2018_2019学年高中化学主题3合理利用化学能源课题3汽车燃料清洁化作业1鲁科版选修1.doc

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1、1课题 3 汽车燃料清洁化,)基础达标1以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是( )A发展氢能和太阳能B限制塑料制品的使用C提高原子利用率，发展绿色化学D尽量用纯液态有机物代替水做溶剂解析：选 D。所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学都符合低碳经济。2目前许多城市的大街上出现了采用“PLG汽油”双燃料系统的出租车，其尾气中的有害气体

2、比普通车型下降了 80%左右，较大程度地减轻了汽车尾气对城市环境造成的污染。下列物质中不属于汽车尾气有害物质的是( )ACO 和 SO2 BNO 和 NO2CCO 2和 H2O D炭粒和含铅化合物解析：选 C。CO 2虽能引发温室效应，但它是大气的组分之一，不是大气污染物。3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 12

3、0 kmh1 时，污染最严重C从环保角度考虑，最合适的汽车速率为 50 kmh1D汽车速率增加时，氮氧化物的质量增加得最快解析：选 C。由表中数据可知，汽车速率为 80 kmh1 时，污染物相对最少。4据媒体报道，近年来，我国许多城市实施汽车“油改气”工程，即将燃料由汽油改为液化石油气(含 C、H 元素)，目的是改善城市的空气质量。排放量因“油改气”工程而减少的气体是( )SO 2 CO CO 2 NO 2A BC D2解析：选 D。汽油的成分主要是 C5C 11之间的液态碳氢化合物，主要含有烷烃、环烷烃、烯烃等，还有少量的硫、氮、氧等元素的烃类衍生物和金属化合物，所以燃烧会产生SO2、NO

4、2等气体，液化石油气主要成分是丙烷、丁烷等，与汽油相比，它的燃烧温度低，不容易产生 SO2、NO 2等污染物。5汽车尾气(含烃类、CO、NO 和 SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器” ，使 CO 和 NO 反应产生可参与大气循环的无毒气体，促使烃类充分燃烧及 SO2的转化。下列说法中错误的是( )ACO 和 NO 反应生成 CO2和 N2反应方程式为 2CO2NO 2CO2N 2= = = = =催 化 剂 B汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都可减少对空气的污染C此方法的缺点是由于 CO2的增多，会大大提高空气的酸度D增大绿化面积，多植树造林，可有效控

5、制城市空气污染解析：选 C。由于催化剂促使 SO2转化为 SO3，从而提高了空气的酸度。6将某汽车清洁燃料液化石油气蒸发为气体，充分燃烧后，在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的 1.2 倍，则石油气中一定含有( )A甲烷 B丁烷C戊烷 D乙烷解析：选 A。因相同条件下，石油气燃烧生成的 CO2体积是石油气体积的 1.2 倍，故石油气的平均分子组成中的碳原子数为 1.2，其所含成分中有的分子中碳原子数多于 1.2，有的少于 1.2。在给出的选项中，B、C、D 分子中碳原子数均多于 1.2，A 分子中碳原子数少于1.2。7根据下列物质的化学性质，判断其应用错误的是( )A酒精能使蛋

6、白质变性，可用于杀菌消毒BCaO 能与 SO2反应，可做工业废气的脱硫剂C明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可做漂白剂D镧镍合金能大量吸收 H2形成金属氢化物，可做储氢材料解析：选 C。细菌、病毒的成分为蛋白质，酒精能使蛋白质变性，所以有杀菌消毒作用，A项正确；CaO 可与 SO2反应生成 CaSO3固体，故 CaO 可做废气的脱硫剂，B 项正确；明矾是净水剂，不是漂白剂，C 项错误；镧镍可与 H2形成氢化物，故可做储氢材料，D 项正确。8通常用的清洁燃料是指压缩天然气和液化石油气，有关说法不正确的是( )A压缩天然气和液化石油气都属于碳氢化合物B氢燃料电池车可实现城市污染物的“零排放”C使

7、用清洁能源主要是考虑节约能源D燃料电池车能量的转化方式是化学能电能机械能解析：选 C。天然气的主要成分为甲烷，液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷，它们均属于碳氢化合物；由于氢燃料电池车在运行过程中不排放任何有害气体，所以可以实现城市污染物的“零排放” ；使用清洁能源主要是考虑防止有害气体对环境的污染；燃料电池车能量的转化方式为贮存在燃料中的化学能电能机械能，故选 C 项。9我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。据以上信息，下列有

