第3课时 脂肪烃与石油化工
[核心素养发展目标] 1.能从宏观与微观相结合的角度认识石油的组成，理解石油分馏的原理及主要产品的成分。2.通过对烷烃的裂化、裂解原理的分析，认识石油加工的方法，判断石油化工产品的重要应用。
一、石油的分馏
1.石油的物理性质和成分
(1)颜色状态：_________色至_________色的黏稠液体。
(2)组成：主要是由_________、_________和_________组成的混合物。其成分主要是_________、_________、_________。
2.天然气的成分
天然气主要成分是_________，有些地区的天然气中还含有_________、_________和_________等。
3.石油的分馏
(1)原理：对石油加热，使其汽化，然后按烷烃_________的不同，分离出不同的馏分，属于物理变化。
(2)分类：分馏根据所需要的馏分不同，可以分为_________和_________。
说明 减压分馏的原理：压强较低时，重油中沸点较高的烃会在较低温度时汽化，然后得到不同的产品。
(1)石油属于可再生矿物能源( )
(2)石油只含有碳、氢、氧三种元素( )
(3)石油分馏的产品均是纯净物，且都能与溴水发生加成反应( )
(4)天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范的操作( )
(5)石油和天然气是脂肪烃的主要来源，其主要成分为烷烃和烯烃( )
(6)石油中含有C5~C12的碳氢化合物，可以通过石油的分馏得到汽油( )
1.如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中( )
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
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
3.某同学设计了如图装置进行石油的分馏实验，回答下列有关问题：
(1)指出实验装置中仪器A、B、D的名称。
A： ，B： ，D： 。
(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正： 。
分馏与蒸馏的相同点与不同点
(1)蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。
(2)分馏：对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏。
二、石油的裂化与裂解
1.石油的裂化
(1)原理：使_________的烃在高温下发生反应生成_________。属于_________变化。
(2)目的：_________________________。
(3)分类：_________裂化和_________裂化。
(4)常见裂化反应
C16H34_________________；C8H18_________________；C8H16_________________。
2.石油的裂解
(1)原理：同裂化原理相同，由轻质油生产气态烯烃，又称_________裂化。
(2)目的：得到以_________、_________和丁二烯为主的短链不饱和烃，为石油化工提供原料。其中_________的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
3.催化重整和加氢裂化
(1)目的：提高_________________品质。
(2)催化重整是工业上获得_________________的主要途径。
4.环境保护
科学家正在积极探索“_________、_________”的绿色化学工艺，开发对环境友好的产品。
(1)石油的加工中，催化重整和加氢裂化等工艺主要目的都是为了提高汽油等轻质油的品质( )
(2)裂化汽油可以作为萃取碘水的萃取剂( )
(3)石油的裂化、裂解和催化重整都是化学变化( )
(4)轻质油的裂解也称为深度裂化，目的是获得质量更高的汽油( )
1.直馏汽油与裂化汽油都属于汽油，其成分是否一样？
2.关于石油的炼制，下列说法不正确的是( )
A.通过石油的分馏可以得到汽油、煤油、轻柴油等产品
B.石油进行裂化的主要目的是提高汽油的产量
C.石油裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等气体，因为它们是重要的化工原料
D.石油的裂化、分馏、裂解等都是化学变化
3.石油化工专家闵恩泽院士研制的多种石油炼制催化剂极大降低了我国石油化工产品的成本。
(1)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是 。
(2)“绿色化学工艺”的理想状态是反应物中原子利用率为100%。工业上，通过绿色化学工艺用CO、CH3OH和一种不饱和脂肪链烃合成CH2==C(CH3)COOCH3，该不饱和脂肪链烃的分子式为 。
(3)科研人员在实验室中按下列流程在催化反应器中装载不同的催化剂，探究不同的催化剂对石油裂解反应的催化性能。
①该探究实验的条件控制非常重要，检测装置中选择的检测试剂及必须注意的问题是 。
②从安全的角度考虑，本实验尾气处理的方法是 。
1.石油炼制的三种工艺比较
石油炼制 的方法 分馏 裂化与 裂解 催化重整
常压 减压
主要原料 原油 重油 重油、轻质油 链状烃及环状烃(n≥6)
目的 将原油分离成轻质油 将重油充分分离，并防止炭化 裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解生产气态烯烃 获取芳香烃
主要产品 汽油、煤油、轻柴油、重油、石油气 重柴油、润滑油、石蜡、燃料油、沥青 汽油、丁二烯、乙烯、丙烯等 、
2.直馏汽油与裂化汽油的区别与鉴别
原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油，重油通过裂化分解可得到裂化汽油，直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下：
主要化学成分 燃烧质量 鉴别方法
