21 第八章 第一节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂课时作业（人教版）

参考答案 5.D[不必逐一写出化学方程式，分析金属元素的化合价 变化即可。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然在 氧化物中金属化合价越高，变为单质时需获得的电子数 越多，消耗铝越多；金属化合价越低，得电子数越少，消 耗铝越少。选项提供的金属氧化物中，金属的化合价分 别为：Mn(+4),w(+6),Cr(+3),Co(+号）C化合 价最低，消耗铝最少。] 6.A[在氯藏工业中，2NaC1+2H,0电解2NaOH+H,+ +CL2个，H2与Cl,化合被水吸收可得盐酸。2NaCI(熔 融)电解2Na十C,4,制取C1,和金属钠。在制统碱工业 中主要利用如下原理：NaC十CO2十NH十H2O NaHCO,.￥+NH,C,2 NaHCO,△Na,CO,+H,O+ C02↑。] 7.B[A项，电解熔融的氯化钠制备金属钠为电解法，错 误；B项，加热条件下，氢气还原WO,生成W和水，属于 热还原法，正确；C项，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫 酸亚铁，属于湿法炼铜，错误；D项，氧化银受热分解生成 银和氧气，属于热分解法，错误。] 8.B[A.通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去，不能 使海水淡化，选项A错误；B.蒸馏法是把水从水的混合 物中分离出来，得到纯净的水，选项B正确；C.利用分液 法不能实现把水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡 化，选项C错误；D.对于微溶于水的有机物，可用萃取 法，水中没有微溶于水的有机物，选项D错误：答案 选B。] 9.CD[右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水 池，而各种离子不能透过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂 质量减少，溶质质量分数增大。] 10.AC[A项，应该用石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁 沉淀，试剂1为石灰乳，氢氧化钠价格较贵，错误；B项， 氯气能将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为 2Br十Cl2—2C1十Br2,正确；C项，氧化镁熔，点很 高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成 本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错 误；D项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸 钡，且氯离子不是杂质离子，正确。] 11.解析：(1)由图示知，水分子可以透过淡化膜到左侧淡 水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。故尽管 左侧海水中的离子个数不变，溶质的质量不变，但水分 子却在增大，溶剂质量增大，溶液质量增大，因此浓度 会越来越小，即溶质的质量分数减小，故选b。 (2)①在海水中加入石灰水，得到氢氧化镁沉淀，因此 操作a为过滤：②电解熔融的氯化镁治炼金属镁的化学 方程式为MgCl,(熔融)电解Mg十Cl,◆。 ·67 课时作业马 (3)①步骤一用氯气置换溴离子使之成为单质溴，步骤 二通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸 收剂S)。发生作用转化成氢溴酸，目的是富集溴：②步 骤二中发生反应的化学方程式为Br2十SO2十2H,O -2HBr+H,SO1。 答案：(1)b (2)①过滤 ②MgCL,(熔融)电解Mg十CL+ (3)①富集溴 ②Br2+SO,十2H2O=2HBr+H2SO 12.解析：I.氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方 程式是Fe,O,十6H—2Fe3+十3H,O;因为最终得到 绿矾，所以应将铁离子还原为亚铁离子，加入铁的目的 是把铁离子还原为亚铁离子。 Ⅱ.(1)反应①的反应物为TiO2、C、CL2,结合流程图知 有TC1,生成，利用原子守恒及题给信息可知另一气体 产物是CO,所以反应的化学方程式为TiO2十2C十2C1。 800-90 C Ticl,十2C0,在反应中碳赦CL,氧化，当 有1 mol Cl,完全反应时，参加反应的还原剂(C)的物 质的量为1mol。(2)反应②中反应物Mg以及产物Ti 在高温下都易被空气中的氧气氧化，所以通入氩气的 目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧 化；此法制得的金属钛中含有少量金属镁，结合镁和钛 (题中信息：钛耐腐蚀)性质可知，可采用盐酸或硫酸酸 洗镁和钛的混合物即可除去Mg。(3)由流程图知，可 循环使用的物质为C1,、Mg以及海绵钛除杂时生成的 MgCL,等。 答案：I.Fe,O,十6H+一2Fe3++3H2O将Fe3+转 化为Fe+ Ⅱ.