2020新教材高中化学课时作业17煤石油和天然气的综合利用新人教版第二 6页

课时作业17　煤、石油和天然气的综合利用 ‎ [学业达标]‎ ‎1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(　　)‎ A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 解析：汽油是由含碳原子数为5～11的烷烃和烯烃等组成的混合物，A项错误；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B项错误；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料，C项正确；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D项错误。‎ 答案：C ‎2．下列石油的炼制和加工过程，属于物理变化的是(　　)‎ A．分馏 B．重整 C．裂化 D．裂解 答案：A ‎3．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁、不可再生的化石燃料 B．煤的干馏、气化和液化都发生了化学变化 C．石油的分馏、裂化和裂解都发生了化学变化 D．煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质 答案：C ‎4．下列说法中正确的是(　　)‎ A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 解析：A项，煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯，错误；B项，煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，错误；C项，石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得，错误；D项，分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，正确。‎ 答案：D ‎5．下列说法不正确的是(　　)‎ 6‎ A．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 B．将重油经过裂化可以得到汽油 C．将石油裂解制得乙烯等化工原料 D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量 解析：石油分馏得到不同沸点范围的烃的混合物，主要产物是石油气、汽油、煤油、柴油及重油等，A不正确；碳原子数较多的烃经裂化可以得到C5～C11的烷烃和烯烃的裂化汽油，B正确；石油裂解可得到乙烯、丙烯等短链烃，是重要的化工原料，C正确；裂化的目的就是提高汽油等轻质油的质量和产量，D正确。‎ 答案：A ‎6．下列关于石油的说法不正确的是(　　)‎ A．石油主要含C、H两种元素 B．石油通过催化重整可得到环状烃 C．石油裂化是物理变化 D．石油分馏得到的汽油是混合物 解析：石油裂化是化学变化。‎ 答案：C ‎7．石油裂解的目的主要是(　　)‎ A．提高轻质液体燃料的产量 B．提高汽油的产量 C．改善汽油的质量 D．获得短链不饱和烃 解析：石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等工业原料。‎ 答案：D ‎ [等级突破]‎ ‎8．含有6个碳原子的烷烃，经催化裂化可生成的烷烃最多有(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：C6H14裂解的方式可能有下列四种：‎ C6H14CH4＋C5H10‎ C6H14C2H6＋C4H8‎ C6H14C3H8＋C3H6‎ C6H14C4H10＋C2H4‎ 6‎ 其中CH4、C2H6、C3H8分别为甲烷、乙烷、丙烷，没有同分异构体，而C4H10有2种同分异构体CH3—CH2—CH2—CH3、，因此考虑C4H10的同分异构体，最终生成的烷烃最多有5种。‎ 答案：C ‎9．如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中(　　)‎ A．a的沸点最高 B．b的熔点最低 C．c的平均相对分子质量最大 D．每一种馏分都是纯净物 解析：a、b、c三种馏分均为蒸气，故最上面的熔、沸点最低，c的熔点最高，对应的平均相对分子质量也最大。‎ 答案：C ‎10．下列有关说法正确的是(　　)‎ ‎①石油裂解得到的汽油可与溴水反应 ‎②石油的分馏是化学变化 ‎③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度 ‎④石油分馏得到的汽油仍是混合物 A．①③ B．②④‎ C．①④ D．②③‎ 解析：石油的分馏是依据各物质的沸点不同经加热汽化和冷凝而分离的操作，故为物理变化，②错；石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度，故③错。‎ 答案：C ‎11．裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃外，还含有C5～C11‎ 6‎ 的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为 ‎(1)先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。‎ ‎(2)继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。‎ 解析：因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。(1)向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明有烯烃存在。(2)继续逐滴加溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。‎ 答案：(1)溴水　溴水褪色　烯烃　(2)溴水　不褪色　上　酸性KMnO4溶液　溶液褪色　苯的同系物 ‎12．实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置，并进行相关实验，可以得到汽油和煤油。‎ ‎(1)写出下列仪器的名称：‎ ‎①________；②________；③________。‎ ‎(2)将以上仪器按从左到右的顺序，用字母a、b、c……进行连接：e接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)接(　　)。‎ ‎(3)仪器②中A是________(填“进水口”或“出水口”，下同)，B是________。‎ ‎(4)蒸馏时，温度计水银球应在________(位置)。‎ ‎(5)在①中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)在实验结束后，为了探究石油中是否含有烯烃，某学生用③中的物质做了一个探究实验，其操作、现象及结论是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：‎ 6‎ 实验装置的一般安装顺序为“自下而上，从左到右”。冷凝管采用逆流原理，即上口为出水口，下口为进水口；温度计需要测定馏分的温度，所以温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口应在同一水平线上，以保证水银球被馏分蒸气包围。‎ 答案：(1)①蒸馏烧瓶　②冷凝管　③锥形瓶 ‎(2)c　d　a　k　l　b　f　g　w ‎(3)进水口　出水口 ‎(4)蒸馏烧瓶支管口处 ‎(5)防止暴沸 ‎(6)用一支洁净的试管，取约2～3 mL容器③中的馏出物，再向试管中滴加3～4滴酸性KMnO4溶液(或溴水)，若溶液颜色不消失，则石油中不含有烯烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃 ‎13．将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示，请回答有关问题：‎ ‎(1)煤干馏的条件是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)盛有冷水的烧杯的作用是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验后检验有粗氨水生成的操作是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明煤的干馏产生了 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)点燃尾气，火焰的颜色为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 6‎ 解析：解答本题的关键是要掌握煤的干馏原理。(1)根据煤干馏的定义可知其条件为隔绝空气加强热。(2)冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝液化。(3)可用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3逸出。(4)溴水褪色，证明煤干馏过程产生了不饱和烃类物质。(5)CO、CH4等气体燃烧时火焰呈淡蓝色。(6)煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶，可通过分馏的方法将它们分离。‎ 答案：‎ ‎(1)隔绝空气加强热　(2)使粗氨水和煤焦油冷凝液化 ‎(3)将具支试管取出，塞上试管塞并加热，将润湿的红色石蕊试纸放在支管口处，若试纸变蓝，则说明有粗氨水生成 ‎(4)不饱和烃类物质　(5)淡蓝色　(6)分馏 6‎