2018高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 2.3 石油、煤和天然氣的綜合利用課時(shí)過關(guān)能力提升 新人教版選修2.doc

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課題3　石油、煤和天然氣的綜合利用 課時(shí)過關(guān)能力提升 1通常用來衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.石油的產(chǎn)量 B.乙烯的產(chǎn)量 C.汽油的產(chǎn)量 D.硫酸的產(chǎn)量 解析：乙烯作為石油裂解氣的主要成分,常作為衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。 答案：B 2工業(yè)上獲得苯主要通過(　　) A.煤的干餾 B.石油常壓分餾 C.石油減壓分餾 D.石油催化裂化 解析：煤通過干餾得到煤焦油,在煤焦油中含有多種芳香族化合物,從中可以得到苯。石油分餾得到含碳原子數(shù)不一的烷烴混合物,得不到苯。石油催化裂化主要得到含不飽和烴的汽油。 答案：A 3下列說法正確的是(　　) A.把煤加強(qiáng)熱使之分解的過程叫干餾 B.煤的干餾屬于化學(xué)變化 C.煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源,主要存在于煤干餾所得的焦?fàn)t氣中 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：煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的過程,A中沒有強(qiáng)調(diào)“隔絕空氣”這個(gè)重要條件;煤干餾時(shí)發(fā)生了分解反應(yīng),是化學(xué)變化,B正確;煤高溫干餾的產(chǎn)物主要是焦炭,同時(shí)得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗氨水等,焦?fàn)t氣的主要成分是H2和CO等氣體,芳香烴主要存在于煤焦油中;煤經(jīng)過干餾發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化后得到煤焦油等物質(zhì),煤焦油是含有多種芳香族化合物的復(fù)雜混合物,煤焦油在170 ℃以下蒸餾出來的餾出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等,所以不能說煤中含有苯和甲苯。 答案：B 4對(duì)石油工業(yè)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.石油含有C5~C11的烷烴,可以通過石油的常壓分餾得到汽油 B.催化裂化是為了獲得更多的輕質(zhì)油,特別是提高汽油的產(chǎn)量 C.石油裂解的目的是提高汽油的產(chǎn)量 D.石油減壓分餾的生產(chǎn)目的是在不使重油結(jié)焦的情況下,將重油中的成分分離 解析：石油裂解的目的是獲得主要含有乙烯、丙烯等氣態(tài)石油化工原料的裂解氣。 答案：C 5下列說法中,錯(cuò)誤的是(　　) A.石油化學(xué)工業(yè)是以石油為原料,既生產(chǎn)石油產(chǎn)品又生產(chǎn)化學(xué)品的石油加工業(yè) B.石油的催化裂化既能提高汽油產(chǎn)量,又能提高汽油的質(zhì)量 C.石油的裂解和裂化都是化學(xué)變化,但二者的目的不一樣 D.烷烴在裂解過程中既可發(fā)生斷鏈裂解又可發(fā)生脫氫裂解 解析：石油化學(xué)工業(yè)的原料是石油和天然氣,因此A錯(cuò)誤。石油催化裂化既能提高汽油產(chǎn)量又能提高汽油質(zhì)量,裂解是深度裂化,以獲取化工原料——乙烯、丙烯、丁烯為生產(chǎn)目的,B、C均正確。烷烴裂解方式主要有兩種,即斷鏈和脫氫,可表示為Cm+nH2(m+n)+2CnH2n+CmH2m+2,CnH2n+2CnH2n+H2,D正確。 答案：A 6煤是重要的能源和化工原料,直接燃燒既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。最近,某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成新技術(shù)”,讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%),把煤“吃干榨盡”。下列有關(guān)說法正確的是(　　) ①煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化和物理變化 ②煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化但沒有物理變化 ③該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的清潔利用 ④該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的高效利用 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 解析：煤粉加壓氣化法是讓煤變成以CO和H2為主要成分的合成氣,此過程涉及化學(xué)變化和物理變化,減少了污染,提高了煤的利用率。 答案： C 7觀察下圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.圖示實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)變化 B.液體X的pH>7,液體Y是一種黑色黏稠狀液體 C.氣體Z易燃,可還原氧化銅 D.