第8章 第1节 课时3 煤、石油和天然气的综合利用-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

课时3煤、石油和) 白题 基础过美 题型1煤、天然气的综合利用 1.下列关于煤的综合利用的说法正确的是 ( A.煤的气化、液化和干馏都属于物理变化 B.煤的气化产物既可以直接作为燃料，也可 以合成液体燃料 C.煤的液化就是将煤转化为液态 D.煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 2.下列关于天然气的说法中不正确的是( A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷 B.天然气燃烧的产物中0，含量少 C.天然气与空气混合点燃不会发生爆炸 D.天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨 3.(2023·山东菏泽高一期末)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。下列说法正确的是 CuO 尾气 处理 水层、 有机层颺 酸性KMnO 溶液 6 A.连接装置，检查装置气密性后装人药品，直 接加热a装置 B.向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶 液变蓝 C.c装置可验证产生的气体中一定含有H,S D.e装置中固体始终为黑色 题型2石油的综合利用 4.(2024·河南郑州高一期中)宋朝科学家沈括 的《梦溪笔谈》中描述了一种化石燃料，“颇似淳 漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，并预言 必修第二册：RJ舞 然气的综合利用 限时：l5min “此物必大行于世”，此物也正是我们现在所熟 悉的石油。下列说法正确的是 ) A.石油是由多种烷烃、烯烃、芳香烃组成的混 合物 B.对石油进行裂解，可以提高轻质液体燃料 的产量和质量 C.石油的裂化利用了物质的物理性质，所得 到的成分为混合物 D.石油燃烧时“烟甚浓”是因为有机物不完 全燃烧产生了炭黑 5.关于石油的炼制的说法正确的是 A.石油的炼制过程都是化学变化的过程 B.石油分馏的目的是将含有碳原子数较多的 烃先汽化，经冷凝而分离出来 C.石油经过分馏、裂化等工序后即能得到纯 净物 D.石油经分馏得到的各馏分仍然是多种烃的 混合物 6.（2024·江西南昌高一期末)石油的主要成分 为烃类混合物，石油分馏塔如图所示，下列说 法正确的是 石油气 5心t】 =a 心芯 =,b 上升的爸心 热蒸气 *C 一·柴油 心l *重油 石油蒸气) 残余物 A.a处馏分的沸点最高 B.塔内发生了物理变化 C.石油气含有大量的乙烯、丙烯和丁烯 D.c处馏分的相对分子质量最小 白题102 黑题 应用提优 限时：25min 1.以乙烯、丙烯为代表CH+0, H,O C.C0体积分数大于CH,体积分数 的低碳烯烃是石油化 HCI CH.CI D.低温有助于提高H2的含量 工领域的核心产品，低碳烯烃 压轴挑战 也是重要的基础有机化工原料，如图是一种 4.(2024·山东威海高一期末)石油 新型合成低碳烯烃的工艺流程。下列说法正 被誉为“工业的血液”，是一种重 确的是 要的化工原料。A和F互为同系物，F的产 A.乙烯可由石油分馏获取 量被用作衡量一个国家石油化工产业发展 B.该工艺流程中，产物只有低碳烯烃 水平的标志。一种由石油合成部分化工产 C.HCl可循环使用 品的流程如下，回答下列问题： D.该工艺流程中，HCI和CH,Cl均为催化剂 石油CH 2.