2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第8章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié)第2課時煤石油和天然氣的綜合利用課時分層作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE3-煤、石油和自然氣的綜合利用(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．有關(guān)煤的敘述中不正確的是()A．煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來源物質(zhì)B．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分C．煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素D．煤等化石燃料的儲量有限，節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵B[該題主要考查煤的成分及利用，煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物，煤焦油是煤干餾的產(chǎn)物之一，不屬于煤本身的成分，故B項錯誤。]2．下列說法正確的是()A．石油是混合物，汽油是純凈物B．沸點：汽油＞煤油＞柴油＞潤滑油C．分餾汽油和裂化汽油成分完全相同D．石油的分餾是物理過程，而裂化和裂解屬于化學(xué)過程D[A項，石油、汽油都是混合物，錯誤。B項，沸點：汽油＜煤油＜柴油＜潤滑油，錯誤。C項，分餾汽油多為飽和烴，而裂化汽油含有不飽和烴，兩者組成上不完全相同，錯誤。D項，石油的分餾是利用各組分沸點的不同進(jìn)行分別的過程，是物理改變過程，而裂化和裂解是將含碳原子較多的烴轉(zhuǎn)化為含碳原子較少的烴，是化學(xué)改變過程，正確。]3．下列改變中，不屬于化學(xué)改變的是()A．從石油中分餾出汽油 B．煤的氣化制水煤氣C．煤的干餾制焦炭 D．油脂的水解制肥皂A[石油的分餾是利用各組分沸點的不同進(jìn)行分別的過程，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理改變，故A項符合題意；煤的氣化制水煤氣是碳和水蒸氣反應(yīng)生成H2和CO的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)改變，故B項不符合題意；煤的干餾是煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，分解得到出爐煤氣、煤焦油及焦炭等物質(zhì)的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)改變，故C項不符合題意；油脂的水解制肥皂是油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級脂肪酸鹽和甘油的過程，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)改變，故D項不符合題意。]4．下列說法中錯誤的是()A．石油是混合物，石油分餾得到的汽油也是混合物B．含C18以上的烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C．焦炭是煤的干餾的一種重要產(chǎn)品D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分別出來D[石油通過分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)液體燃料，但產(chǎn)量不高。通常采納裂化的方法，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴，提高汽油的產(chǎn)量。煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的困難混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。煤焦油是含有多種芳香族化合物的混合物，可以生產(chǎn)芳香族化合物苯和甲苯。]5．煤、石油、自然氣在日常生活和國民經(jīng)濟(jì)中占有極為重要的地位，下列說法正確的是()A．汽油都是石油的分餾產(chǎn)品，乙烯是石油的裂化產(chǎn)品B．由煤干餾所得的1mol焦炭，最多可獲得合成氨所需的H22molC．我國西氣東輸只是為了改善上海等地空氣質(zhì)量D．煤干餾所得的焦?fàn)t氣主要成分有H2、CH4、C2H4和CO等D[石油裂化也可得到汽油，且乙烯是石油裂解的產(chǎn)物，A錯誤；煤干餾所得的焦炭是混合物，1mol碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molH2，B錯誤；西氣東輸具有綜合效應(yīng)，其目的不僅僅是改善空氣質(zhì)量，對西部地區(qū)的開發(fā)建設(shè)也有主動意義，C錯誤。]6．化學(xué)在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列事實不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()A．利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇B．利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料C．開采可燃冰，將其作為能源運用D．利用反滲透膜從海水中分別出淡水D[利用廢棄的秸稈生產(chǎn)乙醇的過程中，秸稈中的纖維素水解生成葡萄糖，葡萄糖再轉(zhuǎn)化成乙醇，A項不符合題意；利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料的過程中，發(fā)生了聚合反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，B項不符合題意；可燃冰是甲烷的水合物，作為能源運用時發(fā)生甲烷的燃燒反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，C項不符合題意；利用反滲透膜從海水中分別出淡水，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理改變，D項符合題意。]7．某市家用燃料的更新經(jīng)驗了如圖幾個過程：eq\x(\a\al(歷史悠久的,燃料——煤))→eq\x(\a\al(運用便利的燃料——液,化石油氣或管道煤氣))→eq\x(\a\al(清潔的燃料,——自然氣))請回答下列問題：(1)為了使煤充分燃燒，可實行的措施是_____________________________________________________________________________________________。(2)煤的氣化可產(chǎn)生管道煤氣，其主要反應(yīng)是碳與水蒸氣在高溫下生成兩種常見的可燃性氣體，這兩種氣體是________________________________________________________________________________________________________。(3)液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)，丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)自然氣作燃料比煤更清潔的緣由是__________________________________________________________________________________(答一條即可)。[解析](1)為了使煤充分燃燒，可以通入足量的空氣或增大固體表面積(即將煤粉碎)。(2)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))CO＋H2，即碳與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成CO和H2。(3)丙烷完全燃燒生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式：C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up9(點燃))3CO2＋4H2O。(4)自然氣燃燒生成二氧化碳和水，無粉塵污染。[答案](1)通入足量的空氣，將煤粉碎(2)CO和H2(3)C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up9(點燃))3CO2＋4H2O(4)削減了粉塵污染(答案合理即可)[素養(yǎng)培優(yōu)練]8．(素養(yǎng)題)下圖是試驗室模擬煤的干餾的試驗裝置，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖示試驗中發(fā)生了化學(xué)改變B．試驗后水溶液的pH>7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上層X是粗苯等C．氣體Z易燃，可以還原氧化銅D．液體Y是一種純凈物D[煤的干餾是化學(xué)改變，A項正確；所得產(chǎn)物有焦?fàn)t氣(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一種多成分混合物)、粗氨水、焦炭等，焦?fàn)t氣中的H2、CO可還原氧化銅，且易燃，C項正確；氨水的pH>7，煤焦油居于水層以下，粗苯密度小于水，在上層，故B項正確；煤焦油中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，D項錯誤。]9．(素養(yǎng)題)20世紀(jì)70年頭以來，人們漸漸相識到，假如接著過分依靠化石燃料作為主要能源，有可能出現(xiàn)嚴(yán)峻的能源危機(jī)。因此，必需在節(jié)約運用的同時找尋新的替代能源。請回答下列問題。(1)以石油為例，請你分析和歸納，一種比較好的能源應(yīng)當(dāng)具有的特點為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)假如用氫能、生物質(zhì)能、核能、風(fēng)能等代替石油作為能源，帶來的問題分別為____________________________________________________________________________________________________________________________________