5/5課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十六)煤、石油和天然氣的綜合利用(選擇題第1~10小題,每小題3分,第13、14小題,每小題5分,本檢測(cè)滿(mǎn)分70分)1.煤在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。下列關(guān)于煤的說(shuō)法正確的是()A.煤屬于有機(jī)化合物B.在物質(zhì)變化類(lèi)型上,煤的干餾包含了物理變化和化學(xué)變化C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烴,煤是芳香烴的主要來(lái)源D.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會(huì)增加,因此煤的氣化并無(wú)意義2.(2024·廣西北海高一檢測(cè))下列關(guān)于煤、石油、天然氣的說(shuō)法不正確的是()A.利用煤的氣化可以獲得可燃性氣體H2和CO2B.天然氣可作為化工原料用于合成氨和生產(chǎn)甲醇C.煤的干餾、石油的裂化和裂解都發(fā)生了化學(xué)變化D.石油通過(guò)分餾可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油3.(2024·浙江學(xué)軍中學(xué)期中)下列關(guān)于能源的利用,說(shuō)法不正確的是()A.甲烷是煤層氣的主要成分,作為化工原料主要用于生產(chǎn)甲醇B.可燃冰即在海底高壓、低溫下凝結(jié)成的固態(tài)CH4C.石油在加熱、催化劑的作用下可以使鏈狀烴結(jié)構(gòu)調(diào)整,產(chǎn)生煤焦油中的一些成分D.通過(guò)石油的裂化可以提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量4.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()石油分餾產(chǎn)品乙烯CH2BrCH2BrA.石油主要是由烴組成的混合物B.①主要發(fā)生物理變化C.②包括裂化、裂解等過(guò)程D.③是加成反應(yīng),產(chǎn)物名稱(chēng)是二溴乙烷5.下列有關(guān)石油與煤的說(shuō)法正確的是()A.煤中含有焦炭、煤焦油等物質(zhì)B.煤、石油的主要組成元素相同C.煤的氣化、石油的分餾都是物理變化D.石油分餾得到的重油可通過(guò)催化裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油6.下列有關(guān)化石燃料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,可以通過(guò)石油的分餾得到汽油B.天然氣的主要成分是甲烷,是一種重要的化工原料C.煤中含有苯和甲苯,可以用分餾的方法把它們從煤中分離出來(lái)D.天然氣是一種清潔的化石燃料,它作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等7.以下關(guān)于能源的說(shuō)法正確的是()A.用天然氣代替煤炭或木炭作為燃料可以實(shí)現(xiàn)碳的零排放B.氫能、風(fēng)能、天然氣、海洋能、生物質(zhì)能資源豐富,可以再生,沒(méi)有污染或者很少污染,很可能成為未來(lái)的主要能源C.可燃冰主要成分是甲烷水合物,其組成可表示為CH4·nH2O,具有可燃性,被認(rèn)為是21世紀(jì)的高效清潔能源D.為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)關(guān)于碳達(dá)峰與碳中和的承諾,應(yīng)該立刻禁止使用煤炭與石油作燃料8.(2024·武漢高一檢測(cè))有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.煤和水煤氣都屬于化石燃料B.煤中含有焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等物質(zhì)C.①是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程D.②是煤的氣化方式之一9.對(duì)煤進(jìn)行干餾并檢驗(yàn)其中部分產(chǎn)物,裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.煤的干餾過(guò)程發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化B.向b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍(lán)C.c裝置中酸性KMnO4溶液褪色說(shuō)明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2SD.e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色10.“煤制油”的關(guān)鍵技術(shù)是煤的氣化,而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應(yīng):C+H2O(g)CO+H2,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)所需能量是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來(lái)提供的:C+O2CO2。下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法不正確的是()A.煤的氣化可以減少煤直接燃燒對(duì)環(huán)境造成的粉塵污染B.第一個(gè)反應(yīng)需要吸熱,所以煤的氣化從能量角度來(lái)看,得不償失C.煤氣化后作為燃料,燃燒充分,利用率高D.上述兩個(gè)反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體中除去CO、CO2后主要就是合成氨的兩種原料氣體11.(6分)請(qǐng)將下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或分離方法的序號(hào)填在橫線(xiàn)上(每一項(xiàng)只填寫(xiě)一種方法)。①分餾②液化③氣化④裂化⑤裂解⑥干餾⑦蒸餾(1)把煤轉(zhuǎn)化為焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭等。(2)從原油中分離出汽油、煤油、柴油等。(3)將重油轉(zhuǎn)化為汽油。12.(10分)煤是一種重要能源,工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理,變?yōu)榍鍧嵞茉础Ｓ伤魵夂蜔霟岬臒o(wú)煙煤作用可得水煤氣,水煤氣是混合氣體,主要由兩種無(wú)色無(wú)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(shí),燃料層的溫度會(huì)下降,這說(shuō)明。

