人教版高一化学必修二同步精选对点训练煤的综合利用.docx

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人教版高一化学必修二同步精选对点训练煤的综合利用

煤的综合利用

1.下列说法正确的是（　　）

A．煤的干馏就是加热除去煤中的水分，得到干燥的炭

B．煤中含有甲苯、二甲苯等，可通过干馏得到

C．以煤为主要原料，可以合成甲醇

D．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色

2.下列不属于煤的综合利用的是（　　）

A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料

C．煤变为煤饼作燃料

D．将煤干馏制得甲苯和乙烯

3.煤在干馏时得到气态产物是（　　）

A．天然气

B．水煤气

C．焦炉气

D．高炉煤气

4.下列有关煤的说法正确的是（　　）

A．煤的干馏是一种物理变化过程

B．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后蒸馏的方法把它们分离出来

C．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料

D．煤的气化是将煤在高温条件下由固态转化为气态，是物理变化过程

5.煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。

最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气（一氧化碳及氢气总含量≥90%）。

下列有关说法正确的是（　　）

①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化　②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化　③该技术实现了煤的清洁利用　④该技术实现了煤的高效利用

A．①②③

B．①②④

C．①③④

D．②③④

6.煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成二氧化硫。

下列说法正确的是（　　）

A．煤是含硫化合物

B．煤是一种可再生能源

C．在水吸收二氧化硫的过程中只发生物理变化

D．二氧化硫是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨

7.三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制（　　）

①氮氧化物的排放　②酸雨的形成　③臭氧层空洞扩大

④温室效应　⑤白色污染

A．①②

B．②④

C．③④

D．①②⑤

8.将煤块粉碎，经脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是（　　）

①使煤充分燃烧，提高煤的利用率；②减少二氧化硫的产生，避免造成“酸雨”；③减少有毒的一氧化碳产生，避免污染空气；④减少二氧化碳的产生，避免“温室效应”。

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④

9.下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是（　　）

A．图示实验中发生了化学变化

B．实验后水溶液的pH>7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等

C．气体Z易燃，可以还原氧化铜

D．液体Y是一种纯净物

10.下列有关说法不正确的是（　　）

A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧

B．大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为PM2.5，PM2.5也称为可吸入肺部颗粒物，不仅会造成空气污染，还威胁着人类健康，应加强监测和治理

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．煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源

11.（双选）化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是（　　）

A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用

B．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径

C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源

D．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程

12.有关煤的叙述中不正确的是（　　）

A．煤就是碳，属于单质

B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素

C．煤是由古代动植物遗体埋在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的

D．煤是当今世界上最重要的三大矿物燃料之一，是取之不尽的

13.有关煤的叙述中不正确的是（　　）

A．煤属于有机化合物

B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分

C．煤除了含有碳元素外，还含有少量的氮、氢、硫、氧等元素

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

14.有关煤的叙述中正确的是（　　）

A．煤中含有大量的苯等芳香烃

B．煤是芳香烃的主要来源

C．煤属于有机化合物

D．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物

15.由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤为主。

将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。

实施“煤变油”，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气（一氧化碳和氢气），再催化合成甲醇或烃类等液态能源。

（1）用一氧化碳和氢气合成甲醇的化学方程式是________________________________

________________________________________________________________________。

（2）用一氧化碳和氢气合成烃（CnHm）的化学方程式是

________________________________________________________________________。

（3）气化和液化的优点是____________________________________________________。

16.已知煤的近代结构模型如图所示。

回答下列问题：

（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________的重要来源。

（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。

从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的________、________等气体物质，造成严重的大气污染。

（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并[α]芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。

“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。

某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其固硫过程________、________。

（4）为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有________、________、________等。

17.为了防治酸雨，减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫，工业上采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫”（避免硫的化合物进入大气），最后生成石膏。

