2020-2021学年高中化学新人教版必修第二册第8章第1节自然资源的开发利用第2课时作业

第2课时煤、石油和天然气的综合利用1．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是()A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程D．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油答案C解析A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程，属于化学变化；D项，石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。2．下列变化不属于化学变化的是()A．煤的干馏 B．石油分馏C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化答案B解析分馏是根据液体混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法，发生了物理变化。化学中的“三馏”名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物变化类型化学变化物理变化物理变化3．下列变化中，属于物理变化的是()①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯变为聚乙烯⑥氧气转变为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧苯遇溴水⑨海水蒸馏法制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨答案C解析苯与溴水不反应，苯使溴水褪色是因为发生了萃取。4．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是()A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C．合成纤维、再生纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D．石油裂解的目的是要得到甲烷、乙烯等化工原料答案D解析聚乙烯塑料中没有不饱和键，不能发生加成反应。塑料老化是指在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变差，以致最后丧失使用价值的现象，通常发生的是氧化反应，A错误；煤的气化和液化都是化学变化，B错误；碳纤维是无机材料，C错误。5．下列说法正确的是()A．煤、石油、天然气均为清洁的化石燃料B．相同条件下，天然气燃烧比煤油燃烧时对大气污染程度小C．石油裂化是根据石油中各组分沸点不同进行分离，从而获得裂化汽油D．CH2=CH2与CH2—CH2化学组成相同，性质也相同答案B解析煤和石油燃烧时会产生大气污染物(如NOx、SO2、CO、颗粒物等)；天然气燃烧产生CO2和H2O，是一种较清洁的化石燃料。天然气的主要成分是CH4，煤油是多种烃的混合物。因为CH4是含碳量最低的烃，因此燃烧时对大气污染程度较小。石油裂化是将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃，从而获得裂化汽油。乙烯、聚乙烯二者化学组成相同，但性质不同，如前者能发生加聚反应，能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，但后者不能。6．如图所示把煤隔绝空气加强热，下列叙述错误的是()A．煤发生了化学变化B．液体X的pH>7，Y是一种黑色黏稠状液体C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色D．横玻璃管中产生浓的白烟答案D解析A项，煤的干馏是化学变化，正确；B项，煤的干馏产物X是粗氨水，显碱性，pH>7，Y是煤焦油，所以是黑色黏稠状液体，正确；C项，气体Z是焦炉气，其主要成分为CH4、H2、CO、C2H4，易燃，而且CO、H2均有还原性，能还原CuO，C2H4可与溴发生加成反应而使溴水褪色，正确；D项，把煤隔绝空气加强热产生大量棕黄色烟，错误。7．石油化工专家闵恩泽院士获2007年度国家最高科学技术奖。他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者，他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本。下列说法中正确的是()A．硫酸的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志B．石油裂化的主要目的是为了获得短链的不饱和烃C．臭氧空洞的形成与化石燃料煤、石油的大量使用无关D．石油的主要成分是碳氢化合物答案D解析乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，A错误；石油裂化的主要目的是为了得到高质量的汽油，B错误；臭氧空洞的形成主要与氟氯代烃的使用和氮氧化合物的排放有关，氮氧化合物主要来自煤、石油的燃烧及汽车尾气的排放，C错误；石油是多种碳氢化合物组成的混合物，D正确。8．下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是()A．丙烯等石油产品可用于生产塑料B．水煤气是通过煤的干馏得到的气体燃料C．天然气只能用作燃料D．石油裂解得到的汽油是一种纯净物答案A解析塑料属于有机合成材料，丙烯等石油产品可用于生产塑料，故A正确。水煤气由煤的气化得到，故B错误。天然气的主要成分是甲烷，可以用作燃料，也可以用于化工生产，如高温分解生成氢气(可做燃料)和炭黑(可做染料)，故C错误。石油裂解得到的汽油是多种烃类的混合物，故D错误。9．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A．煤和水煤气均是可再生能源B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法答案D解析煤属于不可再生能源，故A错误。苯、甲苯等是煤干馏过程中生成的新物质，故B错误。干馏是在隔绝空气的条件下进行的，否则煤就会在空气中燃烧，故C错误。煤的综合利用有煤的气化、液化、干馏，故D正确。(1)煤的干馏需在隔绝空气下进行，否则加强热时煤会在空气中燃烧生成CO2、H2O等物质。(2)煤的干馏发生了复杂的物理和化学变化，而蒸馏属于物理变化。(3)煤的干馏目的是获得多种化工原料，如焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等。(4)煤气化生成的CO在高温下还可与水蒸气反应生成CO2和H2：CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO2＋H2。(5)煤的气化、液化都属于化学变化。10．如图是实验室煤干馏的装置图，回答下列问题：(1)指出图中仪器名称：c________，d________。(2)仪器d的作用是________________________，c中液体有________和________，其中无机物里溶有________，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。(3)e处点燃的气体主要成分有____________________________，火焰的颜色是。答案(1)U形管烧杯(2)盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液蒸馏(3)H2、CH4、CH2=CH2、CO淡蓝色解析煤的干馏产物主要有焦炭(固体)、煤焦油、粗氨水(液体)、焦炉气(H2、CH4、CH2=CH2、CO)等。11．煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、CO、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。(1)煤的气化和液化能提高煤的利用率，又能减少有害气体的排放。写出煤气化的主要反应的化学方程式：_______________________；煤液化是________(填“物理”或“化学”)变化。(2)煤的干馏是煤综合利用的重要途径。煤干馏时得到的固体产品是________，其用途是____________________________。(3)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式：__________________________。(4)如何检验煤燃烧的废气中是否含有SO2?________________。(5)向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法，而且能变废为宝，用化学方程式表示反应原理：____________________________________________。答案(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(