2024-2025学年新教材高中化学第3章简单的有机化合物第2节1从天然气石油和煤中获取燃料课时练含解析鲁科版必修2

PAGE6-从自然气、石油和煤中获得燃料(40分钟70分)一、选择题(本题包括4小题,每小题10分,共40分)1.石油已成为当今世界上举足轻重的战略物资。被人称之为“黑色的金子”、“工业的血液”。下列关于石油的叙述错误的是 ()A.石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的B.石油中只含有烃C.石油主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物D.石油提炼出来的汽油、柴油、煤油可以用作发动机的燃料【解析】选B。石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,但不是只含烃。2.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过如下装置,正确的接口依次是 ()A.①②③④ B.③④①②C.①②④③ D.④③①②【解析】选A。要验证CH4中是否含有碳、氢两种元素,可通过CO2和H2O的存在来证明,;但应留意检验的先后依次,即先证明水后证明CO2,而且在B装置中气流需长入短出。3.(2024·青岛高一检测)煤、石油和自然气是当今世界最重要的化石燃料。下列说法不正确的是 ()A.三者均为不行再生能源B.自然气的主要成分是甲烷C.石油的减压分馏产品中含有乙烷和乙烯D.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要缘由【解析】选C。三者均不是可再生能源,A正确;自然气的主要成分是甲烷,B对;石油的分馏不能得到乙烯,只能通过石油的裂解才能得到乙烯,C错;CO2是造成温室效应的主要气体,D正确。4.2024年11月19日,平遥县峰岩集团二亩沟煤矿瓦斯爆炸事故结束抢险救援工作,事故共致15人遇难,9人受伤。瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关,下列叙述中错误的是 ()A.试验室中点燃甲烷不必事先进行验纯B.甲烷燃烧放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料C.煤矿的矿井要留意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生D.瓦斯爆炸就其本质来说,是肯定浓度的甲烷和空气在肯定的温度作用下发生的激烈氧化反应【解析】选A。可燃性气体点燃前需验纯。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)5.(15分)(原创)“煤改气”是将烧煤炭改为烧自然气的简称。“煤改气”是为了削减燃煤产生的大气污染,其次亦可削减二氧化碳的排放,有利于全球气候爱护。自然气作为清洁能源,在助力节能减排的同时,开启了供暖新时代,让群众清洁过暖冬,给生活带来极大的便利。(1)清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。下列能源跟自然气都能被称为“清洁能源”的是________。

a.太阳能 b.风能c.煤 d.氢能e.石油(2)下列可作为家用燃气的是________。

a.煤气 b.液化石油气c.沼气 d.自然气【解析】(1)自然气的主要成分是甲烷,完全燃烧的产物是二氧化碳和水,不会产生氮氧化合物、二氧化硫和粉尘,运用太阳能、风能、氢能无污染物产生。(2)家用燃气除自然气之外,还有沼气、煤气和液化石油气等。答案:(1)abd(2)abcd6.(15分)(改编)化学探究小组在活动中取用了7.2g某烃做燃烧分析试验,充分燃烧后将全部产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重22.0g,试验测得该烃在标准状况下的密度为3.215g·L-1,则:(1)该烃分子的摩尔质量约为________。

(2)该烃的分子式为________。

(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式:________。

【解析】(1)M=ρ·Vm=3.215g·L-1×22.4L·mol-1=72.016g·mol-1,所以该烃分子的摩尔质量约为72g·mol-1。(2)设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+)O2xCO2+H2O1x0.1mol 0.1xmol0.05ymol故0.05ymol×18g·mol-1=10.8g,解得y=12,0.1xmol×44g·mol-1=22g,解得x=5。则该烃的分子式为C5H12。(3)C5H12有三种同分异构体,一氯代物只有一种的是。答案:(1)72g·mol-1(2)C5H12(3)(20分钟30分)一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)7.(双选)2024年3月27日至29日,一年一度的世界石油装备大会——第十九届中国国际石油石化技术装备展览会(cippe2024)在北京盛大开幕。下列关于石油的说法错误的是 ()A.石油炼制过程中的分馏、裂化、裂解都是化学改变B.干脆燃烧石油、自然气取暖对环境无任何不良影响C.乙烯是石油产品裂解的产物之一D.石油没有固定的熔沸点,是成分困难的混合物【解析】选A、B。石油的分馏没有新物质生成,属于物理改变,但裂化和裂解都是化学改变,故A错误;自然气属于清洁能源,但石油中除了含碳元素以外,还含有氢元素、氮元素、硫元素等,干脆燃烧石油会生成二氧化碳、水、氮氧化物、二氧化硫等,氮氧化物、二氧化硫会污染空气,故B错误;石油裂解能获得乙烯等不饱和烃,故C正确;石油是由多种物质组成的混合物,故D正确。8.(2024·潍坊高一检测)化学探究小组模拟在特制容器里自然气的爆炸试验。在120℃的条件下将5.6L甲烷和22.4L氧气的混合气体引燃,测得反应后烟气中氧气的含量3.20%,复原到原状况后,气体的体积为 ()A.11.2L B.22.4L C.28.0L D.5.6L【解析】选C。氧气剩余时甲烷完全燃烧CH4+2O2CO2+2H2O,水为气态时燃烧前后气体物质的量不变,体积相等,因此5.6L甲烷与22.4L氧气完全反应后的气体体积不变,为28.0L。9.(双选)下图是石油分馏塔的示意图,关于a、b、c三种馏分的说法正确的是()A.a的沸点最低B.b常温下为气态C.c的平均相对分子质量最大D.每一种馏分都是纯净物【解析】选A、C。石油分馏得到的每一种馏分都是混合物,只有石油气常温下为气体,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。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)10.(原创)2024年5月18日10时,国土资源部部长姜大明在南海神狐海疆的“蓝鲸一号”平台上宣布:我国首次海疆“可燃冰”试采胜利,其资源储存量相当于千亿吨石油。“可燃冰”,学名自然气水合物,其化学式为CH4·nH2O,“可燃冰”是将来干净的新能源。“可燃冰”开采困难,很不稳定,而且具有潜在的爆炸性。钻到海底可能会破坏甲烷冰晶的稳定性,并引发爆炸,将大量的甲烷喷涌到大气中。Ⅰ.(双选)关于“可燃冰”的下列说法,正确的是 ()A.“可燃冰”中含有甲烷B.“可燃冰”能燃烧,所以水也能燃烧C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物D.“可燃冰”就是自然气冷却后得到的固体Ⅱ.为了验证可燃冰中甲烷的燃烧产物,探讨人员设计了简洁的甲烷燃烧试验(如图所示):依据试验装置完成下列试验步骤和现象:(1)点燃甲烷前必需进行的试验步骤是________。

(2)开启水龙头(未画出)抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可视察到的现象是__________________________。

(3)假如将B、C两个装置的位置交换,会对试验结论产生什么影响?______________________________。

【解析】Ⅰ.“可燃冰”是自然气水合物,其化学式为CH4·nH2O,燃烧产物只有CO2和H2O,是一种清洁能源。Ⅱ.(1)为了防止甲烷中混有氧气,在点燃时发生爆炸,所以点燃前要先验纯。(2)开启水龙头抽气后,在抽气作用下,甲烷燃烧的火焰被吸入漏斗内,甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,无水硫酸铜遇到水会变蓝色,