试回答：

（1）整个“固硫”反应所涉及的反应类型包括：

①化合反应②分解反应　③置换反应　④复分解反应　⑤氧化还原反应　⑥非氧化还原反应　⑦离子反应　⑧非离子反应（分子反应）。

其中正确的是（　　）

A．①⑤⑥⑦B．①②③⑤⑧

C．①⑤⑥⑧D．②④⑤⑦

（2）第一步“固硫”反应的化学方程式中所需气态物质的化学计量数为（　　）

A．1B．2

C．3D．4

（3）比较此法与石灰石粉末与含硫煤混合法哪个更好些________（A.生石灰　B．石灰石），原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）你认为减少酸雨产生可采取的措施是（　　）

①少用煤作燃料　②把工厂的烟囱造高　③先将燃料煤脱硫　④在土壤中加石灰防止酸化　⑤开发新能源，避免含S、N的氧化物大量排放

A．①②③B．②③④⑤

C．①③⑤D．①③④⑤

18.煤是一种常用的燃料。

由于煤燃烧产生的废气中含有二氧化硫、二氧化氮和一氧化氮等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。

（1）将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。

①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式________________________________________。

②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________（用序号填空）。

a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统

b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害

c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞

d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥

（2）如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式________________________

________________________________________________________________________。

（3）脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是（写物质名称）____________，它对环境的负面影响是______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）检验脱硫后废气中是否含有二氧化硫的简单方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

19.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________________________________________________________

（2）盛有冷水的烧杯的作用是________________________________________________。

（3）实验后检验生成粗氨水的操作是_________________________________________。

（4）已知一氧化碳不能使溴水褪色，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_____________________________________________________________。

（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______________。

（6）从煤焦油中分离出苯及其同系物的实验方法是______________________________

________________________________________________________________________。

20.下图是实验室干馏煤的装置图，结合下图回答问题。

（1）指出图中仪器名称：

a__________；b__________；c__________；d__________。

（2）装置c的作用是_______________________________________________________________，

d中的液体有________和________。

有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。

（3）e处点燃的气体是________，火焰的颜色是________色。

（4）下列叙述错误的是________。

A．煤发生了化学变化

B．d中液体显碱性

C．d中液体不分层

D．e处的气体可以还原氧化铜，也可以使溴水褪色

答案解析

1.C

【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使煤分解，干馏属于化学变化；煤是复杂有机物与无机物的混合物，干馏才会生成甲苯和二甲苯等；煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳，因含有乙烯故能使溴水褪色。

2.C

【解析】煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。

3.C

【解析】煤干馏时的气态产物的主要成分是一氧化碳和氢气。

4.C

【解析】煤中不含有苯和甲苯，苯和甲苯是煤的干馏产物，煤的干馏属于化学变化，煤的气化是生成了其他燃料，属于化学变化过程。

5.C

【解析】煤粉加压气化是将煤变成以一氧化碳和氢气为主要成分的混合气体，此过程涉及化学变化和物理变化，既减少了污染，又提高了煤的利用率。

6.D

【解析】煤是由多种无机物和有机物组成的复杂的混合物，是一种不可再生的化石燃料；煤燃烧时生成的二氧化硫是一种酸性氧化物，能溶于水，并与水发生化学反应生成亚硫酸，能被云雾吸收形成酸雨。

7.B

【解析】原煤燃烧产生二氧化碳（产生温室效应）和二氧化硫（导致酸雨形成），减少了原煤的燃烧，就会减少二氧化碳和二氧化硫的排放。

8.A

【解析】将煤块粉碎，目的是使煤充分燃烧，提高煤的利用率；对煤进行脱硫处理，目的是减少煤燃烧过程中产生过多的二氧化硫；将煤在适当过量的空气中燃烧，是使煤充分燃烧，减少一氧化碳的产生，减轻空气污染，但不会减少二氧化碳的产生，无法避免“温室效应”。

9.D

【解析】煤的干馏属于化学变化，所得产物有焦炉气（含有CH4、H2、C2H4、CO等）、煤焦油（不溶于水的一种多成分混合物）、粗氨水、焦炭等。

焦炉气中的氢气、一氧化碳都能燃烧，都能还原氧化铜；氨水显碱性，其pH>7；煤焦油是由有多种物质组成的混合物，煤焦油居于水层以下，粗苯密度小于水，在上层。

10.AC

【解析】煤的气化是将固态煤转化为气体燃料（一氧化碳和氢气）的过程，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，二者都属于化学变化，其产物都是清洁能源。

