2018_2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4.2.1煤、石油和天然气的综合利用同步测试新人教版必修2.doc

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1、- 1 -第 1 课时 煤、石油和天然气的综合利用基础巩固1 下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ( )A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可发生加成反应C.天然气是一种清洁的化石燃料D.煤属于单质答案 C解析 石油裂解得到多种烃的混合物,石油产品中的烷烃不能发生加成反应;天然气是一种清洁的化石燃料;煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要元素是碳。2 有关煤的说法正确的是( )A.煤中含有苯、二甲苯、焦炉气B.煤的干馏是物理变化C.煤由有机物和少量无机物组成,煤的干馏是化学变化D.煤主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素答案 C解析 煤主要含有碳元素

2、,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素,煤由有机物和少量无机物组成,煤的干馏可获得苯、二甲苯、焦炉气等,所以是化学变化。3 为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料,目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气,一类是液化石油气。这类燃料的主要成分都是( )A.碳水化合物 B.碳氢化合物C.氢气 D.醇类答案 B解析 天然气的主要成分是甲烷,而液化石油气的主要成分是小分子烷烃和烯烃的混合物,由此推断压缩天然气和液化石油气的主要成分是碳氢化合物。4 下列关于石油的说法不正确的是( )A.石油裂解是目前生产乙烯的主要方法B.石油主要含有碳、氢两种元素- 2 -C.石油的裂化是化学变化D.石

3、油分馏的各馏分均是纯净物答案 D解析 石油的裂化是将碳链较长的烃断裂成碳链较短的烃,所以石油的裂化是化学变化,C 项正确;石油分馏是依据蒸馏原理将石油中各成分按不同的沸点范围进行分离,得到的各馏分是处于某一温度范围内的混合物,故 D 项错误。5 工业上获得苯主要通过( )A.煤的干馏 B.石油常压分馏C.石油减压分馏 D.石油催化裂化答案 A解析 煤的干馏得到的煤焦油中含有苯,所以 A 项正确。6 下列不属于煤的综合利用的是( )A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭B.在一定条件下将煤与氢气作用转化为液体燃料C.将煤制成煤饼作燃料D.将煤干馏制得甲苯和乙烯答案 C解析 煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气

4、化和煤的液化。因此 A、B、D 三项都正确,不属于煤的综合利用的只有 C 项。7 下列对乙烯和聚乙烯的描述中不正确的是( )A.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物B.乙烯性质比聚乙烯活泼C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的 CO2和 H2O 的质量分别相等D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的 CO2和 H2O 的物质的量分别相等答案 D解析 乙烯聚合成聚乙烯时分子中的双键被破坏,性质变得稳定,由于相对分子质量变大,所以从气态变为固态。有机高分子化合物都是混合物。由于乙烯和聚乙烯的 C、H 质量分数相等,但相对分子质量不相等,所以两者等质量燃烧时生成 CO2、

5、H 2O 的质量分别相等,等物质的量燃烧时生成CO2、H 2O 的物质的量不相等。- 3 -8 下列关于煤干馏的叙述中正确的是( )A.煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏B.煤干馏只能得到冶金用的优质焦炭C.煤的干馏和石油的分馏的本质差别为干馏是化学变化而分馏是物理变化D.工业上芳香烃原料可由煤干馏得到,其存在于干馏所得的焦炉气中答案 C解析 A 项,干馏要在隔绝空气的条件下进行;B 项,煤干馏的产物主要是焦炭,同时得到出炉煤气、煤焦油等物质;C 项,煤干馏时发生了分解反应,所以是化学变化,分馏仅仅是利用石油中各成分的沸点不同而分开混合物中的各成分,所以是物理变化;D 项,芳香烃主要存在于煤焦油

6、中。9 近些年来,我国的石油进口量逐渐增加。石油被称为“国民经济的血液”,它既是重要的战略资源和能源,也是十分重要的化工原料。请回答下列问题:(1)请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列 。 (2)乙烯是石油裂解的主要产物之一,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是 ;其反应的化学方程式为 。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是 ,其产物的名称是 ;乙烯对水果具有 功能。 答案 (1)液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青(2)溴的四氯化碳溶液褪色Br2+CH2 CH2 BrCH2CH2BrnCH2 CH2 CH 2CH2 聚乙烯催熟能力

7、提升1 城市居民用的石油气主要成分是丁烷,在使用过程中,常有一些液态杂质沉积于钢瓶中,这种杂质可能是( )A.丙烷和丁烷 B.乙烷和丙烷C.乙烷和戊烷 D.戊烷和己烷- 4 -答案 D解析 常温下,分子中含碳原子数不大于 4 的烃以气体形式存在,故液态杂质分子中的碳原子数必大于 4,故选 D 项。2 下列说法正确的是( )A.乙烯通过缩聚反应形成聚乙烯B.石油产品都可用于聚合反应C.淀粉、纤维素都属于高分子化合物D.聚丙烯的结构简式为CH 2CH2CH2答案 C解析 乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,A 项错误。石油分馏得到的汽油、煤油等均为饱和烃的混合物,不能用于聚合反应,B 项错误。淀粉、纤维素

