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2.3 石油、煤和天然氣的綜合利用 課時演練促提升 A組 1.為了減少大氣污染,許多城市推廣清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類,一是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分是(　　) A.碳水化合物 B.碳氫化合物 C.氫氣 D.醇類 答案:B 2.某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后,觀察到這輛卡車在起動、剎車時排出大量黑煙,由此可推斷這輛車所用的燃料是(　　) A.汽油 B.柴油 C.酒精 D.液化石油氣 解析:卡車排出黑煙說明燃料燃燒不充分,含碳量較高,應為柴油。 答案:B 3.現(xiàn)有以下幾種措施:①對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進行除硫處理;②少用原煤做燃料;③燃煤時鼓入足量空氣;④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是(　　) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:首先明確產(chǎn)生酸雨的主要原因與空氣中SO2含量高有關。上述四種措施中的①②④使煤燃燒排入空氣中的SO2的量減少,能減少酸雨的生成。措施③能減少CO、碳顆粒的排放。 答案:C 4.下列是關于煤的干餾的敘述:①煤加強熱而分解的過程叫做煤的干餾?、诿焊绅s的目的之一是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭?、勖旱母绅s和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是:干餾是化學變化而分餾是物理變化?、芄I(yè)上芳香烴原料可由煤干餾得到,其存在于煤干餾所得的焦爐煤氣中,其中正確的是(　　) A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 解析:煤的干餾要在隔絕空氣的條件下進行;煤干餾的主要產(chǎn)物是焦炭,同時得到焦爐煤氣、煤焦油等物質(zhì);煤干餾時發(fā)生化學變化;石油的分餾僅僅是利用沸點不同而分開混合物中的各成分,所以是物理變化;芳香烴主要存在于煤焦油中。 答案:B 5.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.干餾是化學變化,分餾是物理變化 解析:分餾是用加熱蒸餾、冷凝的方法把液體混合物分成不同沸點范圍的產(chǎn)物,無新物質(zhì)生成,屬于物理過程。煤的干餾是把煤隔絕空氣加強熱,使煤分解的過程,是化學變化。 答案:D 6.下列關于石油的煉制和石油化工的敘述中正確的是 (　　) A.石油干餾可得到汽油、煤油等 B.石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯 C.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉 D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的過程 解析:石油分餾可獲得汽油、煤油等,石油裂解可獲得乙烯、丙烯和丁二烯,A、B錯誤,C正確;石油和油脂都不屬于高分子,D錯誤。 答案:C 7.將下圖所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾石油的裝置,并進行蒸餾,得到汽油和煤油。 (三) (一) (五) (二) (六) (四) (1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是　　　　。 (2)將以上儀器用字母a、b、c…表示連接順序: e接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　) (3)A儀器中c口是　　　,d口是　　　。(填“進水口”或“出水口”) (4)蒸餾時,溫度計水銀球應在　　　位置。 (5)在B中注入原油后,加幾粒沸石的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 (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　　　。 解析:實驗裝置的組裝應本著“由下往上、從左向右”的原則進行,注意檢查裝置的氣密性、冷凝管的水流方向是低進高出、溫度計水銀球應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。石油的分餾裝置為: 答案:(1)冷凝管、蒸餾燒瓶、錐形瓶 (2)i　h　a　k　l　b　f　g　m (3)進水口　出水口 (4)蒸餾燒瓶支管口 (5)防止暴沸 (6)汽油　煤油 8.下圖是實驗室干餾煤的裝置圖,回答下列問題: (1)煤的干餾是指　　　　　　　　　的過程。 (2)儀器a的名稱是　　　,裝置d的作用是　。 (3)反應后,U形管c中液體有　　　和　　　,其中無機物里溶有　　　,可用　　　檢驗出來。有機物可以通過　　　的方法使其中的重要成分分離出來。 (4)反應后b中黑灰色固體的主要成分是　　　。 (5)e處點燃的氣體主要是　　　,火焰的顏色是　　　。 解析:煤的干餾需要較高的溫度,因此熱源應用酒精噴燈。煤高溫下分解產(chǎn)物為氣態(tài),要得到產(chǎn)物應進行冷凝,所得混合物可利用其物理性質(zhì)進行分離提純。 答案:(1)將煤隔絕空氣加強熱使其分解 (2)酒精噴燈　冷凝 (3)煤焦油　粗氨水　氨　酚酞　分餾 (4)焦炭 (5)CH4、H2　淡藍色 B組 1.