8.1 第2课时煤、石油和天然气的熔合利用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学必修第二册 2.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下： 下列说法不正确的是 贝壳①，石灰乳 A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 海水结晶，过滤 B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 ② +母液→Mg(OHD,4盐酸】 浓缩，结晶 MgCl2·6H,0 C.步骤⑤可将晶体置于HCI气体氛围中脱水 脱水MEC电解Mg D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 随堂演练·巩固双基 巩固练习能力提升 1.(选自苏教版新教材P8)下列变化过程不属于金：4.海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹 属冶炼的是 出法从海水中提取溴的工艺流程如下图所示： A.电解氧化铝 C,氧化溴水混热空气吹出含溴的 B.铁在氧气中燃烧 海水 步骤① 合物1」步骤② 空气 C.铁矿石与焦炭在高温下反应 步 骤 D.铝粉与二氧化锰在高温下反应 ③ 吸 2.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综： 液溴蒸馏溴水混 C1,氧化 合利用的说法正确的是 步骤⑤合物Ⅱ步骤④ 吸收液 A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就能得： (1)步骤①反应的离子方程式是 到钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 (2)步骤③反应的化学方程式是 C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCI可制 备Na (3)步骤②中，用热空气将Br2吹出，利用溴的性 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 质为 ,从步骤②到步骤④的目 3.下列关于金属冶炼的说法正确的是（设NA为阿 的是 伏加德罗常数的值) (4)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2 A.利用反应8Al+3Fc3O4高温，4Al2O3+9Fe 的是 (填字母)。 炼铁，1mol氧化剂参加反应转移8NA个 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2 SOs D.H2O (5)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80~90℃。 电子 温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大 B.金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中通过： 量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度 化学变化分离出来 过低，则 C.工业上可用电解熔融态的A1Cl3来制备A1 请做课时分层检测（二十） D.古代火烧孔雀石炼铜的方法属于热分解法 温馨提示 第2课时煤、石油和天然气的综合利用 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (一)煤和天然气的综合利用 定义 将煤转化为 的过程 气 由 和少量 组成的复杂混合物， 化 主要反应 煤的组成 其组成以碳元素为主，还含有少量 等 煤的综合 原理 元素 利用 直接液化 煤+H2 →液体燃料 液 将煤 定义 化 的过程，工业上也叫煤的焦化 间接液化 煤气华C0和H 催化剂，甲醇等 煤的综合 主要成分 利用 馏 天然气 主要产品 出炉煤气（包括 粗氨水、 天然气的 应用 清洁 粗苯)， ,焦炭 综合利用 合成 化工原料 生产 88 第八章化学与可持续发展 (二)石油的综合利用 裂 化 筐化裤 僵化斜 反应 尖露费+垫C要正e0+费 石油的 石油是由多种 组成的混合物，成分复 示例 化剂 化剂 组成 杂，没有固定的熔、沸点 裂 C热路m十楼C快最压投+提 石油的 解 综合利 用途径 在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使 概念 概念 利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程 化 链状烃转化为环状烃的过程 分 恐 整 目的 获得苯、甲苯等产品 目的 获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油 石油的 综合利 i 以煤、石 三大合成材料： 裂 ,这三大合 用途径 通过催化裂化将重油等裂化为汽油等物质，再 油、天然 成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的 及 反应 进一步裂解，获得更多重要的化工原料。