2024-2025学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展1.2煤石油天然气的综合利用练习含解析新人教版必修第二册

PAGE4-煤、石油、自然气的综合利用(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)1.下列说法不正确的是()A.煤的干馏为化学改变B.煤的气化和液化是物理改变,是三态间的改变C.以煤为主要原料,可以合成甲醇D.煤干馏得到的焦炉气可以与溴水反应而褪色【解析】选B。煤的气化是把煤中的有机物转化成可燃性气体,主要原理是其中的碳元素与H2O(g)反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程,如将煤与氢气在肯定条件下作用生成液体燃料,也发生了化学改变,故煤的气化和液化不仅是状态上发生了改变,而且发生了化学改变;煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳,因含有乙烯故能使溴水褪色。2.有关煤的叙述中不正确的是()A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质B.煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分C.煤除了含有C元素外,还含有少量的N、H、S、O等元素D.煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键【解析】选B。该题主要考查煤的成分及利用,煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,煤焦油是煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分。3.(2024·舟山高一检测)下列说法正确的是()A.石油是混合物,汽油是纯净物B.沸点:汽油>煤油>柴油>润滑油C.分馏汽油和裂化汽油成分相同D.石油裂化和裂解属于化学改变【解析】选D。本题考查了石油的组成、炼制方法及馏分的性质。石油、汽油都是混合物,A项不正确;石油分馏时,首先馏出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油,它们都是常压分馏的产物,而润滑油是减压分馏的产物,故沸点:汽油<煤油<柴油<润滑油,B项不正确;分馏汽油中不含烯烃,裂化汽油中含有烯烃,二者组成成分不完全相同,C项不正确;石油的裂化和裂解都有新的物质生成,属于化学改变,D项正确。4.“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)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)来供应的:C+O2CO2,下面关于该过程的说法不正确的是()A.煤的气化可以削减煤干脆燃烧对环境造成的粉尘污染B.第一个反应须要吸热,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,燃烧充分,热利用率高D.上述两个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【解析】选B。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或液化后运用是较合理的,B项错误,A、C项正确;因反应C+O2CO2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。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.某市家用燃料的更新经验了如图几个过程:历史悠久的燃料——煤运用便利的燃料——液化石油气或管道煤气清洁的燃料——自然气请回答下列问题:(1)为了使煤充分燃烧,可实行的措施是____________________________。

(2)煤的气化可产生管道煤气,其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成两种常见的可燃性气体,这两种气体是_____________________。

(3)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学方程式是_________________________________________。

(4)自然气作燃料比煤更清洁的缘由是________________________________(答一条即可)。

【解析】(1)为了使煤充分燃烧,可以通入足量的空气或增大固体表面积(即将煤粉碎)。(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),即碳与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2。(3)丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水:C3H8+5O23CO2+4H2O。(4)自然气燃烧生成二氧化碳和水,无粉尘污染。答案:(1)通入足量的空气或将煤粉碎(2)CO和H2(3)C3H8+5O23CO2+4H2O(4)削减了粉尘污染(答案合理即可)一、选择题(本题包括1小题,共6分)6.对如图装置的叙述错误的是 ()A.图示试验中发生了化学改变B.常温下X溶液呈碱性,液体Y是一种黑褐色黏稠状液体C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水褪色D.液体Y是一种纯净物【解析】选D。解答思路如下:二、非选择题(本题包括1小题,共10分)7.煤是一种重要能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,变为清洁能源。由水蒸气和炙热的无烟煤作用可得水煤气,水煤气是混合气体,主要由两种无色无味气体组成,是重要的工业原料。(1)在工业生产水煤气时,燃料层的温度会下降,这说明__________________。

(2)提出猜想:水煤气的成分可能是①__________和氢气,②__________和氢气(填化学式);提出以上猜想的依据是__________________________。

设计试验:请从下列装置中选择一种,设计简洁的试验证明猜想。(3)你选择的装置是(填字母代号)________。

(4)试验结论:假如____________,那么猜想________(填序号)合理。

【解析】(1)因碳和水蒸气的反应是吸热反应,则随着反应的进行燃料层的温度会下降。(2)碳和水蒸气的反应,依据质量守恒定律,元素的种类在化学反应前后没有改变,由此可以推想水煤气的成分可能是CO和氢气或CO2和氢气。(3)二氧化碳一般用澄清的石灰水检验。(4)假如石灰水不变浑浊,那么成分可能是CO和氢气;假如石灰水变浑浊,