1、煤、石油、天然气的综合利用(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)1.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可以与溴水反应而褪色【解析】选B。煤的气化是把煤中的有机物转化成可燃性气体,主要原理是其中的碳元素与H2O(g)反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程,如将煤与氢气在一定条件下作用生成液体燃料,也发生了化学变化,故煤的气化和液化不仅是状态上发生了变化,而且发生了化学变化;煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、
2、乙烯、一氧化碳,因含有乙烯故能使溴水褪色。2.有关煤的叙述中不正确的是()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【解析】选B。该题主要考查煤的成分及利用,煤是由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。3.(2020舟山高一检测)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.分馏汽油和裂化汽油成分相同D.石油裂化和裂解属于化学变化【
3、解析】选D。本题考查了石油的组成、炼制方法及馏分的性质。石油、汽油都是混合物,A项不正确;石油分馏时,首先馏出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油,它们都是常压分馏的产物,而润滑油是减压分馏的产物,故沸点:汽油煤油柴油润滑油,B项不正确;分馏汽油中不含烯烃,裂化汽油中含有烯烃,二者组成成分不完全相同,C项不正确;石油的裂化和裂解都有新的物质生成,属于化学变化,D项正确。4.“煤制油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2,下面关于该
4、过程的说法不正确的是()A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染B.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高D.上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料【解析】选B。虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高,且较清洁,故从总体来看煤气化或液化后使用是较合理的,B项错误,A、C项正确;因反应C+O2CO2中的氧气用空气代替,故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,D项正确。二、非选择题(本题
5、包括1小题,共10分)5.某市家用燃料的更新经历了如图几个过程:历史悠久的燃料煤使用方便的燃料液化石油气或管道煤气清洁的燃料天然气请回答下列问题:(1)为了使煤充分燃烧,可采取的措施是_。(2)煤的气化可产生管道煤气,其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成两种常见的可燃性气体,这两种气体是_。(3)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学方程式是_。(4)天然气作燃料比煤更清洁的原因是_(答一条即可)。【解析】(1)为了使煤充分燃烧,可以通入足量的空气或增大固体表面积(即将煤粉碎)。(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),即碳与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2。(
6、3)丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水:C3H8+5O23CO2+4H2O。(4)天然气燃烧生成二氧化碳和水,无粉尘污染。答案:(1)通入足量的空气或将煤粉碎(2)CO和H2(3)C3H8+5O23CO2+4H2O(4)减少了粉尘污染(答案合理即可)一、选择题(本题包括1小题,共6分)6.对如图装置的叙述错误的是()A.图示实验中发生了化学变化B.常温下X溶液呈碱性,液体Y是一种黑褐色黏稠状液体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【解析】选D。解答思路如下:二、非选择题(本题包括1小题,共10分)7.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
7、气和炽热的无烟煤作用可得水煤气,水煤气是混合气体,主要由两种无色无味气体组成,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_和氢气,_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(填字母代号)_。(4)实验结论:如果_,那么猜想_(填序号)合理。【解析】(1)因碳和水蒸气的反应是吸热反应,则随着反应的进行燃料层的温度会下降。(2)碳和水蒸气的反应,根据质量守恒定律,元素的种类在化学反应前后没有变化,由此可以推测水煤气的成分可能是CO和氢气或CO2和氢气。(3)二氧化碳一般用澄清的石灰水检验。(4)如果石灰水不变浑浊,那么成分可能是CO和氢气;如果石灰水变浑浊,那么成分可能是CO2和氢气。答案:(1)碳和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 (或澄清石灰水变浑浊)(注:第(2)问CO与CO2两空可调换位置,与第(4)问两空答案对应合理即可)