第3课时 煤、石油和天然气的综合利用 课后·训练提升 1化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少“白色污染” C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要原因之一 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放 答案B 解析A项,铁表面镀锌,可构成原电池,锌作负极,铁作正极,能增强铁的抗腐蚀性,正确:B项,聚 乙烯塑料不可降解,可造成“白色污染”,聚乳酸塑料可降解,可减少“白色污染”,错误;C项,大量 燃烧化石燃料,可产生烟尘、SO2、氨氧化物等污染物,可造成雾霾天气,正确:D项,含重金属 的电镀废液随意排放可造成土壤和水体污染,正确。 2.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置(夹持装置已省略)。下列叙述错误的是()。 煤 加 热 A.上图实验中发生了化学变化 B.液体X的DH>7,液体Y是黑色黏稠状的煤焦油 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 答案D 解析煤的千馏产物有NH,易溶于水而呈碱性,pH>7,同时还生成了煤焦油,它的主要化学成分 为芳香族化合物,是难溶于水的黏稠液体。煤干馏的气体产物中的氢气、一氧化碳具有还原 性,可以还原CuO,气体产物中的C2H4可使溴水褪色。 3.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由于发生了加成反应 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、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 答案D 解析聚乙烯塑料的老化是因为被氧化,A错误;煤的气化和液化都是化学变化,B错误;合成纤 维、人造纤维是有机高分子材料,但碳纤维是无机材料,C错误:淀粉转变成葡萄糖、葡萄糖 转化成乙醇都是化学变化,D正确。 4.(双选)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CH和H2 C,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BC 解析水煤气的主要成分为CO和H,B项错误;植物油是由C、H、O三种元素组成的有机 物.不属于碳氢化合物C项错误。 5.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,如由石油裂解得到的乙烯与由煤干 馏得到的苯反应制聚苯乙烯。生产过程如下:
第 3 课时 煤、石油和天然气的综合利用 课后· 1.化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )。 A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少“白色污染” C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要原因之一 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放 答案 B 解析 A 项,铁表面镀锌,可构成原电池,锌作负极,铁作正极,能增强铁的抗腐蚀性,正确;B 项,聚 乙烯塑料不可降解,可造成“白色污染”,聚乳酸塑料可降解,可减少“白色污染”,错误;C 项,大量 燃烧化石燃料,可产生烟尘、SO2、氮氧化物等污染物,可造成雾霾天气,正确;D 项,含重金属 的电镀废液随意排放可造成土壤和水体污染,正确。 2.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置(夹持装置已省略)。下列叙述错误的是( )。 A.上图实验中发生了化学变化 B.液体 X 的 pH>7,液体 Y 是黑色黏稠状的煤焦油 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 答案 D 解析煤的干馏产物有 NH3,易溶于水而呈碱性,pH>7,同时还生成了煤焦油,它的主要化学成分 为芳香族化合物,是难溶于水的黏稠液体。煤干馏的气体产物中的氢气、一氧化碳具有还原 性,可以还原 CuO,气体产物中的 C2H4 可使溴水褪色。 3.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由于发生了加成反应 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、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 答案 D 解析聚乙烯塑料的老化是因为被氧化,A 错误;煤的气化和液化都是化学变化,B 错误;合成纤 维、人造纤维是有机高分子材料,但碳纤维是无机材料,C 错误;淀粉转变成葡萄糖、葡萄糖 转化成乙醇都是化学变化,D 正确。 4.(双选)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 CH4 和 H2 C.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 BC 解析水煤气的主要成分为 CO 和 H2,B 项错误;植物油是由 C、H、O 三种元素组成的有机 物,不属于碳氢化合物,C 项错误。 5.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,如由石油裂解得到的乙烯与由煤干 馏得到的苯反应制聚苯乙烯。生产过程如下:
