2020_2021學(xué)年新教材高中化學(xué)第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展1_2煤石油和天然氣的綜合利用課后作業(yè)含解析新人教版必修2

1、煤、石油和天然氣的綜合利用一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題意。1化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，下列說法正確的是(d)a聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應(yīng)b煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料c合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料d利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉葡萄糖乙醇的化學(xué)變化過程解析：聚乙烯塑料中沒有不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)，塑料老化是指在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價值的現(xiàn)象，通常發(fā)生的是氧化反應(yīng)，a項錯誤；煤脫硫后才能轉(zhuǎn)化為清潔燃料，且煤的氣化和液化都是化學(xué)變化，b項錯誤；碳纖維是

2、無機材料，c項錯誤；糧食中含有淀粉，釀酒時淀粉先水解成葡萄糖，然后葡萄糖再轉(zhuǎn)化為乙醇，d項正確。2下列關(guān)于化石燃料的加工說法正確的是(c)a石油裂化主要得到乙烯b石油分餾是化學(xué)變化，可得到汽油、煤油c煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣d煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑解析：石油裂化的目的主要是獲得汽油等輕質(zhì)燃料油，而石油裂解的目的才是獲得乙烯，a項錯誤；石油分餾是物理變化，b項錯誤；煤制煤氣是化學(xué)變化，d項錯誤；煤干餾的目的就是獲得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣，c項正確。3下列關(guān)于有機高分子化合物的說法不正確的是(c)a有機高分子化合物是由小分子通過加成聚合反應(yīng)或縮合

3、聚合反應(yīng)制得的b合成高分子化合物的小分子叫單體c每一種高分子材料的相對分子質(zhì)量是確定的d高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類解析：高分子化合物可由小分子通過聚合反應(yīng)制備，a正確；合成高分子化合物的小分子稱為單體，b正確；高分子化合物是混合物，沒有確定的相對分子質(zhì)量，c錯誤；高分子材料分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類，d正確。4下列有關(guān)煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是(c)a石油裂解得到的汽油是純凈物b石油產(chǎn)品都可用于加成反應(yīng)c天然氣是一種清潔的化石燃料d煤就是碳，屬于單質(zhì)解析：石油裂解得到的汽油是混合物，a項錯誤；只有含有雙鍵或三鍵的物質(zhì)才可以用于加成反應(yīng)，石油產(chǎn)品

4、中的烷烴，不能發(fā)生加成反應(yīng)，b項錯誤；天然氣的主要成分為甲烷，充分燃燒，生成物為二氧化碳和水，為清潔的化石燃料，c項正確；煤是古代的植物壓埋在地底下，在不透氣或空氣不足條件下，受到地下的高溫和高壓年久變質(zhì)而形成的黑色或黑褐色礦物，是復(fù)雜的混合物不是單質(zhì)，d項錯誤。5下列變化不屬于化學(xué)變化的是(b)a煤的干餾b石油分餾c由乙烯制聚乙烯 d重油裂化解析：煤的干餾是復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程；乙烯通過加聚反應(yīng)制得聚乙烯；石油的煉制方法中只有分餾沒有涉及分子的改變，是物理變化。6某高分子化合物含有如下結(jié)構(gòu)片段：對其結(jié)構(gòu)的分析正確的是(d)a它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物b合成它的小分子是ch3oh和hcoohc合成

5、它的小分子是ch2=ch2和hcooch3d合成它的小分子是ch2=chcooch3解析：從給出的結(jié)構(gòu)片段可判斷該高分子化合物的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為，推知該高分子應(yīng)為通過加聚反應(yīng)生成的，d正確。7下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是(c)a將煤干餾制得煤焦油和焦炭b在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料c將煤變?yōu)槊猴炞魅剂蟙將石油裂解制得乙烯等化工原料解析：將煤干餾制得煤焦油和焦炭是煤的干餾，a項正確；在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料是煤的液化，b項正確；將煤變?yōu)槊猴炞魅剂喜皇敲旱木C合利用，c項錯誤；將石油裂解制得乙烯等化工原料是石油裂解，d項正確。答案選c。8下列有關(guān)石油和煤的利用敘述不正確的是