这样 气为原 裂 过程 通过石油的裂化和裂解，可以得到乙烯、丙烯、 料生产 袋 甲烷等重要化工基本原料 合成材 随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也 给人类社会造成巨大的环境压力 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 新知探究 煤、石油、天然气的综合利用中发生变化的理解 :3.写出煤气化反应的化学方程式，说明煤气化的 情境导引 意义 我国的煤炭资源相对比较丰富，加快“煤制油” 的发展，对我国社会经济可持续发展有着深远的意！ 义。下图是煤间接液化的典型流程示意图。 煤一→煤气化H,+C0 汽油 煤油 柴油 石油 水蒸气 合成产品 燃料油 4.如图中由石油获得相应产品的方法是什么？该 →液化石油气 产品回收、精制、改质 方法是物理变化还是化学变化？得到的各种分 1.从煤的干馏产物中可以分离出苯或甲苯，煤中含： 馏产品是纯净物吗？ 有苯、甲苯等物质吗？ 核心归纳 2.煤的气化、液化是物质三态（气、液、固）之间的变1. 化学中“两裂”的比较 化吗？为什么？ 名称 定义 目的 在一定条件下，把相对分子质量 提高轻质油的 裂化 大、沸点高的烃断裂为相对分子 产量，特别是提 质量小、沸点低的烃 高汽油的产量 在高温下，使具有长链分子的烃 获得短链不饱 裂解 断裂成各种短链的气态烃和少 和烃 量液态烃 89 化学 必修第二册 2.化学中“三馏”的比较 C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化 名称 干馏 蒸馏 分馏 汽油 D.煤和石油都是混合物，都只由碳和氢两种元素 隔绝空气 根据液态混合物 与蒸馏原 组成 原理 加强热使 中各组分沸点不 理相同 2.下列有关说法正确的是 ( 物质分解 同进行分离 ①石油中含有C5~C1的烷烃，可以通过石油的 物质变化 化学变化 物理变化 物理变化 分馏得到汽油②石油的分馏是化学变化 3.化学“六气”的主要成分 ③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以 下，因为它测的是混合液的温度④石油的裂解 液化 名称 高炉煤气 水煤气 天然气 焦炉气 裂解气 石油气 可以得到乙烯等气态烯烃 A.①③ B.②④C.①④ D.②③ C3Hg、 H2 C2H 3.我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，达到 主要 C H10 CH Ca H6 CO、CO2等H、COCH 5吨煤可以合成1吨成品油的水平。下列叙述错 成分 CH6、 C2H4、 C4H8、 误的是 C4Hg等 CO等 CH4等 A.煤的组成元素主要是碳，但煤是混合物 B.“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用生成 跟踪训练 液态有机物 1.下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是 C.煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽 ( ) 油、柴油和煤焦油 A.煤的气化和液化都是物理变化 D.煤变成成品油需要经过一系列工艺流程，发生 B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化 复杂的物理、化学变化才能实现 学科素养·核心价值 提升技能素养提高 石油的分馏及裂化产品的用途 水”的使用有“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑 凝结的汽油 光如漆，松果不及也，此物必大行于世”的描述， 液化 C,以下 石油气 关于上文的下列说法中正确的是 () 石油气 上升的 汽油发动机的 A.“洧水”的主要成分是油脂 石油蒸气 常 汽油 然科 催 压 B.“洧水”的主要成分是煤油 蒸 煤油 馏 C5~C8 飞机燃料 C.“洧水”的主要成分是石油 柴油 煤油 加热炉 裂 D.其烟的主要成分是木炭 柴油发动机的 2.某研究性小组为了探究石蜡油分解产物，设计了 燃料 柴剂 化 铺路 油 如下实验方案。