直馏汽油 一般是C5~C12的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 差，爆震性强 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化汽油 含有较多的C5~C12的烯烃，性质活泼 好，爆震性弱
答案精析
一、
1.(1)黄绿 黑褐 (2)气态烃 液态烃 固态烃 烷烃 环烷烃 芳香烃
2.甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
3.(1)沸点 (2)常压分馏 减压分馏
正误判断
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
应用体验
1.C
2.A [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。]
3.(1)蒸馏烧瓶 直形冷凝管 锥形瓶
(2)①温度计的水银球位置错误，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口水平位置；
②冷凝管进出水方向错误，应该为“下进上出”
二、
1.(1)较长碳链 短碳链烃 化学 (2)提高汽油、煤油和柴油等轻质油的产量 (3)热 催化 (4)C8H18+C8H16 C4H10+C4H8 C5H10+C3H6
2.(1)深度 (2)乙烯 丙烯 乙烯
3.(1)汽油等轻质油 (2)芳香烃
4.全合成 零排放
正误判断
(1)√ (2)× (3)√ (4)×
思考交流
1.不一样。直馏汽油是石油分馏的产物，一般为饱和烃，裂化汽油是石油催化裂化的产物，含有不饱和烃。
2.D [石油的分馏是物理变化，石油的裂化和裂解是化学变化。]
3.(1)轻质油和气态烯烃(或碳原子数较少的烃) (2)C3H4 (3)①试剂为溴水或酸性高锰酸钾溶液，其浓度、体积在每次实验中均相等 ②将剩余气态有机物点燃(共65张PPT)
专题3 第一单元
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脂肪烃与石油化工
第3课时
核心素养
发展目标
1.能从宏观与微观相结合的角度认识石油的组成，理解石油分馏的原理及主要产品的成分。
2.通过对烷烃的裂化、裂解原理的分析，认识石油加工的方法，判断石油化工产品的重要应用。
内容索引
一、石油的分馏
二、石油的裂化与裂解
课时对点练
石油的分馏
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一
1.石油的物理性质和成分
(1)颜色状态：_____色至_____色的黏稠液体。
(2)组成：主要是由_______、_______和_______组成的混合物。其成分主要是_____、_______、_______。
2.天然气的成分
天然气主要成分是_____，有些地区的天然气中还含有______、_____和_____等。
一、石油的分馏
黄绿
黑褐
气态烃
液态烃
固态烃
烷烃
环烷烃
芳香烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
3.石油的分馏
(1)原理：对石油加热，使其汽化，然后按烷烃_____的不同，分离出不同的馏分，属于物理变化。
(2)分类：分馏根据所需要的馏分不同，可以分为________和_________。
沸点
常压分馏
减压分馏
说明 减压分馏的原理：压强较低时，重油中沸点较高的烃会在较低温度时汽化，然后得到不同的产品。
(1)石油属于可再生矿物能源
(2)石油只含有碳、氢、氧三种元素
(3)石油分馏的产品均是纯净物，且都能与溴水发生加成反应
(4)天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范的操作
(5)石油和天然气是脂肪烃的主要来源，其主要成分为烷烃和烯烃
(6)石油中含有C5~C12的碳氢化合物，可以通过石油的分馏得到汽油
×
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1.如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
√
分馏是根据物质沸点的不同进行物质分离的一种方法，但石油的分馏产物往往都是混合物，D不正确；
在分馏过程中沸点低的首先被分离出来，沸点低的馏分在最高处，A、B错误；
其沸点高低顺序为c>b>a，而相对分子质量越大，沸点越高，C正确。
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
√
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。
3.某同学设计了如图装置进行石油的分馏实验，回答下列有关问题：
(1)指出实验装置中仪器A、B、D的名称。
A： ，B： ，
D： 。
(2)指出该同学所设计的实验装置中存在
的错误，并给予改正：________________________________________
_____________________________________________________________________________。
蒸馏烧瓶
直形冷凝管
锥形瓶
①温度计的水银球位置错误，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口水平位置；②冷凝管进出水方向错误，应该为“下进上出”
知识拓展
分馏与蒸馏的相同点与不同点
(1)蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。
知识拓展
(2)分馏：对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏。
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石油的裂化与裂解
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二
二、石油的裂化与裂解
1.石油的裂化
(1)原理：使_________的烃在高温下发生反应生成_________。属于____变化。
(2)目的：___________________________________。
(3)分类：___裂化和_____裂化。
较长碳链
