2020届一轮复习人教版 石油 天然气 煤的综合应用 课时作业 9页

学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 1、下列关于离子交换膜电解槽的叙述，错误的是(　　)‎ A．精制的饱和食盐水进入阳极室 B．纯水(加少量NaOH)进入阴极室 C．阴极产物为NaOH和氢气 D．电解槽的阳极用金属铁网制成 ‎2、观察下图，下列叙述中错误的是(　　)‎ A．图中操作发生了化学变化 B．液体X的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体 C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色 D．试管A中产生浓的白色的烟 ‎3、保护环境已成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是(　　)‎ A．发电厂的煤经脱硫处理 B．将煤转化为水煤气作燃料 C．回收并合理处理聚乙烯塑料废物 D．电镀废液经中和后直接排放 ‎4、为了治理天然水域的污染，下列措施中你认为不当的是(　　)‎ A．沿岸化工厂的污水必须达标后才能排放 B．在沿岸多建一些垃圾站 C．开发、使用高效低毒农药 D．禁止使用含磷洗涤剂并控制生活污水的任意排放 ‎5、 “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面 关于“可燃冰”的叙述不正确的是（　　） ‎ A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D.“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷 ‎6、利用合成气(H2+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。下列表述正确的是（　　）‎ ‎①以合成气为原料的反应都是化合反应 ‎②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物 ‎③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 ‎④从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 ‎⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水 A.①②④ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤‎ ‎7、煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中（　　） ‎ A.只含有碳、氢两种元素 B.所含的有机物是CH4，CnHm，CO C.CO体积分数小于CH4体积分数 D.氢气体积分数最大 ‎8、下列区分植物油和矿物油的方法中，正确的是 A．加入水中，浮在水面上的为植物油 B．尝一尝，能食用的为植物油 C．点燃，能燃烧的为矿物油 D．加入足量的NaOH溶液共煮，不再分层的为植物油 9、实验室制乙烯和石油分馏实验，相同之处是（多选）‎ A．都需要加热 B．都需要加沸石或碎瓷片 C．都需要冷凝器 D．温度计水银球都要插入溶液中 10、下列物质中不能用于萃取溴水中的溴的是 A．直馏汽油 B．己烯 C．煤油 D．己烷 11、在下列各种石油的加工处理过程中，属于裂化过程的是 A．分离汽油和煤油 B．将重油分离为润滑油等 C．十六烷变为辛烷和辛烯 D．将直链烃变为芳香烃 12、下面的框图是利用海水和海边贝壳为原料设计的制备漂白粉的工艺流程。分析图示各物质的关系，然后回答问题：‎ ‎(1)反应条件的选择是工业生产的关键步骤。写出①、③、④三步的反应条件：① 、③ 、④ 。‎ ‎(2)反应②需要加入的试剂是 。‎ ‎(3)写出反应⑤生成漂白粉的化学方程式：‎ ‎ 。‎ ‎(4)工业生产要注重效益，要关注节能减排，保护环境。请你从这个思路出发，列举上述工艺中的优点：‎ ‎ (列出两个即可)。‎ ‎13、氯化钠是海水中的主要物质之一，也是工业生产中的重要原料之一。解答下列与氯化钠有关的题目：‎ ‎(1)海水是氯化钠的主要来源，传统的海水制盐方法是蒸发法，随着科学技术的进步，人们可以用冷冻法、 法，这两种方法不仅可以得到氯化钠，还可以得到 。‎ ‎(2)氯碱工业利用氯化钠作为原料，进行电解。工业生产中，为防止电解产物混合反应，甚至发生爆炸，常采用 法。阴极反应式是 。‎ ‎(3)纯碱工业中，析出碳酸氢钠后，向母液中继续通入氨气，并在其中加入细小食盐颗粒，其目的是 。‎ ‎(4)在精细工业生产中，氯化钠有着广泛的用途，如在 。‎ ‎14、在工厂中常使用煤作燃料，但煤燃烧后会产生有害的SO2，按“循环经济”的模式，就是要将SO2收集起来，把它变为有用的东西。‎ ‎(1)向大气中过量排放SO2将会形成酸雨污染。正常雨水的pH约为________。‎ ‎(2)三氧化硫通入浓氨水，可得到一种肥料，写出反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。‎ ‎(3)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量。该反应的化学方程式为_________________________________________________________。反应后溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。若每次取样的空气为200 mL，通入足量的溴水中，测得平均有2.408×1018个电子转移，则SO2的含量为________mg·L－1，若规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1，则样气是否符合大气的质量标准________(填“符合”或“不符合”)。‎ ‎(4)近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：‎ 第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2；‎ 第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2水蒸气副产品，写出上述两步反应的化学方程式：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ ‎15、现在城市使用的燃料大多是煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。