第1课时 煤、石油和天然气的综合利用专项讲练
文档属性
| 名称 | 第1课时 煤、石油和天然气的综合利用专项讲练 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 302.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-07-13 21:57:31 | ||
图片预览
文档简介
第1课时 煤、石油和天然气的综合利用专项讲练
1．观察下图，下列叙述中错误的是( )
A．图示实验中发生了化学变化
B．液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体
C．气体Z易燃，可还原CuO
D．液体Y是一种纯净物
答案 D
解析 煤的干馏是使煤在隔绝空气的条件下加强热使煤分解，为化学变化，A正确；液体X为粗氨水，液体Y为煤焦油，含有多种芳香烃，故B正确，D不正确；气体Z为H2、CO、甲烷等的混合物，具有还原性，C正确。
2．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．煤、石油、天然气均为可再生能源
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
答案 C
解析 煤、石油、天然气均为化石燃料，是不可再生的能源；石油分馏得到的汽油、煤油等均为饱和烃的混合物，不能发生加聚反应，B说法错误；水煤气是煤的气化得到的气体燃料，D说法错误。
3．人造象牙中，主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是( )
A．(CH3)2O B．HCHO C．CH3CHO D．
答案 B
解析 题目中给出的高聚物是由单体经加聚反应制得的，由高聚物的链节的组成和单体的组成相同可知，单体应为CH2O。
4．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1,2－二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：
(1)制取乙烯的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冷凝管的进出水方向为_______________________________________________，
使用冷凝管的目的是____________________________________________________。
(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应：
第一种_______________________________________________________________；
第二种______________________________________________________________；
第三种______________________________________________________________。
(3)b处进水，a处出水 使辛烷冷凝回流
(4)向广口瓶中加入适量AgNO3溶液，无淡黄色沉淀生成，证明是加成反应 向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液，溶液不变红，证明是加成反应 用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH，不显酸性，证明是加成反应
证明广口瓶内发生的是加成反应可用反证法，若为取代反应，则有HBr生成，可用
AgNO3溶液、紫色石蕊试液、pH试纸检测。
课时训练
1．下列关于煤的叙述中不正确的是( )
A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
B．煤的干馏过程属于化学变化
C．煤是由多种有机物组成的混合物
D．煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素
答案 C
解析 煤是由多种有机物和少量的无机物组成的复杂的混合物。煤的干馏过程发生了复杂的物理、化学反应，通过干馏可获得焦炭、煤焦油、煤气，煤焦油和煤气又是工业上获得芳香烃的一种重要来源。
2．近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是( )
A．石油属于可再生矿物能源 B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化 D．石油分馏的各馏分均是纯净物
答案 B
解析 石油、煤均属于化石燃料，是不可再生矿物资源，故A错误；石油的裂化是把长链烃变为短链烃，是化学变化，故C错误；石油分馏是利用各类烃的沸点不同，将石油分为不同的馏分，但是每种馏分是由沸点接近的烃组成，属于混合物，故D错误。
3．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
答案 C
解析 煤粉加压气化制备合成气过程中，既有物理变化，又有化学变化；气化后燃烧充分，且无污染。故选C项。
4．石油加工的主要目的是( )
A．将石油按沸点范围不同加以分离
B．将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离
C．得到碳原子数较多的烃类
D．将石油中的烷烃、环烷烃和芳香烃分开
答案 A
解析 石油加工的主要目的是将石油按沸点范围不同加以分离得到不同的石油产品。
5．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中( )
A．只含有碳、氢两种元素
B．所含的有机物是CH4、CnHm、CO
C．CO体积分数小于CH4体积分数
D．氢气体积分数最大
答案 C
解析 A项水煤气中有CO，至少含C、H、O三种元素；B项中CO不是有机物；D项的550℃以前，CH4体积分数高于H2。
6．下列说法中不正确的是( )
A．天然气是气体，它不属于化石燃料
B．煤是由焦炭、煤焦油等成分组成的有机物和无机物的混合物
C．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
D．煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
答案 AB
解析 天然气、石油、煤均是化石燃料，与它们的状态无关，煤是成分复杂的混合物，煤干馏以后得到的焦炭、煤焦油是化学变化后产生的，故A、B错；化石燃料中往往含有S、N等元素，故燃烧后能产生SO2、NO、NO2等有害气体，若不能充分燃烧，则会产生CO气体，煤转化为煤气后，燃烧充分，提高了燃烧效率，故C、D对。
7．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。其结构简式为，它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④
答案 C
解析 从组成来看，聚丙烯酸酯属于有机物中的高分子化合物；从价键结构来看，它属于共价化合物。
8．已知煤的近似结构模型为：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________烃的重要来源；