6、(c)a煤的干餾是將煤隔絕空氣在高溫條件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物質(zhì)的過程b煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為甲醇、乙醇等液態(tài)物質(zhì)的過程c煤的氣化就是將煤在高溫條件下由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的物理變化過程d石油通過裂化，可以獲得碳原子數(shù)較少的輕質(zhì)油解析：煤的氣化就是將煤在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的過程，屬于化學(xué)變化，c項錯誤，其余各項均正確，答案選c。二、不定項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有一個或兩個選項符合題意，全部選對得6分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9下列各組物質(zhì)，不能用溴水區(qū)別的是(a)a苯和甲苯 b直餾汽油和裂化汽油c甲苯和苯乙烯 d煤油和四氯化碳10

7、下列說法中不正確的是(bd)a與煤、石油相比較，天然氣是一種比較清潔的化石燃料b乙醇是一種不可再生能源，但它作為燃料的優(yōu)點是完全燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境c利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源能有效改善空氣質(zhì)量d煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會增加，因此煤的氣化毫無意義解析：a項，天然氣的主要成分是ch4，完全燃燒生成co2和h2o，對環(huán)境無污染，而煤或石油燃燒能產(chǎn)生污染環(huán)境的so2、nox等氣體；b項，乙醇是一種可再生資源，完全燃燒生成co2和h2o，對環(huán)境無污染；c項，太陽能、風(fēng)能和氫能均為綠色能源；d項，煤的氣化能提高煤的燃燒效率。11將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，這樣

8、處理的目的是(a)使煤充分燃燒，提高煤的利用率減少so2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”減少有毒的co產(chǎn)生，避免污染空氣減少co2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”a bc d解析：煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素，直接燃燒時不夠充分會造成資源浪費，還會產(chǎn)生so2、co、氮氧化物等有毒氣體污染環(huán)境，但將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，就會減少so2的產(chǎn)生，減少co的產(chǎn)生，使煤燃燒更充分。12塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料都是以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)的，下列有關(guān)說法錯誤的是(bc)a天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇b煤不可以直接液化，煤與氫氣作用后生成液體燃料c乙烯、丙烯、甲烷

9、等主要化工基本原料都可以由石油分餾得到d聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通過加聚反應(yīng)制得的解析：煤可以直接液化，乙烯、丙烯、甲烷等化工原料是通過石油裂解得到的。三、非選擇題：共52分。13(12分)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置進行石油分餾的實驗。(1)指出實驗裝置中儀器a、b、c、d的名稱：a蒸餾燒瓶、b冷凝管、c牛角管、d錐形瓶。(2)指出該同學(xué)所設(shè)計的實驗裝置中存在的錯誤，并給予改正。錯誤：_溫度計水銀球伸入液面以下_；_冷凝管水流方向是上口進水、下口出水_。改正：_溫度計水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口相平_；_冷凝管水流方向應(yīng)是下口進水、上口出水_。(3)實驗裝置改正后，進行氣密性檢查的方法：

10、_連接好裝置后，將牛角管的下口浸入水槽中，對燒瓶的底部微熱，牛角管的管口有氣泡冒出，冷卻后，若牛角管內(nèi)形成一段水柱，說明裝置的氣密性良好_。(4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是_防止暴沸_。解析：分餾時要特別注意：溫度計的水銀球要與蒸餾燒瓶的支管口相平；冷凝管的水流應(yīng)是下進上出；并且要加入幾片碎瓷片來防止暴沸。14(18分)汽車的發(fā)明與使用，是人類智慧的杰出體現(xiàn)，它為人們的生活和生產(chǎn)帶來了極大的方便，同時由此引發(fā)的環(huán)境污染問題也越來越引起人們的關(guān)注。(1)汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，造成產(chǎn)生氮的氧化物的主要原因是(d)a燃燒含氮化合物燃料引起的b燃燒含鉛汽油引起的c是由于汽油

11、燃燒不充分引起的d是汽缸中的n2被氧化生成的(2)下列有關(guān)城市各項污染源與其造成的惡果對應(yīng)關(guān)系正確的是(a)a汽車尾氣光化學(xué)煙霧；工業(yè)廢氣酸雨；工業(yè)廢水“公害病”b汽車尾氣酸雨；工業(yè)廢氣“公害病”；工業(yè)廢水光化學(xué)煙霧c汽車尾氣“公害病”；工業(yè)廢氣酸雨；工業(yè)廢水光化學(xué)煙霧d汽車尾氣光化學(xué)煙霧；工業(yè)廢氣“公害病”；工業(yè)廢水酸雨(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)，它們能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng)：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)h<0?，F(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計一種環(huán)保裝置以消除汽車尾氣對大氣的污染。下列設(shè)計方案可以提高尾氣處理效果的是c。選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣哐b置的溫度降低裝置

