8.1.2 煤、石油和天然气的综合利用-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练(人教版2019必修第二册)
2025-05-27
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 自然资源的开发利用 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 资源合理开发利用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.53 MB |
| 发布时间 | 2025-05-27 |
| 更新时间 | 2025-05-27 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52303635.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
模块导航:[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]
→[能力提升训练]
[学习目标]
1.了解煤、石油和天然气的组成及其综合利用。
2.了解以煤、石油和天然气为原料生产合成材料的工艺。
3.了解节约能源和防止污染的重要性,培养关注社会可持续发展的科学态度与社会责任。
[思维导图]
[核心知识梳理]
一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
1.煤的组成和加工
(1)煤是由 和少量 组成的复杂混合物,主要含有 元素,还含有少量 、 、氮、硫等元素。
(2)煤的综合利用
①煤的干馏:将煤 使之分解的过程,也叫煤的焦化。主要产品:出炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯),煤焦油,焦炭。
②煤的气化:将煤转化为 的过程。主要反应: 。
③ 煤的液化:
)
2.天然气的组成和利用
(1)成分:天然气的主要成分为 。21世纪的高效清洁能源——可燃冰。其主要成分是 ,组成可表示为CH4·nH2O。
(2)利用:日常生活用作燃料,化工生产主要用于合成氨和生产甲醇等。
3.石油的组成和综合利用
(1)组成:石油是由多种 组成的混合物。
(2)综合利用
①分馏:利用石油中各组分 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。
石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油,但其产量难以满足社会需求,而含碳原子多的重油却供大于求。
②催化裂化:目的是将重油裂化为汽油等物质。
例如:C16H34C8H18+C8H16
③裂解:目的是得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
例如:C8H18C4H10+C4H8
C4H10CH4+C3H6
C4H10C2H6+C2H4。
④催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构调整,使链状烃转化为环状烃。
二、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
1.塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料,主要是以 为原料生产的。
2.以煤、石油、天然气为原料,通过化学反应可以制得 。例如:
(1)乙烯制聚乙烯:
(2)丙烯制聚丙烯:
[重点突破] 1.化学“三馏”的比较
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
反应类型
化学变化
物理变化
物理变化
2.石油“两裂”
3.化学“六气”的主要成分
名称
来源
主要成分
主要用途
天然气
蕴藏在地层内的一种可燃性气体
CH4等小分子组成的混合物
作燃料、
制炭黑等水煤气
水蒸气通过炽热的炭层:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)
CO、H2
作燃料、合成甲醇
焦炉气
煤干馏
主要是H2、CH4,还有少量的CO、C2H4等
气体燃料、化工原料
高炉煤气
炼铁的废气
CO、CO2、N2等,还有少量矿尘
作燃料
裂解气
石油裂解得到的气态烃
乙烯、丙烯、CH4、C2H6,还有少量H2等
石油化工原料
液化石油气
石油的炼制
含有4个及4个以下碳原子烃的混合物
作燃料
[知识小结]
[典例分析]
[典例1]下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是
A.煤的气化和液化都是物理变化
B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氢两种元素组成
[典例2]下列说法正确的是
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
[典例3]煤、石油和天然气是人类当前使用的主要能源。下列说法不正确的是
A.煤的干馏、气化、液化均为化学变化 B.天然气可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油经分馏获得的煤油属于纯净物 D.石油裂化获得的汽油可使溴水褪色
[典例4]某同学对煤进行干馏并检验其中部分产物,装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法不正确的是
A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化
B.向b装置的水层中滴入酚酞溶液,溶液变红
C.c装置可验证产生的气体中一定含有
D.e装置中固体由黑色变成红色
[典例5]下列说法正确的是
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
C.石油经过常压、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D.石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先气化,再经冷凝而分离出来
[典例6]化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生资源。下列关于化石燃料的说法不正确的是
A.甲烷是天然气的主要成分,它是一种高效而洁净的燃料
B.石油的分馏是化学变化
C.石油通过催化裂化过程可获得汽油、煤油等轻质油
D.煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,该过程属于化学变化
[基础达标训练]
1.下列说法中,正确的是
A.煤和石油都是不可再生的化石能源,其主要组成元素均为碳、氢元素,二者都是混合物
B.煤的干馏和石油的分馏原理相同,都是化学变化
C.煤的液化主要是为了得到苯等重要的有机化工原料
