2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 課時跟蹤訓(xùn)練（六）石油、煤和天然氣的綜合利用 新人教版選修2.doc

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課時跟蹤訓(xùn)練(六)　石油、煤和天然氣的綜合利用 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．為了提高汽油產(chǎn)量，在石油煉制過程中常采用的化學(xué)方法是(　　) A．常壓分餾　　　　　　　 B．催化裂化 C．減壓分餾 D．高壓分餾 2．下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是(　　) A．將煤干餾制得煤焦油和焦炭 B．在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料 C．將煤變?yōu)槊猴炞魅剂? D．將石油裂解制得乙烯等化工原料 3．煤的干餾和石油的分餾，兩種變化在本質(zhì)上的差別是(　　) A．加熱的溫度不同 B．得到的產(chǎn)品不同 C．前者要隔絕空氣，后者不必 D．干餾是化學(xué)變化，分餾是物理變化 4．[雙選題]下列關(guān)于石油加工的敘述中，不正確的是(　　) A．石油分餾所得的產(chǎn)物是一種具有恒定沸點的純凈物 B．石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)油的量 C．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物，包括石油氣 D．石油煉制過程都是化學(xué)變化的過程 5．下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是(　　) A．石油含有C5～C11的烷烴，通過石油的常壓分餾得不到汽油 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng) C．天然氣是一種清潔的化石燃料 D．水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料 6．下列說法正確的是(　　) A．石油是混合物，汽油是純凈物 B．沸點：汽油>煤油>柴油>機(jī)油 C．分餾汽油和裂化汽油成分相同 D．蒸餾石油的實驗裝置也可用來制取蒸餾水 7．天然氣的主要成分CH4是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大。下列敘述：①天然氣與煤、石油相比是較潔凈的能源； ②等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大；③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一；④甲烷可用于制造合成氨的原料氣；⑤用甲烷可生成CCl4；⑥甲烷易完全燃燒，故燃燒甲烷時不必保持空氣流暢。其中正確的是(　　) A．①②③ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤ 8.如圖是實驗室模擬煤干餾的實驗裝置，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖示實驗中發(fā)生了化學(xué)變化 B．實驗后水溶液的pH>7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上層X是粗苯等 C．氣體Z易燃，可以還原氧化銅 D．液體Y是一種純凈物 9．下列說法中正確的是(　　) A．煤油是石油加工所得的主要產(chǎn)品之一，對煤的加工不能得到煤油 B．利用“氫化法”可將煤加工成燃油，其過程中發(fā)生了化學(xué)變化 C．利用“氣體－液化法”可將煤加工成燃油，其過程中只發(fā)生物理變化 D．用煤生成的燃油的化學(xué)式可表示為(CH2)n，它是一種高分子化合物 10．丁烷催化裂化，其碳鏈按兩種方式斷裂，生成兩種烷烴和兩種烯烴。若丁烷的裂解率為90%，且裂解后兩種烯烴的質(zhì)量相等，則裂解后得到的相對分子質(zhì)量最小的氣態(tài)烴在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為(　　) A．11% B．19% C．40% D．50% 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(12分)下圖是石蠟進(jìn)行催化裂化和檢驗裂化產(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____________________________ ________________________________________________________________________。 