PAGE6-從自然氣、石油和煤中獲得燃料(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題10分,共40分)1.石油已成為當今世界上舉足輕重的戰(zhàn)略物資。被人稱之為“黑色的金子”、“工業(yè)的血液”。下列關于石油的敘述錯誤的是 ()A.石油的主要成分是由碳和氫兩種元素組成的B.石油中只含有烴C.石油主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物D.石油提煉出來的汽油、柴油、煤油可以用作發(fā)動機的燃料【解析】選B。石油的主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物,但不是只含烴。2.為驗證甲烷分子中含有碳、氫兩種元素,可將其燃燒產(chǎn)物通過如下裝置,正確的接口依次是 ()A.①②③④ B.③④①②C.①②④③ D.④③①②【解析】選A。要驗證CH4中是否含有碳、氫兩種元素,可通過CO2和H2O的存在來證明,;但應留意檢驗的先后依次,即先證明水后證明CO2,而且在B裝置中氣流需長入短出。3.(2024·青島高一檢測)煤、石油和自然氣是當今世界最重要的化石燃料。下列說法不正確的是 ()A.三者均為不行再生能源B.自然氣的主要成分是甲烷C.石油的減壓分餾產(chǎn)品中含有乙烷和乙烯D.煤燃燒產(chǎn)生的CO2是造成溫室效應的主要緣由【解析】選C。三者均不是可再生能源,A正確;自然氣的主要成分是甲烷,B對;石油的分餾不能得到乙烯,只能通過石油的裂解才能得到乙烯,C錯;CO2是造成溫室效應的主要氣體,D正確。4.2024年11月19日,平遙縣峰巖集團二畝溝煤礦瓦斯爆炸事故結(jié)束搶險救援工作,事故共致15人遇難,9人受傷。瓦斯爆炸往往與礦坑中的甲烷有關,下列敘述中錯誤的是 ()A.試驗室中點燃甲烷不必事先進行驗純B.甲烷燃燒放出大量的熱,所以是一種很好的氣體燃料C.煤礦的礦井要留意通風并嚴禁煙火,以防爆炸事故的發(fā)生D.瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說,是肯定濃度的甲烷和空氣在肯定的溫度作用下發(fā)生的激烈氧化反應【解析】選A?？扇夹詺怏w點燃前需驗純。二、非選擇題(本題包括2小題,共30分)5.(15分)(原創(chuàng))“煤改氣”是將燒煤炭改為燒自然氣的簡稱?！懊焊臍狻笔菫榱讼鳒p燃煤產(chǎn)生的大氣污染,其次亦可削減二氧化碳的排放,有利于全球氣候愛護。自然氣作為清潔能源,在助力節(jié)能減排的同時,開啟了供暖新時代,讓群眾清潔過暖冬,給生活帶來極大的便利。(1)清潔能源指的是對環(huán)境友好的能源,意思為環(huán)保,排放少,污染程度小。下列能源跟自然氣都能被稱為“清潔能源”的是________。

a.太陽能 b.風能c.煤 d.氫能e.石油(2)下列可作為家用燃氣的是________。

a.煤氣 b.液化石油氣c.沼氣 d.自然氣【解析】(1)自然氣的主要成分是甲烷,完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水,不會產(chǎn)生氮氧化合物、二氧化硫和粉塵,運用太陽能、風能、氫能無污染物產(chǎn)生。(2)家用燃氣除自然氣之外,還有沼氣、煤氣和液化石油氣等。答案:(1)abd(2)abcd6.(15分)(改編)化學探究小組在活動中取用了7.2g某烴做燃燒分析試驗,充分燃燒后將全部產(chǎn)物依次通過足量的濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重10.8g,堿石灰增重22.0g,試驗測得該烴在標準狀況下的密度為3.215g·L-1,則:(1)該烴分子的摩爾質(zhì)量約為________。

(2)該烴的分子式為________。

(3)已知該烴的一氯代物只有一種,寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡式:________。

