新編蘇教版化學(xué)選修五：專題三 第一單元 第二課時　脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè) Word版含解析

新編化學(xué)精品資料1如圖是石油分餾塔的示意圖，a、b、c三種餾分中()Aa的沸點最高Bb的熔點最低Cc的平均相對分子質(zhì)量最大D每一種餾分都是純凈物2仔細(xì)觀察下圖，下列有關(guān)說法正確的是()A圖中b區(qū)的直鏈烷烴在常溫下呈液態(tài)B烷烴的熔點隨分子中碳原子的增加一定逐漸升高C汽油是化學(xué)成分為C5C12的碳?xì)浠衔铮逐s石油時，收集汽油的溫度應(yīng)控制在200 以上D分子中碳原子數(shù)相同的不同烷烴，其沸點都相同3下列說法正確的是()A煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的三大礦物燃料，是取之不盡的B煤是由無機物和有機物所組成的復(fù)雜的混合物，主要含有碳和氫兩種元素C石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素D煤和石油都是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的4城市中許多家庭使用的罐裝“煤氣”，實際上是液化石油氣，以下有關(guān)液化石油氣的敘述不正確的是()A液化氣是一種混合物，其主要成分是丙烷、丁烷、丁烯B液化氣用完后，瓶內(nèi)往往會殘留一些液體，其成分是水C液化氣可用作燃料D液化氣是石油化工生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品5下列有關(guān)石油的說法中不正確的是()A石油被稱為“工業(yè)的血液”B衡量一個國家石油化工工業(yè)水平發(fā)展的標(biāo)志是乙烯的產(chǎn)量C石油的主要成分與植物油相同D在海洋里航行的油輪發(fā)生泄漏時，會對海洋產(chǎn)生嚴(yán)重的污染6可燃冰外觀似冰的白色結(jié)晶固體(CH4·xH2O)被稱為21世紀(jì)最具有商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源，有關(guān)可燃冰的說法不正確的是()A可燃冰開采不當(dāng)可能會給生態(tài)造成一系列嚴(yán)重問題B目前還沒有一個工業(yè)化開采可燃冰的完美方案C可燃冰是一種高熱值的清潔能源，提供了“水變油”依據(jù)D目前科學(xué)家大都是從海底深處獲得可燃冰，并將其保存在加壓的液氮瓶中7近年來，我國許多城市禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是()A提高汽油燃燒效率 B降低汽油成本C避免鉛污染大氣 D鉛資源短缺8石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價上漲的困惑。以下解決能源問題的方法不當(dāng)?shù)氖?)A用木材作燃料 B用液氫替代汽油C開發(fā)風(fēng)能 D開發(fā)地?zé)?下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是()A石油裂解得到的汽油是純凈物B石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)C天然氣是一種清潔的化石燃料D水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料10石油分餾得到的固體石蠟，用氯氣漂白后，燃燒時會產(chǎn)生含氯元素的氣體，這是由于石蠟在漂白時與氯氣發(fā)生過()A加成反應(yīng) B取代反應(yīng)C聚合反應(yīng) D催化裂化反應(yīng)11石油主要由烷烴、環(huán)烷烴和各種芳香烴組成，石油通過分餾、裂化可得直餾汽油和裂化汽油?，F(xiàn)有直餾汽油和裂化汽油各一瓶。(1)請從下列試劑中選擇最合理的試劑予以區(qū)別。所選試劑是_。A酸性KMnO4溶液 B乙醇 C溴水(2)加入所選試劑后，直餾汽油中觀察到的現(xiàn)象是_，裂化汽油中觀察到的現(xiàn)象是_。12汽車工業(yè)發(fā)展清潔的代用燃料已勢在必行，潔凈代用燃料的推廣應(yīng)用是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、降低汽車排放的重要措施。