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课时精练(十七) 从天然气、石油和煤中获取燃料
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
1.下列说法不正确的是( )
A.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
B.天然气的主要成分甲烷是高效、较清洁的燃料
C.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
D.石油的裂化主要是得到更多的轻质油
C [厨余垃圾中存在大量有机物,蕴藏着丰富的生物质能,故A正确;天然气主要成分是甲烷,燃烧产生污染较少的二氧化碳与水,是一种高效且较清洁的燃料,故B正确;石油的分馏是物理变化,而煤的气化与液化为化学变化,故C错误;石油的裂化为在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小,沸点较低的烃的过程,可以得到更多的轻质油,故D正确。]
2.下列有关甲烷的描述正确的是( )
A.甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最高的有机物
B.甲烷是一种无色无味,密度比空气小,易溶于水的气体
C.甲烷是坑道气、沼气的主要成分
D.甲烷的性质不活泼,除可燃外,不与其他物质反应
C [甲烷不是含碳量最高的有机物,A项错误;甲烷难溶于水,B项错误;甲烷可与卤素单质发生取代反应,D项错误。]
3.下列有关煤的叙述正确的是( )
A.煤是纯净物,其成分为碳单质
B.煤直接燃烧会产生CO2、SO2等污染大气的气体
C.煤通过气化可转化为H2、CO等清洁燃料
D.杜绝开采煤作为能源,开发新能源
C [煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物,A项错误。煤直接燃烧会产生硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等大气污染物,CO2是空气的成分之一,不是污染性气体,B项错误。煤与水蒸气在高温下反应可转化为CO、H2等清洁燃料,C项正确。目前杜绝开采煤作为能源不现实,D项错误。]
4.下列关于石油和石油化工的说法错误的是( )
A.石油的主要成分是碳氢化合物
B.煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是来自太阳辐射的能量
C.石油分馏只需进行一次汽化和冷凝
D.石油分馏发生的是物理变化
C [本题考查石油的分馏。石油分馏要连续进行多次汽化和冷凝,C项错误。]
5.(2024·山东济宁二中高一期中考试)甲烷是天然气的主要成分,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是( )
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气按物质的量之比为1∶1发生取代反应时,生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5 mol CH4完全燃烧时消耗1 mol O2
④1 mol CH4全部生成CCl4,最多消耗2 mol Cl2
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
C [①甲烷是一种正四面体结构的分子,正确;②甲烷与氯气按物质的量之比为1∶1发生取代反应时,生成物不是只有CH3Cl和HCl,还含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4,错误;③1 mol CH4完全燃烧时,消耗2 mol O2,则0.5 mol CH4完全燃烧时消耗1 mol O2,正确;④根据取代反应的特点,1 mol CH4全部生成CCl4,最多消耗4 mol Cl2,错误。综上分析,答案为C。]
6.(2023·河北安平中学质量检测)等质量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是( )
A.CH4 B.CH3CH3
C.C2H2 D.C5H12
A [等质量的烃,氢元素含量越大,完全燃烧消耗的氧气就越多。由于CH4中氢元素的含量最大,所以等质量的题述四种有机物完全燃烧,CH4消耗的O2最多,A项正确。]
7.已知正四面体形分子E和单质分子G反应,生成四面体形分子L和分子M(组成E分子的元素的原子序数小于10,组成G分子的元素为第3周期的元素),如图所示,则下列判断中不正确的是( )
A.常温常压下,E、L均为液态有机物
B.E是一种含有10个电子的分子
C.上述反应的类型是取代反应
D.上述4种物质中有3种为共价化合物
A [由题意可知,E为正四面体形分子,组成E分子的元素的原子序数都小于10,由题图可知,E由两种元素组成,白色球只形成一个共价键,所以是H,灰色球表示C,所以E是甲烷;G为直线形分子,组成G分子的元素为第3周期的元素,且G是双原子分子,所以G是Cl2,该反应是甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,即L是一氯甲烷,M是氯化氢。常温常压下,甲烷、一氯甲烷均是气体,A项不正确;E是甲烷分子,含有10个电子,B项正确;甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷,属于取代反应,C项正确;四种物质中甲烷、一氯甲烷和HCl均属于共价化合物,所以4种物质中有3种为共价化合物,D项正确。]
8.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法是( )
A.通入溴水―→通入澄清石灰水
B.点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C.点燃―→罩上干燥的冷烧杯―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯
D.点燃―→罩上涂有澄清石灰水的烧杯―→通入溴水
C [点燃,在火焰上方罩上干燥的冷烧杯可以检验出是否生成水,从而确定原气体中是否含有氢元素;在火焰上方罩上涂有澄清石灰水的烧杯可检验出是否生成CO2,从而确定原气体中是否含有碳元素。]
9.(2024·山东枣庄期末)下图为实验室石油分馏的装置图,请回答下列问题:
(1)装置中的玻璃仪器有________________________________________________________________________。
(2)蒸馏烧瓶中要加入碎瓷片,碎瓷片的作用是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)温度计的水银球位于________。
(4)冷凝管的冷却水的出水口为________(填“a”或“b”)。
解析: 分馏是物质分离的一种重要方法,要求掌握分馏的原理、装置。注意装置中温度计水银球的位置及冷凝管中水流的方向等。
答案: (1)酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 (2)防止液体暴沸 (3)蒸馏烧瓶的支管口处 (4)b
10.某烃在标准状况下的密度为3.215 g·L-1,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,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=3.215 g·L-1×22.4 L·mol-1=72.016 g·mol-1,所以该烃分子的摩尔质量约为72 g·mol-1。(2)设该烃的分子式为CxHy,则
CxHy+O2 xCO2+H2O
1 x
=0.05 mol 0.05x mol 0.025y mol
故①0.025y mol×18 g·mol-1=5.4 g,解得y=12,②0.05x mol×44 g·mol-1=11 g,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)72 g·mol-1 (2)C5H12
(3)
学生用书第96页
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