煤化学课后习题答案必背部分上课讲义
鲁科版高中化学必修第2册课后习题 第3章 简单的有机化合物 第2节 第2课时 煤的干馏与苯
第2课时煤的干馏与苯合格考达标练1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )A.煤的干馏是化学变化过程B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不是污染后再治理,故B正确;加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确。
2.(山东淄博高一期末)下列说法正确的是( )A.不能用水分离溴苯和苯的混合物B.戊烷有四种同分异构体C.乙烷、乙烯均是只含碳和氢的气体,在空气中燃烧时产生的现象完全相同D.酸性KMnO4溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯;乙烷、乙烯由于分子组成中C元素质量分数的差异,在空气中燃烧时产生的现象不完全相同;酸性高锰酸钾溶液不可除去乙烷中少量的乙烯。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应。
煤化学课后习题答案
《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义？答：煤炭综合利用是指煤的非燃料利用，开展煤炭综合利用（1）有利于合理利用煤炭资源，提高经济效益我国煤炭资源丰富，煤种齐全，不仅可以作燃料，也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1，则加工成煤焦油能增值 10倍，加工成塑料能增值 90倍，合成染料能增值 375 倍，制成药品可增值 750倍，而制成合成纤维增值高达 1500倍。
（2）有利于减轻污染，保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径，煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
（3）有利于煤化工与石油化工互相依存，共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多，从长远观点看，发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品，如萘、酚类等，从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊，以及三个芳香环以上的化合物，如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外，煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答：煤炭综合利用的主要工艺方法有：干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品（1）干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化，以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同，煤的干馏可分为三类：低温干馏干馏终温 500~550℃产物：煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物：煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物：煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
（2）气化――将煤（煤的半焦、焦炭）在气化炉中加热，并通入气化剂（空气、氧气、水蒸气或氢气），使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
（3）液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法，将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
（4）炭素化――以煤及其衍生物为原料，生产炭素材料的工艺过程。
煤化学课后习题答案
填空1 植物是成煤的主要原始物质，因此植物界的发展、演化以及各类植物的兴盛、衰亡必然影响着地史使其成煤特征的演化。
P62从化学观点来看，植物的有机族组成可以分为四类，即糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、和脂类化合物。
P83 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成、植物遗体不是在任何情况下都能顺利的堆积并能转变为泥炭，而是需要一定的条件。
P124 泥炭的有机组成包括1腐植酸、2沥青质、3未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质、和木质素。
4变化不多的壳质组分，如角质膜、树脂和孢粉。
P245 煤中低分子化合物可分为两类，即烃类和含氧化合物。
P396 根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等，利用肉眼或放大镜可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。
P487 烟煤的宏观煤岩类型分为(1)光亮煤(2)半亮煤（3）半暗煤(4)暗淡煤P508 常见的矿物主要有粘土矿物、硫化物、氧化物及碳酸盐类等四类。
P619 工业分析可以将煤的组成分为：水分、灰分、挥发分和固定碳。
游离水；外在水分内在水分水分化合水；结晶水热解水外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发，当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时，煤中水分不再变化。
