人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用第2课时课后复习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用第2课时课后复习题，共14页。试卷主要包含了单选题，共13小题，非选择题，共6小题等内容，欢迎下载使用。
第八章第一节第2课时煤、石油和天然气的综合利用分层作业提高练习（2）2021~2022学年高中化学必修第二册（人教版2019）
练习
一、单选题，共13小题
1．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如用通过石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯。生产过程如下：
①CH2=CH2+
②
③n→
下列说法不正确的是（       ）
A．通过裂解可以从石油中获得更多的不饱和烃
B．通过煤干馏不能直接得到苯的纯净物
C．反应①为加成反应，③为加聚反应
D．反应①、②、③的原子利用率都达到了100％
2．下列有关煤的说法正确的是
A．煤的干馏、气化和液化都是物理变化
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
C．通过煤的干馏可获得苯、甲苯等芳香烃
D．水煤气是通过煤的干馏得到的气体燃料
3．下列有关说法正确的是
①石油裂化得到的汽油可与溴水反应
②石油的分馏是化学变化
③石油的分馏实验中，温度计的水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度
④石油分馏得到的汽油仍是混合物
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
4．下列有关太阳能的说法不正确的是
A．太阳能以光和热的形式传送到地面
B．化石燃料蕴藏的能量最终来自太阳能
C．太阳能是洁净、无污染的能源
D．食用植物体内的淀粉、蛋白质等物质属于直接利用太阳能
5．如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置：

下列有关叙述错误的是（       ）
A．图示左侧试管中发生了化学变化
B．实验后右侧试管中水溶液呈碱性，Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等
C．气体Z易燃，可以还原氧化铜
D．Y是一种纯净物
6．由石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：
①
②
③
下列说法不正确的是（       ）
A．通过裂解石油可以获得更多的乙烯 B．石油分馏不能直接得到苯
C．反应①为加成反应 D．反应①②③的原子利用率都达到了100%
7．工业上获得乙烯原料的主要途径是（       ）
A．石蜡油分解 B．原油分馏 C．石油裂化 D．石油裂解
8．下列关于煤的干馏的叙述正确的是（       ）
①煤加强热而分解的过程就叫煤的干馏
②煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
③煤的干馏和石油的分馏的本质区别：干馏是化学变化，而分馏是物理变化
④酚类、萘可由煤的干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
9．下列有关石油和煤的利用的叙述不正确的是（       ）
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、煤焦油等的过程
B．煤的液化是指将煤转化成液态燃料的过程
C．煤的气化是指将煤转化为气体燃料的物理变化过程
D．石油通过裂化或裂解可以获得碳原子数较少的烃
10．下列说法错误的是
石油分馏产品乙烯
A．石油主要是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程 D．③是取代反应
11．下列说法不正确的是
A．石油的裂化、裂解都是长链烃变成短链烃
B．裂化的目的是获得轻质液体燃料，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃
C．石油经过分馏及裂化等工序炼制后即能得到纯净物
D．裂化、裂解是化学变化
12．下列说法中正确的是(　　)
A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
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得的汽油和裂化获得的汽油
13．下列叙述不正确的是(　　)
A．天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁、不可再生的化石燃料
B．煤的干馏、气化和液化都发生了化学变化
C．石油的分馏、裂化和裂解都发生了化学变化
D．煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质
二、非选择题，共6小题
14．（1）煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要化学反应方程式为__________。煤也可以直接液化，属于________________（填“化学变化”或“物理变化”）。
（2）由乙烯合成聚乙烯的化学方程式为_______________该高分子化合物的链节为___；若该高分子化合物的相对分子质量为42 000，则其聚合度为__。
（3）一种甲烷水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，这种可燃冰的平均组成可表示为__________________。
15．石油是一种重要的化工原料，可生产汽油、煤油、乙烯、苯等，实现石油的 综合利用，减少环境污染，是人类面临的重大课题．
（1）将石油分馏获得汽油、煤油等轻质油，是利用了各组分的_________不同；将 重油裂解可以获得很多化工原料，如 C8C18C4H10+_____；
（2）乙烯可制取聚乙烯塑料，聚乙烯的结构简式是______ ，它属于高分子 材料，大量使用塑料容易造成的环境问题是_______；
（3汽车尾气中的 NO 是雾霾成因之一，治理它的一种方法是在 400℃、催化剂存在的条件下使 NO 与 NH3 反应生成对大气无污染的物质，反应的化学方程式是__________________．
16．将下图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。