下列说法错误的是 ( 沥青 减 压 蒸 馏 润滑油 碎瓷片 船或火力发电的 浸透了石蜡 燃 然 化工 原料 机油 油的可矿渣棉 酸性高锰 溴的四氯 酸钾溶液 化碳溶液 B 应用体验 A.碎瓷片有催化和积蓄热量的作用 1.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”，沈括在《梦溪笔 B.B、C中溶液均褪色，反应类型相同 谈》对从地表渗出的、当地人称为“石脂”或“洧 C.石蜡油是石油减压蒸馏的产物 D.结束反应时，先撤出导管，再停止加热 90 第八章化学与可持续发展 随堂演练·巩固双基 巩固练习能力提升 1.下列关于化石燃料的说法不正确的是 ⑤煤的干馏属于化学变化 A.石油是混合物，汽油也是混合物 ⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源 B.石油分馏可以得到乙烯，煤干馏可以得到苯 ⑦通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨 C.“西气东输”的“气”指的是甲烷 水、焦炉气等产品 D.石油的分馏是物理变化，而裂化和裂解属于化 A.①③ B.②④⑥ 学变化 C.①②⑤ D.③④⑦ 2.下列说法不正确的是 ):4.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确 A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料： 的是 B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化 焦炉气 C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油 D.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能 煤 ① 煤焦油 3.下列关于煤和石油的说法不正确的是 ( ①石油是混合物，其分馏产品煤油为纯净物 固体AHO高温水煤气 ②煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少 A.煤和水煤气都属于化石燃料 量金属钠 B.煤中含有焦炉气、煤焦油、焦炭等物质 ③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁 C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 燃料 D.②是煤的气化方式之一 ④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质 温馨提示 请做课时分层检测（二十一） 油的产量与质量 第二节 化学品的合理使用 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (一)化肥、农药、药品的合理使用 农药的不合 ①破坏害虫与天敌之间的生态平衡，也 化学 理施用对生 可能产生抗药性 大宗化学品如、、和化肥等 品的 化学品 农药 态系统和自 ②引起传粉昆虫的大量死亡 分类 精细化学品一如医药、、日用化学品、 的合 然环境的影 ③造成土壤和作物的农药残留超标 理施 响 ④造成大气、地表水和地下水的污染 合理施用化 土壤酸碱性 用 农药的发展 化肥 肥要考虑的 作物营养状况 的合 因素 化肥本身的性质 方向 理施 过量施用不仅会造成浪费，还会造成水 用 不合理施肥 药物按来 体富营养化，产生 等污染现象 可分为 药物与合成药物 的危害 源分类 影响土壤的 性和土壤结构 合理 有的药物通过改变机体细胞周围的物 植物一如除虫菊、烟草等 农药 用药 理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 的合农药的简单 无机物一如波尔多液、石灰硫黄合剂等 农药 药物的作 有机氯农药 理施 分类 有机磷农药 用机理 更多药物通过药物分子与机体生物大分 用 有机合成农药 氨基甲酸酯 子的功能基团结合而发挥药效，其 拟除虫菊酯 与生物活性密切相关 912.C [干海带灼烧得到海带灰，海带灰溶于沸水过滤得到含有碘离子：学科素养·核心价值 的滤液，加入酸化的过氧化氢溶液氧化碘离子生成碘单质，加入四！应用体验 氯化碳萃取分液得到碘的四氯化碳溶液。固体灼烧应在坩埚中进，1，C「A,“洧水”的主要成分是石油，是经的混合物，不是油脂，故A 行，A正确：沸水浸泡海带灰的目的是加快I的溶解，并使之溶解 错误，C正确：B.“洧水”的主要成分是石油，煤油是石油分馏的产 更充分，B正确：由滤液获得碘水，正确的离子方程式为2I一十2H 物，故B错误：D.烟的成分是碳的颗粒，不是木炭，故D错误。」 十H2()2一一12十2H2(),C错误；碘易溶于四氯化碳等有机溶剂，碘 ·2.B「实验中，装置A中碎瓷片有催化和积蓄热量的作用，有助于石 水中加入CCL,发生萃取，得到I2的CC11溶液，D正确。 