2020-2021学年人教版高一化学必修二4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》课时训练试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版高一化学必修二4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》课时训练试题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 354.4KB | ||
| 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 | 2021-06-17 22:32:14 | ||
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文档简介
（人教版必修2）4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》
课时训练试题（原卷版）
(时间40分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题包括13小题，每小题4分，共52分。
1．关于能源，以下说法中不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一级能源
C．太阳能是一级能源、新能源、可再生能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
2．下列说法正确的是
A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、润滑油、柴油、重油
B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
3．某混合气体依次通过溴水(使其褪色)，通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，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，该混合气体是( )
A．水煤气 B．焦炉煤气
C．石油液化气 D．高炉煤气
4．下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
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
5．下列说法正确的是
A．裂化汽油不能使酸性KMnO4 溶液褪色
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应伸入液面下
D．裂解石油是工业生产乙烯的主要方法
6．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就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．煤的液化就是将煤转化成甲醇、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．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
7．下列说法正确的是
A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量
B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化
C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气
D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
8.下列过程前者属于物理变化，后者属于化学变化的是( )
A.碳酸钠晶体的风化、硫酸铜检验水
B.煤的干馏、石油的裂化
C.碘的升华、熔融的氯化镁导电
D.煤的气化、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
9．下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是
A．天然气是一种清洁的化石燃料
B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得
10．对聚合物 的分析正确的是（ ）
A．其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其单体是CH2=CH?COOC2H5
D．其链节是CH3CH2?COOC2H5
11.某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
12．由氯乙烯（ CH2=CHCl）制得的聚氯乙烯（ ）可用来制造多种包装材料，下列有关说法错误的是（ ）
A．聚氯乙烯属于高分子化合物
B．氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得
C．由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子经济”
D．大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染
13．国家游泳中心（俗称“水立方”）采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）发生聚合反应得到的高分子材料，下列说法不正确的是（ ）
A．“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B．合成“ETFE”的反应为加聚反应
C．CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D．CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
二、非选择题：本题包括4小题，共48分。
14．（10分）由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题。
(1)由CH2===CH2制得有机物A的化学方程式是__________________________________
______________________，反应类型是____________________。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________________
_________，反应类型是___________________________________。
(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是_________________________。
15．（12分）(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a，b，c三种馏分，下列说法正确的是________________(填字母)。
A．a的沸点最高
B．b的熔点最低
C．c的平均相对分子质量最大
D．每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、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。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为
①先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。
②继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。
15．（14分）以原油为原科生产聚烯烃的流程如下：
回答下列问题：
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A．分馏 B．分液 C．裂解 D．干馏
(2)C4～C10的混合物中含戊烷，请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式：___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇，该反应类型是___________，丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下，用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
17．（12分）能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。
(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。
