2019-2020學年新教材高中化學第三章簡單的有機化合物第二節(jié)從化石燃料中獲取有機化合物第1課時從天然氣石油和煤中獲取燃料等級性測試等級性測試魯科版必修第二冊

PAGE1-第1課時從天然氣、石油和煤中獲取燃料等級性測試1．下列關于甲烷的說法正確的是()A．實驗室可以用排水法收集甲烷B．只有純凈甲烷才能在空氣中安靜燃燒C．甲烷能與溴水發(fā)生取代反應D．甲烷在空氣中燃燒只生成二氧化碳和水解析：選A。甲烷難溶于水，可以用排水法收集，A項正確；甲烷與空氣的混合物中甲烷的體積分數(shù)只要在爆炸極限之外，甲烷就能安靜燃燒，B項錯誤；甲烷與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應，甲烷不能與溴水反應，C項錯誤；在氧氣不足條件下，甲烷燃燒會生成一氧化碳和水，D項錯誤。2．石油經(jīng)過分餾提取汽油、煤油、柴油所剩余的固態(tài)與液態(tài)烴的混合物又叫作重油，其所含分子的碳原子數(shù)在20以上，黏度高，難揮發(fā)。工業(yè)上對重油進行分餾具有重要意義。下列對重油進行分餾的措施正確的是()A．加壓、高溫加熱，冷凝B．減壓、低溫加熱，冷凝C．加入催化劑低溫加熱，冷凝D．加入催化劑高溫加熱，冷凝解析：選B。重油難揮發(fā)，加壓會升高重油組成成分的沸點，減壓會降低重油組成成分的沸點；重油組成成分相對分子質(zhì)量大，高溫加熱會使其炭化結(jié)焦；重油分餾屬于物質(zhì)變化中的物理變化，而催化劑是能夠改變化學反應速率的物質(zhì)，對物理變化無效。綜合上述可知，對重油進行分餾的措施應是減壓、低溫加熱，冷凝。3．如圖是石油分餾塔的示意圖。下列說法正確的是()A．a(chǎn)的沸點最高B．b的熔點最低C．c的平均相對分子質(zhì)量最大D．每一種餾分都是純凈物解析：選C。分餾塔內(nèi)的溫度從下往上逐漸降低。石油蒸氣從分餾塔的底部進入，沸點低的餾分先汽化，冷凝后流出，沸點高的餾分后汽化，冷凝后流出，因此a、b、c的沸點依次升高。沸點高的物質(zhì)熔點高、相對分子質(zhì)量大。石油中有些成分的沸點很接近，因此石油分餾的餾分仍為混合物。4．可燃冰是海底蘊藏的資源之一，其主要成分是甲烷。以下是甲烷在空氣中燃燒的微觀過程模擬圖，符合該反應微觀過程先后順序的選項是()A．②③① B．①③②C．③②① D．②①③解析：選D。甲烷和氧氣反應生成二氧化碳和水，該過程首先是分子狀態(tài)的甲烷和氧氣(圖②)，然后化學鍵斷裂形成原子(圖①)，最后原子重新組合得到二氧化碳和水(圖③)。5．下列敘述不正確的是()A．天然氣是一種清潔、不可再生的化石燃料B．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺C．煤是無機化合物，天然氣和石油是有機化合物D．在能源的開發(fā)和利用中必須同時考慮對環(huán)境的影響解析：選C。煤是由有機化合物和無機物組成的復雜混合物。6．鑒別CH4、CO、H2三種無色氣體的方法是()A．點燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液B．點燃——罩上干而冷的小燒杯——加入澄清石灰水C．點燃——通入澄清石灰水D．點燃——通入酸性KMnO4溶液解析：選B。根據(jù)燃燒后的產(chǎn)物來判斷，甲烷燃燒后生成CO2和H2O，H2燃燒后生成H2O，CO燃燒后生成CO2。在火焰的上方罩一個干而冷的小燒杯，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠的是甲烷和H2，沒有水珠的是CO；然后在有水珠的兩個小燒杯里加入澄清石灰水，出現(xiàn)渾濁的是甲烷，無現(xiàn)象的是H2。7．將標準狀況下的11.2L甲烷和22.4L氧氣混合點燃，恢復到原狀況后，氣體的體積為()A．11.2L B．22.4LC．33.6L D．44.8L解析：選A。CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O，因此，標準狀況下11.2L甲烷與22.4L氧氣恰好完全反應生成11.2L的CO2氣體，故選A。8．