煤是一种重要的能源，煤的综合利用可提高 HBrCH,CH-CHNaOH C.H,OCu/ACH,CH,CHO 能量转化率，减少环境污染，如图是煤的综合 B Br H,0C③ D 油 ④ 利用的一种流程图，其中制备合成气的化学 HOI△@ C.HO, ⑤浓硫酸/△ 方程式是C(s)+H,0(g)商遇C0(g)+H,(g)。 C3HioO2 H 下列说法不正确的是 ( H20 出炉煤气 已知：R-Br NOHR一OH(R代表烃基)。 煤于馆 水蒸气 合成气 焦炭 (1)操作i、ⅱ、ⅲ是工业上常用的石油炼制 高温 (CO+H) 催化剂乙二醇 煤焦油 方法，其中ⅲ称为 A.煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理 (2)反应①→⑤中属于加成反应的有 变化 B.一定温度下，恒容容器中焦炭与水蒸气反 (3)E和F中官能团的名称分别为 应的过程中压强会变大 C.乙二醇分子中有两种不同化学环境的H (4)反应①可以得到一种有机副产物，写出 原子 其结构简式： D.1mol乙二醇(HOCH,CH,OH)与足量乙酸 (5)反应③的化学方程式为 发生酯化反应生成2mol水 (6)下列说法正确的是 (填字母)。 3.煤的气化是煤高效、洁 60 V/% a.根据有机物的命名方法，CH(CH2),CH H CH. 净利用的方向之一。如 40 可以叫作辛烷 图为加热某地煤样所得 20 C.H b.C和D均不存在同分异构体 煤气组成及体积分数随 400600800100077℃ c.D中所有原子可以共平面 温度变化的曲线图。由图可知该煤气中 (7)H的结构简式为 ,与H互为同 ( 分异构体且含有一C00H的化合物有 A.只含有碳、氢两种元素 种。 B.所含的有机物是CH4、CnHm 进阶突破拔高练P15 第八章黑白题1034.B解析：铝热反应的原理是Al与氧化铁在高温条件下反应生成F© 和氧化铝，该反应放出大量的热，A正确：铝的活泼性小于镁，不能用 铝热反应冶炼镁，B不正确：反应生成的高温熔融物落人盛有细沙的 蒸发皿中，可防止蒸发皿炸裂和熔融的液体溅出伤人，C正确：利用 铝热反应原理，用铝和氧化铁或四氧化三铁作铝热剂，可焊接铁轨， 其焊接速度快，设备简易，适用于野外作业，D正确。 重难聚焦 5.D解析：氯化反应的化学方程式为2FeTO,+6C+7C,高温2FeC,+ 6C0+2TiCl4,Cl2与C的物质的量之比为7：6，A错误：氯化时Ti元 素化合价不变，Fe元素的化合价升高，则FeTiO3为还原剂，B错误； 由金属镁可以置换出金属钛，由反应的化学方程式2Mg+TiCl4 800℃2MgC,+T可知，还原性：Mg>i,C错误，制取金属钛时选 Ar 用Ar气的目的是隔绝空气，防止Mg、Ti被氧化，D正确。 黑题 应用提优 题号12 3 答案ABD 1.A解析：常见金属的治炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活 泼金属Na、Mg、A!等用电解法治炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应 用电解法冶炼。 四归纳总结 按照金属活动性顺序，在工业上，非常活泼的金属（如钾、钙、钠 镁、铝等)通常用电解法治炼，如用电解馆融氯化钠的方法冶炼 钠，用电解熔融氧化铝的方法治炼铝。对于大多数较活泼的金 属（如锌、铁、铜等），通常采用热还原法冶炼，即用焦炭、C0、 H2、A1等作还原剂，在高温下还原这些金属的氧化物。不太活泼 的金属（如汞和银），用热分解法冶炼，即加热分解它们的氧化物。 不活泼金属（如金、铂等）一般采用物理方法。 2.B解析：镁的活动性比铝强，不能用铝热反应冶炼金属镁，A错误； 工业上常用电解熔融A103制备铝单质，B正确：铝热反应需要高温 条件，但铝热反应为放热反应，C错误：能量变化不一定伴随化学反 应发生，如浓硫酸稀释过程放热，但并没有发生化学反应，D错误。 