(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是_________________________________________。
(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是______________。
(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)该流程中参与循环的物质是__________。
（人教版必修2）4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》
课时训练试题（解析版）
(时间40分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题包括13小题，每小题4分，共52分。
1．关于能源，以下说法中不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一级能源
C．太阳能是一级能源、新能源、可再生能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
【答案】B
【解析】A.煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，A正确；B.煤、石油等可从自然界直接获取，属一级能源，但水煤气是由焦炭与H2O(g)在高温下反应制取，属二级能源，B错误；C.太阳能既是一级能源、新能源，还是可再生能源，C正确；D.潮汐能来自于月球引力的做功，D正确；答案选B。
2．下列说法正确的是
A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、润滑油、柴油、重油
B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
【答案】C
【解析】A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油，A错误；B．石油的各种分馏产品仍然是混合物，因此不具有固定的沸点，B错误；C．裂化的目的是将C18以上的烷烃裂化为C5-C11的烷烃和烯烃，得到裂化汽油，因而可以提高汽油的产量和质量，C正确；D．石油裂解是以裂化得到的汽油为原料，进行深度裂化，得到乙烯等化工基础原料，D错误；故合理选项是C。
3．某混合气体依次通过溴水(使其褪色)，通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，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，该混合气体是( )
A．水煤气 B．焦炉煤气
C．石油液化气 D．高炉煤气
【答案】B
【解析】水煤气的主要成分是CO和H2；焦炉煤气的主要成分是H2、CH4、C2H4和CO等；石油液化气的成分是C2～C3的烷烃；高炉煤气的成分是CO、CO2和N2等。能符合题给实验现象的气体只有焦炉煤气。
4．下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
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】A项，石油的裂解是深度裂化，是将大分子烃断裂成小分子烃的过程，产物主要是短链不饱和烃的混合物，错误；B项，能发生聚合反应的分子必须含有不饱和键，但石油的分馏产品大多是烷烃、环烷烃、芳香烃，所以不是所有的石油产品都能发生聚合反应，错误；C项，天然气的主要成分是CH4，燃烧无污染，属于清洁的化石燃料，正确；D项，水煤气是由煤与水在高温条件下反应得到的，是煤的气化产物，错误。
5．下列说法正确的是
A．裂化汽油不能使酸性KMnO4 溶液褪色
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应伸入液面下
D．裂解石油是工业生产乙烯的主要方法
【答案】D
【解析】A． 裂化汽油中含有不饱和烃，能使酸性KMnO4 溶液褪色，故A错误；B． 利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏，属于物理变化；通过石油的裂化、裂解可以得到小分子化合物，所以石油的裂化、裂解是化学变化，故B错误；C． 蒸馏石油实验中温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处，测量出去的蒸气的温度，故C错误；D． 裂解石油使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，是工业生产乙烯的主要方法，故D正确；故选D。
6．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就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．煤的液化就是将煤转化成甲醇、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．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
【答案】C
【解析】A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程；D项，石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。
7．下列说法正确的是
A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量
B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化
C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气
D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
【答案】A
【解析】A．石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，故A正确；B．煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气，煤的液化是指煤与氢气作用形成甲醇等液体燃料，二者属于化学变化，故B错误；C．植物秸秆、枝叶、杂草含有生物质能，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下进行，可发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能，故C错误；D．利用化石燃料燃烧放出的热量，消耗不再生能源，且燃烧排放污染物，应研究高效催化剂使水分解制备氢气，是氢能开发的研究方向，故D错误；故选：A。
8.下列过程前者属于物理变化，后者属于化学变化的是( )
A.碳酸钠晶体的风化、硫酸铜检验水
B.煤的干馏、石油的裂化
C.碘的升华、熔融的氯化镁导电
D.煤的气化、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
【答案】C
【解析】风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象，属于化学变化，故A错误；煤的干馏属于化学变化，故B错误；符合物理变化和化学变化的定义，故C正确；煤的气化属于化学变化，故D错误。
9．下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是
A．天然气是一种清洁的化石燃料
B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得
【答案】A
【解析】A．天然气的主要成分为甲烷，燃烧充分，生成物为二氧化碳和水，为清洁的化石燃料，故A正确；B．熔融的氯化铝不导电，金属铝的冶炼可采取电解熔融氧化铝的方法，故B错误；C．石油的裂化和裂解、煤的液化和气化均属于化学变化，故C错误；D．煤干馏得到煤焦油中含有芳香烃，可用分馏的方法从煤焦油中获得芳香烃，但煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，故D错误；故选A。
10．对聚合物 的分析正确的是（ ）
A．其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其单体是CH2=CH?COOC2H5
D．其链节是CH3CH2?COOC2H5
【答案】C
【解析】切断高分子主要看分子的链节，从而判断是加聚、还是缩聚而成的。由高分子化合物结构简式可知，含有酯基结构及烯加聚结构，据此判断。A．结构简式为，因此属于加聚产物，则该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，A错误；B．链节中主链上只有碳原子，为加聚反应生成的高聚物，B错误；C．凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半链闭合即可，所以该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，C正确；D．链节为单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位，该高聚物链节是，D错误；答案选C。
