2023年高考真题变式分类汇编:探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质

2023年高考真题变式分类汇编:探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
一、选择题
1.(2022·湖北)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是(  )
A.滴入酚酞溶液 B.吸氧腐蚀 C.钠的燃烧 D.石蜡油的热分解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;性质实验方案的设计;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,滴入酚酞溶液后,碳酸钠溶液呈现红色,碳酸氢钠的溶液呈现浅红色,A不符合题意;
B.食盐水为中性,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中的气体被消耗,压强减小,与外界形成压强差,导管口形成一段水柱,B不符合题意;
C.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,C符合题意;
D.石蜡油发生热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使试管中溴的四氯化碳溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠;
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀;
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
2.(2020·临汾模拟)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 将NaHCO3溶液滴入Ca(ClO)2溶液中 出现沉淀 Ka2(H2CO3)> Ka (HClO)
B 将湿润的KI-淀粉试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口 试纸变蓝 该气体为Br2
C 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液 出现沉淀 沉淀只有AgBr
D 将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴的CCl4溶液中 溶液褪色 石蜡油催化裂解生成不饱和烃
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;电离平衡常数
【解析】【解答】A.NaHCO3溶液中HCO3-会发生电离,电离方程式HCO3- H++CO32-,Ca(ClO)2中的Ca2+会结合CO32-,ClO-会结合H+,促进平衡正向移动,生成CaCO3沉淀,并不是强酸制弱酸,不能判断Ka2(H2CO3)与 Ka(HClO)的大小,A不符合题意;
B.红棕色的NO2也可使湿润的 -淀粉试纸变藍,不一定是Br2,B不符合题意;
C.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,溶液中有Cl-和Br-,加入足量浓AgNO3溶液,会有AgBr和AgCl沉淀产生,C不符合题意;
D.生成的气体通入溴水中,溴水褪色,可知石蜡油被催化裂解,生成了不饱和烃,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.不符合强酸制取弱酸的原理
B.使淀粉碘化钾试纸变蓝的红棕色气体除了溴还有二氧化氮
C.根据难容电解质的电离即可判断沉淀的种类
D.根据实验可以证明石蜡油的分解产物
3.(2019·徐汇模拟)石蜡热分解是重要化工工艺。某同学为探究石蜡热分解反应,加热石蜡并将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液。下列说法错误的是(  )
A.石蜡中既有烷烃也有烯烃
B.石蜡分解产物中既有烷烃也有烯烃
C.气体通入酸性高锰酸钾溶液褪色
D.工业上利用石蜡热分解获取石油气
【答案】A
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A. 石蜡主要组分为直链烷烃,还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃,故A符合题意;
B. 石蜡油分解得到的产物是烷烃,烯烃混合物,以及芳香烃,故B不符合题意;
C. 分解所得气体含有烯烃,可以被高锰酸钾氧化,所以酸性高锰酸钾溶液褪色,故C不符合题意;
D. 石蜡用途较少,所以工业上利用石蜡热分解获取石油气,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】汽油、煤油、柴油、石蜡是长链烷烃,通过加热分解产生短链的烷烃、烯烃等基本原料。
4.(2021高一下·邯郸期末)下列实验方案、现象及结论均正确的是(  )
选项 实验方案、现象 结论
A 向油脂皂化反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红 油脂已经完全皂化
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中,溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 将溴水加入苯中,振荡、静置后分层,水层颜色变浅 说明苯与溴发生了加成反应
D 淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加入碘水,溶液不变蓝色 说明淀粉已水解完全
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;二糖的性质和用途;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.油脂皂化反应是在碱性条件下进行的,滴加酚酞溶液变红,不能证明油脂已经完全皂化,A项不符合题意;
B.溴的四氯化碳溶液褪色,说明石蜡油的分解产物中含有不饱和烃,但不一定是乙烯,B项不符合题意;
C.将溴水加入苯中,苯可以将溴萃取进入苯层,两者未发生化学反应,C项不符合题意;
D.加入碘水,溶液不变蓝色,说明溶液中已没有淀粉,淀粉已经水解完全,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.油脂皂化反应后生成高级脂肪盐和甘油,混合物不分层,且碱可能剩余;
B.不饱和烃可与溴发生加成反应;
C.苯与溴水发生萃取;
D.淀粉遇碘单质变蓝。
5.(2021高一下·新余期末)下列实验装置可以达到对应实验目的的是(  )
A.用装置甲验证 对 分解反应有催化作用
B.用装置乙验证石蜡油分解的产物只有乙烯
C.用装置丙从a处加水的方法检验气密性
D.用装置丁制取氨气
【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;过氧化氢;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.温度和催化剂均可以加快反应速率,在加热的基础上,不能验证氯化铁对过氧化氢有催化作用,故A不符合题意
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯,故B不符合题意
C.从a处加水,观察左右两侧液面差,即可判断装置气密性好,故C不符合题意
D.氯化铵分解生成的氯化氢和氨气,在试管口重新合成氯化铵,不能用来制备氨气,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】A.比较氯化铁对反应的影响应该控制其他条件相同
B.石蜡油分解的产物不一定只有乙烯使高锰酸钾褪色
C.可以通过压强差的原理进行检查气密性
D.一般利用氯化铵和氢氧化钙进行混合加热制取氨气
6.(2020高二上·南宁期末)实验室探究石蜡油(液态烷烃混合物)分解产物的装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.碎瓷片是反应物并能积蓄热量
B.②、③中溶液均褪色,有机反应类型相同
C.结束反应时,先停止加热,再撤出导管
D.石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烃
【答案】D
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.碎瓷片起催化和积蓄热量的作用,不是反应物,A不符合题意;
B.②中溶液褪色,是因为生成物中的不饱和烃被KMnO4氧化导致,反应类型为氧化反应,③中溶液褪色,是因为生成物中的不饱和烃与Br2加成导致,反应类型为加成反应,B不符合题意;
C.为了防止倒吸,反应结束时,应先撤出导管,再停止加热,C不符合题意;
D.由于烷烃与KMnO4、溴的CCl4溶液不反应,故其褪色不是因为烷烃,说明石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烃,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碎瓷片为催化剂,不是反应物;
B. 不饱和烃可被酸性高锰酸钾氧化,可与溴发生加成反应;
C.反应结束时,应先撤出导管,再停止加热,否则会发生倒吸。
7.(2020高一下·威海期末)如图,甲为石蜡分解装置图,乙为改进后的装置图,乙可明显缩短实验时间。下列说法错误的是(  )
A.碎瓷片的作用是防止暴沸
B.矿渣棉浸透石蜡油的目的是保证产生足够多的气体供后续实验使用
C.酸性KMnO4溶液褪色证明石蜡油分解产生的气体发生了氧化反应
D.乙的优点是反应物与催化剂充分接触,酒精灯火焰集中
【答案】A
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.碎瓷片的作用是催化剂,不是防止暴沸,A说法符合题意;
B.矿渣棉浸透石蜡油可提供足量的石蜡油进行分解,保证产生足够多的气体供后续实验使用,B说法不符合题意;
C.石蜡油分解产生的气体具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色,C说法不符合题意;
D.乙装置中催化剂MnO2与石蜡油形成糊状物,反应物与催化剂充分接触,同时使用防风罩可使酒精灯火焰更加集中,D说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.防止爆沸主要是在液体中进行反应,通过对比发现,碎瓷片的目的是做催化剂
B.矿渣棉可吸附更多的石蜡油
C.酸性高猛酸钾具有氧化性,变色说明发生了氧化还原反应
D.乙中的接触面积更大,速率更快,温度更高
8.(2020高一下·信阳期末)下列关于有机反应的条件和装置都正确的是(  )
A.甲烷取代反应:日光直射 B.石蜡油裂解反应:加强热
C.苯的硝化反应:水浴加热 D.制取溴苯:净化生成物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】苯的结构与性质;甲烷的取代反应;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.甲烷、氯气发生取代反应的反应条件是光照,不用太阳光直射,以防爆炸,故A不符合题意;
B.右侧试管口密封,石蜡油裂解生成的气体不能进入右侧试管,导管口应伸入高锰酸钾溶液中且去掉橡皮塞,故B不符合题意;
C.苯的硝化反应控制温度在55 60℃,需要水浴加热,故C符合题意;
D.用CCl4除去溴化氢中的溴蒸气,导气管应长进短出,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲烷的取代反应是链式反应,反应很剧烈,故不能直接照射
B.整个装置是密封的,不能使气体流动
C.温度低于100℃时需要水浴加热,高于100℃时进行油浴加热
D.此装置达不到除溴的目的,用四氯化碳进行吸收溴时,溴是从长管进短管出
9.(2020高二下·日照期末)下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解
B 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液,苯酚钠溶液变浑浊 碳酸的酸性大于苯酚
C 无水乙醇与浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水,溴水褪色 乙烯和溴水发生加成反应
D 将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中,木条不复燃,钠燃烧 NO2的助燃性具有选择性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;比较弱酸的相对强弱的实验;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.滴加少量碘水,溶液变蓝只能说明溶液中含有淀粉,不能说明淀粉是否发生水解,故A不符合题意;
B.盐酸的酸性强于碳酸,盐酸易挥发,挥发出的氯化氢优先与苯酚钠溶液反应生成苯酚,干扰碳酸、苯酚的酸性强弱比较,不能确定碳酸、苯酚的酸性强弱,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可能与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫具有还原性,能使溴水褪色,不能确定乙烯与溴水是否发生加成反应,故C不符合题意;
D.将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有二氧化氮的集气瓶中,木条不复燃说明木条不能在二氧化氮中燃烧,钠燃烧说明钠能在二氧化氮中燃烧,则二氧化氮有助燃性,但助燃性具有选择性,与可燃物的还原性强弱有关,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.证明淀粉是否水解主要检验是否存在葡萄糖即是检验是否存在醛基,条件为碱性,加入新制氢氧化铜悬浊液