(三)
(一)
(五)



(二)
(六)
(四)





（1）图中A、B、C三种仪器的名称是_________________________________。
（2）将以下(一)～(六)中的仪器，用字母a、b、c……表示连接顺序：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)。_____________
（3）A仪器中c口用于________，d口用于________。
（4）蒸馏时，温度计水银球应处在________位置。
（5）在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是____________________。
（6）在B加热，收集到沸点为60℃～150℃间的馏分是________，收集到沸点为150℃～300℃间的馏分是________。
17．煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。
①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式_________________。
②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(用序号填空)。
a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥
(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式_______________。

(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)________，它对环境的负面影响是___________________________________________。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是________________。
18．我国北方大部分地区出现严重空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。
(1)氢气是人类理想的能源。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是________(填序号)。
①电解水　②锌与稀硫酸反应　③光解海水
制得氢气后还需要解决的问题是____(写出其中一个)。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
　　　　　　　　　　葡萄糖
b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O
c．CO2＋CH4CH3COOH
d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O
以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。
(3)煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子，写出A的结构简式_________________。
19．阅读短文，回答问题。
2017年9月第六届中国国际煤化工发展论坛上，中国石油和化学工业联合会会长总结介绍了我国煤气化、煤液化、煤制烯烃等现代煤化工技术创新成就。燃煤产生的二氧化碳作为温室气体为人熟知，其实二氧化碳是一种被误解、误判的资源。此次论坛上，很多科研机构也在二氧化碳的相关研究方面做了交流。如二氧化碳加氢制甲醇技术和二氧化碳加氢直接合成液体燃料的研究；合成的一种新型催化剂，首次实现了二氧化碳直接高选择性合成汽油烃类组分，成果被Nature Chemistry杂志发表，被认为是二氧化碳转化领域的一大突破，为二氧化碳转化为化学品及燃料提供了重要平台。
请依据以上短文，判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
（1）以煤为原料可以制得烯烃。______
（2）二氧化碳加氢制甲醇是物理变化。______
（3）二氧化碳直接高选择性合成汽油烃类组分需要使用催化剂。_____。
（4）二氧化碳转化为化学品标志着该技术向工业化迈出了坚实一步。______

参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A.裂解是深度裂化，可以得到更多的不饱和烃，A项正确；
B.煤干馏得到的煤焦油中含有苯，但不能直接得到苯的纯净物，B项正确；
C.根据方程式可知反应①为加成反应，③为加聚反应，C项正确；
D.反应②在生成苯乙烯的同时还生成了H2，原子的利用率没有达到100％，D项错误。
答案选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．煤的干馏、气化和液化都是化学变化，A错误；
B．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，其中不含芳香烃，B错误；
C．通过煤的干馏可得到苯、甲苯等芳香烃，C正确；
D．水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D错误；
答案选C。
3．C
【解析】
【详解】
①裂化汽油中含有烯烃，故能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，故①正确；
②根据石油中各组分的沸点的不同，用加热的方法将各组分分离的方法称为石油的分馏，故石油的分馏是物理变化，不是化学变化，故②错误；
③在石油的分馏实验中，温度计通过测量蒸汽的温度来确定出来的馏分是什么，故温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，故③错误；
④石油分馏所收集的均是一个温度段内的馏分，故所得的汽油仍然是多种烃的混合物，故④正确；
综上所述，①④的说法正确，故C正确；
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．太阳的热主要是以电磁波的形式传送到地球上的，光也是一种电磁波，所以太阳能以光和热的形式传送到地面，A正确；
B．石油、天然气等化石燃料，其中的能量大多是最开始植物的光合作用产生，即石油、天然气等化石燃料也是来源于太阳能，B正确；
C．太阳能是洁净能源，不会产生污染物，因而不会污染环境，C正确；
