1、课时作业26煤、石油和天然气的综合利用1下列说法中错误的是(D)A石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物D可以用分馏或蒸馏的方法从煤中获得苯和甲苯解析:石油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃,A正确;含C18以上烷烃的重油经过催化裂化得到汽油等轻质油,B正确;煤的成分是有机物和无机物组成的复杂混合物,C正确;煤经干馏后得到的煤焦油中含有苯和甲苯,D错误。2下列有关石油和煤的叙述不正确的是(C)A煤的干馏就是将煤隔绝空气加热,在高温下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程B煤的液化就是将煤转化成甲
2、醇等液态物质的过程C煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程D石油通过催化裂化,可以获得碳原子数较少的轻质油解析:煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,碳与水蒸气反应生成水煤气,发生的是化学变化,故C错。3(双选)如图所示是石油分馏塔的示意图,a、b、c三种馏分中(CD)Aa的沸点最高Bb的沸点最低Cc的平均相对分子质量最大D每一种馏分都是混合物解析:石油分馏得到的每种馏分中,a馏分的沸点最低,c馏分的沸点最高,沸点最高的馏分含碳原子数最多,即平均相对质量最大。4下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是(A)A煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤,使煤燃烧时能与氧气充分接触而
3、完全燃烧B天然气除可用作清洁能源外,还可用于合成氨和生产甲醇等C石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D化石燃料也是重要的化工原料,乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料解析:煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),A项错误;天然气作为化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇等,B项正确;石油分馏得到的汽油是烷烃和环烷烃的混合物,而裂化汽油中含有不饱和烯烃,二者成分不同,C项正确;乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,煤干馏可得到苯,D项正确。5(双选)煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加
4、热某地煤样所得气体组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该气体中(CD)A只含有碳、氢两种元素B所含的有机物是CH4、CnHm、COCCO体积分数小于CH4体积分数D在400550 时,CH4体积分数高于H2解析:煤气中有CO,至少应含碳、氢、氧三种元素,A项错误;CH4、CnHm是有机物,CO为无机物,B项错误;400550 时,CH4体积分数高于H2,D项正确。6有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,将和冷凝管进水口相接的橡皮管的一端和水龙头连接,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
5、把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把牛角管连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。 检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。请完成下列题目:(1)上述实验正确的操作顺序是(填序号)。(2)所用的主要仪器有铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反(填“相同”或“相反”)。(4)温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口下沿位置,以测量蒸馏出蒸气的沸点温度。(5)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是防止暴沸。7已知A
6、、B、F是家庭中常见的有机物,E是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下列转化关系回答下列问题:(1)操作、操作的名称分别为分馏、裂解。(2)下列物质中沸点最高的是D。A汽油 B煤油C柴油 D重油(3)在中属于取代反应的是;原子利用率为100%的反应是(填序号)。(4)写出结构简式:ACH3COOH、FCH2CH2。(5)写出反应的离子方程式:CH3COOCH2CH3OHCH3COOC2H5OH。(6)作为家庭中常见的物质F,它给我们的生活带来了极大的方便,但同时也造成了环境污染,这种环境污染称为白色污染。解析:石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品,而上述产品再经过高温
7、裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品,又已知E是石油化工发展水平的标志,故E为乙烯,则F为聚乙烯,B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯,且A为家庭中常见有机物,故A为乙酸,C为乙酸乙酯,其他答案可依次推出。8石油是一种不可再生资源,作为重要的化工原料,只有综合利用才能充分提高其使用价值,获得最大的经济效益。下图是石油综合利用的简单流程图,其中AD为混合物,B为C15C18的烃类,E可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,F不能使溴水褪色,且化合物E和F的碳原子数均为2。(1)混合物B是柴油,化合物F是乙烷。(2)图中步骤是分馏;步骤是裂化,反应条件为催化剂、加热、加压。(3)汽油C(填字母)可以