B.浓盐酸具有挥发性,通入到苯酚钠溶液之前先将氯化氢气体除去
C.乙醇具有还原性,浓硫酸具有很强的氧化性,发生氧化还原反应产生二氧化硫,可是溴水褪色
D.通过燃烧与不燃烧比较助燃性的选择性
10.(2020高一下·徐州期末)下列关于乙烯的说法错误的是(  )
A.乙烯是最简单的烯烃
B.乙烯分子中的6个原子共平面
C.石油裂化是工业制乙烯的主要方法
D.乙烯能和溴水发生加成反应
【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质;乙烯的用途;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.烯烃含有碳碳双键,构成碳碳双键至少需要两个碳原子,所以乙烯是最简单的烯烃,故A不符合题意;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,其中碳碳双键不能发生转动,与碳碳双键上的碳原子直接相连的所有原子共面,则乙烯分子为平面结构,6个原子共平面,故B不符合题意;
C.裂解是一种更深度的裂化,石油裂解的生成的裂解气是成分复杂的混合气体,主要产品为乙烯,则石油裂解已成为工业上生产乙烯的主要方法,故C符合题意;
D.乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】烯烃的通式是CnH2n,n=2是最简单的烯烃即乙烯,烯烃中含不饱和键双键,故乙烯可以发生加成反应,可以使溴水褪色,由于碳原子是sp2杂化故乙烯的所有原子在同一个平面上,工业上使用的石油进行裂解得到乙烯,乙烯是衡量一个国家石油水平的重要物质
11.(2020高一下·绵阳期末)由下列实验操作和现象所得结论错误的是(  )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将相同大小的K和Na放入等体积的水中,钾比钠反应剧烈 钾元素的金属性比钠元素强
B 向装有蔗糖的烧杯里滴加浓硫酸,固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
C 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色 石蜡油分解的产物一定含有乙烯
D 金属钠分别投入乙醇和水中,钠与水反应更剧烈 分子中羟基的活泼性:水>乙醇
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】浓硫酸的性质;钠的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.K和Na同主族,钾位于钠的下一周期,要验证金属性强弱,可将相同大小的K和Na放入等体积的水中,钾比钠反应剧烈,能说明钾元素的金属性比钠元素强,A不符合题意;
B.向装有蔗糖的烧杯里滴加浓硫酸,固体变黑说明浓硫酸有脱水性,膨胀并产生刺激性气味的气体,说明浓硫酸具有强氧化性,B不符合题意;
C.将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,石蜡油分解的产物一定含有不饱和烃,但不一定是乙烯,C符合题意;
D.金属钠分别投入乙醇和水中,钠与水反应更剧烈,说明分子中羟基的活泼性:水>乙醇,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.第ⅠA族元素从上到下,金属性逐渐增强;
B.在浓硫酸条件下蔗糖可以被脱水炭化,浓硫酸能和炭反应生成SO2气体;
C.含有不饱和烃的化合物可以使溴水褪色,并不是只有乙烯可以使溴水褪色;
D.金属钠性质活泼,可以置换羟基中的氢原子。
12.(2020高二下·梅县期末)对图示“石蜡油(液态烷烃混合物)催化分解”的实验说法错误的是(  )
A.碎瓷片对石蜡油的分解起到催化作用
B.酸性高锰酸钾溶液褪色
C.石蜡油分解产生的不饱和烃一定是乙烯
D.若试管中盛放溴的四氯化碳溶液,发生的是加成反应
【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.碎瓷片起到催化作用,可加快石蜡油的分解,故A不符合题意;
B.石蜡油在催瓷片作用下发生裂解反应生成烯烃,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B不符合题意;
C.石蜡油经催化和裂解获得小分子的烷烃和烯烃的混合物,但不饱和烃不一定是乙烯,故C符合题意;
D.石蜡油在催瓷片作用下发生裂解反应生成烯烃,烯烃含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】石蜡油催化裂解的产物是小分子的烷烃和烯烃的混合物,清楚产物的性质是解本题的关键。
13.(2019高二上·辽宁期末)下面实验方法正确的是(  )
A.制取乙酸乙酯时,先将1体积的酒精倒入3体积的浓硫酸中
B.制乙烯时,用量程为100℃的温度计代替量程为300℃的温度计,测反应液的温度
C.蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水后又能溶解
D.用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油
【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.浓硫酸的密度大于酒精,应将浓硫酸倒入酒精中,否则会导致混合时产生的大量的热将液体溅出,引发安全事故,故A不符合题意;
B. 制取乙烯的实验温度为170℃,应用量程为300℃的温度计,不能使用100℃温度计,故B不符合题意;
C. 蛋白质遇丙酮变性,再加水也不能溶解,故C不符合题意;
D. 植物油为高级脂肪酸甘油酯,能够在碱性环境下水解,生成易溶于水的物质,反应后液体不再分层,可鉴别,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】
A . 物质倾倒的先后顺序需要考虑物质的挥发性和密度。
B . 温度计量程的选择需要考虑是否满足实验温度。
C . 蛋白质的变形是不可逆的,盐析是可逆的。
D . 植物油和矿物油的最大区别在于类别不同,植物油是酯类,矿物油是烃类。
14.(2019高二上·南宁期末)某单烯烃与氢气的加成产物为:CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 ,下列相关说法正确的是()
A.该产物的名称是3-甲基己烷
B.该产物有3种沸点不同的一氯代物
C.原单烯烃可能有3种不同结构
D.原单烯烃与分子式为C5H10的烃一定互为同系物
【答案】C
【知识点】饱和烃与不饱和烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3该分子主链含5个碳原子,名称是3-甲基戊烷,A项不符合题意;
B.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3该分子有4种等效氢原子,所以其一氯代物有4种,B项不符合题意;
C.根据碳碳双键与H2加成的特点知,原单烯烃有3种不同结构:CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH2=C(CH2CH3)2,C项符合题意;
D.原单烯烃分子式为C6H12,但分子式为C5H10的烃结构可能是烯烃,也可能是环烷烃,当为环烷烃时与原单烯烃就不互为同系物,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据烷烃的命名原则,以主链的碳原子的个数进行命名;
B.烷烃的一氯取代物的种类取决于其等效氢的种类,等效氢指的是在有机物分子中,位置等同的氢原子;
C.根据加成反应的原理,可以推测出原单烯烃分别是:3-甲基戊烯、3-甲基-2-戊烯以及2-乙基丁烯;
D.只有结构相同并且在分子式上相差n个CH2的物质才是同系物。
15.(2019高二上·南宁期末)下列实验装置图正确的是()
A.实验室制乙烯
B.实验室制氨气
C.实验室制氯气
D.实验室制乙酸乙酯
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、制备乙烯时温度计要放在溶液中控制温度170℃,A不符合题意;
B、该装置是实验室制备氨气的装置图,B符合题意;
C、浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气需要加热,C不符合题意;
D、吸收乙酸乙酯的导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.实验室中制取乙烯是用乙醇在浓硫酸的催化加热下制取;
B.在制取氨气实验中应该注意对氨气进行回收处理,因为氨气有刺激性的气我;
C.应该在烧瓶下面加酒精灯进行加热,并用石棉网隔离;
D.在制取乙酸乙酯实验中,需要注意的是要对其进行加热,并且需要设置防倒吸装置。
16.(2018高一下·盘县期末)关于石蜡油分解产物的叙述错误的是(  )
A.只有碳、氢两种元素组成 B.一定属于烃类
C.一定有不饱和烃生成 D.常温下都为气体
【答案】D
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】蜡油分解生成烯烃和烷烃的混合物,则
A. 烯烃、烷烃中均只有碳、氢两种元素组成,A不符合题意;
B. 烯烃、烷烃一定属于烃类,B不符合题意;
C. 烯烃属于不饱和烃,因此一定有不饱和烃生成,C不符合题意;
D. 烯烃和烷烃在常温下不一定都为气体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】石蜡油是烃类物质的混合物,可以裂解为短链的不饱和烃和烷烃。
17.(2018高二下·淇滨月考)下列叙述中,错误的是(  )
A.天然气是以甲烷为主要成分的高效清洁燃料
B.煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃
C.石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃
D.通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃
【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧时产物无污染,是高效清洁能源,故A不符合题意;
B.煤的干馏可以得到煤焦油,通过对煤焦油的分馏可得到各种芳香烃,故B不符合题意;
C.石油中主要含有烷烃和环烷烃,也含有芳香烃,故C符合题意;
D.石油催化裂化可得到更多轻质油,裂解可以得到气态烯烃等化工原料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】注意石油成分是烃与烃成分一样,可以简单进行判断。
18.(2017高二上·钦州期末)下列有关化学实验不能达到目的是(  )
A.采用如图所示的装置制取少量的氢氧化亚铁
B.加热苯、液溴和浓硫酸的混合物制取少量的溴苯
C.用碎瓷片作催化剂进行石蜡油的受热分解实验
D.用滴有少量硫酸铜溶液的稀硫酸跟锌粒反应快速地制氢气
【答案】B
【知识点】苯的结构与性质;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.实验中植物油起到隔绝空气的作用,可防止生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化,可用于制备氢氧化亚铁,故不选;
B.制备溴苯,应用铁或溴化铁作催化剂,加入浓硫酸不能发生反应制备溴苯,故B选;
C.石蜡油在高温下可发生裂解,可用高锰酸钾溶液观察是否生成乙烯,故C不选;
D.加入少量硫酸铜,可置换出铜,形成铜锌原电池,加快反应速率,故D不选.
故选:B.
【分析】A.为防止氢氧化亚铁被氧化,应隔绝空气;
B.制备溴苯,应用铁或溴化铁作催化剂;
C.石蜡油在高温下可发生裂解;
D.可形成原电池反应,加快反应速率.
19.(2018高二上·怀柔期末)以下说法正确的是:(  )
A.制备乙酸乙酯的实验中,盛接酯的小试管中盛放了一定量的氢氧化钠溶液
B.实验室制乙烯时应将无水乙醇缓慢加入到浓硫酸中
C.在酸性重铬酸钾溶液中加入少量乙醇,橙色溶液变红
D.为减缓反应速率,将饱和食盐水滴加到烧瓶中的电石上来制取乙炔
【答案】D
【知识点】乙炔炔烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、酯在氢氧化钠中彻底水解,不能用氢氧化钠溶液,应用饱和碳酸钠溶液,降低酯的溶解度,A不符合题意;
B、浓硫酸的密度大于乙醇,因此是把浓硫酸加入到乙醇中,类似稀释,B不符合题意;
C、重铬酸钾能把乙醇氧化,有橙黄色变成亮绿色,C不符合题意;
D、电石和水反应剧烈,不易控制,实验室常用饱和食盐水代替水,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、酯在氢氧化钠中彻底水解,用饱和碳酸钠溶液,降低酯的溶解度;
B、浓硫酸的密度大于乙醇;
C、重铬酸钾能把乙醇氧化,有橙黄色变成亮绿色;
D、电石和水反应剧烈,不易控制,实验室常用饱和食盐水代替水。
20.(2018高一下·邢台期中)下列说法错误的是(  )
A.从石油或煤焦油中可获得苯
B.苯的分子式为
C.石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃
D.乙烯可用作食品袋的合成原料
【答案】B
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A. 从石油或煤焦油中可获得苯,A不符合题意;
B. 苯的分子式为C6H6,结构简式为 ,B符合题意;
C. 石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃,C不符合题意;
D. 乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,因此可用作食品袋的合成原料,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】B、由分子构成的物质有分子式,表示一个分子的真实组成,一个苯分子中有6个C、6个H,所以苯的分子式为C6H6.
