高中化學(xué)第二單元化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用3石油煤和天然氣的綜合利用課后習(xí)題含解析新人教版選修2

PAGEPAGE8石油、煤和天然氣的綜合利用課時(shí)演練·促提升A組1.為了減少大氣污染,許多城市推廣清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類,一是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分是()A.碳水化合物 B.碳?xì)浠衔顲.氫氣 D.醇類答案:B2.某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后,觀察到這輛卡車在起動(dòng)、剎車時(shí)排出大量黑煙,由此可推斷這輛車所用的燃料是()A.汽油 B.柴油C.酒精 D.液化石油氣解析:卡車排出黑煙說(shuō)明燃料燃燒不充分,含碳量較高,應(yīng)為柴油。答案:B3.現(xiàn)有以下幾種措施:①對(duì)燃燒煤時(shí)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理;②少用原煤做燃料;③燃煤時(shí)鼓入足量空氣;④開(kāi)發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是()A.①②③ B.②③④C.①②④ D.①③④解析:首先明確產(chǎn)生酸雨的主要原因與空氣中SO2含量高有關(guān)。上述四種措施中的①②④使煤燃燒排入空氣中的SO2的量減少,能減少酸雨的生成。措施③能減少CO、碳顆粒的排放。答案:C4.下列是關(guān)于煤的干餾的敘述:①煤加強(qiáng)熱而分解的過(guò)程叫做煤的干餾②煤干餾的目的之一是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭③煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是:干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化④工業(yè)上芳香烴原料可由煤干餾得到,其存在于煤干餾所得的焦?fàn)t煤氣中,其中正確的是()A.①② B.②③C.③④ D.①③解析:煤的干餾要在隔絕空氣的條件下進(jìn)行;煤干餾的主要產(chǎn)物是焦炭,同時(shí)得到焦?fàn)t煤氣、煤焦油等物質(zhì);煤干餾時(shí)發(fā)生化學(xué)變化;石油的分餾僅僅是利用沸點(diǎn)不同而分開(kāi)混合物中的各成分,所以是物理變化;芳香烴主要存在于煤焦油中。答案:B5.煤的干餾和石油的分餾,兩種變化在本質(zhì)上的差別是()A.加熱的溫度不同B.得到的產(chǎn)品不同C.前者要隔絕空氣,后者不必D.干餾是化學(xué)變化,分餾是物理變化解析:分餾是用加熱蒸餾、冷凝的方法把液體混合物分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物,無(wú)新物質(zhì)生成,屬于物理過(guò)程。煤的干餾是把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,使煤分解的過(guò)程,是化學(xué)變化。答案:D6.下列關(guān)于石油的煉制和石油化工的敘述中正確的是()A.石油干餾可得到汽油、煤油等B.石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯C.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的過(guò)程解析:石油分餾可獲得汽油、煤油等,石油裂解可獲得乙烯、丙烯和丁二烯,A、B錯(cuò)誤,C正確;石油和油脂都不屬于高分子,D錯(cuò)誤。答案:C7.將下圖所列儀器組裝為一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的裝置,并進(jìn)行蒸餾,得到汽油和煤油。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是。

(2)將以上儀器用字母a、b、c…表示連接順序:e接(),()接(),()接(),()接(),()接()(3)A儀器中c口是,d口是。(填“進(jìn)水口”或“出水口”)

(4)蒸餾時(shí),溫度計(jì)水銀球應(yīng)在位置。

(5)在B中注入原油后,加幾粒沸石的目的是。

(6)給B加熱,收集到沸點(diǎn)60~150℃間的餾分是,收集到150~300℃間的餾分是。

解析:實(shí)驗(yàn)裝置的組裝應(yīng)本著“由下往上、從左向右”的原則進(jìn)行,注意檢查裝置的氣密性、冷凝管的水流方向是低進(jìn)高出、溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處。沸點(diǎn)較低的餾分——汽油先汽化,然后是煤油。石油的分餾裝置為:答案:(1)冷凝管、蒸餾燒瓶、錐形瓶(2)ihaklbfgm(3)進(jìn)水口出水口(4)蒸餾燒瓶支管口(5)防止暴沸(6)汽油煤油8.下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖,回答下列問(wèn)題:(1)煤的干餾是指的過(guò)程。

(2)儀器a的名稱是,裝置d的作用是。

(3)反應(yīng)后,U形管c中液體有和,其中無(wú)機(jī)物里溶有,可用檢驗(yàn)出來(lái)。有機(jī)物可以通過(guò)的方法使其中的重要成分分離出來(lái)。

