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2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 主題3 合理利用化學(xué)能源 課題2 家用燃料的更新作業(yè)2 魯科版選修1

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 主題3 合理利用化學(xué)能源 課題2 家用燃料的更新作業(yè)2 魯科版選修1 [基礎(chǔ)鞏固] 1.下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是(  ) A.將煤干餾制得煤焦油和焦炭 B.在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料 C.將煤變?yōu)槊猴炞鋈剂? D.將石油裂解制得乙烯等化工原料 解析:選C。將煤變?yōu)槊猴炛皇歉淖兞宋镔|(zhì)形狀,沒(méi)有提高煤的燃燒效率。 2.煤是一種重要的能源,含有硫元素,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.煤是含碳化合物 B.煤是一種可再生能源 C.在水吸收SO2的過(guò)程中只發(fā)生物理變化 D.SO2是酸性氧化物,被云霧吸收后轉(zhuǎn)化成酸雨

2、解析:選D。本題以常見(jiàn)能源——煤為材料,考查了物質(zhì)的分類(lèi)與非金屬元素化合物及酸雨的有關(guān)知識(shí)。煤是由有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物,是由植物遺體埋藏在地下經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)復(fù)雜的變化轉(zhuǎn)變而成的,是不可再生的能源,所以B項(xiàng)錯(cuò);煤是混合物,A項(xiàng)錯(cuò);SO2能與水反應(yīng)生成H2SO3,發(fā)生了化學(xué)變化,所以C項(xiàng)錯(cuò);SO2是酸性氧化物,是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,D項(xiàng)正確。 3.當(dāng)前多數(shù)家庭使用以液化石油氣(主要成分C3H8)為燃料的灶具,如果改用天然氣為燃料,應(yīng)對(duì)原有灶具進(jìn)行改進(jìn),下列做法正確的是(  ) A.進(jìn)氣口和進(jìn)風(fēng)口都增大 B.進(jìn)氣口和進(jìn)風(fēng)口都減小 C.增大進(jìn)風(fēng)口或減小進(jìn)氣口 D.增大進(jìn)氣口

3、或減小進(jìn)風(fēng)口 解析:選D。一分子C3H8燃燒需要五分子O2,而改用一分子天然氣CH4燃燒需要兩分子O2,所以天然氣應(yīng)減少氧氣量,或加大天然氣的進(jìn)氣量。 4.我國(guó)科研人員已在南海神狐海域鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi)圈定11個(gè)可燃冰礦體,評(píng)價(jià)可燃冰氣體儲(chǔ)量約194億立方米。可燃冰的化學(xué)式為CH4·xH2O(x=6~8)。 關(guān)于可燃冰的說(shuō)法不正確的是(  ) A.可燃冰屬于化石燃料 B.可燃冰是不可再生能源 C.可燃冰可在常溫常壓下保存 D.可燃冰是一種清潔燃料 解析:選C?!翱扇急笔窃诘蜏亍⒏邏簵l件下形成的,所以常溫常壓下容易分解而釋放出甲烷,甲烷是一種清潔能源。 5.由于日本地震使人們對(duì)核能

4、產(chǎn)生質(zhì)疑。下列能源屬于新能源,又不會(huì)污染環(huán)境的是(  ) A.水能         B.石油 C.氫能 D.核能 解析:選C。氫能、核能屬于新能源,氫氣燃燒生成水,無(wú)毒無(wú)污染,而核能一旦放射性物質(zhì)泄漏,將造成巨大的環(huán)境污染。 6.我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),每年收獲季節(jié)產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈,通常的處理方式是就地焚燒、直接用做燃料、做禽畜飼料,其中就地焚燒和直接用做燃料是嚴(yán)重的浪費(fèi),且造成大氣污染。研究發(fā)現(xiàn)以下兩種途徑可使農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為農(nóng)用清潔能源: 關(guān)于甲和乙兩種氣體的敘述正確的是(  ) A.相同條件下,等體積兩氣體完全燃燒耗氧量相同 B.相同條件下,等體積兩氣體完全燃燒生成

5、CO2的量相同 C.相同條件下,等質(zhì)量?jī)蓺怏w完全燃燒耗氧量相同 D.兩種氣體的成分相同 解析:選B。農(nóng)作物秸稈缺氧燃燒生成的可燃性氣體為CO,在缺氧條件下發(fā)酵生成CH4,故D項(xiàng)不正確;根據(jù)甲烷和一氧化碳分別燃燒的化學(xué)方程式CH4+2O2點(diǎn)燃,CO2+2H2O和2CO+O2點(diǎn)燃,2CO2,相同條件下,等體積兩氣體完全燃燒生成CO2的體積相同,耗氧體積比為4∶1,故A項(xiàng)不正確,B項(xiàng)正確;由方程式可知等質(zhì)量的CH4和CO耗氧量比為7∶1,故C項(xiàng)不正確。 7.某種混合氣體可能是①發(fā)生爐煤氣,②水煤氣,③沼氣,④焦?fàn)t氣(主要成分是H2、CH4、CO、C2H4等)。已知它具有以下性質(zhì):使其通過(guò)盛有