3.D解析：根据常见碳酸盐的性质可知白云石高温条件下会分解为氧 化钙、氧化镁和二氧化碳，气体a为二氧化碳，A正确：白云石煅烧后 得到氧化钙、氧化镁，然后高温条件下用Si还原Mg0得到Mg单质， 同时二氧化硅和氧化钙反应得到硅酸钙，发生的反应为2Mg0+Si 高温2Mg↑+Si0,和Si0,+Ca0高温CaSi0,B正确；MB活泼性较 强，易被氧气氧化，所以“还原炉”中需抽空气到接近真空进行还 原，C正确：氧化镁的熔点较高，电解法制备Mg单质需要电解熔点 较低的MgCl2,D错误。 压轴挑战 4.(1)增大接触面积，加快溶解速率，提高酸浸效率过滤Si0, (2)b(3)3.2≤pH<4(4)取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸， 无现象，再加入硝酸银溶液，也无现象说明洗涤干净(5)2A山20？ 冰那石4A1+30,1 电解 解析：(2)e在步骤③中能将FeCl3还原成FeCl2,不能使Fe3转化成 Fe(OH)3沉淀，a错误；步骤③，④中加人氨调节pH可使Fe3+、A3+分别 转化成Fe(OH)3、A1(0H)3沉淀，与其余物质分离，b正确；A1(OH)3 能溶于NaOH溶液，步骤④中加人过量的NaOH溶液不能得到 A1(OH)3沉淀，c错误。(3)步骤③中调节pH使Fe3+转化成 必修第二册·RJ F(OH)3沉淀而除去，根据表中各离子开始沉淀和完全沉淀的pH 可知，该步骤调节的pH范围为3.2≤pH<4。(4)步骤④中溶液E主 要含Mg2+、C1等，故分离固体F时，必须对F进行洗涤，要检验F是 否洗涤干净，只要检验洗涤液中是否含C1即可。(5)步骤⑥为电解 熔融A,03生成A1和02。 课时2海水资源的开发与利用 白题 基础过关 题号12345 答案C D DBB 1.C解析：蒸馏法虽然技术成熟，但成本较高，A错误：高铁酸盐只能 净化海水，不能淡化，净化后海水中NaC1的浓度不变，不能用于灌溉 农田，B错误；离子交换法淡化海水，是用H交换阳离子，用OH交 换阴离子，H*和0H结合生成H20,海水中H*和OH的浓度均不 变，则pH不变，C正确；海水中不含碘单质，蒸馏海水时不能获得I2, D错误。 2.D解析：步骤②中试剂BaCl2换成Ba(N03)2,会引入新的杂质硝酸 根离子，故不能替换，D错误。 3.D解析：第一次、第二次通人C2的目的都是氧化Br,D错误。 4.B解析：碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则海带灰中含有的硫酸盐 等可溶性杂质在步骤⑤中实现与碘的分离，B错误。 5.B 黑题 应用提优 题号1 答案BC 1.B解析：碳酸钠应该在氯化钡之后加人，用以除去钙离子和过量的 钡离子，B错误 2.C解析：方案甲中，“转化”步骤的化学方程式为3L2+6Na0H —Nal0,+5Nal+3H20,还原产物是Nal,氧化产物是Nal03,C 错误。 压轴挑战 3.(1)蒸发浓缩、冷却结晶(2)S02+Br2+2H20一4H+S0+2B (3)过量的S02随吸收B2后的空气进入吹出步骤，与溴反应，使溴 的吹出率下降(4)3Br2+3C0}=5Br+Br03+3C02↑5mol (5)112 解析：(3)S02流量过大，S02随空气吹出，未参与反应，故Br2吹出 率下降的原因：过量的S0,随吸收Br2后的空气进人吹出步骤，与溴 反应，使溴的吹出率下降。(4)步骤①中发生反应生成C02的离子 方程式为3B2+3C0号5Br+B03+3C02↑，反应中转移5e,故 当有3 mol Bra2参加反应，转移5mol电子。