短碳链烃
化学
提高汽油、煤油和柴油等轻质油的产量
热
催化
(4)常见裂化反应
C16H34 _____________；C8H18 ___________；C8H16
____________。
C8H18+C8H16
C4H10+C4H8
C5H10+C3H6
2.石油的裂解
(1)原理：同裂化原理相同，由轻质油生产气态烯烃，又称_____裂化。
(2)目的：得到以_____、_____和丁二烯为主的短链不饱和烃，为石油化工提供原料。其中_____的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
3.催化重整和加氢裂化
(1)目的：提高_____________品质。
(2)催化重整是工业上获得_______的主要途径。
深度
乙烯
丙烯
乙烯
汽油等轻质油
芳香烃
4.环境保护
科学家正在积极探索“_______、_______”的绿色化学工艺，开发对环境友好的产品。
全合成
零排放
(1)石油的加工中，催化重整和加氢裂化等工艺主要目的都是为了提高汽油等轻质油的品质
(2)裂化汽油可以作为萃取碘水的萃取剂
(3)石油的裂化、裂解和催化重整都是化学变化
(4)轻质油的裂解也称为深度裂化，目的是获得质量更高的汽油
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1.直馏汽油与裂化汽油都属于汽油，其成分是否一样？
提示 不一样。直馏汽油是石油分馏的产物，一般为饱和烃，裂化汽油是石油催化裂化的产物，含有不饱和烃。
2.关于石油的炼制，下列说法不正确的是
A.通过石油的分馏可以得到汽油、煤油、轻柴油等产品
B.石油进行裂化的主要目的是提高汽油的产量
C.石油裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等气体，因为它们是重
要的化工原料
D.石油的裂化、分馏、裂解等都是化学变化
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石油的分馏是物理变化，石油的裂化和裂解是化学变化。
3.石油化工专家闵恩泽院士研制的多种石油炼制催化剂极大降低了我国石油化工产品的成本。
(1)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是______________
_________________________。
(2)“绿色化学工艺”的理想状态是反应物中原子利用率为100%。工业上，通过绿色化学工艺用CO、CH3OH和一种不饱和脂肪链烃合成CH2==C(CH3)COOCH3，该不饱和脂肪链烃的分子式为 。
轻质油和气态
烯烃(或碳原子数较少的烃)
C3H4
(3)科研人员在实验室中按下列流程在催化反应器中装载不同的催化剂，探究不同的催化剂对石油裂解反应的催化性能。
①该探究实验的条件控制非常重要，检测装置中选择的检测试剂及必须注意的问题是__________________________________________________
_____________。
②从安全的角度考虑，本实验尾气处理的方法是 _ ___ 。
试剂为溴水或酸性高锰酸钾溶液，其浓度、体积在每次实验中均相等
将剩余气态有机物点燃
归纳总结
1.石油炼制的三种工艺比较
石油炼制 的方法 分馏 裂化与裂解 催化重整
常压 减压
主要原料 原油 重油 重油、轻质油 链状烃及环状烃(n≥6)
归纳总结
石油炼制 的方法 分馏 裂化与裂解 催化重整
常压 减压
目的 将原油分离成轻质油 将重油充分分离，并防止炭化 裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解生产气态烯烃 获取芳香烃
归纳总结
石油炼制 的方法 分馏 裂化与裂解 催化重整
常压 减压
主要产品 汽油、煤油、轻柴油、重油、石油气 重柴油、润滑油、石蜡、燃料油、沥青 汽油、丁二烯、乙烯、丙烯等
、
归纳总结
2.直馏汽油与裂化汽油的区别与鉴别
原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油，重油通过裂化分解可得到裂化汽油，直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下：
主要化学成分 燃烧质量 鉴别方法
直馏汽油 一般是C5~C12的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 差，爆震性强 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
归纳总结
主要化学成分 燃烧质量 鉴别方法
裂化汽油 含有较多的C5~C12的烯烃，性质活泼 好，爆震性弱 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
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课时对点练
对点训练
题组一 石油的分馏
1.(2024·江苏淮安高二检测)雪蜡是冰雪运动的重要材料，主要成分为石蜡。以下关于石蜡的说法正确的是
A.常温下是气态 B.易溶于水
C.是纯净物 D.是石油分馏产物
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2.下列关于石油及石油炼制的叙述错误的是
A.石油是多种碳氢化合物组成的混合物
B.石油中含有含5~12个碳原子的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到直
馏汽油
C.重油(C20以上)经减压分馏可以得到煤油和柴油
D.石油经分馏得到的各馏分主要是多种烃的混合物
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石油主要是烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物，故A正确；
石油中含有含5~12个碳原子的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到石油气、汽油、煤油等，故B正确；
