2017春高二化学鲁科版选修二检测：4.3 煤的综合利用

课时训练12　煤的综合利用
基础夯实
1.下列说法中正确的是(　　)
A.煤和石油都是可再生的化石能源,其主要组成元素均为碳、氢元素,二者都是混合物
B.煤的干馏和石油的分馏原理相同,都是化学变化
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤干馏得到的煤焦油,其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
答案：C
2.保护环境已成为人类的共识,人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是(　　)
A.发电厂的煤经脱硫处理
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D.电镀废液经中和后直接排放
答案：D
3.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。
答案：D
4.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%),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
5.为了缓解石油供应紧张,把煤转化成燃油,以下说法中正确的是(　　)
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
答案：C
6.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,萘可用浓硝酸和浓硫酸的混酸进行硝化,生成的一硝基取代物有(　　)
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(),则所生成的一硝基取代物有2种。答案：B
7.煤干馏所得煤焦油中含有萘、蒽等稠环芳烃。
、、
都属于萘的同系物。萘和萘的同系物分子组成通式是(　　)
A.CnH2n-8(n>10)
B.CnH2n-10(n≥10)
C.CnH2n-12(n≥10)
D.CnH2n-6(n≥11)
答案：C
8.
煤的干馏是煤气化的重要方法,是煤综合利用最“古老”的方法,也是最简单的方法,所谓煤的干馏是在隔绝空气和高温的条件下,煤可以发生分解,生成固态的焦炭、液态的煤焦油、气态的焦炉气。下面是某实验小组设计的煤干馏实验,装置如图所示。取约2~3
g的煤粒,在研钵中研磨至粉末状态;用药匙将煤粉放入玻璃管中,在试管中加入2
mL水,然后按照如图所示安装好装置;点燃酒精灯,让玻璃管均匀受热后再集中受热,注意观察试管中气泡产生的速度;待试管中气泡产生的速度均匀,用明火靠近试管的支管口处,可以观察到产生的气体能够燃烧。根据上述实验设计回答下列问题:
(1)实验结束后,应该先把玻璃管从溶液中取出,然后再熄灭酒精灯,这样操作的目的是
　。
(2)焦炉气是一种混合性的可燃性气体,点燃焦炉气前必须进行　　　　操作,目的是　　　　　　　　,但该实验没有进行此操作,实验中需要多排一会儿气体,至气泡均匀时再点燃。
(3)取下试管,可以发现其中的液体分为两层,在水溶液层滴加酚酞试剂,溶液显　　　　色,原因是　
　。
解析：这是实验室中进行煤干馏的实验方法。该题考查了实验安全问题,煤干馏产生的气体的可燃性及煤焦油的成分,值得注意的是煤气化产物中含有部分氨气,且煤焦油中多为苯、甲苯等芳香烃化合物,不溶于水,实际上煤焦油中有机化合物的成分多达几千种。
答案：(1)防止试管中的溶液倒吸入热的玻璃管中
(2)验纯　防止爆炸
(3)红　溶液中溶解了氨气,氨的水溶液显碱性
能力提升
9.已知煤的结构片段示意图如图所示:
(1)从煤的结构片断示意图来看,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,从煤的结构片断示意图来看,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　　　　。
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：从煤的结构片段示意图中可以看出它含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。
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
10.已知:
+
—CHO+
以乙炔为原料,通过下图所示步骤能合成有机中间体E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去)。
C2H2ABCD
E:
其中,A、B、C、D分别代表一种有机物;B的分子式为C4H10O2,分子中无甲基。
请回答下列问题:
(1)A生成B的化学反应类型是
　。
(2)写出生成A的化学反应方程式
　　　　　　　　。
(3)B在浓硫酸催化下加热,可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比A小的有机物的结构简式:　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(4)写出C生成D的化学反应方程式
　　　　　　　　。
(5)含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有　　　　种,写出其中一种同分异构体的结构简式:　
　。
答案：(1)加成反应(还原反应)
(2)
(3)
　(任意两种即可)
(4)
(5)6　
(任意一种即可)