或原子团相结合,生成新的化合物;
乙烯与氯化氢能发生加成反应得到氯乙烷,方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;
乙烯含有碳碳双键,能和溴反应生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为Br2+CH2=CH2→BrCH2CH2Br;
在浓硫酸作为催化剂、加热加压的条件下,CH2=CH2中不饱和的C=C双键中其中1个C-C断裂结合水提供的-H、-OH,生成乙醇,方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,
故答案为:不饱和键;碳碳双;碳碳三;原子;相;CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;Br2+CH2=CH2→BrCH2CH2Br;CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH.
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