煤油和轻柴油是石油的常压分馏产物，含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡等，故C错误。
对点训练
3.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
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5~12
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汽油为碳原子数5~12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。
对点训练
4.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是
A.酒精 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
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汽油的主要成分为C5~C12的碳氢化合物，柴油的主要成分为C15~C18的碳氢化合物，碳原子数越多，其中碳的质量分数越大，多发生不完全燃烧而产生黑烟。故排出黑烟的卡车所用的燃料为柴油。
对点训练
题组二 石油的裂化与裂解
5.下列叙述不正确的是
A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷，燃烧天然气较环保
B.石油通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高
C.重油通过裂化可获得大量的轻质油
D.轻质油的裂解也可称为深度裂化，目的是为了获得大量的气态不饱和烃
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天然气和沼气的主要成分都是CH4，天然气中含硫元素的量很少，所以天然气在空气中燃烧，产生SO2污染物的量也少，A正确；
催化重整的目的是为了提高轻质油的品质，B不正确；
重油的裂化是为了解决石油分馏轻质油产量不高而采取的措施，C正确。
对点训练
6.已知裂化汽油与直馏汽油的主要成分如下表：
为使溴从溴水中萃取
出来，可选用萃取剂，
下列物质因与溴发生
加成反应而不能作为
萃取剂的是
A.酒精 B.直馏汽油
C.裂化汽油 D.四氯化碳
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裂化汽油 直馏汽油
主要成分 烷烃、烯烃 烷烃、环烷烃、芳香烃
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选择萃取剂应注意：(1)与原溶液中溶剂不互溶；(2)溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，同时不能与被萃取的物质发生反应。裂化汽油中的烯烃能与Br2发生加成反应，C项符合题意。
裂化汽油 直馏汽油
主要成分 烷烃、烯烃 烷烃、环烷烃、芳香烃
对点训练
7.下列说法错误的是
石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②包括裂化、裂解等过程
D.③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
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石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃等的混合物，故A正确；
分馏是利用沸点不同进行分离的操作，属于物理变化，故B正确；
裂化、裂解等过程是把长碳链烃转化为短碳链烃，过程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等过程，故C正确；
乙烯与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反应，CH2BrCH2Br的名称为1，2 二溴乙烷，故D项错误。
对点训练
8.(2023·扬州调研)下列说法正确的是
A.石油是混合物，汽油是纯净物
B.沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油
C.直馏汽油和裂化汽油成分完全相同
D.石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程
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石油、汽油都是混合物，A项不正确；
石油分馏时，首先分馏出的是汽油，汽油的沸点最低，沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油，B项不正确；
直馏汽油中不含烯烃，而裂化汽油中含有烯烃，二者组成成分不完全相同，C项不正确；
石油的分馏是利用沸点不同将石油不同组分分离，属于物理过程，而石油裂化和裂解都有新物质生成属于化学过程，D项正确。
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9.下列关于石油及石油炼制的叙述错误的是
A.石油主要是烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物
B.石油的常压分馏得到的汽油是混合物，但石油气为纯净的丙烷
C.为了提高汽油等轻质油的产量，可以重油为原料进行催化裂化
D.石油的减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分
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石油常压分馏得到的汽油是混合物，石油气也为混合物，故B错误。
10.某研究性学习小组所做的石蜡油(17~36个碳原子的烷烃和环烷烃的混合物)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性KMnO4
溶液中，发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，
