人教版选修2 第二单元课题3 石油、煤和天燃气的综合利用 作业 (1).docVIP

课题3 石油、煤和天燃气的综合利用 同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.将煤制成气体燃料煤气（co）的主要目的是（ ）a.方便存放b.方便运输c.提高燃烧效率，减少大气污染d.多赚钱2.下列关于石油的成分与加工的说法错误的是（ ）a.天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主b.石油中含有150个碳原子的烷烃和环烷烃c.石油的催化重整不可能获得芳香烃d.石油的催化裂解是工业生产乙烯的重要环节3.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是（ ）a.石油的需求量b.合成纤维c.石油的产量d.乙烯的产量4.一定条件将c5h12裂解，最多可以得到烯烃的种数是（）a.3种b.4种c.5种d.6种5.在一定条件下，将a、b、c三种炔烃所组成的混合气体4g在催化剂作用下与过量的氢气发生加成反应，可生成4.4g对应的三种烷烃，则所得烷烃中一定有（） a.戊烷b.丁烷c.丙烷d.乙烷6.下列实验装置图及实验用品均正确的是（部分夹持仪器未画出）（） a.实验室制硝基苯 b.石油分馏c.实验使用经酒精制取乙烯 d.实验室制乙酸乙酯7.煤的干馏和石油的分馏两种变化在本质上的差别是（ ） a.加热的温度不同b.得到的产品不同c.前者要隔绝空气，后者不必d.干馏是化学变化，分馏是物理变化8.下列说法错误的是（ ） a.石油中含有c5c11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油b.含c18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油c.煤干馏和石油分馏本质差别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化d.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来9.在实验室制备实验中，需要用温度计且将温度计插入反应混合液中的是（） a.石油的分馏b.由苯制硝基苯c.由苯制溴苯d.由酒精制乙烯10.丙烷高温裂解生成甲烷和乙烯两种物质现取丙烷裂解混和物1l充分燃烧后生成相同状况下的二氧化碳为2.25l，则丙烷裂解的百分率是（） a.20%b.33.3%c.50%d.75%二、填空题（共3题；共12分）11.在3种有机物 ch2=ch2、ch3ch2oh、中，可用于医用消毒剂的是_（填序号，下同），从煤干馏产物中获得的液态化工原料是_，其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平的是_ 12.有人称煤炭是“工业的粮食”，通过煤的综合利用可以获得重要化工原料，如焦炭，它是煤的_（填“蒸馏”或“干馏”）产物，以煤为原料可以制得水煤气，其反应的化学方程式为_ 13.沼气、油田气和煤矿坑道气主要成分的分子结构特征为_，它与氯气反应的反应类型属于_反应某石油分馏产品中含分子式为c18hm烷烃，m值等于_，若该石油分馏产品是一种燃料，则应属于_（选填“汽油”、“煤油”“柴油”）；对石油进行催化裂化目的是_；对裂化产物通过进一步裂解，可以得到许多重要的化工原料辛烷裂解的化学方程式为：_；裂解气的成分之一ch3ch=ch2在一定条件下合成高分子化合物聚丙烯的化学方程式：_ 三、综合题（共2题；共9分）14.如图所示是实验室蒸馏石油的实验装置，实验需要收集60150和150300的馏分请回答下列问题：（1）仪器a的规格和名称_，仪器b、c的名称：b_，c_ （2）实验所选温度计是错误的，正确的选择应该是_ （3）实验时在仪器a中加入了少量碎瓷片，其目的是_ （4）实验时在仪器b中通入冷却水，请指明冷却水的流向_ 15.城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气煤气的主要成分是co和h2的混合气体，它有煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气试回答： （1）写出制取水煤气的主要化学方式_，该反应是_反应（填吸热、放热） （2）设液化石油气的主要成分为丁烷（c4h10），其充分燃烧后产物为c02和h2o，试比较完全燃烧等质量的c4h10及co所需的氧气的质量比_（结果保留1位小数） 答案解析部分一、单选题1.【答案】c 【解析】【解答】解：煤和气体相比较，便于储存和运输，但煤燃烧不充分，常产生污染性气体，将煤制成气体燃料煤气，燃烧充分，可减少大气污染，主要是从环境的角度考虑，而不是多赚钱 故选c【分析】将煤制成气体燃料煤气，燃烧充分，可减少大气污染2.