蜡油分解，A正确：装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色是因为分解生 3.B[溴易挥发，加水液封可以减少挥发损失，故A正确：海水提溴 成的烯烃发生氧化反应，装置C中溴的四氯化碳溶液褪色是因为分 过程中化学反应均为氧化还原反应，故B错误：经过吸收塔后，溶液！ 解生成的烯经发生加成及应，及应类型不相同，B错误：石蜡油是石 中的B浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的Br浓度，因此得 油减压蒸馏的产物，C正确：结束反应时，应先撤出导管，再停止加 到了富集，故C正确：蒸馏塔中发生的反应为2Br十2—=2C1十 热，防止因温度变化出现倒吸现象，D正确。」 Br,故D正确。 ·随堂演练·巩固双基 学科素养·核心价值 1.B [石油是多种经的混合物，汽油是石油的馏分，是多种液态短链 应用体验 经的混合物，如辛烷、庚烷等，A正确：石油分馏可以得到的气态烃 1.B「酸的作用是中和海水中的碱性物质，增强氯气的氧化能力，故 主要是石油气，乙烯是石油裂解的主要产品，煤干馏指煤在隔绝空 A正确：溴易挥发，“吹出塔”处热空气的作用是将生成的溴吹出到 气条件下加强热使之分解，生成焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气等产物 “吸收塔”中，故B错误：由图中生成物和反应物可知，“吸收塔”中发 的过程，可以得到苯，B不正确：“西气东输”的“气”指的是天然气， 主要成分是甲烷，C正确：石油的分馏是利用各成分沸点的不同分 生的反应是Br2十S()2十2H2() =HS()1十2HBr,故C正确：通过 离石油，属于物理变化，而裂化和裂解是将长链烃转化为短链烃，属 “吹出塔”和“吸收塔”使海水中的Br得到富集，再通过“蒸馏塔”将 于化学变化，D正确。 Br氧化为Brg冷凝分离出来，故D正确。] 2.B 煤的气化和液化是化学变化。] 2.B「海水中含有大量的镁元素，从海水中提取镁的优，点之一是原料 3.A 石油是混合物，其分馏产品煤油仍为混合物，故①错误：煤油可 来源丰富，A项正确：电解熔融的MgC2时，阳极产生C2,阴极产生 由石油分馏获得，可用作燃料，煤油的密度比纳小，故能用于保存金 金属镁，B项错误：因MgC1,能水解：MgCl,十2H,()一Mg(()H), 属纳，故②正确：煤的气化和液化有新物质生成，属于化学变化，故 十2HCl,所以将MgC2·6H2O晶体在HC1气体氛围中加热脱水， ③错误：石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质 其目的是抑制MgCl2水解生成Mg(OH)2,C项正确步骤①涉及 量，故④正确：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是 CaC()的分解反应得到Ca(),Ca()与H2()发生化合反应得到 化学变化，故⑤正确：煤的干馏可以获得芳香烃，故煤是获得芳香烃 Ca(()H)。,步骤⑥是电解涉及分解反应，步骤③涉及MgCI,与 的一种重要来源，故⑥正确：通过煤的千馏，可以得到焦炭、煤焦油、 Ca(OH),发生的复分解反应得到Mg(OH),和CaCl,,D项正确。] 粗氨水、焦炉气等产品，故⑦正确。 随堂演练·巩固双基 4 「水煤气属于二次能源，不是化石燃料，A错误：煤千馏后能得到 1,B轶在氧气中燃烧生成氧化物，不属于金属的治炼。门 这些物质，但煤本身并不含这些物质，B错误：①是煤的千馏，需隔 2.c 钾为活波金属，在海水中没有单质钾，无法用物理方法制得钾 绝空气，C错误：煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程，煤干馏得 单质，A错误：海水蒸发制海盐只发生了物理变化，未发生化学变 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 化，B错误：Na为活泼金属，电解榕融的NaC】可制备Na,C正确：潮 正确。] 汐发电是将海水的动能转化为电能，D错误。] 第二节 化学品的合理使用 3.A[反应8Al十3Fe30高温，4Al()3十9Fe中，氧化剂是Fe3() 必备知识·自主梳理 3 mol Fe)1参与反应转移24mol电子，故1mol氧化剂参加反应 (一)乙烯 硫酸纯碱农药 食品添加剂水华酸碱高效 转移8NA个电子，A正确：大多数金属的冶炼都是利用还原剂或者 : 低毒 低残留天然分子结构乙酰水杨酸解热镇痛 通电把金属从其化合物中还原出来，少数不活泼金如Pt、A山等在 (二)天然 人T合成 自然界中存在单质，用物理方法即可得到，B错误：工业上可用电解 关键能力·合作探究 熔融态的A2()3来制备A,C错误：古代火烧扎雀石炼铜的反应为 新知探究 Cu,(OH,C0,△，2Cu0+H,0+C0,↑，2Cu0+C =,2Cu十 跟踪训练 C(O2个，于热还原法，D错误。 