在各種汽車代用燃料中，天然氣是理想的清潔燃料，它擁有資源、環(huán)保、經(jīng)濟和安全上的優(yōu)勢，如一立方米氣(相當(dāng)于一升油的能量)12美分，而一升汽油要26美分。根據(jù)所采用天然氣形態(tài)的不同，天然氣汽車又可分為壓縮天然氣汽車(CNGV)、液化天然氣汽車(LNGV)和吸附天然氣汽車(ANGV)三種。近年來，天然氣水合物資源也引起了人們的高度重視，我國目前已開始推廣使用CNG汽車。試回答下列問題。(1)發(fā)展天然氣汽車的主要原因是_。A降低汽車成本 B降低燃料成本 C降低汽車污染(2)下圖對三種不同類型的汽車(以序號1、2、3表示)的廢氣排放情況進行了比較。這三種汽車分別是以汽油為燃料的汽車、以天然氣為燃料的汽車和電動汽車。請判斷其中序號為1的是_汽車，序號為3的是_汽車。13使用催化劑可極大地降低我國石油化工產(chǎn)品的成本。(1)使用催化劑進行石油裂化及裂解獲得的主要產(chǎn)品是_。丁烷裂解，除得到甲烷和乙烯外，還可以得到另兩種有機物，它們的結(jié)構(gòu)簡式為_、_。(2)“綠色化學(xué)工藝”的理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子利用率為100%。工業(yè)上，通過綠色化學(xué)工藝用CO、CH3OH和一種不飽和脂肪鏈烴合成CH2=C(CH3)COOCH3，該不飽和脂肪鏈烴的分子式為_。(3)科研人員在實驗室中按下列流程在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑，探究不同催化劑對石油裂解反應(yīng)的催化性能。該探究實驗的條件控制非常重要，檢測裝置中選擇的檢測試劑及必須注意的問題是_。從安全的角度考慮，本實驗尾氣處理的方法是_。14丁烷催化裂解可按兩種方式進行：C4H10C2H6C2H4；C4H10C3H6CH4，某化學(xué)興趣小組為了測定丁烷裂解氣中CH4和C2H6的比例關(guān)系，設(shè)計實驗如圖所示：按圖連接好裝置后，需進行的實驗操作有：給D、G裝置加熱；檢查整套裝置的氣密性；排出裝置中的空氣等。注：CuO能將烴氧化成CO2和H2O；G后面裝置已省略。(1)這三步操作的先后順序依次是_(填寫序號)。(2)簡要說明排空氣的方法和證明空氣已排盡的方法：_。(3)B裝置所起的作用是_。(4)假定丁烷完全裂解，當(dāng)(E和F)裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了0.7 g，G裝置中固體質(zhì)量減少了1.76 g，則丁烷的裂解產(chǎn)物中n(CH4)n(C2H6)_(假定流經(jīng)各裝置中的氣體能完全反應(yīng))。參考答案1解析：石油分餾得到的每一餾分都是混合物，沸點最低的最先蒸出，故a、b、c三種餾分中，a處餾分的熔、沸點最低，c處餾分的熔、沸點最高，由于烴分子間不存在氫鍵，因此熔、沸點高的餾分對應(yīng)的平均相對分子質(zhì)量也大。答案：C2解析：因為C1C4的烷烴常溫下是氣體，C5C16的烷烴常溫下是液體，C17以上的烷烴常溫下是固體，所以b區(qū)的直鏈烷烴在常溫下呈液態(tài)，A選項正確；從圖上可以看出，丙烷的熔點比乙烷的低，B選項錯誤；C5C12的碳?xì)浠衔锲浞悬c在50 以上200 以下，所以分餾石油時，應(yīng)該控制溫度在50200 之間，保證收集到的餾分全部是汽油，C選項錯誤；分子中碳原子數(shù)相同的不同烷烴，互為同分異構(gòu)體，其沸點不相同，D選項錯誤。答案：A3解析：煤、石油、天然氣三大礦物燃料在地球上的蘊藏量是有限的，不是取之不盡的，A錯；煤主要含有碳元素，而不是碳和氫兩種元素，B錯；C正確；石油是由古代動植物遺體在地殼中經(jīng)過非常復(fù)雜的變化形成的，D錯。答案：C4解析：液化氣作為石油化工生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品，其主要成分是丙烷、丁烷、丁烯，此外還含有相對分子質(zhì)量較大的戊烷、己烷等烴類物質(zhì)，故用完后會殘留少量的液體。這些殘留液體是液態(tài)烴類物質(zhì)，而不會是水。答案：B5解析：本題考查了石油的有關(guān)知識。石油主要是各類烴的混合物，植物油主要是高級脂肪酸的甘油酯，兩者成分不同。