2022-2023学年高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题2 家用燃料的更新作业2 鲁科版选修1

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1、2022-2023学年高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题2 家用燃料的更新作业2 鲁科版选修1 [基础巩固] 1．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．将煤变为煤饼做燃料 D．将石油裂解制得乙烯等化工原料 解析：选C。将煤变为煤饼只是改变了物质形状，没有提高煤的燃烧效率。 2．煤是一种重要的能源，含有硫元素，下列说法正确的是(　　) A．煤是含碳化合物 B．煤是一种可再生能源 C．在水吸收SO2的过程中只发生物理变化 D．SO2是酸性氧化物，被云雾吸收后转化成酸雨

2、解析：选D。本题以常见能源——煤为材料，考查了物质的分类与非金属元素化合物及酸雨的有关知识。煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，是由植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的变化转变而成的，是不可再生的能源，所以B项错；煤是混合物，A项错；SO2能与水反应生成H2SO3，发生了化学变化，所以C项错；SO2是酸性氧化物，是形成酸雨的主要物质之一，D项正确。 3．当前多数家庭使用以液化石油气(主要成分C3H8)为燃料的灶具，如果改用天然气为燃料，应对原有灶具进行改进，下列做法正确的是(　　) A．进气口和进风口都增大 B．进气口和进风口都减小 C．增大进风口或减小进气口 D．增大进气口

3、或减小进风口 解析：选D。一分子C3H8燃烧需要五分子O2，而改用一分子天然气CH4燃烧需要两分子O2，所以天然气应减少氧气量，或加大天然气的进气量。 4．我国科研人员已在南海神狐海域钻探目标区内圈定11个可燃冰矿体，评价可燃冰气体储量约194亿立方米。可燃冰的化学式为CH4·xH2O(x＝6～8)。 关于可燃冰的说法不正确的是(　　) A．可燃冰属于化石燃料 B．可燃冰是不可再生能源 C．可燃冰可在常温常压下保存 D．可燃冰是一种清洁燃料 解析：选C。“可燃冰”是在低温、高压条件下形成的，所以常温常压下容易分解而释放出甲烷，甲烷是一种清洁能源。 5．由于日本地震使人们对核能

4、产生质疑。下列能源属于新能源，又不会污染环境的是(　　) A．水能　　　　　　　　 B．石油 C．氢能 D．核能 解析：选C。氢能、核能属于新能源，氢气燃烧生成水，无毒无污染，而核能一旦放射性物质泄漏，将造成巨大的环境污染。 6．我国是一个农业大国，每年收获季节产生大量的农作物秸秆，通常的处理方式是就地焚烧、直接用做燃料、做禽畜饲料，其中就地焚烧和直接用做燃料是严重的浪费，且造成大气污染。研究发现以下两种途径可使农作物秸秆转化为农用清洁能源： 关于甲和乙两种气体的叙述正确的是(　　) A．相同条件下，等体积两气体完全燃烧耗氧量相同 B．相同条件下，等体积两气体完全燃烧生成

5、CO2的量相同 C．相同条件下，等质量两气体完全燃烧耗氧量相同 D．两种气体的成分相同 解析：选B。农作物秸秆缺氧燃烧生成的可燃性气体为CO，在缺氧条件下发酵生成CH4，故D项不正确；根据甲烷和一氧化碳分别燃烧的化学方程式CH4＋2O2点燃,CO2＋2H2O和2CO＋O2点燃,2CO2，相同条件下，等体积两气体完全燃烧生成CO2的体积相同，耗氧体积比为4∶1，故A项不正确，B项正确；由方程式可知等质量的CH4和CO耗氧量比为7∶1，故C项不正确。 7．某种混合气体可能是①发生炉煤气，②水煤气，③沼气，④焦炉气(主要成分是H2、CH4、CO、C2H4等)。已知它具有以下性质：使其通过盛有