(4)反應(yīng)后b中黑灰色固體的主要成分是。

(5)e處點(diǎn)燃的氣體主要是,火焰的顏色是。

解析:煤的干餾需要較高的溫度,因此熱源應(yīng)用酒精噴燈。煤高溫下分解產(chǎn)物為氣態(tài),要得到產(chǎn)物應(yīng)進(jìn)行冷凝,所得混合物可利用其物理性質(zhì)進(jìn)行分離提純。答案:(1)將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解(2)酒精噴燈冷凝(3)煤焦油粗氨水氨酚酞分餾(4)焦炭(5)CH4、H2淡藍(lán)色B組1.煤是重要的能源和化工原料,直接燃燒既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。最近,某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成新技術(shù)”,讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%),把煤“吃干榨盡”。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()①煤粉加壓氣化制備合成氣過(guò)程涉及化學(xué)變化和物理變化②煤粉加壓氣化制備合成氣過(guò)程涉及化學(xué)變化但沒(méi)有物理變化③該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的清潔利用④該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的高效利用A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析:煤粉加壓氣化法是讓煤變成以CO和H2為主要成分的合成氣,此過(guò)程涉及化學(xué)變化和物理變化,減少了污染,提高了煤的利用率。答案:C2.為了緩解石油供應(yīng)緊張,把煤轉(zhuǎn)化成燃油,以下說(shuō)法正確的是()A.煤和石油都是主要由碳、氫元素組成的,可以通過(guò)物理方法讓煤轉(zhuǎn)變成燃油B.氫化法使煤轉(zhuǎn)化成燃油是液氫溶解煤粉得到燃油的方法C.氣化—液化法把煤轉(zhuǎn)化成燃油是先讓煤轉(zhuǎn)化成水煤氣,然后讓CO和H2在一定條件下合成燃油D.煤轉(zhuǎn)化成燃油的實(shí)質(zhì)是提高煤中的碳原子數(shù)與氫原子數(shù)的比值解析:煤轉(zhuǎn)化成燃油是通過(guò)化學(xué)方法提高煤中氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值,氫化法使煤轉(zhuǎn)變成燃油的過(guò)程是讓煤在高溫下經(jīng)催化劑催化進(jìn)行加氫解聚反應(yīng),氣化—液化法實(shí)質(zhì)上是先讓煤與H2O(g)反應(yīng)生成CO和H2,再發(fā)生反應(yīng):nCO+2nH2(CH2)n+nH2O,2nCO+nH2(CH2)n+nCO2。答案:C3.下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.石油化學(xué)工業(yè)是以石油為原料,既生產(chǎn)石油產(chǎn)品又生產(chǎn)化學(xué)品的石油加工業(yè)B.石油的催化裂化既能提高汽油產(chǎn)量,又能提高汽油的質(zhì)量C.石油的裂解和裂化都是化學(xué)變化,但二者的目的不一樣D.烷烴在裂解過(guò)程中既可發(fā)生斷鏈裂解又可發(fā)生脫氫裂解解析:石油化學(xué)工業(yè)的原料是石油和天然氣,A錯(cuò)誤;石油催化裂化既能提高汽油產(chǎn)量又能提高汽油質(zhì)量,裂解是深度裂化,以獲取化工原料——乙烯、丙烯、丁烯為生產(chǎn)目的,B、C正確;烷烴裂解方式主要有兩種,即斷鏈和脫氫,可表示為Cm+nH2(m+n)+2CnH2n+CmH2m+2,CnH2n+2CnH2n+H2,D正確。答案:A4.下列說(shuō)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化石燃料,是取之不盡的B.煤是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的復(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(shí)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(guò)一系列非常復(fù)雜的變化而形成的解析:煤、石油、天然氣三大化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的,不是取之不盡的,A錯(cuò)誤;煤主要含有碳元素,而不是碳和氫兩種元素,B錯(cuò)誤;石油是由古代動(dòng)植物遺體在地殼中經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的變化形成的,D錯(cuò)誤。答案:C5.(1)太陽(yáng)能是清潔的新能源,為了環(huán)保,我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開(kāi)發(fā)新能源。劃分下列能源的類別,把編號(hào)填入相應(yīng)的表格。①石油②地?zé)崮堍酆四堍芴烊粴猗蒿L(fēng)能⑥潮汐能類別編號(hào)新能源常規(guī)能源(2)①請(qǐng)將石油產(chǎn)品汽油、柴油、煤油、瀝青、液化石油氣按其組成物質(zhì)分子中碳原子數(shù)遞增的順序排列。

②下列物質(zhì)中,能用于萃取溴水中溴的是。

A.直餾汽油 B.酒精C.裂化汽油 D.苯解析:(1)常規(guī)能源是指技術(shù)較為成熟且被大規(guī)模利用的能源,主要包括煤、石油、天然氣等;新能源是指尚未被大規(guī)模利用或利用歷史短的能源,如地?zé)崮?、核能、風(fēng)能、潮汐能等。(2)①各種石油產(chǎn)品的組成物質(zhì)中碳原子個(gè)數(shù)范圍如下:汽油柴油煤油瀝青液化石油氣碳原子數(shù)5~1115~1811~16>201~4按碳原子數(shù)遞增順序排列為液化石油氣、汽油、煤油、柴油、瀝青。②用作萃取劑的溶劑要求:a.與原溶劑互不相溶,且密度不同;b.與溶質(zhì)不互相反應(yīng);c.溶質(zhì)在該溶劑中溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。B項(xiàng)中酒精與原溶劑互溶,故不可。C項(xiàng)裂化汽油中有不飽和烴,會(huì)與Br2發(fā)生加成反應(yīng),故不可。A、D兩項(xiàng)可作為萃取劑。答案:(1)②③⑤⑥①④(2)①液化石油氣、汽油、煤油、柴油、瀝青②AD6.氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑。煤的氣化的主要反應(yīng)是:C+H2O(g)CO+H2,CO和H2的混合氣體是合成多種有機(jī)物的原料氣,研究由CO、H2合成有機(jī)物的化學(xué)稱為一碳化學(xué)。下圖是合成某些物質(zhì)的路線圖:其中,D易溶于水,且與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,F分子中的碳原子數(shù)是D中的3倍,H經(jīng)催化氧化可得到G。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A:,H:,指出A和H的關(guān)系。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①CH3COOH+EF:。

②D與新制氫氧化銅懸濁液加熱:。

解析:由D與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,故分子式為C2H4O2,D能和H2反應(yīng),E和CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,故D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為