高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用习题，共7页。试卷主要包含了下列不属于化石燃料的是，下列属于未来新能源的是，下列说法正确的是，有关下列说法正确的是，下列变化属于物理变化的是等内容，欢迎下载使用。
第3课时煤、石油和天然气的综合利用
（时间：40min）
1．下列不属于化石燃料的是
A．煤B．石油C．天然气D．生物质能
【答案】D
【解析】三大化石燃料是：煤、石油、天然气。生物质能不属于化石燃料，故选D。
2．人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是
A．天然橡胶易溶于水B．羊毛是合成高分子化合物
C．聚乙烯塑料是天然高分子材料D．聚氯乙烯塑料会造成白色污染
【答案】D
【解析】A．天然橡胶难溶于水，A项错误；B．羊毛主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，B项错误；C．聚乙烯塑料是合成高分子材料，C项错误；D．聚氯乙烯塑料难降解，会造成“白色污染”，D项正确；答案选D。
3．下列属于未来新能源的是
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④B．②⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧
【答案】C
【解析】煤、石油、天然气是传统的化石能源，不是新能源，常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，答案选C。
4．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，成分复杂，需要先在炼油厂进行精炼。利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏。石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油，但其产量难以满足社会需求，而含碳原子多的重油却供大于求。因此，需要通过催化裂化过程将重油裂化为汽油等物质，再进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。例如：C16H24(十六烷)C8H18(辛烷)+C8H16(辛烯)、C8H18(辛烷)C4H10(丁烷)+C4H8(丁烯)，通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。根据石油催化裂化、催化裂解的规律分析，1分子丁烷(C4H10)催化裂解产生1分子乙烯的同时，还可能得到1分子下列物质中的
A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C3H8
【答案】B
【解析】由题中信息及质量守恒定律知：C4H10(辛烷)C2H6(乙烷)+C2H4(乙烯)，则另一个产物为C2H6；答案选B。
5．煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是
A．可再生能源，取之不尽、用之不竭
B．不可再生能源，用一点少一点
C．均来自太阳辐射的能量
D．均为污染环境的能源
【答案】C
【解析】A．煤、石油、天然气属于不可再生能源，生物质能属于可再生能源，故A不符合题意；B．煤、石油、天然气属于不可再生能源，用一点，少一点，但生物质能属于可再生能源，故B不符合题意；C．煤、石油、天然气和生物质能蕴含的能量均来自太阳辐射的能量，故C符合题意；D．煤、石油为污染环境的能源，天然气和生物质能属于清洁能源，故D不符合题意；本题答案C。
6．常用诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”形容教师职业，其中“丝”和“泪”分别是
A．纤维素、脂肪B．蛋白质、固态烃C．淀粉、油脂D．蛋白质、纤维素
【答案】B
【解析】“丝”和“泪”分别指蚕丝和石蜡，蚕丝主要成分是蛋白质，石蜡主要成分是固态烃，B满足题意；答案选B。
7．我国近年来已成功研发出多种可降解塑料，其中一种以淀粉为主，聚乙烯为辅制造的，下列说法正确的是
A．聚乙烯可使溴水褪色B．淀粉可降解
C．淀粉属于合成高分子D．聚乙烯的结构简式为—CH2—CH2—
【答案】B
【解析】A．聚乙烯中不含碳碳双键，不可使溴水褪色，故A错误；B．淀粉可以被微生物分解成二氧化碳和水，所以是速降解材料，故B正确；C．淀粉的相对分子质量过万，属于天然有机高分子，故C错误；D．—CH2—CH2—是聚乙烯的链节，聚乙烯的结构简式为[CH2—CH2]n，故D错误；故选B。
8．下列说法正确的是
A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、润滑油、柴油、重油
B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
【答案】C
【解析】A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油，A错误；B．石油的各种分馏产品仍然是混合物，因此不具有固定的沸点，B错误；C．裂化的目的是将C18以上的烷烃裂化为C5-C11的烷烃和烯烃，得到裂化汽油，因而可以提高汽油的产量和质量，C正确；D．石油裂解是以裂化得到的汽油为原料，进行深度裂化，得到乙烯等化工基础原料，D错误；故合理选项是C。
9．有关下列说法正确的是
①糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物，适当条件下均可发生水解
②油脂、乙酸乙酯都是酯类，但不是同系物
③石油的分馏，煤的气化、液化、干馏等过程均为化学变化
④塑料、橡胶和纤维都是天然高分子材料
A．①③④B．①②③④C．②D．②③
【答案】C
【解析】①油脂相对分子质量小于一万，不是高分子化合物，单糖不可以水解，故①错误；②油脂、乙酸乙酯都是酯类，但酯基的数目不同，不是同系物，故②正确；③石油的分馏是物理变化，煤的气化、液化、干馏等过程为化学变化，故③错误；④塑料是合成高分子材料，不是天然高分子材料；橡胶和纤维既有天然的，也有人工合成的，故④错误；②正确，故选C。
10．下列变化属于物理变化的是
A．纤维素水解B．重油裂化C．煤的干馏D．石油分馏
【答案】D