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的________、________等气体物质，造成严重的大气污染；
(3)“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐，下列物质中适宜于作固硫剂的是________。
A．氯化钙 B．氧化钙 C．硫酸钙 D．氢氧化钙
(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
答案 (1)芳香 (2)二氧化硫(或SO2) 氮氧化物(或NOx) (3)BD
(4)CaCO3CaO＋CO2↑ 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
解析 (1)煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳香烃。
(2)煤结构中含有S和N，所以直接燃煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境。
(3)煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。固硫反应分别为：SO2＋CaOCaSO3 2CaSO3＋O22CaSO4；Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O 2CaSO3＋O22CaSO4
(4)若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
CaCO3CaO＋CO2↑，2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
9．已知某种燃料含有碳、氢、氧3种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)
实验前 实验后
(干燥剂＋U形管)的质量 101.1 g 102.9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量 312.0 g 314.2 g
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水质量为________g，假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g；
(2)生成的水中氢元素的质量为________g；
(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为________g；
(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为________；
(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为________，结构简式为________。
答案 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1 (5)CH4O CH3OH
解析 (1)m(H2O)＝102.9 g－101.1 g＝1.8 g
m(CO2)＝314.2 g－312.0 g＝2.2 g
则n(CaCO3)＝n(CO2)＝0.05 mol
m(CaCO3)＝5 g
(2)m(H)＝m(H2O)×＝1.8 g×＝0.2 g
(3)m(C)＝m(CO2)×＝2.2 g×＝0.6 g
(4)m(C)∶m(H)＝0.6 g∶0.2 g＝3∶1
(5)该燃料分子中C、H的原子个数比为：
n(C)∶n(H)＝∶＝1∶4
据碳四价的原则知，当有机物分子中的碳氢原子个数比为1∶4时，分子中只能含CH4，而不能为CH4的整数倍，又因为每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。
1．观察下图，下列叙述中错误的是( )
A．图示实验中发生了化学变化
B．液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体
C．气体Z易燃，可还原CuO
D．液体Y是一种纯净物
答案 D
解析 煤的干馏是使煤在隔绝空气的条件下加强热使煤分解，为化学变化，A正确；液体X为粗氨水，液体Y为煤焦油，含有多种芳香烃，故B正确，D不正确；气体Z为H2、CO、甲烷等的混合物，具有还原性，C正确。
2．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．煤、石油、天然气均为可再生能源
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
答案 C
解析 煤、石油、天然气均为化石燃料，是不可再生的能源；石油分馏得到的汽油、煤油等均为饱和烃的混合物，不能发生加聚反应，B说法错误；水煤气是煤的气化得到的气体燃料，D说法错误。
3．人造象牙中，主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是( )
A．(CH3)2O B．HCHO C．CH3CHO D．
答案 B
解析 题目中给出的高聚物是由单体经加聚反应制得的，由高聚物的链节的组成和单体的组成相同可知，单体应为CH2O。
4．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1,2－二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：
(1)制取乙烯的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冷凝管的进出水方向为_______________________________________________，
使用冷凝管的目的是____________________________________________________。
(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应：
第一种_______________________________________________________________；
第二种______________________________________________________________；
第三种______________________________________________________________。
(3)b处进水，a处出水 使辛烷冷凝回流
(4)向广口瓶中加入适量AgNO3溶液，无淡黄色沉淀生成，证明是加成反应 向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液，溶液不变红，证明是加成反应 用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH，不显酸性，证明是加成反应
证明广口瓶内发生的是加成反应可用反证法，若为取代反应，则有HBr生成，可用
AgNO3溶液、紫色石蕊试液、pH试纸检测。
课时训练
1．下列关于煤的叙述中不正确的是( )
A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