(5)Cl2与Br反应的离 子方程式为2Br+Cl2一Br2+2C,5m3海水中的溴元素的物质的 量为1008-L-1x5x1000L 80 -=5mol,提取过程中需要两次通人氯气 80g·mol 实现溴离子氧化，至少需要标准状况下C,的体积为3m×2× 2 22.4L·mol-1=112L。 课时3煤、石油和天然气的综合利用 白题 基础过关 题号1 23456 答案BCBDDB 1.B解析：煤的气化、液化和干馏都属于化学变化，A错误；煤的气化 黑白题40 产物为氢气和一氧化碳，氢气和一氧化碳可以作为燃料直接燃烧，也 可以合成液体燃料甲醇，B正确；煤的液化是利用煤制取甲醇的反 应，C借误：煤是有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，D错误。 2.C3.B 4.D解析：石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃组成的混合物，不含 烯烃，A错误：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，裂解的目的是为了获得 乙烯、丙烯等短链不饱和烃，B错误：石油的裂化得到了新物质，利用 了物质的化学性质，C错误；石油燃烧时产生的烟是炭黑，是有机物 不完全燃烧产生的，D正确。 5.D 6.B解析：石油分馏得到的各种馏分都是混合物，沸点最低的最先蒸 出，则a馏分的沸点最低，A错误；石油的分馏是物理变化，B正确；石 油气的主要成分为甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，C错误：c馏分的沸点较 高，沸点最高的馏分相对分子质量较大，D错误。 黑题 应用提优 题号1 3 答案CDB 1.C 2.D解析：煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化，A正确；反 应C(s)+H,0(g)高温c0(g)+H,(g)为气体分子数增大的反应，故 恒温恒容下反应的过程中，压强会变大，B正确：乙二醇的结构简式 为H0CH2CH20H,其分子中有两种不同化学环境的氢原子，C正确； 酯化反应为可逆反应，2mol羟基不可能完全反应，D错误。 四易错提醒 煤的干馏、气化和液化均为化学变化，煤的干馏过程中必须隔绝 空气，使煤在高温下分解得到出炉煤气、煤焦油和焦炭等物质。 3.B解析：根据图像可知，该煤气中含C0、CH4、H2、CnHm,则该煤气 中含碳、氢、氧三种元素，故A错误；其中有机物是CH4、CHm,故 B正确：随着温度升高，甲烷含量降低，C0含量升高，温度在一定范 围（如600~900℃）时，C0的体积分数比CH4的体积分数低，可能在 较高温度下C0体积分数高于甲烷，故C错误：根据图像可知，温度 越高，H2的含量越高，故D错误。 压轴挑战 4.(1)裂解(2)①②(3)羧基碳碳双键(4)CH3CHCH3 Br (5)2CH3 CH2CH2OH+O22CH,CH2CHO+2H2O (6)a (7)CH CH,COOCH,CH 4 解析：已知A和F互为同系物，F的产量被用作衡量一个国家石油化 工产业发展水平的标志，则F为乙烯：石油经过分馏得到石蜡油，石 蜡油经过裂化得到辛烷，石蜡油经过裂解得到A和F,A和溴化氢发 生加成反应生成B,B为1-溴丙烷，则A为丙烯：1-溴丙烷和水发生 反应生成C,C为1-丙醇：1-丙醇经过氧化反应得到D,D为丙醛，丙 醛经过氧化反应得到E,E为丙酸：F与水发生加成反应得到G,G为 乙醇，G与丙酸发生酯化反应生成H,H为丙酸乙酯。(1)分馏、裂 化、裂解是工业上常用的石油炼制方法，其中称为裂解。(3)丙酸 中的官能团为羧基，乙烯中的官能团为碳碳双键。(4)反应①为丙 烯与溴化氢发生加成反应，得到的副产物为2-溴丙烷。