21.(2020高三上·南京月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀 气体X一定具有氧化性
B 将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐褪色 石蜡油分解产生的气体中含有乙烯
C 常温下,向浓度均为0.1mol·L 1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴加稀NaOH溶液,先生成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
D 将盐酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液,出现白色沉淀 非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;氯、溴、碘的性质实验;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3,则气体X可能具有氧化性或者碱性,故A不符合题意;
B.将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐褪色,只能说明生成的气体中含有不饱和烃,不一定是乙烯,故B不符合题意;
C.Cu(OH)2与Mg(OH)2为同类型难溶物,先生成蓝色沉淀,则说明Cu(OH)2更难溶,可得出Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]结论,故C符合题意;
D.HCl并非是Cl元素的最高价氧化物的水化物,因此无法判断Cl与C、Si元素的非金属性强弱,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据SO2与碱性物质生成BaSO3分析;
B.不饱和烃都能使酸性高锰酸钾褪色;
C.Cu(OH)2与Mg(OH)2为同类型难溶物,Ksp小的先沉淀;
D.最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强;
22.(2020高三上·随州月考)用下列装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是(  )
A.用甲装置制取乙酸乙酯
B.用乙装置除去I2中混有的泥沙
C.用丙装置探究温度对化学平衡的影响
D.用丁装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;除杂;实验装置综合;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A. 制取乙酸乙酯时应该用饱和碳酸钠溶液吸收,乙酸乙酯和氢氧化钠反应,A选;
B. 碘单质易升华,可以用乙装置除去I2中混有的泥沙,能达到实验目的,B不选;
C. 根据两侧圆底烧瓶中颜色的变化,可以用丙装置探究温度对化学平衡的影响,能达到实验目的,C不选;
D. 不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以用丁装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃,能达到实验目的,D不选;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液吸收;
B.升华法可分离碘和泥沙;
C.NO2为红棕色,根据两瓶中颜色变化分析;
D.不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
23.(2020高二下·宣化月考)下列实验中的现象与结论不对应的是(  )
选项 实验 现象 结论
A. 在盛番茄汁的玻璃杯中加入适量植物油,充分搅拌、静置 上层液体颜色比下层液体深 番茄色素在植物油中的溶解度比在水中的大
B. 将苯乙烯滴入溴水中,振荡、静置 溴水褪色 溴与苯乙烯发生加成反应
C. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热 无砖红色沉淀 蔗糖未水解
D. 将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 石蜡油分解生成了不饱和烃
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】烯烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.植物油的密度比水的密度小,且发生萃取,则上层溶液颜色比下层更深,可以知道番茄色素在植物油中的溶解度比在水中的大,故A不符合题意;
B.苯乙烯中含有碳碳双键,和溴水发生加成反应,使溴水褪色,故B不符合题意;
C.蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没有加碱至碱性,加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀,不能说明蔗糖未水解,故C符合题意;
D.将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明石蜡油分解生成了不饱和烃,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据萃取的原理分析;
B.乙烯与溴能发生加成反应;
C.水解后溶液为酸性,需加NaOH中和后再加新制Cu(OH)2;
D.不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
24.(2018高二上·浙江月考)下列说法正确的是(  )
A.乙烯和苯都可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.等物质的量乙烯和乙醇充分燃烧所消耗的O2的质量相同
C.乙醛和乙酸都可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应且实验现象相同
D.石油裂化是为了得到更多的乙烯等气态短链烃
【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质;乙酸的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】A、苯不能使酸性高锰酸钾褪色,故A错误
B、乙醇可拆解为C2H4·H2O,水不需要耗氧,故耗氧的部分与乙烯相同,故B正确
C、乙醛能使氢氧化铜蓝色沉淀变成氧化亚铜砖红色沉淀,而乙酸则使蓝色沉淀溶解,故C错误
D、石油裂化的主要目的是得到更多的分子较小的烷烃、烯烃等,故错误
【分析】要解决此类问题,要熟悉各类反应的实质及实验现象。
25.(2022高二上·成都开学考)某同学设计如图所示的实验装置探究石蜡油分解产物的性质。下列说法错误的是(  )
A.石蜡油是多种烷烃的混合物
B.实验中可观察到溴水和酸性高锰酸钾溶液均褪色,且反应原理相同
C.澄清石灰水变浑浊的主要原因是酸性高锰酸钾溶液中发生的反应产生了CO2
D.若石蜡油足量,水槽中收集的气体中可能含有乙烯
【答案】B
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.石蜡油是多种烷烃的混合物,故A不符合题意;
B.实验中可观察到溴水和酸性高锰酸钾溶液均褪色,和溴水是发生加成反应,和酸性高锰酸钾是氧化反应,两者反应原理不相同,故B符合题意;
C.澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,二氧化碳来源于烯烃与酸性高锰酸钾溶液中发生的反应产生的,故C不符合题意;
D.石蜡油分解生成烯烃和烷烃,若石蜡油足量,水槽中收集的气体中可能含有乙烯,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.石蜡油是多种烷烃的混合物;
C.烯烃含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳;
D.石蜡油分解生成烯烃和烷烃。
26.(2022高三下·广东开学考)已知常温下CH3COOH、NH3·H2O的电离常数近似相等。下列实验操作能达到相应实验目的的是(  )
选项 实验操作 实验目的
A 向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液 制备乙二酸
B 向食盐水中通入过量的CO2 除去食盐水中的少量BaCl2
C 将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴水中 证明石蜡油的分解产物含不饱和烃
D 常温下,用pH计分别测定等体积1.0 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH 探究浓度对水解平衡的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液,乙二酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,因此反应最终会生成二氧化碳,不会生成乙二酸,故A不符合题意;
B.氯化钡和二氧化碳不反应,故B不符合题意;
C.将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴水中,溴水褪色,证明石蜡油分解生成了不饱和烃,故C符合题意
D.常温下,用pH计分别测定等体积1.0 mol L 1CH3COONH4溶液和0.1 mol L 1CH3COONH4溶液的pH,两者都是呈中性,无法探究浓度不同对水解的影响,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】易错分析:A.该反应为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O
B.若二氧化碳与BaCl2溶液反应,则违背强酸制备弱酸.
D.已知CH3COOH、NH3·H2O的电离常数近似相等 ,CH3COO-和NH4+水解能量相同,所以,该溶液显中性。
二、非选择题
27.(2021·宿迁模拟)乙烯是世界上产量最大的化学品之一,是石油化工产业的核心。其制备方法在不断的优化,以乙烷为原料制备乙烯,成本较低。
(1)传统制备方法:乙烷催化裂解法发生的反应为:C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图:则ΔH=   。
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,目的是   。
(2)乙烷氧化裂解制乙烯[主反应为C2H6(g)+1/2O2(g) C2H4(g)+H2O (g)]
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:C2H6(g) 2C(s)+3H2(g),生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳,可能原因是   。
②探究该反应的适宜条件,得到下图数据:
已知:C2H4的选择性:指转化的C2H6中生成C2H4的百分比;乙烯的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性。
图甲:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图乙:表示其他条件相同,C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率随原料气中 的变化情况。
用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度   ; =   。
(3)某乙烯熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为   。
【答案】(1)+136 kJ/mol;使平衡C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)向正反应方向移动,增大乙烯的产量
(2)高温条件下,O2与C发生反应生成CO2,从而使积碳减少;850℃ (840℃~860℃之间均可);2.0
(3)C2H4-12e-+6CO =8CO2+2H2O
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) ①焓变=生成物总能量-反应物总能量,C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH=52+0-(-84)= +136 kJ/mol;
②恒压条件下,通入水蒸气,相当于降低体系的压强,使平衡C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)向正反应方向移动,增大乙烯的产量;
(2)①高温条件下,O2与C发生反应生成CO2,所以“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳;
②乙烯的收率越高越好,根据图示,制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度850℃; =2;
(3)根据乙烯熔融盐燃料电池工作原理图可知,左侧电极发生氧化反应,左侧为电池负极,乙烯失电子生成二氧化碳和水,负极的电极反应式为C2H4-12e-+6CO =8CO2+2H2O;
【分析】(1) ①焓变=生成物总能量-反应物总能量;②恒压条件下,通入水蒸气,相当于降低体系的压强;(2) ①高温条件下O2与C发生反应生成CO2;②乙烯的收率越高越好;(3)根据乙烯熔融盐燃料电池工作原理图可知,左侧电极发生氧化反应,左侧为电池负极;
28.(2021高一下·凉山期末)乙烯是一种重要的化工原料,某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理(如下图A可以制得)和乙烯的主要化学性质实验装置如图所示。
(1)用化学反应方程式解释B装置中的实验现象:   ,其反应的类型是   。
(2)C装置中的现象是   。
(3)通过上述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是   (填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是   。
A.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
B.将气体通入氢氧化钠溶液中
C.将气体通入水中
D.将气体通过装溴水的洗气瓶
(4)乙烯可以生产日常生活使用的高分子塑料,写出其反应的化学方程式   。
【答案】(1);加成反应
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色
(3)AD;D
(4)
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;合成有机高分子化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,导致溴水褪色;
(2)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应,导致高锰酸钾溶液褪色;
(3)A.甲烷与高锰酸钾不反应,但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,产生了新的杂质,不能用于除杂,但可用于鉴别甲烷、乙烯;
B.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来除杂和鉴别甲烷、乙烯;
C.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下都不与水反应,不能用于除杂和鉴别甲烷、乙烯;
D.乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,并且可用于鉴别甲烷、乙烯;
综上,检验甲烷和乙烯的方法是AD,除去甲烷中乙烯的方法是D。
(4)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,可以生产日常生活使用的高分子塑料,其反应的化学方程式为。
【分析】(1)乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应;
(2)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应;
(3)(4)书写化学方程式时要注意物料守恒。
29.(2020高一下·安康期末)下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯并检验其性质的实验,完成下列问题。
(1)A中碎瓷片的作用是   。
(2)乙烯的结构简式为   。
(3)下列物质中,可以通过乙烯的加成反应得到的是_____ (填字母代号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH
(4)装置B中的现象是   ;装置C中发生反应的化学方程式为   。
【答案】(1)催化剂
(2)CH2=CH2
(3)A;C
(4)紫色褪去;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
【知识点】物质的分离与提纯;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;结构简式
【解析】【解答】(1) 由题意:石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯,可知其作用主要是催化剂,加快反应速率;
(2) 乙烯分子中含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2;
(3) A.乙烯与氢气发生加成反应生成CH3CH3,故A正确;
B.CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应得到,故B不正确;
C.乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH,故C正确;
故答案为:AC;
(4)乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,所以B中的现象是紫色褪去;C中乙烯与溴发生加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
【分析】石蜡在碎瓷片的作用下发生裂解生成乙烯,B用于检验乙烯,乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,C用于检验乙烯发生加成反应的性质,结合乙烯的结构和性质分析解答。
30.(2019高二上·哈尔滨期末)石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已忽略)在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解);试管②放在冷水中,试管③中加入溴水。实验现象:试管①中加热一段时间后,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,往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去。根据实验现象回答下列问题:
(1)装置A的作用是   
(2)试管①中发生的主要反应有:C8H18 C4H10+C4H8 C8H36 C8H18+C9H18丁烷可进一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,还可以得到另两种有机物,它们的结构简式为   和   ,这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物,其反应类型属于   反应。其可能结构为   (填字母,答案可能不止一个,下同)
A.