D.煤干馏得到的煤焦油,其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
2.下列说法正确的是
A.煤中有苯,可以通过蒸馏的方法使之分离
B.煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程
C.煤的液化属于物理变化
D.煤的干馏可以得到煤焦油,从煤焦油中可以分离出苯等
3.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<柴油<煤油
C.石油的裂化与裂解都属于化学变化 D.石油的分馏是化学变化
4.下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是
A.煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态,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燃料外,还可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油
D.化石燃料是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
5.煤在国民经济中占据重要地位。下列关于煤的说法正确的是
A.煤属于有机化合物
B.在物质变化类型上,煤的干馏包含了物理变化和化学变化
C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃,煤是芳香烃的主要来源
D.煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化并无意义
6.下列说法正确的是
A.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物
B.煤油可由石油裂化获得,可用作燃料和保存少量金属钠
C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别石油分馏获得的汽油和石油裂化获得的汽油
7.下列变化不属于化学变化的是
A.分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解
8.下列有关煤的叙述正确的是
A.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,主要含碳、氢元素
B.煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
C.推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
D.煤的气化的主要反应是
9.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.煤的干馏为化学变化
B.煤的气化和液化是物理变化,是三态间的变化
C.以煤为主要原料,可以合成甲醇
D.煤干馏得到的焦炉气能使溴水褪色
10.下列属于物理变化的是
A.煤的干馏 B.石油减压分馏 C.石油裂化 D.乙烯聚合
[能力提升训练]
11.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.煤和水煤气都属于化石燃料
B.煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.②是煤的气化方式之一
12.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过分馏获得苯
C.②是放热的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
13.迄今为止,煤、石油、天然气仍是人类使用的重要能源,同时它们也是重要的化工原料。下列关于煤和石油的说法正确的是
A.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B.石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯和苯
C.煤的干馏发生了化学变化
D.煤中含有苯和甲苯,可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
14.甲烷是一种清洁的化石燃料。下列物质中不含甲烷的是
A.天然气 B.煤干馏所得的焦炉气
C.石油裂解所得的气体 D.碳铵分解得到的气体
15.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将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水
A.①②③④ B.①②⑤⑦ C.①⑧⑨ D.①②⑥⑨
16.下列说法正确的是
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
17.下列关于化石燃料的加工说法正确的是
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
18.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能
A.①②③④ B.③⑤⑥⑦ C.①③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
19.下列有关说法正确的是
A.煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色
B.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
20.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来,故为物理变化
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.②是放热的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%
21.下列有关说法正确的是
A.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.石油裂解可以得到更多的汽油,这种汽油是一种纯净物
22.关于煤和石油的综合利用,下列说法正确的是
A.煤中含有甲苯、二甲苯等有机物,可以通过干馏得到
B.以煤为主要原料,可以合成甲醇
C.石油裂化的目的是获取短链不饱和气态烃
D.石油裂化生产的汽油不能使溴水褪色
23.下列说法不正确的是
A.石油的减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分
B.等体积的甲烷与氯气混合,在光照下反应只生成一氯甲烷和氯化氢
C.天然气是清洁的化石能源,也可作为化工原料用于合成甲醇
D.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