二者物质的量之比为1∶8
D.装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都只起催化剂作用
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石蜡油分解生成的气体中既有烯烃又有烷烃，装置Ⅱ中逸出的气体(包含烯烃)通入酸性KMnO4溶液中发生氧化反应，A、B项错误；
十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，
遵循碳、氢原子守恒，乙烷和乙烯的物质的量之比为1∶8，C项正确；
碎瓷片除催化作用外，还可防止暴沸，D错误。
对点训练
11.3 000多年前，我们祖先发现石油，古书记载“泽中有火”，且《梦溪笔谈》第一次记载了石油的用途，并预言“此物必大行于世”。下列说法不正确的是
A.石油主要是由烷烃和烯烃组成的混合物
B.“泽中有火”是指地下流出石油溢到水面而燃烧
C.石油可通过常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油等
D.石油通过裂化和裂解可得到轻质油和气态烯烃
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综合强化
√
石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，不含有烯烃，A错误；
“泽中有火”是指地下的石油流出，在水面上燃烧，B正确；
利用烷烃的沸点不同对石油进行常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油等，C正确；
石油裂化可得到更多的轻质油，裂解可得到气态烯烃等化工原料，D正确。
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综合强化
综合强化
12.(2024·西安高二检测)如图，甲为石蜡油分解装置图，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.素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
√
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综合强化
A项，石蜡油的蒸气经过热的素瓷片后发生了裂化反应，则素瓷片是石蜡油裂化的催化剂，不具备防暴沸作用，错误；
D项，二氧化锰粉末与石蜡油形成糊状，使接触面积增大，并且酒精灯上加防风罩可使火焰集中，提高加热温度，均能使反应速率加快，正确。
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13.某研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。其转化过程如图所示：
下列说法正确的是
A.反应①的产物中含有水
B.反应②为化合反应
C.所制得汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物
D.这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气不含氮氧化物
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综合强化
根据质量守恒定律可以判断反应
①的产物中含有水，故A正确；
反应物CO含有氧元素，而生成物(CH2)n不含氧元素，所以反应②不可能为化合反应，故B错误；
所制得汽油的主要成分是烃，故C错误；
在燃烧产生的高温条件下，N2+O2 2NO，所以这种人造汽油用作汽车的燃料时与其他燃料一样，汽车尾气中都含有氮氧化物，故D错误。
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综合强化
14.汽油不仅是重要的燃料，而且是重要的化工原料，可以通过汽油裂解得到化工原料，如乙烯等；还可以在催化剂作用下改变汽油分子的结构，由链烃变为芳香烃，这种变化叫异构化。以石油为原料发生的有机物的衍变关系如图：
(已知：反应③④中的
原子利用率均为100%)。
请回答下列问题：
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(1)上述反应①~⑦中属于加成反应的有 (填序号，下同)，属于取代反应的有 。
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②③④
⑦
综合强化
(2)写出A、B的结构简式：A ，B 。
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CH2==CH2
分析可知，A为乙炔、B为乙烯，结构简式分别为 、CH2==CH2。
综合强化
(3)写出下列反应的化学方程式：
① ；
② 。
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nCH3—CH==CH2
+HCl―→CH3CH2Cl
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15.某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：
产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳
质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6
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(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物 电石 乙炔 聚乙炔
写出反应②③的化学方程式：_____________________________、
______________________________。
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
nCH≡CH ?CH==CH?