8、都属于天然高分子化合物,C 项正确。聚丙烯的结构简式应该为 ,D 项错误。3 石油裂解的目的和原理是( )A.使具有长链的烃深度裂化,断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃B.使直链烃转化为芳香烃C.避免炭化结焦D.除去石油中的杂质答案 A解析 A 项,石油的裂解是深度裂化,目的是为了获取大量石油化工原料,主要是气态烯烃,其中以乙烯产量为最大,其次还有丙烯、丁二烯等。B 项,使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整。C 项,重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦。D 项,与裂解原理和目的无关。4 分子中含有 4 个碳原子的烷烃,催化裂化可生成的烯烃最多有( )A.2 种 B.3 种 C.4 种 D

9、.5 种答案 A解析 烷烃裂化生成相对分子质量更小的烷烃和烯烃,分子中含有 4 个碳原子的烷烃,裂化方式有两种:一种是生成乙烷和乙烯;一种是生成甲烷和丙烯。 5 对图示中的变化叙述错误的是( )- 5 -A.图示实验中发生了化学变化B.液体 X 的 pH7,液体 Y 是一种黑色黏稠状液体C.气体 Z 易燃,可还原 CuO,也可使溴水褪色D.试管 A 中产生浓的白烟答案 D解析 煤的干馏是煤在隔绝空气下加强热的过程,它发生了复杂的物理、化学变化;煤的干馏产物有 H2O 和 NH3,NH3易溶于水而使溶液呈碱性,pH7;同时干馏还生成了煤焦油,它的化学成分主要为芳香族化合物,是难溶于水的黏稠液体;

10、干馏的气体产物中的 H2、CO 具有还原性,可以还原 CuO,气体产物中的 C2H4可使溴水褪色。试管 A 中产生黄色的烟。6 目前生产聚氯乙烯的方法是先将乙烯与氯气和氧气在一定条件下反应生成氯乙烯和水,再进一步合成聚氯乙烯。(1)请写出上述两个过程的化学方程式: , 。 (2)聚氯乙烯是一种可燃物,发生火灾时聚氯乙烯燃烧产生有害气体,其主要成分可能是 ;在火灾现场为了防止气体中毒,应采取的防护措施是 。 (3)请分析说明聚氯乙烯 (填“能”或“不能”)用作食品包装袋,原因是 。 答案 (1) +2Cl2+O2+2H2O (2)Cl2、HCl 用碱液吸收有害气体(3)不能 聚氯乙烯中含有氯元素

11、,受热易产生有毒物质,不能用作食品包装袋解析 (1)由元素守恒可知,乙烯、Cl 2、O 2生成氯乙烯的同时必然生成水,然后配平即可得到:- 6 -+2Cl2+O2 +2H2O,氯乙烯加聚即得到聚氯乙烯。(2)因聚氯乙烯燃烧时,除生成 H2O、CO 2、CO 外,还可能生成 Cl2或 HCl,而 Cl2或 HCl 均能与碱液反应,因此可用碱液吸收有害气体。(3)因聚氯乙烯含有氯元素,受热易产生有毒物质,故不能用作食品包装袋。 7 某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,设计实验装置如图:实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化,试管中有少量液体凝结,试管中酸性高锰酸钾溶液褪色,实验后闻试管中

12、液体气味,具有汽油的气味。(1)连接该装置仪器的顺序应遵循的原则为 ,加入药品之前的操作为 ,长导管的作用是 。 (2)试管中少量液体凝结说明了 。 (3)试管中溶液褪色说明了 。 (4)能否用试管中的液体萃取溴水中的溴,理由是 。 (5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式: 。 (6)石油裂化的重要意义是 。 答案 (1)从下到上,从左到右 检验装置的气密性 导气、冷凝气体(2)裂化生成了分子中含 5 个碳原子以上的液态烃(3)裂化生成了分子中碳原子数小于 5 的烯烃(4)不能。裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应- 7 -(5)C20H42 C10H22+C10H20(6)可提高石油

13、产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量解析 连接仪器的顺序应遵循从下到上、从左到右的原则,装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,还兼起冷凝气体的作用;依据催化裂化原理,下列反应皆有可能发生:a.C20H42 C10H20+C10H22b.C10H22 C5H12+C5H10c.C5H12 C2H4+C3H8d.C5H12 CH4+C4H8试管中有液体生成,说明生成了分子中含 5 个碳原子以上的烃,因为常温常压下,分子中含5 个碳原子以上的烃有一部分是液体。试管中酸性 KMnO4溶液褪色说明生成了常温常压下呈气态的烯烃;由于裂化产物中有烯烃生成,易与溴发生加成反应,所以不能用来萃取卤素单质;从以上变化可以看出,石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油,特别是提高汽油的产量和质量。