1、人教版化学高二选修2第二单元课题3石油、煤和天然气的综合利用同步练习一、选择题1.为了提高汽油产量，在石油提炼过程中常采用的化学方法是( )A常压分馏 B催化裂化C减压分馏 D高压分馏答案：B解析：解答：提高汽油产量的化学方法是催化裂化。分析：本题考查石油的裂化和裂解，熟练掌握分馏与裂化的概念区别是解题的关键。2.近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是( )A提高汽油的燃烧效率 B降低汽油成本C避免铅污染大气 D铅资源短缺答案：C解析：解答：含铅汽油使用后会污染大气，对人身体健康不利。分析：本题考查环境污染问题，熟练掌握重金属对人体的危害是解题的关键。3.某混合气体通过溴水(使
2、其褪色)，再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是( )A水煤气B焦炉煤气C石油液化气D高炉煤气(含CO、CO2和N2等)答案：B解析：解答：水煤气的成分是H2、CO；液化石油气是饱和气态烷烃的混合物；焦炉煤气中含有不饱和烃、H2、CO；根据以上现象分析可知该气体应为焦炉煤气。分析：本题考查水煤气、焦炉煤气、石油液化气和高炉煤气的主要成分和各种气的性质以及检验方法，题目难度中等。4.煤矿的矿井里为了防止“瓦斯”(甲烷)爆炸事故，应采取的安全措施是( )A通风并
3、严禁烟火B进矿井前先用明火检查是否有甲烷C戴防毒面具D用大量水吸收甲烷答案：A解析：解答：矿井里应多通风降低甲烷的浓度，防止其遇明火爆炸，严禁烟火。分析：本题考查可燃性气体的危险性以及处理方法，熟练掌握坑道瓦斯的处理方法是解题的关键。5.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )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转化为液体燃料C将煤变为煤饼作燃料D将石油裂解制得乙烯等化工原料答案：C解析：解答：将煤变为煤饼只是改变了煤的形状，不属于煤的综合利用。分析：本题考查煤的干馏和综合利用、石油的裂化和裂解，题目难度不大。6.已知将煤进行干馏，可以得到粗苯等物质，将苯与溴水混合，充分振荡后
4、静置，用分液漏斗分出上层液体放置于一试管中，若向其中加入一种试剂，可发生反应并产生白雾，这种试剂是( )A浓H2SO4 BHNO3C锌粉 D铁粉答案：D解析：解答：苯和溴水混合后，只分层，并不发生化学反应，当加入铁粉后，铁粉作为催化剂使反应可以发生，生成溴苯和HBr。分析：本题考查苯的物理性质和化学性质、苯与溴的取代反应、催化剂的作用等，熟练掌握苯的溴代反应中铁粉的在催化作用是解题的关键。7.甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )A澄清石灰水，浓H2SO4B溴水，浓H2SO4C酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4D浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液答案：B解析：
5、解答：A项中石灰水不能与乙烯反应，C项中KMnO4会将乙烯氧化生成CO2气体，引入新的气体杂质；D项最后的气体中含有CO2和水蒸气；B项中溴水与乙烯加成，浓硫酸进行干燥可行。分析：本题考查混合气体的除杂试剂的选择，熟练掌握乙烯的化学性质是解题的关键。8.对石油工业叙述错误的是 （ ）。A.石油含有C5C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油B.催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量C.石油裂解的目的是提高汽油产量D.石油的减压分馏的生产目的是获得轻质油答案：D解析：解答：石油的减压分馏的生产目的是为了获得各种馏分，特别是碳原子数较大的馏分，如柴油、润滑油、石蜡、燃料油等。分析：本题考查石
6、油的分馏产品和用途、石油的裂化和裂解，熟练掌握石油化工的原理是解题的关键。9.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧几百万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( )A温室效应和酸雨 B赤潮C白色污染 D破坏臭氧层答案：A解析：解答：减少燃煤可减少二氧化碳和二氧化硫的排放。分析：熟练掌握煤的燃烧产物对大气污染的情况是解题的关键。10.下列变化，属于物理变化的是( )A炭化 B裂化C分馏 D干馏答案：C解析：解答：分馏只是利用混合物中各物质沸点不同将它们分离开，并没有新物质生成，属物理变化。其他变化都有新物质生成，属于化学变化。分析：本题考查物理变化与化
7、学变化的区别，熟练掌握裂化、干馏、分馏等化学操作是解题的关键。11.为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃煤的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃烧效率的是( )A煤的气化与液化 B液体燃料呈雾状喷出C通入大量的空气 D将煤粉碎答案：C解析：解答： A、B、D都是通过改变燃料的状态，来增大反应物的接触面积，使其充分燃烧；C通入大量空气，也能使燃料充分燃烧，但大量气体逸出时会带走热量。分析：本题考查化学反应速率的影响因素中接触面积对反应速率的影响，注意分析问题的全面性。12.在下列各种石油的加工处理过程中，属于裂化过程的是( )A分离汽油和煤油 B将重油分离为润滑油等C十六烷