24.下列说法正确的是
A.煤的干馏产物主要是各类有机物
B.石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都属于化学变化
C.从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯
D.石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的,并且碳链越长,越易分解
25.石油不仅是重要的能源,还是化工产品的重要原料。石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,石油分馏塔的示意图如下,回答下列问题。
常见馏分的性质及主要用途如下表(部分物质未列出):
名称
碳氢化合物中碳原子的数目
沸点/℃
主要用途
汽油
5-12
20-200
私家车燃料
煤油
12-16
175-275
飞机燃料
柴油
15-18
250-400
中巴、巴士、重型汽车及工厂燃料
润滑油
16-20
300-500
帮助机械零件的活动
重油
>20
>500
轮船、工厂、发电厂燃料
(1)石油属于 (填“纯净物”或“混合物”),石油分馏属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据分馏塔的工作原理和各物质的沸点不同,填写馏分a、b最有可能的成分:a (填标号,下同);b 。
①汽油 ②煤油 ③润滑油
(3)实验室进行石油蒸馏实验的装置如图所示。仪器甲的名称为 ,冷凝水的进水口为 (填“X”或“Y”),沸石的作用是 。
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第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
模块导航:[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]
→[能力提升训练]
[学习目标]
1.了解煤、石油和天然气的组成及其综合利用。
2.了解以煤、石油和天然气为原料生产合成材料的工艺。
3.了解节约能源和防止污染的重要性,培养关注社会可持续发展的科学态度与社会责任。
[思维导图]
[核心知识梳理]
一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
1.煤的组成和加工
(1)煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
(2)煤的综合利用
①煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,也叫煤的焦化。主要产品:出炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯),煤焦油,焦炭。
②煤的气化:将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应: C+H2O(g)CO+H2。
③ 煤的液化:
)
2.天然气的组成和利用
(1)成分:天然气的主要成分为甲烷(CH4)。21世纪的高效清洁能源——可燃冰。其主要成分是甲烷水合物,组成可表示为CH4·nH2O。
(2)利用:日常生活用作燃料,化工生产主要用于合成氨和生产甲醇等。
3.石油的组成和综合利用
(1)组成:石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。
(2)综合利用
①分馏:利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。
石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油,但其产量难以满足社会需求,而含碳原子多的重油却供大于求。
②催化裂化:目的是将重油裂化为汽油等物质。
例如:C16H34C8H18+C8H16
③裂解:目的是得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
例如:C8H18C4H10+C4H8
C4H10CH4+C3H6
C4H10C2H6+C2H4。
④催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构调整,使链状烃转化为环状烃。
二、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
1.塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料,主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
2.以煤、石油、天然气为原料,通过化学反应可以制得合成高分子材料。例如:
(1)乙烯制聚乙烯:
(2)丙烯制聚丙烯:nCH2===CH—CH3
[重点突破] 1.化学“三馏”的比较
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
反应类型
化学变化
物理变化
物理变化
2.石油“两裂”
3.化学“六气”的主要成分
名称
来源
主要成分
主要用途
天然气
蕴藏在地层内的一种可燃性气体
CH4等小分子组成的混合物
作燃料、
制炭黑等水煤气
水蒸气通过炽热的炭层:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)
CO、H2
作燃料、合成甲醇
焦炉气
煤干馏
主要是H2、CH4,还有少量的CO、C2H4等
气体燃料、化工原料
高炉煤气
炼铁的废气
CO、CO2、N2等,还有少量矿尘
作燃料
裂解气
石油裂解得到的气态烃
乙烯、丙烯、CH4、C2H6,还有少量H2等
石油化工原料
液化石油气
石油的炼制
含有4个及4个以下碳原子烃的混合物
作燃料
[知识小结]
[典例分析]
[典例1]下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是
A.煤的气化和液化都是物理变化
B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氢两种元素组成
【答案】C
【详解】A.煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,因此煤的液化和气化都是化学变化,故A错误;
B.分馏为物理变化,而干馏为化学变化,故B错误;
C.裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,不能使溴水褪色,所以可用溴水鉴别,故C正确;
D.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,煤和石油同时还含有少量的硫、氧、氮等元素,故D错误;
答案选C。
[典例2]下列说法正确的是
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
【答案】D
