高中化学石油的分馏填空题

（本题共10分）
煤焦油中含有多种芳香族化合物，是重要的化工原料。以下是用煤焦油制备均三溴苯的流程。

42.操作①的名称是          ；试剂①是          ；反应②中，NaHS作     剂。
43.均三溴苯的系统命名为                 。
44.不用硝基苯直接溴化制取均三溴苯，理由是              。指出苯胺比苯更易发生取代反应的二个事实                   。
45.苯胺是微溶于水的液体，呈弱碱性。若苯胺中含少量的苯和硝基苯，简述提纯步骤         。
46.氨基与羟基有许多相似的性质，则苯胺与醋酸酐[(CH₃CO)₂O]在一定条件下反应，除了生成CH₃COOH外，
生成的另一种有机物的结构简式为               。

气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的主要反应是：C＋H₂O(g)CO＋H₂，CO和H₂的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H₂合成有机物的化学称为一碳化学。下图是合成某些物质的路线图：

其中，D易溶于水，且与CH₃COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的结构简式：A：　　　　　　，H：　　　　　　　，指出A和H的关系　　　　　。
(2)利用合成气(H₂＋CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是　　　　　。
①以合成气为原料的反应都是化合反应
②改变合成气中CO与H₂的体积比，可得到不同的产物
③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成
④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径
⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水

A．①②④

B．②③④

C．②④⑤

D．③④⑤

(3)写出下列反应的化学方程式：
①CH₃COOH＋E―→F：____________________________________________。
②D与新制氢氧化铜悬浊液加热：___________________________________。

如图所示是实验进行石油蒸馏的装置，请回答下列问题

（1）指出仪器名称:A                     B                    
（2）石油分馏所得的其中一种馏分的沸点范围为50~150℃，这种馏分的主要成分是       

A．气体燃料

B．润滑油

C．沥青

D．汽油

（3）仪器A中需加入少量固体物质，该物质的作用是                                 

将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)。
而C(g)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
①C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
②H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH₂＝－242.0 kJ·mol^－1
③CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₃＝－283.0 kJ·mol^－1
请你根据上述信息回答下列问题：
(1)煤是一种成分复杂的混合物，其中除含碳、氢元素外，还含有氧、硫、氮、砷、硒等元素。所以固体煤燃烧会导致大气污染，写出煤燃烧产生的两种污染：　　　　　　　　，将石灰石粉与煤粉混合，可以有效地减少煤燃烧过程中的二氧化硫污染，写出该反应的化学方程式：____________________
(2)根据已知热化学方程式写出由煤制备水煤气的热化学方程式：____________________________。
(3)下面是甲、乙两位同学对上述热化学方程式及煤燃烧的理解。
甲同学：1 mol CO与1 mol H₂燃烧放出的热量之和大于1 mol固体炭燃烧放出的热量，所以煤燃烧时加入少量水，可以使煤燃烧放出更多的热量。
乙同学：根据下面的物质与能量循环，将煤炭转化为水煤气，再燃烧放出的热量与直接燃烧煤炭放出的热量相同，而将煤炭转化为水煤气将会增加消耗，故煤炭转化为水煤气得不偿失。
C(s)＋H₂O(g)＋O₂(g)CO₂(g)＋H₂O(g)
  
CO(g)＋O₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)＋ O₂(g)
请你评价两位同学的理解：
①甲同学的说法　　　　　(答“正确”或“不正确”)，原因是______________________________________。
②乙同学的说法　　　　　(答“正确”或“不正确”)，原因是_____________________________________。

（共17分）本题分三个部分，分别完成以下问题：
I.下面列出了几组物质或粒子，请将合适的组号填写在空格上。
①金刚石与“足球烯”（C₆₀）  ②CH₃CH₂CH₂CH(C₂H₅)CH₃和 CH₃CH₂CH₂CH(CH₃)C₂H₅
③²³⁵U、²³⁸U               ④氧气（O₂）与臭氧（O₃） ⑤乙醇（CH₃CH₂OH）和甲醚（CH₃OCH₃） 
⑥淀粉和纤维素           ⑦
（1）是同素异形体的是______________，（填序号，下同）（2）是同位素的是___________，
（3）是同分异构体的是___________，                （4）是同一物质的是___________。
II.下列物质：①Cl₂ ②Na₂O₂ ③NaOH  ④HCl  ⑤C₂H₆ ⑥MgF₂ ⑦HNO₃
（1）只由离子键构成的物质是______________（填序号，下同）
（2）由离子键和非极性键构成的物质是______________
（3）由极性键和非极性键构成的物质是______________
III.提纯下列物质（括号内的物质是杂质），请将所选用的除杂试剂和分离方法（填字母或者序号）填入对应的空格中（若不选，填“无”）
除杂试剂：