11.某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
【答案】 A
【解析】 因为单键可以旋转,故分子中氯原子在上方和在下方一样,因高分子主链中只有碳碳单键,所以应是聚乙烯型的加聚产物,其单体为,链节为,n为聚合度,相对分子质量为97n。
12．由氯乙烯（ CH2=CHCl）制得的聚氯乙烯（ ）可用来制造多种包装材料，下列有关说法错误的是（ ）
A．聚氯乙烯属于高分子化合物
B．氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得
C．由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子经济”
D．大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染
【答案】B
【解析】A. 聚氯乙烯的分子式为(C2H3Cl)n， 其相对分子质量一般很大，其本身就属于高分子化合物，A正确；B. 乙烯和氯化氢加成得到的是氯乙烷，氯乙烯是由乙炔和氯化氢加成制得，B错误；C. 氯乙烯制得聚氯乙烯的过程中，没有其他产物生成，所有原子都构成了目标产物，所以这个过程符合“原子经济”，C正确；D正确；故合理选项为B。
13．国家游泳中心（俗称“水立方”）采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）发生聚合反应得到的高分子材料，下列说法不正确的是（ ）
A．“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B．合成“ETFE”的反应为加聚反应
C．CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D．CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
【答案】D
【解析】A．“ETFE”是由乙烯和四氟乙烯通过加聚反应生成的高分子化合物，“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式，A正确；B．合成“ETFE”的反应为加聚反应，B正确；C．CF2＝CF2和CH2＝CH2均是平面形分子，C正确；D．CH3CH3与F2光照条件下只发生取代反应，无法生成不饱和的有机物，D错误；答案选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共48分。
14．（10分）由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题。
(1)由CH2===CH2制得有机物A的化学方程式是__________________________________
______________________，反应类型是____________________。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________________
_________，反应类型是___________________________________。
(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是_________________________。
【答案】(1)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH 加成反应
(2)CH2===CHCOOH＋CH3CH2OHCH2===CHCOOCH2CH3＋H2O 取代反应(或酯化反应)
(3) nCH2===CH2
【解析】类比制取乙酸乙酯的反应可知有机物A为CH3CH2OH，B为CH2===CHCOOH，故A为乙烯与H2O发生加成反应的产物。聚乙烯是以乙烯为单体，通过加聚反应制得的，故合成聚乙烯塑料的化学方程式为nCH2===CH2。
15．（12分）(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a，b，c三种馏分，下列说法正确的是________________(填字母)。
A．a的沸点最高
B．b的熔点最低
C．c的平均相对分子质量最大
D．每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、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。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为
①先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。
②继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。
【答案】(1)C (2)①溴水 溴水褪色 烯烃 ②溴水 不褪色 上 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 苯的同系物
【解析】(1)由题图可知，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，故熔沸点高低顺序为：a＜b＜c，熔沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。
(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。①向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。
15．（14分）以原油为原科生产聚烯烃的流程如下：
回答下列问题：
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A．分馏 B．分液 C．裂解 D．干馏
(2)C4～C10的混合物中含戊烷，请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式：___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇，该反应类型是___________，丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下，用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
【答案】（1）C （2）CH3(CH2)3CH3、、
（3） （4）加成反应 羟基
（5）CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
【解析】(1)流程中②表示获得乙烯、丙烯等重要的化工原料，加工方法是裂解，故答案为：C；(2)戊烷C5H10的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷，结构简式分别为：CH3(CH2)3CH3、、；(3)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯结构简式为；(4)丙烯含有碳碳双键，可以与水发生加成反应丙醇，丙醇中含有的官能团为羟基；(5)CH3CH2CH2OH、乙酸和浓硫酸作用下得到CH3COOCH2CH2CH3、H2O，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O。
17．（12分）能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。
(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。
(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是_________________________________________。
(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是______________。
(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)该流程中参与循环的物质是__________。
【答案】 (1)空气 (2)除去H2S
(3)CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2 (4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3
(5)Fe2O3·H2O