B.
C.
D.
(3)写出试管③中反应的任意一个化学方程式   。
(4)试管②中的少量液体的组成是   (填序号)
①甲烷 ②乙烯
③液态烷烃 ④液态烯烃。
【答案】(1)防止试管③中的液体倒吸到试管②中
(2)CH2=CH2;CH3CH=CH2;加聚;AC
(3)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br(CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br),加成
(4)③④
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1)试管A的玻璃管进口与出口均较短,一般起安全瓶的作用,可防止试管③中的液体倒吸到试管②中(2)烷烃分解一般可得到相同碳原子的烷烃及烯烃,故丁烷分解可得到:
C4H10 CH4+C3H6C8H18 C2H6+C2H4
所以,丁烷可分解得到甲烷、乙烷、乙烯CH2=CH2、及丙烯CH3CH=CH2
其中乙烯、丙烯可发生加聚反应得到高分子化合物,除自身加聚生成 、 外,还可混合加聚,生成 及 (3)乙烯或丙烯可与溴发生加成反应:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br(4)在冷水冷凝作用下,沸点较高的(碳原子大于4)烃被液化为液态,故答案为③④
【分析】(1)实验中的空瓶一般是安全瓶,防止倒吸;
(2)根据原子守恒得知另外的产物是乙烯和丙烯;
(3)烯烃与溴水发生加成反应;
(4)沸点较高的(碳原子大于4)烃被液化为液态,故答案为③④。
31.(2019高二上·江津期末)下图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下分解产生某种气体,并验证其性质的装置:
回答下列问题:
(1)该气体可以衡量一个国家的石油化工生产水平,该气体的结构简式是   。发生聚合反应的化学方程式   。
(2)B中酸性高锰酸钾溶液和C中溴的四氯化碳溶液都褪色,说明该气体能被酸性高锰酸钾   。在C中发生的化学反应方程式为   ,反应类型为   。
(3)该气体通过一系列反应可以得到乙炔,写出实验室制取乙炔的化学方程式:   。
(4)由乙炔可以制取甲苯,甲苯一溴代物的同分异构体有   种,其中对溴甲苯的结构简式为   。
(5)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)CH2=CH2;nCH2=CH2
(2)氧化;CH2=CH2+Br2→ CH2BrCH2Br;加成反应
(3)CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
(4)4;
(5)
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工生产水平的标志,乙烯的分子式为C2H4,分子结构中含有C=C键,其结构简式是CH2=CH2;发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为nCH2=CH2 ;(2)乙烯分子中含有C=C键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2。乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应,生成1,2-二溴乙烷,发生反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2→ CH2BrCH2Br;(3)实验室利用碳化钙和饱和食盐水作用来制取乙炔,发生反应的化学方程式为CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑;(4)甲苯分子结构中含有4种等效氢,则甲苯一溴代物的同分异构体有4种,其中对溴甲苯的结构简式为 ;(5)甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合液混合加热,发生硝化反应,生成三硝基甲苯,即TNT,发生反应的化学方程式为 。
【分析】石蜡在碎瓷片的作用下发生裂解生成乙烯,B用于检验乙烯,乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,C用于检验乙烯的性质。
32.(2018高二下·三明期末)化学课外兴趣小组学生在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,老师启发他们并由他们自己设计了下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2,回答下列问题:
(1)装置应盛放的试剂是I   ,IV   (将下列有关试剂的序号填入空格内);
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是   ;
(3)使用装置II的目的是   

(4)使用装置III的目的是    ;
(5)确定含有乙烯的现象是   。
【答案】(1)A;D
(2)装置Ⅰ中品红溶液褪色
(3)除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验
(4)检验二氧化硫是否除尽
(5)装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色
【知识点】乙烯的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,二氧化硫是否存在可用品红溶液检验;乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,先通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯;正确答案:A;D。
(2)二氧化硫是否存在可用品红溶液检验,品红溶液褪色说明含有二氧化硫;正确答案:装置Ⅰ中品红溶液褪色。
(3)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,二氧化硫的存在影响乙烯的检验,故检验乙烯时应先除去二氧化硫;正确答案:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验。
(4)通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净;正确答案:检验二氧化硫是否除尽。
(5)最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有乙烯;正确答案:装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色。
【分析】
(1)根据乙烯和二氧化硫的性质进行判断,先检验二氧化硫后检验乙烯。
(2)二氧化硫的检验用品红溶液,根据褪色现象进行判断。
(3)二氧化硫也能使高锰酸钾褪色,所以检验乙烯时先除去二氧化硫。
(4)检验二氧化硫是否除尽。
(5)确定乙烯时必须保证没有二氧化硫。
33.(2021高一下·温州期中)
(1)I.按要求填空:
①丙烷的结构简式:   。
②写出乙烯的结构式:   。
(2)写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式:   。
(3)写出乙醇与钠反应的化学方程式:   。
(4)II.烃类物质在有机合成和有机化工中发挥着重要的作用,按要求填空。
某链状烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的化学式为   。
(5)在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。取等物质的量的四种气态烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是   (填分子式)。
(6)如图所示,将浸透了石蜡油(分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的矿渣棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物,用该生成物进行如下实验:
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)。
根据以上现象思考:
A.用生成物最简单的同系物为例,写出②的反应方程式   。
B.碎瓷片的作用是   。
C.产生黑烟的原因是   。
【答案】(1)CH3CH2CH3;
(2)CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
(3)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(4)C9H20
(5)C4H10
(6)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;催化剂;烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧
【知识点】有机物的结构和性质;烃类的燃烧;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;结构简式;烷烃
【解析】【解答】Ⅰ.(1)①丙烷的结构简式为CH3CH2CH3;
②乙烯含有碳碳双键,结构式为 ;
(2)乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl;
(3)乙醇中的羟基可以和钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
Ⅱ.(4)链状烷烃的通式为CnH2n+2,所以有12n+2n+2=128,解得n=9,所以化学式为C9H20;
(5)1molCH4可以消耗2molO2,1molC2H6可以消耗3.5molO2,1molC3H8可以消耗5molO2,1molC4H10可以消耗6.5molO2,所以消耗氧气最多的是C4H10;
(6)A.生成物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明生成物中含有碳碳双键,最简单的同系物为CH2=CH2,与溴的加成反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
B.该反应中碎瓷片为催化剂,加快反应速率;
C.烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧,生成大量的碳颗粒,即黑烟。
【分析】(1)根据名称即可写出结构简式和结构式
(2)根据反应物和生成生物即可写出方程式
(3)根据反应物和生成生物即可写出方程式
(4)根据烷烃的通式结合向相对分子质量即可判断
(5)根据给出物质即可写出方程式即可计算出氧气的量
(6)A.根据反应物和生成物即可写出方程式
B.碎瓷片主要是做的是催化剂
C.黑烟主要是炭黑。说明含碳量高不易完全燃烧
34.(2021高一下·柳林月考)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质,实验装置如图所示。
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如,石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应,反应式已配平:
, ,则甲的分子式为   ;乙的结构简式为   。
(2)B装置中的实验现象是   。
(3)C装置中的实验现象是   ,其中发生反应的反应类型是   。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置   (填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是   (填序号,下同);除去甲烷中乙烯的方法是   。
A.气体通入水中
B.气体通过装溴水的洗气瓶
C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是   。
【答案】(1);
(2)橙色(或橙黄色)褪去
(3)紫色(或紫红色)褪去;氧化反应
(4)D
(5)BC;B
(6)乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1) , , 根据质量守恒得到甲的分子式为 ,1mol甲变为4mol乙,即可写出乙的分子式为C2H4,其结构简式为 ,故正确答案是: 、
(2)B装置中乙烯和溴水发生加成反应,其实验现象是橙黄色褪去,故正确答案是: 橙色(或橙黄色)褪去
(3)装置C中乙烯被高锰酸钾氧化,其现象是紫色褪去,其中发生的反应类型是氧化反应,故正确答案是: 紫色(或紫红色)褪去 、氧化反应
(4)查阅资料可知,乙烯与高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,根据二氧化碳和石灰水反应是否得到沉淀来分析,因此过呢据本实验装置D中的实验现象可判断自来哦是否真实,故正确答案是:D
(5)通过题目中实验探究可知,检验甲烷和乙烯的发那个发可用高锰酸钾或者溴水反应,现象都为溶液颜色褪去,因此为BC,除去甲烷中的乙烯的方法是将气体通入溴水的洗气瓶中,故正确答案是:BC、B
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%大于甲烷中碳的质量分数75%,故正确答案是: 乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数
【分析】(1)根据给出的反应式结合质量守恒即可判断
(2)溴水主要是检验乙烯即可写出现象
(3)乙烯可以被高锰酸钾氧化即可写出现象和反应类型
(4)可根据石灰水是否变浑浊进行判断
(5)利用甲烷和乙烯的化学性质的差异进行检验,除杂除去乙烯且不引入杂质一般用的是溴水
(6)分别计算出甲烷和乙烯的碳元素的质量分数即可判断
2023年高考真题变式分类汇编:探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
一、选择题
1.(2022·湖北)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是(  )
A.滴入酚酞溶液 B.吸氧腐蚀 C.钠的燃烧 D.石蜡油的热分解
A.A B.B C.C D.D
2.(2020·临汾模拟)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 将NaHCO3溶液滴入Ca(ClO)2溶液中 出现沉淀 Ka2(H2CO3)> Ka (HClO)
B 将湿润的KI-淀粉试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口 试纸变蓝 该气体为Br2
C 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液 出现沉淀 沉淀只有AgBr
D 将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴的CCl4溶液中 溶液褪色 石蜡油催化裂解生成不饱和烃
A.A B.B C.C D.D
3.(2019·徐汇模拟)石蜡热分解是重要化工工艺。某同学为探究石蜡热分解反应,加热石蜡并将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液。下列说法错误的是(  )