【解析】(1)M=ρ·Vm=3.215g·L-1×22.4L·mol-1=72.016g·mol-1,所以該烴分子的摩爾質(zhì)量約為72g·mol-1。(2)設該烴的分子式為CxHy,則CxHy+(x+)O2xCO2+H2O1x0.1mol 0.1xmol0.05ymol故0.05ymol×18g·mol-1=10.8g,解得y=12,0.1xmol×44g·mol-1=22g,解得x=5。則該烴的分子式為C5H12。(3)C5H12有三種同分異構(gòu)體,一氯代物只有一種的是。答案:(1)72g·mol-1(2)C5H12(3)(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題5分,共15分)7.(雙選)2024年3月27日至29日,一年一度的世界石油裝備大會——第十九屆中國國際石油石化技術裝備展覽會(cippe2024)在北京盛大開幕。下列關于石油的說法錯誤的是 ()A.石油煉制過程中的分餾、裂化、裂解都是化學改變B.干脆燃燒石油、自然氣取暖對環(huán)境無任何不良影響C.乙烯是石油產(chǎn)品裂解的產(chǎn)物之一D.石油沒有固定的熔沸點,是成分困難的混合物【解析】選A、B。石油的分餾沒有新物質(zhì)生成,屬于物理改變,但裂化和裂解都是化學改變,故A錯誤;自然氣屬于清潔能源,但石油中除了含碳元素以外,還含有氫元素、氮元素、硫元素等,干脆燃燒石油會生成二氧化碳、水、氮氧化物、二氧化硫等,氮氧化物、二氧化硫會污染空氣,故B錯誤;石油裂解能獲得乙烯等不飽和烴,故C正確;石油是由多種物質(zhì)組成的混合物,故D正確。8.(2024·濰坊高一檢測)化學探究小組模擬在特制容器里自然氣的爆炸試驗。在120℃的條件下將5.6L甲烷和22.4L氧氣的混合氣體引燃,測得反應后煙氣中氧氣的含量3.20%,復原到原狀況后,氣體的體積為 ()A.11.2L B.22.4L C.28.0L D.5.6L【解析】選C。氧氣剩余時甲烷完全燃燒CH4+2O2CO2+2H2O,水為氣態(tài)時燃燒前后氣體物質(zhì)的量不變,體積相等,因此5.6L甲烷與22.4L氧氣完全反應后的氣體體積不變,為28.0L。9.(雙選)下圖是石油分餾塔的示意圖,關于a、b、c三種餾分的說法正確的是()A.a的沸點最低B.b常溫下為氣態(tài)C.c的平均相對分子質(zhì)量最大D.每一種餾分都是純凈物【解析】選A、C。石油分餾得到的每一種餾分都是混合物,只有石油氣常溫下為氣體,沸點最低的最先蒸出,故a、b、c三種餾分中,a餾分的沸點最低,c餾分的沸點最高,沸點最高的餾分含碳原子數(shù)最多,即平均相對分子質(zhì)量最大。二、非選擇題(本題包括1小題,共15分)10.(原創(chuàng))2024年5月18日10時,國土資源部部長姜大明在南海神狐海疆的“藍鯨一號”平臺上宣布:我國首次海疆“可燃冰”試采勝利,其資源儲存量相當于千億噸石油?！翱扇急?學名自然氣水合物,其化學式為CH4·nH2O,“可燃冰”是將來干凈的新能源。“可燃冰”開采困難,很不穩(wěn)定,而且具有潛在的爆炸性。鉆到海底可能會破壞甲烷冰晶的穩(wěn)定性,并引發(fā)爆炸,將大量的甲烷噴涌到大氣中。Ⅰ.(雙選)關于“可燃冰”的下列說法,正確的是 ()A.“可燃冰”中含有甲烷B.“可燃冰”能燃燒,所以水也能燃燒C.“可燃冰”燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣或廢棄物D.“可燃冰”就是自然氣冷卻后得到的固體Ⅱ.為了驗證可燃冰中甲烷的燃燒產(chǎn)物,探討人員設計了簡潔的甲烷燃燒試驗(如圖所示):依據(jù)試驗裝置完成下列試驗步驟和現(xiàn)象:(1)點燃甲烷前必需進行的試驗步驟是________。

(2)開啟水龍頭(未畫出)抽氣后,在漏斗下方點燃甲烷,可視察到的現(xiàn)象是__________________________。

(3)假如將B、C兩個裝置的位置交換,會對試驗結(jié)論產(chǎn)生什么影響?______________________________。

【解析】Ⅰ.“可燃冰”是自然氣水合物,其化學式為CH4·nH2O,燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O,是一種清潔能源。Ⅱ.(1)為了防止甲烷中混有氧氣,在點燃時發(fā)生爆炸,所以點燃前要先驗純。(2)開啟水龍頭抽氣后,在抽氣作用下,甲烷燃燒的火焰被吸入漏斗內(nèi),甲烷燃燒生成二氧化碳和水蒸氣,無水硫酸銅遇到水會變藍色,