高二化學(xué)石油煤和天然氣的綜合利用考試卷(含參考答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第2單元 課題3
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一、
1.(2010年四川理綜)節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是(  )
A.利用太陽能制氫      B.關(guān)停小火電企業(yè)
C.舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng) D.推廣使用煤液化技術(shù)
【解析】 A項(xiàng)利用太陽能制氫一是節(jié)省電能,減少煤的燃燒,二是氫可代替一部分化石燃料,減少CO2的排放,B項(xiàng)關(guān)停小火電企業(yè)減少煤的燃燒,C項(xiàng)舉行熄燈活動(dòng),節(jié)省了煤電,減少了CO2的排放,D項(xiàng)煤液化成水煤氣,燃燒后,CO2的排放沒減少。
【答案】 D
2.下列變化,屬于物理變化的是(  )
A.炭化 B.裂化
C.分餾 D.干餾
【解析】 分餾只是利用混合物中各物質(zhì)沸點(diǎn)不同將它們分離開,并沒有新物質(zhì)生成,屬物理變化。其他變化都有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化。
【答案】 C
3.為了更好地解決能源問題,人們一方面研究如何提高燃煤的燃燒效率,另一方面尋找能源,以下做法不能提高燃燒效率的是(  )
A.煤的氣化與液化B.液體燃料呈霧狀噴出
C.通入大量的空氣D.將煤粉碎
【解析】 A、B、D都是通過改變?nèi)剂系臓顟B(tài),來增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分燃燒;C通入大量空氣,也能使燃料充分燃燒,但大量氣體逸出時(shí)會(huì)帶走熱量。
【答案】 C
4.近年來,我國許多城市禁止汽車使用含鉛汽油,其主要原因是(  )
A.提高汽油燃燒效率 B.降低汽油成本
C.避免污染大氣 D.鉛資源短缺
【解析】 凡汽油燃燒,都會(huì)產(chǎn)生污染,不管是否含鉛。含鉛汽油防爆震,但鉛作為重金屬,易引起大氣污染。
【答案】 C
5.在下列各種石油的加工處理過程中,屬于裂化過程的是(  )
A.分離汽油和煤油B.將重油分離為潤滑油等
C.十六烷變?yōu)樾镣楹托料〥.將直鏈烴變?yōu)榉枷銦N
【解析】 裂化是在一定條件下,把相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,C屬于此變化。A、B屬于分餾,D屬于催化重整,故A、B、D均不符合題意。
【答案】 C
6.下列說法中正確的是(多選)(  )
A.煤是各種芳香烴組成的混合物
B.煤燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物和煙塵等污染物
C.煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜混合物
D.以煤為主要原料,不僅可以合成甲醇,還可以加工成高級汽油
【解析】 煤是由復(fù)雜的無機(jī)物和有機(jī)物組成,除主要含有C元素外,還含有H、O、S、N等元素,但不含碳單質(zhì)和簡單的有機(jī)物,因此A、C是錯(cuò)誤的。煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫等污染物,所以B正確。
【答案】 BD
7.下列物質(zhì)中不能用于萃取溴水中的溴的是(多選)(  )
A.直餾汽油 B.己烯
C.酒精 D.己烷
【解析】 本題主要考查學(xué)生是否理解了萃取劑的選擇原則。能從溴水中萃取溴的物質(zhì)必須滿足下列條件:(1)與溴不發(fā)生反應(yīng);(2)與水互不相溶;(3)溴在萃取劑中比在水中易溶。顯然,己烯和酒精不能用于萃取溴水中的溴。
【答案】 BC
8.“可燃冰”是水與天然氣相互作用形成的晶體物質(zhì),經(jīng)研究測定:每立方米“可燃冰”釋放200 m3的甲烷氣體,下列有關(guān)“可燃冰”的說法不正確的是(  )
A.“可燃冰”將成為新能源B.“可燃冰”使用方便,清潔衛(wèi)生
C.“可燃冰”實(shí)質(zhì)是水變成的固態(tài)油D.在海底和凍土層可能存在“可燃冰”
【解析】 “可燃冰”是水與天然氣相互作用形成的晶體物質(zhì),不是水變成的油。
【答案】 C
9.某混合氣體通過溴水(使其褪色),再通過灼熱的氧化銅(使其由黑色變紅色),再通過無水CuSO4白色粉末(使其變藍(lán)色),再通過澄清石灰水(石灰水由澄清變渾濁,再變澄清),最后剩余氣體在空氣中點(diǎn)燃,火焰呈藍(lán)色,這種混合氣體是(  )
A.水煤氣 B.焦?fàn)t煤氣
C.石油液化氣 D.高爐煤氣
【解析】 水煤氣主要成分為CO、H2等,焦?fàn)t煤氣主要成分為H2、CH4、C2H4、CO等,石油液化氣主要成分為C3H4、C4H10,高爐煤氣主要成分為CO2、CO、N2等。能符合題意的氣體只有焦?fàn)t煤氣。
【答案】 B
10.利用合成氣(H2+CO)生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,合成氣也可轉(zhuǎn)化成醛、酸、酯等多種產(chǎn)物。下列表述正確的是(  )
①以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng)、诟淖兒铣蓺庵蠧O與H2的體積比,可以得到不同產(chǎn)物、酆铣蓺獾霓D(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)下通過催化完成 ④從合成氣出發(fā)生產(chǎn)液態(tài)烴或醇類有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)“煤變油”的有效途徑、菀院铣蓺鉃樵系姆磻(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水
A.①②④ B.②③④
C.②④⑤ D.③④⑤
【解析】 以合成氣為原料的反應(yīng)不一定都是化合反應(yīng),①錯(cuò);以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中可能有烯烴和水,這可通過題設(shè)條件來判斷,⑤錯(cuò)。