一定量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO2和H2O(g)，此混合氣體的質(zhì)量為49.6g，當其緩慢通過足量的無水氯化鈣時，質(zhì)量減少25.2g，則此混合物中CO的質(zhì)量為()A．24.4g B．13.2gC．12.5g D．11.2g解析：選D。通過足量的無水氯化鈣，氣體質(zhì)量減少的是25.2gH2O(g)，則生成的CO、CO2的質(zhì)量和為49.6g－25.2g＝24.4g。由氫元素守恒可求得：n(CH4)＝eq\f(25.2g,18g·mol－1)×2×eq\f(1,4)＝0.7mol。設生成CO、CO2的物質(zhì)的量分別為x、y，則有x＋y＝0.7mol，28g·mol－1×x＋44g·mol－1×y＝24.4g。解得x＝0.4mol，y＝0.3mol。所以CO的質(zhì)量為0.4mol×28g·mol－1＝11.2g。9．已知正四面體形分子E和單質(zhì)分子G反應，生成四面體形分子L和分子M(組成E分子的元素的原子序數(shù)小于10，組成G分子的元素為第3周期的元素)，如圖所示，則下列判斷中不正確的是()A．常溫常壓下，E、L均為氣態(tài)有機物B．E是一種含有10個電子的分子C．上述反應的類型是置換反應D．上述4種物質(zhì)中有3種為共價化合物解析：選C。由題意可知，E為正四面體形分子，組成E分子的元素的原子序數(shù)都小于10，由題圖可知，E由兩種元素組成，灰色球只形成一個共價鍵，所以是H，黑色球表示C，所以E是甲烷；G為直線形分子，組成G分子的元素為第3周期的元素，且G是雙原子分子，所以G是Cl2，該反應是甲烷和氯氣發(fā)生取代反應生成一氯甲烷和氯化氫，即L是一氯甲烷，M是氯化氫。常溫常壓下，甲烷、一氯甲烷均是氣體，A項正確；E是甲烷分子，含有10個電子，B項正確；甲烷中的氫原子被氯原子取代生成一氯甲烷，屬于取代反應，生成物中沒有單質(zhì)，不是置換反應，C項錯誤；四種物質(zhì)中甲烷、一氯甲烷和HCl均屬于共價化合物，所以4種物質(zhì)中有3種為共價化合物，D項正確。10．天然氣作為清潔能源，在助力節(jié)能減排的同時，也帶來“氣荒”等問題，于是出現(xiàn)了“油改氣”或“煤改氣”。(1)天然氣主要成分的分子式是________，電子式為________，結(jié)構式為________；分子里各原子的空間分布呈________結(jié)構。(2)天然氣主要成分在空氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是________________，反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(3)天然氣主要成分與Cl2在光照條件下反應生成一氯甲烷的化學方程式為________________________________________________________________________。解析：(1)天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的分子式、電子式、結(jié)構式分別為CH4、，甲烷分子是正四面體結(jié)構。答案：(1)CH4正四面體(2)產(chǎn)生淡藍色火焰CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O(3)CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl11．將下表所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾，得到汽油和煤油。(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱分別是____________、____________、____________。(2)將以上儀器按順序連接為一整套裝置：e接()；()接()；()接()；()接()；()接()。(填字母)(3)儀器A中c口用于________，d口用于________。(4)在儀器B中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是________________________。解析：實驗儀器的安裝要遵循從下到