【详解】A.裂化汽油中含烯烃,可以与溴水反应使其褪色,但直馏汽油不含有不饱和键,不能使溴水发生加成反应而褪色,故A错误;
B.煤的气化是用煤生产水煤气,煤的液化是用煤来生产甲醇,故均为化学变化,故B错误;
C.石油的各种馏分均是一个温度段内分馏的产物,故仍然是混合物,故C错误;
D.将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏,故煤的干馏是化学变化,能得到焦炉气、煤焦油和焦炭等,故D正确;
故选D。
[典例3]煤、石油和天然气是人类当前使用的主要能源。下列说法不正确的是
A.煤的干馏、气化、液化均为化学变化 B.天然气可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油经分馏获得的煤油属于纯净物 D.石油裂化获得的汽油可使溴水褪色
【答案】C
【详解】A.煤的干馏、气化、液化均为生成新物质的变化,属于化学变化,A正确;
B.天然气主要成分为甲烷,天然气的主要成分是甲烷,可以用于制CO及氢气,分离后,氢气可用于合成氨的原料,CO与氢气在一定条件下反应可以制取甲醇,B正确;
C.煤油中含有多种成分,属于混合物,C错误;
D.石油裂化获得的汽油中含有多种不饱和烃,可使溴水褪色,D正确;
故选C。
[典例4]某同学对煤进行干馏并检验其中部分产物,装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法不正确的是
A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化
B.向b装置的水层中滴入酚酞溶液,溶液变红
C.c装置可验证产生的气体中一定含有
D.e装置中固体由黑色变成红色
【答案】C
【分析】煤干馏得到焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭等,据此分析;
【详解】A.煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化,A项正确;
B.煤干馏产物主要有焦炭、焦炉煤气(CO、)、粗氨水、煤焦油等,氨水能使酚酞溶液变红,B项正确;
C.焦炉中的乙烯等也能使酸性溶液褪色,C项错误;
D.焦炉气中含CO、H2等还原性气体,CO、H2均能将黑色的CuO还原为红色的Cu,D项正确;
故选C。
[典例5]下列说法正确的是
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
C.石油经过常压、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D.石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先气化,再经冷凝而分离出来
【答案】B
【详解】A.石油的分馏是物理变化过程,A错误;
B. 石油分馏出来的各馏分是沸点在一定范围内的多种烃的混合物,B正确;
C. 石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后不能制得纯净物、仍是沸点在一定范围内的多种成分的混合物,C错误;
D.含碳原子数较少的烃沸点低、先气化,石油分馏的目的是将含碳原子数较少的烃先气化,再经冷凝而分离出来,D错误;
答案选B。
[典例6]化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生资源。下列关于化石燃料的说法不正确的是
A.甲烷是天然气的主要成分,它是一种高效而洁净的燃料
B.石油的分馏是化学变化
C.石油通过催化裂化过程可获得汽油、煤油等轻质油
D.煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,该过程属于化学变化
【答案】B
【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水并放出大量的热,无污染,故是高效、洁净的能源,A正确;
B.石油的分馏是物理变化,B错误;
C.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,C正确;
D.煤的气化是指煤与水蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢都是可燃性气体,该过程为化学变化,D正确;
故选B。
[基础达标训练]
1.下列说法中,正确的是
A.煤和石油都是不可再生的化石能源,其主要组成元素均为碳、氢元素,二者都是混合物
B.煤的干馏和石油的分馏原理相同,都是化学变化
C.煤的液化主要是为了得到苯等重要的有机化工原料
D.煤干馏得到的煤焦油,其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
【答案】A
【详解】A.煤和石油主要组成元素均为碳、氢元素,二者都是复杂混合物,均属于不可再生化石能源,A正确;
B.煤的干馏是化学变化,而石油分馏是物理变化,B错误;
C.煤的液化是把煤转变为液体燃料的过程,主要是为了得到甲醇等液体燃料、重要的有机化工原料,C错误;
D.煤焦油主要用于分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料,D错误;
故选A。
2.下列说法正确的是
A.煤中有苯,可以通过蒸馏的方法使之分离
B.煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程
C.煤的液化属于物理变化
D.煤的干馏可以得到煤焦油,从煤焦油中可以分离出苯等
【答案】D
【详解】A.煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化,从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯,故A错误;
B.煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,发生了化学变化,故B错误;
C.煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程,属于化学变化,故C错误;
D.煤的干馏可以得到煤焦油,从煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物,故D正确;
故选D。
3.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<柴油<煤油
C.石油的裂化与裂解都属于化学变化 D.石油的分馏是化学变化
【答案】C
【详解】A.石油的分馏产品都是由不同沸点的组分组成的混合物,故A错;
B.各馏分按照沸点由高到低的顺序排列为重油>柴油>煤油>汽油>石油气,故B错;
C.把相对分子质量大、沸点高的烃分解为相对分子质量小、沸点低的烃的过程叫石油的裂化,石油裂解属于深度裂化,采用的温度比裂化高,长链烃分子断裂程度大,它们发生的都是化学变化,故选C;
D.分馏过程中发生了物理变化,故D错