A.石蜡中既有烷烃也有烯烃
B.石蜡分解产物中既有烷烃也有烯烃
C.气体通入酸性高锰酸钾溶液褪色
D.工业上利用石蜡热分解获取石油气
4.(2021高一下·邯郸期末)下列实验方案、现象及结论均正确的是(  )
选项 实验方案、现象 结论
A 向油脂皂化反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红 油脂已经完全皂化
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中,溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 将溴水加入苯中,振荡、静置后分层,水层颜色变浅 说明苯与溴发生了加成反应
D 淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加入碘水,溶液不变蓝色 说明淀粉已水解完全
A.A B.B C.C D.D
5.(2021高一下·新余期末)下列实验装置可以达到对应实验目的的是(  )
A.用装置甲验证 对 分解反应有催化作用
B.用装置乙验证石蜡油分解的产物只有乙烯
C.用装置丙从a处加水的方法检验气密性
D.用装置丁制取氨气
6.(2020高二上·南宁期末)实验室探究石蜡油(液态烷烃混合物)分解产物的装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.碎瓷片是反应物并能积蓄热量
B.②、③中溶液均褪色,有机反应类型相同
C.结束反应时,先停止加热,再撤出导管
D.石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烃
7.(2020高一下·威海期末)如图,甲为石蜡分解装置图,乙为改进后的装置图,乙可明显缩短实验时间。下列说法错误的是(  )
A.碎瓷片的作用是防止暴沸
B.矿渣棉浸透石蜡油的目的是保证产生足够多的气体供后续实验使用
C.酸性KMnO4溶液褪色证明石蜡油分解产生的气体发生了氧化反应
D.乙的优点是反应物与催化剂充分接触,酒精灯火焰集中
8.(2020高一下·信阳期末)下列关于有机反应的条件和装置都正确的是(  )
A.甲烷取代反应:日光直射 B.石蜡油裂解反应:加强热
C.苯的硝化反应:水浴加热 D.制取溴苯:净化生成物
A.A B.B C.C D.D
9.(2020高二下·日照期末)下列实验操作、现象及所得到的结论均正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解
B 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液,苯酚钠溶液变浑浊 碳酸的酸性大于苯酚
C 无水乙醇与浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水,溴水褪色 乙烯和溴水发生加成反应
D 将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中,木条不复燃,钠燃烧 NO2的助燃性具有选择性
A.A B.B C.C D.D
10.(2020高一下·徐州期末)下列关于乙烯的说法错误的是(  )
A.乙烯是最简单的烯烃
B.乙烯分子中的6个原子共平面
C.石油裂化是工业制乙烯的主要方法
D.乙烯能和溴水发生加成反应
11.(2020高一下·绵阳期末)由下列实验操作和现象所得结论错误的是(  )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将相同大小的K和Na放入等体积的水中,钾比钠反应剧烈 钾元素的金属性比钠元素强
B 向装有蔗糖的烧杯里滴加浓硫酸,固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
C 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色 石蜡油分解的产物一定含有乙烯
D 金属钠分别投入乙醇和水中,钠与水反应更剧烈 分子中羟基的活泼性:水>乙醇
A.A B.B C.C D.D
12.(2020高二下·梅县期末)对图示“石蜡油(液态烷烃混合物)催化分解”的实验说法错误的是(  )
A.碎瓷片对石蜡油的分解起到催化作用
B.酸性高锰酸钾溶液褪色
C.石蜡油分解产生的不饱和烃一定是乙烯
D.若试管中盛放溴的四氯化碳溶液,发生的是加成反应
13.(2019高二上·辽宁期末)下面实验方法正确的是(  )
A.制取乙酸乙酯时,先将1体积的酒精倒入3体积的浓硫酸中
B.制乙烯时,用量程为100℃的温度计代替量程为300℃的温度计,测反应液的温度
C.蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水后又能溶解
D.用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油
14.(2019高二上·南宁期末)某单烯烃与氢气的加成产物为:CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 ,下列相关说法正确的是()
A.该产物的名称是3-甲基己烷
B.该产物有3种沸点不同的一氯代物
C.原单烯烃可能有3种不同结构
D.原单烯烃与分子式为C5H10的烃一定互为同系物
15.(2019高二上·南宁期末)下列实验装置图正确的是()
A.实验室制乙烯
B.实验室制氨气
C.实验室制氯气
D.实验室制乙酸乙酯
16.(2018高一下·盘县期末)关于石蜡油分解产物的叙述错误的是(  )
A.只有碳、氢两种元素组成 B.一定属于烃类
C.一定有不饱和烃生成 D.常温下都为气体
17.(2018高二下·淇滨月考)下列叙述中,错误的是(  )
A.天然气是以甲烷为主要成分的高效清洁燃料
B.煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃
C.石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃
D.通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃
18.(2017高二上·钦州期末)下列有关化学实验不能达到目的是(  )
A.采用如图所示的装置制取少量的氢氧化亚铁
B.加热苯、液溴和浓硫酸的混合物制取少量的溴苯
C.用碎瓷片作催化剂进行石蜡油的受热分解实验
D.用滴有少量硫酸铜溶液的稀硫酸跟锌粒反应快速地制氢气
19.(2018高二上·怀柔期末)以下说法正确的是:(  )
A.制备乙酸乙酯的实验中,盛接酯的小试管中盛放了一定量的氢氧化钠溶液
B.实验室制乙烯时应将无水乙醇缓慢加入到浓硫酸中
C.在酸性重铬酸钾溶液中加入少量乙醇,橙色溶液变红
D.为减缓反应速率,将饱和食盐水滴加到烧瓶中的电石上来制取乙炔
20.(2018高一下·邢台期中)下列说法错误的是(  )
A.从石油或煤焦油中可获得苯
B.苯的分子式为
C.石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃
D.乙烯可用作食品袋的合成原料
21.(2020高三上·南京月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀 气体X一定具有氧化性
B 将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐褪色 石蜡油分解产生的气体中含有乙烯
C 常温下,向浓度均为0.1mol·L 1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中逐滴滴加稀NaOH溶液,先生成蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
D 将盐酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液,出现白色沉淀 非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
22.(2020高三上·随州月考)用下列装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是(  )
A.用甲装置制取乙酸乙酯
B.用乙装置除去I2中混有的泥沙
C.用丙装置探究温度对化学平衡的影响
D.用丁装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
23.(2020高二下·宣化月考)下列实验中的现象与结论不对应的是(  )
选项 实验 现象 结论
A. 在盛番茄汁的玻璃杯中加入适量植物油,充分搅拌、静置 上层液体颜色比下层液体深 番茄色素在植物油中的溶解度比在水中的大
B. 将苯乙烯滴入溴水中,振荡、静置 溴水褪色 溴与苯乙烯发生加成反应
C. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热 无砖红色沉淀 蔗糖未水解
D. 将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 石蜡油分解生成了不饱和烃
A.A B.B C.C D.D
24.(2018高二上·浙江月考)下列说法正确的是(  )
A.乙烯和苯都可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.等物质的量乙烯和乙醇充分燃烧所消耗的O2的质量相同
C.乙醛和乙酸都可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应且实验现象相同
D.石油裂化是为了得到更多的乙烯等气态短链烃
25.(2022高二上·成都开学考)某同学设计如图所示的实验装置探究石蜡油分解产物的性质。下列说法错误的是(  )
A.石蜡油是多种烷烃的混合物
B.实验中可观察到溴水和酸性高锰酸钾溶液均褪色,且反应原理相同
C.澄清石灰水变浑浊的主要原因是酸性高锰酸钾溶液中发生的反应产生了CO2
D.若石蜡油足量,水槽中收集的气体中可能含有乙烯
26.(2022高三下·广东开学考)已知常温下CH3COOH、NH3·H2O的电离常数近似相等。下列实验操作能达到相应实验目的的是(  )
选项 实验操作 实验目的
A 向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液 制备乙二酸
B 向食盐水中通入过量的CO2 除去食盐水中的少量BaCl2
C 将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴水中 证明石蜡油的分解产物含不饱和烃
D 常温下,用pH计分别测定等体积1.0 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH 探究浓度对水解平衡的影响
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
27.(2021·宿迁模拟)乙烯是世界上产量最大的化学品之一,是石油化工产业的核心。其制备方法在不断的优化,以乙烷为原料制备乙烯,成本较低。
(1)传统制备方法:乙烷催化裂解法发生的反应为:C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图:则ΔH=   。
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,目的是   。
(2)乙烷氧化裂解制乙烯[主反应为C2H6(g)+1/2O2(g) C2H4(g)+H2O (g)]
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:C2H6(g) 2C(s)+3H2(g),生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳,可能原因是   。
②探究该反应的适宜条件,得到下图数据:
已知:C2H4的选择性:指转化的C2H6中生成C2H4的百分比;乙烯的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性。
图甲:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图乙:表示其他条件相同,C2H6的转化率、C2H4的选择性以及乙烯的收率随原料气中 的变化情况。
用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度   ; =   。
(3)某乙烯熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为   。
28.(2021高一下·凉山期末)乙烯是一种重要的化工原料,某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理(如下图A可以制得)和乙烯的主要化学性质实验装置如图所示。
(1)用化学反应方程式解释B装置中的实验现象:   ,其反应的类型是   。
(2)C装置中的现象是   。
(3)通过上述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是   (填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是   。
A.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
B.将气体通入氢氧化钠溶液中
C.将气体通入水中
D.将气体通过装溴水的洗气瓶
(4)乙烯可以生产日常生活使用的高分子塑料,写出其反应的化学方程式   。
29.(2020高一下·安康期末)下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯并检验其性质的实验,完成下列问题。
(1)A中碎瓷片的作用是   。
(2)乙烯的结构简式为   。
(3)下列物质中,可以通过乙烯的加成反应得到的是_____ (填字母代号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH
(4)装置B中的现象是   ;装置C中发生反应的化学方程式为   。
30.(2019高二上·哈尔滨期末)石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已忽略)在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解);试管②放在冷水中,试管③中加入溴水。实验现象:试管①中加热一段时间后,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,往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去。根据实验现象回答下列问题:
(1)装置A的作用是   
(2)试管①中发生的主要反应有:C8H18 C4H10+C4H8 C8H36 C8H18+C9H18丁烷可进一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,还可以得到另两种有机物,它们的结构简式为   和   ,这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物,其反应类型属于   反应。其可能结构为   (填字母,答案可能不止一个,下同)
A.