这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分，用Mf表示。
而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分，用Minh表示。
全水分，用Mt或Mar表示。
P8010 煤的灰分：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。
该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为灰分产率，简称为灰分。
P8311 煤的灰分不是煤中的固有组成，而是由煤中的矿物质转化而来的。
P8312 在高温条件下，将煤隔绝空气加热一定时间，煤的有机质发生热解反应，形成部分小分子的化合物，在测定条件下呈气态析出，其余有机质则以固体形式残留下来。
呈气态析出的小分子化合物称为挥发分，以固体形式残留下来的有机质称为固定碳。
实际上，固定碳不能单独存在，它与煤中的灰分一起形成焦渣，从焦渣中扣除灰分就是固定碳了。
高一化学鲁科版2课后集训：第三章第2节第2课时煤和苯含解析
课后集训基础达标1。
下列各组变化中，前者是物理变化,后者是化学变化的是（）A。
炼焦、炭化 B.炼焦、升华C。
分馏、干馏D.风化、裂化解析：炼焦、炭化、干馏、风化、裂化均属于化学变化，而升华和分馏属于物理变化。
答案:C2。
下列物质,有固定熔点和沸点的是（）A.汽油B。
煤C。
天然气D.乙烯解析:纯净物才有固定的熔沸点。
选项所给物质中,只有乙烯是纯净物。
答案：D3.下列物质中，在一定条件下既能起加成反应，也能起取代反应，但不能使KMnO4酸性溶液褪色的是（）A。
甲烷 B.乙烷 C.乙烯D。
苯解析：甲烷和乙烷都不能发生加成反应，排除A、B两项。
乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，排除C项。
苯既能发生加成反应，又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案：D4.甲苯与苯相比较，下列叙述不正确的是（）A。
常温下都是液体B。
都能在空气中燃烧C.都能使KMnO4酸性溶液褪色D。
都能发生取代反应解析：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，乙苯能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:C5。
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解析：煤中并不含有苯和甲苯，这两种物质是煤发生反应之后生成的.只有D选项的说法错误。
答案：D6.烃C8H18在一定条件下受热裂化可生成CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C4H85种气态烃的混合气体，此混合气体的平均相对分子质量为（）A.14 B。
38 C. 57 D。
无法确定解析：假如开始时只有1 mol C8H18，则所得混合气的总质量为114 g.根据所得混合气体的成分可拟定出发生的反应如下：C8H18C4H8+ C4H101 mol ?=1 mol ?=1 molC4H10C3H6+ CH41 mol ?？=1 mol ??=1 molC4H10C2H6+ C2H41 mol ？?=1 mol ?？=1 mol在后面的两个反应中，每摩尔C4H10都是生成2 mol气体，因此1 mol114=38。
煤化学第七章煤的化学性质课件
第七章煤的化学性质第一节煤的氧化性质一、不同氧化条件下煤的氧化产物煤的氧化是研究煤结构和性质的重要方法，同时又是煤炭加工利用的一种工艺。
煤的氧化是在氧化剂作用下煤分子结构从复杂到简单的转化过程。
氧化的温度越高、氧化剂越强、氧化的时间越长，氧化产物的分子结构就越简单，从结构复杂的腐植酸到较简单的苯羧酸，直至最后被完全氧化为二氧化碳和水。
常用的氧化剂有:高锰酸钾、重铬酸钠、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。
煤的氧化可以按其进行的深度或主要产品划分为表面氧化、轻度氧化中度氧化、深度氧化和完全氧化。
(一)煤的表面氧化氧化条件较弱，一般是在100 ℃以下的空气中进行，氧化反应发生在煤的内外表面，主要形成表面碳氧络合物。
这种络合物不稳定，易分解为CO、CO2和H2O等。
煤经氧化后易于碎裂，表面积增加，使氧化加快。
煤的表面氧化虽然氧化程度不深，但却使煤的性质发生较大的变化，如热值降低、黏结性下降甚至消失、机械强度降低等，对煤的工艺应用有较大的不利影响。
(二)煤的轻度氧化1.轻度氧化条件及产物氧化条件有所增强，一般是在100～300 ℃的空气或氧气中氧化、100～200 ℃的碱溶液中用空气或氧气氧化或在80～100 ℃的硝酸溶液中氧化。
氧化的产物主要是可溶于碱液的高分子有机酸，称为再生腐植酸。
再生腐植酸与煤中的天然腐植酸结构和性质相似，通过研究再生腐植酸可以得到煤结构的信息，同时，腐植酸又有许多用途，如作为肥料使用，可刺激植物生长、改良土壤、蔬菜病虫害防治、饲料添加剂等;在工业上可用做锅炉除垢剂、混凝土减水剂、硬水软化剂、型煤黏结剂、水煤浆添加剂等。
泥炭、褐煤、风化煤被碱所抽提的物质称为腐植酸。
腐植酸具有弱酸性，它不是单一的化合物，是由多种结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸所组成的复杂混合物。
它的组分既不具有塑性，也不具有弹性，而是一种高分子的非均一缩聚物。
它既不溶解于水，又不结晶，是一种无定形的高分子胶体。
按腐植酸在不同溶剂中的溶解度和颜色，一般可分成三个组分，即黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸(见图7-1)。