8、变为辛烷和辛烯 D将直链烃变为芳香烃答案：C解析：解答：裂化是在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，C属于此变化。A、B属于分馏，D属于催化重整，故A、B、D均不符合题意。分析：熟练掌握石油裂化的原理和产物是解题的关键。13.下列说法中正确的是( )A煤是各种芳香烃组成的混合物B煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物和烟尘等污染物C煤是以单质碳为主的复杂混合物D以煤为主要原料，可以合成甲醇，但不可以加工成高级汽油答案：B解析：解答：煤是由复杂的无机物和有机物组成，除主要含有C元素外，还含有H、O、S、N等元素，但不含碳单质和简单
9、的有机物，因此A、C是错误的。煤燃烧会产生大量的二氧化硫等污染物，所以B正确；以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油，所以D正确。分析：本题考查煤的组成和综合利用，熟练掌握煤的综合利用是解题的关键。14.下列物质中不能用于萃取溴水中的溴的是( )A直馏汽油 B己烯C苯 D己烷答案：B解析：解答：本题主要考查学生是否理解了萃取剂的选择原则。能从溴水中萃取溴的物质必须满足下列条件：(1)与溴不发生反应；(2)与水互不相溶；(3)溴在萃取剂中比在水中易溶。显然，己烯和酒精不能用于萃取溴水中的溴。分析：本题考查萃取剂的选择标准，熟练掌握萃取分液实验操作是解题的关键。15.“可燃冰”是水
10、与天然气相互作用形成的晶体物质，经研究测定：每立方米“可燃冰”释放200m3的甲烷气体，下列有关“可燃冰”的说法不正确的是( )A“可燃冰”将成为新能源 B“可燃冰”使用方便，清洁卫生C“可燃冰”实质是水变成的固态油 D在海底和冻土层可能存在“可燃冰”答案：C解析：解答：“可燃冰”是水与天然气相互作用形成的晶体物质，不是水变成的油。分析：根据可燃冰的叙述进行分析判断即可。16.煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是( )ACO、H2、N2 BCO、CH4、H2CCO、CH4、CO2 DCH4、H2、O2答案：B解析：解答：CO和H2为水煤气的主要成分，C
11、H4是天然气的主要成分。分析：熟练掌握水煤气与天然气的主要成分是解题的关键。17.利用合成气(H2CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。下列表述正确的是( )以合成气为原料的反应都是化合反应 改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物 合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水A BC D答案：B解析：解答：以合成气为原料的反应不一定都是化合反应，错；以合成气为原料的反应产物中可能有烯烃和水，这可通过题设条件来判断，错。分析：本题考
12、查一碳化学、有机化合物的合成等，熟练掌握有机物的合成是解题的关键。18.下列做法不能体现低碳生活的是( )A减少食物加工过程B注意节约用电C尽量购买本地的、当季的食物D大量使用薪柴为燃料答案：D解析：解答：低碳生活是指尽可能减少煤炭等高碳能源的消耗，减少温室气体的排放。减少食物的加工过程，节约用电，不购买反季节食物等都可达到这一目的，以薪柴为燃料不能减少CO2的排放，故选D。分析：熟练掌握低碳生活的含义以及与环境污染的关系是解题的关键。19.天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下列叙述：天然气与煤、石油相比是较洁净的能源；等质量的C
13、H4和CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一；甲烷可用于制造合成氨的原料气；用甲烷可生成CCl4；甲烷易完全燃烧，故燃烧甲烷时不必保持空气流畅。其中正确的是（ ）。A. B.C. D.答案：C解析：解答：天然气燃烧主要产生CO2和H2O，对环境污染小，与煤、柴油相比是比较清洁的能源；等质量的CH4和CO2相比，前者的物质的量大，由题给信息知产生的温室效应前者大；燃烧天然气对形成酸雨没有影响；甲烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应；甲烷在氧气中燃烧，混入空气可能会发生爆炸。分析：本题考查甲烷的化学性质，熟练掌握甲烷的性质和用途等是解题的关键。20.从石油分馏得到的固体石蜡，
14、用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 （ ）。A.加成反应 B.取代反应C.聚合反应 D.催化裂化反应答案：B解析：解答：本题主要考查石油的分馏产品之一石蜡的成分及其所发生化学反应的知识。石蜡与石油的成分相同，主要为烷烃、环烷烃和芳香烃，因此与Cl2发生的反应主要为取代反应。分析：熟练掌握固体石蜡的主要成分和烃与氯气的取代反应是解题的关键。二非选择题21.目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2COO22CO2 2
15、H2O22H2O CH42O2CO22H2O根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_，因此燃烧管道煤气的灶具如许改烧天然气，灶具的改进方法是_进风口(填“增大”或“减小”)，如不改进可能产生的不良后果是_。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/183.3189.7138.4沸点/88.642.10.5试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是_。答案：天然气|增大|天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO|丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅解析：解答：从反应的方程
