鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 从化石燃料中获取有机化合物获奖课件ppt

3.2.1 从天然气、石油和煤中获取燃料 练习（解析版）

一．选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

1.近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(　　)

A．石油属于可再生矿物能源

B．石油主要含有碳、氢两种元素

C．石油的裂化是物理变化

D．石油分馏的各馏分均是纯净物

【答案】　B

【解析】　石油属于化石燃料，是不可再生能源；其主要的组成元素是碳、氢；裂化是石油中某些碳链较长的成分在较高温度或者是在催化剂作用下反应生成一些短链的烃类物质，该变化属于化学变化；分馏是在一定温度范围内把沸点较接近的成分蒸馏出来，所得的馏分是沸点在这个范围内的多种烃的混合物。

2.一辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是(　　)

A．酒精 B．汽油

C．柴油 D．液化石油气

【答案】　C

【解析】　燃料油分子中碳的质量分数越大，燃烧时产生的烟越浓。题给四种燃料中，柴油含碳质量分数最大。

3.下列气体的主要成分不是甲烷的是(　　)

A．沼气     B．天然气   C．煤气     D．坑道气

【答案】C

【解析】煤气的主要成分是CO。

4．2014年中国天然气实际消费量约在960～980亿立方米。下列有关天然气的说法不正确的是(　　)

A．天然气是一种混合物

B．天然气是一种清洁能源

C．可利用甲烷生产粮食

D．天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化合物

【答案】C

【解析】天然气主要成分是CH4，它燃烧产生CO2、H2O，不污染环境，A、B、D正确。

5.下列物质在一定条件下，不能与CH4发生化学反应的是(　　)

A．氯气     B．液溴     C．氧气     D．KMnO4溶液

【答案】D

【解析】CH4与Cl2、Br2(液)可发生取代反应，CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，但与KMnO4溶液不反应。

6.为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素，可将其燃烧产物依次通过①浓H2SO4、②澄清石灰水、③无水硫酸铜，正确的顺序是(　　)

A．①②③  B．②③

C．②③①  D．③②

【答案】D

【解析】甲烷燃烧的产物为CO2和H2O，用澄清石灰水检验CO2，用无水CuSO4检验H2O，为防止石灰水中的水产生干扰，应先检验H2O再检验CO2。

7. 下列有关煤的说法错误的是(　　)

A．煤是不可再生资源，储量有限，应停止使用

B．煤既是一种能源，又是宝贵的资源，要综合利用，提高煤的利用率

C．煤运输使用方便，我国应合理开采煤、使用煤

D．我国以煤炭为主要能源，这是造成酸雨的主要原因，煤在加工和燃烧时要进行脱硫处理

【答案】A

【解析】天然气、石油、煤都是重要的化石燃料，是不可再生资源，但不是不能利用，而是要合理的利用，因为其中含有硫元素，故为了保护环境，应进行脱硫处理。由此可知B、C、D是正确的。A不能因为有限就停止使用，要合理、综合、充分利用。

8.下列关于石油加工的叙述中，不正确的是 (　　)

A.石油分馏所得的产物是具有恒定沸点的纯净物

B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质量

C.石油裂化的原料是石油分馏产物

D.石油的分馏是物理变化过程

【答案】A

【解析】石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的产物，仍为混合物，A项错误，B、C两项正确;在石油常见的炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化是化学变化，D项正确。

9.下列关于石油的说法不正确的是 (　　)

A.石油主要含C、H两种元素

B.石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物

C.石油有固定的熔点

D.石油分馏得到的汽油是混合物

【答案】C

【解析】石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物；混合物没有固定的熔、沸点；石油分馏所得的馏分为混合物。

10.石油裂化的主要目的是（     ）

A.提高轻质液体燃料的产量

B.便于分馏

C.获得短链不饱和气态烃

D.提高汽油的质量

【答案】A

【解析】石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量，其中以提高产量为主要目的。

二．选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得1分，有选错的得0分。

11.下列说法正确的是(　　)

A.石油是混合物，汽油是纯净物

B.沸点:汽油>煤油>柴油>润滑油

C.直馏汽油和裂化汽油成分完全相同

D.石油的分馏是物理变化，而裂化属于化学变化

【答案】D

【解析】石油含有烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质，属于混合物;汽油中含有多种烷烃，属于混合物，A错误;石油分馏时，首先分馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、润滑油，故沸点:汽油<煤油<柴油<润滑油，B错误;直馏汽油中不含烯烃，而裂化汽油中含有烯烃，两者组成上不完全相同，C错误;石油的分馏只是物质状态的变化，是物理过程，而裂化有新物质生成，属于化学过程，D正确。

