考点28-煤、石油、天然气的组成与综合利用(过关检测)(解析版).doc

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）
考点28 煤、石油、天然气的组成与综合利用
1．（2020·山东省桓台第一中学高一期中）2015年长庆油田油气产量当量为5480万吨，自2014年后再次成为中国产量最大的油田。下列关于石油的说法正确的是
A．石油属于可再生矿物能源
B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化
D．石油分馏的各馏分均是纯净物
【答案】B
【解析】A．天然气、煤、石油属于化石燃料，是不可再生能源，故A错误；
B．石油是多种烷烃、环烷烃和少量芳香烃组成的混合物，故石油主要由C、H两元素构成，故B正确；
C．石油催化裂化的目的是由重油来获得轻质油，有新物质生成，是化学变化，故C错误；
D．石油分馏的产物有：汽油、煤油、柴油、沥青等物质，均是混合物，故D错误；
故答案为B。
2．（2020·江苏省江阴高级中学高一期中）下列有关化石能源的说法错误的是（ ）
A．煤、石油和天然气均属于化石能源，相比较天然气是一种更清洁的化石燃料
B．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
C．石油的裂化和裂解都是化学变化，但二者的目的不一样
D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，但能减少对环境的影响
【答案】B
【解析】A．甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，对环境无污染，但煤和石油的燃烧生成污染环境的氮氧化物和硫氧化物，A正确；
B．煤的干馏是隔绝氧气加强热使煤分解，属于化学变化；石油分馏是根据石油中不同物质的沸点不同将各馏分分开的过程，属于物理变化，B错误；
C．裂化是为了获得轻质油，裂解是为了获得乙烯，二者目的不同，C正确；
D．煤转化为水煤气再燃烧的优点是便于运输，但固体的运输较为困难，同时两种状态放出的热量不会增加，还能减少对环境的影响，D正确；
故选B。
3．下列有关说法正确的是(　　)
①石油裂解得到的汽油可与溴水反应
②石油的分馏是化学变化
③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度
④石油分馏得到的汽油仍是混合物
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
【答案】C
【解析】①石油裂解得到的汽油含有烯烃，可与溴水发生加成反应，故①正确；
②石油的分馏是依据各物质的沸点不同经加热汽化和冷凝而分离的操作，故为物理变化，②错误；
③石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度，故③错误；
④石油分馏得到的汽油不止一种成分，主要是由C4~C10各族烃类组成，是混合物，故④正确；
答案选C。
4．（2020·宁夏回族自治区吴忠中学高一期中）在下列叙述的变化中，不属于化学变化的是 ( )
A．天然气隔绝空气高温分解生成炭黑和氢气
B．石油分馏得到汽油、煤油和柴油
C．石油裂解得到乙烯、丙烯、丁二烯
D．煤干馏生成焦炭、煤焦油、焦炉气和粗氨水
【答案】B
【解析】A．天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧是甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水，显然属于化学变化，故A错误；
B．分馏的原理，是利用液体混合物中各成分的不同沸点，进行逐一先汽化后冷却液化，分离成相对纯净物质的过程，只是将原来的物质分离，没有新物质生成，是物理变化.石油就是由沸点不同的汽油、煤油、柴油等混合而成，通过分馏将它们分离，是物理变化，故B正确；
C．石油裂解是将石油中大分子的烃发生化学反应生成小分子的烃，得到乙烯、丙烯、丁二烯，是化学变化，故C错误；
D．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，生成焦炭、煤焦油、焦炉气和粗氨水，是化学变化，故D错误；故选B。
5．下列关于煤和石油的加工过程属于物理变化的是
A．煤的干馏 B．煤的汽化和液化
C．石油的分馏 D．石油的裂化和裂解
【答案】C
【解析】A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，有新物质生成，属于化学变化，故A错误；
B.煤经过气化生成水煤气,液化生成甲醇,有新物质生成,都属于化学变化,由水煤气加工得到液态烃和甲醇,有新物质生成,属于化学变化,故B错误；
C.石油的分馏是控制各物质沸点的不同来实现物质的分离的方法,属于物理变化过程,所以C选项是正确的；
D.石油的催裂化和裂解是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,属于化学变化,故D错误。
所以C选项是正确的。
6．下列变化中主要属于化学变化的是
①风化 ②皂化 ③酯化 ④煤的气化 ⑤煤的液化 ⑥裂化 ⑦裂解 ⑧蒸馏 ⑨分馏 ⑩煤的干馏
A．①②③④⑤⑥⑦⑩ B．①②③⑥⑦⑧⑨⑩
C．①②③⑥⑦⑩ D．①②③④⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】①风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象，是化学变化；