【答案】c 【解析】【解答】解：a、天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于烃类，故a正确； b、石油是碳原子个数在150的多种烷烃、环烷烃的混合物，没有固定的熔沸点，故b正确；c、石油催化重整的目的是获得芳香烃，故石油是芳香烃的重要来源，故c错误；d、石油裂解的目的是为了获得“三烯”，特别是乙烯，故乙烯的产量可以作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故d正确故选c【分析】a、天然气的主要成分是甲烷；b、石油是多种烷烃、环烷烃的混合物；c、石油催化重整得到芳香烃；d、石油裂解的目的是为了获得“三烯”3.【答案】d 【解析】【解答】解：乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展因此一个国家乙烯工业的发展水平，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志，故选d 【分析】依据乙烯的用途可知，乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是乙烯的产量，据此解答4.【答案】c 【解析】【解答】c5h12 有三种裂解方式分别是：c5h12 ch4+c4h8；c5h12 c2h6+c3h6；c5h12 c3h8+c2h4 ， c4h8的烯烃有3种分别是：ch3ch2ch=ch2 ， ch3ch=chch3 ， ch3（ch3）c=ch2；c3h6的烯烃是丙烯；c2h4的烯烃是乙烯；所以最多可以得到5中烯烃，故选c【分析】裂解是深度裂化是将石油中大分子分解为小分子的过程，目的是得到小分子的烯烃，c5h12 有三种裂解方式分别是：c5h12 ch4+c4h8；c5h12 c2h6+c3h6；c5h12 c3h8+c2h4 ， 据此解答5.【答案】d 【解析】【解答】一定条件下三种炔烃组成的混合气体4.0g，与足量的氢气充分加成后可生成4.4g烷烃，则需氢气的质量为4.4g4.0g=0.4g，n（h2）=0.2mol已知n（炔烃）2n（h2），则炔烃的物质的量为0.1mol，所以（炔烃）=40，则混合物中一定含有相对分子质量小于40的炔烃，则一定含有乙炔，加成后可生成乙烷，故选d【分析】一定条件下三种炔烃组成的混合气体4.0g，与足量的氢气充分加成后可生成4.4g烷烃，则需氢气的质量为4.4g4.0g=0.4g，n（h2）=0.2mol，结合n（炔烃）2n（h2）计算6.【答案】a 【解析】【解答】a制备硝基苯，需浓硫酸与浓硝酸的混和酸，此反应为放热反应，而苯和浓硝酸都是易挥发物质，因此要设计冷凝装置，在5060下发生反应，因此需水浴装置，需温度计测量反应的温度，故a正确；b冷凝时，水需充满冷凝器，为了防止冷凝器冷凝时，受热不均匀破裂，冷凝水应下进上出，故b错误；c实验室制乙烯，需浓硫酸和乙醇加热到170c，否则温度过低生成副产物乙醚，温度过高，乙烯被氧化，所以温度计应在混合液中，故c错误；d实验室制备乙酸乙酯时，加热不均匀易造成na2co3溶液倒流进加热反应物的试管中，导致试管破裂，由于混合物中含有乙醇和乙酸，易溶于水，易生产倒吸，实验时导管不能插入到液面以下，故d错误；故选a【分析】a实验室制硝基苯，浓硝酸、浓硫酸和苯，在5060的水浴中加热，根据反应原理结合图形解答；b冷凝管中冷凝水应下进上出；c用乙醇和浓硫酸制乙烯，反应混合物的温度为170，根据反应原理结合图形解答；d乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，乙醇和乙酸易溶于水，易发生倒吸7.【答案】d 【解析】【解答】解：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，故生成了新的物质，属于化学变化；石油的分馏是根据组分的沸点的不同用加热的方法将各组分分离的方法，没有新物质的生成，属于物理变化故煤的干馏和石油的分馏的本质区别是煤的干馏是化学变化，而石油的分馏是物理变化， 故选d【分析】煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法8.