新教材人教版高中化学必修第二册课时练习煤石油和天然气的综合利用.docx

新教材人教版高中化学必修第二册课时练习煤石油和天然气的综合利用.docx

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新教材人教版高中化学必修第二册课时练习煤石油和天然气的综合利用

一、单项选择题：

本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是（　D　）

A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应

B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料

C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料

D．利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程

解析：

聚乙烯塑料中没有不饱和键，不能发生加成反应，塑料老化是指在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值的现象，通常发生的是氧化反应，A项错误；煤脱硫后才能转化为清洁燃料，且煤的气化和液化都是化学变化，B项错误；碳纤维是无机材料，C项错误；粮食中含有淀粉，酿酒时淀粉先水解成葡萄糖，然后葡萄糖再转化为乙醇，D项正确。

2．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（　C　）

A．石油裂化主要得到乙烯

B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油

C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气

D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径

解析：

石油裂化的目的主要是获得汽油等轻质燃料油，而石油裂解的目的才是获得乙烯，A项错误；石油分馏是物理变化，B项错误；煤制煤气是化学变化，D项错误；煤干馏的目的就是获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C项正确。

3．下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是（　C　）

A．有机高分子化合物是由小分子通过加成聚合反应或缩合聚合反应制得的

B．合成高分子化合物的小分子叫单体

C．每一种高分子材料的相对分子质量是确定的

D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类

解析：

高分子化合物可由小分子通过聚合反应制备，A正确；合成高分子化合物的小分子称为单体，B正确；高分子化合物是混合物，没有确定的相对分子质量，C错误；高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类，D正确。

4．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是（　C　）

A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油产品都可用于加成反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．煤就是碳，属于单质

解析：

石油裂解得到的汽油是混合物，A项错误；只有含有双键或三键的物质才可以用于加成反应，石油产品中的烷烃，不能发生加成反应，B项错误；天然气的主要成分为甲烷，充分燃烧，生成物为二氧化碳和水，为清洁的化石燃料，C项正确；煤是古代的植物压埋在地底下，在不透气或空气不足条件下，受到地下的高温和高压年久变质而形成的黑色或黑褐色矿物，是复杂的混合物不是单质，D项错误。

5．下列变化不属于化学变化的是（　B　）

A．煤的干馏　　　　　　　　B．石油分馏

C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化

解析：

煤的干馏是复杂的物理、化学变化过程；乙烯通过加聚反应制得聚乙烯；石油的炼制方法中只有分馏没有涉及分子的改变，是物理变化。

6．某高分子化合物含有如下结构片段：

对其结构的分析正确的是（　D　）

A．它是缩聚反应的产物

B．合成它的小分子是CH3OH和HCOOH

C．合成它的小分子是CH2===CH2和HCOOCH3

D．合成它的小分子是CH2===CHCOOCH3

解析：

从给出的结构片段可判断该高分子化合物的重复结构单元为

，推知该高分子应为

通过加聚反应生成的，D正确。

7．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（　C　）

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

解析：

将煤干馏制得煤焦油和焦炭是煤的干馏，A项正确；在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料是煤的液化，B项正确；将煤变为煤饼作燃料不是煤的综合利用，C项错误；将石油裂解制得乙烯等化工原料是石油裂解，D项正确。

答案选C。

8．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是（　C　）

A．煤的干馏是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程

B．煤的液化是将煤转化为甲醇、乙醇等液态物质的过程

C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程

D．石油通过裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油

解析：

煤的气化就是将煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的过程，属于化学变化，C项错误，其余各项均正确，答案选C。

二、不定项选择题：

本题共4小题，每小题6分，共24分。

每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．下列各组物质，不能用溴水区别的是（　A　）

A．苯和甲苯B．直馏汽油和裂化汽油

C．甲苯和苯乙烯D．煤油和四氯化碳

10．下列说法中不正确的是（　BD　）

A．与煤、石油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料

B．乙醇是一种不可再生能源，但它作为燃料的优点是完全燃烧的产物不污染环境

C．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源能有效改善空气质量

D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化毫无意义

解析：

A项，天然气的主要成分是CH4，完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染，而煤或石油燃烧能产生污染环境的SO2、NOx等气体；B项，乙醇是一种可再生资源，完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染；C项，太阳能、风能和氢能均为绿色能源；D项，煤的气化能提高煤的燃烧效率。

11．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是（　A　）

①使煤充分燃烧，提高煤的利用率　②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”　③减少有毒的CO产生，避免污染空气

④减少CO2的产生，避免“温室效应”

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②③④

解析：

煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，直接燃烧时不够充分会造成资源浪费，还会产生SO2、CO、氮氧化物等有毒气体污染环境，但将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，就会减少SO2的产生，减少CO的产生，使煤燃烧更充分。

