专题3 第一单元 第3课时 脂肪烃与石油化工-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（苏教版2019)

第3课时脂防烃与石油化工 提优点：1.石油的分馏2.石油的裂化和裂解 第1关练速度 10 min为准，你的时间： 5.已知裂化汽油与直馏汽油的主要成分如表： 1.大量获得乙烯和丙烯的工业方法是( 裂化汽油 直馏汽油 A.煤的干馏 B.石油分馏 烷烃、烯烃 烷烃、环烷烃、芳香烃 C.重油裂解 D.重油裂化 为把溴从溴水中萃取出来，可选用萃取剂，下 2.(2023·甘肃武成高二月考)下列说法不正 列物质因与溴发生加成反应而不能作为萃取 确的是 () 剂的是 () A.石油有固定的沸点，所以可以进行分馏 A.酒精 B.直馏汽油 B.将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以 C.裂化汽油 D.四氯化碳 得到汽油 第2关练准确率 准确率>85%，你做对 C.石油的分馏所得的各馏分是混合物 6.下列说法错误的是 ( D.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料 石油 ①分馏产品②乙烯③ 的产量和质量 CH2 BrCH2 Br 3.下列说法不正确的是 A.石油主要是由烃组成的混合物 A.石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环 B.①主要发生物理变化 烷烃，可通过分馏获得石油气、煤油、柴 C.②包括裂化、裂解等过程 油等 D.③是加成反应，生成物是褐色液体 B.含C.以上的烷烃的重油经催化裂化可以 7.某学生设计石蜡加热催化分解反应的实验装置 得到汽油 如图。下列对该实验的说法正确的是() C.裂解的主要目的是得到更多的汽油 D.石蜡、润滑油等可以通过石油的减压分馏 得到 4.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。 在绿色化学工艺中，理想状态是反应中原子 D A.装置A中碎瓷片有催化作用，同时可以增 全部转化为欲制的产物，即原子利用率为 大气态石蜡油的受热面积 100%。以下反应最符合绿色化学和原子经 B.装置B中试管中产生了液体，说明汽化的 济性要求的是 ( 石蜡油重新冷凝 A.用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯 C.装置C、D中溶液均褪色，说明石蜡油催 B.甲烷与氯气制备一氯甲烷 化分解生成的气体为乙烯 C.苯与Br2制备溴苯 D.装置D中溶液颜色变浅，装置E中的气 D.乙烯与Br,制备1,2二溴乙烷 体可以燃烧，说明装置E中收集了CH 选择性必修第三册·SJ学霸036 8.石油不仅是人类使用的主要能源，也是重要 上述两种汽油。所选试剂是 (填 的化工原料和宝贵的资源。通过石油化工不 字母)。 仅能够获得各种烷烃，还可生产乙烯、丙烯等 A.酸性KMnO,溶液 B.乙醇 物质： C.溴水 C。以下石油气 (2)加人所选试剂后，直馏汽油中观察到的 现象是 :裂化汽油中观察 原油 C,~C1汽油 到的现象是 烯烃 聚烯烃 第3关练思维宽度 难度级别：☆☆女女☆ 重油 (乙烯、 (聚乙烯 丙烯等) 聚丙烯) 10.某同学为了探究石油的分解原理和产品的 完成下列填空： 性质，设计了如图的实验装置。该同学在试 (1)石油分馏可以得到汽油。石油分馏属于 管①中加入石蜡油和氧化铝：试管②放在冷 (填“化学”或“物理”)变化，汽油 水中：试管③中加人酸性KMnO,溶液或 是低沸点的烷烃的混合物，其分子中的碳原 溴水。 子数一般在C,~C范围内，如庚烷，庚烷 的分子式为 (2)如图是石油分馏塔示意图。a、b、c三种 馏分中沸点最低的是 (填字母)。 →石油气 经测定进入试管③的物质呈气态，其中有机 物A为16电子分子，在标准状况下的密度 b 上升的月 为1.25g·L。请回答下列问题： 蒸气 ,荣油 (1)下列有关说法中，不正确的是 4。 心→重油 石油蒸气 (填字母)。 ☐+残余物 A.由石油经过一系列转化后可以得到工业 (3)石油裂化是为了得到更多的汽油，裂 酒精 化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其 B.相同质量的有机物A和甲烷完全燃烧后 原因是 产生的水的质量相同 (4)石油化工中获得乙烯、丙烯等不饱和烃 C.有机物A在一定条件下能与溴化氢发生 的加工方法是 (填字母)。 加成反应 a.分馏 b.分液 D.试管③中加入酸性KMnO,溶液或溴水， c.裂解 d.干馏 溶液褪色原理相同 (5)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与 (2)取少量试管②中的液体，滴入盛有少量 水反应生成丙醇，该反应类型是 溴水的试管中，现象为 9.现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。已知：裂 反应类型是 化汽油主要成分为烷烃、烯烃，直馏汽油主要 (3)请你评价该同学所设计的装置可能存 成分为烷烃、环烷烃、芳香烃。 在的问题： (1)请从下列试剂中选择最合理的试剂区别 (写出一点即可)。 专题3学霸037含有碳碳双健，且每个双键碳原子上都连接不同的原子或原子 第3课时脂肪烃与石油化工 团，所以存在顺反异构体，C正确：Z与足量H2加成后的产物分 子中，与一B相连的两个碳原子所连有的原子或原子团都不相 第1关（练速度） 同，所以有2个手性碳原子，D错误。 1.C解析：煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦 16.D解析：乙烯、丙烯和2-丁烯结构相似，组成上相差若干个CH 油、焦炭和焦炉煤气等物质，A错误：石油分馏是指利用石油中含 原子团，都属于烯烃，互为同系物，故A正确：乙烯、丙烯和2丁 有的物质的沸点不同面使各种物质分离开的一种方法，B错误：裂 烯都属于烯烃，随着碳原子数增加，沸点依次升高，故B正确：2 解是深度裂化，是以获得短链不饱和烃为主婴成分的石油的加工 H,C CH, HC H 过程，C正确：石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量，特别 丁烯具有烦式( C-C )和反式( C-C )结 是提高汽油的产量，D错误。 H CH 2.A解析：石油为混合物，没有固定的沸点，所以可以进行分 构，故C正确：由示意图可知，N+I的过程中，发生了碳，钨 馏，A错误。 (W)原子间的化学键斯裂，故D错误。 3.C解析：裂解气的主要成分为乙烯、丙烯等烃，故裂解的主要目 17.(1)①22②CH,C=C-CH-CH-C=CCH=CH-CH, 的是得到更多的乙烯、丙烯等气态烃作重要的化工原料，C错误。 CH一CH CH 4.D解析：用乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水，因此原子利用率 (2)CH,-C C=C 小于100%，故A不符合题意：甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯 CH一CH CH, 化氢，因此原子利用率小于100%，故B不符合题意：苯与Br2反应 解析：(1)根据在臭氧作用下发生的反应可知：1个碳碳三键断裂 生成溴苯和溴化氢，因此原子利用率小于100%，故C不符合题 被氧化为2个一C00H;1个碳碳双键断裂被氧化为2个一CH0。 意：乙烯与B3发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，因此原子利用率 ①1分子CoHo在臭氧作用下，生成物中含有4个一C00H、 为100%，故D符合题意。 4个一CH0,故物质分子中含有碳碳双键数目为2，含有碳碳三键 5.C解析：酒精与水互溶，不能作萃取剂，A不符合题意：直馏汽油 数目为2。②根据CoHo在臭氧作用下的产物为CH,C00H 为饱和烃，不能与溴发生加成反应，B不符合题意：裂化汽油中含 三个HOOC一CH0及CH,CH0可知该物质的结构简式为 烯烃等不饱和烃，能与溴发生加成反应，C符合题意：四氯化碳可 CH,C=CCH=CH一C=CCH=CH一CH,。