【答案】d 【解析】【解答】解：a石油中含有c5c11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油，其分子中的碳原子数一般在c5c11范围内，故a正确； b含c18以上烷烃的重油经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油等轻质油，能提高汽油的产量，故b正确；c煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，属于化学变化石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故c正确；d煤中不含苯和甲苯，苯和甲苯是煤经过分馏生成的，而不是煤本身含有的，故d错误故选d【分析】a汽油是由石油分馏所得的低沸点烷烃，其分子中的碳原子数一般在c5c11范围内；b含c18以上烷烃的重油经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油；c煤的干馏有新物质生成，石油的分馏是利用沸点不同来分离混合物；d煤中不含苯和甲苯9.【答案】d 【解析】【解答】a石油分馏，其原理是利用石油各成分沸点不同而进行分离，可以分离出汽油、煤油等各种产品，属于物理变化，需测沸点，用温度计测蒸气的温度，所以温度计的下端应在蒸馏烧瓶的支管口的正中央，故a错误；b由苯制硝基苯，须在5060条件下进行，故需用水浴加热，所以，温度计应悬于水中，故b错误；c由苯制溴苯，溴与苯发生取代反应生成溴苯与溴化氢，无需使用温度计，故c错误；d实验室利用浓硫酸的脱水性，以乙醇为原料制取乙烯（c2h4），反应的化学方程式为：ch3ch2ohc2h4+h2o，从反应方程式的条件看出，需使用温度计，且需将温度计插入反应混合液中，故d正确；故选d【分析】根据各选项中实验的条件进行解答a需温度计测蒸气的沸点；b需温度计测水浴的温度；c无需温度计；d需将反应温度控制在17010.【答案】b 【解析】【解答】设共有c3h8 y l，其中有x l的c3h8分解， c3h8ch4 +c2h4起始时 y 0 0转化量 x x x终止时 yx x x分解后气体共1l，即yx+x+x=1，x+y=1，故y=1x分解后气体1l中 有 yx=12x l的c3h8 x l的ch4 xl的c2h4依据碳原子守恒可知：12x l的c3h8生成的co2有 3（12x），ch4生成的co2有 xl，c2h4生成的co2有 2x l所以：36x+2x+x=2.25解得x=0.25，所以原来丙烷有12x+x=0.75l，分解的丙烷就是0.25升，丙烷的分解率就是100%=33.3%；故选b【分析】设丙烷体积为yl，其中有x l的丙烷分解，依据丙烷分解方程式，列出三段式，依据碳原子个数守恒及燃烧得到二氧化碳关系计算解答二、填空题11.【答案】； 【解析】【解答】医疗上常用体积分数为75%的酒精溶液作消毒剂；煤干馏产物中获得的液态化工原料苯及其同系物；乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平，故答案为：；【分析】医疗上常用酒精溶液作消毒剂；煤干馏产物中获得的液态化工原料苯及其同系物；乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平，据此解题12.【答案】干馏； c+h2oco+h2 【解析】【解答】焦炭在高温条件下与水蒸气反应，得到水煤气（主要成分是co和h2），所以化学反应式是c+h2oco+h2 故答案为：干馏 c+h2oco+h2【分析】煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程13.【答案】对称的正四面体结构；取代；38；柴油；利用供大于求的重油得到更多的难以满足社会需求的汽油；c8h18c4h10+c4h8辛烷 丁烷 丁烯； 【解析】【解答】甲烷为正四面体结构，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃，根据烷烃通式cnh2n+2得m=218+2=38，柴油属于轻质石油产品，复杂烃类（碳原子数约1022）的混合物，故该石油产品属于柴油，对石油进行催化裂化主要得到轻质液体燃料汽油，裂解就是把长链烃断裂为断链烃的过程，辛烷裂解的化学方程式为：c8h18c4h10+c4h8；裂解气的成分之一ch3ch=ch2在一定条件下合成高分子化合物聚丙烯的化学方程式为：， 故答案为：对称的正四面体结构；取代； 38；柴油；利用供大于求的重油得到更多的难以满足社会需求的汽油；c8h18c4h10+c4h8辛烷 丁烷 丁烯； 【分析】沼气、油田气和煤矿坑道气主要成分为甲烷，烷烃的典型性质为取代反应，根据烷烃通式确定氢原子数，根据碳原子数多少确定石油分馏产品的类型，根据裂化产品确定裂化目的，根据裂解原理写方程式，根据加聚反应原理写方程式三、综合题14.【答案】（1）250ml蒸馏烧瓶；冷凝管；锥形瓶（2）最大量程为350的温度计（3）防止暴沸；（4）从b口进，a口出 【解析】【解答】（1）实验所用的仪器a中盛放了100ml石油，故其规格应该是250ml，仪器a的名称是蒸馏