2020版高中化学第3章简单的有机化合物第2节第2课时煤的干馏与苯课后练习(含解析)鲁科版
第2课时煤的干馏与苯1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )A.煤的干馏是化学变化过程B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,是化学变化,故A正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少生产生活对环境的污染,而不是污染后再治理,故B正确;加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应仍然生成二氧化碳,即燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;天然气(CNG)主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的成分是丙烷、丁烷等,这些碳氢化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,则这两类燃料是清洁燃料,故D正确。
2.下列实验能获得成功的是( )A.苯与浓溴水用铁做催化剂制溴苯B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C.加入水后分液可除去溴苯中的溴D.可用分液漏斗分离硝基苯和水,苯与浓溴水不反应,A项错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B项错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中的溴,可以加入氢氧化钠溶液后再分液,C项错误;硝基苯难溶于水,应用分液法分离,D正确。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,使溴水褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷,而乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应;苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生取代反应,乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应;在苯中滴入溴水,由于萃取而使溴水褪色,乙烯制取氯乙烷的反应属于加成反应。
煤化工复习题及答案
1.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工。
煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业。
2.煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。
从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏（含炼焦和低温干馏）、气化、液化和合成化学品。
3.炼焦是应用最糟的工艺。
4.煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（或称炼焦、焦化）。
按加热终温的不同可分为三种：500—600为低温干馏，900—1100为高温干馏，700—900为中温干馏。
5.立式炉干馏介于高温、低温干馏之间，目前在中国多用于生产城市煤气。
6.煤低温干馏过程仅是一个热加工过程，常压生产，不用加氢，不用氧气，即可制的煤气和焦油，实现煤的部分气化和液化。
7.低温干馏产品：的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。
一般焦油产率为6%—25%，半焦产率为50%—70%，煤气产率为80—200m3/t（原料干煤）8.低温干馏半焦的孔隙率为30%—50%，反应性和比电阻都比高温焦炭高得多。
原料煤的煤化度越低，半焦的反应能力和比电阻越高。
9.低温干馏煤气密度为0.9—1.2kg/ m3，含有较多甲烷及其他烷烃。
10.干馏产品的影响因素：低温干馏产品的产率和性质与原料煤性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。
干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。
煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。
11.低温干馏温度为600.o c，所得焦油是煤的一次热解产物，称一次焦油。
煤热解到400.o c以前主要是黄铁矿分解生成硫化氢，在较高温度时由于煤中有机硫的热解作用形成硫化氢。
腐泥煤一次热解焦油中酚类和沥青少，组分中主要为直链烷烃和环烷烃。
12.煤干馏终温是产品产率和组成的重要影响因素，也是区别干馏类型的标志。
高中化学第3章第2节第2课时煤的干馏苯课堂演练含解析鲁科版必修2
第 2 课时煤的干馏苯1. 下列关于煤的说法正确的是( )A. 煤中含有碳，可看做是无机化合物B. 煤加强热使其分解的过程称为煤的干馏C. 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物D. 焦炭是煤的干馏的一种重要产物解析：煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物；煤隔绝空气加强热使之分解的过程称为煤的干馏；干馏过程中发生复杂的物理、化学变化，生成粗苯和重要产物焦炭等。
