2023-2024学年人教版必修第二册 8-1-2 煤、石油和天然气的综合利用 作业

8-1-2煤、石油和天然气的综合利用A组——夯实基础·轻松学考1．我国南海神狐海域“可燃冰”试采实现了稳定产气。可燃冰是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质。天然气的主要成分是()A．CH4 B．H2C．CO和H2 D．CO答案A解析天然气是化石燃料，天然气的主要成分是甲烷。故选A项。2．下列关于石油的说法不正确的是()A．石油主要含C、H两种元素B．石油通过催化重整可得到环状烃C．石油裂化是物理变化D．石油分馏得到的汽油是混合物答案C解析石油裂化是化学变化。3．下列不属于轻质油的是()A．汽油 B．柴油C．沥青 D．煤油答案C4．下列说法不正确的是()A．煤、石油和天然气都是化石燃料B．空气中SO2是主要来源是煤和石油的大量燃烧C．氢气是一种理想的清洁燃料D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的答案D解析化石燃料指的是煤、石油和天然气，A项正确；煤和石油中含硫元素，故煤和石油的燃烧是空气中二氧化硫的主要来源，B项正确；氢气燃烧生成水无污染，氢气是一种理想的清洁燃料，C项正确；利用的能源有的通过化学反应得到，有的能源不通过化学反应也可得到，D项错误。5．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是()A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料答案C6．下列说法中错误的是()A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来答案D解析石油可以通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。7．下列说法不正确的是()A．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠B．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2C．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物D．以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维答案C解析植物油是由C、H、O三种元素构成的有机物，不属于碳氢化合物。8．石油裂解的目的和原理是()A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃B．使直链烃转化为芳香烃C．避免碳化结焦D．除去石油中的杂质答案A解析石油的裂解是深度裂化，目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯，A项正确；使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整，B项错误；重油采用减压蒸馏是为了避免碳化结焦，C项错误；除杂与裂解原理和目的无关，D项错误。9．下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是()A．在空气中加强热使煤分解的过程称为干馏B．煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化C．对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油D．煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合物质发生了化学变化答案B10．已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题：(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。(2)下列物质中沸点最高的是________。a．汽油 b．煤油c．柴油 d．重油(3)在①～⑤中发生取代反应的是________(填序号)。(4)写出结构简式：A________、F________。(5)写出反应③的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也给我们造成了环境污染，这种环境污染称为________。答案(1)分馏裂解(2)d(3)①②③(4)CH3COOHCH2－CH2(5)CH3COOCH2CH3＋OH－eq\o(→,\s\up7(△))CH3COO－＋C2H5OH(6)白色污染解析石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品，而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品，E是石油化工发展水平的标志，故E为乙烯，则F为聚乙烯，B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯，且A为家庭中常见有机物，故A为乙酸，C为乙酸乙酯，其他答案可以依次推出。B组——提升能力·直击等级11．(多选)“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高温))CO(g)＋H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C＋O2eq\o(=,\s\up9(点燃))CO2。下面关于该过程的说法不正确的是()A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失C．煤气化后作为燃料，燃烧不充分，热利用率低D．上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体答案BC解析虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B、C两项错误，A项正确。因反应C＋O2eq\o(=,\s\up10(点燃))CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D项正确。12．(2021·全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是()A．将重质油裂解为轻质油作为燃料B．大规模开采可燃冰作为新能源C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D．研发催化剂将CO2还原为甲醇答案D解析将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，A项不符合题意；大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，B项不符合题意；通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，C项不符合题意；研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，D项符合题意。13．下列属于物理变化的是()①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯制备聚乙烯⑥将氧气转化为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧海水蒸馏制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧ D．①②⑥答案C解析蒸馏和分馏的原理相同，都是利用沸点不同分离物质，故①⑧均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。14．由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气(CO和H2)，再催化合成甲醇或烃类等液态能源。(1)用CO和H2合成甲醇的化学方程式是______________________。(2)用CO和H2合成烃(CnHm)的化学方程式是___________________。(3)气化和液化的优点是________