[K12学习]2017_2018学年高中化学课时跟踪训练六石油煤和天然气的综合利用新人教版选修2

课时跟踪训练(六) 石油、煤和天然气的综合利用

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．为了提高汽油产量，在石油炼制过程中常采用的化学方法是( ) A．常压分馏 C．减压分馏

B．催化裂化 D．高压分馏

2．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( ) A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料 C．将煤变为煤饼作燃料

D．将石油裂解制得乙烯等化工原料

3．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，后者不必 D．干馏是化学变化，分馏是物理变化

4．[双选题]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一种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油的量 C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气 D．石油炼制过程都是化学变化的过程

5．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A．石油含有C5～C11的烷烃，通过石油的常压分馏得不到汽油 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 6．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>机油 C．分馏汽油和裂化汽油成分相同

D．蒸馏石油的实验装置也可用来制取蒸馏水

7．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。下列叙述：①天然气与煤、石油相比是较洁净的能源；

②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一；④甲烷可用于制造合成氨的原料气；⑤用甲烷可生成CCl4；⑥甲烷易完全燃烧，故燃烧甲烷小初高学习+K12

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时不必保持空气流畅。其中正确的是( )

A．①②③ C．①②④⑤

B．③④⑤ D．①②③④⑤

8.如图是实验室模拟煤干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是( )

A．图示实验中发生了化学变化

B．实验后水溶液的pH>7，溶液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．液体Y是一种纯净物 9．下列说法中正确的是( )

A．煤油是石油加工所得的主要产品之一，对煤的加工不能得到煤油 B．利用“氢化法”可将煤加工成燃油，其过程中发生了化学变化 C．利用“气体－液化法”可将煤加工成燃油，其过程中只发生物理变化 D．用煤生成的燃油的化学式可表示为(CH2)n，它是一种高分子化合物

10．丁烷催化裂化，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂解率为90%，且裂解后两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气体中的体积分数为( )

A．11% C．40%

B．19% D．50%

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

11．(12分)下图是石蜡进行催化裂化和检验裂化产物的装置，根据图示回答：

(1)试管①中盛的是_____________________________________________________。 (2)试管①至②上部导管的作用是_________________________________________。 (3)试管③中盛的是____________________，现象是____________________________ ________________________________________________________________________。 12．(12分)(1)下列物质中，能用于萃取溴水的是________。 A．分馏汽油 C．裂化汽油

B．酒精 D．苯

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(2)石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如：

①上述烷烃和环烷烃裂解反应中，产物M的化学式为________，N的化学式为________。 ②下列关于A．可用溴水区别B．等质量的C.

和

的说法中正确的是________。

和

完全燃烧时的耗氧量相同

可与水以任意比互溶

(3)工业上裂解反应的产物都是气态小分子烷烃和烯烃的混合物，将它们逐一分离的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 13．(12分)石油是很多化工产品的基础原料，石油经炼制和催化裂化、裂解等可得汽油、煤油、烷烃、烯烃和芳香烃等化学品。

(1)石油加工能获得多种化工产品，石油蒸馏加工的主要目的是________(填序号)。 A．将石油按沸点不同加以分离 B．将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离 C得到碳原子数多的烃类

D．将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开

(2)已知碳原子数≥3的烷烃均可裂化为碳原子数更少的一种烷烃和一种烯烃，写出含有5个碳原子的烷烃催化裂化生成的烯烃：________________________(写两种即可)。

(3)科研人员在实验室中按下列流程在催化反应器中装载不同的催化剂，探究不同催化剂对石油裂化反应的催化性能。

石油气体一定温度

→

催化反检测装置

→

应器检测比较

→尾气

处理

①该探究实验的条件控制非常重要，检测装置中选择的检测试剂及必须注意的问题：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 小初高学习+K12

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②从安全的角度考虑，本实验尾气处理的方法是______________________________ ________________________________________________________________________。 14．(14分)将下图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。

(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是____________________________________。 (2)将以上仪器按(一)―→(六)顺序，用字母a，b，c…表示连接顺序： e接( )( )接( )( )接( )( )接( )。

(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。 (4)蒸馏时，温度计水银球应在____________位置。

(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是______________________。

(6)给B加热，收集到沸点60～150 ℃间的馏分是________，收集到150～300 ℃间的馏分是________。

答 案

1．选B 提高汽油产量的化学方法是催化裂化。

2．选C 煤的综合利用包括煤的干馏(焦化)、气化和液化。石油的综合利用包括分馏、裂化、裂解、重整等。

3．选D A、B、C是二者的不同点，但不是本质差别，而D是二者的本质差别。干馏过程中发生了化学变化，而分馏是利用液体的沸点不同将混合物分离，是物理变化。

4．选AD 石油分馏得到的是不同沸点范围的产物，为混合物，A不正确；石油炼制过程包括石油的分馏、裂化、裂解、催化重整等，其中分馏为物理变化，裂化、裂解、催化重整为化学变化，D不正确。