6、溴水的洗氣瓶可使溴水退色;再通過(guò)加熱的氧化銅,黑色固體變成紅色;再通過(guò)無(wú)水硫酸銅,白色粉末變成藍(lán)色;再通過(guò)澄清石灰水,變渾濁;最后剩余的氣體仍能在空氣中燃燒,且火焰呈淡藍(lán)色,產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷卻有水滴產(chǎn)生,并還能使澄清石灰水變渾濁,則該氣體是(  ) A.① B.② C.③ D.④ 解析:選D。發(fā)生爐煤氣的主要成分是CO、N2;焦?fàn)t氣的主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等;沼氣的主要成分是CH4;水煤氣的主要成分是CO、H2。結(jié)合題目中有關(guān)變化,可知應(yīng)為焦?fàn)t氣。 8.“抓好資源節(jié)約,建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)”,這是我國(guó)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期發(fā)展的重要保證。你認(rèn)為下列行為有悖于這一理念的是( 

7、 ) A.開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料 B.將煤進(jìn)行氣化處理,提高煤的綜合利用效率 C.研究采煤、采油新技術(shù),盡量提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展 D.實(shí)現(xiàn)資源的“3R”利用觀,即減少資源消耗(Reduce)、增加資源的重復(fù)使用(Reuse)、資源的循環(huán)再生(Recycle) 解析:選C。研究采煤、采油新技術(shù),將會(huì)加速對(duì)資源的開(kāi)采,與資源節(jié)約相悖;煤、石油都是化石燃料,不是取之不盡、用之不竭的,應(yīng)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能等新能源,才能減少煤、石油的使用量,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約;將煤進(jìn)行氣化處理后,煤變成氣體,點(diǎn)燃時(shí)燃燒更充分,減少了CO的生成,提高了熱效率,也減輕了C

8、O對(duì)大氣的污染,故選C項(xiàng)。 9.下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含(  ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.氧化還原反應(yīng) 解析:選C。由燃煤發(fā)電廠的裝置圖可以看出,此過(guò)程主要發(fā)生以下反應(yīng): CaCO3CaO+CO2↑① CaO+SO2===CaSO3② 2CaSO3+O2===2CaSO4③ 反應(yīng)①為分解反應(yīng),反應(yīng)②為化合反應(yīng),反應(yīng)③為氧化還原反應(yīng)、化合反應(yīng)。 10.如圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖,回答下列問(wèn)題: (1)指出圖中各儀器的名稱: a.________,c.________,d.________。 (

9、2)裝置c的作用是________,d中的液體有________和________。其中的無(wú)機(jī)物里溶有________,可用________試劑檢驗(yàn)出來(lái);有機(jī)物可以通過(guò)________的方法使其中的主要成分分離出來(lái)。 (3)e處點(diǎn)燃的氣體主要是________,火焰的顏色為_(kāi)_______。 解析:煤的干餾產(chǎn)物有焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣、粗氨水,其中b中的殘留固體為焦炭。d中收集的是煤焦油和粗氨水,e處排出的氣體為焦?fàn)t氣(H2、CH4),煤焦油中的苯、甲苯等可通過(guò)分餾的方法進(jìn)行分離。 答案:(1)酒精噴燈 燒杯 U形管 (2)做冷水浴 煤焦油 粗氨水 氨 酚酞 分餾 (3)H2、CH4 

10、淡藍(lán)色 [能力提升] 11.煤是一種重要的能源和化工原料,根據(jù)有關(guān)知識(shí)和信息,回答下列問(wèn)題: (1)有關(guān)煤的敘述正確的是________。 A.煤是由焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣組成的混合物 B.煤可以轉(zhuǎn)化為氣體或液體燃料 C.煤直接燃燒不僅利用率低,而且污染環(huán)境 D.煤是一種可再生能源 (2)已知煤的部分結(jié)構(gòu)模型如圖所示,從此結(jié)構(gòu)模型來(lái)看,煤是工業(yè)上獲得__________烴的重要來(lái)源。如果充分燃燒,生成的大氣污染物是____________、____________。 (3)城市家用燃料大多為天然氣、石油液化氣或煤氣,煤氣的主要成分為CO和H2,CO和H2是用焦炭和水

11、蒸氣反應(yīng)制得的,寫(xiě)出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣是煤的干餾產(chǎn)物,而不是組成煤的成分;煤是不可再生能源。 (2)從煤的結(jié)構(gòu)模型看,它是工業(yè)獲取苯等芳香烴的原料,又因含S、N,完全燃燒生成SO2、NOx等大氣污染物。 (3)焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成CO和H2

12、。 答案:(1)BC (2)芳香 SO2 NOx (3)C+H2O高溫,CO+H2 12.400 K、101.3 kPa時(shí),1.5 L某烴的蒸氣能在a L氧氣中完全燃燒,體積增大至(a+3) L(相同條件下)。問(wèn): (1)該烴在組成上必須滿足的基本條件是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)當(dāng)a=10時(shí),該烴可能的分子式為_(kāi)___________________________________

13、________。 (3)當(dāng)該烴的分子式為C7H8時(shí),a的取值范圍為_(kāi)_______________。 解析:(1)設(shè)烴的分子式為CxHy,則由下式: CxHy+(x+)O2―→xCO2+H2O(g),ΔV 1 x+ x -1 1.5 L a L (a+3-1.5-a)L 則有=,即y=8, 要保證CxHy完全燃燒,則有 a≥1.5(x+2),即x≤-2。 (2)由(1)當(dāng)a=10時(shí),x≤-2=-2≈4.7, 故當(dāng)y=8時(shí),x=3或4, 即該烴可能為C3H8或C4H8。 (3)由(1)a≥1.5(x+2),當(dāng)x=7時(shí),a≥1.5×(7+2)=13.5。 答案:(1)分子中氫原子數(shù)為8,碳原子數(shù)小于等于-2 (2)C3H8(或C4H8) (3)a≥13.5

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