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从石油中获取更多的高品质燃油
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[学业达标]
1．下列变化不属于化学变化的是( ) A．用苯制取环己烷 B．石油裂解 C．用石油气制取氢气
D．分馏石油得汽油、柴油、煤油 【解析】 石油的分馏是物理变化。 【答案】 D
2．石油减压分馏的目的是( ) A．使高沸点的重油进一步分离 B．得到更多的重油
C．分离得到汽油、煤油等轻质油 D．得到高质量的汽油
【解析】 石油分馏有常压分馏和减压分馏两种，减压分馏的目的是使高沸点的重油进一步分离。
【答案】 A
3．近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是( ) A．提高汽油燃烧效率 B．降低汽油成本 C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺
【解析】 汽油中加四乙基铅可以提高汽油的抗震性，排放的汽车尾气会对环境造成严重的重金属污染。
【答案】 C
4．石油裂化的主要目的是为了( ) A．提高轻质液体燃料的产量 B．便于分馏
C．获得短链不饱和气态烃 D．提高汽油的质量
【解析】 裂化的目的是获得更多的轻质燃油(汽油)。 【答案】 A
5．下列提炼石油的方法中，属于物理变化的是( )
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A．裂化 C．分馏
B．裂解 D．催化重整
【解析】 裂化、裂解、催化重整均有新物质生成，均属于化学变化。 【答案】 C
6．近年来我国部分地区陆续发现了“毒油”，如吉林市卫生防疫部门一次查获“毒油”178.3 t。所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。下列有关说法正确的是( ) 【导学号：28920046】
A．汽油是纯净物，有固定的沸点 B．汽油只能由石油分馏得到
C．可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油 D．汽油中烃分子内所含碳原子数为5～11
【解析】 汽油为碳原子数为5～11的烃的混合物，它可通过石油的分馏或裂化制得，汽油能与植物油混溶。
【答案】 D
7．某人坐在车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在启动、刹车时要排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )
A．酒精 C．柴油
B．汽油 D．液化石油气
【解析】 按一般常识，现在汽车所用的燃料为汽油或柴油。柴油的主要成分为C15～C18的烷烃，其碳原子数多于汽油分子中的碳原子数，燃烧不充分时，产生黑烟。
【答案】 C
8．下列关于石油及石油炼制中叙述错误的是( ) A．石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物 B．石油分馏所得的馏分是纯净物
C．为了防止重油进一步分馏时炭化结焦，常采用减压分馏 D．石油裂化的原料是重油、石蜡等
【解析】 石油分馏所得到的是沸点相近的多种烃的混合物而非纯净物，减压分馏防止了重油的炭化结焦；重油、石蜡等含碳原子数较多的高沸点的烃，通过裂化可以得到沸点低的烃。
【答案】 B
9．下列说法中正确的是( ) A．石油是混合物，汽油是纯净物 B．沸点：汽油>煤油>柴油>机油 C．直馏汽油和裂化汽油成分相同
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D．蒸馏石油的实验装置也可用来制取蒸馏水
【解析】 石油、汽油都是混合物，石油中含有各种烷烃、环烷烃和芳香烃，汽油是C5～C11的各种烃的混合物，故A不正确；石油分馏时，首先蒸馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，而机油是一种润滑油，故沸点：汽油<煤油<柴油<机油，故B不正确；直馏汽油中不含烯烃，裂化汽油中含有烯烃，二者组成成分不完全相同，故C不正确；蒸馏装置不仅可以制取蒸馏水、分馏石油，还可以分离某些其他混合物，如从溴的CCl4溶液中分离出Br2和CCl4等，故D正确。
【答案】 D
10．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是( )
A．碳水化合物 C．氢气
B．碳氢化合物 D．醇类
【解析】 从题分析可知，天然气的主要成分是CH4，属碳氢化合物，而液化石油气则是以丙烷、丁烷为主的烃类混合物，也是碳氢化合物。
【答案】 B
11．下列各组物质能用溴水鉴别的是( ) A．直馏汽油和煤油 B．煤油和苯 C．柴油和四氯化碳 D．裂化汽油和柴油
【解析】 直馏汽油、煤油、柴油的主要成分为烷烃、环烷烃及少量苯的同系物，不含碳碳双键或叁键；苯、CCl4中也不含不饱和键，故均不能使溴水退色。
【答案】 D
高温高温
12．丁烷进行高温裂解可发生两种反应：C4H10――→CH4＋C3H6和C4H10――→C2H4＋C2H6，若最终混合物中只有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯，则混合气体的平均相对分子质量为( )
A．14.5 C．58
B．29 D．无定值
【解析】 1 mol物质反应后转化为2 mol物质，与几种物质无关，设C4H10为1 mol，58 g混合气的平均相对摩尔质量M＝＝29 g/mol。
2 mol
【答案】 B
[能力提升]
13．如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重
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油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。 资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________________，为保证实验成功，实验前必须进行的 操作是__________________________，装置中较长导管的作用是________________________________________________________。
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了___________________________________ _______________________________________________________________。 (3)试管Ⅲ中溶液退色说明了________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是
________________________________________________________________。 (5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式：
_______________________________________________________________。 (6)石油裂化的主要目的是__________________________________________ ________________________________________________________________。
【解析】 连接仪器的顺序应遵循从下往上，从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性；依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用。试管Ⅱ中有液体生成，说明生成5个碳原子数以上的烃，因为常温、常压下，5个碳原子数以上的烃大都呈液态。试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色说明生成常温、常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃。由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质。从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是获得更多的轻质燃油，特别是汽油。
【答案】 (1)从下往上，从左往右 检验装置的气密性导气、冷凝气体 (2)裂化生成了碳原子数大于5的烃 (3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃 (4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应 (5)C20H42量
14．将如图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并对石油进行蒸馏，得到汽油和煤油。
一 二 三 四 五 六 催化剂加热、加压
C10H22＋C10H20 (6)提高轻质燃油的产
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(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是________________________________ ________________________________________________________________。
(2)将以上仪器按顺序，用字母a，b，c，…表示连接顺序：e接( )，( )接( )，( )接( )，( )接( )。
(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。 (4)蒸馏时，温度计水银球应位于____________________________________。 (5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
(6)给B加热，收集到沸点60 ℃～150 ℃间的馏分是________，收集到150 ℃～300 ℃间的馏分是________________。
【解析】 实验装置的组装应本着“由下往上、从左向右”的原则进行。注意检查装置的气密性、冷凝管的水流方向是低进高出、温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。沸点较低的馏分汽油先汽化，然后是煤油。
【答案】 (1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶 (2)i h a b f g w (3)进水口 出水口 (4)蒸馏烧瓶支管口处 (5)防止液体暴沸 (6)汽油 煤油
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高中化学主题4化石燃料石油和煤的综合利用课题1从石油中获取更多的高品质燃油学业分层测评鲁科版选修2
