2022人教化学知能优化训练《石油煤和天然气的综合利用》

1．为了提高汽油产量，在石油提炼过程中常采用的化学方法是()A．常压分馏 B．催化裂化C．减压分馏 D．高压分馏解析：选B。提高汽油产量的化学方法是催化裂化。2．(2022年高考上海卷)下列做法不能体现低碳生活的是()A．减少食物加工过程B．注意节约用电C．尽量购买本地的、当季的食物D．大量使用薪柴为燃料解析：选D。低碳生活是指尽可能减少煤炭等高碳能源的消耗，减少温室气体的排放。减少食物的加工过程，节约用电，不购买反季节食物等都可达到这一目的，以薪柴为燃料不能减少CO2的排放，故选D。3．近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是()A．提高汽油的燃烧效率 B．降低汽油成本C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺解析：选C。含铅汽油使用后会污染大气，对人身体健康不利。4．(2022年高考山东卷)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化B．BaSO4在医学上用做钡餐，Ba2＋对人体无毒C．14C可用于文物的年代鉴定，14C与D．葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象，不属于胶体解析：选D。A项，煤的干馏属于化学变化而石油的分馏属于物理变化，故A错误；B项，BaSO4在医学上用做钡餐是因为BaSO4不溶于水，不溶于酸，不易被X射线透过，而Ba2＋是重金属阳离子，会使人中毒，故B错误；C项，14C与125．(2022年芜湖高二测试)某混合气体通过溴水(使其褪色)，再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是()A．水煤气B．焦炉煤气C．石油液化气D．高炉煤气(含CO、CO2和N2等)解析：选B。水煤气的成分是H2、CO；液化石油气是饱和气态烷烃的混合物；焦炉煤气中含有不饱和烃、H2、CO；根据以上现象分析可知该气体应为焦炉煤气。6．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分是()A．碳水化合物 B．碳氢化合物C．氢气 D．醇类答案：B7．煤矿的矿井里为了防止“瓦斯”(甲烷)爆炸事故，应采取的安全措施是()A．通风并严禁烟火B．进矿井前先用明火检查是否有甲烷C．戴防毒面具D．用大量水吸收甲烷解析：选A。矿井里应多通风降低甲烷的浓度，防止其遇明火爆炸，严禁烟火。8．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是()A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料解析：选C。将煤变为煤饼只是改变了煤的形状，不属于煤的综合利用。9．(2022年天津一中质检)已知将煤进行干馏，可以得到粗苯等物质，将苯与溴水混合，充分振荡后静置，用分液漏斗分出上层液体放置于一试管中，若向其中加入一种试剂，可发生反应并产生白雾，这种试剂是()A．浓H2SO4 B．HNO3C．锌粉 D．铁粉解析：选D。苯和溴水混合后，只分层，并不发生化学反应，当加入铁粉后，铁粉作为催化剂使反应可以发生，生成溴苯和HBr。10．甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()A．澄清石灰水，浓H2SO4B．溴水，浓H2SO4C．酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4D．浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液解析：选B。A项中石灰水不能与乙烯反应，C项中KMnO4会将乙烯氧化生成CO2气体，引入新的气体杂质；D项最后的气体中含有CO2和水蒸气；B项中溴水与乙烯加成，浓硫酸进行干燥可行。11．下列叙述正确的是(双选)()A．含有十八个以上碳原子的烷烃，经催化裂化可得到汽油B．裂化汽油可用来萃取溴水中的溴C．分馏和干馏都是物理变化D．煤焦油是混合物，可通过分馏使其主要成分进一步分离开来解析：选AD。B项裂化汽油中含有不饱和烃，故不能用来萃取溴水中的溴；C项中干馏属于化学变化。12．某人坐在空调车内跟在一辆卡车后，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出大量黑烟，由此可推断这辆车所用的燃料是()A．汽油 B．柴油C．酒精 D．液化石油气解析：选B。卡车排出黑烟说明燃料燃烧不充分，含碳量较高，应为柴油。13．我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧几百万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制()A．温室效应和酸雨 B．赤潮C．白色污染 D．破坏臭氧层解析：选A。减少燃煤可减少二氧化碳和二氧化硫的排放。14．煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是()A．CO、H2、N2 B．CO、CH4、H2C．CO、CH4、CO2 D．CH4、H2、O2解析：选B。CO和H2为水煤气的主要成分，CH4是天然气的主要成分。15．目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())2CO22H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())2H2OCH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())CO2＋2H2O根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是________，因此燃烧管道煤气的灶具如许改烧天然气，灶具的改进方法是________进风口(填“增大”或“减小”)，如不改进可能产生的不良后果是________________________________________________________________________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/℃－－－沸点/℃－－－试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：从反应的方程式上来看，消耗空气体积较大的是甲烷；所以燃烧管道煤气的灶具改烧天然气的话，应该增大空气的进入量，否则会因为天然气燃烧不充分而产生有毒的CO气体。因为丁烷的沸点为－0.5答案：天然气增大天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅16．(2022年扬州高二测试)已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。(1)操作⑥的名称为________。(2)取代反应的范畴很广，①～⑤中属于取代反应的是________。(填序号)(3)请写出下列反应的化学方程式：①________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成当今世界的某一环境问题是____________________。解析：根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢？既然这种酸是家庭中常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。答案：(1)分馏(2)①②③(3)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOCH2CH3＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋CH3CH2OH(或其他合理写法)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))(4)白色污染17．某1mol链烃A在一定条件下完全裂化成1mol烷烃B和1mol烯烃C，生成的混合气体对氢气的相对密度为，试通过计算回答下列问题：(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么？(3)如果要求1molB完全燃烧时需要氧气的物质的量是整数，那么C只能是什么烯烃？解析：设烷烃B的分子组成为CnH2n＋2，相对分子质量为MB，烯烃C分子组成为：CmH2m，相对分子质量为MC，根据质量守恒定律，链烃A的组成应为C(n＋m)H2(m＋n)＋2。可知A为烷烃，据题意：MA＝MB＋MC＝2××2＝58。即14(n＋m)化简得：n＋m＝4所以A分子式为C4H10(1)CH3CH2CH2CH3正丁烷异丁烷。(2)讨论n＋m＝4。当n＝1时，m＝3，即B为甲烷，C为丙烯。当n＝2时，m＝2，即B为乙烷，C为乙烯。当n≥3时，m≤1，无意义。(3)从B的燃烧反应来看：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2OC2H6＋\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O。∴B应是甲烷，则C只能是丙烯。答案：(1)CH3CH2CH2CH3正丁烷异丁烷(2)B为甲烷，C为丙烯或B为乙烷，C为乙烯。(3)C为丙烯。18．随着全球性石油危机的来临，使许多国家开始关注用煤代替石油的研究，科学家发现在443K～473K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CnH2n＋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________。解析：本题以煤的液化为背景分别考查煤化工及一碳化学的相关知识，是一道综合应用较强的题目。煤的气化可得到CO和H2，CO和H2在上述条件下反应生成汽油(CnH2n＋2)和水，配平此反应方程式，取n＝5和n＝8两个极值，计算出CO和H2的体积比，即可确定取值范围。nCO＋(2n＋1)H2Oeq\o(→,\s\up7(Co),\s\do5(443－473K))CnH2n＋2＋nH2O。则eq\f(VCO,VH2)＝eq\f(n,