单元质量评估（三）
主题3 合理利用化学能源
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列说法正确的是( )
A.石油的分馏过程是化学变化过程
B.石油分馏的目的是将碳原子数较多的烃先气化，经冷凝而分离出来
C.石油经过常压、减压分馏等工序炼制后即能得到纯净物
D.煤里主要含碳及少量的其他矿物元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因
2.下列物质中，作为燃料燃烧时对空气无污染的是( )
A.汽油 B.煤
C.沼气 D.氢气
3.焦炉气的主要成分是( )
A.乙烯和丙烯
B.CO、CO2和N2
C.CO、H2、CH4和C2H4
D.CH4和N2
4.下列能源资源中，不属于化石燃料的是( )
A.石油 B.地热 C.煤 D.天然气
5.目前我国正在实施的“西气东输”工程将有利于调整目前的燃料结构，有效减少环境污染，其输送的气体是( )
A.液化石油气 B.氢气
C.天然气 D.水煤气
6.液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物，在常压下，这些物质的沸点如下表所示：
在常温下使用至无气体放出时，钢瓶中常剩余一些液态物质，这些物质最有可能是( )
A.乙烷、丙烷和丁烷
B.乙烷和丙烷
C.只有乙烷
D.戊烷和己烷
7.下列烷烃含量越高，汽油品质越好的是( )
A.CH3(CH2)6CH3
B.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
C.(CH3)2CHCH2C(CH3)3
D.CH3(CH2)14CH3
8.下列叙述正确的是( )
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应
③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可以实现
④碳棒不能用来作原电池的电极
⑤反应Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+，能以原电池的形式来实现
A.①⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.②⑤
9.(2011·揭阳学业水平模拟)植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法错误的是( )
A.它是一种可再生能源
B.乙醇易燃烧，污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料
D.粮食作物是制乙醇的重要原料
10.生物柴油是典型的“绿色能源”，是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油代用品。下列关于生物柴油的叙述不合理的是( )
A.生物柴油是一种可再生能源
B.生物柴油含硫量低，可减少二氧化硫的排放
C.生物柴油的生产成本比普通柴油高
D.生物柴油是清洁的汽车燃料
11.绿色汽车是强调完全合乎环境保护要求的一种新型交通工具，开发和研究新型的绿色汽车是环境保护的迫切要求，是人类的期望，更是汽车工业可持续发展的需要。以下措施不符合绿色汽车理念的是( )
A.回收、利用废旧汽车
B.用天然气或石油液化气代替汽油做汽车燃料
C.汽油中添加四乙基铅，以改善汽油的性能
D.研发以燃料电池为动力的汽车
12.2010年底，在墨西哥坎昆召开的气候大会上，中国的口号是“低碳发展，中国在行动”。以下做法符合这一口号主题的是( )
A.煤的气化和液化
B.大力发展火电
C.减少农业耕种面积，加速城市化进程
D.大力普及公共交通，减少私家车数量
13.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获得的能源称为二级能源。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.煤是一级能源
14.如图所示的水果电池中，电子的流向正确的是( )
A.锌片→LED灯→铜片
B.铜片→LED灯→锌片
C.锌片→柳橙→铜片
D.铜片→柳橙→锌片
15.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2+4OH--4e-====4H2O 正极：O2+2H2O+
4e-====4OH-当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子的物质的量约
为( )
A.1.8 mol B.3.6 mol
C.100 mol D.200 mol
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)近年来我省围绕“资源节约型和环境友好型”这一主题，积极谋求社会的和谐发展。请根据这一主题和题意，用下列选项的标号进行填空。
A.二氧化碳 B. 乙醇
C.二氧化硫 D.燃料电池
