新教材高中化第8章化與可持續(xù)發(fā)展第節(jié)基次時煤石油和天然氣的綜合利用作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE4-煤、石油和天然氣的綜合利用(建議用時：25分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．下列關(guān)于化石燃料的加工說法正確的是()A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分餾是化學(xué)變化，可得到汽油、煤油C．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣D．煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑[答案]C2．有關(guān)煤的敘述中不正確的是()A．煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來源物質(zhì)B．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分C．煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素D．煤等化石燃料的儲量有限，節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵B[煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物，煤內(nèi)不含煤焦油，煤焦油是由煤的干餾得到的，B錯誤。]3．我國冀東渤海灣發(fā)現(xiàn)儲量達(dá)10億噸的大型油田。下列有關(guān)說法正確的是()①石油裂解得到的汽油可與溴水反應(yīng)②石油的分餾是化學(xué)變化③石油的分餾實驗中，溫度計水銀球插入液面以下，因為它測的是混合液的溫度④石油分餾得到的汽油仍是混合物A．①③B．②④C．①④D．②③C[石油的分餾為物理變化，②錯；石油分餾實驗中，溫度計水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處，以測量餾出蒸氣的溫度，故③錯。]4．下列變化中，不屬于化學(xué)變化的是()A．從石油中分餾出汽油B．煤的氣化制水煤氣C．煤的干餾制焦炭D．油脂的水解制肥皂A[石油的分餾是利用各組分沸點的不同進(jìn)行分離的過程，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故A項符合題意；煤的氣化制水煤氣是碳和水蒸氣反應(yīng)生成H2和CO的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故B項不符合題意；煤的干餾是煤在隔絕空氣的條件下加強熱，分解得到出爐煤氣、煤焦油及焦炭等物質(zhì)的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故C項不符合題意；油脂的水解制肥皂是油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級脂肪酸鹽和甘油的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故D項不符合題意。]5．煤、石油、天然氣在日常生活和國民經(jīng)濟(jì)中占有極為重要的地位，下列說法正確的是()A．汽油都是石油的分餾產(chǎn)品，乙烯是石油的裂化產(chǎn)品B．由煤干餾所得的1mol焦炭，最多可獲得合成氨所需的H22molC．我國西氣東輸只是為了改善上海等地空氣質(zhì)量D．煤干餾所得的焦?fàn)t氣主要成分有H2、CH4、C2H4和CO等D[石油裂化也可得到汽油，且乙烯是石油裂解的產(chǎn)物，A錯誤；煤干餾所得的焦炭是混合物，1mol碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molH2，B錯誤；西氣東輸具有綜合效應(yīng)，其目的不僅僅是改善空氣質(zhì)量，對西部地區(qū)的開發(fā)建設(shè)也有積極意義，C錯誤。][教師用書備選]下圖是實驗室模擬煤的干餾的實驗裝置。下列敘述錯誤的是()A．上圖實驗中發(fā)生了化學(xué)變化B．液體X的pH>7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色D．液體Y是一種純凈物D[煤的干餾產(chǎn)物有NH3，易溶于水而呈堿性，pH>7，同時還生成了煤焦油，它的主要化學(xué)成分為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體。煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的乙烯可使溴水褪色。]6．裂化汽油中除含有C5～C11的烷烴外，還含有C5～C11的烯烴及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化學(xué)方法檢驗?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物，實驗步驟為①先逐滴加入________，振蕩，如果看到________，則證明有________存在。②繼續(xù)逐滴加入________至________為止，靜置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品，再加入________________振蕩，如果看到________，則證明裂化汽油中有________存在。[解析]因為烯烴可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根據(jù)這一性質(zhì)差異，則先用溴水檢驗烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗苯的同系物的存在。①向樣品中逐滴加入溴水，振蕩，如看到溴水褪色，則證明有烯烴存在。②繼續(xù)逐滴加溴水至不再褪色為止，用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品，因為加足量溴水后，生成的鹵代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大，所以上層應(yīng)是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液，如果溶液紫色褪去，則證明有苯的同系物存在。[答案]①溴水溴水褪色烯烴②溴水溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物[拓展培優(yōu)練]7．(素養(yǎng)題)如圖是石油分餾塔的示意圖。關(guān)于a、b、c三種餾分，下列說法正確的是()A．a(chǎn)的沸點最高B．b的熔點最低C．c的平均相對分子質(zhì)量最大D．每一種餾分都是純凈物C[由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b后分餾出來，故熔、沸點高低順序為a<b<c，熔、沸點越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對分子質(zhì)量越大。]8．煤是一種重要能源，工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理，變?yōu)榍鍧嵞茉?。由水蒸氣和熾熱的無煙煤反應(yīng)可得水煤氣，水煤氣是混合氣體，主要由兩種無色無味氣體組成，是重要的工業(yè)原料。(1)工業(yè)上生產(chǎn)水煤氣時，燃料層的溫度會下降，這說明_______________________________________________________________________________。(2)提出猜想：水煤氣的成分可能是①CO和氫氣，②________(填化學(xué)式)和氫氣。提出以上猜想的依據(jù)是____________________________________。設(shè)計實驗：請從下列裝置中選擇一種，設(shè)計簡單的實驗證明猜想。AB(3)你選擇的裝置是________(填字母代號)。(4)實驗結(jié)論：如果______________，那么猜想________(填序號)合理。[解析](1)因碳和水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故隨著反應(yīng)的進(jìn)行燃料層的溫度會下降。(2)因反應(yīng)物是碳和水蒸氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，元素的種類在化學(xué)反應(yīng)前后沒有變化，由此可以推測水煤氣的成分可能是CO和氫氣或CO2和氫氣。(3)一般用澄清的石灰水檢驗二氧化碳。(4)如果澄清石灰水不變渾濁，那么猜想①是合理的；如果澄清石灰水變渾濁，那么猜想②是合理的。[答案](1)碳和水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(2)CO2化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變(3)B(4)澄清石灰水不變渾濁①(或澄清石灰水變渾濁②)9．(素養(yǎng)題)20世紀(jì)70年代以來，人們逐漸認(rèn)識到，如果繼續(xù)過分依賴化石燃料作為主要能源，有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的能源危機(jī)。因此，必須在節(jié)約使用的同時尋找新的替代能源。請回答下列問題。(1)以石油為例，請你分析和歸納，一種比較好的能源應(yīng)該具有的特點為_____________________________________________。(2)如果用氫能、生物質(zhì)能、核能、風(fēng)能等代替石油作為能源，帶來的問題分別為_________________________________________________________________________________________________________________________________________________