河南省羅山高中高三化學一輪復習 4.2煤石油和天然氣的綜合利用精選課時練2（含解析）新人教版必修2.doc

4.2煤石油和天然氣的綜合利用（2）1、已知成分不同的石油，加工方法往往不同。下列有關石油的加工方法，說法不正確的是（）a為了獲得更多的輕質燃油，往往需要對石油進行分餾處理b為了提高汽油的產量，通常采用裂化，裂化分為熱裂化、加氫裂化和催化裂化三種c為了提高汽油的品質，往往對汽油進行催化重整d催化重整可以使汽油中烷烴的支鏈增加，環(huán)烷烴和烷烴轉變?yōu)榉枷銦N，從而提高汽油品質【答案】a【解析】對石油的加工處理，常見的方法有分餾、裂化和重整。石油的分餾是利用沸點的不同，對各種成分進行分離的方法，a錯誤；裂化是為了提高輕質燃油特別是汽油的產量的方法，裂化可分為熱裂化、催化裂化和加氫裂化三種方式，故b正確；催化重整可以提高汽油的品質，可以調整分餾所得到的汽油中烴分子的碳鏈結構，使其中的烷烴支鏈增加，環(huán)烷烴轉變?yōu)榉枷銦N，所以c、d正確。2、下列操作方法或實驗裝置正確的是（）a裝置探究nahco3的熱穩(wěn)定性 b裝置so2的收集c裝置向容量瓶中轉移液體 d裝置石油蒸餾【答案】d【解析】a不正確，應該是試管底略高于試管口；so2易溶于水，不能用排水法收集，b不正確；c不正確，轉移時應該用玻璃棒引流，所以正確的答案選d。3、下列實驗中，儀器的下端不需插入液面下的是（）a制備fe(oh)2操作中的膠頭滴管b實驗室制乙烯時的溫度計c制備氫氣的簡易裝置中的長頸漏斗d分餾石油時的溫度計【答案】d【解析】本題考查常見化學儀器的正確使用。a中因為fe(oh)2易被空氣中的氧氣氧化，操作中的膠頭滴管必須插入液面下；b中需測混合液的溫度，所以溫度計必須插入液面下；c中要防止生成的氫氣從長頸漏斗逸出，所以長頸漏斗必須插入液面下；d中分餾石油時溫度計應放在蒸餾燒瓶的支管口附近，不需插入液面下。4、“信息”、“材料”和“能源”被稱為新科技革命的三大支柱。下列說法錯誤的是（ ）a 在即將到來的新能源時代，核能、太陽能、氫能將可能成為主要能源b 用油料作物生產的生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分不相同c 鋼鐵制品銹蝕主要是因為鋼鐵中含有碳而發(fā)生原電池反應，因此生鐵煉鋼時必須盡可能完全除去生鐵中的碳d 煤的“氣化”和“液化”技術可提高煤的綜合利用效率【答案】c【解析】5、化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是（ ）a垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用b實現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源c綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理d為提高農作物的產量和質量，應大量使用化肥和農藥【答案】a【解析】化石燃料即使實現(xiàn)清潔利用，也會造成環(huán)境的污染，開發(fā)新能源是必須的，b不正確；綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染；反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，c不正確；大量使用化肥和農藥會造成環(huán)境的污染，d不正確，所以正確的答案選a。6、根據(jù)下圖所示，把煤隔絕空氣加強熱，下列敘述錯誤的是（）a煤發(fā)生了化學變化b液體x的ph7；y是一種黑色黏稠狀液體c氣體z易燃，可還原cuo，也可使溴水褪色d橫玻璃管中產生濃的白煙【答案】d【解析】煤的干餾是化學變化，a正確；煤的干餾產物x是粗氨水，顯堿性，ph7，y是煤焦油，所以是黑色黏稠狀液體，b正確；氣體z是焦爐氣，其主要成分為ch4、h2、co、c2h4，它是易燃氣體，而且co、h2均有還原性，能還原cuo，c2h4可與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色，所以c正確；把煤隔絕空氣加強熱產生大量棕黃色煙而不會有濃的白煙生成，所以d錯。7、煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。加熱某地煤樣所得煤氣組成及體積分數(shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。