B．煤的干馏过程属于化学变化
C．煤是由多种有机物组成的混合物
D．煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素
答案 C
解析 煤是由多种有机物和少量的无机物组成的复杂的混合物。煤的干馏过程发生了复杂的物理、化学反应，通过干馏可获得焦炭、煤焦油、煤气，煤焦油和煤气又是工业上获得芳香烃的一种重要来源。
2．近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是( )
A．石油属于可再生矿物能源 B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化 D．石油分馏的各馏分均是纯净物
答案 B
解析 石油、煤均属于化石燃料，是不可再生矿物资源，故A错误；石油的裂化是把长链烃变为短链烃，是化学变化，故C错误；石油分馏是利用各类烃的沸点不同，将石油分为不同的馏分，但是每种馏分是由沸点接近的烃组成，属于混合物，故D错误。
3．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
答案 C
解析 煤粉加压气化制备合成气过程中，既有物理变化，又有化学变化；气化后燃烧充分，且无污染。故选C项。
4．石油加工的主要目的是( )
A．将石油按沸点范围不同加以分离
B．将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离
C．得到碳原子数较多的烃类
D．将石油中的烷烃、环烷烃和芳香烃分开
答案 A
解析 石油加工的主要目的是将石油按沸点范围不同加以分离得到不同的石油产品。
5．煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中( )
A．只含有碳、氢两种元素
B．所含的有机物是CH4、CnHm、CO
C．CO体积分数小于CH4体积分数
D．氢气体积分数最大
答案 C
解析 A项水煤气中有CO，至少含C、H、O三种元素；B项中CO不是有机物；D项的550℃以前，CH4体积分数高于H2。
6．下列说法中不正确的是( )
A．天然气是气体，它不属于化石燃料
B．煤是由焦炭、煤焦油等成分组成的有机物和无机物的混合物
C．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
D．煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
答案 AB
解析 天然气、石油、煤均是化石燃料，与它们的状态无关，煤是成分复杂的混合物，煤干馏以后得到的焦炭、煤焦油是化学变化后产生的，故A、B错；化石燃料中往往含有S、N等元素，故燃烧后能产生SO2、NO、NO2等有害气体，若不能充分燃烧，则会产生CO气体，煤转化为煤气后，燃烧充分，提高了燃烧效率，故C、D对。
7．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。其结构简式为，它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④
答案 C
解析 从组成来看，聚丙烯酸酯属于有机物中的高分子化合物；从价键结构来看，它属于共价化合物。
8．已知煤的近似结构模型为：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________烃的重要来源；
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的________、________等气体物质，造成严重的大气污染；
(3)“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐，下列物质中适宜于作固硫剂的是________。
A．氯化钙 B．氧化钙 C．硫酸钙 D．氢氧化钙
(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
答案 (1)芳香 (2)二氧化硫(或SO2) 氮氧化物(或NOx) (3)BD
(4)CaCO3CaO＋CO2↑ 2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
解析 (1)煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳香烃。
(2)煤结构中含有S和N，所以直接燃煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境。
(3)煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。固硫反应分别为：SO2＋CaOCaSO3 2CaSO3＋O22CaSO4；Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O 2CaSO3＋O22CaSO4
(4)若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
CaCO3CaO＋CO2↑，2CaO＋2SO2＋O22CaSO4
9．已知某种燃料含有碳、氢、氧3种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)
实验前 实验后
(干燥剂＋U形管)的质量 101.1 g 102.9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量 312.0 g 314.2 g
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水质量为________g，假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g；
(2)生成的水中氢元素的质量为________g；
(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为________g；
(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为________；
(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为________，结构简式为________。
答案 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1 (5)CH4O CH3OH
解析 (1)m(H2O)＝102.9 g－101.1 g＝1.8 g
m(CO2)＝314.2 g－312.0 g＝2.2 g
则n(CaCO3)＝n(CO2)＝0.05 mol
m(CaCO3)＝5 g
(2)m(H)＝m(H2O)×＝1.8 g×＝0.2 g
(3)m(C)＝m(CO2)×＝2.2 g×＝0.6 g
(4)m(C)∶m(H)＝0.6 g∶0.2 g＝3∶1
(5)该燃料分子中C、H的原子个数比为：
n(C)∶n(H)＝∶＝1∶4
据碳四价的原则知，当有机物分子中的碳氢原子个数比为1∶4时，分子中只能含CH4，而不能为CH4的整数倍，又因为每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。