12.下图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中 (　　)

A.a的沸点最高

B.b的沸点最低

C.c的平均相对分子质量最大

D.每一种馏分都是混合物

【答案】CD

【解析】石油分馏得到的每一种馏分都是混合物，沸点最低的最先蒸出，故a、b、c三种馏分中，a馏分的沸点最低，c馏分的沸点最高，沸点最高的馏分含碳原子数最多，即平均相对分子质量最大。

13.下列说法正确的是(　　)

A．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物

B．煤油可由石油裂化获得，可用做燃料和保存少量金属钠

C．石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料

D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别石油分馏获得的汽油和石油裂化获得的汽油

【答案】D

【解析】石油是多种烷烃和环烷烃等的混合物，其分馏产品汽油仍为混合物，故A错误；煤油是石油的分馏产品之一，能用于金属钠的保存，同时还是一种燃料，故B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂解获得，故C错误；分馏获得的汽油中的主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，故D正确。

14.下列说法不正确的是

A．风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源

B．开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径

C．用脫硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中CO2气体的含量

D．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源

【答案】C

【解析】

A. 风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源，A正确；

B. 开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径，B正确；

C. 用脫硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中SO2气体的含量，但不能减少CO2的含量，C错误；

D. 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，D正确。

15.下列说法不正确的是(　　)

A．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠

B．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2

C．石油裂化主要目的得到乙烯、丙烯和甲烷

D．以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维

【答案】C

【解析】

A. 石油分馏后可得到煤油，由于钠的密度大于煤油的密度，因此可用于保存少量的金属钠，A项正确；

B. 煤的组成主要以碳元素为主，可以和水蒸气反应制水煤气，发生的反应为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，B项正确；

C. 石油裂解的主要目的是得到乙烯、丙烯和甲烷，C项错误；

D. 塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，D项正确；

三．非选择题：本题共5小题，共60分

16.（6分）能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：

(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家之一，下列关于煤做燃料的说法不正确的是_______。

A．煤是重要的化工原料，把煤做燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用

B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤做燃料实惠

C．煤燃烧时产生大量的二氧化硫和烟尘，对环境污染严重

D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率

(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_________。

【答案】B    使煤油雾化，增大煤油与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率   

【解析】(1)煤可燃烧，燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，且燃烧效率较低，可通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气脱硫，提高煤燃烧的热利用率，如用煤直接做燃料，可导致环境污染，造成较大浪费，因此ACD正确，B错误，故合理选项是B；

(2)物质气态时燃烧时更充分，因此煤油燃料雾化器能将煤油由液态雾化为气态，增大接触面积，使燃料燃烧更充分。 

17.（12分）能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取，即2H2O(l)2H2(g)+O2(g)，但该反应为吸热反应。请回答下列问题：

（1）下列叙述中正确的是___________。

A．电能是二级能源                    B．水力是二级能源

C．煤、石油、天然气是一级能源        D．水煤气是一级能源

（2）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是___________。

A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气

C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，同时释放能量

(3)为减少污染，提高燃料利用率，下列措施可以达到目的的是_______

A．城市居民不用天然气而烧煤，烧木柴

B．若将原来烧天然气的灶具改烧液化石油气(成份为C3H8、C4H10)，应增大空气进入量或减少液化气的进入量

C．研制燃料电池

D．在农村大力发展沼气

(4)lg氢气燃烧时约放热142.9kJ ，而1kg汽油燃烧时放热46000kJ。氢气被分认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。你认为氢气作为能源的两个主要优点：______________，______________________。

【答案】AC  AC   BCD      单位质量热值高；燃烧产物又只有水，无污染；原料来源丰富

【解析】（1）题中指出，只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源。因此，煤、石油、天然气等化石燃料当属一级能源；电能是由一级能源，由风能、潮汐能等转化而来的，因此属于二级能源，A、C项正确。水煤气是煤经一系列处理后间接制取的，应属二级能源。水力即利用水的动能和势能，应属于一级能源。

