专题48石油、煤和天然气的综合利用1、下列物质为纯净物的是A．水玻璃B．石油C．煤D．冰水混合物【答案】D2、下列物质的性质比较，正确的是（）A．酸性：H2SO4＞HClO4＞HBrO4B．碱性：NaOH＞KOH＞RbOHC．非金属性：P＞S＞ClD．气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S【答案】D3、某种激光染料，应用于可调谐染料激光器，它由C、H、O三种元素组成，分子球棍型如右图所示，下列有关叙述正确的是① 能与溴水发生取代反应②能使酸性KMn04溶液褪色③1mol该物质最多能与4molH2加成④1mol该物质最多能与含2molNaOH的溶液反应（）A．①②③B．①③④C．③④D．②③④【答案】A4、下列有机化合物的分类不正确的是( )A．不饱和烃B．芳香族化合物C．苯的同系物D．醇【答案】C5、某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7，下表中判断合理的是（）编号HXYOH溶液的体积关系（1）强酸强碱V（HX）＝V（YOH）（2）强酸强碱V（HX）＜V（YOH）（3）强酸弱碱V（HX）＝V（YOH）（4）弱酸强碱V（HX）＝V（YOH）A.（1）（3）B.（2）（3）C.（1）（4）11\nD.（2）（4）【答案】D6、已知：将Cl2通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KClO3，且的值与温度高低有关。当n(KOH)＝amol时，下列有关说法错误的是( )A．若某温度下，反应后＝11，则溶液中＝B．参加反应的氯气的物质的量等于amolC．改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围：amol≤ne≤amolD．改变温度，产物中KClO3的最大理论产量为amol【答案】D【解析】若某温度下反应后＝11，令c(Cl－)＝11mol·L－1，c(ClO－)＝1mol·L－1，根据电子守恒可求得c(ClO)＝2mol·L－1，则＝，A项正确；B项，由反应产物KCl、KClO和KClO3的化学式看出钾元素与氯元素物质的量之比均为1∶1，n(Cl2)＝n(Cl)＝n(KOH)＝amol，B项正确；改变温度，若反应中只生成KCl和KClO，转移电子amol，若反应中只生成KCl和KClO3，则转移电子amol，故反应中转移电子的物质的量范围为amol≤ne≤amol，C项正确；改变温度，若反应中只生成KCl和KClO3，根据电子守恒，可产生KClO3(最大理论产量)amol，D项错误。7、现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，B上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C上发生还原反应；③把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为：B→导线→D，则下列关于金属活动由强到弱顺序正确的是()A．B>A>C>DB．A>B>D>CC．A>B>C>DD．B>A>D>C【答案】B8、下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是( )A．CH4的燃烧B．C2H4与Cl2的加成反应C．CH4与Cl2的取代反应D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化【答案】B9、利用合成气(H2+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。下列表述正确的是（ ）①以合成气为原料的反应都是化合反应②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成11\n④从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水A.①②④B.②③④C.②④⑤D.③④⑤【答案】B【解析】根据题中所给信息分析，本题重点考察的是有机物的合成的问题。10、为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是()A.煤的汽化与液化B.液体燃料呈雾状喷出C.将煤粉碎燃烧D.将煤压成煤球使用【答案】D11、含硫的煤不完全燃烧时，排放出污染环境的气体是（）A.只有SO2B.只有COC.CO和CO2D.SO2和CO【答案】D12、下列说法正确是（）。A．煤的干馏是物理变化B．石油裂解的目的主要是为了得到更多的汽油C．石油分馏能得到不同沸点范围的产物D．石油裂化主要得到是乙烯、丙烯等【答案】C13、能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是（）A.天然气是二级能源B.石油是二级能源C.电能是一级能源D.水力是一级能源【答案】D14、A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质，它们都是常见的金属或非金属，D、E、F是常见的三种氧化物，且有如图所示转化关系，则下列说法不正确的是（ ）A．D、E中一定都含有甲元素B．单质B肯定是氧化剂C．A、B、C中一定有一种是氧元素的单质D．若A是非金属，则B一定为金属【答案】B【解析】根据D＋A―→E，则E中一定含有甲元素，根据D＋B―→A＋F，由于A、B均为单质，B不可能含有甲元素，则D一定含有甲元素，A对；根据A＋C―→E、A和C都是单质，而E是一种氧化物，所以A和C中一定有一种是氧元素的单质，C对；根据D＋B―→A＋F，该反应为置换反应，D、F为氧化物，由于O的化合价不变，若A为非金属，则反应中D得电子，B失电子，故B为金属，作还原剂，B错，D对。15、已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中11\n至刚好饱和，该过程中Ag＋和SO浓度随时间变化关系如右图所示饱和Ag2SO4溶液中[Ag＋]＝0.034mol·L－1。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO浓度随时间变化关系的是( )【答案】B【解析】在饱和Ag2SO4溶液中，[Ag＋]＝0.034mol·L－1，则[SO]＝0.017mol·L－1，加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液后，[Ag＋]＝0.017mol·L－1，[SO]＝＝0.0185mol·L－1，[Ag＋]2·[SO]＝5.3×10－6<2.0×10－5，不会析出Ag2SO4沉淀，B正确16、已知煤的部分结构模型如下图所示：请回答下列问题：(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得 烃的重要来源。(2)我国的煤大约70%是用于直接燃烧的。从煤的结构模型来看，在提供热量的同时会产生大量的 、 等气体物质，造成严重的大气污染，特别是形成酸雨。11\n(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并[a]芘的排放量也可减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程： 、 。