12．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料都是以煤、石油和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是（　BC　）

A．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇

B．煤不可以直接液化，煤与氢气作用后生成液体燃料

C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到

D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的

解析：

煤可以直接液化，乙烯、丙烯、甲烷等化工原料是通过石油裂解得到的。

三、非选择题：

共52分。

13．（12分）某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。

（1）指出实验装置中仪器A、B、C、D的名称：

A蒸馏烧瓶、B冷凝管、C牛角管、D锥形瓶。

（2）指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。

错误：

①__温度计水银球伸入液面以下__；

②__冷凝管水流方向是上口进水、下口出水__。

改正：

①__温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平__；

②__冷凝管水流方向应是下口进水、上口出水__。

（3）实验装置改正后，进行气密性检查的方法：

__连接好装置后，将牛角管的下口浸入水槽中，对烧瓶的底部微热，牛角管的管口有气泡冒出，冷却后，若牛角管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好__。

（4）蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是__防止暴沸__。

解析：

分馏时要特别注意：

温度计的水银球要与蒸馏烧瓶的支管口相平；冷凝管的水流应是下进上出；并且要加入几片碎瓷片来防止暴沸。

14．（18分）汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。

（1）汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是（　D　）

A．燃烧含氮化合物燃料引起的

B．燃烧含铅汽油引起的

C．是由于汽油燃烧不充分引起的

D．是汽缸中的N2被氧化生成的

（2）下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是（　A　）

A．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—酸雨；工业废水—“公害病”

B．汽车尾气—酸雨；工业废气—“公害病”；工业废水—光化学烟雾

C．汽车尾气—“公害病”；工业废气—酸雨；工业废水—光化学烟雾

D．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—“公害病”；工业废水—酸雨

（3）一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地发生如下反应：

2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g）　ΔH<0。

现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。

下列设计方案可以提高尾气处理效果的是C。

①选用适当的催化剂　②提高装置的温度

③降低装置的压强　④在装置中装入碱石灰

A．①③　　B．②④　　C．①④　　D．②③

（4）新型环保出租车采用LPG＋汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右，缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。

下列物质中不属于上述有害气体的是A。

A．CO2和H2B．NO2和NO

C．CO和SO2D．C粒和含铅化合物

（5）所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。

绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放。

燃烧等质量的液化石油气（主要成分是含C3～C4的烃）与汽油相比较__D__。

A．前者生成的水少

B．前者消耗氧气量少

C．前者燃烧产生的热量多

D．前者产生的含碳化合物种类少

（6）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，另一类是液化石油气。

这两类燃料的主要成分都是B。

A．碳水化合物B．碳氢化合物

C．氢气D．醇类

解析：

（1）汽车在工作时，发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程，在压缩和点火燃烧等过程中由于高压高温，故空气中N2和O2发生如下反应：

N2＋O2

2NO、2NO＋O2===2NO2，生成污染大气的NO2、NO。

（2）可结合汽车尾气、废气、废水的主要成分及危害进行分析。

（3）由于以上“可逆”反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热过程，故温度不宜太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移。

（4）CO2和H2均不属于有毒气体。

（5）抓住“绿色汽车”这一题眼。

（6）天然气（主要成分CH4）和液化石油气（主要成分为含有3～4个碳原子的烃）的主要成分都是碳氢化合物。

15．（12分）某市家用燃料的更新经历了如图几个过程：

请回答下列问题：

（1）为了使煤充分燃烧，可采取的措施是__通入足量的空气，将煤粉碎__。

（2）煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成两种常见的可燃性气体，这两种气体是CO和H2。

（3）液化石油气的主要成分是丙烷（C3H8），丙烷完全燃烧的化学方程式是C3H8＋5O2

3CO2＋4H2O。

（4）天然气作燃料比煤更清洁的原因是__减少了粉尘污染（答案合理即可）__（答一条即可）。

解析：

（1）为了使煤充分燃烧，可以通入足量的空气或增大固体表面积（即将煤粉碎）。

（2）C＋H2O

CO＋H2，即碳与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2。

（3）丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水：

C3H8＋5O2

3CO2＋4H2O。

（4）天然气燃烧生成二氧化碳和水，无粉尘污染。

16．（10分）煤是一种常用的燃料。

由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。

（1）将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。

①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式　2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　。

②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是__abd__（用序号填空）。

a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统

b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害

c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞

d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥

（2）如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式　CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2,2CaSO3＋O2

2CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O　。

（3）脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是（写物质名称）__二氧化碳__，它对环境的负面影响是__使温室效应加剧，导致气候变暖__。

（4）检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是__将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2__。

解析：

（1）形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3。

硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。

酸雨对臭氧层没有破坏作用。

（2）由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。

（3）通过问题

（2）的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。

（4）检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。