12．(12分)(1)下列物質(zhì)中，能用于萃取溴水的是________。 A．分餾汽油 B．酒精 C．裂化汽油 D．苯 (2)石油裂解是一個復(fù)雜的過程，其產(chǎn)物為混合物。例如： ①上述烷烴和環(huán)烷烴裂解反應(yīng)中，產(chǎn)物M的化學(xué)式為________，N的化學(xué)式為________。 ②下列關(guān)于的說法中正確的是________。 A．可用溴水區(qū)別和 B．等質(zhì)量的和完全燃燒時的耗氧量相同 C.可與水以任意比互溶 (3)工業(yè)上裂解反應(yīng)的產(chǎn)物都是氣態(tài)小分子烷烴和烯烴的混合物，將它們逐一分離的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 13．(12分)石油是很多化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，石油經(jīng)煉制和催化裂化、裂解等可得汽油、煤油、烷烴、烯烴和芳香烴等化學(xué)品。 (1)石油加工能獲得多種化工產(chǎn)品，石油蒸餾加工的主要目的是________(填序號)。 A．將石油按沸點不同加以分離 B．將石油按飽和烴與不飽和烴加以分離 C得到碳原子數(shù)多的烴類 D．將石油中烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴分開 (2)已知碳原子數(shù)≥3的烷烴均可裂化為碳原子數(shù)更少的一種烷烴和一種烯烴，寫出含有5個碳原子的烷烴催化裂化生成的烯烴：________________________(寫兩種即可)。 (3)科研人員在實驗室中按下列流程在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑，探究不同催化劑對石油裂化反應(yīng)的催化性能。 →→→ ①該探究實驗的條件控制非常重要，檢測裝置中選擇的檢測試劑及必須注意的問題：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②從安全的角度考慮，本實驗尾氣處理的方法是______________________________ ________________________________________________________________________。 14．(14分)將下圖所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾石油的裝置，并進(jìn)行蒸餾，得到汽油和煤油。 (1)圖中A、B、C三種儀器的名稱分別是____________________________________。 (2)將以上儀器按(一)―→(六)順序，用字母a，b，c…表示連接順序： e接(　　)(　　)接(　　)(　　)接(　　 )(　　)接(　　)。 (3)A儀器中c口是________，d口是________(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。 (4)蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)在____________位置。 (5)在B中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是______________________。 (6)給B加熱，收集到沸點60～150 ℃間的餾分是________，收集到150～300 ℃間的餾分是________。 答　案 1．選B　提高汽油產(chǎn)量的化學(xué)方法是催化裂化。 2．選C　煤的綜合利用包括煤的干餾(焦化)、氣化和液化。石油的綜合利用包括分餾、裂化、裂解、重整等。 3．選D　A、B、C是二者的不同點，但不是本質(zhì)差別，而D是二者的本質(zhì)差別。干餾過程中發(fā)生了化學(xué)變化，而分餾是利用液體的沸點不同將混合物分離，是物理變化。 4．選AD　石油分餾得到的是不同沸點范圍的產(chǎn)物，為混合物，A不正確；石油煉制過程包括石油的分餾、裂化、裂解、催化重整等，其中分餾為物理變化，裂化、裂解、催化重整為化學(xué)變化，D不正確。 5．選C　本題考查化石燃料的加工方面的知識。石油中含有C5～C11的烷烴為汽油，通過常壓分餾可以得到，A錯誤；石油產(chǎn)品中含有烷烴，它們不能發(fā)生聚合反應(yīng)，B錯誤；天然氣的主要成分是甲烷，屬于清潔能源，C正確；水煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣，是煤的氣化產(chǎn)物，D錯誤。 6．選D　石油和汽油都是混合物，A不正確；石油分餾時，首先蒸餾出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，而機(jī)油是一種潤滑油，故沸點：汽油<煤油<柴油<機(jī)油，B不正確；分餾汽油中不含烯烴，裂化汽油中含有烯烴，二者的成分不完全相同，C不正確。 