【解析】 (1)从流程图可看出，为合成氨提供氮气的物质是空气。(2)天然气中含有的H2S气体是有毒的气体，不能排放到大气中，通过加入Fe2O3·H2O生成硫化亚铁除去。(3)CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是：CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)在该流程中加入了Fe2O3·H2O，最后又生成了Fe2O3·H2O，所以该流程中参与循环的物质是Fe2O3·H2O。
课时训练试题（原卷版）
(时间40分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题包括13小题，每小题4分，共52分。
1．关于能源，以下说法中不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一级能源
C．太阳能是一级能源、新能源、可再生能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
2．下列说法正确的是
A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、润滑油、柴油、重油
B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
3．某混合气体依次通过溴水(使其褪色)，通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，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，该混合气体是( )
A．水煤气 B．焦炉煤气
C．石油液化气 D．高炉煤气
4．下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
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
5．下列说法正确的是
A．裂化汽油不能使酸性KMnO4 溶液褪色
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应伸入液面下
D．裂解石油是工业生产乙烯的主要方法
6．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就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．煤的液化就是将煤转化成甲醇、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．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
7．下列说法正确的是
A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量
B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化
C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气
D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
8.下列过程前者属于物理变化，后者属于化学变化的是( )
A.碳酸钠晶体的风化、硫酸铜检验水
B.煤的干馏、石油的裂化
C.碘的升华、熔融的氯化镁导电
D.煤的气化、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
9．下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是
A．天然气是一种清洁的化石燃料
B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得
10．对聚合物 的分析正确的是（ ）
A．其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其单体是CH2=CH?COOC2H5
D．其链节是CH3CH2?COOC2H5
11.某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
12．由氯乙烯（ CH2=CHCl）制得的聚氯乙烯（ ）可用来制造多种包装材料，下列有关说法错误的是（ ）
A．聚氯乙烯属于高分子化合物
B．氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得
C．由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子经济”
D．大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染
13．国家游泳中心（俗称“水立方”）采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）发生聚合反应得到的高分子材料，下列说法不正确的是（ ）
A．“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B．合成“ETFE”的反应为加聚反应
C．CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D．CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
二、非选择题：本题包括4小题，共48分。
14．（10分）由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题。
(1)由CH2===CH2制得有机物A的化学方程式是__________________________________
______________________，反应类型是____________________。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________________
_________，反应类型是___________________________________。
(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是_________________________。
15．（12分）(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a，b，c三种馏分，下列说法正确的是________________(填字母)。
A．a的沸点最高
B．b的熔点最低
C．c的平均相对分子质量最大
D．每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、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。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为
①先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。
②继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。
15．（14分）以原油为原科生产聚烯烃的流程如下：
回答下列问题：
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A．分馏 B．分液 C．裂解 D．干馏
(2)C4～C10的混合物中含戊烷，请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式：___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇，该反应类型是___________，丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下，用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
17．（12分）能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。
(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。
(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是_________________________________________。
(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是______________。
(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)该流程中参与循环的物质是__________。
（人教版必修2）4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》
