高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用综合训练题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用综合训练题，共9页。试卷主要包含了下列有关说法正确的是，下列变化不属于化学变化的是等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关说法正确的是( )
A．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色
B．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
【答案】D
【解析】煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳，因含有乙烯故能使溴水褪色；煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，二者都属于化学变化，其产物都是清洁能源。
2．下列变化不属于化学变化的是( )
A．煤的干馏B．石油分馏
C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化
【答案】B
【解析】石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于物理变化。
3．在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是( )
A．裂化B．裂解
C．干馏D．分馏
【答案】B
【解析】将重油制成气态不饱和烃，应采取比裂化更高的温度才可以实现，采用裂解的方法。
4．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．石油裂化得到的汽油是纯净物
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
【答案】C
【解析】裂化汽油是由含碳原子数为5～11的烷烃和烯烃等组成的混合物，A错误；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错误；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料，C正确；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃烧，D错误。
5．煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是( )
A．加热的温度不同
B．得到的产品不同
C．前者要隔绝空气，后者不用隔绝空气
D．干馏是化学变化，分馏是物理变化
【答案】D
【解析】石油的分馏为物理变化；煤的干馏为化学变化。
6．我国冀东渤海湾有储量达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．石油的裂化是物理变化
C．石油主要含有碳、氢两种元素
D．石油分馏的各馏分均是纯净物
【答案】C
【解析】石油属于不可再生资源，A错误；石油的裂化有新物质生成，属于化学变化，B错误；石油分馏的各馏分为混合物，D错误。
7．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。聚乙烯是以乙烯为原料合成的一种人们常用的高分子材料。下列有关聚乙烯的叙述中正确的是( )
A．乙烯合成聚乙烯的变化属于化合反应
B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是nCH2==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CH2==CH2
C．聚乙烯在自然界中很难降解，容易导致“白色污染”
D．聚乙烯是纯净物
【答案】C
【解析】乙烯合成聚乙烯的反应属于加聚反应，聚乙烯的结构简式为CH2—CH2，高聚物均为混合物。
8．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
【答案】C
【解析】A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、焦炉气等；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程，为化学变化；D项，石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。
9．在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为要制取的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A．氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料
B．用乙酸与乙醇制备乙酸乙酯
C．用淀粉发酵反应制得食用酒精
D．用乙醇催化氧化制乙醛
【答案】A
【解析】A项，氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料，属于加聚反应，原子利用率为100%，符合要求，正确；B项，乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯，属于取代反应，伴随副产物，反应物没有全部转化为所需产物，错误；C项，用淀粉制酒精，反应物没有全部转化为所需产物酒精，错误。
10．如何实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是( )
A．煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等
C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同
D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
【答案】A
【解析】A中，煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2。
1．下列有关说法正确的是( )
A．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
D．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物
【答案】C
【解析】芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取，A错误；液化石油气的主要成分是含有3个或4个碳原子的烃，天然气的主要成分是甲烷，B错误；煤油是由石油经分馏或裂化得到的，可用作燃料，且密度比钠小，可用于保存少量金属钠，C正确；石油分馏得到的汽油仍为混合物，D错误。
2．如图所示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．每一种馏分都是纯净物
【答案】C
【解析】石油分馏得到的每一种馏分都是混合物，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。
3．下列有关煤、石油及产品的说法正确的是( )
A．煤的气化和液化都属于物理变化
B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化
C．将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分馏获取的汽油和裂化获得的汽油
【答案】D
【解析】煤的气化和液化都属于化学变化，A错误；煤在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，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化、裂解获得，C错误；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，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，D正确。
4．关于石油炼制的说法正确的是( )
A．石油的炼制过程是将相对分子质量较大的分子变成相对分子质量较小的分子的过程
B．石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先汽化，经冷凝而分离出来
C．石油经过分馏、裂化等工序后得到大量乙烯、苯等不饱和烃
D．石油经分馏得到的各馏分仍然是多种烃的混合物
【答案】D
【解析】石油的炼制包括分馏、裂化和裂解等；石油的分馏为物理变化，A错误；石油分馏可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子数较少的轻质油，B错误；石油经过裂解得到乙烯、丙烯、丁二烯等，石油经催化重整可得到苯和甲苯等，C错误；石油分馏得到的各馏分中含有多种烃类物质，是混合物，D正确。