4.下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是
A.煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态,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燃料外,还可用于合成氨和生产甲醇等
C.石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油
D.化石燃料是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
【答案】A
【详解】A.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,故A错误;
B.天然气是一种清洁的化石燃料,它作为化工原料则主要用于合成氨和生产甲醇等,故B正确;
C.含碳原子多的重油经过催化裂化过程可得到汽油等物质,故C正确;
D.天然气、煤和石油都是重要的化工原料,石油裂解可以得到乙烯,煤的干馏可以得到苯,故D正确。
故答案为:A
5.煤在国民经济中占据重要地位。下列关于煤的说法正确的是
A.煤属于有机化合物
B.在物质变化类型上,煤的干馏包含了物理变化和化学变化
C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃,煤是芳香烃的主要来源
D.煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化并无意义
【答案】B
【详解】A.煤是由有机物和无机物组成的混合物,不是有机化合物,化合物是纯净物,故A错误;
B.煤的干馏是煤在隔绝空气加强热生成焦炭、煤焦油、焦炉气,煤的干馏过程发生了复杂的物理变化和化学变化,故B正确;
C.煤的干馏产物中含有苯和甲苯等,煤中不含有苯、甲苯等芳香经,故C错误;
D.煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,但水煤气燃烧时产生的有害物质少,能煤转化为水煤气减少污染物的排放,意义重大,故D错误;
答案选B。
6.下列说法正确的是
A.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物
B.煤油可由石油裂化获得,可用作燃料和保存少量金属钠
C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别石油分馏获得的汽油和石油裂化获得的汽油
【答案】D
【详解】A.石油是由多种烷烃和环烷烃等组成的复杂混合物,其分馏产品汽油仍为混合物,故A错误;
B.煤油是石油的分馏产品之一,是一种燃料,同时还能用于金属钠的保存,故B错误;
C.石油分馏主要得到汽油、煤油等,乙烯、丙烯等是通过石油裂解获得的,故C错误;
D.分馏获得的汽油中的主要成分是饱和烃,裂化获得的汽油中含有不饱和烃,二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别,故D正确;
答案为D。
7.下列变化不属于化学变化的是
A.分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解
【答案】A
【详解】A.分馏是根据各成分的沸点不同而分离的,变化过程中没有新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,分解生成煤焦油、煤气、焦炭等新物质,属于化学变化,B正确;
C.裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程有新物质生成,属于化学变化,C正确;
D.裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程,过程中有新物质生成,属于化学变化,D正确;
故选A。
8.下列有关煤的叙述正确的是
A.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,主要含碳、氢元素
B.煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
C.推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
D.煤的气化的主要反应是
【答案】A
【详解】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素,A正确;
B.煤在空气中加强热会燃烧,要想将煤干馏,需隔绝空气加强热,B错误;
C.煤的液化和气化,不能减少二氧化碳等温室气体的排放,C错误;
D.煤的气化主要是煤与水蒸气发生置换反应,生成水煤气,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),D错误;
故答案为:A。
9.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.煤的干馏为化学变化
B.煤的气化和液化是物理变化,是三态间的变化
C.以煤为主要原料,可以合成甲醇
D.煤干馏得到的焦炉气能使溴水褪色
【答案】B
【详解】
A.煤的干馏是化学变化,A正确;
B.煤的气化和液化都是化学变化,B错误;
C.以煤为主要原料,可以合成甲醇,C正确;
D.煤干馏得到的焦炉气含有乙烯,可以使溴水褪色,D正确;
故选B。
10.下列属于物理变化的是
A.煤的干馏 B.石油减压分馏 C.石油裂化 D.乙烯聚合
【答案】B
【详解】A.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,故A不符合题意;
B.石油减压分馏是利用组分的沸点不同进行分离,属于物理变化,故B符合题意;
C.石油裂化是将长链烃断裂成短链的烃,属于化学变化,故C不符合题意;
D.乙烯中含有碳碳双键,在一定条件下,发生加聚反应生成聚乙烯,属于化学变化,故D不符合题意;
答案为B。
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11.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.煤和水煤气都属于化石燃料
B.煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.②是煤的气化方式之一
【答案】D
【详解】A.水煤气属于二次能源,不是化石燃料,A错误;
B.煤干馏后能得到这些物质,但煤本身并不含这些物质,B错误;
C.①是煤的干馏,但不能在空气中,需隔绝空气,C错误;
D.煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程,煤干馏得到的焦炭和水蒸气在高温下生成水煤气是煤的气化方式之一,D正确;
答案为D。
12.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过分馏获得苯