5．选C 本题考查化石燃料的加工方面的知识。石油中含有C5～C11的烷烃为汽油，通过常压分馏可以得到，A错误；石油产品中含有烷烃，它们不能发生聚合反应，B错误；天然气的主要成分是甲烷，属于清洁能源，C正确；水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，是煤的气化产物，D错误。

6．选D 石油和汽油都是混合物，A不正确；石油分馏时，首先蒸馏出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，而机油是一种润滑油，故沸点：汽油<煤油<柴油<机油，B不正确；分馏汽油中不含烯烃，裂化汽油中含有烯烃，二者的成分不完全相同，C不正确。

7．选C 天然气燃烧主要产生CO2和H2O，对环境污染小，与煤、柴油相比是比较清洁小初高学习+K12

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的能源；等质量的CH4和CO2相比，前者的物质的量大，由题给信息知产生的温室效应前者大；燃烧天然气对形成酸雨没有影响；甲烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应生成CCl4；甲烷燃烧时若空气不流通可能会发生爆炸。

8．选D 煤的干馏是化学变化，产物煤焦油中一部分物质比水重，而粗苯比水轻，试管中液体分为三层，因为焦炉煤气中有氨气，所以溶液呈碱性，又因为含有CO、H2等气体，所以能还原氧化铜，但不管哪种产物，没分离前都是混合物。

9．选B 将煤进行低温(约500～600 ℃)干馏所得到的煤焦油，再进行分馏，分馏产品中有煤油。利用“气化－液化法”可将煤加工成燃油，其过程可大概表示为：首先把煤转化为氢气、一氧化碳等气体，然后在催化剂的作用下，其中的一氧化碳和氢气转化为燃油。在该过程中发生了许多化学反应。(CH2)n是燃油的组成成分，属于烃，通常呈液态，液态烃是小分子化合物而不是高分子化合物。

10．选B 本题主要考查混合气体的计算。为了计算的方便，可假设两种烯烃的质量均为42 g，即乙烯为1.5 mol，丙烯为1 mol。由化学方程式C4H10―→CH4＋C3H6和C4H10―→C2H6＋C2H4可知：CH4为1 mol，C2H6为1.5 mol，则未裂解的C4H10为2.5 mol÷90%－2.5 mol＝10.28 mol。故甲烷的体积分数为×100%＝19%。

5＋0.28

11．解析：石蜡催化裂化的产物中有烯烃，烯烃能使高锰酸钾酸性溶液褪色，或使溴水褪色。

答案：(1)石蜡和催化剂 (2)导气和冷凝 (3)高锰酸钾酸性溶液(或溴水) 溶液颜色逐渐褪去

12．解析：(1)选择萃取剂的条件：①与原溶剂互不相溶；②与溶质不反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。酒精与水互溶，裂化汽油中的不饱和烃会与Br2发生加成反应，故选AD。

(2)①由物料守恒定律可知，M是H2，N是C5H8；②而

可以与溴水发生加成反应，

不发生反应，且二者的化学式不相同，故耗氧量不相同。二者均不能溶于水。 (3)将裂解产物逐一分离的原理应为根据沸点的不同分离，可采取降低温度的方法。 答案：(1)AD (2)①H2 C5H8 ②A (3)降低温度

13．解析：(1)石油加工的主要目的是将石油按沸点不同分开，从而得到不同的石油产

品。

△

(2)含有5个碳原子的烷烃，催化裂化时可按以下方式断键：①C5H12――→CH4＋C4H8，△△②C5H12――→C2H6＋C3H6，③C5H12――→ C2H4＋C3H8。

(3)①石油裂化产物中含有不饱和烃，根据不饱和烃的性质，检测装置中应使用溴水或KMnO4酸性溶液，利用等体积等物质的量浓度的溴水或KMnO4酸性溶液褪色时间的长短即可判小初高学习+K12

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断在相同时间内产生不饱和烃的多少，从而来判断不同催化剂的催化性能。

②裂化气具有易燃、易爆特点，所以尾气应当点燃、防止释放在空气中而发生爆炸。 答案：(1)A (2)C4H8、C3H6、C2H4(写两种即可)

(3)①检测试剂是溴水或高锰酸钾酸性溶液，控制等体积等浓度 ②点燃气体 14．解析：实验装置的组装应本着“由下往上、从左向右”的原则进行。注意检查装置的气密性、冷凝管的水流方向是低进高出、温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。沸点较低的馏分汽油先汽化，然后是煤油。

答案：(1)冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶 (2)i h a b f g w (3) 进水口 出水口 (4) 蒸馏烧瓶支管出口处 (5) 防止液体暴沸 (6) 汽油 煤油

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