7．選C　天然氣燃燒主要產(chǎn)生CO2和H2O，對環(huán)境污染小，與煤、柴油相比是比較清潔的能源；等質(zhì)量的CH4和CO2相比，前者的物質(zhì)的量大，由題給信息知產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大；燃燒天然氣對形成酸雨沒有影響；甲烷和氯氣在光照條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)生成CCl4；甲烷燃燒時若空氣不流通可能會發(fā)生爆炸。 8．選D　煤的干餾是化學(xué)變化，產(chǎn)物煤焦油中一部分物質(zhì)比水重，而粗苯比水輕，試管中液體分為三層，因為焦?fàn)t煤氣中有氨氣，所以溶液呈堿性，又因為含有CO、H2等氣體，所以能還原氧化銅，但不管哪種產(chǎn)物，沒分離前都是混合物。 9．選B　將煤進(jìn)行低溫(約500～600 ℃)干餾所得到的煤焦油，再進(jìn)行分餾，分餾產(chǎn)品中有煤油。利用“氣化－液化法”可將煤加工成燃油，其過程可大概表示為：首先把煤轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳等氣體，然后在催化劑的作用下，其中的一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為燃油。在該過程中發(fā)生了許多化學(xué)反應(yīng)。(CH2)n是燃油的組成成分，屬于烴，通常呈液態(tài)，液態(tài)烴是小分子化合物而不是高分子化合物。 10．選B　本題主要考查混合氣體的計算。為了計算的方便，可假設(shè)兩種烯烴的質(zhì)量均為42 g，即乙烯為1.5 mol，丙烯為1 mol。由化學(xué)方程式C4H10―→CH4＋C3H6和C4H10―→C2H6＋C2H4可知：CH4為1 mol，C2H6為1.5 mol，則未裂解的C4H10為2.5 mol90%－2.5 mol＝0.28 mol。故甲烷的體積分?jǐn)?shù)為100%＝19%。 11．解析：石蠟催化裂化的產(chǎn)物中有烯烴，烯烴能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，或使溴水褪色。 答案：(1)石蠟和催化劑　(2)導(dǎo)氣和冷凝　(3)高錳酸鉀酸性溶液(或溴水)　溶液顏色逐漸褪去 12．解析：(1)選擇萃取劑的條件：①與原溶劑互不相溶；②與溶質(zhì)不反應(yīng)；③溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。酒精與水互溶，裂化汽油中的不飽和烴會與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，故選AD。 (2)①由物料守恒定律可知，M是H2，N是C5H8；②可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而不發(fā)生反應(yīng)，且二者的化學(xué)式不相同，故耗氧量不相同。二者均不能溶于水。 (3)將裂解產(chǎn)物逐一分離的原理應(yīng)為根據(jù)沸點的不同分離，可采取降低溫度的方法。 答案：(1)AD　(2)①H2　C5H8　②A　(3)降低溫度 13．解析：(1)石油加工的主要目的是將石油按沸點不同分開，從而得到不同的石油產(chǎn)品。 (2)含有5個碳原子的烷烴，催化裂化時可按以下方式斷鍵：①C5H12CH4＋C4H8，②C5H12C2H6＋C3H6，③C5H12 C2H4＋C3H8。 (3)①石油裂化產(chǎn)物中含有不飽和烴，根據(jù)不飽和烴的性質(zhì)，檢測裝置中應(yīng)使用溴水或KMnO4酸性溶液，利用等體積等物質(zhì)的量濃度的溴水或KMnO4酸性溶液褪色時間的長短即可判斷在相同時間內(nèi)產(chǎn)生不飽和烴的多少，從而來判斷不同催化劑的催化性能。 ②裂化氣具有易燃、易爆特點，所以尾氣應(yīng)當(dāng)點燃、防止釋放在空氣中而發(fā)生爆炸。 答案：(1)A　(2)C4H8、C3H6、C2H4(寫兩種即可) (3)①檢測試劑是溴水或高錳酸鉀酸性溶液，控制等體積等濃度?、邳c燃?xì)怏w 14．解析：實驗裝置的組裝應(yīng)本著“由下往上、從左向右”的原則進(jìn)行。注意檢查裝置的氣密性、冷凝管的水流方向是低進(jìn)高出、溫度計水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處。沸點較低的餾分汽油先汽化，然后是煤油。 答案：(1)冷凝管、蒸餾燒瓶、錐形瓶 (2)i　h　a　b　f　g　w (3) 進(jìn)水口　出水口 (4) 蒸餾燒瓶支管出口處 (5) 防止液體暴沸 (6) 汽油　煤油