C.②是放热的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
【答案】D
【详解】A.①是煤的干馏,即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏,A错误;
B.煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,B错误;
C.反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,为吸热反应,C错误;
D.根据CO+2H2CH3OH,2CO+2H2CH3COOH,可知原子全部转化为想要的生成物,利用率均达到100%,D正确;
故选D。
13.迄今为止,煤、石油、天然气仍是人类使用的重要能源,同时它们也是重要的化工原料。下列关于煤和石油的说法正确的是
A.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B.石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯和苯
C.煤的干馏发生了化学变化
D.煤中含有苯和甲苯,可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
【答案】C
【详解】A.石油分馏得到的是各种烃的混合物,不能得到芳香烃,芳香烃主要采取催化重整得到,A错误;
B.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量和质量,B错误;
C.煤的干馏是煤隔绝空气加强热分解的过程,是化学变化,C正确;
D.煤中不含苯和甲苯,而是煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化得到煤焦油等物质,煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物,煤焦油在一定温度下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯等,D错误;
答案选C。
14.甲烷是一种清洁的化石燃料。下列物质中不含甲烷的是
A.天然气 B.煤干馏所得的焦炉气
C.石油裂解所得的气体 D.碳铵分解得到的气体
【答案】D
【详解】A.天然气的主要成分甲烷,A不符合题意;
B.煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,B不符合题意;
C.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,C不符合题意;
D.加热碳酸氢铵会使其分解,产物有氨气、二氧化碳、水,所以得到的是氨气和二氧化碳的混合气体,很可能还有水蒸气混在里面,不含甲烷,D符合题意,
故选D。
15.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将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水
A.①②③④ B.①②⑤⑦ C.①⑧⑨ D.①②⑥⑨
【答案】C
【分析】有新物质生成的变化为化学变化,没有新物质生成的变化为物理变化,化学变化与物理变化的本质区别在于有无新物质生成,据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
【详解】①石油的分馏是利用物质沸点不同将各馏分分离开来,没有新物质生成,为物理变化;
②煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,有新物质生成,属于化学变化;
③石油的裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,有新物质生成,属于化学变化;
④铝热反应为铝与某些金属氧化物高温下发生的置换反应,有新物质生成,属于化学变化;
⑤由乙烯制备聚乙烯,有新物质聚乙烯生成,属于化学变化;
⑥氧气转变为臭氧,有新物质臭氧生成,属于化学变化;
⑦乙烯催熟果实,有新物质生成,属于化学变化;
⑧将苯加入溴水中,苯将溴从溴水中萃取出来,没有新物质生成,为物理变化;
⑨海水蒸馏制取淡水,只是分离混合物,没有新物质生成,为物理变化;
综上分析,属于物理变化的有①⑧⑨,答案选C。
16.下列说法正确的是
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
【答案】B
【详解】A.裂化汽油中含烯烃,可以与溴水反应使其褪色,但直馏汽油不含有不饱和键,不能使溴水发生加成反应而褪色,故A错误;
B.将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏,故煤的干馏是化学变化,能得到焦炉气、煤焦油和焦炭等,故B正确;
C.石油的各种馏分均是一个温度段内分馏的产物,故仍然是混合物,故C错误;
D.煤的气化是用煤生产水煤气,煤的液化是用煤来生产甲醇,故均为化学变化,故D错误;
故选B。
17.下列关于化石燃料的加工说法正确的是
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
【答案】C
【详解】A.石油裂化的主要目的是提高轻质油的产量和质量,特别是汽油的产量和质量,故A错误;
B.石油分馏的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.煤干馏是煤在隔绝空气条件下加热分解生成焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、煤气等产物的过程,故C正确;
D.煤制煤气的过程中有新物质生成,属于化学变化,故D错误;
故选C。
18.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是
①天然气 ②煤 ③氢能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能
A.①②③④ B.③⑤⑥⑦ C.①③⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
【答案】B
【详解】①天然气、②煤、④石油是化石能源,不能再生,且会产生污染,不属于新能源,③氢能、⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能符合未来新能源标准,属于新能源,故合理选项是B。
19.下列有关说法正确的是
A.煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色
B.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
【答案】D
【详解】A.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,故A错;
B.煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程,属于化学变化,故B错;