【解析】A．纤维素水解反应，反应时氧桥断裂，同时水分子加入，纤维素由长链分子变成短链分子，直至氧桥全部断裂，变成葡萄糖，生成了新的物质，属于化学变化，故A错误；B．重油裂化是将重油这种复杂的大分子有机化合物的化合键打开，生成小分子有机化合物、氢气及焦炭，小分子的有机化合物，生成了新的物质，属于化学变化，故B错误；C．煤的干馏是隔绝空气加强热生成煤焦油、粗氨水等，发生化学变化，生成了新的物质，属于化学变化，故C错误；D．石油分馏是控制一定温度范围得到不同温度范围内的馏分，该过程中无新物质生成，属于物理变化，故D正确；故选：D。
11．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是
A．味精俗名谷氨酸钠，是一种常见的增味剂，最早发现于海带中。
B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C．聚氯乙烯塑料袋可用于包装食品
D．葵花籽油、人造奶油、牛油均属于高级脂肪酸高级酯
【答案】A
【解析】A．味精俗名谷氨酸钠，是一种常见的增味剂，最早发现于海带中，故A正确；B．煤的气化和液化过程中有新物质生成，属于化学变化，故B错误；C．聚氯乙烯塑料在较高温度分解产生氯化氢，对人体有害，不可用于包装食品，故C错误；D．葵花籽油、人造奶油、牛油均属于高级脂肪酸甘油酯，故D错误；故选A。
12．下列关于能源的说法正确的是
A．当今人类利用的主要能源煤、石油是可再生能源
B．水能、风能是可再生能源
C．电能是一次能源
D．天然气是一种清洁能源，所以我们可无尽地开发利用
【答案】B
【解析】A．煤、石油是不可再生能源，故A错误；B．水能、风能是可再生能源，故B正确；C．电能是二次能源，故C错误；D．天然气是不可再生能源，所以我们不能无尽地开发利用，故D错误；故答案为B。
13．下列对合成材料的认识正确的是
A．高分子链之间靠分子间作用力结合，分子间作用力弱，因此高分子材料的强度较小
B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是：nCH2=CH2
C．聚乙烯是由乙烯加聚生成的纯净物
D．高分子材料只能靠人工合成
【答案】B
【解析】A．虽然高分子链之间靠分子间作用力结合，分子间作用力弱，但高分子长链是由共价键结合的，结合较牢固，所以高分子材料的强度一般都较大，A项错误；B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是：nCH2=CH2，B项正确；C．聚乙烯可由乙烯加聚生成，聚乙烯中聚合度n不确定，则属于混合物，C项错误；D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类，故高分子材料不都是人工合成的，D项错误；答案选B。
14．下列说法正确的是
A．裂化汽油不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应伸入液面下
D．裂解石油是工业生产乙烯的主要方法
【答案】D
【解析】A．裂化汽油中含有不饱和烃，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；B．利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏，属于物理变化；通过石油的裂化、裂解可以得到小分子化合物，所以石油的裂化、裂解是化学变化，故B错误；C．蒸馏石油实验中温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处，测量出去的蒸气的温度，故C错误；D．裂解石油使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，是工业生产乙烯的主要方法，故D正确；故选D。
15．下列说法不正确的是
A．石油的减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分
B．等体积的甲烷与氯气混合，在光照下反应只生成一氯甲烷和氯化氢
C．天然气是清洁的化石能源，也可作为化工原料用于合成甲醇
D．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
【答案】B
【解析】A．重柴油、润滑油、石蜡和燃料油均属于重油，物质的沸点较高，蒸馏时应注意防止炭化结焦现象，为降低沸点，可用减压蒸馏，A正确；B．取代反应是逐步进行的，等体积的甲烷与氯气混合，在光照条件下发生反应，能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯甲烷和氯化氢，而不是只产生一氯甲烷一种取代产物，B错误；C．天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器。天然气也可用作化工原料，以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种，C正确；D．煤干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等多种物质，D正确；故合理选项是B。
16．下列说法正确的是
A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量
B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化
C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气
D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
【答案】A
【解析】A．石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，故A正确；B．煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气，煤的液化是指煤与氢气作用形成甲醇等液体燃料，二者属于化学变化，故B错误；C．植物秸秆、枝叶、杂草含有生物质能，将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下进行，可发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能，故C错误；D．利用化石燃料燃烧放出的热量，消耗不再生能源，且燃烧排放污染物，应研究高效催化剂使水分解制备氢气，是氢能开发的研究方向，故D错误；故选：A。
