高中化學 主題綜合測評4 化石燃料 石油和煤的綜合利用 魯科版選修2

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主題綜合測評(四) 主題4　化石燃料　石油和煤的綜合利用 (時間：60分鐘　分值：100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分) 1．通常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志的是(　　) A．石油的產(chǎn)量　　　　　　 B．乙烯的產(chǎn)量 C．硫酸的產(chǎn)量 D．合成纖維的產(chǎn)量 【答案】　B 2．工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是(　　) A．石油分餾 B．高溫干餾 C．石油裂化 D．石油裂解 【解析】　裂解是深度裂化，烴鏈斷裂得越短，其不飽和產(chǎn)物就越多。 【答案】　D 3．汽油不可能含有的烴分子是(　　) D．CH3(CH2)16CH3 【解析】　汽油中烴分子的碳原子數(shù)在5～11之間。 【答案】　D 4．裂化汽油和直餾汽油的本質區(qū)別是(　　) A．直餾汽油是混合物，裂化汽油是純凈物 B．直餾汽油平均相對分子質量大，裂化汽油平均相對分子質量小 C．直餾汽油一般不含不飽和烴，裂化汽油含不飽和烴 D．直餾汽油是液體，裂化汽油是氣體 【解析】　裂化汽油和直餾汽油均是混合物。由于二者均是混合物并且不知道混合物中各種烴的比例，因此無法確切知道各種汽油的平均相對分子質量。從狀態(tài)來講，裂化汽油、直餾汽油均是液體。 【答案】　C 5．能將直餾汽油、裂化汽油、溴苯三種液體鑒別出來的試劑是(　　) A．溴水 B．淀粉溶液 C．酒精 D．水 【解析】　直餾汽油能萃取溴水中的溴，有機層在上層；裂化汽油能使溴水退色(發(fā)生加成反應)；溴苯的有機層在下層。 【答案】　A 6．從煤焦油中提取各種芳香族化合物的主要加工過程是(　　) A．干餾 B．分餾 C．分液 D．萃取 【解析】　煤焦油的成分極為復雜，主要是芳香烴類化合物。利用各組分沸點的差異，分餾提取各種芳香族化合物。 【答案】　B 7．下列有關生活中常見有機物的說法正確的是(　　) A．甲烷和氯氣光照條件下發(fā)生取代反應，產(chǎn)物是氣體與液體的混合物 B．液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷 C．苯和乙烯都能使溴水層變?yōu)闊o色，二者都是發(fā)生加成反應 D．煤干餾可得煤油，甲烷、乙烯和苯都能從石油中分餾得到 【解析】　甲烷與Cl2取代反應生成氣體CH3Cl、HCl和液體CH2Cl2、CHCl3、CCl4；液化石油氣主要是C1～C4的烴類，而天然氣的主要成分是甲烷；苯使溴水層變?yōu)闊o色是因苯萃取了溴的緣故而非加成反應；煤干餾可得煤焦油，而不是煤油，乙烯不能從石油中分餾得到。 【答案】　A 8．下列說法錯誤的是(　　) 【導學號：28920053】 A．石油中含C5～C11的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油 B．煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物 C．含C18以上烷烴的重油經(jīng)裂化可以得到汽油 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來 【解析】　石油分餾可以得到汽油、煤油等，重油裂化可以得到汽油，A、C正確；煤是有機物和無機物組成的復雜混合物，煤干餾時得到苯和甲苯，但煤中不含苯和甲苯B正確，D錯誤。 【答案】　D 9．我國科學家以玉米淀粉為原料，利用現(xiàn)代生物技術生產(chǎn)出乳酸，再經(jīng)過聚合反應得到聚乳酸，制成玉米塑料。其最大特點是可以降解，并具有優(yōu)良的機械強度、抗靜電作用等特性，應用前景廣闊。下列對玉米塑料的理解正確的是 (　　) ①玉米塑料為玉米的綜合利用提供了新途徑 ②玉米塑料的推廣使用有利于解決“白色污染”問題 ③玉米塑料推廣應用后可以提高玉米的附加值 ④玉米塑料與普通塑料不同，它不是一種高分子材料 A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 【解析】　由題意知，玉米塑料是經(jīng)過聚合反應制得的，所以它是高分子材料。由于其可以降解，所以它的推廣使用有利于解決“白色污染”問題。玉米塑料的優(yōu)良特性，使得玉米的綜合利用更廣泛，也就提高了玉米的附加值。 【答案】　B 10．下列合成纖維是用縮聚反應制成的是(　　) A．滌綸： B．腈綸： C．氯綸： D．丙綸： 【解析】　滌綸是由單體和HOCH2CH2OH縮去小分子水聚合而成，腈綸是由單體CH2===CH—CN加聚而成，氯綸是由單體CH2===CHCl加聚而成，丙綸是由單體CH2===CH—CH3加聚而成。B、C、D項實質都是碳碳雙鍵斷裂的加聚反應。 【答案】　A 11．檢驗汽油中含有不飽和烴的方法是(　　) A．加入溴水后觀察溴水是否退色 B．加入溴水振蕩后，觀察汽油是否為紅棕色 C．加入酸性KMnO4溶液振蕩后，觀察是否退色 D．通入H2，觀察是否發(fā)生反應 【解析】　檢驗汽油中是否含有不飽和烴的方法是看它能否使溴水退色。因汽油中含有苯的同系物，同樣也能使酸性KMnO4溶液退色，C項不正確。 【答案】　A 12．某混合氣體通過溴水(使其退色)，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燃，火焰呈藍色，這種混合氣體是(　　) A．水煤氣　　　　　　 B．焦爐煤氣 C．石油液化氣 D．高爐煤氣 【解析】　水煤氣主要成分為CO、H2等，焦爐煤氣主要成分為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爐煤氣。 