(2)从香精油 以茶取溴水中的澳，但与溴不反应，D不符合题意 中分离出一种化合物，分子式为CoH6,其不饱和度是3,1ml 第2关（练准确率）】 该化合物催化加氢时可吸收2mdH2.说明分子中含有2个碳碳 6.D解析：石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 双键，则分子中还含有1个环状结构，可能是三元环、四元环等， 即石油主要是由经组成的混合物，A正确：分馏是利用各组分沸点 由CH,CCH,CH2一CCH,CH0结构及分子中存在六元环 不问进行分离的方法，所以分馏主要发生物理变化，B正确：裂化 裂解等过程是把大分子烃转化为小分子烃，过程中有乙烯生成， 可知。 该化合物的结 构 简式 ②包括裂化、裂解等过程，C正确：乙烯与溴单质加成生成 CH一CH, CH CH,BCH,Br,所以③是加成反应，但CH,BrCH,Br为无色液体， 为GH,一C D错误。 C=C CH,一CH CH 7.A解析：装置A中碎瓷片有催化作用，催化分解石蜡油，同时石 蜻油汽化后，碎瓷片可以增大气态石蜡油的受热面积，A正确：装 第3关（练思维宽度） 置B中试管中产生了液体，不仅仅是冷凝的汽化的石蜡油，还有 18.(1)取代反应碳碳双键、氯原子(2)CH2一CH一CH一CH2+ 石蜡油分解生成的相对分子质量较大的烯烃和烷经，B错误：装置 CH,一0H-CH,0-定条作O-CH,d C、D中溶液均褪色，说明石蜡油催化分解的产物含不饱和烃，C错 CH 误：装置D中溶液颜色变浅，说明烯烃被酸性高锰酸钾氧化：装置 (3)○-CH,-C=cH(4○X E中的气体可以燃烧，说明气体是小分子烷烃，可能含有甲烷， (5)CH,-CH OCH,CH,GCH-CCH.CH.C-CH D错误。 8.(1)物理C,H6(2)4(3)裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃， 日2 B2Hs 5nr假化有CH,=CHCH,CH,CH=CH,H,0/OH 能与Br发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色(4)c (5)加成反应 HO(CH2).OH 解析：(1)石油分偏是利用各成分的沸点不同进行的分离操作，是 解析：由反应⑤可知C为○一CH,C=CH,由反应③可知B 物理变化，根据庚烷的名称及烷烃通式(CHn2)可知其分子式 为○CH,C,则A为CH2CHCH,C。 为C,H6。(2)由题图可知，a先分馏出米，c最后分馏出来，故沸 选择性必修第三册·SJ学霸18 点高低顺序为a<h<c,沸点最低的是a。(3)裂化汽油中含有烯 两个甲基夹C一C。邻二甲苯只有一种结构，说明苯环结构中的化 烃，烯烃中含有碳碳双键，能与B2发生加成反应，可以使溴的四 学键只有一种，不存在单键与双键的交替结构，正确：⑤苯在 氟化碳溶液褪色。(4)原油是多种烷烃、环烷烃的混合物，主要存 下Br,存在下与液溴可发生取代反应，生成溴苯，苯不因化学变化 在状态是液态。根据它们的沸点不同，将互溶的液态混合物进行 面使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯环结构 分离，采用的方法是分馏，然后以C4-C1。的烃类混合物为原料，采 中不存在单键与双键的交替结构，正确：故C项正确。 用裂解方法制取乙烯、丙烯等烯烃，故答案选c。(5)丙烯含有碳 3.C解析：苯与液澳在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和 碳双键，可以与水发生加成反应生成丙醇。 HBr,HBr遇水蒸气形成白雾，A正确；根据b的结构特点可知其为 9.