5．下列说法正确的是( )
A．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
B．光合作用是将光能转化为化学能的有效途径
C．石油、煤、天然气属于二次能源
D．绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须以绿色动植物为原料
【答案】B
【解析】利用化石燃料燃烧法使水分解制氢气需要消耗大量的能源，A错误；光合作用是将光能转化为化学能的有效途径，B正确；石油、煤、天然气属于一次能源，C错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，D错误。
6．天然气的主要成分——CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下列是有关天然气的几种叙述，其中正确的是( )
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源 ②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大 ③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一 ④CH4作为化工原料可用于合成氨、生产甲醇
A．①②③B．①②④
C．③④D．②③
【答案】B
【解析】①天然气与煤、柴油相比，是相对清洁的能源；②CH4的摩尔质量为16g·ml－1，CO2的摩尔质量为44g·ml－1，则等质量时，CH4产生的温室效应大于CO2；③天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物，不会形成酸雨；由CH4的用途知④正确。
7．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是( )
A．煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．②是放热的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%
【答案】D
【解析】A项，煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，错误；B项，煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，错误；C项，反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，错误；D项，甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2，原子利用率均达到100%，正确。
8．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”将煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气的过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气的过程仅涉及化学变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③B．①②④
C．①③④D．②③④
【答案】C
【解析】煤粉加压气化制备合成气的过程将煤变成了以CO和H2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了煤直接燃烧造成的污染，提高了煤的利用率。
9．煤气化是有效利用化石能源的手段之一，有关反应为①C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2、②CO＋H2Oeq \(=====,\s\up7(高温))CO2＋H2，获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分，进行了如下实验。
【实验】 使水蒸气通过灼热的焦炭，收集反应后流出的气体。
【提出假设】 对气体的成分提出了三种假设。
假设1：该气体是CO、H2、H2O。
假设2：该气体是CO2、H2、H2O。
(1)假设3：________________________________________________________________。
【设计实验方案，验证假设】
拟用图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，验证上述假设3。(加热装置和导管等在图中略去，实验前装置内部的空气已经排尽)
(2)按气流从左至右连接各仪器，用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用)：混合气→dc→________→________→________→________→________→ij。
(3)仪器A中需要加入的试剂名称为________，其中的反应的化学方程式可能有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)仪器B中需加入试剂的名称是__________，其作用是
________________________________________________________________________。
(5)本实验的尾气需处理，处理的方法为______________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2
(2)ij gh ef ab dc
(3)氧化铜(或其他合理答案) CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O、CuO＋COeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2
(4)无水硫酸铜 检验混合气体中是否有水
(5)可在装置最后的导气管口放一燃着的酒精灯将气体燃烧(或其他合理答案)
【解析】(1)根据反应原理，混合气体组成存在三种情况，第三种情况的气体组成为CO、H2、H2O、CO2。
(2)为了验证混合气中含CO、H2、H2O、CO2，实验仪器的先后连接顺序为检验水分→检验二氧化碳→除掉二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳，仪器连接顺序为混合气体→dc→ij→gh→ef→ab→dc→ij。
(3)仪器A用于检验氢气和一氧化碳，可以选用氧化铜，利用氢气、一氧化碳加热还原氧化铜完成检验，反应的化学方程式为CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O，CuO＋COeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2。
(4)白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色，所以可在装置B中加入无水硫酸铜(CuSO4)，通过观察颜色是否改变来确定混合气体中是否有水蒸气。
(5)一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可在装置最后的导管口处放一个点燃的酒精灯，利用燃烧的方法消除CO的污染等。
10.将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮的氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示，请回答有关问题：
(1)煤干馏的条件是____________________________。
(2)盛有冷水的烧杯的作用是____________________________。
(3)实验后检验有粗氨水生成的操作是________________。
(4)已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明煤的干馏产生了________________________。
(5)点燃尾气，火焰的颜色为________。
【答案】(1)隔绝空气加强热
(2)使粗氨水和煤焦油冷凝液化
(3)将具支试管取出，塞上试管塞并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在支管口处，若试纸变蓝，则说明有粗氨水生成
(4)乙烯等不饱和烃类物质
(5)淡蓝色
【解析】(1)根据煤干馏的定义可知其条件为隔绝空气加强热。
(2)冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝液化。
(3)可用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3逸出。
(4)溴水褪色，证明煤干馏过程产生了乙烯等不饱和烃类物质。
(5)CO、CH4、H2等气体燃烧时火焰呈淡蓝色 。