試管A中產(chǎn)生濃的白煙 解析：煤的干餾是煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱的過程,它發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化;煤的干餾有NH3生成,NH3易溶于水而呈堿性,故pH>7;同時(shí)煤干餾還生成了煤焦油,它的化學(xué)成分主要為苯、甲苯、二甲苯、酚類、萘、瀝青等的混合物,是難溶于水的黏稠狀液體;干餾的氣態(tài)產(chǎn)物中有H2、CO,具有還原性,可以還原氧化銅。 答案：D 8下列關(guān)于石油及石油煉制的敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A.石油主要是由烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物 B.石油分餾所得的餾分是純凈物 C.為了防止重油進(jìn)一步分餾時(shí)炭化結(jié)焦,常采用減壓分餾 D.石油裂化的原料是重油、石蠟等 解析：石油分餾所得到的是沸點(diǎn)相近的多種烴的混合物而非純凈物,減壓分餾可以防止重油的炭化結(jié)焦;重油、石蠟等含碳原子數(shù)較多的高沸點(diǎn)烴,通過裂化可以得到沸點(diǎn)低的烴。 答案：B 9下圖是石油分餾塔的示意圖。a、b、c三種餾分中(　　) A.a的沸點(diǎn)最高 B.b的熔點(diǎn)最低 C.c的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大 D.每一種餾分都是純凈物 解析：從分餾塔各個(gè)出口出來的餾分都為混合物。分餾塔中出口越低,分餾出的餾分的沸點(diǎn)越高、相對(duì)分子質(zhì)量越大。 答案：C 10下圖是石蠟進(jìn)行催化裂化和檢驗(yàn)裂化產(chǎn)物的裝置,根據(jù)圖示回答: (1)試管①中盛的是　。 (2)試管①至②上部導(dǎo)管的作用是　。 (3)試管③中盛的是　　　,現(xiàn)象是　。 解析：石蠟催化裂化的產(chǎn)物中有烯烴,烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,或使溴水(因發(fā)生化學(xué)反應(yīng))褪色。 答案：(1)石蠟和催化劑 (2)導(dǎo)氣和冷凝 (3)酸性高錳酸鉀溶液(或溴水)　溶液顏色逐漸褪去 11隨著國(guó)家“西氣東輸”二線工程的貫通,以國(guó)外氣源為主的天然氣管道南達(dá)香港,東至上海。 (1)天然氣的主要成分是　　　。 (2)在一碳化工中,天然氣重整的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類。根據(jù)CO、H2、CH4燃燒的化學(xué)方程式判斷:燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是　　　。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣,灶具的改進(jìn)方法是　　　(填“增大”或“減小”)進(jìn)風(fēng)口,如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是　　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)天然氣的主要成分是甲烷。 (2)甲烷的重整反應(yīng)為CH4+H2O3H2+CO。 (3)燃燒的反應(yīng)為2CO+O22CO2,2H2+O22H2O,CH4+2O2CO2+2H2O。 2 mol CO、H2燃燒需要1 mol O2,而1 mol CH4燃燒需要2 mol O2。因此,燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是天然氣。燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣,灶具的改進(jìn)方法是增大進(jìn)風(fēng)口,如不作改進(jìn),氧氣供給不足,甲烷燃燒不充分易生成有毒氣體,如CO。 答案：(1)CH4(或甲烷) (2)CH4+H2O3H2+CO (3)天然氣　增大　氧氣供給不足,甲烷燃燒不充分,生成有毒氣體,如CO ★12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(yīng)是C+H2O(g)CO+H2,CO和H2的混合氣體是合成多種有機(jī)物的原料氣,研究由CO、H2合成有機(jī)物的化學(xué)稱為一碳化學(xué)。下圖是合成某些物質(zhì)的路線圖: 其中,D易溶于水,且與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,F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(qǐng)回答下列問題: (1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A　　　　　,H　　　　　,指出A和H的關(guān)系　　　　　　　　　。 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①CH3COOH+EF:　　　　　　　　　　　; ②D與新制氫氧化銅加熱:　　　　　　　　　　。 解析：由D與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,故分子式為C2H4O2,D能與H2反應(yīng),E和CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,故D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CHO,E為HOCH2CH2OH。由ABC的衍變關(guān)系,可知A為CH3OH,C為HCOOH,故H應(yīng)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+NaOH HOCH2COONa+Cu2O↓+3H2O