(1)C(2)液体分层，上层呈橙色，下层无色分层，上层、下层均 恒压滴液漏斗，其侧面寻管使漏斗和三颈烧瓶内压强相等，便于其 无色 中液体题利滴下，B正确：根据©的结构特点可知其为球形冷凝 解析：(1)裂化汽油中的烯烃、直馏汽油中含有的芳香烃均能使酸 管，为增强冷凝效果，冷凝水应从下口进人，C错误：N0H溶液可 性高锰酸钾溶液褐色，A带误；乙醇与两种汽油均互溶，B错误；裂 以吸收HBr及挥发出的Br2,D正确 化汽油中的烯烃能使漠水褪色，直馏汽油不能使溴水褪色，C正 4.A 解析：《与HNO,反应只能生成〉NO,, 确。(2)直馏汽油可萃取溴水中的溴，现象为：液体分层，上层星 橙色，下层无色：裂化汽油中含有烯烃，可与溴水中的溴发生加成 反应生成无色的溴代烃，现象为：分层，上层、下层均无色。 〉CH,与NO,反应生成0N-《》CH,说明-C 第3关（练思维宽度）》 N02 10.(1)BD(2)液体分层，上、下两层均无色加成反应(3)产生 倒吸现象 对苯环的性质产生了影响，A项正确：CH、《都不能使酸性 解析：有机物A的摩尔质量为22.4L·mdl1×1.25g·L1= KM0,溶液褪色，而《CH,与之反应生成○-Co0H, 28g·mol1,设A的分子式为C,H,,则12x+y=28,6x+y=16,解 说明苯环对一CH性质产生了影响，B项错误；甲苯燃烧产生带 得x=2,y=4,故A为C,H4。石蜡油分解产物经过冷水冷凝下 浓烟的火焰，说明该有机物中C的质量分数大，C项错误：1mc甲 来，分解产物中含不饱和烃，有部分烃状态为气态，不能冷凝下 苯与3mlH2发生加成反应，茶也能与氢气发生类似反应，所以 来。(1)将石油的分馏产品进行催化裂化后可得到乙缔，乙烯在 无对应关系，D项错误。 一定条件下与H,0发生加成反应可得乙醇，A正确：乙烯分子和 四归纳总结 甲烷分子中氢元素的质量分数不同，相同质量的乙烯和甲烷完 苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响，使茶的同系物与苯的性 全燃烧后产生的水的质量不同，B错误：乙烯分子中含有碳碳双 质有不网之处： 键，在一定条件下可与HB发生加成反应，C正确：乙烯与溴水中 (1)苯环影响侧链，使侧链性质活泼而被氧化。苯的可系物被氧化 的B2反应属于加成反应，与酸性KMnO,溶液反应属于氧化反 时，不论它的侧链长短如何，如果侧链烃基中与苯环直接相连的碳 应，二者糊色原理不同，D错误。(2)试管②中的液体中含有不 原子上有氧原子，则该侧链通常被氧化为骏基。 饱和烃，滴人盛有少量溴水的试管中会发生加成反应，从而使溴 (2)侧链彩响苯环，使苯环上侧链邻、对位上的日原子变得活波。 水褪色。(3)乙烯易与溴水和酸性KM0,溶液反应，会导致装 如甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应时，易生成2,4,6 三硝基甲菜，而某与浓确酸在浓硫酸催化、50~60℃时反应生成硝 置中的气压迅速下降，产生倒吸现象。 基苯 第二单元芳香烃 5.(1)邻二甲苯（戏1,2二甲基苯）不他和烃(2)取代反应 第1关（练速度） COOH CH CH 1,B解析：苯的同系物分子里含有一个苯环，苯环的侧链一定是烷 (3) 4)C 烃基：芳香经是含有苯环的烃（只含有碳和盘元素）。①②⑤⑥是 COOH CH CH 芳香经，其中①⑥是苯的同系物，②⑤不是苯的同系物。故选B。 解析：A与B2在光照条件下能够生成B,A为芳香族化合物，结合 2.C解析：①苯不能使酸性高锰酸钾溶液秘色，说明苯分子中不含 反应条件可知，A→B之间反应为收代反应，根据B的结构可知，A 碳碳双键，可以证明苯环结构中不存在单键与双键的交替结 CH, CH: 构，正确：②苯分子中碳原子间的距离均相等，则苯环上碳碳键的 的结构为 与H2在Ni作催化剂条件下发 键长相等，说明茶环结构中的化学键只有一种，不存在单键与双 CH, CH 键的交替结构，正确：③苯在一定条件下能跟H2加成生成环已 CH CH 烷，因为大：键和碳碳双键都能发生加成反应，不能证明苯环结 生加成反应生成E(「 与Br2在FcBr3作 构中不存在单键与双键的交睿结构，错误：④如果是单双键交替 CH CH 结构，邻二甲苯的结构有两种，一种是两个甲基夹C一C,另一种是 催化剂条件下发生取代反应，苯环上甲基的邻位或对位上氢原子 参考答案学霸19