8、关生物柴油的说法错误的是( )A生物柴油是可再生能源B生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同3C发展生物柴油有益于保护生态环境D发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入解析：选 B。本题涉及环境、能源、产业结构调整等多学科的问题。通过本题可以了解我国的能源状况及发展能源的概念和意义。矿物柴油主要是石油分馏后的 C15C 18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油和高级脂肪酸形成的酯。根据题中叙述不难得出答案。10阅读下列材料，回答有关问题。以汽油和柴油为燃料的机动车所排放的尾气，是当今城市大气污染物的主要来源。要治理城市大气污染，改用新型燃料是有效途径之一。(1)大气中的烃及一氧化

9、碳是由于汽车燃料与空气中的氧气反应不完全而造成的。很多机动车(特别是以柴油为燃料的汽车)在行驶过程中不仅噪音巨大，而且还排放大量黑烟。若某机动车燃料为 CxHy，写出它不完全燃烧分别生成“黑烟”和一氧化碳的两个反应的化学方程式：_；_。进一步说明为什么柴油机车排放的尾气比汽油机车排放的尾气更加浓黑：_。(2)若改用新型燃料做为机动车的动力来源，以此减轻城市的大气污染，下列选项中最适宜的是_。A无烟煤 B压缩天然气C电池 D液化石油气答案：(1)4C xHy yO2 4xC2 yH2O(或其他形式) 不 完 全 燃 烧 4CxHy(2 x y)O2 4xCO2 yH2O 不 完 全 燃 烧 由于

10、柴油中含有的烃的相对分子质量大，单位物质的量的柴油完全燃烧比汽油所需要的氧气(空气)多，因此若供空气不足，极易造成柴油的不完全燃烧，加之柴油中所含烃类的含碳量比汽油中烃类的含碳量高，故燃烧时柴油更易产生黑烟(碳粒) (2)BD11石油主要由烷烃、环烷烃和各种芳香烃组成，石油通过分馏、裂化可得直馏汽油和裂化汽油。现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂予以区别。所选试剂是_。A酸性 KMnO4溶液 B乙醇 C溴水(2)加入所选试剂后，直馏汽油中观察到的现象是_。裂化汽油中观察到的现象是_。解析：(1)由于直馏汽油中不含烯烃，而裂化汽油中含有烯烃，所以可用溴水区别两者；由

11、于两者中都含有芳香烃，都能使酸性 KMnO4溶液退色，所以酸性 KMnO4溶液不能区别两者；由于两者都不与乙醇发生反应，且两者都与乙醇相互混溶，所以乙醇不能区别两者，故选C 项。(2)由于直馏汽油与水互不混溶，密度比水小，且 Br2在直馏汽油中的溶解度比水中大得多，所以直馏汽油可以将溴水中的溴萃取出来；裂化汽油中的烯烃可与 Br2发生加成反应而使4溴水退色。答案：(1)C(2)分层，上层呈橙红色，下层近无色 溴水的橙色逐渐退去能力提升12一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

12、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。摩托车发动机尾气中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：

13、(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 (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)SO 2、NO 2、CO 和可吸入颗粒物13已知某种清洁型气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量，可将气态燃料通入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下表所列的实验数据(假设产生的气体完全被吸收)。实验前 实验后(干燥剂U 形管)的质量/g 101.1 102.9(石灰水广口瓶)的质量/g 312.0 314.2根据实验数据回答下列问题：(1)实验完毕后，生成物中水的质量为_g。假设广口瓶里只生成一种盐

14、，其质量为_g。(2)生成的水中氢元素的质量为_g。(3)生成的 CO2中碳元素的质量为_g。(4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为_，其化学式为_。它在自然界中主要存在于_、_中。解析：干燥剂应选用只吸收水而不吸收 CO2的固体干燥剂，如 CaCl2、P 2O5等。5由题意： m(H2O)102.9 g101.1 g1.8 g，m(CaCO3) 100 gmol1 5.0 g，314.2 g 312.0 g44 gmol 1则 m(H)1.8 g 0.2 g，218m(C)5.0 g 0.6 g，12100故该气态矿物燃料中 C、H 元素的质量比为m(C) m(H)0.6 g0.2 g31，其物质的量比为 n(C) n(H) 14，312 11即该燃料的化学式为 CH4，即甲烷。甲烷是天然气和沼气的主要成分，煤矿中的瓦斯气的主要成分也是甲烷。答案：(1)1.8 5.0 (2)0.2 (3)0.6(4)31 CH 4 天然气 沼气