课时训练试题（解析版）
(时间40分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题包括13小题，每小题4分，共52分。
1．关于能源，以下说法中不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一级能源
C．太阳能是一级能源、新能源、可再生能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
【答案】B
【解析】A.煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，A正确；B.煤、石油等可从自然界直接获取，属一级能源，但水煤气是由焦炭与H2O(g)在高温下反应制取，属二级能源，B错误；C.太阳能既是一级能源、新能源，还是可再生能源，C正确；D.潮汐能来自于月球引力的做功，D正确；答案选B。
2．下列说法正确的是
A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、润滑油、柴油、重油
B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
【答案】C
【解析】A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油，A错误；B．石油的各种分馏产品仍然是混合物，因此不具有固定的沸点，B错误；C．裂化的目的是将C18以上的烷烃裂化为C5-C11的烷烃和烯烃，得到裂化汽油，因而可以提高汽油的产量和质量，C正确；D．石油裂解是以裂化得到的汽油为原料，进行深度裂化，得到乙烯等化工基础原料，D错误；故合理选项是C。
3．某混合气体依次通过溴水(使其褪色)，通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，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，该混合气体是( )
A．水煤气 B．焦炉煤气
C．石油液化气 D．高炉煤气
【答案】B
【解析】水煤气的主要成分是CO和H2；焦炉煤气的主要成分是H2、CH4、C2H4和CO等；石油液化气的成分是C2～C3的烷烃；高炉煤气的成分是CO、CO2和N2等。能符合题给实验现象的气体只有焦炉煤气。
4．下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
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】A项，石油的裂解是深度裂化，是将大分子烃断裂成小分子烃的过程，产物主要是短链不饱和烃的混合物，错误；B项，能发生聚合反应的分子必须含有不饱和键，但石油的分馏产品大多是烷烃、环烷烃、芳香烃，所以不是所有的石油产品都能发生聚合反应，错误；C项，天然气的主要成分是CH4，燃烧无污染，属于清洁的化石燃料，正确；D项，水煤气是由煤与水在高温条件下反应得到的，是煤的气化产物，错误。
5．下列说法正确的是
A．裂化汽油不能使酸性KMnO4 溶液褪色
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应伸入液面下
D．裂解石油是工业生产乙烯的主要方法
【答案】D
【解析】A． 裂化汽油中含有不饱和烃，能使酸性KMnO4 溶液褪色，故A错误；B． 利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏，属于物理变化；通过石油的裂化、裂解可以得到小分子化合物，所以石油的裂化、裂解是化学变化，故B错误；C． 蒸馏石油实验中温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处，测量出去的蒸气的温度，故C错误；D． 裂解石油使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，是工业生产乙烯的主要方法，故D正确；故选D。
6．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就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．煤的液化就是将煤转化成甲醇、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．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
【答案】C
【解析】A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程；D项，石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。
7．下列说法正确的是
A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量
B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化
C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气
D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
【答案】A
【解析】A．石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，故A正确；B．煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气，煤的液化是指煤与氢气作用形成甲醇等液体燃料，二者属于化学变化，故B错误；C．植物秸秆、枝叶、杂草含有生物质能，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下进行，可发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能，故C错误；D．利用化石燃料燃烧放出的热量，消耗不再生能源，且燃烧排放污染物，应研究高效催化剂使水分解制备氢气，是氢能开发的研究方向，故D错误；故选：A。
8.下列过程前者属于物理变化，后者属于化学变化的是( )
A.碳酸钠晶体的风化、硫酸铜检验水
B.煤的干馏、石油的裂化
C.碘的升华、熔融的氯化镁导电
D.煤的气化、用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
【答案】C
【解析】风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象，属于化学变化，故A错误；煤的干馏属于化学变化，故B错误；符合物理变化和化学变化的定义，故C正确；煤的气化属于化学变化，故D错误。
9．下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是
A．天然气是一种清洁的化石燃料
B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得
【答案】A
【解析】A．天然气的主要成分为甲烷，燃烧充分，生成物为二氧化碳和水，为清洁的化石燃料，故A正确；B．熔融的氯化铝不导电，金属铝的冶炼可采取电解熔融氧化铝的方法，故B错误；C．石油的裂化和裂解、煤的液化和气化均属于化学变化，故C错误；D．煤干馏得到煤焦油中含有芳香烃，可用分馏的方法从煤焦油中获得芳香烃，但煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，故D错误；故选A。
10．对聚合物 的分析正确的是（ ）
A．其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其单体是CH2=CH?COOC2H5
D．其链节是CH3CH2?COOC2H5
【答案】C
【解析】切断高分子主要看分子的链节，从而判断是加聚、还是缩聚而成的。由高分子化合物结构简式可知，含有酯基结构及烯加聚结构，据此判断。A．结构简式为，因此属于加聚产物，则该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，A错误；B．链节中主链上只有碳原子，为加聚反应生成的高聚物，B错误；C．凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半链闭合即可，所以该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，C正确；D．链节为单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位，该高聚物链节是，D错误；答案选C。
11.某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式是(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n
【答案】 A