答案：C6解析：如果開采可燃冰的方法不當(dāng)，可能會有較多的甲烷進入大氣，會使溫室效應(yīng)加強，造成一系列的環(huán)境問題；目前還沒有一個較好的工業(yè)化開采可燃冰的方案；少量從海底深處獲得的可燃冰，保存在加壓的液氮瓶中才能較好地保持其晶體結(jié)構(gòu)，A、B、D正確；可燃冰是CH4·xH2O，只有分解產(chǎn)生的甲烷才可以燃燒，因此這并不是“水變油”，C錯誤。答案：C7解析：為了減輕汽油燃燒時的爆震，常在汽油中加入四乙基鉛Pb(C2H5)4，汽油燃燒時Pb(C2H5)4也發(fā)生燃燒，鉛隨尾氣一同排出，造成嚴(yán)重的空氣污染。近年來科學(xué)家研制出了抗震劑Pb(C2H5)4的替代品，為了減輕空氣污染，含鉛汽油正在被強制禁止使用。答案：C8解析：木材本身也是一種短缺的資源，若大量砍伐森林會造成土地沙漠化等環(huán)境問題；且木材一般燃燒不充分，燃燒產(chǎn)生的熱量利用率較低，造成能源的極大浪費，所以不提倡直接以木材為燃料。解決能源問題的方法有開發(fā)利用風(fēng)能、地?zé)崮埽芯苛畠r制氫的方法，用液氫替代汽油等。答案：A9解析：汽油是混合物，A項錯誤；石油的分餾和直餾產(chǎn)品中不含烯烴，不能發(fā)生聚合反應(yīng)，B項錯誤；水煤氣是由煤通過氣化得到的燃料，D項錯誤。答案：C10解析：石蠟與石油成分相同，主要為烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，因此與氯氣發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)。答案：B11解析：(1)直餾汽油中含有的芳香烴也會被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(2)汽油可萃取溴，裂化汽油中含有不飽和鏈烴，可與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成無色溴代烴。答案：(1)C(2)液體分層，溴水褪色，上層油層呈橙色分層，油層、水層均無色12解析：有機燃料應(yīng)用于實際有利有弊，要注意從環(huán)保、經(jīng)濟、安全等多方面去考查論證。通過本題也可進一步提高我們的環(huán)保意識和經(jīng)濟意識。答案：(1)BC (2)電動以汽油為燃料的13解析：本題考查了石油的綜合利用。(1)石油的煉制包括石油的分餾和石油的裂化和裂解，使用催化劑進行石油煉制屬于石油的裂化和裂解范疇。丁烷裂化可以生成丙烯和甲烷，也可以生成乙烷和乙烯。(2)根據(jù)原子守恒，不飽和脂肪鏈烴的分子式為C3H4。(3)探究不同催化劑對石油裂解反應(yīng)的催化性能的關(guān)鍵是控制其他實驗條件均相同，從安全的角度看，本實驗應(yīng)防止泄漏出來的氣體有機物引發(fā)的爆炸事故。答案：(1)輕質(zhì)油和氣態(tài)烯烴(或碳原子數(shù)較少的烴)CH3CH=CH2CH3CH3(2)C3H4(3)試劑為溴水或酸性高錳酸鉀溶液，其濃度、體積在每次實驗中均相等將剩余氣態(tài)有機物點燃14解析：C、F裝置用來吸收水蒸氣，D裝置是用來使丁烷催化裂解，E裝置是用來吸收烯烴，G裝置是用來氧化烷烴。(1)實驗之前必須檢查裝置的氣密性，丁烷和空氣的混合氣體在達到著火點之后可能發(fā)生爆炸，所以要在加熱之前通入丁烷排盡裝置中的空氣。(2)當(dāng)裝置中的空氣排盡之后，從G裝置右邊導(dǎo)管中出來的應(yīng)是純凈的丁烷。(3)實驗中通入丁烷的速度不能過快，否則催化裂解反應(yīng)不充分，B裝置是用來觀察氣體流速的。(4)E和F裝置增加的總質(zhì)量即為吸收的C2H4和C3H6的質(zhì)量，G裝置中固體減少的質(zhì)量即為CuO中氧元素的質(zhì)量。由丁烷裂解的兩種方式可知，n(CH4)n(C3H6)，n(C2H6)n(C2H4)。設(shè)丁烷的裂解產(chǎn)物中CH4與C2H6的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)反應(yīng)CH44CuOCO22H2O4Cu和C2H67CuO2CO23H2O7Cu可知，CuO中共有氧原子的物質(zhì)的量為(4x7y)。解得xy0.01 mol，所以n(CH4)n(C2H6)11。答案：(1)(2)打開開關(guān)K，使丁烷氣體流經(jīng)各裝置；從G裝置右邊導(dǎo)管中收集一試管氣體，用拇指堵住管口移至火焰，若無爆鳴聲，則證明空氣排盡(3)通過觀察氣泡冒出的速度，調(diào)節(jié)開關(guān)K，控制氣流(4)11