②皂化是油脂在碱性条件下的水解反应，是化学变化；
③酯化是指酸与醇反应生成酯和水的反应，是化学变化；
④煤的气化是煤在高温下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，属于化学变化；
⑤煤的液化是将煤在适宜的反应条件转化为洁净的液体燃料和化工原料的过程，分为直接液化和间接液化，属于化学变化；
⑥裂化指一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，是化学变化；
⑦裂解是深度裂化，使具有长链分子的烃断裂成各种断裂的气态烃和少量液态烃的过程，属于化学变化；
⑧蒸馏和⑨分馏是依据液态混合物中各组分沸点的不同进行的分离过程，属于物理变化；
⑩煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下加强热发生复杂的物理、化学变化过程，是化学变化；
综上所述，属于化学变化的是①②③④⑤⑥⑦⑩，故选A。
7．下列关于煤的干馏的叙述正确的是（ ）
①煤加强热而分解的过程就叫煤的干馏
②煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
③煤的干馏和石油的分馏的本质区别：干馏是化学变化，而分馏是物理变化
④酚类、萘可由煤的干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】①煤的干馏要在隔绝空气的条件下加强热，故①错误；
②煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，故②正确；
③煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，故③正确；
④酚类、萘主要存在于煤焦油中，故④错误；
答案选C。
【点睛】
煤的干馏是化学变化，分馏是物理变化，需分清楚，是易错点。
8．蒸馏、分馏和干馏是化工生产的三种生产工艺，下列有关说法正确的是
A．三种工艺均需采用加热和冷却装置
B．实验室中进行这三种操作时均需在烧瓶中进行
C．三种工艺均是物理变化过程
D．三种工艺均是化学变化过程
【答案】A
【解析】A．蒸馏、分馏和干馏是三种工艺均需采用加热和冷却装置，蒸馏、分馏属于物理过程，干馏是化学过程，故A正确；B．实验室中进行这三种操作时均需在蒸馏、分馏蒸馏烧瓶中进行，而煤的干馏需要在耐高温的仪器中进行，故B错误；C．三种工艺中蒸馏、分馏属于物理过程，干馏是化学过程，故CD均错误。故选A。
9．（2020·浙江省高一期中）下列说法不正确的是（ ）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物，这些物质可以通过煤的干馏，从煤焦油中蒸馏而得
B．石油催化裂化是为提高轻质油的产量与质量，裂化制得的汽油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C．石油、煤、天然气是属于一次能源
D．沼气的主要成分是甲烷，是一种生物质能
【答案】A
【解析】A．煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化，煤中不含有苯、甲苯、二甲苯，A错误；
B．是由裂化的目的是得到更多的轻质油，此汽油中含有不饱和键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；
C．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，石油、煤、天然气均属一次能源，C正确；
D．沼气的主要成分为甲烷，因沼气来自于微生物的作用，微生物提供的能量叫做生物质能，D正确；
故选A。
10．（2020·金华市江南中学高一期中）实验室可通过蒸馏石油得到多种沸点范围不同的馏分，装置如图所示。下列说法不正确的是

A．沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出
B．蒸馏烧瓶中放人沸石可防止蒸馏时发生暴沸
C．冷凝管中的冷凝水应该从 a 口进 b 口出
D．温度计水银球的上限和蒸馏烧瓶支管口下沿相平
【答案】C
【解析】A．在蒸馏时，石油的温度逐渐升高，沸点较低的先气化馏出，所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出，故A正确；
B．沸石具有防暴沸作用，所以蒸馏烧瓶中放人沸石可防止蒸馏时发生暴沸，减少安全事故的发生，故B正确；
C．冷凝管中水采用逆流方式，所以冷凝水应该b为进水口、a为出水口，故C错误；
D．温度计测量馏分温度，则温度计水银球和蒸馏烧瓶支管口处相平，故D正确；
故选：C。
11．石油加工的各种处理过程中，属于裂化过程的是（ ）
A．分离出汽油和煤油 B．原油脱盐、脱水
C．十六烷变为辛烷和辛烯 D．将直链烃变为芳香烃
【答案】C
【解析】A、分离出汽油和煤油是石油的分馏，不是裂化过程，故A不符合题意；
B、原油脱盐、脱水是石油分馏之前的预处理过程，故B不符合题意；
C、裂化是将长链的烃断裂成短链的烃，十六烷变为辛烷和辛烯是裂化的过程，故C符合题意；
D、直链的烃转化为芳香烃的过程叫重整，故D不符合题意；
答案选C。
12．（2020·浙江省金乡卫城中学高一月考）下列说法错误的是
A．石油中含有C5~C11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的混合物
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
【答案】D