(4)为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有 、 、 。【答案】(1)芳香(1分)(2)SO2；氮的氧化物(各1分)(3)CaCO3CaO＋CO2↑；O2＋2CaO＋2SO2===2CaSO4(各2分)(4)煤的干馏；煤的气化；煤的液化(各1分)17、下图是实验室干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。(1)指出图中各仪器的名称：a_________;b_________;c_________;d_________。(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_________检验出来；有机物可以通过_______________的方法使其中的重要成分分离出来。在170～230℃时可得到_________，加热到230℃以上可以得到_________。(3)e处点燃的气体是_________，火焰的颜色是_________色。【答案】(1)酒精喷灯；铁管(或瓷管)；烧杯；U形管。(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝；粗氨水；煤焦油；氨；酚酞；分馏；酚类和萘；蒽等更复杂的芳香族化合物。(3)焦炉气；蓝18、如图是实验室干馏煤的装置图，请据图回答下列问题：(1)指出图中各仪器的名称：a___________，d___________，c___________。(2)装置c的作用是_________________，d中的液体有_________，将二者分开的方法是________________。(3)e处被点燃的气体成分是_________、_________、__________、___________。点燃前的必要操作是____________________。【答案】(1)酒精喷灯U形管烧杯(2)冷却混合物煤焦油和粗氨水用分液漏斗分液(3)H2CH4COC2H4检验是否含有氧气【解析】(1)用到的主要仪器有：酒精喷灯、硬质玻璃管、U形管、烧杯等。11\n(2)烧杯内的水起冷却作用，以得到煤焦油和粗氨水，可用分液漏斗分离两液体。(3)e处被点燃的气体是焦炉气，主要成分是H2、CH4、CO、C2H4，点燃前应检验是否含氧气。19、现有一种铜粉和铝粉的混合物样品。小芳为测定该样品中铝的含量，称取5.0g此样品置于锥形瓶中，将100mL稀盐酸加入其中恰好完全反应，剩余固体2.3g。（1）该混合物中铝的质量分数为多少？（2）所用盐酸中溶质的物质的量的浓度为多少？【答案】（1）54%（2）3mol/L20、已知A～K均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题：(1)A与B反应的化学方程式是：______________________________________。(2)向F中通入足量CO2生成K的离子方程式为：_________________________。(3)A与NaOH溶液反应的离子方程式是：____________________。(4)①检验物质J的溶液中金属离子的方法是：____________________________________。②将物质E溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)____________。③某高效净水剂是由D(OH)SO4聚合得到的。工业上以DSO4、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备D(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是：______________________。【答案】(1)Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe(2)(3)(4)①取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+②③2FeSO4+2NaNO2+H2SO4====2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑【解析】由“I(红褐色固体)”知，I为Fe(OH)3，则J为FeCl3，B为Fe2O3，H为Fe(OH)2，G为FeCl2，结合“D为金属单质”知，D为Fe；由“A为金属单质及A+BC+D”11\n知，A为Al，C为Al2O3，则E为AlCl3，F为NaAlO2，K为Al(OH)3。21、化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8。A的一系列反应如下(部分反应条件略去)：回答下列问题：（1）A的结构简式为，化学名称是；（2）B的分子式为；B分子中官能团的名称为；（3）②的反应方程式为；（4）①和③的反应类型分别是，；（5）C为单溴代物，分子中有两个亚甲基（-CH2-），④的化学方程式为：【答案】（1）2—甲基—1,3－丁二烯（异戊二烯）；（2）C5H8O2；碳碳双键、酯基；（3）+2HBr；（4）加成反应，取代反应；（5）+2H2O+C2H5OH+HBr【解析】根据题意及物质之间的转化关系可知A是；化学名称是2—甲基—1,3－丁二烯（异戊二烯）；B是丙烯酸乙酯CH2=CH2-COOC2H5.与Br211\n发生加成反应产生；发生消去反应产生；与Br2在光照时发生甲基上的取代反应得到C:;C与NaOH的水溶液发生水解反应，然后酸化得到.（2）B的分子式为C5H8O2；含有的官能团是碳碳双键、酯基；（3）②的反应方程式为+2HBr；（4）①和③的反应类型分别是加成反应，取代反应；（5）C为单溴代物，分子中有两个亚甲基（-CH2-），④的化学方程式为+2H2O+C2H5OH+HBr22、已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色，它们之间能发生如下反应：①A+H2O→B+C②C+F→D③D+NaOH→F+E+H2O（1）写出它们的化学式：D_______________，F_______________。（2）写出①反应的化学方程式：_______________________________[.Com]（3）写出反应③的离子方程式：___________________________。（4）工业生产C的过程中有如下一步反应：即F经催化氧化生成B和H2O，写出该步反应的化学方程式：________________________________。【答案】11\n【解析】23、对工业“三废”的处理如果不当，则会严重的污染周围环境。工业“三废”指的是、和。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用，若对工业“三废”的处理得当，可起到和的双重作用，如用石灰乳处理氯碱工业中的废气，则既可以减少（填气体的化学式）气体对环境的污染，又可以得到漂白粉（有效成分是）。