高中化学第二单元化学与资源开发利用3石油煤和天然气的综合利用课后习题含解析新人教版选修2

PAGEPAGE8石油、煤和天然气的综合利用课时演练·促提升A组1.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:B2.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:卡车排出黑烟说明燃料燃烧不充分,含碳量较高,应为柴油。答案:B3.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤做燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A.①②③ B.②③④C.①②④ D.①③④解析:首先明确产生酸雨的主要原因与空气中SO2含量高有关。上述四种措施中的①②④使煤燃烧排入空气中的SO2的量减少,能减少酸雨的生成。措施③能减少CO、碳颗粒的排放。答案:C4.下列是关于煤的干馏的叙述:①煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏②煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭③煤的干馏和石油的分馏的本质区别是:干馏是化学变化而分馏是物理变化④工业上芳香烃原料可由煤干馏得到,其存在于煤干馏所得的焦炉煤气中,其中正确的是()A.①② B.②③C.③④ D.①③解析:煤的干馏要在隔绝空气的条件下进行;煤干馏的主要产物是焦炭,同时得到焦炉煤气、煤焦油等物质;煤干馏时发生化学变化;石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开混合物中的各成分,所以是物理变化;芳香烃主要存在于煤焦油中。答案:B5.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,分馏是物理变化解析:分馏是用加热蒸馏、冷凝的方法把液体混合物分成不同沸点范围的产物,无新物质生成,属于物理过程。煤的干馏是把煤隔绝空气加强热,使煤分解的过程,是化学变化。答案:D6.下列关于石油的炼制和石油化工的叙述中正确的是()A.石油干馏可得到汽油、煤油等B.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程解析:石油分馏可获得汽油、煤油等,石油裂解可获得乙烯、丙烯和丁二烯,A、B错误,C正确;石油和油脂都不属于高分子,D错误。答案:C7.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。(三)(一)(五)(二)(六)(四)(1)图中A、B、C三种仪器的名称是。

(2)将以上仪器用字母a、b、c…表示连接顺序:e接(),()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,加几粒沸石的目的是。

(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。

解析:实验装置的组装应本着“由下往上、从左向右”的原则进行,注意检查装置的气密性、冷凝管的水流方向是低进高出、温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。沸点较低的馏分——汽油先汽化,然后是煤油。石油的分馏装置为:答案:(1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶(2)ihaklbfgm(3)进水口出水口(4)蒸馏烧瓶支管口(5)防止暴沸(6)汽油煤油8.下图是实验室干馏煤的装置图,回答下列问题:(1)煤的干馏是指的过程。

(2)仪器a的名称是,装置d的作用是。

(3)反应后,U形管c中液体有和,其中无机物里溶有,可用检验出来。有机物可以通过的方法使其中的重要成分分离出来。

(4)反应后b中黑灰色固体的主要成分是。

(5)e处点燃的气体主要是,火焰的颜色是。

解析:煤的干馏需要较高的温度,因此热源应用酒精喷灯。煤高温下分解产物为气态,要得到产物应进行冷凝,所得混合物可利用其物理性质进行分离提纯。答案:(1)将煤隔绝空气加强热使其分解(2)酒精喷灯冷凝(3)煤焦油粗氨水氨酚酞分馏(4)焦炭(5)CH4、H2淡蓝色B组1.煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%),把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是()①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化③该技术实现了煤的清洁利用④该技术实现了煤的高效利用A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析:煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气,此过程涉及化学变化和物理变化,减少了污染,提高了煤的利用率。答案:C2.为了缓解石油供应紧张,把煤转化成燃油,以下说法正确的是()A.煤和石油都是主要由碳、氢元素组成的,可以通过物理方法让煤转变成燃油B.氢化法使煤转化成燃油是液氢溶解煤粉得到燃油的方法C.气化—液化法把煤转化成燃油是先让煤转化成水煤气,然后让CO和H2在一定条件下合成燃油D.煤转化成燃油的实质是提高煤中的碳原子数与氢原子数的比值解析:煤转化成燃油是通过化学方法提高煤中氢原子数与碳原子数的比值,氢化法使煤转变成燃油的过程是让煤在高温下经催化剂催化进行加氢解聚反应,气化—液化法实质上是先让煤与H2O(g)反应生成CO和H2,再发生反应:nCO+2nH2(CH2)n+nH2O,2nCO+nH2(CH2)n+nCO2。答案:C3.下列说法中,错误的是()A.石油化学工业是以石油为原料,既生产石油产品又生产化学品的石油加工业B.石油的催化裂化既能提高汽油产量,又能提高汽油的质量C.石油的裂解和裂化都是化学变化,但二者的目的不一样D.烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解解析:石油化学工业的原料是石油和天然气,A错误;石油催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量,裂解是深度裂化,以获取化工原料——乙烯、丙烯、丁烯为生产目的,B、C正确;烷烃裂解方式主要有两种,即断链和脱氢,可表示为Cm+nH2(m+n)+2CnH2n+CmH2m+2,CnH2n+2CnH2n+H2,D正确。答案:A4.下列说法正确的是()A.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料,是取之不尽的B.煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物,主要含有碳和氢两种元素C.石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D.煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的解析:煤、石油、天然气三大化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,不是取之不尽的,A错误;煤主要含有碳元素,而不是碳和氢两种元素,B错误;石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的,D错误。答案:C5.(1)太阳能是清洁的新能源,为了环保,我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源。划分下列能源的类别,把编号填入相应的表格。①石油②地热能③核能④天然气⑤风能⑥潮汐能类别编号新能源常规能源(2)①请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列。

②下列物质中,能用于萃取溴水中溴的是。

A.直馏汽油 B.酒精C.裂化汽油 D.苯解析:(1)常规能源是指技术较为成熟且被大规模利用的能源,主要包括煤、石油、天然气等;新能源是指尚未被大规模利用或利用历史短的能源,如地热能、核能、风能、潮汐能等。(2)①各种石油产品的组成物质中碳原子个数范围如下:汽油柴油煤油沥青液化石油气碳原子数5~1115~1811~16>201~4按碳原子数递增顺序排列为液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青。②用作萃取剂的溶剂要求:a.与原溶剂互不相溶,且密度不同;b.与溶质不互相反应;c.溶质在该溶剂中溶解度远远大于在原溶剂中的溶解度。B项中酒精与原溶剂互溶,故不可。C项裂化汽油中有不饱和烃,会与Br2发生加成反应,故不可。A、D两项可作为萃取剂。答案:(1)②③⑤⑥①④(2)①液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青②AD6.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)写出下列反应的化学方程式:①CH3COOH+EF:。

②D与新制氢氧化铜悬浊液加热:。

解析:由D与CH3COOH互为同分异构体,故分子式为C2H4O2,D能和H2反应,E和CH3COOH发生酯化反应生成F,故D的结构简式为