煤是重要的能源和化工原料,直接燃燒既浪費資源又污染環(huán)境。最近,某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成新技術”,讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%),把煤“吃干榨盡”。下列有關說法正確的是(　　) ①煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化和物理變化 ②煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學變化但沒有物理變化 ③該技術實現(xiàn)了煤的清潔利用 ④該技術實現(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,此過程涉及化學變化和物理變化,減少了污染,提高了煤的利用率。 答案:C 2.為了緩解石油供應緊張,把煤轉(zhuǎn)化成燃油,以下說法正確的是(　　) A.煤和石油都是主要由碳、氫元素組成的,可以通過物理方法讓煤轉(zhuǎn)變成燃油 B.氫化法使煤轉(zhuǎn)化成燃油是液氫溶解煤粉得到燃油的方法 C.氣化—液化法把煤轉(zhuǎn)化成燃油是先讓煤轉(zhuǎn)化成水煤氣,然后讓CO和H2在一定條件下合成燃油 D.煤轉(zhuǎn)化成燃油的實質(zhì)是提高煤中的碳原子數(shù)與氫原子數(shù)的比值 解析:煤轉(zhuǎn)化成燃油是通過化學方法提高煤中氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值,氫化法使煤轉(zhuǎn)變成燃油的過程是讓煤在高溫下經(jīng)催化劑催化進行加氫解聚反應,氣化—液化法實質(zhì)上是先讓煤與H2O(g)反應生成CO和H2,再發(fā)生反應: nCO+2nH2(CH2)n+nH2O,2nCO+nH2(CH2)n+nCO2。 答案:C 3.下列說法中,錯誤的是(　　) A.石油化學工業(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:石油化學工業(yè)的原料是石油和天然氣,A錯誤;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 4.下列說法正確的是(　　) A.煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的三大化石燃料,是取之不盡的 B.煤是由無機物和有機物組成的復雜的混合物,主要含有碳和氫兩種元素 C.石油主要含有碳和氫兩種元素,同時還含有少量的硫、氧、氮等元素 D.煤和石油都是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經(jīng)過一系列非常復雜的變化而形成的 解析:煤、石油、天然氣三大化石燃料在地球上的蘊藏量是有限的,不是取之不盡的,A錯誤;煤主要含有碳元素,而不是碳和氫兩種元素,B錯誤;石油是由古代動植物遺體在地殼中經(jīng)過非常復雜的變化形成的,D錯誤。 答案:C 5.(1)太陽能是清潔的新能源,為了環(huán)保,我們要減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源而大力開發(fā)新能源。劃分下列能源的類別,把編號填入相應的表格。 ①石油?、诘責崮堋、酆四堋、芴烊粴狻、蒿L能?、蕹毕? 類別 編號 新能源 常規(guī)能源 (2)①請將石油產(chǎn)品汽油、柴油、煤油、瀝青、液化石油氣按其組成物質(zhì)分子中碳原子數(shù)遞增的順序排列　　　　　　　　　　。 ②下列物質(zhì)中,能用于萃取溴水中溴的是　　　。 A.直餾汽油 B.酒精 C.裂化汽油 D.苯 解析:(1)常規(guī)能源是指技術較為成熟且被大規(guī)模利用的能源,主要包括煤、石油、天然氣等;新能源是指尚未被大規(guī)模利用或利用歷史短的能源,如地熱能、核能、風能、潮汐能等。 (2)①各種石油產(chǎn)品的組成物質(zhì)中碳原子個數(shù)范圍如下: 汽油 柴油 煤油 瀝青 液化石 油氣 碳原子數(shù) 5~11 15~18 11~16 >20 1~4 按碳原子數(shù)遞增順序排列為液化石油氣、汽油、煤油、柴油、瀝青。 ②用作萃取劑的溶劑要求:a.與原溶劑互不相溶,且密度不同;b.與溶質(zhì)不互相反應;c.溶質(zhì)在該溶劑中溶解度遠遠大于在原溶劑中的溶解度。B項中酒精與原溶劑互溶,故不可。C項裂化汽油中有不飽和烴,會與Br2發(fā)生加成反應,故不可。A、D兩項可作為萃取劑。 答案:(1)②③⑤⑥?、佗? (2)①液化石油氣、汽油、煤油、柴油、瀝青 ②AD 6.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(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。請回答下列問題: (1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)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+EF:　。 ②D與新制氫氧化銅懸濁液加熱:　。 解析:由D與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,故分子式為C2H4O2,D能和H2反應,E和CH3COOH發(fā)生酯化反應生成F,故D的結(jié)構(gòu)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+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O ②HOCH2CHO+2Cu(OH)2HOCH2COOH+Cu2O↓+2H2O