答案：D2. 如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是一种纯净物解析：煤的干馏是化学变化，A项正确；所得产物有焦炉气(含有CH、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H2、CO可还原氧化铜，且易燃，C项正确；氨水的pH>7,煤焦油居于水层以下，粗苯密度小于水，在上层，故B项正确；煤焦油中含有多种物质，属混合物，D项错误。
答案：D3. 乙苯的结构简式为，它的侧链具有烷烃的性质。
下列关于它的性质的叙述中不正确的是( )A. 在光照条件下，它可以与氯气发生取代反应B. 它可以和溴水发生加成反应而使溴水退色C. 它的分子式为C8H10D. 在一定条件下，它可以与H2发生加成反应解析：乙苯分子中不含和一C-C-,不能与溴水发生加成反应，但是可以和溴水发生萃取而使溴水退色，B项错误。
答案：B4. 下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸性KMnO溶液褪色的是()A. 甲烷B.苯C.乙烯D.乙烷解析：甲烷和乙烷都属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，也不能使酸性KMnO溶液褪色；乙烯能发生加成反应，不易发生取代反应，能使酸性KMnO溶液褪色；而苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，但不能使酸性KMnO4 溶液褪色。
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煤化学课后习题答案必背部分第一章习题1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么？P1 答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。
（富煤、贫油、少气）煤炭资源的分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。
生产格局：北煤南运，西煤东调。
能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。
2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些？答：煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。
3. 何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？答：洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术的主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。
如：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池等。
4. 煤化学的主要研究内容？P4答：煤化学是研究煤的生成、组成（包括化学组成和岩相组成）、结构（包括分子结构和孔隙结构）、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。
广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。
第二章习题1. 煤是由什么物质形成的？P6答：煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物腐植腐泥煤：高等植物+低等植物3. 简述成煤条件。
P20-21答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
泥炭化作用过程：高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。
成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。
5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？P22、P25、P26答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时，泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。
无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下，逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有岩石特征的褐煤的过程。
变质作用：褐煤沉降到地壳深处，受长时间地热和高压作用，组成、结构、性质发生变化，转变为烟煤和无烟煤的过程。
6. 按煤化程度，腐植煤可以分为几大类？它们有哪些区分标志？答：按煤化程度，腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。
泥炭与褐煤的区分标志：外观上，泥炭有原始植物残体，呈土状；褐煤无原始植物残体，无明显条带。
褐煤与烟煤的区分标志：颜色，褐煤呈褐色或黑褐色；烟煤呈黑色。
烟煤与无烟煤的区分标志7. 影响煤变质作用的因素有哪些，对煤的变质程度有何影响？P28答：影响煤变质作用的因素主要有：温度、时间和压力。
温度是影响煤变质作用的主要因素，存在一个煤变质的临界温度。
转变为不同煤化阶段所需的温度大致为：褐煤：40～50 ℃，长焰煤：<100 ℃，典型烟煤：<200 ℃，无烟煤：<350 ℃。
时间是影响煤的重要因素，这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时间的长短。
作用时间影响的重要性表现在：温度、压力相同，时间越长，变质程度越高；温度不同，短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。
压力也是煤变质不可缺少的条件。