【答案】废气；废水（液）；废渣；减少环境污染；资源回收利用；Cl2；Ca(ClO)224、“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中，汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸，被引擎用电火花点燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，由此产生的压力推动活塞运动。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出，造成大气污染。为简化讨论，以辛烷(C8H18)代表汽油的成分，并设空气中O2占1/5体积。请回答下列问题：(1)设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a，要使辛烷完全燃烧，a的最小值为(用小数表示，设此最小值为a′)________。(2)若辛烷气与空气的体积比大于a′则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写分子式)________。(3)若辛烷气与空气的体积比小于a′，则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写分子式)________，产生这种气体的反应方程式是__________________________。【答案】(1)0.016 (2)CO (3)NO3 N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2【解析】(1)辛烷完全燃烧时的化学方程式为：2C8H18＋25O216CO2＋18H2O(设C8H18为aL)每升辛烷完全燃烧需O2为L，需空气为×5L，即a′＝＝0.016。(2)若a>0.016时，辛烷过量，则辛烷不能充分燃烧，尾气中会增加CO。(3)若a<0.016时，O2过量，即空气过量，由于放电条件下空气中的N2被氧化成NO，进而生成NO2，故NO2气体增多。反应方程式：N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2。25、氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料．工业合成氨的反应如下：N211\n（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4KJ·mol﹣1（1）2NH3（g）N2（g）+3H2（g）在恒容密闭容器中达到平衡的标志有①单位时间内生成3nmolH2：同时生成2nmolNH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2：1：3③混合气体的密度不再改变④混合气体压强不再改变⑤混合气体平均相对分子质量不再改变A．①③④B．①②④⑤C．①④⑤D．②③④（2）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素．CO2（g）+2NH3（g）CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO：和0.40molNH3，70min开始达到平衡．反应中CO2（g）的物质的量随时间变化如下表所示：时间/min0307080100n（CO2）/mol0.100.0600.0400.0400.040①20min时，υ正（CO2）80min时．υ逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）．②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050molCO2和0.20molNH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将（填“增大”、“不变”或“减小”）．③上述可逆反应的平衡常数为（保留二位小数）．④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象；保持其它条件不变；则（t+10）℃下正确的图象可能是（填图甲中的“A”或“B”）．⑤图乙所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素〔CO（NH2）2〕的碱性溶液制取氢气．该装置中阳极的电极反应式为，若两极共收集到气体22.4L（标况），则消耗的尿素为g（忽略气体的溶解）．【答案】（1）C；（2）①＞；②增大；③76.53；11\n④B；⑤CO（NH2）2﹣6e-+8OH﹣=CO32﹣+N2↑+6H2O；15．【解析】（1）单位时间内：①生成3nmolH2是正反应，同时生成2nmolNH3为逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故①正确；②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2：1：3，化学反应速率之比等于化学计量数之比，与平衡无关，故②错误；③密度=，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再改变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故③错误；④反应前后气体的化学计量数之和不等，故混合气体压强不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确；⑤平均相对分子质量=，总质量不变，总物质的量在变，故混合气体平均相对分子质量不再改变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑤正确；故在恒容密闭容器中达到平衡的标志有①④⑤，故选C；（2）①20min时，n（CO2）=0.06～0.10mol，80min时，n（H2O）=0.06mol，n（CO2）＞n（H2O），故20min时，υ正（CO2）＞80min时．υ逆（H2O），故答案为：＞；②原始投料n（CO2）：n（NH3）=0.1mol：0.4mol=1：4，新增投料n（CO2）：n（NH3）=0.05mol：0.2mol=1：4，恒温恒容，投料比相同，相当于增大压强，有利于平衡正向移动，故平衡后CO2的转化率增大，故答案为：增大；③平衡时，c（CO2）=0.04÷2=0.02mol/L，c（NH3）=（0.4﹣0.06×2）÷2=0.14mol/L，c（H2O）=0.06÷2=0.03mol/L，故K==76.53，故答案为：76.53；④升高温度，化学反应速率加快，平衡逆向移动，氨气的转化率减小，故答案为：B；⑤CO（NH2）2中N的化合价升高，被氧化，在阳极放电，失电子，生成碳酸根离子，电解反应式为：CO（NH2）2﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+N2↑+6H2O；n（气体）==1mol，总反应为：CO（NH2）2+2OH﹣N2↑+3H2↑+CO32﹣，故CO（NH2）2～N2+3H2140.25mol1mol故m（CO（NH2）2）=0.25mol×60g/mol=15g，故答案为：15．11