‎ ‎(1)试写出制取煤气的主要化学方程式：_________________________________；‎ ‎(2)已知在常温下，1 mol丙烷(C3H8)完全燃烧放出2 220.0 kJ 热量；1 mol CO完全燃烧放出282.57 kJ热量；1 mol H2完全燃烧放出285.8 kJ热量。试比较：‎ ‎①相同质量的丙烷和氢气燃烧，产生热量的比值为____________。‎ ‎②相同条件下，相同体积的丙烷和CO完全燃烧产生热量的比值为____________。‎ ‎(3)氢气是未来的理想能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎16、已知煤的结构片段模型如图所示：‎ ‎(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得__________烃的重要来源。‎ ‎(2)我国大约70%‎ 的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的__________等气体物质，造成严重的大气污染。‎ ‎(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并[α]芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于做固硫剂的是__________。‎ A．氯化钙 B．氧化钙 C．硫酸钙 D．氢氧化钙 ‎(4)除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有__________、__________、__________。‎ ‎17、石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。‎ ‎(1)石油分馏时，在不断向________(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品，该过程为____________操作过程。‎ ‎(2)石油裂化分为热裂化、________和加氢裂化，裂化的目的是提高________的产量。‎ ‎(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和________的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒________进行燃烧的过程。‎ ‎(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和________存在下与________作用生成液体燃料的过程。 18、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：C＋H2O(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________。‎ ‎①以合成气为原料的反应都是化合反应 ‎②改变合成气中CO与H2的体积比，可得到不同的产物 ‎③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成 ‎④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 ‎⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水 A．①②④　　　　　　　 B．②③④‎ C．②④⑤ D．③④⑤‎ ‎(3)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎①CH3COOH＋E―→F：___________________________________________________；‎ ‎②D与新制氢氧化铜加热：______________________________________________。 19、‎ 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三种仪器的名称是________。‎ ‎(2)将以上仪器(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口用于________，d口用于________。‎ ‎(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150～300 ℃之间的馏分是________。 20、煤干馏制得的煤焦油中含一种烃A，A的相对分子质量为128，则其分子式可能是________或________。若A是易升华的块状晶体(芳香烃)，则其结构简式可能为________。 ‎ 参考答案 ‎1、答案：D 离子交换膜电解槽产品为阳极Cl2，阴极NaOH和H2，阳极发生氧化反应，2Cl－－2e－===Cl2 ↑，若是铁做阳极，则Fe原子失去电子，阳极不会得到Cl2，阴极发生还原反应，2H＋＋2e－===H2↑，需补充H2O，Na＋自阳极室进入阴极室后，与OH－形成NaOH。故选D。‎ ‎2、答案：D 煤的干馏属于化学变化，所以A项正确；煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气、焦炭等，粗氨水中含有NH3·H2O，因此X显弱碱性，pH>7，煤焦油的状态为黑色黏稠状液体，所以B项正确；焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳，氢气、一氧化碳能够还原氧化铜，乙烯可使溴水褪色，H2、CH4、C2H4、CO都易燃，所以C项正确；煤的干馏无白烟生成，D项错误 ‎3、答案：D 对煤进行脱硫处理，目的是减少SO2的污染；将煤转化为水煤气，也称煤的气化，可以提高煤的燃烧效率，减少因不完全燃烧而产生CO的污染；回收并合理处理聚乙烯塑料废物，可减少白色污染，变废为宝；电镀液往往含重金属离子或CN－等，必须进行处理后方可排放，仅中和是不能直接排放的。