課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十一）煤、石油和天然氣的綜合利用1．下列變化不屬于化學(xué)變化的是()A．煤的干餾 B．石油分餾C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化解析：B石油分餾是利用原油中各組分的沸點(diǎn)的不同而分離的，過程中沒有新物質(zhì)生成。2．下列說法正確的是()A．石油是混合物，汽油是純凈物B．沸點(diǎn)：汽油＞煤油＞柴油＞潤滑油C．直餾汽油和裂化汽油成分完全相同D．石油的分餾是物理過程，而裂化和裂解屬于化學(xué)過程解析：DA項(xiàng)，石油、汽油都是混合物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，沸點(diǎn)：汽油＜煤油＜柴油＜潤滑油，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，直餾汽油多為飽和烴，而裂化汽油含有不飽和烴，兩者組成上不完全相同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，石油的分餾是利用各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過程，是物理變化過程，而裂化和裂解是將含碳原子較多的烴轉(zhuǎn)化為含碳原子較少的烴，是化學(xué)變化過程，正確。3．下列說法不正確的是()A．煤的干餾為化學(xué)變化B．煤的氣化和液化是物理變化，是三態(tài)間的變化C．以煤為主要原料，可以合成甲醇D．煤干餾得到的焦?fàn)t氣可以與溴水反應(yīng)而褪色解析：B煤的氣化是把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃性氣體，主要原理是其中的碳元素與H2O(g)反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2；煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程，如將煤與氫氣在一定條件下作用生成液體燃料，也發(fā)生了化學(xué)變化，故煤的氣化和液化不僅是狀態(tài)上發(fā)生了變化，而且發(fā)生了化學(xué)變化；煤干餾得到的焦?fàn)t氣主要成分為氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳，因含有乙烯故能使溴水褪色。4．下列關(guān)于能源的說法正確的是()A．石油裂解得到的汽油是純凈物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解析：CA項(xiàng)，石油裂解是深度裂化，是將大分子烴斷裂成小分子烴的過程，產(chǎn)物主要是短鏈不飽和烴的混合物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，石油的分餾產(chǎn)品有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，所以不是所有的石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，天然氣的主要成分是CH4，燃燒無污染，屬于清潔的化石燃料，正確；D項(xiàng)，水煤氣是由碳與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到的，是煤的氣化產(chǎn)物，錯(cuò)誤。5．如圖所示為海水綜合利用部分流程，下列說法錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行①的操作需用到坩堝、玻璃棒、酒精燈B．②氯元素發(fā)生氧化反應(yīng)C．③④⑤涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D．NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)皿中有大量晶體析出時(shí)停止加熱解析：AA項(xiàng)，蒸發(fā)需用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)等，無需使用坩堝，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，②中Cl－→Cl2，氯元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，③⑤發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Br－，都有元素化合價(jià)發(fā)生變化，均屬于氧化還原反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)皿中有大量晶體析出時(shí)停止加熱，利用余熱將溶液蒸干，正確。6．(雙選)我國在“煤變油”技術(shù)上已取得了重大突破，達(dá)到5噸煤可以合成1噸成品油的水平。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．煤的組成元素主要是碳，因此煤是純凈物B．“煤變油”的方法之一是使煤與H2作用生成液態(tài)有機(jī)物C．煤之所以能變“油”，是因?yàn)槊褐泻写罅康钠?、柴油和煤焦油D．煤變成成品油需要經(jīng)過一系列工藝流程，發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化才能實(shí)現(xiàn)解析：AC煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物；煤之所以能變“油”，是通過煤的液化將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性液體燃油，并不是因?yàn)槊褐泻衅?、柴油和煤焦油?．下列關(guān)于裂解與裂化的敘述中不正確的是()A．裂解與裂化的產(chǎn)物中都含有不飽和烴B．裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴C．裂解與裂化的原料都是石油分餾產(chǎn)品D．裂解與裂化都是使相對(duì)分子質(zhì)量大的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小的烴的過程解析：B裂解和裂化都是在高溫下使相對(duì)分子質(zhì)量大的長鏈烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小的短鏈烴的過程，斷裂時(shí)一定會(huì)有不飽和烴產(chǎn)生，所用的原料都是石油分餾產(chǎn)品。不同的是裂解比裂化的溫度更高，分子中碳鏈斷裂的程度更大，而且裂化是為了得到更多的汽油等輕質(zhì)油，裂解是為了得到乙烯、丙烯、甲烷等小分子為主的氣態(tài)烴。8.如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煤的干餾的實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖示實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)變化B．實(shí)驗(yàn)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是一種純凈物解析：D煤的干餾是化學(xué)變化，A項(xiàng)正確；所得產(chǎn)物有焦?fàn)t氣(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一種多成分混合物)、粗氨水、焦炭、粗苯，焦?fàn)t氣中的H2、CO可還原氧化銅，且易燃，C項(xiàng)正確；氨水的pH>7，煤焦油位于水層以下，粗苯密度小于水，在上層，B項(xiàng)正確；煤焦油中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．