1.D 熟石灰和硝酸铵反应生成NH,会降低肥效。门 4,解析(4)NaOH和Br,反应生成NaBr、NaBrO和H,O,可以吸收，2.C [药物都是有副作用的，不能长期大量服用，A、D错误：包装上 A正确：Fe+有还原性，可以被澳氧化为Fe3+,Br2被还原为Br, 有“)TC”的药物为非处方药，B错误：氢氧化铝为两性氢氧化物， 可以吸收Br,,B正确：NaS()3可以和Br2反应，将Br2还原为Br, 可作为抑酸剂，用于治疗胃酸过多，C正确。 3.D 胃溃疡病人不能服用与酸产生气体的药物，A错误：早饭、中 能吸收Br2,C正确：H,)和Brg反应微弱，不能充分吸收Brg,, D错误 饭、晚饭间隔往往只有四五个小时，与每隔8小时服药一次相比，可 能造成某些时段血液中药物浓度较高，服药效果可能不同，B错误： 答案(1)2Br十C12一Br2十2CI 药物一般都有一定的毒副作用，长期大量服用，会危害人体健康，C (2)S),+Br2+2H,)=H2S)1+十2HBr 错误：没有医生处方长期服用安眠药或镇静剂会损害人体健康，D (3)易挥发将溴浓缩，提高Br2的提取率 正确。 (4)ABC 学科素养·核心价值 (5)溴不能完全蒸出，产率太低 应用体验 第2课时煤、石油和天然气的综合利用 :1.B[兴奋剂对人体有害较多而广，且违背体育运动精神，因此必须 必备知识·自主梳理 反对服用兴奋剂，所以B项错误。 (一)有机物无机物氢、氧，氮、硫隔绝空气加强热使之分解焦2.B [雏生素C、二氧化硫以及亚硝酸钠都具有还原性，可与氧气发 炉气 煤集油可燃性气体C+H,O(g)高温CO+H,CH, 氧化还原反应而阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延 长贮存期，而谷氨酸钠为调味剂，不作抗氧化剂。] 燃料 氨甲醇 随堂演练·巩固双基 (二)碳氢化合物塑料合成橡胶合成纤维 关键能力·合作探究 :1,C[农业生产中应科学施肥，提高肥料利用效率，不能完全禁止使 用化肥和农药，A项错误。复合肥料是指含有两种或两种以上营养 新知探究 元素的化肥，应合理施用，B项错误。 在农作物花期喷洒农药会导 情境导引 致蜜蜂等传粉昆虫死亡，引起大量农作物减产，C项正确。DDT的 1,提示：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，本身不含有： 化学性质非常稳定，在自然界难以降解，已被多个国家禁用，D项 苯、甲苯等物质，在于馏时发生化学变化生成了这些物质。 误 2.提示：不是，物质三态之间的变化是物理交化，煤的气化、液化是化：2.A [A项，防腐剂可廷缓氧化的反应速率，与反应速率有关：B项， 学变化。 食用色素是为了改变食品的色泽，与反应速率无关：C项，增稠剂是 3.提示：C+H,0(g)高遥C0十H,。煤气化能修减少煤燃烧时的粉全 改变食物的粘稠度，与反应速率无关：D项，甜味剂是为了增加食物 污染，提高煤燃烧的效率，气化后的产品可以用于化工生产，提高煤 的甜味，与反应速率无关。 的综合利用价值。 3.C 在食盐中加的含碘物质为K1()3,而不是12或KI。] 4,提示：图中由石油获得相应产品的方法是分馏，属于物理变化，所得4，解析)保健食品是食品的一个种类，具有一般食品的共性，用于 产品是混合物。 强化营养，故选A。(2)胃液中含有盐酸，所以钙的补充主要以C 跟踪训练 C()3、乳酸钙等形式补充，便于吸收，而C(OH)2属于碱，影响消化。 「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 H,在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H,和C() 通 (3)H2()2为共价化合物，其电子式为H:():():H。(4)该保健品中 过化学合成液体燃料或其他液体化工产品的过程，因此煤的液化 H,(),可以和补铁保健品中的F2+发生反应生成Fe+,影响吸收，因此 气化都是化学变化，故A错误：分馏为物理变化，而千馏为化学变 化，故B错误：裂化汽油中含有不饱和烃，能与溴发生加成反应，直 不能同时食用，其离子方程式为2Fe+十H2(O2十2HF He 十2H(). 馏汽油为饱和烃，不能使溴水褪色，所以可用渙水鉴别，故C正确： 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 答案(1)A(2)CD(3)H:():O:H(4)不能2Fe+十 同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，故D错误。门 2.C3.C H2()2十2H+=2Fe++2H2() 214