PAGEPAGE6第2課時煤、石油和自然氣的綜合利用A組·基礎達標1．(2024·廣東惠州期末)石油和煤都是重要的化石能源，下列有關石油和煤的敘述正確的是()A．都是純凈物 B．都含有碳元素C．都是可再生能源 D．都有固定的沸點【答案】B2．綠色能源是指運用過程中不會對環(huán)境造成污染的能源。下列屬于綠色能源的是()①太陽能②風能③潮汐能④煤⑤自然氣⑥石油A．①②③ B．③④C．只有④ D．只有①②【答案】A【解析】運用①太陽能、②風能、③潮汐能等不會對環(huán)境造成污染，三者均屬于綠色能源；④煤、⑤自然氣、⑥石油等均是化石燃料，不屬于綠色能源。3．下列說法正確的是()A．禁止運用四乙基鉛作汽油抗爆震劑，可削減汽車尾氣污染B．聚乙烯可發(fā)生加成反應C．煤的干餾和石油的分餾均屬化學改變D．石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯【答案】A【解析】鉛是一種重要的污染物，A正確；乙烯經(jīng)加聚反應生成聚乙烯后，雙鍵變單鍵，不能發(fā)生加成反應，B錯誤；石油的分餾屬于物理改變，C錯誤；石油分餾得到的是不同沸點范圍的混合物，如汽油、煤油、柴油等，只有通過裂解的方法可得到乙烯等不飽和的烴類物質，D錯誤。4．下列說法不正確的是()A．煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉B．煤可與水蒸氣反應制成水煤氣，水煤氣的主要成分為CO和H2C．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氫化合物D．以石油、煤和自然氣為原料，可生產(chǎn)塑料、合成橡膠和合成纖維【答案】C【解析】植物油是由C、H、O三種元素構成的有機物，不屬于碳氫化合物。5．石油被稱為工業(yè)的血液，煤被稱為工業(yè)的糧食。它們的加工以及綜合利用具有特別重要的意義。下列說法正確的是()A．煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物B．石油的分餾、裂化、裂解，煤的干餾都屬于化學改變C．從煤焦油中經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等，說明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的，且碳鏈越長越易分解【答案】D【解析】煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦爐氣和焦炭等物質，其中焦炭居多，A錯誤；石油的分餾屬于物理改變，B錯誤；煤是由有機物和少量無機物組成的困難的混合物，通過干餾能得到苯、甲苯、二甲苯等有機物，C錯誤；石油的裂化、裂解是在肯定條件下將長鏈烴斷裂為相對分子質量較小的短鏈烴的過程，說明烴在加熱條件下是可以分解的，且碳鏈越長越易分解，D正確。6．(1)如下圖是石油分餾塔的示意圖。關于a、b、c三種餾分，下列說法正確的是________(填字母)。A．a(chǎn)的沸點最高 B．b的熔點最低C．c的平均相對分子質量最大 D．每一種餾分都是純凈物(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烴外，還含有C5～C11的烯烴及甲苯、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。要用化學方法檢驗某裂化汽油樣品中含有烯烴及苯的同系物，試驗步驟為：①先逐滴加入________，振蕩，假如看到________，則證明有__________存在。②接著逐滴加入________至________為止，靜置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品，再加入______________振蕩，假如看到__________，則證明裂化汽油中有______________存在?！敬鸢浮?1)C(2)①溴水溴水褪色烯烴②溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物【解析】(1)由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b最終分餾出來，故熔、沸點凹凸依次為a<b<c，熔、沸點越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對分子質量越大。(2)因為烯烴可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，依據(jù)這一性質差異，則先用溴水檢驗烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗苯的同系物的存在。①向樣品中逐滴加入溴水，振蕩，如看到溴水褪色，則證明有烯烴存在。②接著逐滴加溴水至不再褪色為止，用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品，因為加足量溴水后，生成的鹵代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大，所以上層應是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液，假如溶液紫色褪去，則證明有苯的同系物存在。7．下圖是試驗室煤的干餾裝置圖：(1)指出圖中儀器的名稱：b__________，c________。(2)儀器d的作用是______________________，c中的液體中無機物里溶有________，可用_________________________檢驗出來。有機物有________，可以通過________的方法使其中的重要成分分別出來。(3)e處點燃的氣體主要成分有_______________________________。(填化學式)，火焰的顏色是____________。(4)反應結束后b中的固體是________?！敬鸢浮?1)硬質玻璃管U形管(2)盛裝冷水對蒸汽進行冷卻氨酚酞溶液煤焦油分餾(3)H2、CH4、CH2=CH2、CO淡藍色(4)焦炭【解析】本題是關于煤的干餾試驗，依據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品，b中得到的應是焦炭，c中得到的應是粗氨水和煤焦油，e處放出的應是焦爐氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酞溶液檢驗；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，應用分餾的方法分別；焦爐氣的主要成分有H2、CH4、CH2=CH2、CO，燃燒時呈淡藍色火焰。8．(2024·河南洛陽期末)煤是一種重要能源，工業(yè)上常把煤進行氣化和液化處理，變?yōu)榍鍧嵞茉?。由水蒸氣和炙熱的無煙煤作用可得水煤氣，水煤氣是混合氣體，主要由兩種無色無味氣體組成，是重要的工業(yè)原料。(1)在工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時，燃料層的溫度會下降，這說明___________________。