D．淀粉、蛋白质等物质是植物光能转化为化学能产生的物质，食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于间接利用能源，D错误；
答案选D。
5．D
【解析】
【详解】
A. 煤的干馏是化学变化，故图示左侧试管中发生了化学变化，选项A正确；
B.煤的干馏产物煤焦油中一部分物质的密度比水大，而粗苯的密度比水小，试管中液体分为三层，因为出炉煤气中有氨气，所以水溶液呈碱性，选项B正确；
C.煤的干馏产物中含有、等气体，所以Z易燃，能还原氧化铜，选项C正确；
D.由于产物没有彻底分离，故X、Y、Z都是混合物，选项D错误。
答案选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．通过裂解石油可以获得更多的乙烯，A项正确；
B．石油分馏不能直接得到苯，B项正确；
C．反应①为加成反应，C项正确；
D．反应①③的原子利用率都达到了100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%，D项错误；
答案选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．石蜡油分解可得到乙烯，但不是工业获取乙烯的主要途径，故A错误；
B．石油分馏不能得到乙烯，故B错误；
C．石油裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃，乙烯含量少，故C错误；
D．裂解是采用比裂化更高的温度，使相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，生成的乙烯较多，故D正确；
故答案为D。
8．C
【解析】
【详解】
①煤的干馏要在隔绝空气的条件下加强热，故①错误；
②煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，故②正确；
③煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，故③正确；
④酚类、萘主要存在于煤焦油中，故④错误；
答案选C。
【点睛】
煤的干馏是化学变化，分馏是物理变化，需分清楚，是易错点。
9．C
【解析】
【详解】
A．煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，故A正确；
B．煤的液化是使煤与氢气作用生成甲醇、乙醇等其液态物质的过程，故B正确；
C．煤的气化就是将煤由固态与水蒸气反应生成气态燃料变化过程，是化学变化，故C错误；
D．裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁烯、乙炔等碳原子数较少的烃，故D正确；
答案选C。
【点睛】
煤的汽化、液化、干馏发生的都是化学变化。
10．D
【解析】
【详解】
A. 石油主要是由含有不同碳原子数的烃组成的复杂混合物，故A正确；
B. 石油的分馏是利用沸点不同对石油中各种成分进行分离，没有新物质产生，发生的是物理变化，故B正确；
C. 裂化是把长链烃断裂为短链烃，裂解是把相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，故②包括裂化、裂解等过程，故C正确；
D. 乙烯与溴发生加成反应生成，所以③是加成反应，故D错误；
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
A. 石油的裂化是在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃，裂解是采用比裂化更高的温度，使相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，故裂化、裂解都是从长链烃变成短链烃，故A正确；
B. 石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃，故B正确；
C. 石油经分馏、裂化等工序炼制后所得到的馏分都是混合物，故C错误；
D. 裂化、裂解均属于化学变化，故D正确；
故选C。
【点睛】
注意石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯等。
12．D
【解析】
【详解】
A．煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯，故A错误；
B．煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，故B错误；
C．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，故C错误；
D．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，故D正确；
答案选D。
13．C
【解析】
【详解】
A．天然气的主要成分是甲烷，燃烧的产物是二氧化碳，是一种清洁、不可再生的化石燃料，故A正确；
B．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，气化是指将在高温下与水接触转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料气CO和氢气，液化是指把转化成液体燃料甲醇过程，都是化学变化，故B正确；
C．石油的分馏只是物质状态的变化，是物理变化，而裂化和裂解都有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D．煤的干馏可得到焦炉气、炉煤气等产品，石油分馏可得到轻质油等产品，故D正确；
答案选C。
【点睛】
媒，石油，天然气都是不可再生生的化石能源，天然气的主要成分是甲烷，是清洁的能源。
14．     C（S）+H2O(g) CO(g)+H2(g)      化学变化     nCH2=CH2     —CH2CH2—     1 500     CH4·8H2O
【解析】
【详解】
（1）煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要化学反应方程式为C（S）+H2O(g)CO(g)+H2(g)。煤也可以直接液化，反应中有新物质产生，则属于化学变化。
（2）由乙烯合成聚乙烯发生加聚反应，反应的化学方程式为nCH2=CH2，该高分子化合物的链节为－CH2CH2－；若该高分子化合物的相对分子质量为42 000，则其聚合度为42000÷28＝1500。