B.
C.
D.
(3)写出试管③中反应的任意一个化学方程式   。
(4)试管②中的少量液体的组成是   (填序号)
①甲烷 ②乙烯
③液态烷烃 ④液态烯烃。
31.(2019高二上·江津期末)下图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下分解产生某种气体,并验证其性质的装置:
回答下列问题:
(1)该气体可以衡量一个国家的石油化工生产水平,该气体的结构简式是   。发生聚合反应的化学方程式   。
(2)B中酸性高锰酸钾溶液和C中溴的四氯化碳溶液都褪色,说明该气体能被酸性高锰酸钾   。在C中发生的化学反应方程式为   ,反应类型为   。
(3)该气体通过一系列反应可以得到乙炔,写出实验室制取乙炔的化学方程式:   。
(4)由乙炔可以制取甲苯,甲苯一溴代物的同分异构体有   种,其中对溴甲苯的结构简式为   。
(5)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为   。
32.(2018高二下·三明期末)化学课外兴趣小组学生在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,老师启发他们并由他们自己设计了下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2,回答下列问题:
(1)装置应盛放的试剂是I   ,IV   (将下列有关试剂的序号填入空格内);
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是   ;
(3)使用装置II的目的是   

(4)使用装置III的目的是    ;
(5)确定含有乙烯的现象是   。
33.(2021高一下·温州期中)
(1)I.按要求填空:
①丙烷的结构简式:   。
②写出乙烯的结构式:   。
(2)写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式:   。
(3)写出乙醇与钠反应的化学方程式:   。
(4)II.烃类物质在有机合成和有机化工中发挥着重要的作用,按要求填空。
某链状烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的化学式为   。
(5)在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。取等物质的量的四种气态烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是   (填分子式)。
(6)如图所示,将浸透了石蜡油(分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的矿渣棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物,用该生成物进行如下实验:
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)。
根据以上现象思考:
A.用生成物最简单的同系物为例,写出②的反应方程式   。
B.碎瓷片的作用是   。
C.产生黑烟的原因是   。
34.(2021高一下·柳林月考)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质,实验装置如图所示。
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如,石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应,反应式已配平:
, ,则甲的分子式为   ;乙的结构简式为   。
(2)B装置中的实验现象是   。
(3)C装置中的实验现象是   ,其中发生反应的反应类型是   。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置   (填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是   (填序号,下同);除去甲烷中乙烯的方法是   。
A.气体通入水中
B.气体通过装溴水的洗气瓶
C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;性质实验方案的设计;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A.碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,滴入酚酞溶液后,碳酸钠溶液呈现红色,碳酸氢钠的溶液呈现浅红色,A不符合题意;
B.食盐水为中性,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中的气体被消耗,压强减小,与外界形成压强差,导管口形成一段水柱,B不符合题意;
C.钠燃烧温度在400℃以上,玻璃表面皿不耐高温,故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙,C符合题意;
D.石蜡油发生热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使试管中溴的四氯化碳溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠;
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀;
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
2.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;电离平衡常数
【解析】【解答】A.NaHCO3溶液中HCO3-会发生电离,电离方程式HCO3- H++CO32-,Ca(ClO)2中的Ca2+会结合CO32-,ClO-会结合H+,促进平衡正向移动,生成CaCO3沉淀,并不是强酸制弱酸,不能判断Ka2(H2CO3)与 Ka(HClO)的大小,A不符合题意;
B.红棕色的NO2也可使湿润的 -淀粉试纸变藍,不一定是Br2,B不符合题意;
C.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,溶液中有Cl-和Br-,加入足量浓AgNO3溶液,会有AgBr和AgCl沉淀产生,C不符合题意;
D.生成的气体通入溴水中,溴水褪色,可知石蜡油被催化裂解,生成了不饱和烃,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.不符合强酸制取弱酸的原理
B.使淀粉碘化钾试纸变蓝的红棕色气体除了溴还有二氧化氮
C.根据难容电解质的电离即可判断沉淀的种类
D.根据实验可以证明石蜡油的分解产物
3.【答案】A
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A. 石蜡主要组分为直链烷烃,还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃,故A符合题意;
B. 石蜡油分解得到的产物是烷烃,烯烃混合物,以及芳香烃,故B不符合题意;
C. 分解所得气体含有烯烃,可以被高锰酸钾氧化,所以酸性高锰酸钾溶液褪色,故C不符合题意;
D. 石蜡用途较少,所以工业上利用石蜡热分解获取石油气,故D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】汽油、煤油、柴油、石蜡是长链烷烃,通过加热分解产生短链的烷烃、烯烃等基本原料。
4.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;二糖的性质和用途;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.油脂皂化反应是在碱性条件下进行的,滴加酚酞溶液变红,不能证明油脂已经完全皂化,A项不符合题意;
B.溴的四氯化碳溶液褪色,说明石蜡油的分解产物中含有不饱和烃,但不一定是乙烯,B项不符合题意;
C.将溴水加入苯中,苯可以将溴萃取进入苯层,两者未发生化学反应,C项不符合题意;
D.加入碘水,溶液不变蓝色,说明溶液中已没有淀粉,淀粉已经水解完全,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.油脂皂化反应后生成高级脂肪盐和甘油,混合物不分层,且碱可能剩余;
B.不饱和烃可与溴发生加成反应;
C.苯与溴水发生萃取;
D.淀粉遇碘单质变蓝。
5.【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;过氧化氢;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.温度和催化剂均可以加快反应速率,在加热的基础上,不能验证氯化铁对过氧化氢有催化作用,故A不符合题意
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯,故B不符合题意
C.从a处加水,观察左右两侧液面差,即可判断装置气密性好,故C不符合题意
D.氯化铵分解生成的氯化氢和氨气,在试管口重新合成氯化铵,不能用来制备氨气,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】A.比较氯化铁对反应的影响应该控制其他条件相同
B.石蜡油分解的产物不一定只有乙烯使高锰酸钾褪色
C.可以通过压强差的原理进行检查气密性
D.一般利用氯化铵和氢氧化钙进行混合加热制取氨气
6.【答案】D
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.碎瓷片起催化和积蓄热量的作用,不是反应物,A不符合题意;
B.②中溶液褪色,是因为生成物中的不饱和烃被KMnO4氧化导致,反应类型为氧化反应,③中溶液褪色,是因为生成物中的不饱和烃与Br2加成导致,反应类型为加成反应,B不符合题意;
C.为了防止倒吸,反应结束时,应先撤出导管,再停止加热,C不符合题意;
D.由于烷烃与KMnO4、溴的CCl4溶液不反应,故其褪色不是因为烷烃,说明石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烃,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碎瓷片为催化剂,不是反应物;
B. 不饱和烃可被酸性高锰酸钾氧化,可与溴发生加成反应;
C.反应结束时,应先撤出导管,再停止加热,否则会发生倒吸。
7.【答案】A
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.碎瓷片的作用是催化剂,不是防止暴沸,A说法符合题意;
B.矿渣棉浸透石蜡油可提供足量的石蜡油进行分解,保证产生足够多的气体供后续实验使用,B说法不符合题意;
C.石蜡油分解产生的气体具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色,C说法不符合题意;
D.乙装置中催化剂MnO2与石蜡油形成糊状物,反应物与催化剂充分接触,同时使用防风罩可使酒精灯火焰更加集中,D说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.防止爆沸主要是在液体中进行反应,通过对比发现,碎瓷片的目的是做催化剂
B.矿渣棉可吸附更多的石蜡油
C.酸性高猛酸钾具有氧化性,变色说明发生了氧化还原反应
D.乙中的接触面积更大,速率更快,温度更高
8.【答案】C
【知识点】苯的结构与性质;甲烷的取代反应;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.甲烷、氯气发生取代反应的反应条件是光照,不用太阳光直射,以防爆炸,故A不符合题意;
B.右侧试管口密封,石蜡油裂解生成的气体不能进入右侧试管,导管口应伸入高锰酸钾溶液中且去掉橡皮塞,故B不符合题意;
C.苯的硝化反应控制温度在55 60℃,需要水浴加热,故C符合题意;
D.用CCl4除去溴化氢中的溴蒸气,导气管应长进短出,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲烷的取代反应是链式反应,反应很剧烈,故不能直接照射
B.整个装置是密封的,不能使气体流动
C.温度低于100℃时需要水浴加热,高于100℃时进行油浴加热
D.此装置达不到除溴的目的,用四氯化碳进行吸收溴时,溴是从长管进短管出
9.【答案】D
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;比较弱酸的相对强弱的实验;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.滴加少量碘水,溶液变蓝只能说明溶液中含有淀粉,不能说明淀粉是否发生水解,故A不符合题意;
B.盐酸的酸性强于碳酸,盐酸易挥发,挥发出的氯化氢优先与苯酚钠溶液反应生成苯酚,干扰碳酸、苯酚的酸性强弱比较,不能确定碳酸、苯酚的酸性强弱,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可能与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫具有还原性,能使溴水褪色,不能确定乙烯与溴水是否发生加成反应,故C不符合题意;
D.将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有二氧化氮的集气瓶中,木条不复燃说明木条不能在二氧化氮中燃烧,钠燃烧说明钠能在二氧化氮中燃烧,则二氧化氮有助燃性,但助燃性具有选择性,与可燃物的还原性强弱有关,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.证明淀粉是否水解主要检验是否存在葡萄糖即是检验是否存在醛基,条件为碱性,加入新制氢氧化铜悬浊液
B.浓盐酸具有挥发性,通入到苯酚钠溶液之前先将氯化氢气体除去
C.乙醇具有还原性,浓硫酸具有很强的氧化性,发生氧化还原反应产生二氧化硫,可是溴水褪色
D.通过燃烧与不燃烧比较助燃性的选择性
10.【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质;乙烯的用途;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.烯烃含有碳碳双键,构成碳碳双键至少需要两个碳原子,所以乙烯是最简单的烯烃,故A不符合题意;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,其中碳碳双键不能发生转动,与碳碳双键上的碳原子直接相连的所有原子共面,则乙烯分子为平面结构,6个原子共平面,故B不符合题意;
C.裂解是一种更深度的裂化,石油裂解的生成的裂解气是成分复杂的混合气体,主要产品为乙烯,则石油裂解已成为工业上生产乙烯的主要方法,故C符合题意;
D.乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】烯烃的通式是CnH2n,n=2是最简单的烯烃即乙烯,烯烃中含不饱和键双键,故乙烯可以发生加成反应,可以使溴水褪色,由于碳原子是sp2杂化故乙烯的所有原子在同一个平面上,工业上使用的石油进行裂解得到乙烯,乙烯是衡量一个国家石油水平的重要物质