由圖可知該煤氣中（） a.只含有碳、氫兩種元素 b.所含的有機物是ch4、cnhm、co c.co的體積分數(shù)小于ch4的體積分數(shù) d.氫氣的體積分數(shù)最大 【答案】c【解析】根據(jù)圖像知，該煤氣中含co、ch4、h2、cnhm，則該煤氣中含碳、氫、氧元素，a項錯誤；co不是有機物，屬于無機物，b項錯誤；隨著溫度升高，甲烷含量降低，co含量升高，可能在較高溫度下co含量高于甲烷，因此，比較ch4與co含量要強調溫度，“該煤氣”指溫度在400 1 000 時，co的體積分數(shù)比ch4的體積分數(shù)低，c項正確；在600 以下，h2含量不是最高的，d項錯誤。8、下列說法中正確的是（ ）a石油裂解可以得到氯乙烯b油脂水解可得到氨基酸和甘油c所有烷烴和蛋白質中都存在碳碳單鍵d淀粉和纖維素的組成都是(c6h10o5)n，水解的最終產物都是葡萄糖【答案】d【解析】本題主要考查高分子化合物的知識。石油裂解可得乙烯，丙烯，丁二烯，油脂水解生成高級脂肪酸或其它鹽和甘油。所有烷烴中，不一定都存在碳碳單鍵，如甲烷，故a、b、c錯誤，d項中淀粉纖維素水解產物都是葡萄糖。9、鋁能用來冶煉難熔金屬(如cr、v、mn等)，這是因為鋁（）a有兩性 b有良好的導電性c熔點低 d有還原性，且在反應中放出大量熱【答案】d【解析】活潑的金屬可以作還原劑，將相對不活潑的金屬還原出來，鋁熱反應放出大量的熱，使煉得的金屬變?yōu)橐簯B(tài)，便于分離。10、金屬冶煉的實質是（）a金屬元素失去電子b金屬元素獲得電子c金屬元素被氧化了d金屬元素可能被氧化了，也可能被還原了【答案】b【解析】大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)形式存在，其化合價為正價，在冶煉過程中得電子被還原，故b項正確。11、金屬k與na金屬性相近，用k與鈉鹽共熔時，很難將na從混合物中分離。若調整溫度到一定程度，則可用na與kcl反應制取金屬k。已知四種物質的熔、沸點如下：根據(jù)平衡移動原理可推知，用na與kcl反應制k的適宜溫度是（）a97.8770 b770774 c774882.9 d1 4131 500 【答案】c【解析】在金屬活動性順序表中，na排在k的后面，似乎不能從k的熔融鹽中置換出k。但將na與kcl共熔，其共熔體中na、k、cl和e自由移動，如果繼續(xù)加熱，則na、k、nacl和kcl首先沸騰者先逸出。工業(yè)上，就是采用這種原理用na還原k的，因為k的沸點比na、nacl、kcl的沸點都低，且低于nacl的熔點。12、某無色氣體x可和紅熱的單質固體y反應，得到另一種無色氣體z，y和z都可以和灼熱的三氧化二鐵反應生成x，則x、z分別是（）aco2、co bo2、co2 cco、o2 dco、co2【答案】a【解析】由y和z都可以和灼熱的fe2o3反應生成x，可判斷x為co2，y為c。co2和紅熱的炭反應制得co。13、歷史最久的海水淡化方法是（）a蒸餾法 b電滲析法c離子交換法 d過濾法【答案】a【解析】在中國歷史最久的海水淡化方法就是加熱海水得到的蒸汽再冷凝就是淡水了也就是蒸餾法。14、許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要通過化學變化就能夠從海水中獲得的物質是（）a氯、溴、碘 b鈉、鎂、鋁c燒堿、氫氣 d食鹽、淡水【答案】d【解析】a、b、c三項均涉及化合價變化，屬化學變化，海水蒸發(fā)得食鹽和淡水，屬物理變化。15、已知海帶中的碘以i形式存在，若將其轉化為單質碘，不能使用的物質是（）acl2 bbr2 ch2o2 dh2o【答案】d【解析】i轉化成i2，碘元素的化合價升高，故需加入能將i氧化成i2的氧化劑。cl2、br2、h2o2都能氧化i，而h2o不能，所以應該選d。16、煤氣化的化學方程式 ?！敬鸢浮縞（s）+h2o（g）co(g)+h2(g)【解析】根據(jù)已經學習的知識可以得到，煤氣化的化學方程式為：c（s）+h2o（g）co(g)+h2(g)。17、煤是一種常用的燃料。由于煤燃燒產生的廢氣中含有so2、no2和no等多種有害氣體與煙塵會對環(huán)境造成污染，因此需要對煤進行加工后再燃燒，或將廢氣凈化后再排放。(1)將煤直接進行燃燒，造成環(huán)境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。寫出有關物質轉化為硝酸的化學方程式： _。以下是對硝酸型酸雨的評價，其中正確的是_(用序號填空)。a殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)b對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害c破壞臭氧空洞d硝酸與土壤中的礦物質發(fā)生作用轉化為硝酸鹽，向植物提供氮肥(2)下圖是對煤燃燒產生的廢氣進行常溫脫硫處理的基本流程示意圖，試寫出在廢氣脫硫并形成副產物的過程中所發(fā)生的主要化學反應方程式：_。(3)脫硫以后，在廢氣中含量明顯增加的不良氣體是(寫物質名稱)_，它對環(huán)境的負面影響是_。(4)檢驗脫硫后廢氣中是否含有so2的簡單方法是_?！敬鸢浮?1)2noo2=2no2,3no2h2o=2hno3noabd(2)caco3so2=caso3co2,2caso3o2=2caso4，caso42h2o=caso42h2o(3)二氧化碳使溫室效應加劇，導致全球氣候變暖(4)將氣體通入品紅溶液觀察品紅是否褪色，品紅褪色，說明廢氣中還含有so2；品紅不褪色，說明廢氣中不含so2【解析】(1)形成硝酸型酸雨，這說明煤燃燒生成no和no2等氮氧化物，no跟o2反應生成no2，no2跟h2o反應生成hno3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一。因此應該一分為二地評價酸雨的利與弊。這里不是對no和no2的評價，而是對硝酸型酸雨的評價，該酸雨對臭氧層沒有破壞作用。(2)由圖可知，脫硫是硫元素轉化為caso4，最終產品是caso42h2o。(3)通過問題(2)的解答可知，在脫硫的同時生成了co2，并且co2與so2以等物質的量代換。(4)檢驗so2的高效試劑是品紅溶液，并且這里沒有干擾因素。18、某1 mol鏈烴a在一定條件下完全裂化成1 mol烷烴b和1 mol烯烴c，生成的混合氣體對氫氣的相對密度為14.5，試通過計算回答下列問題：(1)寫出鏈烴a可能的結構簡式和名稱。(2)烷烴b和烯烴c可能各是什么？(3)如果要求1 mol b完全燃燒時需要氧氣的物質的量是整數(shù)，那么c只能是什么烯烴？【答案】(1)ch3ch2ch2ch3正丁烷異丁烷(2)b為甲烷，c為丙烯或b為乙烷，c為乙烯。(3)c為丙烯。【解析】本題以煤的液化為背景分別考查煤化工及一碳化學的相關知識，是一道綜合應用較強的題目。煤的氣化可得到co和h2，co和h2在上述條件下反應生成汽油(cnh2n2)和水，配平此反應方程式，取n5和n8兩個極值，計算出co和h2的體積比，即可確定取值范圍。nco(2n1)h2o cnh2n2nh2o。19、已知：a、b、f是家庭中常見的有機物，e是石油化工發(fā)展水平的標志。根據(jù)下圖所示的轉化關系回答問題。(1)操作的名稱為_。(2)取代反應的范疇很廣，中屬于取代反應的是_。(填序號)(3)請寫出下列反應的化學方程式：_；_；_。(4)f是一種常見的高分子材料，它給我們帶來了巨大的方便。然而，這種材料造成當今世界的某一環(huán)境問題是_?！敬鸢浮?1)分餾(2)(3)ch3ch2ohch3coohch3cooch2ch3h2och3cooch2ch3naohch3coonach3ch2oh(或其他合理寫法)nch2=ch2(4)白色污染【解析】設烷烴b的分子組成為cnh2n2，相對分子質量為mb，烯烴c分子組成為：cmh2m，相對分子質量為mc，根據(jù)質量守恒定律，鏈烴a的組成應為c(nm)h2(mn)2。可知a為烷烴，據(jù)題意：mambmc214.5258。即14(nm)258。化簡得：nm4所以a分子式為c4h10(1)ch3ch2ch2ch3正丁烷異丁烷。(2)討論nm4。當n1時，m3，即b為甲烷，c為丙烯。當n2時，m2，即b為乙烷，c為乙烯。當n3時，m1，無意義。(3)從b的燃燒反應來看：ch42o2co22h2oc2h63.5o22co23h2o。b應是甲烷，則c只能是丙烯。20、目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣，浦東新區(qū)居民開始使用東海天然氣作為民用燃料，管道煤氣的主要成分是co、h2和少量烴類，天然氣的主要成分是ch4，它們的燃燒反應如下：2coo22co22h2o22h2och42o2co22h2o根據(jù)以上化學方程式判斷，燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是_，因此燃燒管道煤氣的灶具如許改燒天然氣，灶具的改進方法是_進風口(填“增大”或“減小”)，如不改進可能產生的不良后果是_。