(1)1 (2)氩气作保护气，防止镁、钛被氧化将海绵钛置于 盐酸中酸洗，然后过滤即可得纯净的钛 (3)Cl2、Mg和MgCl, 第2课时煤、石油和天然气的综合利用 1.A[A.石油分馏是控制温度，分离一定沸点范围内馏 分的混合物的方法，无新物质生成，属于物理变化，A正 确；B.煤的干馏是隔绝空气加强热过程中生成新的物 质，属于化学变化，B错误：C.石油裂解是深度裂化，过 程中生成新的物质，属于化学变化，C错误；D.皂化反应 是油脂在碱性溶液中发生的水解反应，属于化学变化，D 错误。] 2.B[煤是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。] 巴化学 3.C[石油是多种烃的混合物，故A正确；石油分馏得到 的汽油、煤油、柴油等仍是混合物，故B正确；石油裂解 气的主要成分是乙烯、丙烯等，故C错误；石油裂化的目 的是为了提高汽油等轻质油的产量，故D正确。] 4.C[A.天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧时产物 无污染，是高效清洁能源，故A正确：B.煤的千馏可以得 到煤焦油，通过对煤焦油的分馏可得到各种芳香烃，故B 正确：C.石油中主要含有烷烃和环烷烃，也含有芳香烃， 故C错误；D.石油催化裂化可得到更多轻质油，裂解可 以得到气态烯烃等化工原料，故D正确；故选C。] 5.A[A煤加工得到的水煤气，而水煤气的主要成分为 CO、氢气，可在一定条件下合成烃、甲醇等，故A正确： B.裂解的目的是为了获得气态短链烃，乙烯、丙烯等，石 油裂化的目的是为了得到汽油等，故B错误；C,天然气 的主要成分是甲烷，属于不可再生资源，故C错误；D.煤 的干馏产品中含苯和二甲苯等物质，煤中不含有苯和二 甲苯等物质，故D错误。] 6.D[石油、汽油都是混合物；沸，点：汽油煤油柴油 润滑油；直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和 烃，两者组成上不完全相同；石油的分馏是利用各组分 沸点的不同进行分离的过程，是物理变化过程，而裂化和裂 解是将碳原子多的烃转化为碳原子少的烃，是化学变化 过程。 7.C[A.煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成 煤焦油、焦炭和焦炉煤气等物质，故错误；B.石油分馏是 指通过石油中含有的物质的沸，点不同而使各种物质分 离开的一种方法，故错误：C.裂解是深度裂化以获得短 链不饱和烃为主要成分的石油的加工过程，故正确；D. 石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量，特别 是提高汽油的产量，故错误。故选C。] 8.AD[A.可用湿润的红色石蕊试纸检验a层液体中含 有的NH,试纸变蓝色证明含氨气，故A错误；B.装置 中长导管的作用是导气和冷凝作用，故B正确；C.b层液 体中分离出苯的操作是利用物质沸点不同，通过可知温 度用分馏方法分离，故C正确；D.焦炉煤气是煤干馏的 气体产物，主要含有甲烷、氢气、乙烯和一氧化碳，其中 乙烯可以使氯水褪色，故D错误。] 9.CD[A.煤是多种复杂的有机物和无机物形成的混合 物，不含苯、二甲苯和焦炉气，这三者都是煤在干馏过程 中产生的，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，故煤的千馏是化学变化，故B错误； C.煤由有机物和少量无机物组成，故将煤隔绝空气加强 热使其分解的过程为煤的干馏，故煤的干馏是化学变 化，故C正确；D.煤中H元素含量很少，煤的构成元素 主要为C元素，故D正确。] ·68 必修第二册 10.D[A.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合 物，主要含有C元素，故A正确；B.天然气主要成分是 甲烷，液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，都是烃， 都能燃烧，故B正确；C.沼气是由植物秸秆发酵形成的 属于可再生能源；天然气是由古代生物在地下发生复 杂的变化形成的，属于化石能源，故C正确；D.石油分 馏主要得到烃类物质，不能得到乙酸、苯及其衍生物， 故D错误。] 11.解析：(1)煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程， 使其转化成为液体燃料的过程。 (2)煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液 体燃料的过程称为直接液化；以煤为原料，先气化制成 合成气，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃 料、醇类燃料和化学品的过程称为间接液化，本题中展 示的是间接液化。 (3)根据图中氢气和一氧化碳的流程可知氢气和一氧 化碳在催化剂的作用下合成烃类燃料、醇类燃料，H 和CO经过重整后可循环使用。 (4)催化剂的选择在有机反应中起着至关重要的作用。 答案：(1)液体燃料 (2)直接液化间接液化间接液化 (3)烃类燃料醇类燃料H2和CO (4)催化剂 12.解析：(1)应先检查气密性，赶出内部气体，再给D、G装 置加热；(2)在装置G的末端收集一小试管气体堵住管 口，靠近火焰，松开手指，若没有爆鸣声，则空气排尽； (3)当(E十F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,根 据质量守恒可以知道烯烃的质量为0.7g,设C,H,为 xmol,C,H。