【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（鲁科版）选修2 课时作业：主题4课题3 煤的综合利用

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1．下列变化，属于物理变化的是(　　)
A．炭化　　　　　　　　 B．裂化
C．分馏 D．干馏
【解析】　分馏只是利用混合物中各物质沸点不同将它们分离开，并没有新物质生成，属物理变化。其他变化都有新物质生成，属于化学变化。
【答案】　C
2．煤的干馏和石油的分馏这两种变化在本质上的差别是(　　)
A．加热的温度不同
B．得到的产品不同
C．前者要隔绝空气，后者不必
D．干馏是化学变化，分馏是物理变化
【解析】　分馏是用加热、蒸馏、冷凝的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )把液体混合物分成不同沸点范围的产物，无新物质生成，属于物理变化。煤的干馏是指把煤隔绝空气加强热，使煤分解的过程，属于化学变化。www.21-cn-jy.com
【答案】　D
3．为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃煤的燃烧效率，另一方面寻找新能源，以下做法不能提高燃烧效率的是(　　)
A．煤的气化和液化
B．液体燃料呈雾状喷出
C．通入大量的空气
D．将煤粉碎
【解析】　A、B、D三项都是通过改变燃料的 ( http: / / www.21cnjy.com )状态，来增大反应的接触面积，使其充分燃烧，而C项通入大量空气，也能使燃料充分燃烧，但大量气体逸出时会带走大量热量，不利于提高燃烧效率。21·世纪*教育网
【答案】　C
4．下列关于煤的说法正确的是(　　)
A．煤中含有碳，可看作是无机化合物
B．煤加工成燃油是通过化学方法转化成汽油、柴油等燃油
C．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物
D．汽油是煤的干馏的一种重要产品
【解析】　煤是由无机化合物和有机化合物组成 ( http: / / www.21cnjy.com )的复杂的混合物；把煤加工成燃油，就是通过化学反应把煤所含的有机物质转化成汽油、柴油等燃油的过程；煤的干馏过程中发生复杂的物理、化学变化，生成粗苯和一种重要产品焦炭等。
【答案】　B
5．下列说法正确的是(　　)
A．把煤加强热使之分解的过程叫干馏
B．煤的干馏属于化学变化
C．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源，主要存在于煤干馏所得的焦炉气中
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】　煤的干馏是将煤隔 ( http: / / www.21cnjy.com )绝空气加强热的过程，选项A中没有强调“隔绝空气”这个重要条件，因此是错误的；煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，故选项B正确；煤高温干馏的产物主要是焦炭，同时得到焦炉煤气、煤焦油、粗氨水等。焦炉煤气的主要成分是H2和CO等气体，芳香烃主要存在于煤焦油中，故选项C不正确；煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质，煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，煤焦油在170 ℃以下蒸馏出来的馏出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等，所以不能说煤中含有苯和甲苯，故选项D不正确。　　21*cnjy*com
【答案】　B
6．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )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%)，把煤“吃干榨尽”。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
【解析】　煤粉加压气化转化为气体燃料，主要成分是CO和H2，并使其中的S、灰分等在气化过程中或气化之后得到脱除，有物理变化也有化学变化。
【答案】　C
7．为了缓解石油供应紧张，把煤转化成燃油，以下说法正确的是(　　)
A．煤和石油都是主要由碳、氢元素组成的，可以通过物理方法让煤转变成燃油
B．氢化法使煤转化成燃油是液氢溶解煤粉得到燃油的方法
C．气化—液化法把煤转化成燃油是先让煤转化成水煤气，然后让CO和H2在一定条件下合成燃油
D．煤转化成燃油的实质是提高煤中的碳原子数与氢原子数的比值
【解析】　煤转化成燃油是通过化学方 ( http: / / www.21cnjy.com )法提高煤中氢原子数与碳原子数的比值，氢化法使煤转变成燃油的过程是让煤在高温下经催化剂催化进行加氢解聚反应，气化—液化法实质上是先让煤与H2O(g)反应生成CO和H2，再发生反应：nCO＋2nH2(CH2)n＋nH2O,2nCO＋nH2(CH2)n＋nCO2。
【答案】　C
8．煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成SO2。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SO2的过程中只发生物理变化
D．SO2是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨
【解析】　煤是一种不可再生的化石能源，是一种混合物；SO2能和水反应生成H2SO3。
【答案】　D
9．煤焦油的成分主要是芳香烃类化合物。萘的分子式是C10H8，结构简式是。在30～60 ℃条件下，萘可用浓HNO3和浓H2SO4的混酸进行硝化，生成的一硝基取代物有(　　)21·cn·jy·com