8、使酸性高锰酸钾溶液褪色;E使溴水褪色是因为发生了加成反应(填反应类型)。(4)写出下列反应的化学方程式。化合物E在一定条件下发生聚合反应:nCH2CH2CH2CH2。F与少量的氯气混合均匀后光照:C2H6Cl2C2H5ClHCl(任写一个)。1(双选)下列说法中不正确的是(AD)A石油及其分馏产品都是纯净物B含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物D煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来解析:A项,石油得到汽油的过程是石油的分馏,石油及其分馏产品都是混合物,正确;D项,煤的焦化是化学变化,苯和甲苯是在此过程中产生的,而不是煤本身含有
9、的。2石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,如果直接燃烧,会造成很大的浪费,所以通常将石油进行分馏,获得所需产品。以下说法中正确的是(D)A石油常压蒸馏可以获得碳原子数较多的烃类B通过减压蒸馏,石油的各个成分可以很快地被分离出来C柴油的成分是C15C18的烃类,不属于轻质油D石油气是C4以下的烃类,可从分馏塔顶部获得3C8H18在一定条件下受热可完全裂解生成CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C4H8五种气体的混合气,此混合气对相同条件下氢气的相对密度为 (C)A38 B57 C19 D无定值解析:由C8H18C4H10C4H8,C4H10C2H6C2H4,C4H10CH4C3H6得关系式:2
10、C8H18C2H42C4H8CH4C3H6C2H6,所以反应后混合气的平均相对分子质量为2114638,对相同条件下氢气的相对密度为38219。4(双选)迄今为止,煤、石油和天然气等化石能源仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(AC)A石油裂解可以得到更多的汽油,这种汽油仍然是一种混合物B煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态的物理变化过程C天然气是一种清洁的化石燃料D煤就是碳解析:汽油是多种烃组成的混合物,A选项正确;煤的气化是化学变化,生成了新的物质,B选项错误;天然气的主要成分是甲烷,燃烧产物是水和二氧化碳,C选项正确;煤的组成很复杂,是混合物,D选
11、项错误。5某混合气体依次通过溴水(使其褪色),通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色),通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色),通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清),最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,该混合气体是(B)A水煤气 B焦炉煤气C石油液化气 D高炉煤气解析:水煤气的主要成分是CO和H2;焦炉煤气的主要成分是H2、CH4、C2H4和CO等;石油液化气的成分是C2C3的烷烃;高炉煤气的成分是CO、CO2和N2等。能符合题给实验现象的气体只有焦炉煤气。6酸雨形成的原理之一可简示如下:含硫燃料AB硫酸请回答下列问题:(1)A物质的化学式为SO2,B物质的化学式为SO3。(2)三个反应中,
12、不属于氧化还原反应的是(填序号)。(3)SO2中硫元素显4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的还原剂(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的目的。(4)雨水的pH5.6时,就判断为酸雨。已知pHlgc(H),经测定某次雨水只含硫酸,且其浓度为5105 molL1,则这次降雨是(填“是”或“不是”)酸雨。(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体,在英国已进行了一个研究,结果表明:高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了3
13、5%,但由于高烟囱的建造,地面SO2浓度降低了30%之多。你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是ACE。A少用煤作燃料 B把工厂的烟囱造高C燃料脱硫 D把工厂迁移到农村E开发新能源请从全球环境保护的角度,分析这种建高烟囱的方法是否可取?不可取,理由是未减少二氧化硫的总排放量。解析:(1)(2)图示原理为:含硫燃料SO2SO3H2SO4,其中反应不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素化合价降低,SO2被还原,应加入还原剂。(4)c(H2SO4)5105 molL1,则c(H)25105 molL11104 molL1,所以pHlg(1104)45.6,是酸雨。(5)少用煤作燃料,燃料脱硫,开发新
14、能源都会减少SO2的排放,A、C、E正确;建高烟囱,向环境中排放的总SO2未减少,所以该方法不可取。7将煤直接作为燃料燃烧,不但热效率较低,且产生烟尘、二氧化硫、氮的氧化物等,带来严重的环境污染。煤干馏是提高煤利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物,装置如下,请回答有关问题:(1)煤干馏的条件是隔绝空气加强热;(2)盛有冷水的烧杯的作用是使粗氨水和煤焦油冷凝下来;(3)实验后检验生成粗氨水的操作是将具支试管取出加热,将润湿的红色石蕊试纸放在试管口,若变蓝,则产生了粗氨水;(4)已知CO不能使溴水褪色,若将具支试管出来的气体通入溴水中,发现溴水褪色,则说明产生了乙烯等不饱和烃类物质;(5)检验具支试管出来的气体的性质后,将尾气点燃,火焰的颜色为淡蓝色;(6)从煤焦油中分离出苯及其同系物的实验方法是蒸馏。