C.煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程,属于化学变化,故C错;
D.由C分析可知,煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的化学反应过程,故D正确;
答案选D。
20.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来,故为物理变化
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.②是放热的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%
【答案】D
【详解】A.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,为化学变化,A错误;
B.煤通过煤的干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,煤本身不含苯、甲苯、二甲苯,B错误;
C.反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,为吸热反应,C错误;
D.CO和H2合成B,甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO,乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2,原子利用率均达到100%,D正确;
故选D。
21.下列有关说法正确的是
A.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.石油裂解可以得到更多的汽油,这种汽油是一种纯净物
【答案】C
【详解】A.芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取,A错误;
B.液化石油气的主要成分是含有3个或4个碳原子的烃,天然气的主要成分是甲烷,B错误;
C.煤油是由石油经分馏或裂化得到的,可用作燃料,且密度比钠小,可用于保存少量金属钠,C正确;
D.石油分馏得到的汽油仍为混合物,D错误;
故选C。
22.关于煤和石油的综合利用,下列说法正确的是
A.煤中含有甲苯、二甲苯等有机物,可以通过干馏得到
B.以煤为主要原料,可以合成甲醇
C.石油裂化的目的是获取短链不饱和气态烃
D.石油裂化生产的汽油不能使溴水褪色
【答案】B
【详解】A.煤中不含甲苯、二甲苯,它们是煤干馏后的产物,故A错误;
B.煤可以通过间接液化合成甲醇,故B正确;
C.石油裂化的目的是获取更多更好的轻质液体燃料,故C错误;
D.裂化汽油中含有烯烃,能使溴水褪色,故D错误;
故选B。
23.下列说法不正确的是
A.石油的减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分
B.等体积的甲烷与氯气混合,在光照下反应只生成一氯甲烷和氯化氢
C.天然气是清洁的化石能源,也可作为化工原料用于合成甲醇
D.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
【答案】B
【详解】A.重柴油、润滑油、石蜡和燃料油均属于重油,物质的沸点较高,蒸馏时应注意防止炭化结焦现象,为降低沸点,可用减压蒸馏,A正确;
B.取代反应是逐步进行的,等体积的甲烷与氯气混合,在光照条件下发生反应,能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯甲烷和氯化氢,而不是只产生一氯甲烷一种取代产物,B错误;
C.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器。天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,C正确;
D.煤干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等多种物质,D正确;
故合理选项是B。
24.下列说法正确的是
A.煤的干馏产物主要是各类有机物
B.石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都属于化学变化
C.从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯
D.石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的,并且碳链越长,越易分解
【答案】D
【详解】A.煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭等,其中以焦炭最多,A错误;
B.石油的分馏属于物理变化,B错误;
C.煤的干馏发生的是复杂的化学变化,苯、甲苯是由煤分解得来的,而不是原来就有的,C错误;
D.油加热可以裂化生成汽油,而在更高的温度下可以发生裂解,得到小分子的烃,D正确;
故选D。
25.石油不仅是重要的能源,还是化工产品的重要原料。石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,石油分馏塔的示意图如下,回答下列问题。
常见馏分的性质及主要用途如下表(部分物质未列出):
名称
碳氢化合物中碳原子的数目
沸点/℃
主要用途
汽油
5-12
20-200
私家车燃料
煤油
12-16
175-275
飞机燃料
柴油
15-18
250-400
中巴、巴士、重型汽车及工厂燃料
润滑油
16-20
300-500
帮助机械零件的活动
重油
>20
>500
轮船、工厂、发电厂燃料
(1)石油属于 (填“纯净物”或“混合物”),石油分馏属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据分馏塔的工作原理和各物质的沸点不同,填写馏分a、b最有可能的成分:a (填标号,下同);b 。
①汽油 ②煤油 ③润滑油
(3)实验室进行石油蒸馏实验的装置如图所示。仪器甲的名称为 ,冷凝水的进水口为 (填“X”或“Y”),沸石的作用是 。
【答案】(1)混合物 物理
(2)① ②
(3)直形冷凝管(或冷凝管) Y 防暴沸
【分析】石油分馏塔的示意图可知,石油蒸汽进入石油分馏塔,随着蒸汽的上升依次得到重油,柴油,根据表格可知,a为汽油,b为煤油,c为润滑油;
【详解】(1)石油是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同,用蒸发和冷凝的方法将它们分开的操作,属于物理变化;
(2)石油分馏塔中,沸点高的上升,根据表格中给出的沸点范围可知,a为汽油,b为煤油,故选①②;
(3)根据仪器构造可知,甲为直形冷凝管。为充分冷凝蒸气,冷凝水应下进上出,所以进水口为Y。在加热液体混合物时,需要加沸石防止暴沸。
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