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电石制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O
―→Ca(OH)2+C2H2↑；乙炔加聚生成聚乙
炔的化学方程式为nCH≡CH
?CH==CH?。
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(2)试管B收集到的产品中有甲苯，该物质的一氯代物有 种。
4
甲苯常温下是液态，甲苯中苯环上的一氯代物有3种，甲基上的一氯代物有1种，所以一氯代物共有4种。
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(3)锥形瓶C中观察到的现象为 。
溴水褪色
乙烯、丙烯均含有碳碳双键能够与Br2发生加成反应，所以锥形瓶C中可以看到的现象是溶液褪色。
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(4)经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为 。
产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳
质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6
4.8
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经溴水充分吸收再干燥后，剩余气体的成分为氢气和甲烷，设混合气体的质量为100 g，则氢气的质量为12 g，物质的量为=6 mol，甲烷的质量为24 g，物质的量为=1.5 mol，混合气体的摩尔质量为=4.8 g·mol-1，即平均相对分子质量为4.8。
返回作业13 脂肪烃与石油化工
[分值：100分]
(选择题1~13题，每小题6分，共78分)
题组一 石油的分馏
1.(2024·江苏淮安高二检测)雪蜡是冰雪运动的重要材料，主要成分为石蜡。以下关于石蜡的说法正确的是( )
A.常温下是气态 B.易溶于水
C.是纯净物 D.是石油分馏产物
2.下列关于石油及石油炼制的叙述错误的是( )
A.石油是多种碳氢化合物组成的混合物
B.石油中含有含5~12个碳原子的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到直馏汽油
C.重油(C20以上)经减压分馏可以得到煤油和柴油
D.石油经分馏得到的各馏分主要是多种烃的混合物
3.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( )
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5~12
4.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )
A.酒精 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
题组二 石油的裂化与裂解
5.下列叙述不正确的是( )
A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷，燃烧天然气较环保
B.石油通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高
C.重油通过裂化可获得大量的轻质油
D.轻质油的裂解也可称为深度裂化，目的是为了获得大量的气态不饱和烃
6.已知裂化汽油与直馏汽油的主要成分如下表：
裂化汽油 直馏汽油
主要成分 烷烃、烯烃 烷烃、环烷烃、芳香烃
为使溴从溴水中萃取出来，可选用萃取剂，下列物质因与溴发生加成反应而不能作为萃取剂的是( )
A.酒精 B.直馏汽油
C.裂化汽油 D.四氯化碳
7.下列说法错误的是( )
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②包括裂化、裂解等过程
D.③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
8.(2023·扬州调研)下列说法正确的是( )
A.石油是混合物，汽油是纯净物
B.沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油
C.直馏汽油和裂化汽油成分完全相同
D.石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程
9.下列关于石油及石油炼制的叙述错误的是( )
A.石油主要是烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物
B.石油的常压分馏得到的汽油是混合物，但石油气为纯净的丙烷
C.为了提高汽油等轻质油的产量，可以重油为原料进行催化裂化
D.石油的减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分
10.某研究性学习小组所做的石蜡油(17~36个碳原子的烷烃和环烷烃的混合物)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性KMnO4溶液中，发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，二者物质的量之比为1∶8
D.装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都只起催化剂作用
11.3 000多年前，我们祖先发现石油，古书记载“泽中有火”，且《梦溪笔谈》第一次记载了石油的用途，并预言“此物必大行于世”。下列说法不正确的是( )
A.石油主要是由烷烃和烯烃组成的混合物
B.“泽中有火”是指地下流出石油溢到水面而燃烧