CH2—CH ①CH2CH2+ CH2-CH3 CH-CH, ECH-CH23 ③n -CH-CH2 下列说法不正确的是( )。 A通过裂解可以从石油中获得很多重要的化工原料 B.将煤干馏不能直接得到纯净的苯 C制聚苯乙烯的反应①为加成反应,反应③为加聚反应 D.反应①②③的产物都只有一种 答案D 解析A项,裂解是为了得到更多的有机化工原料,如乙烯等;B项,煤千馏得到的是混合物,还要 进行分馏才能得到苯:C项,根据反应特点可知反应①为加成反应,反应③为加聚反应:D项,反 应①③的产物都只有一种,而反应②中除生成目标产物外,还生成了其他产物。 6.(双选)下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是()。 A.石油裂解得到的产物是混合物 B.石油产品都可用于聚合反应 C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 答案AC 解析小项,石油的裂解是深度裂化,是将大分子烃断裂成小分子烃的过程,产物主要是短链不 饱和烃的混合物,正确:B项,能发生聚合反应的分子必须含有不饱和键但石油的分馏产品大 多是烷烃、环烷烃、芳香烃,所以不是所有的石油产品都能发生聚合反应,错误:C项,天然气 的主要成分是CH4,燃烧无污染,属于清洁的化石燃料,正确;D项,水煤气是由煤与水在高温条 件下反应得到的.是煤的气化产物,错误。 7.天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温 室效应,前者较大。下列叙述:①天然气与煤、石油相比是较洁净的能源:②等质量的CH4和 CO2产生的温室效应也是前者大,③燃烧天然气也是酸雨的成因之一:④甲烷可用于制造合成 氨的原料气;⑤用甲烷可生成CC14;⑥甲烷易完全燃烧,故燃烧甲烷时不必保持空气流通,其中 正确的是( )o A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①②③④⑤⑥ 答案c 解析天然气燃烧主要产生CO2和HO,对环境污染小,与煤、柴油相比是比较清洁的能源;等 质量的CH4和CO2相比,前者的物质的量大,由题给信息知产生的温室效应前者大:燃烧天然 气对形成酸雨没有影响,甲烷与O(g)在一定条件下可生成H2,H为合成氨的原料气,甲烷与 氯气在光照条件下可以发生取代反应:甲烷燃烧时若空气不流通可能会发生爆炸。 8.(双选)下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是()。 A煤的气化是将固态煤粉碎后在高温下变为气态,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃 烧 B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等 C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油,两者成分相同 D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料 答案AC 解祠煤的气化是将国态煤转化为可燃性气体的过程,主要反应的化学方程式为C+H0(g,高温 CO+H2,A项错误;天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
①CH2 CH2+ ② ③n 下列说法不正确的是( )。 A.通过裂解可以从石油中获得很多重要的化工原料 B.将煤干馏不能直接得到纯净的苯 C.制聚苯乙烯的反应①为加成反应,反应③为加聚反应 D.反应①②③的产物都只有一种 答案 D 解析 A 项,裂解是为了得到更多的有机化工原料,如乙烯等;B 项,煤干馏得到的是混合物,还要 进行分馏才能得到苯;C 项,根据反应特点可知反应①为加成反应,反应③为加聚反应;D 项,反 应①③的产物都只有一种,而反应②中除生成目标产物外,还生成了其他产物。 6.(双选)下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )。 A.石油裂解得到的产物是混合物 B.石油产品都可用于聚合反应 C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 答案 AC 解析 A 项,石油的裂解是深度裂化,是将大分子烃断裂成小分子烃的过程,产物主要是短链不 饱和烃的混合物,正确;B 项,能发生聚合反应的分子必须含有不饱和键,但石油的分馏产品大 多是烷烃、环烷烃、芳香烃,所以不是所有的石油产品都能发生聚合反应,错误;C 项,天然气 的主要成分是 CH4,燃烧无污染,属于清洁的化石燃料,正确;D 项,水煤气是由煤与水在高温条 件下反应得到的,是煤的气化产物,错误。 7.天然气的主要成分 CH4 是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的 CH4 和 CO2 产生的温 室效应,前者较大。下列叙述:①天然气与煤、石油相比是较洁净的能源;②等质量的 CH4 和 CO2 产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一;④甲烷可用于制造合成 氨的原料气;⑤用甲烷可生成 CCl4;⑥甲烷易完全燃烧,故燃烧甲烷时不必保持空气流通,其中 正确的是( )。 A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①②③④⑤⑥ 答案 C 解析天然气燃烧主要产生 CO2 和 H2O,对环境污染小,与煤、柴油相比是比较清洁的能源;等 质量的 CH4 和 CO2 相比,前者的物质的量大,由题给信息知产生的温室效应前者大;燃烧天然 气对形成酸雨没有影响;甲烷与 H2O(g)在一定条件下可生成 H2,H2 为合成氨的原料气;甲烷与 氯气在光照条件下可以发生取代反应;甲烷燃烧时若空气不流通可能会发生爆炸。 8.(双选)下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是( )。 A.煤的气化是将固态煤粉碎后在高温下变为气态,以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃 烧 B.天然气除可用作清洁能源外,也可用于合成氨和生产甲醇等 C.石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油,两者成分相同 D.化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料 答案 AC 解析煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程,主要反应的化学方程式为 C+H2O(g) CO+H2,A 项错误;天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
