2018_2019学年高中化学主题3合理利用化学能源课时训练10汽车燃料清洁化鲁科版选修1.docx

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1、1课时训练 10 汽车燃料清洁化基础夯实1.下列叙述正确的是( )A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物B.乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到D.含 5 个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成 4 个碳碳单键解析 A 项植物油中含氧元素,错误;C 项石油成分不含烯烃,不能通过石油分馏得到乙烯,错误;D 项若为环烷烃则可形成 5 个碳碳单键,错误。答案 B2.下列烷烃含量越高,汽油品质越好的是( )A.CH3(CH2)6CH3B.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH2C(CH3)3D.CH3(CH2)14CH3解析 汽

2、油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高,它的抗爆震性越好;所含直链烃分子越多,抗爆震性越差。答案 C3.汽车尾气排出的某种氮氧化物和一氧化碳在催化剂作用下充分反应,生成了氮气和二氧化碳。若测得产物中氮气和二氧化碳的物质的量之比为 12,则该氮氧化物是 ( )A.NO2 B.NOC.N2O D.N2O5解析 设氮氧化物为 NOx,则由题意可写出反应的化学方程式,2NO x+2CO N2+2CO2,依据氧元素守恒得:2 x+2=22,求出 x=1。故此氮氧化物为 NO。答案 B4.天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的,因此下列做法可行的是( )可利用电解水的方法得到氢气做能源 可用

3、酒精做能源 砍伐树木做能源 开发太阳能、核能等新的能源A. B. C. D.解析 电解水需要消耗大量电能,不经济;酒精来源于绿色植物,为可再生资源,可作为新能源;砍伐树木破坏生态平衡,不可以;开发太阳能、核能等新能源是能源发展的必然趋势,故 D 正确。答案 D5.近年来,在许多城市街头会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标识,表示它们是以天然气做燃料的汽车。推行这一改革的主要目的是( )A.延长发动机的寿命B.促进地方经济的发展,增加再就业机会C.节约能源D.减少大气污染解析 天然气燃烧产物对环境污染小。答案 D26.为减少汽车对城市大气的污染,近年来中国成功地开发出了以新燃料做能源的“

4、绿色汽车”。这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放,保护环境。这种“绿色汽车”的燃料可能是( )A.甲醇 B.汽油C.柴油 D.重油解析 甲醇为新燃料,而汽油、柴油、重油均来自石油,为常规化石燃料。答案 A7.下表为某汽车在不同速率时所产生的空气污染物质量(按汽车平均行驶 1 km 计算)速率/(kmh -1)污染物50 80 120一氧化碳/g 8.7 5.4 9.6氮的氧化物/g 0.6 1.5 3.8碳氢化合物/g 0.7 0.6 0.8根据上表,下列说法不正确的是( )A.汽车行驶时,污染物中 CO 含量最高B.汽车速率为 120 kmh-1时,污染最严重C.从环

5、保角度考虑,最合适的汽车速率为 50 kmh-1D.汽车速率增加时,氮氧化物的质量增加得最快解析 由表中数据可知,汽车速率为 80 kmh-1时,污染物相对最少。答案 C8.一摩托车行驶至缓慢泄漏汽油的油罐附近时,随着一声巨响,发生剧烈爆炸。经消防队员20 小时的奋力扑救,大火被扑灭,消防队员仍继续对油罐喷水 6 小时。在事故发生后,环保部门及时对事故附近的空气进行检测,公布了当地的空气污染指数,以提醒附近民众注意。(1)该油罐起火爆炸的原因是 。 (2)大火被扑灭后继续对油罐喷水 6 小时的目的是 。 (3)事故发生后,环保部门应该检测的附近空气中的污染物是 。 解析 (1)汽油易挥发。泄漏

6、汽油的油罐附近充斥着汽油与空气混合形成的可爆性气体。摩托车发动机产生的火花引爆了这些可爆性气体。(2)明火熄灭后,油罐内的汽油温度仍可能高于其着火点,需要继续冷却以防止再次发生爆炸。(3)汽油的燃烧和爆炸会产生 SO2、NO 2、CO 和可吸入颗粒物等影响空气质量的污染物,环保部门需要检测这些污染物的浓度以确定当地空气污染指数。答案 (1)油罐泄漏的汽油挥发后与附近空气形成了爆炸性的混合气体,摩托车发动机产生的火花引爆了这些可燃性气体(2)将油罐内汽油的温度降低至着火点以下,防止油罐内汽油再次发生爆炸(3)SO2、NO 2、CO 和可吸入颗粒物能力提升9.汽车尾气污染已成为一重大公害。汽车内燃