为ymol,则28x十42y=0.7g 再根据氧原子的守恒关系如下： 2(2x+y)+6z+4y=1.76 mol 2 16 解得：x=y=0.01mol,故答案为：1：1。 (4)①亚硫酸钠与有机物不互溶，分离不互溶的液体用 分液：分离互溶的液体用蒸馏，故答案为：分液：蒸馏；② NaSO,溶液可吸收溴单质，除去混合液中未反应完的溴。 答案：(1)②③① (2)打开K,使丁烷气依次流经各装置，在装置G的末 端收集一小试管气体堵住管口，靠近火焰，松开手指， 若没有爆鸣声，则空气排尽 (3)1:1 (4)①分液蒸馏②除去混合液中未反应完的溴 第二节化学品的合理使用 1.A[A.抗氧化剂能减少食品与氧气的接触，延缓氧化 的反应速率，A项正确；B.增味剂是为了增加食品的味 道，与速率无关，B项错误：C,着色剂是为了给食品添加 某种颜色，与速率无关，C项错误：D.增稠剂是改变物质 的浓度，与速率无关，D项错误；答案选A。]世化学 化 课时 间 第2课时 煤 纠错空间 学 作业 、单项选择题 1.下列变化不属于化学变化的是( A.石油分馏 B.煤干馏 C.石油裂解 D.皂化反应 2.下列有关煤的叙述，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 3.关于石油和石油化工的说法错误的是 方法总结 ( A.石油的主要成分是碳氢化合物 B.石油分馏得到的各馏分仍是混合物 C.石油裂解气的主要成分是甲烷 D.石油裂化的目的是为了提高轻质油 的产量 4.下列叙述中，不正确的是 A.天然气是以甲烷为主要成分的高效 清洁燃料 B.煤的干馏可得到煤焦油，通过煤焦油 的分馏可获得各种芳香烃 C.石油中含有烷烃和环烷烃，因此由石 油不可能获得芳香烃 D.通过石油的催化裂化及裂解可以得 到轻质油和气态烯烃 5.下列关于化石燃料说法正确的是( A.煤加工得到的水煤气可用来合成液 态烃、甲醇等含氧有机物 B.石油裂化的目的是为了得到气态短 链烃 必修第二册 石油和天然气的综合利用 C.天然气的主要成分是甲烷，属于可再 生资源 D.煤中含有苯和二甲苯等物质，可通过 煤的干馏获得 6.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.直馏汽油和裂化汽油成分完全相同 D.石油的分馏是物理过程，而裂化和裂 解属于化学过程 7.大量获得乙烯和丙烯的工业方法是 ( A.煤的干馏 B.石油分馏 C.重油裂解 D.重油裂化 二、不定项选择题 8.煤的干馏实验 装置如图所示。 下列说法错误 的是 A.可用蓝色石 蕊试纸检验a层液体中含有的NH B.长导管的作用是导气和冷凝 C.从b层液体中分离出苯的操作是 分馏 D.c口导出的气体不能使新制氯水 褪色 9.有关煤的说法正确的是 () A.煤中含有苯、二甲苯、焦炉气 B.煤的干馏是物理变化 C.煤由有机物和少量无机物组成，煤的 干馏是化学变化 D.煤主要含有碳元素，同时还含有少量 的氢、硫、氧、氮等元素 第八章化学与可持续发展 10.下列关于煤、石油和天然气等资源的 叙述错误的是 ( A.煤是由不同有机化合物和无机物所 组成的复杂混合物 B.液化天然气(LNG)和罐装液化石油 气(LPG)主要成分都属于烃类 C.沼气、天然气分别属于可再生能源、 化石能源 D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍 生物 三、非选择题 11.煤的液化是将煤进行深加工的重要工 业过程，请结合如图回答相关问题。 煤 煤气化 餐 ·硫化氢 粗煤气净化 H2+C0 →二氧化碳 H2+C0(合成气) 合 成 液化石油气 乙烯 1甲烷 重 整 产品回收、分离 汽油 煤油 柴油 燃料油 氧气 蒸气 产品精制、改质 其他化学品 (1)煤的液化是将煤转化为 的过程。 (2)煤的液化分为两种，分别是 和 ,上图中展示的是 (3)该流程中将净化后的氢气和一氧化 碳在催化剂的作用下合成 、 及化学品等，该过程中可以循环 使用的是 (4)这种煤的液化操作条件比较温和， 几乎不依赖于煤的种类，关键是 的选择。 12.丁烷催化裂解生成烷烃和烯烃，可按 下列两种方式进行：C4Ho→C2H4十 C2H;C4Ho→CH4+C3H。某化 ·43 课时作业乡 学兴趣小组为了测定丁烷裂解气中 CH和CH。的比例关系，设计实验 间 如图所示： 纠错空间 电热器 碱石灰 丁烷 换水 如图连接好装置后，需进行的操作有： ①给D、G装置加热；②检查整套装置 的气密性；③排出装置中的空气 等… 注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O; Al2O3是烷烃裂解的催化剂；G后面装 置已省略。 (1)这三步操作的先后顺序是 (填序号)。 (2)简要叙述证明空气已排尽的操作 方法 方法总结 (3)假定丁烷完全裂解，且流经各装置 中的气体能完全反应。当装置E和F 的总质量比反应前增加了0.7g,G装 置中固体质量比反应前减少了1.76g, 则在丁烷的裂解产物中CH,和C,H。的 物质的量之比n(CH)：n(C,H)= (4)若对实验后E装置中的混合物再 按以下流程进行实验： 混合物N,S0,溶液广水层 分离操作「儿有机层分离操作Ⅱ →*A B ①分离操作I、Ⅱ的名称分别是： I ,Ⅱ ②Na2SO,溶液的作用是