11.【答案】C
【知识点】浓硫酸的性质;钠的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.K和Na同主族,钾位于钠的下一周期,要验证金属性强弱,可将相同大小的K和Na放入等体积的水中,钾比钠反应剧烈,能说明钾元素的金属性比钠元素强,A不符合题意;
B.向装有蔗糖的烧杯里滴加浓硫酸,固体变黑说明浓硫酸有脱水性,膨胀并产生刺激性气味的气体,说明浓硫酸具有强氧化性,B不符合题意;
C.将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,石蜡油分解的产物一定含有不饱和烃,但不一定是乙烯,C符合题意;
D.金属钠分别投入乙醇和水中,钠与水反应更剧烈,说明分子中羟基的活泼性:水>乙醇,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.第ⅠA族元素从上到下,金属性逐渐增强;
B.在浓硫酸条件下蔗糖可以被脱水炭化,浓硫酸能和炭反应生成SO2气体;
C.含有不饱和烃的化合物可以使溴水褪色,并不是只有乙烯可以使溴水褪色;
D.金属钠性质活泼,可以置换羟基中的氢原子。
12.【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.碎瓷片起到催化作用,可加快石蜡油的分解,故A不符合题意;
B.石蜡油在催瓷片作用下发生裂解反应生成烯烃,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B不符合题意;
C.石蜡油经催化和裂解获得小分子的烷烃和烯烃的混合物,但不饱和烃不一定是乙烯,故C符合题意;
D.石蜡油在催瓷片作用下发生裂解反应生成烯烃,烯烃含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】石蜡油催化裂解的产物是小分子的烷烃和烯烃的混合物,清楚产物的性质是解本题的关键。
13.【答案】D
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.浓硫酸的密度大于酒精,应将浓硫酸倒入酒精中,否则会导致混合时产生的大量的热将液体溅出,引发安全事故,故A不符合题意;
B. 制取乙烯的实验温度为170℃,应用量程为300℃的温度计,不能使用100℃温度计,故B不符合题意;
C. 蛋白质遇丙酮变性,再加水也不能溶解,故C不符合题意;
D. 植物油为高级脂肪酸甘油酯,能够在碱性环境下水解,生成易溶于水的物质,反应后液体不再分层,可鉴别,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】
A . 物质倾倒的先后顺序需要考虑物质的挥发性和密度。
B . 温度计量程的选择需要考虑是否满足实验温度。
C . 蛋白质的变形是不可逆的,盐析是可逆的。
D . 植物油和矿物油的最大区别在于类别不同,植物油是酯类,矿物油是烃类。
14.【答案】C
【知识点】饱和烃与不饱和烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3该分子主链含5个碳原子,名称是3-甲基戊烷,A项不符合题意;
B.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3该分子有4种等效氢原子,所以其一氯代物有4种,B项不符合题意;
C.根据碳碳双键与H2加成的特点知,原单烯烃有3种不同结构:CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3、CH2=C(CH2CH3)2,C项符合题意;
D.原单烯烃分子式为C6H12,但分子式为C5H10的烃结构可能是烯烃,也可能是环烷烃,当为环烷烃时与原单烯烃就不互为同系物,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据烷烃的命名原则,以主链的碳原子的个数进行命名;
B.烷烃的一氯取代物的种类取决于其等效氢的种类,等效氢指的是在有机物分子中,位置等同的氢原子;
C.根据加成反应的原理,可以推测出原单烯烃分别是:3-甲基戊烯、3-甲基-2-戊烯以及2-乙基丁烯;
D.只有结构相同并且在分子式上相差n个CH2的物质才是同系物。
15.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、制备乙烯时温度计要放在溶液中控制温度170℃,A不符合题意;
B、该装置是实验室制备氨气的装置图,B符合题意;
C、浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气需要加热,C不符合题意;
D、吸收乙酸乙酯的导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.实验室中制取乙烯是用乙醇在浓硫酸的催化加热下制取;
B.在制取氨气实验中应该注意对氨气进行回收处理,因为氨气有刺激性的气我;
C.应该在烧瓶下面加酒精灯进行加热,并用石棉网隔离;
D.在制取乙酸乙酯实验中,需要注意的是要对其进行加热,并且需要设置防倒吸装置。
16.【答案】D
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】蜡油分解生成烯烃和烷烃的混合物,则
A. 烯烃、烷烃中均只有碳、氢两种元素组成,A不符合题意;
B. 烯烃、烷烃一定属于烃类,B不符合题意;
C. 烯烃属于不饱和烃,因此一定有不饱和烃生成,C不符合题意;
D. 烯烃和烷烃在常温下不一定都为气体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】石蜡油是烃类物质的混合物,可以裂解为短链的不饱和烃和烷烃。
17.【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧时产物无污染,是高效清洁能源,故A不符合题意;
B.煤的干馏可以得到煤焦油,通过对煤焦油的分馏可得到各种芳香烃,故B不符合题意;
C.石油中主要含有烷烃和环烷烃,也含有芳香烃,故C符合题意;
D.石油催化裂化可得到更多轻质油,裂解可以得到气态烯烃等化工原料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】注意石油成分是烃与烃成分一样,可以简单进行判断。
18.【答案】B
【知识点】苯的结构与性质;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.实验中植物油起到隔绝空气的作用,可防止生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化,可用于制备氢氧化亚铁,故不选;
B.制备溴苯,应用铁或溴化铁作催化剂,加入浓硫酸不能发生反应制备溴苯,故B选;
C.石蜡油在高温下可发生裂解,可用高锰酸钾溶液观察是否生成乙烯,故C不选;
D.加入少量硫酸铜,可置换出铜,形成铜锌原电池,加快反应速率,故D不选.
故选:B.
【分析】A.为防止氢氧化亚铁被氧化,应隔绝空气;
B.制备溴苯,应用铁或溴化铁作催化剂;
C.石蜡油在高温下可发生裂解;
D.可形成原电池反应,加快反应速率.
19.【答案】D
【知识点】乙炔炔烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、酯在氢氧化钠中彻底水解,不能用氢氧化钠溶液,应用饱和碳酸钠溶液,降低酯的溶解度,A不符合题意;
B、浓硫酸的密度大于乙醇,因此是把浓硫酸加入到乙醇中,类似稀释,B不符合题意;
C、重铬酸钾能把乙醇氧化,有橙黄色变成亮绿色,C不符合题意;
D、电石和水反应剧烈,不易控制,实验室常用饱和食盐水代替水,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、酯在氢氧化钠中彻底水解,用饱和碳酸钠溶液,降低酯的溶解度;
B、浓硫酸的密度大于乙醇;
C、重铬酸钾能把乙醇氧化,有橙黄色变成亮绿色;
D、电石和水反应剧烈,不易控制,实验室常用饱和食盐水代替水。
20.【答案】B
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A. 从石油或煤焦油中可获得苯,A不符合题意;
B. 苯的分子式为C6H6,结构简式为 ,B符合题意;
C. 石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃,C不符合题意;
D. 乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,因此可用作食品袋的合成原料,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】B、由分子构成的物质有分子式,表示一个分子的真实组成,一个苯分子中有6个C、6个H,所以苯的分子式为C6H6.
21.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;氯、溴、碘的性质实验;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3,则气体X可能具有氧化性或者碱性,故A不符合题意;
B.将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐褪色,只能说明生成的气体中含有不饱和烃,不一定是乙烯,故B不符合题意;
C.Cu(OH)2与Mg(OH)2为同类型难溶物,先生成蓝色沉淀,则说明Cu(OH)2更难溶,可得出Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]结论,故C符合题意;
D.HCl并非是Cl元素的最高价氧化物的水化物,因此无法判断Cl与C、Si元素的非金属性强弱,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据SO2与碱性物质生成BaSO3分析;
B.不饱和烃都能使酸性高锰酸钾褪色;
C.Cu(OH)2与Mg(OH)2为同类型难溶物,Ksp小的先沉淀;
D.最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强;
22.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;除杂;实验装置综合;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A. 制取乙酸乙酯时应该用饱和碳酸钠溶液吸收,乙酸乙酯和氢氧化钠反应,A选;
B. 碘单质易升华,可以用乙装置除去I2中混有的泥沙,能达到实验目的,B不选;
C. 根据两侧圆底烧瓶中颜色的变化,可以用丙装置探究温度对化学平衡的影响,能达到实验目的,C不选;
D. 不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以用丁装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃,能达到实验目的,D不选;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液吸收;
B.升华法可分离碘和泥沙;
C.NO2为红棕色,根据两瓶中颜色变化分析;
D.不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
23.【答案】C
【知识点】烯烃;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.植物油的密度比水的密度小,且发生萃取,则上层溶液颜色比下层更深,可以知道番茄色素在植物油中的溶解度比在水中的大,故A不符合题意;
B.苯乙烯中含有碳碳双键,和溴水发生加成反应,使溴水褪色,故B不符合题意;
C.蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没有加碱至碱性,加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀,不能说明蔗糖未水解,故C符合题意;
D.将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明石蜡油分解生成了不饱和烃,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据萃取的原理分析;
B.乙烯与溴能发生加成反应;
C.水解后溶液为酸性,需加NaOH中和后再加新制Cu(OH)2;
D.不饱和烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
24.【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质;乙酸的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】A、苯不能使酸性高锰酸钾褪色,故A错误
B、乙醇可拆解为C2H4·H2O,水不需要耗氧,故耗氧的部分与乙烯相同,故B正确
C、乙醛能使氢氧化铜蓝色沉淀变成氧化亚铜砖红色沉淀,而乙酸则使蓝色沉淀溶解,故C错误
D、石油裂化的主要目的是得到更多的分子较小的烷烃、烯烃等,故错误
【分析】要解决此类问题,要熟悉各类反应的实质及实验现象。
25.【答案】B
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.石蜡油是多种烷烃的混合物,故A不符合题意;
B.实验中可观察到溴水和酸性高锰酸钾溶液均褪色,和溴水是发生加成反应,和酸性高锰酸钾是氧化反应,两者反应原理不相同,故B符合题意;
C.澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,二氧化碳来源于烯烃与酸性高锰酸钾溶液中发生的反应产生的,故C不符合题意;
D.石蜡油分解生成烯烃和烷烃,若石蜡油足量,水槽中收集的气体中可能含有乙烯,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.石蜡油是多种烷烃的混合物;
C.烯烃含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳;
D.石蜡油分解生成烯烃和烷烃。
26.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向乙二醇中滴加过量酸性高锰酸钾溶液,乙二酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,因此反应最终会生成二氧化碳,不会生成乙二酸,故A不符合题意;
B.氯化钡和二氧化碳不反应,故B不符合题意;
C.将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片,再将生成的气体通入溴水中,溴水褪色,证明石蜡油分解生成了不饱和烃,故C符合题意
D.常温下,用pH计分别测定等体积1.0 mol L 1CH3COONH4溶液和0.1 mol L 1CH3COONH4溶液的pH,两者都是呈中性,无法探究浓度不同对水解的影响,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】易错分析:A.该反应为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O
B.若二氧化碳与BaCl2溶液反应,则违背强酸制备弱酸.