‎ ‎4、答案：B 沿岸建垃圾站有可能导致一些垃圾渗透到水中，造成水体污染。‎ ‎5、答案：C ‎ 根据题中所给信息分析，“可燃冰”主要成份是天然气，因此不会有使水变成油的问题。‎ ‎6、答案：B 根据题中所给信息分析，本题重点考察的是有机物的合成的问题。‎ ‎7、答案：C 煤中除含碳、氢元素外，还含有硫、氮等元素，所以A错；CO是无机物，氢气的体积分数可能低于甲烷，C选项正确。‎ ‎8、答案：D 矿物油、植物油一般均比水轻且难溶于水，都可燃烧，故只有选项D答案是操作正确的。 9、答案：AB 对两套实验装置需详细了解。制乙烯不需冷凝器，石油的分馏实验不能把温度计水银球插入反应混合物中，而是插在蒸馏烧瓶支管口附近。 10、答案：B 本题主要考查学生是否理解了萃取剂的选择原则。能从溴水中萃取溴的物质必须满足下列条件：(1)与溴不发生反应；(2)与水互不相溶；(3)溴在萃取剂中比在水中易溶。显然，己烯和酒精不能用于萃取溴水中的溴。 11、答案：C 裂化是在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，C属于此变化。A、B属于分馏，D属于催化重整，故A、B、D均不符合题意。 12、答案：(1)高温加热(或高温)　蒸发结晶　电解 ‎(2)水(或H2O)‎ ‎(3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O ‎(4)利用废弃物贝壳、利用电解产生的氢气燃烧给贝壳加热、生产副产物NaOH等(或其他合理答案，答出两个即可) 13、答案：　(1)电渗析　淡水 ‎(2)离子交换膜　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－‎ ‎(3)增大NH和Cl－的浓度，析出副产品NH4Cl 14、答案：(1)5.6‎ ‎(2)SO3＋2NH3·H2O===(NH4)2SO4＋H2O ‎(3)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr　变小　0.64　不符合 ‎(4)Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3　2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O ‎(1)正常雨水中因溶有CO2，显较弱酸性。‎ ‎(2)SO3先与水反应生成硫酸，硫酸与氨气反应生成硫酸铵。‎ ‎(3)SO2与Br2在水溶液中反应生成盐酸和硫酸，酸性增强，pH变小；该反应中1 mol SO2参加反应转移电子2 mol，故SO2的含量为＝0.64 mg/L。(4)Na2SO3吸收SO2生成酸式盐NaHSO3，加热使酸式盐分解可得到SO2。‎ ‎15、答案：(1)C+H2OCO+H2‎ ‎(2)①1∶2.83 ②8∶1‎ ‎(3)来源广泛、产物无污染 ‎(1)制取水煤气的主要化学方程式为：C+H2OCO+H2。‎ ‎(2)①设丙烷和H2的质量都为x，则燃烧时产生的热量的比值为C3H8∶H2=(x/44)×‎ ‎2 220.0∶(x/2)×285.8≈1∶2.83。‎ ‎②相同条件下，相同体积的丙烷和CO物质的量相同，完全燃烧时放出的热量比值为2 220.0∶282.57≈8∶1。‎ ‎(3)氢气是未来的理想能源，其优点有三：一是产生的热量多，二是来源广泛，三是产物无污染。‎ ‎16、答案：(1)芳香　(2)二氧化硫、氮的氧化物 ‎(3)BD　(4)煤的干馏　气化　液化 从煤的结构片段中可以看出它含有多个苯环构成的稠环片断，强热干馏时易获得芳香烃，含有硫和氮元素，因此燃烧时能产生硫和氮的氧化物，污染大气，生成的硫的氧化物为SO2，能吸收SO2的应是碱或碱性氧化物，综合利用煤资源的方法还有干馏，为增大其与氧气的接触面积，使之燃烧充分还可以液化或气化。‎ ‎17、答案：(1)分馏塔　连续(2)催化裂化　轻质燃料油(或汽油)(3)硫(S)　浮动(4)催化剂　氢气(H2) (1)石油分馏在分馏塔中进行。(2)石油裂化分为热裂化、催化裂化、加氢裂化，裂化的目的是提高汽油的产量。(3)煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与H2作用生成液体燃料的过程。 18、答案：(1)CH3OH　CH3CH2CH2CH2OH　同系物 ‎(2)B ‎(3)①2CH3COOH＋HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O ‎②HOCH2CHO＋2Cu(OH)2HOCH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O 由D与CH3COOH互为同分异构体，故分子式为C2H4O2，D能和H2反应，E和CH3COOH发生酯化反应生成F，故D的结构简式为HO—CH2—CHO，E为CH2OHCH2OH。由AB C衍变关系，可知A为CH3OH，C为HCOOH，故H应为CH3CH2CH2CH2OH。因H可催化氧化生成G，故G为CH3CH2CH2CHO。 19、答案：(1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶 ‎(2)h　a　b　f　g　q ‎(3)进水　出水 ‎(4)蒸馏烧瓶支管口附近 ‎(5)防止暴沸 ‎(6)溶剂油和汽油　煤油 此实验装置的安装应本着“由下往上，由左到右”的原则进行。注意检查装置气密性，及冷凝管的水流方向是低进高出，温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口附近。收集到汽油和煤油(沸点范围分别在60～150 ℃和150～300 ℃)。 20、答案：C9H20　C10H8 本题考查烃的化学式与相对分子质量的关系以及如何根据相对分子质量推导化学式。烃是由碳氢两种元素组成的有机物，CH2是烃骨架的基础，CH2的式量是14，若用烃的相对分子质量被14除后，正好除尽的是烯烃或环烷烃，若除不尽，余2的是烷烃；加2就可除尽的是炔烃及其同系物。本题是相对分子质量为128的烃，除以14后，商为9余2，就可确定是烷烃C9H20，然后我们又可考虑分子中减少或增加1个碳原子，同时必然增加或减少12个氢原子，此时C10H8符合题意，又因为A是易升华的片状晶体，所以是萘。 ‎