7、机中,汽油汽化后与空气一定比例混合,引擎用电火花引燃。此时汽缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,产生压力推动活塞。燃烧时产生有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论:设汽油成分全部为辛烷,并设空气中 O2体积占 1/5,其余为 N2。试定量讨论分析如下问题:(1)设辛烷气体与空气的体积比(相同条件下)为 a,要使辛烷完全燃烧,设 a 的最大值为 a,则 a= (用小数表示)。 3(2)若辛烷与空气的体积比大于 a时,尾气中存在的污染大气的有毒气体是 ,当该污染气体含 x mol 时,反应的化学方程式是 。 (3)若辛烷与空气的体积比小于 a时,尾气中存在的污染大气的有毒气体是 ,产生该气体的化

8、学方程式是 。 解析 辛烷燃烧的化学方程式为:2C8H18+25O2 16CO2+18H2O2 25a 115即 ,解得 a=0.0162a= 25115当 aa时,汽油不完全燃烧产生 CO。当 aa时,N 2和 O2在放电作用下生成氮氧化物。汽油作为汽车燃料一定产生污染气体,要想从根本上杜绝汽车尾气对环境的污染,就需要使燃料清洁化。答案 (1)0.016(2)CO C 8H18+ O2 xCO+(8-x)CO2+9H2O25-x2(3)NOx N 2+O2 2NO、2NO+O 2 2NO210.1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆震剂,常温下它是无色液体,密度为 2.18 gcm-3,沸点为131.

9、4 ,熔点为 9.79 ,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备 1,2-二溴乙烷,图中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管 d 中装有液溴(表面覆盖少量水)。填写下列空白:(1)写出本题中制备 1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式: ; 。 (2)安全瓶 b 可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管 d 是否发生堵塞,请写出 d 发生堵塞时瓶 b 中的现象 。 (3)容器 c 中 NaOH 溶液的作用是 。 (4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当液溴全部退色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,

10、试分析可能的原因。解析 利用汽油抗爆震剂 1,2-二溴乙烷的实验室制法,考查中学化学实验的基本问题。回顾所学知识不难回答。答案 (1)CH3CH2OH CH2 CH2+H 2OCH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br4(2)若试管 d 堵塞,安全瓶 b 内压强增大,玻璃管中的水柱上升甚至溢出(3)吸收乙烯中混有的 CO2、SO 2等酸性气体(4)乙烯通过速率过快,吸收不完全;或制备乙烯时温度没有迅速升至 170 ,部分乙醇转化为乙醚等杂质11.汽车尾气(含有烃类、SO 2与 NO 等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂钯合金作催化剂)。它的特

11、点是使 CO 和 NO 反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及 SO2的转化。(1)下列说法错误的是 。 A.CO 和 NOx反应的化学方程式为 2xCO+2NOx 2xCO2+N2B.上述方法的缺点是由于 CO2增多和 SO2转化为 SO3,会大大提高空气的酸度C.多植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市空气各种污染源D.汽车改用天然气为燃料或开发氢能源,都会减少对空气的污染(2)写出 CO 与 NO 反应的化学方程式: 。 (3)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是 。 (4)汽车尾气可引起光化学烟雾,主要是 气体。形成酸雨主要是 气体,在

12、尾气转化中,主要还会产生 气体,造成温室效应。 解析 由 CO、NO 的组成元素及有关物质的性质知,生成的无毒气体只能是 CO2和 N2,即2CO+2NO N2+2CO2。根据接触法制硫酸的反应原理可知,SO 2可催化氧化成 SO3,所以SO2经“催化转化器”被转化(氧化)为 SO3,最后形成硫酸酸雾。要控制城市的污染源,采取的方法只能是使用不能产生污染的清洁能源。汽车尾气可引起光化学烟雾的主要是氮的氧化物,形成酸雨的主要气体是 SO2,产生温室效应的是 CO2。答案 (1)C (2)2CO+2NO N2+2CO2(3)该催化器可促进 SO2的转化,发生 2SO2+O2 2SO3,然后 SO3+H2O H2SO4(4)NO、NO 2 SO 2 CO 2