【解析】A、石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。石油主要由液态烃构成，也溶有少量气态烃和固态烃。石油中肯定含有C5-C11的烷烃，因此通过石油炼厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品，故A正确；
B、使长链烃分子断裂为C5-C11烷烃的过程采用催化裂化的方法，故B正确；
C、煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，故C正确；
D、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，而煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，在170℃以下蒸馏出来的馏出物里主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等，所以煤中并不含有苯和甲苯，故D错误。
答案选D。
13．下列说法错误的是( )
石油分馏产品乙烯
A．石油主要是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程 D．③是取代反应
【答案】D
【解析】A. 石油主要是由含有不同碳原子数的烃组成的复杂混合物，故A正确；
B. 石油的分馏是利用沸点不同对石油中各种成分进行分离，没有新物质产生，发生的是物理变化，故B正确；
C. 裂化是把长链烃断裂为短链烃，裂解是把相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，故②包括裂化、裂解等过程，故C正确；
D. 乙烯与溴发生加成反应生成，所以③是加成反应，故D错误；
故选D。
14．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：柠檬烯
①将1〜2个橙子皮剪成细碎的碎片，投人乙装置中，加入约30mL水,
②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧， 打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是

A．当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成
B．为达到实验目的，应将甲中的长导管换成温度计
C．蒸馏结束后，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热
D．要得到纯精油，还需要用到以下分离提纯方法：分馏、蒸馏
【答案】B
【解析】A．柠檬烯不溶于水，密度比水的密度小，则当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，故A正确；
B．长导管可作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，而温度计在甲装置中不能代替长导管，且甲为水蒸气发生器，不需要温度计控制温度，故B错误；
C．蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，故C正确；
D．精油中90%以上是柠檬烯，可利用其中各组分的沸点的差别进行分离，故还需要用到以下分离提纯方法：分馏、蒸馏，故D正确；
故答案为B。
15．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、氮氧化物等物质，造成严重的环境污染。煤的干馏是提高煤的利用率、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，装置如图所示，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)实验后检验有粗氨水生成的操作是___
(4)已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管支管口处逸出的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明煤的干馏产生了_______________________
(5)点燃尾气，火焰的颜色为________________________
(6)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是_________________
【答案】(1)隔绝空气加强热
(2)使粗氨水和煤焦油冷凝液化
(3)将具支试管取出，塞上试管塞并加热，将润湿的红色石蕊试纸放在支管口处，若试纸变蓝，则说明有粗氨水生成
(4)不饱和烃类物质
(5)淡蓝色
(6)分馏
【解析】(1)根据煤干馏的定义可知其条件为隔绝空气加强热；
(2)冷水温度较低能使粗氨水和煤焦油冷凝下来；
(3)粗氨水受热分解生成氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，操作为：将具支试管取出加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口若试纸变蓝则生成粗氨水；
(4)乙烯等不饱和烃类物质能使溴水褪色说明产生了乙烯等不饱和烃物质；
(5)CO、乙烯等燃烧时的火焰颜色为淡蓝色；
(6) 煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶,但沸点不同，可用蒸馏分离。