12、的壓強在裝置中裝入堿石灰abcd(4)新型環(huán)保出租車采用lpg汽油的雙燃料系統(tǒng)，其尾氣中的有毒氣體成分較普通車型下降80%左右，緩解了汽車尾氣排放給城市環(huán)境造成的污染問題。下列物質(zhì)中不屬于上述有害氣體的是a。aco2和h2 bno2和nocco和so2 dc粒和含鉛化合物(5)所謂“綠色汽車”是指使用液化石油氣等無污染或污染較小的能源作燃料的汽車。綠色汽車可避免有毒的鉛、苯的同系物以及稠環(huán)芳烴的排放。燃燒等質(zhì)量的液化石油氣(主要成分是含c3c4的烴)與汽油相比較_d_。a前者生成的水少b前者消耗氧氣量少c前者燃燒產(chǎn)生的熱量多d前者產(chǎn)生的含碳化合物種類少(6)為了減少大氣污染，許多城市推廣汽車使

13、用清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類：一類是壓縮天然氣，另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分都是b。a碳水化合物 b碳?xì)浠衔颿氫氣 d醇類解析：(1)汽車在工作時，發(fā)動機的活塞在汽缸中運行一個循環(huán)時要經(jīng)過進氣、壓縮、點火燃燒和排氣四個過程，在壓縮和點火燃燒等過程中由于高壓高溫，故空氣中n2和o2發(fā)生如下反應(yīng)：n2o22no、2noo2=2no2，生成污染大氣的no2、no。(2)可結(jié)合汽車尾氣、廢氣、廢水的主要成分及危害進行分析。(3)由于以上“可逆”反應(yīng)僅能“緩慢”發(fā)生，故可“催化”加速；由于正反應(yīng)為放熱過程，故溫度不宜太高；由于正反應(yīng)為氣體總體積減小的反應(yīng)，故不宜減壓；裝置中加入

14、能與產(chǎn)物co2反應(yīng)的物質(zhì)有利于平衡右移。(4)co2和h2均不屬于有毒氣體。(5)抓住“綠色汽車”這一題眼。(6)天然氣(主要成分ch4)和液化石油氣(主要成分為含有34個碳原子的烴)的主要成分都是碳?xì)浠衔铩?5(12分)某市家用燃料的更新經(jīng)歷了如圖幾個過程：請回答下列問題：(1)為了使煤充分燃燒，可采取的措施是_通入足量的空氣，將煤粉碎_。(2)煤的氣化可產(chǎn)生管道煤氣，其主要反應(yīng)是碳與水蒸氣在高溫下生成兩種常見的可燃性氣體，這兩種氣體是co和h2。(3)液化石油氣的主要成分是丙烷(c3h8)，丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式是c3h85o23co24h2o。(4)天然氣作燃料比煤更清潔的原因是_減

15、少了粉塵污染(答案合理即可)_(答一條即可)。解析：(1)為了使煤充分燃燒，可以通入足量的空氣或增大固體表面積(即將煤粉碎)。(2)ch2ocoh2，即碳與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成co和h2。(3)丙烷完全燃燒生成二氧化碳和水：c3h85o23co24h2o。(4)天然氣燃燒生成二氧化碳和水，無粉塵污染。16(10分)煤是一種常用的燃料。由于煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有so2、no2和no等多種有害氣體和煙塵，會對環(huán)境造成污染，因此需要對煤進行加工后再燃燒，或?qū)U氣凈化后再排放。(1)將煤直接進行燃燒可能會形成硝酸型酸雨。寫出有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式2noo2=2no2,3no2h2o=2h

16、no3no。以下是對硝酸型酸雨的評價，其中正確的是_abd_(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(yán)重?fù)p害c破壞臭氧層，導(dǎo)致臭氧空洞d硝酸與土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，給植物提供氮肥(2)如圖是對煤燃燒產(chǎn)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(chǎn)物的過程中所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式caco3so2=caso3co2,2caso3o22caso4，caso42h2o=caso4·2h2o。(3)脫硫以后，在廢氣中含量明顯增加的不良?xì)怏w是(寫物質(zhì)名稱)_二氧化碳_，它對環(huán)境的負(fù)面影響是_使溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致氣候變暖_。(4)檢驗脫硫后廢氣中是否含有so2的簡單方法是_將氣體通入品紅溶液，觀察品紅溶液是否褪色，若品紅溶液褪色說明廢氣中還含有so2；若品紅溶液不褪色，說明廢氣中不含so2