17．下列说法正确的是
A．煤的气化、液化和干馏都是物理变化
B．加热能杀死病毒，是因为蛋白质受热发生变性
C．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物
D．动物脂肪和稀硫酸混合加热，可得到肥皂的主要成分和甘油
【答案】B
【解析】A．煤的气化、液化和干馏过程中都产生了新的物质，因此发生的变化属于化学变化，A错误；B．加热能杀死病毒，是因为病毒主要是由蛋白质构成，蛋白质受热时会失去其生理活性而发生变性，B正确；C．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油中含有多种烷烃和烯烃，因此是一种混合物，C错误；D．动物脂肪在碱性条件下加热会发生水解反应产生高级脂肪酸盐和甘油，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，故油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。而在酸性条件下水解产生的是高级脂肪酸和甘油，D错误；故合理选项是B。
18．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，石油精炼可以获得多种化工原料。
请根据上图回答下列问题：
（1）由原油获得汽油，分离的方法是__________________________。
（2）丙烯在一定条件下生成聚丙烯，这种高分子化合物的链节为____________________________。
（3）石油裂化是为了得到更多的汽油，裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其原因是_______。
【答案】分馏裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃，能与发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色
【解析】（1）汽油、煤油、柴油的沸点不同，工业常用分馏的方法分离，故答案为：蒸馏或分馏；（2）丙烯在一定条件下生成聚丙烯，聚丙烯的链节是：，故答案为：；（3）裂化汽油中含有烯烃，烯烃中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故答案为：裂化汽油中含有烯烃，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色；【点睛】
本题考查石油的分馏、同分异构体、石油裂解和有机物的性质，注意双键能使高锰酸钾褪色，苯环不能。难点（2）注意聚丙烯的链节的表示方法，中两个基的位置不能写错。
19．已知煤的部分结构模型如图所示：
(1)我国大约70％的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的________等气体物质，造成严重的大气污染。
(2)“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3.4-苯并芘的排放量也减少，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。下列物质中适宜作固硫剂的有________（填字母）。
A．氯化钙B．氧化钙C．硫酸钙D．氢氧化钙
(3)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)除上述的“型煤”技术外，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________、________、________等。
【答案】、氮氧化物BD、煤的干馏煤的气化煤的液化
【解析】(1)煤中含有硫、氮元素，燃烧时会产生、氮氧化物等污染性气体，因此提供热量的同时产生大量的污染性气体；(2)氧化钙、氢氧化钙能与煤燃烧生成的反应生成固态物质，可以用作固硫剂,氯化钙和硫酸钙不能作固硫剂，答案选BD；(3)用石灰石作固硫剂，石灰石在高温下分解生成生石灰，生石灰在高温下与SO和反应生成，有关反应的方程式为、；(4)工业上还可以通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化对煤进行综合利用。
20．以原油为原科生产聚烯烃的流程如下：
回答下列问题：
(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。
A．分馏B．分液C．裂解D．干馏
(2)C4～C10的混合物中含戊烷，请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式：___________。
(3)聚乙烯的结构简式为___________。
(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇，该反应类型是___________，丙醇中官能团的名称是___________。
(5)写出加热条件下，用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。
【答案】CCH3(CH2)3CH3、、加成反应羟基CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
【解析】(1)流程中②表示获得乙烯、丙烯等重要的化工原料，加工方法是裂解，故答案为：C；(2)戊烷C5H10的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷，结构简式分别为：CH3(CH2)3CH3、、；(3)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯结构简式为；(4)丙烯含有碳碳双键，可以与水发生加成反应丙醇，丙醇中含有的官能团为羟基；(5)CH3CH2CH2OH、乙酸和浓硫酸作用下得到CH3COOCH2CH2CH3、H2O，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O 。