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
【解析】　由萘的结构可知，萘分子中有两种不同位置的氢原子(如图 ( http: / / www.21cnjy.com )用α、β表示)，则所生成的一硝基取代物有2种。
【答案】　B
10．把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：
途径Ⅰ：直接燃烧：
C(s)＋O2(g)CO2(g)　(放热Q1kJ)
途径Ⅱ：先制成水煤气，再燃烧水煤气：
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　(吸热Q2kJ)
(共放热Q3kJ)
试回答下列问题：
(1)途径Ⅰ放出的总热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的总热量。
(2)在制水煤气的反应里，反应物所 ( http: / / www.21cnjy.com )具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的总能量，因此在反应时，反应物就需要________能量才能转化为生成物，其反应的条件为____________________。
(3)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义。
【解析】　物质燃烧时放出的热量仅与反应物最初 ( http: / / www.21cnjy.com )状态及生成物的最终状态有关，而与其中间变化过程无关。所以，碳虽经变为水煤气以及水煤气燃烧又变为CO2，其实质就相当于碳燃烧生成CO2的一步反应，故放出热量相同。
【答案】　(1)等于　(2)小于　吸收　高温
(3)固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送。21教育网
11．下图是实验室干馏煤的装置图，据图回答下列问题。
(1)指出图中各仪器的名称：
a________，b________，c________，d________。
(2)装置c的作用是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，d中的液体有________和________。其中的无机物里溶有__________，可用________试剂检验出来；有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来，在170～230 ℃时可以得到________，230 ℃以上可以得到________。2·1·c·n·j·y
(3)e处点燃的气体主要是____________，火焰的颜色为____________。
【解析】　煤的干馏可制得焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等多种液体有机物，可以利用其沸点的差异，通过分馏进行分离。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】　(1)酒精喷灯 ( http: / / www.21cnjy.com )　铁管(或瓷管)　烧杯　U形管　(2)将干馏生成的气体降温冷凝　粗氨水　煤焦油　氨气　酚酞溶液　分馏　酚类和萘　蒽等稠环芳烃　(3)H2、CH4　淡蓝色21世纪教育网版权所有
12．(2013·阜阳高二测试)已知煤的结构片段模型如图所示：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________烃的重要来源。
(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”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于做固硫剂的是________。21cnjy.com
A．氯化钙　　　　　　　 B．氧化钙
C．硫酸钙 D．氢氧化钙
(4)除上述的“型煤”技术外，为了解决 ( http: / / www.21cnjy.com )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________、________、________。
【解析】　从煤的结构片段中可以看出它含 ( http: / / www.21cnjy.com )有多个苯环构成的稠环片段，强热干馏时易获得芳香烃，含有硫和氮元素，因此燃烧时能产生硫和氮的氧化物，污染大气，生成的硫的氧化物为SO2，能吸收SO2的应是碱或碱性氧化物，综合利用煤资源的方法还有干馏，为增大其与氧气的接触面积，使之燃烧充分还可以液化或气化。www-2-1-cnjy-com
【答案】　(1)芳香　(2)二氧化硫、氮的氧化物
(3)BD　(4)煤的干馏　气化　液化
13．工业上分离煤焦油可得到苯酚，苯酚通过下列流程合成其他物质。(部分反应条件和生成物已略去)
请回答下列问题：
(1)写出反应⑦的反应条件：________________________________。
(2)写出B、G的结构简式：_________________________________。
(3)指出③⑤步反应的类型：③______________________________；
⑤________________。
(4)写出水杨酸与小苏打溶液反应的方程式：__________________。
【解析】　A应为，浓硫酸加热缩聚成聚酯即；分析从到G的流程可知：
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G从分子式看应是3个羟基取代3个溴原子，应为NaOH的水溶液作用下，发生的卤代烃的水解(取代)反应。2-1-c-n-j-y
【答案】　(1)NaOH的水溶液，加热
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