【答案】 B
二、非
11.煤干餾制得的煤焦油中含一種烴A,A的相對分子質(zhì)量為128,則其分子式可能是________或________。若A是易升華的塊狀晶體(芳香烴),則其結(jié)構(gòu)簡式可能為________。
【解析】 本題考查烴的化學(xué)式與相對分子質(zhì)量的關(guān)系以及如何根據(jù)相對分子質(zhì)量推導(dǎo)化學(xué)式。烴是由碳?xì)鋬煞N元素組成的有機(jī)物,CH2是烴骨架的基礎(chǔ),CH2的式量是14,若用烴的相對分子質(zhì)量被14除后,正好除盡的是烯烴或環(huán)烷烴,若除不盡,余2的是烷烴;加2就可除盡的是炔烴及其同系物。本題是相對分子質(zhì)量為128的烴,除以14后,商為9余2,就可確定是烷烴C9H20,然后我們又可考慮分子中減少或增加1個(gè)碳原子,同時(shí)必然增加或減少12個(gè)氫原子,此時(shí)C10H8符合題意,又因?yàn)锳是易升華的片狀晶體,所以是萘。
【答案】 C9H20 C10H8 
12.(2009年山西太原)下圖為實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖,請回答下列問題:
(1)指出圖中各儀器的名稱:a________;b:________;c:________;d:________。
(2)裝置c的作用是________,d中的液體有________和________。其中的無機(jī)物里溶有________,可用________檢驗(yàn)出來;有機(jī)化合物可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來。在170~230 ℃時(shí)可得到________,加熱到230 ℃以上可以得到________。
(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要是________,火焰的顏色是________色。
【解析】 煤干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其發(fā)生分解的過程,煤干餾后得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣和出爐煤氣。
【答案】 (1)酒精噴燈 鐵管 燒杯 U形管
(2)冷水浴 煤焦油 粗氨水 氨 酚酞 分餾 酚類和萘 更復(fù)雜的芳香族化合物(如蒽)
(3)CH4、H2 淡藍(lán)
13.將下圖所列儀器組裝成一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的裝置,并進(jìn)行蒸餾得到汽油和煤油。
(三)(一)(五)(二)(六)(四)
(1)上圖中A、B、C三種儀器的名稱是________。
(2)將以上儀器(一)→(六),按連接順序表示(用字母a,b,c……表示):
e接i;________接________;k接l;________接________;________接________。
(3)A儀器中,c口用于________,d口用于________。
(4)蒸餾時(shí),溫度計(jì)水銀球應(yīng)在________位置。
(5)在B中注入原油后,再加幾片碎瓷片的目的是________。
(6)給B加熱,收集到沸點(diǎn)在60~150 ℃之間的餾分是________,收集到150~300 ℃之間的餾分是________。
【解析】 此實(shí)驗(yàn)裝置的安裝應(yīng)本著“由下往上,由左到右”的原則進(jìn)行。注意檢查裝置氣密性,及冷凝管的水流方向是低進(jìn)高出,溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口附近。收集到汽油和煤油(沸點(diǎn)范圍分別在60~150 ℃和150~300 ℃)。
【答案】 (1)A是冷凝管,B是蒸餾燒瓶,C是錐形瓶
(2)h a b f g q
(3)進(jìn)水 出水
(4)蒸餾燒瓶支管口附近
(5)防止暴沸
(6)溶劑油和汽油 煤油
14.“汽車尾氣污染”已備受世人關(guān)注。汽車內(nèi)燃機(jī)中,汽油汽化后與空氣按一定比例混合進(jìn)入汽缸,被引擎用電火花點(diǎn)燃。燃燒使汽缸內(nèi)溫度迅速升高,氣體體積急劇膨脹,由此產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體通過尾氣排出,造成大氣污染。為簡化討論,以辛烷(C8H18)代表汽油的成分,并設(shè)空氣中O2占1/5體積。請回答下列問題:
(1)設(shè)辛烷氣與空氣的體積比(相同條件下)為a,要使辛烷完全燃燒,a的最小值為(用小數(shù)表示,設(shè)此最小值為a′)________。
(2)若辛烷氣與空氣的體積比大于a′則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會(huì)增多的是(寫分子式)________。
(3)若辛烷氣與空氣的體積比小于a′,則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會(huì)增多的是(寫分子式)________,產(chǎn)生這種氣體的反應(yīng)方程式是__________________________。
【解析】 (1)辛烷完全燃燒時(shí)的化學(xué)方程式為:
2C8H18+25O2??→點(diǎn)燃16CO2+18H2O
(設(shè)C8H18為a L)每升辛烷完全燃燒需O2為252L,需空氣為252×5 L,即a′=225×5=0.016。
(2)若a>0.016時(shí),辛烷過量,則辛烷不能充分燃燒,尾氣中會(huì)增加CO。
(3)若a<0.016時(shí),O2過量,即空氣過量,由于放電條件下空氣中的N2被氧化成NO,進(jìn)而生成NO2,故NO2氣體增多。反應(yīng)方程式:N2+O2=====放電2NO,2NO+O2===2NO2。
【答案】 (1)0.016  (2)CO 
(3)NO3 N2+O2=====放電2NO,2NO+O2===2NO2


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