管道煤氣中含有的烴類，除甲烷外還有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它們的某些性質見下表：乙烷丙烷丁烷熔點/183.3189.7138.4沸點/88.642.10.5試根據(jù)以上某個關鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴寒季節(jié)有時管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是_【答案】天然氣增大天然氣不能充分燃燒，生成有毒的co丁烷遇冷凝結為液體使管道內氣流不暢【解析】根據(jù)“e是石油化工發(fā)展水平的標志”可知e為乙烯。一方面，乙烯可以轉化成f，另一方面，乙烯與水反應生成b。結合“b、f都是家庭中常見的物質”的信息，推斷b是乙醇，f是聚乙烯。觀察框圖，c在酸性或堿性條件下都可以得到乙醇，說明c是某種酸與乙醇反應生成的酯。是什么酸呢？既然這種酸是家庭中常見的物質，則a是乙酸。其他答案可依次推出。21、汽車工業(yè)同能源工業(yè)的發(fā)展有著密切的關系。由石油通過_、_等方法煉制可得到汽油、柴油和煤油等燃料，三種燃料的碳原子數(shù)由少到多的順序是_ _，它們的主要成份是_ _類化合物，飛機一般使用_作為燃料?！敬鸢浮糠逐s 裂化汽油、煤油、柴油 烴 煤油【解析】22、裂化和裂解是石油煉制的兩種重要方法，通過教材學習請你比較這兩種工藝的異同點，在橫線上填入“裂解”或“裂化”。（1）相同點：都是將相對分子質量稍大的烴分解為相對分子質量的烴，都需要加熱。（2）不同點：目的不同： 的目的是為了提高汽油的質量，即獲得更多的輕質液體燃料，而 則是為了獲得乙烯、丙烯等小分子的化工原料。條件不完全相同： 一般需要在催化劑的條件下加熱，而 不需要催化劑，但加熱的溫度比 更高。原料不同：可以采用所有石油分餾產品（包括石油氣）作為原料的工藝是 ?！敬鸢浮苛鸦?裂解 裂化 裂解 裂化 裂解【解析】23、假如你是一位企業(yè)家，在眾多開發(fā)海水資源的項目中，選擇了海水提鎂，在前期考察過程中你將遇到許多問題，請根據(jù)背景材料的提示，按要求完成相關問題：背景材料1：下表所示為海水中各元素含量情況(mgl1)。元素濃度(mgl1)元素濃度(mgl1)鈉10770氯19350鎂1290硫885鉀380溴67鈣400碘0.06背景材料2：部分化學試劑的市場價格試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣價格(元/噸)5238.002300.001200.00700.00請完成下列問題：(1)在海水提鎂的過程中要實現(xiàn)對鎂離子的富集、分離，有以下三個方案：方案一：直接往海水中加入沉淀劑；方案二：加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑；方案三：在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。你認為方案_最合理。不選方案_的理由是_。不選方案_的理由是_。(2)應該選擇_試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費用，沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價值比為_。(3)為了節(jié)省成本，你考慮以海邊上的貝殼為原料，試簡述其理由_?！敬鸢浮?1)三一海水中鎂離子濃度太低，要沉淀必須加入大量的沉淀劑，浪費原料二要加熱海水需耗費很多的能源(2)cao23049(3)貝殼中含碳酸鈣，加熱分解生成的氧化鈣可用作沉淀劑，節(jié)省了成本【解析】(1)海水提鎂首先要對海水進行濃縮，然后加入沉淀劑，顯然方案一浪費原料，方案二浪費能量，最合理的是方案三。(2)根據(jù)市場價格，cao作為鎂離子的沉淀劑最為經濟。假設沉淀a mol鎂離子，需要氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為：2a402300(a56700)23049。(3)貝殼的主要成分為碳酸鈣，可以通過高溫煅燒貝殼的方式生產氧化鈣，作為鎂離子的沉淀劑，降低成本。24、隨著現(xiàn)代科學的不斷發(fā)展，生產和生活所需淡水日益增多，甚至超過人類所能支配的淡水量，使地球上淡水資源發(fā)生危機，這就把海水淡化問題提到了科學家的面前?；腔?代表式nar)是一種鈉型離