(1)推广使用燃煤脱硫技术，防治_____污染。
(2)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是__________________________。
(3)石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺的难题。解决能源短缺问题的一种方法是寻找新能源，有一种能源来源于绿色植物，能称得上“绿色能源”，它是______________________________________________________________。
(4)研制开发_____汽车，消除机动车尾气污染。
17.(10分)石油主要由烷烃、环烷烃和各种芳香烃组成，石油通过分馏、裂化可得直馏汽油和裂化汽油。现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。
(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂予以区别。所选试剂是_____。
A.KMnO4(H+)溶液 B.乙醇 C.溴水
(2)加入所选试剂后，直馏汽油中观察到的现象是________________；裂化汽油中观察到的现象是__________________________________________________。
18.(6分)“可燃冰”，学名“天然气水合物”，是一种清洁能源，被誉为“后石油时代”最有希望的战略资源。有关研究资料显示，中国陆域“可燃冰”主要存于青藏高原冻土带，估计储量至少有253亿吨油当量。
(1)目前，排放到大气中的气体污染物主要有SO2、NO2、CO等，它们主要来自矿物燃料的燃烧和工业废气。今有：①可燃冰②氢能③风能④太阳能⑤煤⑥天然气⑦石油等能源，在通常情况下使用上述能源，一般不会造成空气污染的一组是_____。
A.①②③④⑥
B.②③④⑥⑦
C.①③④⑤⑥
D.①②③④⑤
(2)下面有关甲烷和可燃冰的说法中，不正确的是_____。
A.甲烷主要是植物残体在隔绝空气的情况下分解而生成的
B.可燃冰燃烧时火焰呈淡蓝色
C.与煤比较，可燃冰是一种高效能源
D.通常情况下，甲烷是一种无色、无味，易与水化合的气体
19.(15分)(2011·无锡学业水平模拟)2010年第41届世博会在上海成功举办，其主题是“城市，让生活更美好”。
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，上海世博会的亮点之一是实现“二氧化碳零排放”。
(1)世博停车场，安装有汽车尾气催化光解设施，它能将汽车尾气中CO和NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO和NO在一定条件下反应的化学方程式：_____________________________________________________。
(2)使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料，但反应时间长。目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了__________(选填“反应速率”、“产品质量”或“原料利用率”)。使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，可以实现100%的降解。
(3)合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。在常压下，-78 ℃时，二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳，俗称干冰。某学生买回一盒冰淇淋月饼，盒里有很多作为制冷剂的碎干冰。下列关于干冰处理的正确做法是_____。
A.将干冰放入冰箱
B.让干冰在通风处自然升华
C.直接将干冰倒入下水道
D.用手取干冰扔入废物箱
(4)现在人们使用乙醇汽油作为汽车燃料充分体现了低碳经济，物质的量相同的乙醇与汽油(设为C8H18)均完全燃烧产生的CO2的物质的量之比为___________；人们已尝试使用_____________作为汽车燃料可真正实现“二氧化碳零排放”。
20.(16分)已知某种清洁型气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量，可将气态燃料通入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下表所列的实验数据(假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据回答下列问题：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g 。假设广口瓶里只生成一种盐，其质量为________g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为______，其化学式为_________