C.石油可通过常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油等
D.石油通过裂化和裂解可得到轻质油和气态烯烃
12.(2024·西安高二检测)如图，甲为石蜡油分解装置图，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.素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
13.某研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。其转化过程如图所示：
下列说法正确的是( )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②为化合反应
C.所制得汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物
D.这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气不含氮氧化物
14.(12分)汽油不仅是重要的燃料，而且是重要的化工原料，可以通过汽油裂解得到化工原料，如乙烯等；还可以在催化剂作用下改变汽油分子的结构，由链烃变为芳香烃，这种变化叫异构化。以石油为原料发生的有机物的衍变关系如图：
(已知：反应③④中的原子利用率均为100%)。
请回答下列问题：
(1)上述反应①~⑦中属于加成反应的有 (填序号，下同)，属于取代反应的有 。
(2)写出A、B的结构简式：A ，B 。
(3)写出下列反应的化学方程式：
① ；
② 。
15.(10分)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：
产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳
质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6
(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物电石乙炔聚乙炔
写出反应②③的化学方程式： 、 。
(2)试管B收集到的产品中有甲苯，该物质的一氯代物有 种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象为 。
(4)经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为 。
答案精析
1.D 2.C 3.D 4.C
5.B [天然气和沼气的主要成分都是CH4，天然气中含硫元素的量很少，所以天然气在空气中燃烧，产生SO2污染物的量也少，A正确；催化重整的目的是为了提高轻质油的品质，B不正确；重油的裂化是为了解决石油分馏轻质油产量不高而采取的措施，C正确。]
6.C [选择萃取剂应注意：(1)与原溶液中溶剂不互溶；(2)溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，同时不能与被萃取的物质发生反应。裂化汽油中的烯烃能与Br2发生加成反应，C项符合题意。]
7.D 8.D 9.B
10.C [石蜡油分解生成的气体中既有烯烃又有烷烃，装置Ⅱ中逸出的气体(包含烯烃)通入酸性KMnO4溶液中发生氧化反应，A、B项错误；十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，遵循碳、氢原子守恒，乙烷和乙烯的物质的量之比为1∶8，C项正确；碎瓷片除催化作用外，还可防止暴沸，D错误。]
11.A [石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，不含有烯烃，A错误；“泽中有火”是指地下的石油流出，在水面上燃烧，B正确；利用烷烃的沸点不同对石油进行常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油等，C正确；石油裂化可得到更多的轻质油，裂解可得到气态烯烃等化工原料，D正确。]
12.A [A项，石蜡油的蒸气经过热的素瓷片后发生了裂化反应，则素瓷片是石蜡油裂化的催化剂，不具备防暴沸作用，错误；D项，二氧化锰粉末与石蜡油形成糊状，使接触面积增大，并且酒精灯上加防风罩可使火焰集中，提高加热温度，均能使反应速率加快，正确。]
13.A [根据质量守恒定律可以判断反应①的产物中含有水，故A正确；反应物CO含有氧元素，而生成物(CH2)n不含氧元素，所以反应②不可能为化合反应，故B错误；所制得汽油的主要成分是烃，故C错误；在燃烧产生的高温条件下，N2+O22NO，所以这种人造汽油用作汽车的燃料时与其他燃料一样，汽车尾气中都含有氮氧化物，故D错误。]
14.(1)②③④ ⑦ (2)
CH2CH2 (3)nCH3—CHCH2 +HClCH3CH2Cl
解析 (2)分析可知，A为乙炔、B为乙烯，结构简式分别为、CH2CH2。
15.(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ nCH≡CH CHCH (2)4 (3)溴水褪色 (4)4.8
解析 (1)电石制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑；乙炔加聚生成聚乙炔的化学方程式为nCH≡CH CHCH 。(2)甲苯常温下是液态，甲苯中苯环上的一氯代物有3种，甲基上的一氯代物有1种，所以一氯代物共有4种。(3)乙烯、丙烯均含有碳碳双键能够与Br2发生加成反应，所以锥形瓶C中可以看到的现象是溶液褪色。(4)经溴水充分吸收再干燥后，剩余气体的成分为氢气和甲烷，设混合气体的质量为100 g，则氢气的质量为12 g，物质的量为=6 mol，甲烷的质量为24 g，物质的量为=1.5 mol，混合气体的摩尔质量为=4.8 g·mol-1，即平均相对分子质量为4.8。
