1、2014年高二化学人教版选修二 2.3 石油煤天然气利用练习卷与答案（带解析） 选择题 从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 ( )。 A加成反应 B取代反应 C聚合反应 D催化裂化反应 答案： B 对石油工业叙述错误的是 ( )。 A石油含有 C5 C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油 B催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量 C石油裂解的目的是提高汽油产量 D石油的减压分馏的生产目的是获得轻质油 答案： D 为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃煤的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃烧效率的是
2、( )。 A煤的气化与液化 B液体燃料呈雾状喷出 C通入大量的空气 D将煤粉碎 答案： C 下列说法中正确的是 ( )。 煤是各种芳香烃组成的混合物 煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物 煤是以单质碳为主的复杂混合物 以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油 A B C D 答案： C 天然气的主要成分 CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的 CH4和 CO2产生的温室效应前者大。下列叙述： 天然气与煤、石油相比是较洁净的能源； 等质量的 CH4和 CO2产生的温室效应也是前者大； 燃烧天然气也是酸雨的成因之一； 甲烷可用于制造合成氨的原料气；
3、用甲烷可生成 CCl4； 甲烷易完全燃烧，故燃烧甲烷时不必保持空气流畅。其中正确的是 ( )。 A B C D 答案： C “可燃冰 ”是水与天然气相互作用形成的晶体物质，经研究测定：每立方米“可燃冰 ”释放 200 m3的甲烷气体，下列有关 “可燃冰 ”的说法不正确的是 ( )。 A “可燃冰 ”将成为新能源 B “可燃冰 ”使用方便，清洁卫生 C “可燃冰 ”实质是水变成的固态油 D在海底和冻土层可能存在 “可燃冰 ” 答案： C 实验题 将下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 (1)上图中 A、 B、 C三种仪器的名称分别是 ； ； 。 (2)将以上仪器
4、 (一 )(六 )，按连接顺序表示 (用字母 a， b， c 表示 )： e接 i； 接 ； k接 l； 接 ； 接 。 (3)A仪器中， c口是 ， d口是 。 (4)蒸馏时，温度计水银球应在 位置。 (5)在 B中注入原油后，再加几片碎瓷片的目的是 。 (6)给 B加热，收集到沸点在 60 150 之间的馏分是 ，收集到 150300 之间的馏分是 。 答案： (1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶 (2)h a b f g q (3)进水口 出水口 (4)蒸馏烧瓶支管口附近 (5)防止暴沸 (6)溶剂油和汽油 煤油 填空题 气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的主要反应是： CH2O
5、(g) CO H2， CO和 H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由 CO、 H2合成有机物的化学称为一碳化学。下图是合成某些物质的路线图： 其中， D易溶于水，且与 CH3COOH互为同分异构体， F分子中的碳原子数是 D中的 3倍， H经催化氧化可得到 G。请回答下列问题： (1)写出下列物质的结构简式： A： ， H： ，指出 A和 H的关系 。 (2)利用合成气 (H2 CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成 气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是 。 以合成气为原料的反应都是化合反应 改变合成气中 CO与 H2的体积比，可得到不同的产物 合成气的转化反应需
6、在适当的温度和压强下通过催化完成 从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现 “煤变油 ”的有效途径 以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水 A B C D (3)写出下列反应的化学方程式： CH3COOH EF： _。 D与新制氢氧化铜悬浊液加热： _。 答案： (1)CH3OH CH3CH2CH2CH2OH 同系物 (2)B (3) 2CH3COOH HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3 2H2O HOCH2CHO 2Cu(OH)2 HOCH2COOH Cu2O 2H2O 将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：
7、C(s) H2O(g) CO(g) H2(g)。 而 C(g)、 CO(g)和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为： C(s) O2(g)=CO2(g) H1 -393.5 kJ mol-1 H2(g) O2(g)=H2O(g) H2 -242.0 kJ mol-1 CO(g) O2(g)=CO2(g) H3 -283.0 kJ mol-1 请你根据上述信息回答下列问题： (1)煤是一种成分复杂的混合物，其中除含碳、氢元素外，还含有氧、硫、氮、砷、硒等元素。所以固体煤燃烧会导致大气污染，写出煤燃烧产生的两种污染： ，将石灰石粉与煤粉混合，可以有效地减少煤燃烧过程中的二氧化硫污染，写出该反应
8、的化学方程式： _ (2)根据已知热化学方程式写出由煤制备水煤气的热化学方程式：_。 (3)下面是甲、乙两位同学对上述热化学方程式及煤燃烧的理解。 甲同学： 1 mol CO 与 1 mol H2燃烧 放出的热量之和大于 1 mol固体炭燃烧放出的热量，所以煤燃烧时加入少量水，可以使煤燃烧放出更多的热量。 乙同学：根据下面的物质与能量循环，将煤炭转化为水煤气，再燃烧放出的热量与直接燃烧煤炭放出的热量相同，而将煤炭转化为水煤气将会增加消耗，故煤炭转化为水煤气得不偿失。 C(s) H2O(g) O2(g) CO2(g) H2O(g) CO(g) O2(g) H2(g) CO(g) H2O(g) O
9、2(g) 请你评价两位同学的理解： 甲同学的说法 (答 “正确 ”或 “不正确 ”)，原因是_。 乙同学的说法 (答 “正确 ”或 “不正确 ”)，原因是_。 答案： (1)酸雨 (或答 “二氧化硫污染大气 ”)、含砷粉尘污染、氮氧化物污染(答出两种即可 ) 2SO2 2CaCO3 O2=2CaSO4 2CO2 (2)C(s) H2O(g)=CO(g) H2(g)H 131.5 kJ mol-1 (3) 不正确 加入水，水汽化需要吸收能量 不正确 尽管将煤炭转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤炭放出的热量相同，但水煤气与氧气接触面积大，反应速率快，燃烧充分，能量利用率高，污染小 随着全球性
10、石油危机的来临，使许多国家关注用煤代替石油的研究，科学家发现在 443 473 K 的温度下，用 Co作催化剂，水煤气 (主要成分是 CO和 H2)可以生成碳原子数 5 8之间的烷烃，这是用煤合成汽油的方法之一。 (1)用煤合成汽油 CnH2n 的有关反应方程式是 _； (2)要达到合成上述汽油的要求， CO和 H2的体积比的取值范围是 。 答案： (1)C H2O(g) CO H2 nCO (2n 1)H2 CnH2n nH2O (2) 作为国家正在实施的 “西气东输 ”工程终点站 上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。 (1)目前上海大部分城市居民所使用的燃
11、料主要是管道煤气，浦东新区居民 开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是 CO、 H2和少量 烃类，天然气的主要成分是 CH4，它们燃烧的化学方程式为： 2CO O2 2CO2 2H2 O2 2H2O CH4 2O2 CO2 2H2O 根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是 ，因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是 进风口 (填 “增大 ”或 “减小 ”)，如不作改进可能产生的不良结果是 。 (2)管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质如下： 乙烷 丙烷 丁烷 熔点 / -183.3 -189.7 -138.4 沸点 / -88.6 -42.1 -0.5 试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是 _。 答案： (1)天然气 增大 不能充分燃烧，生成有毒的 CO (2)丁烷遇冷凝结为液体，使管道内气流不畅
