2018-2019學年高中化學 主題3 合理利用化學能源 課時訓練10 汽車燃料清潔化 魯科版選修1 .docx

課時訓練10汽車燃料清潔化基礎夯實1.下列敘述正確的是()A.汽油、柴油和植物油都是碳氫化合物B.乙醇可以被氧化為乙酸,二者都能發(fā)生酯化反應C.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到D.含5個碳原子的有機物,每個分子中最多可形成4個碳碳單鍵解析A項植物油中含氧元素,錯誤;C項石油成分不含烯烴,不能通過石油分餾得到乙烯,錯誤;D項若為環(huán)烷烴則可形成5個碳碳單鍵,錯誤。答案B2.下列烷烴含量越高,汽油品質(zhì)越好的是()A.CH3(CH2)6CH3B.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH2C(CH3)3D.CH3(CH2)14CH3解析汽油所含分子支鏈多的鏈烴、芳香烴、環(huán)烷烴的比例越高,它的抗爆震性越好;所含直鏈烴分子越多,抗爆震性越差。答案C3.汽車尾氣排出的某種氮氧化物和一氧化碳在催化劑作用下充分反應,生成了氮氣和二氧化碳。若測得產(chǎn)物中氮氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為12,則該氮氧化物是()A.NO2B.NOC.N2OD.N2O5解析設氮氧化物為NOx,則由題意可寫出反應的化學方程式,2NOx+2CON2+2CO2,依據(jù)氧元素守恒得:2x+2=22,求出x=1。故此氮氧化物為NO。答案B4.天然氣、石油、煤等在地球上的蘊藏量是有限的,因此下列做法可行的是()可利用電解水的方法得到氫氣做能源可用酒精做能源砍伐樹木做能源開發(fā)太陽能、核能等新的能源A.B.C.D.解析電解水需要消耗大量電能,不經(jīng)濟;酒精來源于綠色植物,為可再生資源,可作為新能源;砍伐樹木破壞生態(tài)平衡,不可以;開發(fā)太陽能、核能等新能源是能源發(fā)展的必然趨勢,故D正確。答案D5.近年來,在許多城市街頭會發(fā)現(xiàn)不少公交車和出租車上印有“CNG”的標識,表示它們是以天然氣做燃料的汽車。推行這一改革的主要目的是()A.延長發(fā)動機的壽命B.促進地方經(jīng)濟的發(fā)展,增加再就業(yè)機會C.節(jié)約能源D.減少大氣污染解析天然氣燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染小。答案D6.為減少汽車對城市大氣的污染,近年來中國成功地開發(fā)出了以新燃料做能源的“綠色汽車”。這種汽車可避免有毒的有機鉛、苯和苯的同系物以及多環(huán)芳烴的排放,保護環(huán)境。這種“綠色汽車”的燃料可能是()A.甲醇B.汽油C.柴油D.重油解析甲醇為新燃料,而汽油、柴油、重油均來自石油,為常規(guī)化石燃料。答案A7.下表為某汽車在不同速率時所產(chǎn)生的空氣污染物質(zhì)量(按汽車平均行駛1 km計算)污染物速率/(kmh-1)5080120一氧化碳/g8.75.49.6氮的氧化物/g0.61.53.8碳氫化合物/g0.70.60.8根據(jù)上表,下列說法不正確的是()A.汽車行駛時,污染物中CO含量最高B.汽車速率為120 kmh-1時,污染最嚴重C.從環(huán)保角度考慮,最合適的汽車速率為50 kmh-1D.汽車速率增加時,氮氧化物的質(zhì)量增加得最快解析由表中數(shù)據(jù)可知,汽車速率為80 kmh-1時,污染物相對最少。答案C8.一摩托車行駛至緩慢泄漏汽油的油罐附近時,隨著一聲巨響,發(fā)生劇烈爆炸。經(jīng)消防隊員20小時的奮力撲救,大火被撲滅,消防隊員仍繼續(xù)對油罐噴水6小時。在事故發(fā)生后,環(huán)保部門及時對事故附近的空氣進行檢測,公布了當?shù)氐目諝馕廴局笖?shù),以提醒附近民眾注意。(1)該油罐起火爆炸的原因是。(2)大火被撲滅后繼續(xù)對油罐噴水6小時的目的是。(3)事故發(fā)生后,環(huán)保部門應該檢測的附近空氣中的污染物是。解析(1)汽油易揮發(fā)。泄漏汽油的油罐附近充斥著汽油與空氣混合形成的可爆性氣體。摩托車發(fā)動機產(chǎn)生的火花引爆了這些可爆性氣體。(2)明火熄滅后,油罐內(nèi)的汽油溫度仍可能高于其著火點,需要繼續(xù)冷卻以防止再次發(fā)生爆炸。(3)汽油的燃燒和爆炸會產(chǎn)生SO2、NO2、CO和可吸入顆粒物等影響空氣質(zhì)量的污染物,環(huán)保部門需要檢測這些污染物的濃度以確定當?shù)乜諝馕廴局笖?shù)。答案(1)油罐泄漏的汽油揮發(fā)后與附近空氣形成了爆炸性的混合氣體,摩托車發(fā)動機產(chǎn)生的火花引爆了這些可燃性氣體(2)將油罐內(nèi)汽油的溫度降低至著火點以下,防止油罐內(nèi)汽油再次發(fā)生爆炸(3)SO2、NO2、CO和可吸入顆粒物能力提升9.