_____________，它在自然界中主要存在于_________、_________中。
答案解析
1.【解析】选D。石油的分馏过程是物理变化过程，故A项不正确；石油分馏是将碳原子数较少的烃先气化，经冷凝而分离出来，故B项不正确；石油经过分馏得到的是混合物，故C项不正确。
2.【解析】选D。氢气燃烧的产物只有水，不会对环境造成污染，而其他几种因含硫、氮等元素，或不完全燃烧而产生有毒气体污染环境。
3.【解析】选C。煤干馏所得的焦炉气成分复杂，主要含CO、H2、CH4、C2H4等可燃气体。
4.【解析】选B。化石燃料主要指石油、煤、天然气。
5.【解析】选C。“西气东输”输送的是天然气。
6.【解析】选D。最终剩下的是常温常压下为液态的物质，由表中数据可知，乙烷、丙烷、丁烷常温下为气体，戊烷、己烷常温下为液体，故选D项。
7.【解析】选C。汽油所含分子支链多的链烃、芳香烃、环烷烃的比例越高，它的抗爆震性越好；所含直链烃分子越多，抗爆震性越差。
8.【解析】选A。原电池中化学能转化为电能，①正确；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，②不正确；原电池中发生的反应必须是能自发发生的氧化还原反应，③不正确；碳棒是常用电极材料，④不正确；反应Cu+
2Ag+====2Ag+Cu2+能自发发生，能以原电池反应来实现，⑤正确。
9.【解析】选C。乙醇可作为汽车燃料、火锅燃料等。
10.【解析】选C。生物柴油的生产成本比普通柴油低是其推广应用的重要前提。
11.【解析】选C。汽油中添加四乙基铅虽然可以减轻汽油的爆震性，但会增加空气的铅污染。
12.【解析】选D。煤的气化和液化并没有减少二氧化碳的排放；大力发展火电将耗费大量的化石燃料，增加二氧化碳的排放；减少农业耕种面积，加速城市化进程，将使绿色植被减少，加大了二氧化碳的排放，减少了植物光合作用对二氧化碳的消耗；大力普及公共交通，减少私家车数量，可缓解对石油的需求，减少二氧化碳的排放。
13.【解析】选D。由题给信息知，天然气、石油、煤都属于一级能源，电能属于二级能源。
14.【解析】选A。锌活泼性比铜强，锌为负极失电子，电子沿导线流向正极铜。
独具【方法技巧】设计原电池的方法
解决这类题的关键是理解原电池原理，一般说来，能自发进行的氧化还原反应，在理论上都可设计成原电池。在反应中，电子从发生氧化反应(失电子)的负极流出，经过外线路流向正极(多为不活泼电极，离子或物质在该正极上得电子，发生还原反应)，同时溶液中的阴、阳离子分别不断移向负极、正极，构成闭合回路。
15.【解析】选D。电池反应式为2H2+O2====2H2O，每生成36 g H2O可转移4 mol电子，当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子的物质的量=1 800 g×
4 mol/36 g=200 mol。
16.【解析】(1)推广使用燃煤脱硫技术，可减少二氧化硫的排放；(2)二氧化碳是造成温室效应的主要物质；(3)绿色植物的果实富含淀粉，通过生物发酵可制得乙醇，乙醇可作燃料，无污染、可再生；(4)燃料电池汽车，燃料利用率高，且不排放尾气。
答案：(1)C (2)A (3)B (4)D
17.【解析】直馏汽油的主要成分是烷烃、芳香烃等，而裂化汽油内含有不饱和链烃，两者均易溶于乙醇，均可使酸性高锰酸钾溶液退色，前者不与溴水反应，但后者可与溴水反应，故可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
答案：(1)C (2)溶液分为两层，下层液体仍为橙黄色，上层液体为无色 溶液分为两层，上下两层液体均为无色
18.【解析】(1)煤和石油含C、S、N等元素，燃烧时会生成CO(燃烧不充分时)、SO2、NOx等有毒物质。
(2)甲烷性质稳定不与水化合。
答案：(1)A (2)D
19.【解析】(1)CO和NO反应产生的无毒气体为N2和CO2。
(2)催化剂参与化学反应，其表面积的大小主要影响的是化学反应速率。
(3)为了安全使用干冰，最简单的方法是将其在通风处自然升华。
(4)每摩乙醇(CH3CH2OH)完全燃烧生成2 mol CO2，每摩C8H18完全燃烧生成8 mol CO2，生成CO2物质的量之比为1∶4；为真正实现“二氧化碳零排放”，可行的办法是以H2为燃料。
答案：(1)2CO+2NO 2CO2+N2
(2)反应速率 (3)B
(4)1∶4 H2
20.【解析】干燥剂应选用只吸收水而不吸收CO2的固体干燥剂，如CaCl2、P2O5等。
由题意：m(H2O)=102.9 g-101.1 g=1.8 g
m(CaCO3)=
则m(H)=1.8 g×=0.2 g
m(C)=5.0 g×=0.6 g
故该气态矿物燃料中C、H元素的质量比为
m(C)∶m(H)=0.6 g∶0.2 g=3∶1
其物质的量比为n(C)∶n(H)==1∶4
即该燃料的化学式为CH4，即甲烷。甲烷是天然气和沼气的主要成分，煤矿中的瓦斯气的主要成分也是甲烷。
答案：(1)1.8 5.0 (2)0.2 (3)0.6
(4)3∶1 CH4 天然气 沼气
【点此下载】