D.已知CH3COOH、NH3·H2O的电离常数近似相等 ,CH3COO-和NH4+水解能量相同,所以,该溶液显中性。
27.【答案】(1)+136 kJ/mol;使平衡C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)向正反应方向移动,增大乙烯的产量
(2)高温条件下,O2与C发生反应生成CO2,从而使积碳减少;850℃ (840℃~860℃之间均可);2.0
(3)C2H4-12e-+6CO =8CO2+2H2O
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) ①焓变=生成物总能量-反应物总能量,C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH=52+0-(-84)= +136 kJ/mol;
②恒压条件下,通入水蒸气,相当于降低体系的压强,使平衡C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)向正反应方向移动,增大乙烯的产量;
(2)①高温条件下,O2与C发生反应生成CO2,所以“乙烷氧化裂解制乙烯”时,很少有积碳;
②乙烯的收率越高越好,根据图示,制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度850℃; =2;
(3)根据乙烯熔融盐燃料电池工作原理图可知,左侧电极发生氧化反应,左侧为电池负极,乙烯失电子生成二氧化碳和水,负极的电极反应式为C2H4-12e-+6CO =8CO2+2H2O;
【分析】(1) ①焓变=生成物总能量-反应物总能量;②恒压条件下,通入水蒸气,相当于降低体系的压强;(2) ①高温条件下O2与C发生反应生成CO2;②乙烯的收率越高越好;(3)根据乙烯熔融盐燃料电池工作原理图可知,左侧电极发生氧化反应,左侧为电池负极;
28.【答案】(1);加成反应
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色
(3)AD;D
(4)
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;合成有机高分子化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,导致溴水褪色;
(2)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应,导致高锰酸钾溶液褪色;
(3)A.甲烷与高锰酸钾不反应,但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,产生了新的杂质,不能用于除杂,但可用于鉴别甲烷、乙烯;
B.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来除杂和鉴别甲烷、乙烯;
C.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下都不与水反应,不能用于除杂和鉴别甲烷、乙烯;
D.乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,并且可用于鉴别甲烷、乙烯;
综上,检验甲烷和乙烯的方法是AD,除去甲烷中乙烯的方法是D。
(4)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,可以生产日常生活使用的高分子塑料,其反应的化学方程式为。
【分析】(1)乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应;
(2)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应;
(3)(4)书写化学方程式时要注意物料守恒。
29.【答案】(1)催化剂
(2)CH2=CH2
(3)A;C
(4)紫色褪去;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
【知识点】物质的分离与提纯;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;结构简式
【解析】【解答】(1) 由题意:石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯,可知其作用主要是催化剂,加快反应速率;
(2) 乙烯分子中含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2;
(3) A.乙烯与氢气发生加成反应生成CH3CH3,故A正确;
B.CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应得到,故B不正确;
C.乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH,故C正确;
故答案为:AC;
(4)乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,所以B中的现象是紫色褪去;C中乙烯与溴发生加成反应,化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
【分析】石蜡在碎瓷片的作用下发生裂解生成乙烯,B用于检验乙烯,乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,C用于检验乙烯发生加成反应的性质,结合乙烯的结构和性质分析解答。
30.【答案】(1)防止试管③中的液体倒吸到试管②中
(2)CH2=CH2;CH3CH=CH2;加聚;AC
(3)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br(CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br),加成
(4)③④
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1)试管A的玻璃管进口与出口均较短,一般起安全瓶的作用,可防止试管③中的液体倒吸到试管②中(2)烷烃分解一般可得到相同碳原子的烷烃及烯烃,故丁烷分解可得到:
C4H10 CH4+C3H6C8H18 C2H6+C2H4
所以,丁烷可分解得到甲烷、乙烷、乙烯CH2=CH2、及丙烯CH3CH=CH2
其中乙烯、丙烯可发生加聚反应得到高分子化合物,除自身加聚生成 、 外,还可混合加聚,生成 及 (3)乙烯或丙烯可与溴发生加成反应:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br(4)在冷水冷凝作用下,沸点较高的(碳原子大于4)烃被液化为液态,故答案为③④
【分析】(1)实验中的空瓶一般是安全瓶,防止倒吸;
(2)根据原子守恒得知另外的产物是乙烯和丙烯;
(3)烯烃与溴水发生加成反应;
(4)沸点较高的(碳原子大于4)烃被液化为液态,故答案为③④。
31.【答案】(1)CH2=CH2;nCH2=CH2
(2)氧化;CH2=CH2+Br2→ CH2BrCH2Br;加成反应
(3)CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
(4)4;
(5)
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工生产水平的标志,乙烯的分子式为C2H4,分子结构中含有C=C键,其结构简式是CH2=CH2;发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为nCH2=CH2 ;(2)乙烯分子中含有C=C键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2。乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应,生成1,2-二溴乙烷,发生反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2→ CH2BrCH2Br;(3)实验室利用碳化钙和饱和食盐水作用来制取乙炔,发生反应的化学方程式为CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑;(4)甲苯分子结构中含有4种等效氢,则甲苯一溴代物的同分异构体有4种,其中对溴甲苯的结构简式为 ;(5)甲苯和浓硫酸、浓硝酸的混合液混合加热,发生硝化反应,生成三硝基甲苯,即TNT,发生反应的化学方程式为 。
【分析】石蜡在碎瓷片的作用下发生裂解生成乙烯,B用于检验乙烯,乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,C用于检验乙烯的性质。
32.【答案】(1)A;D
(2)装置Ⅰ中品红溶液褪色
(3)除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验
(4)检验二氧化硫是否除尽
(5)装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色
【知识点】乙烯的化学性质;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,二氧化硫是否存在可用品红溶液检验;乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,先通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯;正确答案:A;D。
(2)二氧化硫是否存在可用品红溶液检验,品红溶液褪色说明含有二氧化硫;正确答案:装置Ⅰ中品红溶液褪色。
(3)乙烯和二氧化硫都能使溴水或高锰酸钾酸性溶液褪色,二氧化硫的存在影响乙烯的检验,故检验乙烯时应先除去二氧化硫;正确答案:除去二氧化硫气体,以免干扰乙烯的实验。
(4)通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净;正确答案:检验二氧化硫是否除尽。
(5)最后用高锰酸钾酸性溶液褪色实验检验乙烯,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有乙烯;正确答案:装置Ⅲ中的品红溶液不褪色,装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色。
【分析】
(1)根据乙烯和二氧化硫的性质进行判断,先检验二氧化硫后检验乙烯。
(2)二氧化硫的检验用品红溶液,根据褪色现象进行判断。
(3)二氧化硫也能使高锰酸钾褪色,所以检验乙烯时先除去二氧化硫。
(4)检验二氧化硫是否除尽。
(5)确定乙烯时必须保证没有二氧化硫。
33.【答案】(1)CH3CH2CH3;
(2)CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
(3)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(4)C9H20
(5)C4H10
(6)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;催化剂;烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧
【知识点】有机物的结构和性质;烃类的燃烧;探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质;结构简式;烷烃
【解析】【解答】Ⅰ.(1)①丙烷的结构简式为CH3CH2CH3;
②乙烯含有碳碳双键,结构式为 ;
(2)乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl;
(3)乙醇中的羟基可以和钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
Ⅱ.(4)链状烷烃的通式为CnH2n+2,所以有12n+2n+2=128,解得n=9,所以化学式为C9H20;
(5)1molCH4可以消耗2molO2,1molC2H6可以消耗3.5molO2,1molC3H8可以消耗5molO2,1molC4H10可以消耗6.5molO2,所以消耗氧气最多的是C4H10;
(6)A.生成物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明生成物中含有碳碳双键,最简单的同系物为CH2=CH2,与溴的加成反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
B.该反应中碎瓷片为催化剂,加快反应速率;
C.烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧,生成大量的碳颗粒,即黑烟。
【分析】(1)根据名称即可写出结构简式和结构式
(2)根据反应物和生成生物即可写出方程式
(3)根据反应物和生成生物即可写出方程式
(4)根据烷烃的通式结合向相对分子质量即可判断
(5)根据给出物质即可写出方程式即可计算出氧气的量
(6)A.根据反应物和生成物即可写出方程式
B.碎瓷片主要是做的是催化剂
C.黑烟主要是炭黑。说明含碳量高不易完全燃烧
34.【答案】(1);
(2)橙色(或橙黄色)褪去
(3)紫色(或紫红色)褪去;氧化反应
(4)D
(5)BC;B
(6)乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】(1) , , 根据质量守恒得到甲的分子式为 ,1mol甲变为4mol乙,即可写出乙的分子式为C2H4,其结构简式为 ,故正确答案是: 、
(2)B装置中乙烯和溴水发生加成反应,其实验现象是橙黄色褪去,故正确答案是: 橙色(或橙黄色)褪去
(3)装置C中乙烯被高锰酸钾氧化,其现象是紫色褪去,其中发生的反应类型是氧化反应,故正确答案是: 紫色(或紫红色)褪去 、氧化反应
(4)查阅资料可知,乙烯与高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,根据二氧化碳和石灰水反应是否得到沉淀来分析,因此过呢据本实验装置D中的实验现象可判断自来哦是否真实,故正确答案是:D
(5)通过题目中实验探究可知,检验甲烷和乙烯的发那个发可用高锰酸钾或者溴水反应,现象都为溶液颜色褪去,因此为BC,除去甲烷中的乙烯的方法是将气体通入溴水的洗气瓶中,故正确答案是:BC、B
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%大于甲烷中碳的质量分数75%,故正确答案是: 乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数
【分析】(1)根据给出的反应式结合质量守恒即可判断
(2)溴水主要是检验乙烯即可写出现象
(3)乙烯可以被高锰酸钾氧化即可写出现象和反应类型
(4)可根据石灰水是否变浑浊进行判断
(5)利用甲烷和乙烯的化学性质的差异进行检验,除杂除去乙烯且不引入杂质一般用的是溴水
(6)分别计算出甲烷和乙烯的碳元素的质量分数即可判断

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