等,B项正确:直馏汽油的成分是烷烃,裂化汽油中含有不饱和烃,成分不相同,C项错误;石油裂 解可以得到乙烯,催化重整可以得到苯或甲苯等,另外煤的干馏产品焦炉气中含有乙烯,煤焦 油中含有苯D项正确。 9.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。由水蒸气与炽热的 无烟煤作用可得水煤气,水煤气是混合气体,主要由两种无色无臭气体组成,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 设计实验:请从下列装置中选择一种,设计简单的实验证明猜想。 NaoH 澄清 溶液 石灰水 A B (3)你选择的装置是 (填字母) (4)实验结论:如果」 那么猜想 (填序号)合理。 案1)碳与水蒸气的反应是吸热反应 (2)C0C02化学反应前后元素种类不变 (3)B (4)澄清石灰水不变浑浊①(或澄清石灰水变浑浊②) 10.(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a、b、c三种馏分,下列说法正确的是 (填 字母)。 ·石油气 心山心古 心古红 +b 上升的 热蒸气 比古 C agtn ·柴油 +重油 石油蒸气 →残余物 A.a的沸点最高 B.b的熔点最低 C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物 (2)裂化汽油中除含有C5~C1的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系 物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含 有烯烃及苯的同系物,实验步骤为 ①先逐滴加入 振荡,如果看到 ,则证明有」 存在。 ②继续逐滴加入 至 为止,静置,分出 (填“上”或“下”层的裂化 汽油样品,再加入 振荡,如果看到,则证明裂化汽油中有 存在。 客案1)C (2)①溴水溴水褪色烯烃②溴水不褪色上酸性KMO4溶液溶液褪色苯的 同系物 解析1)由题图可知,a先分馏出来,c较a、b最后分馏出来,故熔、沸点高低顺序为a<b<c, 熔、沸点越高,烃中含碳原子数越多,其相对分子质量越大
等,B 项正确;直馏汽油的成分是烷烃,裂化汽油中含有不饱和烃,成分不相同,C 项错误;石油裂 解可以得到乙烯,催化重整可以得到苯或甲苯等,另外煤的干馏产品焦炉气中含有乙烯,煤焦 油中含有苯,D 项正确。 9.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。由水蒸气与炽热的 无烟煤作用可得水煤气,水煤气是混合气体,主要由两种无色无臭气体组成,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 。 设计实验:请从下列装置中选择一种,设计简单的实验证明猜想。 (3)你选择的装置是 (填字母)。 (4)实验结论:如果 ,那么猜想 (填序号)合理。 答案(1)碳与水蒸气的反应是吸热反应 (2)CO CO2 化学反应前后元素种类不变 (3)B (4)澄清石灰水不变浑浊 ①(或澄清石灰水变浑浊 ②) 10.(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于 a、b、c 三种馏分,下列说法正确的是 (填 字母)。 A.a 的沸点最高 B.b 的熔点最低 C.c 的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物 (2)裂化汽油中除含有 C5~C11 的烷烃外,还含有 C5~C11 的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系 物。已知甲苯、二甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含 有烯烃及苯的同系物,实验步骤为 ①先逐滴加入 ,振荡,如果看到 ,则证明有 存在。 ②继续逐滴加入 至 为止,静置,分出 (填“上”或“下”)层的裂化 汽油样品,再加入 振荡,如果看到 ,则证明裂化汽油中有 存在。 答案(1)C (2)①溴水 溴水褪色 烯烃 ②溴水 不褪色 上 酸性 KMnO4 溶液 溶液褪色 苯的 同系物 解析(1)由题图可知,a 先分馏出来,c 较 a、b 最后分馏出来,故熔、沸点高低顺序为 a<b<c, 熔、沸点越高,烃中含碳原子数越多,其相对分子质量越大
(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色. 根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性KMO4溶液检验苯的同系物的存 在。①向样品中逐滴加入溴水,振荡,如看到溴水褪色,则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴 水至不再褪色为止,分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度 均比烷烃和苯的同系物大所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中 加入酸性KMO4溶液,如果紫色褪去,则证明有苯的同系物存在
(2)因为烯烃可使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性 KMnO4 溶液褪色, 根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性 KMnO4 溶液检验苯的同系物的存 在。①向样品中逐滴加入溴水,振荡,如看到溴水褪色,则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴 水至不再褪色为止,分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度 均比烷烃和苯的同系物大,所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中 加入酸性 KMnO4 溶液,如果紫色褪去,则证明有苯的同系物存在