（3）平均每46个水分子构成8个笼，晶体中每8个笼中有6个容纳了CH4分子，另外2个被2个游离的H2O分子所填充，所以天然气水合物的构成中含6个CH4分子、46+2=48个H2O分子，则CH4分子与H2O分子粒子数比=6：48=1：8，可判断这种可燃冰的平均组成可表示为CH4•8H2O。
15．     沸点      C4H8     -[-CH2-CH2-]-n     白色污染     6NO   +4NH3 5N2+6H2O   
【解析】
【详解】
分析：(1)石油的分馏原理是根据沸点不同,将各组分分离出来;根据质量守恒定律确定未知物的化学式;
(2)聚乙烯是乙烯通过加聚反应生成的;大量使用聚乙烯塑料,容易造成白色污染;
(3)治理NO的一种方法是在400℃、催化剂存在的条件下使NO与NH3反应生成对大气无污染的物质,该物质为氮气,结合质量守恒写出反应方程式。
详解:(1)将石油分馏获得汽油、煤油等轻质油,是利用了各组分的沸点不同实现的;根据C、H元素质量守恒可以知道,该反应方程式为:将重油裂解可以获得很多化工原料,如C8C18C4H10+C4H8；,
因此，本题正确答案是:沸点;C4H8;
(2)聚乙烯是乙烯通过加聚反应生成的,则聚乙烯的结构简式为:;聚乙烯塑料难以降解,容易形成白色污染,
因此，本题正确答案是:;  白色污染;
(3)治理NO一种方法是在400℃、催化剂存在的条件下使NO与NH3反应生成对大气无污染的物质,根据质量守恒可以知道,该无污染的物质为氮气,反应方程式为:6NO +4NH35N2+6H2O   ,
因此，本题正确答案是: 6NO +4NH35N2+6H2O。
16．     冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶     i；h；a；k；l；b；f；g；m     进水     出水     蒸馏烧瓶支管口处     防止液体暴沸     汽油     煤油
【解析】
【详解】
（1）考查常见仪器的识别和判断。根据仪器的构造可知，A、B、C三种仪器的名称分别是冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶；（2）蒸馏石油连接顺序为：e；i；h；a；k；l；b；f；g；m；（3）由于冷凝时，水的流向和气体的流向是相反的，所以c是进水口，d是出水口；（4）蒸馏时，温度计测量的是蒸汽的温度，所以温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶支管口处；（5）由于加热时液体会激烈的跳动，所以加入几片碎瓷片的目的是防止暴沸；（6）在B加热，收集到沸点为60℃～150℃间的馏分是汽油，收集到沸点为150℃～300℃间的馏分是煤油。
17．     2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO     abd     CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2，2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O     二氧化碳     使温室效应加剧，导致气候变暖     将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2
【解析】
【详解】
（1）①由于煤燃烧产生的废气含有SO2、NO2和NO等多种有害气体，硝酸型酸雨的形成过程是NO被O2氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸；2NO+O2＝2NO2、3NO2+H2O＝2HNO3+NO；②a：硝酸是强酸，具有强氧化性，能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物的来源，破坏水生生态系统，a正确；b：硝酸具有酸性，电线，铁轨，桥梁，含有金属铁等，它们能和硝酸反应，房屋也含有金属等，它们也能和硝酸反应，b正确；c：导致臭氧层空洞的是氟氯烃，不是硝酸，c错误；d：硝酸中含有氮元素，硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，可向植物提供氮肥，d正确；答案选abd；（2碳酸钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙不稳定易被氧化为硫酸钙，硫酸钙吸水变为石膏，因此废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式为CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2，2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O；（3）根据以上分析可知反应中生成CO2，CO2会导致温室效应，导致气候变暖；（4）二氧化硫使品红溶液褪色，因此检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是将气体通入品红溶液，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2。
点睛：本题考查了硝酸的性质和煤脱硫的知识，掌握硝酸的强氧化性和煤脱硫有关的化学反应是解答本题的关键，注意硝酸型酸雨与硫酸型酸雨形成过程的不同。
18．     ③     贮存和运输     a     c    
【解析】
【详解】
（1）①电解水需要消耗大量的电能；②锌和稀硫酸反应应用于实验室制备少量的氢气，大量制备氢气经济效益差；③利用太阳能使海水光解最经济，答案选③；氢气为易燃、易爆物，所以还需要解决的问题是：运输氢气和储存氢气； (2)选项a利用光合作用将物质转化无需外加能源，而选项bcd需要在催化剂及加热条件下进行，不够节能，答案选a；a、CO2转化为C6H12O6之外还有氧气产生，选项a错误；b、CO2转化为CH3OH有水产生，选项b错误；c、CO2和CH4反应全部转化为剂CH3COOH，原子利用率最高，选项c正确；d、CO2和H2反应生成乙烯之外还有水的生成，选项d错误；答案选c；(3) A发生加聚反应可生成高分子，则单体A为CH3COOCH=CH2。
19．     对     错     对     对
【解析】
【详解】
（1）通过煤的干馏可以制得烯烃，正确。（2）二氧化碳加氢制甲醇是化学变化，错误。（3）催化剂可以加快反应速率，提高生产效率，二氧化碳直接高选择性合成汽油烃类组分需要使用催化剂，正确。（4）根据以上材料可知二氧化碳转化为化学品标志着该技术向工业化迈出了坚实一步，正确。