(2)提出猜想:水煤氣的成分可能是①和氫氣,②和氫氣;提出以上猜想的依據(jù)是

。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):請(qǐng)從下列裝置中選擇一種,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明猜想。(3)你選擇的裝置是(填字母)。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:如果,那么猜想(填序號(hào))合理。

高階思維訓(xùn)練(選做題)13.(2024·長(zhǎng)沙高一月考)中科院研制出一種多功能催化劑,首次實(shí)現(xiàn)將CO2轉(zhuǎn)化為汽油(主要成分是C5~C11的烴類(lèi)混合物),過(guò)程示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該技術(shù)能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的戰(zhàn)略愿景B.該多功能催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率C.a和b的一氯代物均有4種D.反應(yīng)①的產(chǎn)物中含有水,反應(yīng)②只有碳?xì)滏I的形成14.用石油和煤可以得到有機(jī)化工生產(chǎn)中需要的眾多原料,例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生產(chǎn)過(guò)程如下:①CH2CH2+②③n下列說(shuō)法不正確的是()A.通過(guò)裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B.煤干餾可以直接得到純凈的苯C.制聚苯乙烯的反應(yīng)中①為加成反應(yīng)D.反應(yīng)③為加聚反應(yīng)15.(14分)某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化,裝置如圖。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀(guān)察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化,試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié),試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色,實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)試管Ⅱ中液體具有汽油的氣味。(1)該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為,加入試劑之前的操作為,長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是。