大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为PM2.5，PM2.5也称为可吸入肺部颗粒物，不仅会造成空气污染，还威胁着人类健康，所以被确定为空气污染物，需要加强监测和治理。

11.AD

【解析】煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料（由煤制煤气）的过程，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，二者都属于化学变化，其产物都是清洁能源。

12.AD

【解析】煤是有机物和少量无机物组成的混合物；煤在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的。

煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

13.AB

【解析】煤是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。

14.BD

【解析】煤是有机物和少量无机物组成的混合物，苯等芳香烃是煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分。

芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取。

15.

（1）CO＋2H2

CH3OH

（2）nCO＋

H2

CnHm＋nH2O

（3）使煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率

【解析】根据题目中的信息，结合化学反应前后原子守恒写出方程式；优点是清洁和高效。

16.

（1）芳香烃

（2）二氧化硫　氮氧化物

（3）CaCO3

CaO＋CO2↑　2CaO＋2SO2＋O2

2CaSO4

（4）干馏　气化　液化

【解析】从煤的结构模型图可以看出，它是工业上芳香烃的重要来源；直接燃烧会产生二氧化硫及氮氧化物而污染大气；石灰石固硫实际上是利用碳酸钙分解产生的氧化钙结合二氧化硫，在煤燃烧时生成硫酸钙；煤的干馏、气化、液化等是对煤的综合利用的重要方法。

17.

（1）C　

（2）A　（3）A　此法节约煤，成本低　（4）C

【解析】

（1）在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反应是CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4，可见所涉及到的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。

（2）易错选B。

主要是不清楚哪一个反应是第一步“固硫”反应。

（3）有的学生误答石灰石粉末与含硫煤混合法更好。

忽略了石灰石分解为氧化钙需消耗很高能量，浪费煤，使生产成本提高。

（4）易错选A、B或D。

错误的原因是不能正确应用已有知识来全面分析具体问题。

把烟囱造高不能减少二氧化硫的排放量；在土壤中施加石灰虽可中和酸雨造成的酸性，但不属于减少酸雨而采取的措施。

18.

（1）①2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　②abd

（2）CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2,2CaSO3＋O2

2CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O

（3）二氧化碳　使温室效应加剧，导致气候变暖

（4）将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2

【解析】

（1）形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物，一氧化氮跟氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮跟水反应生成硝酸。

硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。

酸雨对臭氧层没有破坏作用。

（2）由图可知，脱硫是将硫元素转化为硫酸钙，最终产品是CaSO4·2H2O。

（3）通过问题

（2）的解答可知，在脱硫的同时生成了二氧化碳，并且二氧化碳与二氧化硫以等物质的量代换。

（4）检验二氧化硫的高效试剂是品红溶液，并且没有干扰因素。

19.

（1）隔绝空气加强热

（2）使粗氨水和煤焦油冷凝

（3）将具支试管取出加热，用事先润湿的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则产生了粗氨水

（4）乙烯等不饱和烃类物质

（5）淡蓝色

（6）蒸馏

【解析】

（1）据煤干馏的定义可知其条件为隔绝空气加强热。

（2）冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝下来。

（3）检验粗氨水时可用湿润的红色石蕊试纸检验有氨气逸出即可。

（4）溴水褪色，证明煤干馏时产生了乙烯等不饱和的烃类物质。

（5）一氧化碳、乙烯等燃烧时火焰呈淡蓝色。

（6）煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶，故只能通过蒸馏的办法将其分离。

20.

（1）酒精喷灯　硬质玻璃管　水槽　U形管

（2）将干馏生成的气体进行降温和冷凝　粗氨水　煤焦油　分馏

（3）焦炉气　蓝

（4）C

【解析】煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；氢气、一氧化碳、甲烷燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中氢气、一氧化碳都具有还原性，可用于还原氧化铜，乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离。