(2)提出猜想：水煤氣的成分可能是①________和氫氣，②________和氫氣(填化學式)。提出以上猜想的依據(jù)是________________________________。設計試驗：請從下列裝置中選擇一種，設計簡潔的試驗證明猜想。(3)你選擇的裝置是(填字母代號)________。(4)試驗結論：假如________________________，那么猜想________(填序號)合理?！敬鸢浮?1)碳和水蒸氣的反應是吸熱反應(2)①CO②CO2化學反應前后元素種類不變(3)B(4)澄清石灰水不變渾濁①(或澄清石灰水變渾濁②)B組·實力提升9．(2024·福建師大附中期末)化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展親密相關，下列說法正確的是()A．地球上最基本的能源是化學能B．太陽能熱水器、沼氣的運用、玉米制乙醇都涉及生物質能的利用C．利用二氧化碳制造全降解塑料能有效削減“白色污染”D．人們可以把放熱反應釋放的能量轉化為其他可利用的能量，而吸熱反應沒有利用價值【答案】C【解析】地球上最基本的能源是太陽能，A錯誤；運用太陽能熱水器涉及太陽能的利用，不是生物質能的利用，B錯誤；利用二氧化碳制造全降解塑料能有效削減“白色污染”，C正確；吸熱反應中由于反應物總能量小于生成物總能量，有時須要利用吸熱反應汲取熱量降低環(huán)境溫度，有利用價值，D錯誤。10．下圖是試驗室模擬煤的干餾的試驗裝置。下列敘述錯誤的是()A．上圖試驗中發(fā)生了化學改變B．液體X的pH>7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色D．液體Y是一種純凈物【答案】D【解析】煤的干餾產(chǎn)物有NH3，易溶于水而呈堿性，pH>7，同時還生成了煤焦油，它的主要化學成分為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體，A，B正確，D錯誤；煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的乙烯可使溴水褪色，C正確。11．下列對乙烯和聚乙烯的描述中不正確的是()A．乙烯是純凈物，常溫下為氣態(tài)，聚乙烯為固態(tài)，是混合物B．乙烯性質比聚乙烯活潑C．取等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的CO2和H2O的質量分別相等D．取等物質的量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的CO2和H2O的物質的量分別相等【答案】D【解析】乙烯聚合成聚乙烯時分子中的碳碳雙鍵被破壞，性質變得穩(wěn)定，由于相對分子質量變大，所以從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。有機高分子都是混合物，A，B正確；由于乙烯和聚乙烯的C、H質量分數(shù)分別相等，但相對分子質量不相等，所以兩者等質量燃燒時生成CO2、H2O的質量分別相等，等物質的量燃燒時生成CO2、H2O的物質的量不相等，C正確，D錯誤。12．(2024·上海民本中學期中)以乙烯和丙烯混合物為單體，發(fā)生加聚反應，不行能得到的是()A．CH2CH2 B．CH2CH2CH2CH2CH2C．CH2CHCH3CH2CH2 D．CH2CH2CH2CHCH3【答案】B【解析】A項，可由乙烯發(fā)生加聚反應得到，不符合題意；B項，主鏈中不行能有5個碳原子出現(xiàn)，符合題意；C項，可由乙烯與丙烯發(fā)生加聚反應得到，不符合題意；D項，可由乙烯與丙烯發(fā)生加聚反應得到，不符合題意。13．由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯來合成丙烯酸乙酯的路途如下：eq\a\vs4\al(\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(CH2=CH2\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(催化劑/△))有機物A,CH3CH=CH2\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑)),CH2=CHCHO\o(→,\s\up7(氧化),\s\do5(△))有機物B))\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))丙烯酸乙酯,CH2=CHCOOCH2CH3)依據(jù)以上材料和你所學的化學學問回答下列問題：(1)由CH2=CH2制得有機物A的化學方程式是_____________________________，反應類型是______________。(2)由A與B合成丙烯酸乙酯的化學方程式是_____________________，反應類型是____________。(3)由石油裂解產(chǎn)物乙烯合成聚乙烯塑料的化學方程式是______________________?！敬鸢浮?1)CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2OH加成反應(2)CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))H2O＋CH2=CHCOOCH2CH3取代反應(或酯化反應)(3)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH2CH2【解析】類比制取乙酸乙酯的反應可知有機物A為CH3CH2OH、B為CH2=CHCOOH，故A為乙烯與H2O發(fā)生加成反應的產(chǎn)物。聚乙烯是以乙烯為單體，通過加聚反應制得，合成聚乙烯塑料的化學方程式為nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH2CH2。14．圖1是丁烷(C4H10)裂化的試驗流程。連接好裝置后，需進行的試驗操作有：①檢查裝置的氣密性；②排出裝置中的空氣；③給D、G裝置加熱等。G后面的裝置以及鐵架臺等已省略；CuO能將烴氧化成CO2和H2O。Al2O3是烷烴裂化的催化劑，裂化反應有C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH4＋C3H6、C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))C2H6＋C2H4。請回答下列問題：(1)寫出甲烷與氧化銅反應的化學方程式：___________________________。(2)若對反應后E裝置中的混合物(溴水足量)按圖2所示流程進行試驗：①分別操作Ⅰ和Ⅱ的名稱分別是________、________(填字母)。a．蒸發(fā) b．過濾c．分液 d．蒸餾②Na2SO3溶液的作用是____________________________(用離子方程式表示)?！敬鸢浮?1)CH4＋4CuOeq\o(→,\s\up7(△))4Cu＋CO2＋2H2O(2)①cd②SOeq\o\al(2－,3)＋Br2