(5)反应③ 为1-丙醇在铜作催化剂的条件下发生氧化反应生成丙醛。 正本参考答案 (6)CH3(CH2)6CH3中有8个碳原子且均为饱和碳原子，可以叫作辛 烷，a正确：1-丙醇的同分异构体为2-丙醇，丙醛的同分异构体为丙 酮，b错误：丙醛中含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不 可能共平面，c错误。(7)H为丙酸乙酯，结构简式为 CHCH2C00CH2CH3,与丙酸乙酯互为同分异构体且含有一C0OH 的化合物有戊酸(CH,CH,CH2CH,COOH)、3-甲基丁酸 [CH,CH(CH,)CH,COOH]、2-甲基丁酸[CH,CH,CH(CH,)COOH] 和2,2-二甲基丙酸[CH3C(CH3)2C00H],一共有4种。 第一节阶段综合 黑题 阶段强化 题号12345 6 1.D 2.A解析：石油分馏可以得到汽油、煤油和柴油等产品，裂解可以得到 乙烯、丙烯等化工产品，A正确：煤中不含有苯、甲苯，煤干馏发生复 杂的物理、化学变化后可得焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气，其中出炉 煤气、煤焦油中含有芳香烃：芳香烃也可以来自石油的催化重整， B错误：煤的气化、液化过程生成新物质，均为化学变化，而石油分馏 与混合物沸点有关，为物理变化，C错误；石油、煤、天然气、可燃冰都 属于化石燃料，沼气不是化石燃料，D错误。 3.C 4.B解析：过程③溴元素化合价升高，被氧化，需加入氧化剂，A错误； 步骤④中S02水溶液吸收Br2后会发生氧化还原反应生成硫酸和氢 溴酸，从而使溶液中氢离子浓度增大，溶液酸性增强，B正确；过程① 中除掉Mg2+用足量的NaOH溶液，除掉SO子用足量的BaCl2溶液， 除掉Ca2+用足量的Na,C02溶液，由于加入的BaCL2溶液过量，过量 的BaCl2溶液需要用Na2C0,溶液除掉，因此加入试剂的顺序必 须Na2CO3在BaCl2之后加人，可以为：NaOH溶液→BaCl2溶液 →Na2C03溶液→过滤后加盐酸调溶液为中性，C错误；二氧化碳可 溶于水，但在水中溶解度不大，氨气极易溶于水，所以制取NaHCO3 的反应是先往精盐溶液中通入NH3,再通人CO2,D错误。 5.C解析：石油在常压下分馏得到煤油、柴油、重油等馏分，然后以重 油为原料经减压蒸馏得到石蜡油，A正确；石蜡油是液态烷烃混合 物，石蜡油受热催化分解的产物中含烯烃和烷烃，B正确：能使酸性 高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯，酸性高锰酸钾溶液褪色只能说 明石蜡油分解生成了烯烃，C错误；碎瓷片的作用是催化和积蓄热 量，D正确。 6.C解析：黑钨矿的主要成分为FeW04、MnWO4(含SiO2杂质)，烧结 物的主要成分为Fe203、Mn02、Na2Si03、Na2W04,加水过滤，滤渣1 是难溶于水的Fe2O3、Mn02;滤液中含有Na2Si03、Na2W04,加人盐 酸调节pH,生成硅酸沉淀，除去Na2SiO3,再加盐酸生成钨酸沉淀，钨 酸加热分解为WO3,还原得到W单质。将烧结物粉碎可以增大反应 物的接触面积，加快水浸的溶解速率，A正确；由分析可知滤渣2是 硅酸，B正确：流程中Si0?先于WO沉淀，说明同浓度的W0子结 合质子的能力比SiO}弱，C错误；A1的金属性强于W,因此可采用 铝热反应将WO3还原成单质W,D正确。 7.(1)①d②Fe”③30u,0+2A1高温A,0,+60u(2)2NH,C+ Ca(0H2ACaC,+2NH,↑+2H,02NH,+3Cu0△3Cu+N2+ 3H20氮气 解析：(1)①气体A是二氧化硫，采用氢氧化钠溶液或氨水吸收 选cd。②所得溶液滴加KSCN溶液呈红色，说明含有Fe3+。③泡铜 黑白题41