鲁科版选修1 主题3课题3 汽车燃料的清洁化 作业.doc

课题3 汽车燃料的清洁化1作为一个石油进口国，随着国际油价高涨，大量进口石油已对我国的能源安全构成威胁。生物柴油是以果实、种子、植物油或动物脂肪、废弃的食物油等为原料，经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯。下列关于生物柴油的叙述不合理的是()a生物柴油含硫量低，可减少二氧化硫的排放b生物柴油在一定条件下可发生水解反应c生物柴油推广不符合“绿色化学”d生物柴油是一种可再生能源2“e85”是含乙醇85%的乙醇汽油。科学家最近的研究表明，大量使用“e85”可能导致大气中o3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。寻找化石燃料新的替代能源又成为化学工作者研究的新课题。下列各项中正确的是()a“e85”是由两种物质组成的混合物b推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放c等质量的“e85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等do3与o2互为同素异形体3为了减少城市空气污染，要求使用无铅汽油，所谓无铅汽油是指()a不用铅桶装的汽油 b不含四乙基铅的汽油c不含pb(no3)2的汽油 d不含氧化铅的汽油4一辆客车夜晚行驶在公路上，发现油箱漏油，车厢里充满了汽油的气味，这时司机应该采取的应急措施是 ()a洒水降温并溶解汽油蒸气b开灯查找漏油部位，及时修理c打开所有车窗，严禁一切烟火，疏散乘客离开车箱d让车内人员坐好，不要随意走动5能源是人类赖以生存的基础，是现代科学技术发展的三大支柱之一。你认为人们选择氢气作为新型能源的理由是()煤和石油的储量有限，而自然界的水中含有大量的氢每千克氢气燃烧放出的热量是相同质量汽油的3倍，是相同质量煤的4倍h、h是制造氢弹的原料氢气燃烧的产物对环境的污染极小a b c d6为了降低汽车尾气对大气的污染，北京市有关部门拟用甲醇替代液化石油气作为公交车的燃料。甲醇作为汽车燃料的好处是()a甲醇有毒，人饮用后可使人失明或死亡，这可有效防止司乘人员饮用b甲醇的燃烧产物为二氧化碳和水，对环境的污染小c甲醇可由一氧化碳、氢气在催化剂存在下人工合成，这样可以通过建甲醇合成工厂，以促进工人就业，拉动经济发展d甲醇也可以由木材干馏获得，这样可促进林业的良性发展7我国已经研制成功以燃料电池为动力的电动汽车，下列关于电动汽车说法错误的是()a电动汽车的研发是为了节约能源保护环境b电动汽车取代汽油汽车是汽车工业的发展方向c电动汽车行驶过程不再需要能量，因此可以节能d电动汽车的问世在一定程度上可减少酸雨的形成8将某汽车清洁燃料液化石油气蒸发为气体，充分燃烧后，在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍，则石油气中一定含有()a甲烷 b丁烷 c戊烷 d乙烷9阅读下列材料，回答有关问题。以汽油和柴油为燃料的机动车所排放的尾气，是当今城市大气污染物的主要来源。要治理城市大气污染，改用新型燃料是有效途径之一。(1)大气中的烃及一氧化碳是由于汽车燃料与空气中的氧气反应不完全而造成的。很多机动车(特别是以柴油为燃料的汽车)在行驶过程中不仅噪音巨大，而且还排放大量黑烟。若某机动车燃料为cxhy，写出它不完全燃烧分别生成“黑烟”和一氧化碳的两个反应的化学方程式：_； _。进一步说明为什么柴油机车排放的尾气比汽油机车排放的尾气更加浓黑？(2)若改用新型燃料作为机动车的动力来源，以此减轻城市的大气污染，可选用_。a无烟煤 b压缩天然气c电池 d液化石油气10石油主要由烷烃、环烷烃和各种芳香烃组成，石油通过分馏、裂化可得直馏汽油和裂化汽油。现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂予以区别。所选试剂是_。a酸性kmno4溶液 b乙醇 c溴水(2)加入所选试剂后，直馏汽油中观察到的现象是_；裂化汽油中观察到的现象是_。11汽车尾气污染已成为一大公害。汽车内燃机中，汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸，引擎用电火花引燃。