6、溴水的洗气瓶可使溴水退色；再通过加热的氧化铜，黑色固体变成红色；再通过无水硫酸铜，白色粉末变成蓝色；再通过澄清石灰水，变浑浊；最后剩余的气体仍能在空气中燃烧，且火焰呈淡蓝色，产生的气体经冷却有水滴产生，并还能使澄清石灰水变浑浊，则该气体是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：选D。发生炉煤气的主要成分是CO、N2；焦炉气的主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等；沼气的主要成分是CH4；水煤气的主要成分是CO、H2。结合题目中有关变化，可知应为焦炉气。 8．“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。你认为下列行为有悖于这一理念的是(　

7、　) A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料 B．将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率 C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 D．实现资源的“3R”利用观，即减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle) 解析：选C。研究采煤、采油新技术，将会加速对资源的开采，与资源节约相悖；煤、石油都是化石燃料，不是取之不尽、用之不竭的，应开发太阳能等新能源，才能减少煤、石油的使用量，实现资源节约；将煤进行气化处理后，煤变成气体，点燃时燃烧更充分，减少了CO的生成，提高了热效率，也减轻了C

8、O对大气的污染，故选C项。 9．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含(　　) A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化还原反应 解析：选C。由燃煤发电厂的装置图可以看出，此过程主要发生以下反应： CaCO3CaO＋CO2↑① CaO＋SO2===CaSO3② 2CaSO3＋O2===2CaSO4③ 反应①为分解反应，反应②为化合反应，反应③为氧化还原反应、化合反应。 10．如图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题： (1)指出图中各仪器的名称： a．________，c.________，d.________。 (

9、2)装置c的作用是________，d中的液体有________和________。其中的无机物里溶有________，可用________试剂检验出来；有机物可以通过________的方法使其中的主要成分分离出来。 (3)e处点燃的气体主要是________，火焰的颜色为________。 解析：煤的干馏产物有焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水，其中b中的残留固体为焦炭。d中收集的是煤焦油和粗氨水，e处排出的气体为焦炉气(H2、CH4)，煤焦油中的苯、甲苯等可通过分馏的方法进行分离。 答案：(1)酒精喷灯　烧杯　U形管 (2)做冷水浴　煤焦油　粗氨水　氨　酚酞　分馏 (3)H2、CH4　

10、淡蓝色 [能力提升] 11．煤是一种重要的能源和化工原料，根据有关知识和信息，回答下列问题： (1)有关煤的叙述正确的是________。 A．煤是由焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气组成的混合物 B．煤可以转化为气体或液体燃料 C．煤直接燃烧不仅利用率低，而且污染环境 D．煤是一种可再生能源 (2)已知煤的部分结构模型如图所示，从此结构模型来看，煤是工业上获得__________烃的重要来源。如果充分燃烧，生成的大气污染物是____________、____________。 (3)城市家用燃料大多为天然气、石油液化气或煤气，煤气的主要成分为CO和H2，CO和H2是用焦炭和水

11、蒸气反应制得的，写出制取水煤气的主要化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气是煤的干馏产物，而不是组成煤的成分；煤是不可再生能源。 (2)从煤的结构模型看，它是工业获取苯等芳香烃的原料，又因含S、N，完全燃烧生成SO2、NOx等大气污染物。 (3)焦炭和水蒸气在高温下反应生成CO和H2

12、。 答案：(1)BC　(2)芳香　SO2　NOx (3)C＋H2O高温,CO＋H2 12．400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃的蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积增大至(a＋3) L(相同条件下)。问： (1)该烃在组成上必须满足的基本条件是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)当a＝10时，该烃可能的分子式为____________________________________

13、________。 (3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为________________。 解析：(1)设烃的分子式为CxHy，则由下式： CxHy＋(x＋)O2―→xCO2＋H2O(g)，ΔV 1 x＋ x －1 1．5 L a L (a＋3－1.5－a)L 则有＝，即y＝8， 要保证CxHy完全燃烧，则有 a≥1.5(x＋2)，即x≤－2。 (2)由(1)当a＝10时，x≤－2＝－2≈4.7， 故当y＝8时，x＝3或4， 即该烃可能为C3H8或C4H8。 (3)由(1)a≥1.5(x＋2)，当x＝7时，a≥1.5×(7＋2)＝13.5。 答案：(1)分子中氢原子数为8，碳原子数小于等于－2 (2)C3H8(或C4H8)　(3)a≥13.5