下列說法正確的是()A．煤屬于有機(jī)物B．在物質(zhì)變化類型上，煤的干餾過程屬于物理變化C．煤中含有大量的苯等芳香烴，煤是芳香烴的主要來源D．煤的氣化和液化都屬于化學(xué)變化解析：DA項(xiàng)，煤是由多種有機(jī)物、無機(jī)物組成的混合物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程，因此煤的干餾過程屬于化學(xué)變化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，煤干餾得到的煤焦油中含有大量的苯等芳香烴，因此煤是芳香烴的主要來源，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，煤的氣化和液化可以獲得多種有實(shí)用價(jià)值的物質(zhì)，因此都屬于化學(xué)變化，正確。10．(雙選)下列說法錯(cuò)誤的是()石油eq\o(→,\s\up7(①))分餾產(chǎn)品eq\o(→,\s\up7(②))乙烯eq\o(→,\s\up7(③))CH2BrCH2BrA．石油主要是由烴組成的混合物B．①主要發(fā)生化學(xué)變化C．②包括裂化、裂解等過程D．③是加成反應(yīng)，產(chǎn)物名稱是二溴乙烷解析：BD石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物，故A正確；分餾是物理變化，故B錯(cuò)誤；由分餾產(chǎn)品得到乙烯發(fā)生了裂化、裂解，故C正確；乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)得到1，2-二溴乙烷，故D錯(cuò)誤。11．丁烷催化裂解，其碳鏈按兩種方式斷裂，生成兩種烷烴和兩種烯烴：C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C2H6＋C2H4C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH4＋C3H6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(duì)分子質(zhì)量最小的氣態(tài)烴在混合烴中的體積分?jǐn)?shù)為()A．11% B．19%C．40% D．50%解析：B設(shè)丁烷的物質(zhì)的量為1mol，則裂解的物質(zhì)的量為0.9mol，設(shè)生成物C2H6、C2H4均為xmol，CH4、C3H6均為ymol，由題意可得：28x＝42y，x＋y＝0.9，聯(lián)立解得x＝0.54，y＝0.36，所以CH4的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為eq\f(0.36,0.9＋0.9＋0.1)×100%≈19%。12．天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)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、石油相比是比較清潔的能源；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(shí)不必保持空氣流通。其中正確的是()A．①②③ B．③④⑤C．①②④⑤ D．①②③④⑤解析：C天然氣燃燒主要產(chǎn)生CO2和H2O，對(duì)環(huán)境污染小，與煤、石油相比是比較清潔的能源，①正確；等質(zhì)量的CH4和CO2相比，前者的物質(zhì)的量大，由題給信息可知，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大，②正確；燃燒天然氣對(duì)形成酸雨沒有影響，③錯(cuò)誤；甲烷和水蒸氣在一定條件下可生成H2，H2為合成氨原料氣，④正確；甲烷和Cl2在一定條件下可發(fā)生取代反應(yīng)生成CCl4，⑤正確；甲烷燃燒時(shí)空氣不流通可能會(huì)發(fā)生爆炸，⑥錯(cuò)誤。13．家用燃料的更新經(jīng)歷了如圖幾個(gè)過程：請(qǐng)回答下列問題：(1)為了使煤充分燃燒，可采取的措施是_________________________________________________________________________________________________________(答一條即可)。(2)煤的氣化可產(chǎn)生管道煤氣，其主要反應(yīng)是碳與水蒸氣在高溫下生成兩種常見的可燃性氣體，這兩種氣體是__________________________。(3)液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)，丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________。(4)天然氣作燃料比煤更清潔的原因是__________________________________________________________________________________________________________(答一條即可)。解析：(1)為了使煤充分燃燒，可以通入足量的空氣或增大固體表面積(即將煤粉碎)。(2)發(fā)生反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，即碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H2。(3)丙烷完全燃燒生成二氧化碳和水：C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O。(4)天然氣燃燒生成二氧化碳和水，無粉塵污染。答案：(1)通入足量的空氣(或?qū)⒚悍鬯?(2)CO和H2(3)C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O(4)減少了粉塵污染(答案合理即可)14．迄今為止，化石燃料仍是人類使用的主要能源，同時(shí)也是重要的化工原料。(1)化石燃料包括煤、石油和________。(2)請(qǐng)將對(duì)化石燃料進(jìn)行綜合利用的方法的名稱填入下表的橫線處。序號(hào)原料方法產(chǎn)品①煤____________出爐煤氣、煤焦油和焦炭②石油____________汽油③重油____________煤油(3)由辛烷可制得一系列產(chǎn)品：C8H18eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C4H8＋X，則X是______________(填化學(xué)式)；X在催化劑、加熱、加壓的條件下可生成乙烯和乙烷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(4)碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣(CO和H2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________；在此基礎(chǔ)上，由水煤氣可進(jìn)一步合成甲醇(CH3OH)，則在相同條件下合成甲醇所需的CO和H2的體積比是________。解析：(1)化石燃料包括煤、石油和天然氣。(2)①通過煤的干餾可以得到出爐煤氣、煤焦油和焦炭；②通過石油的分餾可以得到汽油；③通過重油的裂化可以得到煤油。(3)根據(jù)原子守恒可知X的化學(xué)式是C4H10；X在催化劑、加熱、加壓的條件下可生成乙烯和乙烷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C2H4＋C2H6。(4)碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣(CO和H2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是C＋H2O(g)