（2）A、不仅违背科学，也与常识不符。水分解成氢气和氧气的反应是一个吸热过程，在常温常压下几乎不能进行，故A错误；

B、利用太阳能产生高温以分解水，是目前正在实际进行并且已经取得初步成果的一项研究工作，故B正确；

C、催化剂只能改变化学反应速率，而不能改变化学反应的热效应。也就是说，企图利用催化剂改变水的分解这样一个吸热反应需要供给能量的事实是徒劳的，故C错误；

D、应是一个可以被肯定的研究方向。水分解需要吸收能量，寻找可提供廉价能源的有效方法，当然可以解决由水制氢气的问题，故D正确。

(3)A.城市居民不用天然气而烧煤，烧木柴，天然气相比煤和木柴污染更小，A错误；

B.液化石油气燃烧耗氧量比天然气大，故应增大空气进入量或减少液化气的进入量，B正确；

C.目前燃料电池系统的燃料-电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%，C正确；

D.沼气燃烧比柴草燃烧效率高，D正确；

故合理选项是BCD；

（4）lg氢气燃烧时约放热142.9kJ ，则1kg氢气燃烧放出的热量是142.9kJ×1000=142900kJ，远大于1kg汽油燃烧时放出46000kJ的热量，而且其燃烧产物是水，不会产生污染，可以以水为原料来制取燃料氢气，因此燃料来源广泛，故作为能源的主要优点：单位质量热值高，燃烧产物又只有水，无污染原料来源广泛。

18.（14分）（1）下列3种不同粒子H、H、H表示______种元素，______种核素，H、H、H互称为__________________。

（2）有人称煤炭是“工业的粮食”，以煤为原料可以制得水煤气，其反应的化学方程式为_________________。

（3）元素的电负性的大小可以作为判断元素金属性与非金属性强弱的尺度。下表列出部分短周期元素的电负性。请回答下列问题。

①根据上表给出的数据，可知元素的电负性越大，____________(填“金属性”或“非金属性”)越强。

②推测Y 为______(填元素符号)，用电子式表示X元素与Y元素的化合物的形成过程__________________。

【答案】1    3    同位素       C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)    非金属性    Na       

【解析】

(1)H、H、H为氢元素的三种不同核素，三种微粒质子数相同中子数不同，互称为同位素；

(2)水蒸汽通过炽热煤层而生成的气体叫水煤气，主要成份是一氧化碳、氢气，化学方程式为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；

(3)①电负性表示对键合电子的吸引力，电负性越大对键合电子吸引力越大，所以电负性越强非金属性越强；  
②由表中数据可知，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，Y电负性为0.9，介于Li1.0和Mg1.2间为Na，X电负性最大，为F元素，NaF为离子化合物，书写电子式时注意，左边写钠原子和氟原子电子式，右边写氟化钠的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示氟化钠的形成过程为。

19．（12分）煤和石油等化石燃料对促进经济社会发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回答下列问题：

(1)石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在_______(填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的目的是___________。

(2)石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料的来源。为了使石油分馏产物进一步生成更多的汽油等液态轻质燃料而采取______措施。

(3)目前石油资源逐渐匮乏，人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。目前煤综合利用的主要方法是________________、________和煤的气化，煤气化涉及的化学方程式有：C＋O2CO2　2C＋O22CO _____________(写出第三个化学方程式)。

【答案】分馏塔       为了获得沸点范围不同的各种馏分    裂化    煤的干馏    煤的液化    C+H2O(g)CO+H2   

【解析】

(1)石油分馏是在分馏塔中完成的；分馏的目的是为了获得沸点范围不同的各种馏分；

(2)为了获得更多的汽油等液态轻质燃料，往往采用裂化的方式，这种反应属于化学反应；

(3)煤的干馏是化学变化，这是煤的综合利用，而煤的气化、液化也是近年来综合利用的重要方法，煤的气化涉及的化学方程式有：C+O2CO2、2C+O22CO、C+H2O(g) CO+H2。

20．（16分）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。

【答案】分馏塔    连续    催化裂化    轻质燃料油（或汽油）    硫    浮动    催化剂    水   

【解析】

（1）石油分溜在分馏塔中进行，且该过程为连续操作；

（2）石油裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化，裂化的目的是提高汽油的产量，尤其是轻质燃料油（或汽油）的产量；

（3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫的含量；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催化剂存在下与H2O作用生成液体燃料的过程。