16、式上来看，消耗空气体积较大的是甲烷；所以燃烧管道煤气的灶具改烧天然气的话，应该增大空气的进入量，否则会因为天然气燃烧不充分而产生有毒的CO气体。因为丁烷的沸点为0.5，所以冬天时丁烷凝结为液体。分析：本题考查水煤气的主要成分、甲烷的性质以及烃类的性质，题目难度不大。22.下图为实验室干馏煤的装置图，请回答下列问题：(1)指出图中各仪器的名称：a_；b：_；c：_；d：_。答案：酒精喷灯|铁管|烧杯|U形管(2)装置c的作用是_，d中的液体有_和_。其中的无机物里溶有_，可用_检验出来；有机化合物可以通过_的方法使其中的重要成分分离出来。在170230时可得到_，加热到230以上可以得到_。答案
17、：冷水浴|煤焦油|粗氨水|氨|酚酞|分馏|酚类和萘|更复杂的芳香族化合物(如蒽)(3)e处点燃的气体主要是_，火焰的颜色是_色。答案：CH4、H2|淡蓝解析：解答：煤干馏是将煤隔绝空气加强热使其发生分解的过程，煤干馏后得到焦炭、煤焦油、焦炉气和出炉煤气。分析：本题考查煤的干馏实验操作和常用化学仪器、干馏产品及性质，题目难度不大。23.“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中，汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸，被引擎用电火花点燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，由此产生的压力推动活塞运动。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出，造成大气污染。为简化讨论，以辛烷(C8H18)代表汽
18、油的成分，并设空气中O2占1/5体积。请回答下列问题：(1)设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a，要使辛烷完全燃烧，a的最小值为(用小数表示，设此最小值为a)_。答案：0.016(2)若辛烷气与空气的体积比大于a则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写分子式)_。答案：CO(3)若辛烷气与空气的体积比小于a，则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写分子式)_，产生这种气体的反应方程式是_。答案：NO3|N2O22NO,2NOO2=2NO2解析：解答： (1)辛烷完全燃烧时的化学方程式为：2C8H1825O216CO218H2O(设C8H18为aL)每升辛烷完全燃烧需
19、O2为L，需空气为5L，即a0.016。(2)若a0.016时，辛烷过量，则辛烷不能充分燃烧，尾气中会增加CO。(3)若a0.016时，O2过量，即空气过量，由于放电条件下空气中的N2被氧化成NO，进而生成NO2，故NO2气体增多。反应方程式：N2O22NO,2NOO2=2NO2。分析：本题考查辛烷的燃烧分析以及环境污染物的分析，熟练掌握有机化合物的燃烧规律是解题的关键。24.已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。(1)操作的名称为_。答案：分馏(2)取代反应的范畴很广，中属于取代反应的是_(填序号)。答案：(3)请写出下列反应的化学
20、方程式：_；_；_。答案：CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2O|CH3COOCH2CH3NaOHCH3COONaCH3CH2OH(或其他合理写法)|nCH2=CH2(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成当今世界的某一环境问题是_。答案：白色污染解析：解答：根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢，既然这种酸是家庭中
21、常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。分析：本题考查有机化合物的推断、有机合成、石油的分馏等，题目难度中等，熟练掌握有机化合物的合成是解题的关键。25.气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的主要反应是：CH2O（g）COH2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H2合成有机物的化学称为一碳化学。下图是合成某些物质的路线图：其中，D易溶于水，且与CH3COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G。请回答下列问题：（1）写出下列物质的结构简式：A： ，H： ，指出A和H的关系 。答案：CH3OH|CH3CH2CH2CH2OH|
22、同系物（2）利用合成气（H2CO）生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是 。以合成气为原料的反应都是化合反应改变合成气中CO与H2的体积比，可得到不同的产物合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水A. B. C. D.答案：B（3）写出下列反应的化学方程式：CH3COOHEF：_。D与新制氢氧化铜悬浊液加热：_。答案：2CH3COOHHOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH32H2O|HOCH2CHO2Cu（OH）2HOCH2COOHCu2O2H2O解析：解答：由D与CH3COOH互为同分异构体，故分子式为C2H4O2，D能和H2反应，E和CH3COOH发生酯化反应生成F，故D的结构简式为HOCH2CHO，E为。由ABC衍变关系，可知A为CH3OH，C为HCOOH，故H应为CH3CH2CH2CH2OH。因H可催化氧化生成G，故G为CH3CH2CH2CHO。分析：本题考查有机化合物的推断和有机合成，熟练掌握有机化合物官能团的性质是解题的关键。