(2)試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)說(shuō)明。

(3)試管Ⅲ中溶液褪色說(shuō)明。

(4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴,理由是

。

(5)寫(xiě)出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式:。

(6)石油裂化的重要意義是。

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十六)1.選B煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。苯和甲苯并不是煤本身含有的,是煤干餾過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的。煤氣化后變成清潔高效的燃料,再燃燒可提高其利用率,意義重大。2.選A煤的氣化獲得的氣體為CO和H2,A錯(cuò)誤;天然氣的主要成分為CH4,可作為化工原料用于合成氨和生產(chǎn)甲醇,B正確;煤的干餾、石油的裂化和裂解都有新物質(zhì)生成,都發(fā)生了化學(xué)變化,C正確;石油通過(guò)分餾是利用沸點(diǎn)不同將各物質(zhì)進(jìn)行分離,可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油,D正確。3.選B煤層氣的主要成分是甲烷,它可用于生產(chǎn)甲醇,A項(xiàng)正確;在海底形成的類(lèi)冰狀結(jié)晶物質(zhì)CH4·nH2O,又被稱(chēng)為可燃冰,B項(xiàng)錯(cuò)誤;石油在加熱和催化劑作用下,發(fā)生催化重整,能使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,如苯或甲苯等,C項(xiàng)正確;石油通過(guò)裂化可提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量,D項(xiàng)正確。4.選D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正確;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。5.選D煤是由多種有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的混合物,其中不含焦炭、煤焦油等物質(zhì),通過(guò)煤的干餾可以得到焦炭、煤焦油等物質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;石油主要含C、H兩種元素,煤中含量最高的元素是碳,還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;煤的氣化過(guò)程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;重油可通過(guò)催化裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油,D項(xiàng)正確。6.選C煤中不含苯和甲苯,但它們可以通過(guò)煤的干餾制得,C項(xiàng)錯(cuò)誤。7.選C天然氣的主要成分為CH4,其燃燒同樣能產(chǎn)生CO2,不能實(shí)現(xiàn)碳的零排放,A項(xiàng)錯(cuò)誤;天然氣是不可再生能源,B項(xiàng)錯(cuò)誤;煤炭和石油目前在生產(chǎn)生活中仍具有重要作用,不能立刻禁止使用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.選D水煤氣屬于二次能源,不是化石燃料,A錯(cuò)誤;煤干餾后能得到這些物質(zhì),但煤本身并不含這些物質(zhì),B錯(cuò)誤;①是煤的干餾,需隔絕空氣,C錯(cuò)誤;煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過(guò)程,煤干餾得到的焦炭和水蒸氣在高溫下生成水煤氣是煤的氣化方式之一,D正確。9.選Cb裝置的水層中有一水合氨,使溶液顯堿性,故向b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍(lán),B項(xiàng)正確;焦?fàn)t氣中的乙烯也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則不能說(shuō)明產(chǎn)生的氣體中一定含有硫化氫,C項(xiàng)錯(cuò)誤;焦?fàn)t氣中含氫氣、一氧化碳等還原性氣體,可以和氧化銅反應(yīng)生成單質(zhì)銅,e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色,D項(xiàng)正確。10.選B雖然在煤的氣化過(guò)程中,會(huì)有一部分煤的潛在能量受到損失,但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的利用率高,且較清潔,故從總體來(lái)看煤氣化后使用是較合理的,B項(xiàng)錯(cuò)誤,A、C項(xiàng)正確。因反應(yīng)C+O2CO2中的氧氣用空氣代替,故反應(yīng)后混合氣體成分為N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,D項(xiàng)正確。11.解析:(1)把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,得到焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭等過(guò)程屬于煤的干餾。(2)根據(jù)原油中各組分沸點(diǎn)不同,從原油中分離出汽油、煤油、柴油等方法是分餾。(3)將由長(zhǎng)碳鏈組成的重油轉(zhuǎn)化為短碳鏈組成的汽油的過(guò)程為裂化。答案:(1)⑥(2)①(3)④12.解析:(1)因碳和水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故隨著反應(yīng)的進(jìn)行燃料層的溫度會(huì)下降。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,元素的種類(lèi)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有變化,由此可以推測(cè)水煤氣的成分可能是CO和氫氣或CO2和氫氣。(3)二氧化碳一般用澄清石灰水檢驗(yàn)。(4)如果澄清石灰水不變渾濁,那么猜想①是合理的;如果澄清石灰水變渾濁,那么猜想②是合理的。答案:(1)碳和水蒸氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(2)COCO2化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)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)13.選D由示意圖可知,在多功能催化劑的作用下,二氧化碳與氫氣反應(yīng)生成汽油和水,反應(yīng)能消耗二氧化碳,減少二氧化碳的排放,從而達(dá)到“碳中和”的戰(zhàn)略愿景,A正確;多功能催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率,B正確;由示意圖可知,a和b兩者的一氯代物都有4種,故C正確;由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)①的產(chǎn)物為一氧化碳和水,反應(yīng)②有碳?xì)滏I、碳碳單鍵和氫氧鍵的形成,D錯(cuò)誤。14.選B石油裂解是為了得到更多的有機(jī)化工原料,如乙烯等,A正確;煤干餾只能得到苯和苯的同系物的混合物,還要進(jìn)行分餾才能得到苯,B錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知反應(yīng)①為加成反應(yīng),C正確。15.解析:實(shí)驗(yàn)室儀器連接的順序應(yīng)遵循從下往上、從左到右的原則,裝入試劑之前要檢驗(yàn)裝置的氣密性;設(shè)置長(zhǎng)導(dǎo)管,除起導(dǎo)氣作用外,兼起冷凝氣體的作用。試管Ⅱ中有液體生成,說(shuō)明生成了碳原子數(shù)大于4的烴。試管Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色說(shuō)明生成了常溫、