汽油燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，产生压力推动活塞。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出，从而污染大气。为简化讨论，假设汽油的成分全部为辛烷，并假设空气中氧气的体积分数为20%，其余为氮气。请回答下列问题：(1)设辛烷气体与空气的体积比为a，要使辛烷完全燃烧，则a的最大值为_。(2)若辛烷与空气的体积比大于a的最大值时，污染大气的有害气体相对增多的是_。(3)若辛烷与空气的体积比小于a的最大值时，则尾气中所含污染大气的有害气体增多的是_，产生此气体的化学方程式是_。(4)当辛烷与空气的体积比小于a的最大值时，从能量角度来分析，有利也有弊，如其有利的因素是氧气过量，有利于汽油完全燃烧，提高能源利用率。请你举出一个不利的因素。参考答案1解析：生物柴油是以果实、种子、植物油或动物脂肪、废弃的食物油等为原料，经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯，所以可用发生水解反应。生物柴油是一种可再生能源，它含硫量低，在使用时可减少二氧化硫的排放，符合绿色化学的思想。答案：c2解析：汽油是由c5c11的烃组成的混合物，故“e85”并不是由两种物质组成的混合物。乙醇是可再生能源，推广使用乙醇汽油是为了减少对化石燃料的过分依赖，并不是为了减少co2的排放量；等质量的乙醇和汽油完全燃烧，放出的能量并不相等；o2和o3是由氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体。答案：d3解析：无铅汽油是指不人为添加四乙基铅pb(c2h5)4做抗爆震剂的汽油。答案：b4解析：由于汽油与空气的混合物遇明火极易爆炸，故正确的应急措施是开窗通风、禁止烟火、疏散乘客，绝对不能开灯，否则可能会因电火花引燃汽油蒸气而酿成事故。答案：c5解析：选择氢气作为新能源的主要原因是考虑到了氢元素的储量丰富、氢气燃烧的热值高、对环境的污染小等优点，故合理。h、h属于热核材料，也可用做核能的原材料，但本题的设问主体是“氢气”，故不选。答案：c6解析：推广使用甲醇作为汽车燃料的首要因素是其环保性。答案：b7解析：电池内发生的化学反应是将燃料的化学能直接转化为电能，燃料的转换效率提高了，因此，电动汽车能节约能源；由于电动汽车不产生汽车尾气(no、so2、no2等)，因此电动汽车的增多，也保护了环境；电动汽车取代汽油汽车是汽车工业发展的方向。答案：c8解析：因相同条件下，石油气燃烧生成的co2体积是石油气体积的1.2倍，故石油气的平均分子组成中的碳原子数为1.2，其所含成分中有的分子中c原子数多于1.2，有的少于1.2。在给出的选项中，b、c、d分子中c原子数均多于1.2，a分子中c原子数少于1.2。答案：a9解析：(1)一般来说，含碳量高的烃更易产生黑烟，如c2h2燃烧现象为“火焰明亮，有浓烈的黑烟”；c2h4燃烧现象为“火焰明亮，有黑烟”；ch4燃烧现象为“火焰呈淡蓝色，几乎看不到烟”。(2)“无烟煤”不能用于一般机动车的燃料(老式火车除外)，且煤的燃烧仍会污染大气；“电池”不能算作“新型燃料”，而压缩天然气和液化石油气属于清洁燃料，它们燃烧时生成的co、nox比汽油车少许多，且发动机汽缸几乎不产生积炭现象，可延长发动机的使用寿命。答案：(1)4cxhyyo24xc2yh2o(或其他形式)4cxhy(2xy)o24xco2yh2o由于柴油中含有的烃的相对分子质量大，单位物质的量的柴油完全燃烧比汽油所需要的氧气(空气)多，这样若供空气不足，极易造成柴油的不完全燃烧，加之柴油中所含烃类的含碳量比汽油中烃类的含碳量高，故燃烧时柴油更易产生黑烟(碳粒)。(2)bd10解析：直馏汽油不含烯烃，而裂化汽油中含有烯烃，所以选用溴水进行区别。因为二者中都含有芳香烃，都能使酸性kmno4溶液退色，所以酸性kmno4不能区别这两种汽油。答案：(1)c(2)分层，上层呈橙红色，下层几乎无色溴水的橙色逐渐退去11解析：(1)辛烷完全燃烧时的热化学方程式为：2c8h182so2点燃,16co218h2o，每升辛烷完全燃烧需o2最少为 l，需空气5 l，a150.016。(2)若a0.016时，辛烷多，则辛烷不能完全燃烧，尾气中会增加co。(3)若a0.016时，o