A．盐酸

B．酸性高锰酸钾

C．氢氧化钠溶液

D．(浓)溴水

E. H₂（催化剂）  F. CaO  G. NaCl
分离方法：① 蒸馏 ② 分液 ③ 洗气 ④ 过滤

	被提纯的物质	除杂试剂	分离方法
(1)	酒精（水）
(2)	乙烷(乙烯)
(3)	硬脂酸钠溶液（甘油）
(4)	苯（苯酚）
(5)	SiO2（Al2O3）

随着全球性石油危机的来临，使许多国家关注用煤代替石油的研究，科学家发现在443～473 K的温度下，用Co作催化剂，水煤气(主要成分是CO和H₂)可以生成碳原子数5～8之间的烷烃，这是用煤合成汽油的方法之一。
(1)用煤合成汽油C_nH_2n＋2的有关反应方程式是
_________________________________________________________________；
(2)要达到合成上述汽油的要求，CO和H₂的体积比的取值范围是　　　　　。

I实验室进行实验①制乙烯 ②制溴苯 ③石油分馏 ④银镜反应
（1）不需要加热的有           ；（2）需要水浴的有             ；
（3）需要加碎瓷片的有                   ；
（4）反应中必须加入浓的有                   。（填序号）
II．现有：

A．(CH3)3CCl；

B．(CH3)3CCH2Cl；

C．(CH3)2CHCl；

D．四种有机物

（1）能水解生成醇的是        ；（填字母）（2）不能消去成烯的是     ；（填字母）
（3）D与甲酸发生酯化反应的产物是             。（写分子式）

用天然气、煤、石油可获得多种有机产品。
（1）从天然气获得的CH₄可用于制备CHFCl₂（氟利昂的一种主要成分），制备方法如下：

甲为Cl₂，反应①的条件是             ，写出乙的结构式            。
（2）石油通过一定方法可获取汽油，用于获取汽油的方法            和            。
（3）煤干馏可获得煤焦油，煤焦油中可分离出苯，写出由苯制备硝基苯的化学方程式        。

Ⅰ.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

Ⅱ.裂化汽油中除含有C₆～C₁₁的烷烃外，还含有C₅～C₁₁的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO₄溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为：
（1）先逐滴加入________，振荡，如果看到______，则证明有________存在。
（2）继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________（填“上”或“下”）层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。

煤是重要的能源，也是化工生产的重要原料。
（1）煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境污染问题是_____________。
（2）下图是对煤矿燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。

①废气脱硫过程中，主要反应的化学方程式为______________、_____________；
②在煤矿中直接添加一种物质，可有效减少煤矿燃烧产生的SO₂，该物质是___________；
③石膏的工业生产中的用途是_________________（写出一种用途即可）。
（3）煤经过___________（填加工方法）可以得到焦炉煤气、煤矿焦油和焦炭。煤焦油经过_______（填加工方法）可得到芳得族化合物。煤矿也可以用氢化法转化燃油，氢化法的本质是__________________。

21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，用NaOH溶液作电解质溶液。填写下列空格。 
（1）汽油_____________（选填“有”或“没有” ）固定的熔沸点。炼制汽油的原料是石油，工业上生产汽油的常用方法是         。（填序号）
①分馏   ②干馏   ③裂化   ④聚合
（2）汽油中有一种烃的成分为，它的分子式是        ，名称是                                  。
（3）汽油燃料电池的能量转换形式是将       能直接转化为      能。通入空气的那个电极是燃料电池    极（选填“正”或“负”）。若汽油的组成用上述烃的分子式表示，则负极的电极反应式为                                             。

石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。
（1）石油分馏时，在不断向______（填工业设备名称）内投放原料的同时获得产品，该过程为_______操作过程。
（2）石油裂化分为热裂化、_______和加氢裂化，裂化的目的是提高_______的产量。
（3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和______的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_______进行燃烧的过程。
（4）煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_______存在下与_______作用产生液体燃料的过程。

已知煤的近代结构模型如图所示：

（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得___________烃的重要来源．
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的___________等气体物质，造成严重的大气污染．
（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并［α］芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%．“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐．下列物质中适宜于做固硫剂的是___________．

A．氯化钙

B．氧化钙

C．硫酸钙

D．氢氧化钙

（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程．
（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有___________，___________，___________等．

将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油．

（1）图中A、B、C三种仪器的名称是___________．
（2）将以上仪器按（一）（六）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，温度计水银球应在___________位置．
（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___________．

石油化工专家闵恩泽院士获2007年度国家最高科学技术奖，他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者，他研制的多种石油炼制催化剂极大地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）下图表示石油炼制中某一反应进行过程中能量（单位为kJ/mol）的变化示意图。则石油炼制中的该反应属于          反应（填“放热”或“吸热”）。

（4）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，探究不同催化剂对石油裂解反应的催化性能。

①该探究实验的检测装置中选择的检测试剂是               。
②从安全的角度考虑，本实验尾气处理的方法是              。