汽車尾氣污染已成為一重大公害。汽車內(nèi)燃機中,汽油汽化后與空氣一定比例混合,引擎用電火花引燃。此時汽缸內(nèi)溫度迅速升高,氣體體積急劇膨脹,產(chǎn)生壓力推動活塞。燃燒時產(chǎn)生有害氣體通過尾氣排出污染大氣。為簡化討論:設汽油成分全部為辛烷,并設空氣中O2體積占1/5,其余為N2。試定量討論分析如下問題:(1)設辛烷氣體與空氣的體積比(相同條件下)為a,要使辛烷完全燃燒,設a的最大值為a,則a=(用小數(shù)表示)。(2)若辛烷與空氣的體積比大于a時,尾氣中存在的污染大氣的有毒氣體是,當該污染氣體含x mol時,反應的化學方程式是。(3)若辛烷與空氣的體積比小于a時,尾氣中存在的污染大氣的有毒氣體是,產(chǎn)生該氣體的化學方程式是。解析辛烷燃燒的化學方程式為:2C8H18+25O216CO2+18H2O225a115即2a=25115,解得a=0.016當a>a時,汽油不完全燃燒產(chǎn)生CO。當a<a時,N2和O2在放電作用下生成氮氧化物。汽油作為汽車燃料一定產(chǎn)生污染氣體,要想從根本上杜絕汽車尾氣對環(huán)境的污染,就需要使燃料清潔化。答案(1)0.016(2)COC8H18+25-x2O2xCO+(8-x)CO2+9H2O(3)NOxN2+O22NO、2NO+O22NO210.1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆震劑,常溫下它是無色液體,密度為2.18 gcm-3,沸點為131.4 ,熔點為9.79 ,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷,圖中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。填寫下列空白:(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式:;。(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞,請寫出d發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象。(3)容器c中NaOH溶液的作用是。(4)某學生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當液溴全部退色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析可能的原因。解析利用汽油抗爆震劑1,2-二溴乙烷的實驗室制法,考查中學化學實驗的基本問題。回顧所學知識不難回答。答案(1)CH3CH2OHCH2CH2+H2OCH2CH2+Br2CH2BrCH2Br(2)若試管d堵塞,安全瓶b內(nèi)壓強增大,玻璃管中的水柱上升甚至溢出(3)吸收乙烯中混有的CO2、SO2等酸性氣體(4)乙烯通過速率過快,吸收不完全;或制備乙烯時溫度沒有迅速升至170 ,部分乙醇轉(zhuǎn)化為乙醚等雜質(zhì)11.汽車尾氣(含有烴類、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑鈀合金作催化劑)。它的特點是使CO和NO反應,生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。(1)下列說法錯誤的是。A.CO和NOx反應的化學方程式為2xCO+2NOx2xCO2+N2B.上述方法的缺點是由于CO2增多和SO2轉(zhuǎn)化為SO3,會大大提高空氣的酸度C.多植樹造林,增大綠化面積,可有效控制城市空氣各種污染源D.汽車改用天然氣為燃料或開發(fā)氫能源,都會減少對空氣的污染(2)寫出CO與NO反應的化學方程式:。(3)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點是在一定程度上提高了空氣的酸度,其原因是。(4)汽車尾氣可引起光化學煙霧,主要是氣體。形成酸雨主要是氣體,在尾氣轉(zhuǎn)化中,主要還會產(chǎn)生氣體,造成溫室效應。解析由CO、NO的組成元素及有關物質(zhì)的性質(zhì)知,生成的無毒氣體只能是CO2和N2,即2CO+2NON2+2CO2。根據(jù)接觸法制硫酸的反應原理可知,SO2可催化氧化成SO3,所以SO2經(jīng)“催化轉(zhuǎn)化器”被轉(zhuǎn)化(氧化)為SO3,最后形成硫酸酸霧。要控制城市的污染源,采取的方法只能是使用不能產(chǎn)生污染的清潔能源。汽車尾氣可引起光化學煙霧的主要是氮的氧化物,形成酸雨的主要氣體是SO2,產(chǎn)生溫室效應的是CO2。答案(1)C(2)2CO+2NON2+2CO2(3)該催化器可促進SO2的轉(zhuǎn)化,發(fā)生2SO2+O22SO3,然后SO3+H2OH2SO4(4)NO、NO2SO2CO2