第八章煤的化学结构及其研究方法(2)
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一、选择题1.下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是A.苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应B.煤的干馏,煤的液化,煤的气化都是化学变化C.煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯D.邻二甲苯只有一种结构,说明苯中的化学键不是单双键交替结构2.抗疫居家期间,同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。
下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是A.A B.B C.C D.D3.化学与技术、社会和环境密切相关。
下列说错误的是()A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为清洁能源B.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应C.充分开发利用天然纤维,停止使用各种化学合成材料D.加大秸秆的综合利用,如发酵制沼气、生产乙醇等,提高资源的利用率4.化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。
下列说法正确的是()A.某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题C.用于新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质D.500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,其“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型纯金属材料5.化学与人们的生活、生产密切相关。
下列说法正确的是A.酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果B.纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成,同时也可以减少温室气体的排放D.5G时代某三维存储器能储存海量数据,其半导体衬底材料是单晶硅及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然6.为了除去粗盐中的Ca2+,Mg2+,SO24后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是①加适量盐酸;②加过量NaOH溶液;③过滤;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液A.④②⑤B.②⑤④③①C.④③②⑤①D.③④②⑤①7.能源是人类文明发展和进步的基础,化学与能源紧密相关,下列说法不正确的是。
煤的化学结构及其研究方法煤,从化学组成上来说,是由大量具有不同分子量的分子组成的混合物;从岩石学角度来说,是由不同显微煤岩组分组成的;从结构化学来看,是一种短程有序、长程无序,且具有层次结构的非晶态固体物质;从成因来看,具有阶段性演化特征,即从褐煤经烟煤至无烟煤的演化,其物理、化学性质的演变具有阶段性演化的特点。
一煤结构的概念煤结构研究主要包括两方面的内容:一是煤的化学结构,二是煤的物理结构。
(1)煤的化学结构是指在煤的有机分子中,原子相互联结的次序和方式。
从煤的元素组成上看,煤主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成,此外还有微量的磷、氯和某些金属元素,其中碳含量大于50%,多数含量在75%~95%之间,所以煤具有高碳物料的特征。
(2)煤的物理结构,传统的物理结构指煤的孔隙结构,主要是指其相界面间空隙及芳香层间的层间隙。
一般用孔隙率、比表面积、孔径分布、孔隙模型等来表征。
煤的孔隙结构实质上是由煤的化学结构决定的。
这是因为,煤的芳烃族和官能团之间参差不齐的排列形成了内部空隙,使煤成为多孔性物质。
(3)煤的岩相组成,从岩相学和矿物学观点上认识煤,可以认为煤是一种固体可燃有机岩。
在宏观上,可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种煤岩成分;在微观上,其有机显微组分在国际上划分为镜质组、丝质组和稳定组三种组分。
煤不同于一般的高分子有机化合物,它具有特别的复杂性、多样性和不均一性。
及时在同意小块煤中,也不存在一个统一的化学结构。
二煤结构的研究方法长期以来人们对煤的化学结构的研究方法可以归纳为物理化学方法、化学方法、物理方法。
1.物理化学研究方法物理化学研究方法,如溶剂抽提、吸附性能和物化特性法等。
溶剂抽提法是研究煤的组成、结构的最早方法之一,其理是利用溶剂的授、受电子能力使小分子相释放出来的过程,通过逐级抽提,分析抽提可溶物与不溶物,找出它们与煤结构之间的关系,提出相应的煤结构模型。
该法主要用来研究泥炭、褐煤的化学组成。
煤是一种复杂的有机物质,其结构式是相当复杂的。
然而,通常可以将煤的分子结构简化为一种由多个基本结构单元通过桥键连接而成的形式。
这些基本结构单元可以是苯环、脂环、氢化芳香环及杂环(含氮、氧、硫等元素)等。
芳香核是煤大分子结构中的一个重要组成部分,它是由多个或十几个、几十个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环缩聚而成的。
芳香核的指标包括芳碳率、芳氢率和芳环数,它们可以用来表征煤的基本结构单元中芳香族结构的特征。
此外,煤中还含有一定数量的氢原子和硫原子,这些元素的存在也会对煤的结构和性质产生影响。
总的来说,煤的结构式是一个非常复杂的有机物质分子结构式,需要借助先进的仪器和分析方法才能得到完整的描述。