【答案】　B 二、非選擇題(包括4小題，共40分) 13．(10分)寫出形成下列高分子化合物的化學方程式： (1)CH2===CH—CN發(fā)生加聚反應： _______________________________________________________________。 (2)CH2===CH2發(fā)生加聚反應： _______________________________________________________________。 (3) 發(fā)生加聚反應： ________________________________________________________________。 (4)乙二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應： ________________________________________________________________。 (5) 與乙二酸發(fā)生縮聚反應： ________________________________________________________________。 【解析】　依據(jù)加聚反應，縮聚反應特點正確書寫。 【答案】　(1)nCH2===CH—CN (2)nCH2===CH2 CH2—CH2 14．(8分)醫(yī)用化學雜志曾經(jīng)報道，用聚乙交酯纖維材料所制成的醫(yī)用縫合線比天然高分子材料(如腸線)還好。聚乙交酯纖維的化學結構簡式可表示為，它是用中間有機物聚合而成的。 (1)試推導聚乙交酯纖維的單體_____________________________________。 (2)寫出有關反應的化學方程式_____________________________________ _______________________________________________________________。 【解析】　本題可采用逆推法，具體推導如下： (1)由結構簡式可推知單體為。既然高分子聚合物是由單體縮去小分子形成的，觀察聚合物的結構簡式可知，原單體應為羥基酸，所以給其鏈節(jié)左邊的O原子上加H原子，給右邊的上的C原子加—OH即可。 (2)先由單體進行分子間脫水形成環(huán)酯，即中間有機 物，再由中間有機物斷裂成鏈狀進一步形成高分 子化合物。 【答案】　(1)HO—CH2—COOH 15．(10分)人造羊毛的主要成分為，此物質可以由以下三種途徑合成，已知A是石油分餾的一種產(chǎn)品 (1)寫出A的分子式__________，D的結構簡式__________。 (2)在反應①～⑥中，屬于加成反應的是______________________________。 (3)寫出反應⑥的化學方程式________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)從能源和環(huán)保的角度看，你認為最有發(fā)展前景的合成途徑是__________，其理由是_____________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　由知，C為 CH2===CH—CN，根據(jù)CaC2和C知，B為CHCH；由于A又可以裂解為C2H4、C2H6和C3H6、CH4，說明A是丁烷；根據(jù)D的分子式知，D應為，其中反應①為加成反應，反應⑥的方程式應為 2CH2===CH—CH3＋2NH3＋3O2―→ 2CH2===CH—CN＋6H2O。 【答案】　(1)C4C10　　(2)① (3)2CH2CHCH3＋2NH3＋3O2―→ 2CH2===CH—CN＋6H2O　(4)途徑(Ⅲ)　原料來源豐富，生產(chǎn)過程能耗低、產(chǎn)品產(chǎn)率高，生產(chǎn)過程污染少 16．(12分)氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑。煤的氣化的主要反應是C＋H2O(g)CO＋H2，CO和H2的混合氣體是合成多種有機物的原料氣，研究由CO、H2合成有機物的化學稱為一碳化學。下圖是合成某些物質的路線圖： 其中，D易溶于水，且與CH3COOH互為同分異構體，F(xiàn)分子中的碳原子數(shù)是D中的3倍，H經(jīng)催化氧化可得到G。請回答下列問題： (1)寫出下列物質的結構簡式：A_____________________________________， H____________，指出A和H的關系_________________________________。 (2)寫出下列反應的化學方程式： ①CH3COOH＋E―→F：____________________________________________ ________________________________________________________________； ②D與新制氫氧化銅加熱：__________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　由D與CH3COOH互為同分異構體，故分子式為C2H4O2，D能和H2反應生成E，E和CH3COOH發(fā)生酯化反應生成F，且F分子中的碳原子數(shù)是D中的3倍，故D的結構簡式為HO—CH2—CHO，E為。由ABC衍變關系，可知A為CH3OH，C為HCOOH，故H應為CH3CH2CH2CH2OH。因H可催化氧化生成G，故G為CH3CH2CH2CHO。 【答案】　(1)CH3OH　CH3CH2CH2CH2OH　同系物 (2)①2CH3COOH＋HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O ②HOCH2CHO＋2Cu(OH)2 HOCH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O