【解析】 因为单键可以旋转,故分子中氯原子在上方和在下方一样,因高分子主链中只有碳碳单键,所以应是聚乙烯型的加聚产物,其单体为,链节为,n为聚合度,相对分子质量为97n。
12．由氯乙烯（ CH2=CHCl）制得的聚氯乙烯（ ）可用来制造多种包装材料，下列有关说法错误的是（ ）
A．聚氯乙烯属于高分子化合物
B．氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得
C．由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子经济”
D．大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染
【答案】B
【解析】A. 聚氯乙烯的分子式为(C2H3Cl)n， 其相对分子质量一般很大，其本身就属于高分子化合物，A正确；B. 乙烯和氯化氢加成得到的是氯乙烷，氯乙烯是由乙炔和氯化氢加成制得，B错误；C. 氯乙烯制得聚氯乙烯的过程中，没有其他产物生成，所有原子都构成了目标产物，所以这个过程符合“原子经济”，C正确；D正确；故合理选项为B。
13．国家游泳中心（俗称“水立方”）采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）发生聚合反应得到的高分子材料，下列说法不正确的是（ ）
A．“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B．合成“ETFE”的反应为加聚反应
C．CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D．CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
【答案】D
【解析】A．“ETFE”是由乙烯和四氟乙烯通过加聚反应生成的高分子化合物，“ETFE”分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式，A正确；B．合成“ETFE”的反应为加聚反应，B正确；C．CF2＝CF2和CH2＝CH2均是平面形分子，C正确；D．CH3CH3与F2光照条件下只发生取代反应，无法生成不饱和的有机物，D错误；答案选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共48分。
14．（10分）由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题。
(1)由CH2===CH2制得有机物A的化学方程式是__________________________________
______________________，反应类型是____________________。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是____________________________________
_________，反应类型是___________________________________。
(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是_________________________。
【答案】(1)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH 加成反应
(2)CH2===CHCOOH＋CH3CH2OHCH2===CHCOOCH2CH3＋H2O 取代反应(或酯化反应)
(3) nCH2===CH2
【解析】类比制取乙酸乙酯的反应可知有机物A为CH3CH2OH，B为CH2===CHCOOH，故A为乙烯与H2O发生加成反应的产物。聚乙烯是以乙烯为单体，通过加聚反应制得的，故合成聚乙烯塑料的化学方程式为nCH2===CH2。
15．（12分）(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a，b，c三种馏分，下列说法正确的是________________(填字母)。
A．a的沸点最高
B．b的熔点最低
C．c的平均相对分子质量最大
D．每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、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。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为
①先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。
②继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。
【答案】(1)C (2)①溴水 溴水褪色 烯烃 ②溴水 不褪色 上 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 苯的同系物
【解析】(1)由题图可知，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，故熔沸点高低顺序为：a＜b＜c，熔沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。
(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。①向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。
15．（14分）以原油为原科生产聚烯烃的流程如下：
回答下列问题：
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A．分馏 B．分液 C．裂解 D．干馏
(2)C4～C10的混合物中含戊烷，请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式：___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇，该反应类型是___________，丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下，用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
【答案】（1）C （2）CH3(CH2)3CH3、、
（3） （4）加成反应 羟基
（5）CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
【解析】(1)流程中②表示获得乙烯、丙烯等重要的化工原料，加工方法是裂解，故答案为：C；(2)戊烷C5H10的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷，结构简式分别为：CH3(CH2)3CH3、、；(3)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯结构简式为；(4)丙烯含有碳碳双键，可以与水发生加成反应丙醇，丙醇中含有的官能团为羟基；(5)CH3CH2CH2OH、乙酸和浓硫酸作用下得到CH3COOCH2CH2CH3、H2O，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O。
17．（12分）能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。
(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。
(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是_________________________________________。
(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是______________。
(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)该流程中参与循环的物质是__________。
【答案】 (1)空气 (2)除去H2S
(3)CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2 (4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3
(5)Fe2O3·H2O
【解析】 (1)从流程图可看出，为合成氨提供氮气的物质是空气。(2)天然气中含有的H2S气体是有毒的气体，不能排放到大气中，通过加入Fe2O3·H2O生成硫化亚铁除去。(3)CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是：CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)在该流程中加入了Fe2O3·H2O，最后又生成了Fe2O3·H2O，所以该流程中参与循环的物质是Fe2O3·H2O。