在压力作用下，煤主要变化是压紧、失水、孔隙率降低，并使煤岩组分沿垂直压力的方向呈定向排列。
静压力使煤的芳香稠环平行层面呈有规则的排列；动压力使煤层产生破裂、滑动，低变质程度煤的芳香稠环层面的堆砌高度增加。
8. 煤变质作用有哪几种？并简述之。
P26-28答：根据变质条件和变质特征的不同，煤变质作用分为深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用三种类型。
深成变质作用在正常地温状态下，煤的变质程度随着煤层沉降幅度的加大、地温的增高和受热时间的持续而增加。
此变质作用与大规模的地壳升降活动有关，具有广泛的区域性。
（垂直分布规律和水平分带规律：Hilt定律）岩浆变质作用可分为区域岩浆热变质作用和接触变质作用两种类型。
区域岩浆热变质作用是指聚煤坳陷内有岩浆活动，岩浆的热量、岩浆内放射性元素的蜕变热以及热液、热气使区域内地温场增高，形成地热异常带所导致煤的变质作用。
接触变质作用是指岩浆直接接触或侵入煤层，由于岩浆的高温、热液、挥发性气体和压力促使煤发生变质的作用。
动力变质作用是指由于褶皱及断裂运动所产生的动压力及伴随构造变化所产生的热量促使煤发生变质的作用。
9. 什么是煤层气？P31答：煤层气俗称“瓦斯”，与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。
第三章 习题1. 反映煤分子结构的参数有哪些？P36答：煤的结构参数有芳碳率、芳氢率和芳环数。
芳碳率（C ar f ）是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的碳原子数与总碳原子数之比。
C C f ar C ar /=。
芳氢率（H ar f ）是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的氢原子数与总氢原子数之比。
H H f ar H ar /=芳环数（a R ）是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。
2. 研究煤分子结构的方法有哪些？P45答：煤结构的研究方法主要有三类：物理研究法、化学研究法和物理化学研究法。
物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器，如红外光谱、核磁共振、X 射线衍射、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析，从中获取煤结构的信息。
化学研究法：对煤进行适当的氧化、氢化、卤化、水解等化学处理，对产物的结构进行分析测定，并据此推测煤的结构。
物理化学研究法：利用溶剂抽提，将煤中的组分分离并进行分析测定，以获取煤结构的信息。
3. 煤分子结构理论的主要观点有哪些？P46答：⑴煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物煤是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成。
结构单元由规则的缩合芳香核与不规则的、连接在核上的侧链和官能团两部分构成。
⑵煤分子基本结构单元的规则部分规则部分（缩合芳香核）：缩聚的芳环、氢化芳环或各种杂环。
环数随煤化程度的提高而增加。
⑶煤分子基本结构单元的不规则部分不规则部分：烷基侧链和官能团。
烷基侧链的长度随煤化程度的提高而减少。
官能团主要是含氧官能团：羟基、羧基、羰基、甲氧基等，随着煤化程度的提高，甲氧基和羧基很快消失，其他含氧基团在各种煤化程度的煤中均有存在；少量的含硫官能团和含氮官能团。
⑷连接基本结构单元的桥键桥键主要是次甲基键、醚键、次甲基醚键、硫醚键以及芳香碳-碳键等。
在低煤化程度的煤中桥键最多，主要形式为前三种。
⑸氧、硫和氮的存在形式氧：除含氧官能团外，还有醚键和杂环等；硫：巯基、硫醚和噻吩等；氮：吡咯环、胺基和亚胺基等。
⑹低分子化合物低分子化合物：脂肪族化合物，如褐煤和泥炭中的树脂和蜡等。
⑺煤化程度对煤结构的影响低煤化程度煤的缩合芳香核较小，侧链长而多，官能团多，煤的结构比较疏松，孔隙率较大，比表面积较高。
中等煤化程度煤（肥煤和焦煤）的缩合芳香核增大，含氧官能团和烷基侧链减少，结构单元之间的桥键减少，煤的结构较为致密，孔隙率低，比表面积小，煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折，出现极大值或极小值。
高等煤化程度煤的缩合芳香核显著增大，大分子排列的有序化增强，产生收缩应力，形成裂隙，孔隙率增加，比表面积增大。
4. 煤有哪些代表性的结构模型？P40-45答：煤的化学结构模型：Fuchs模型、Given模型、Wiser模型、本田模型和Shinn模型。
煤的物理结构模型：Hirsch模型、交联模型、两相模型和单相模型。
煤结构的综合模型：Oberlin模型和球（Sphere）模型。
第四章习题1. 简述煤岩学的研究方法。
P71答：煤岩学的研究方法有宏观研究法和微观研究法。
宏观研究法是用肉眼或放大镜来观察煤，根据煤的颜色、条痕、光泽、硬度、密度、断口等物理性质，确定宏观煤岩成分和宏观煤岩类型，对煤层进行整体的观察和描述，初步评定煤的性质和用途。
微观研究法是利用显微镜来观察煤片，识别并研究煤的显微组分的方法。
常用的方法有两种：一种是在透射光下观察煤的薄片（0.02mm），根据颜色、形态、结构、轮廓等特征鉴别煤的显微组分；另一种是在反射光下观察煤块光片（1.5～2cm），根据颜色、形态、结构、轮廓、突起等特征鉴别煤的显微组分。
2. 什么是宏观煤岩成分？宏观煤岩成分有哪几种？P48答：宏观煤岩成分是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。
根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质，用肉眼或放大镜将煤分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。
3. 宏观煤岩类型是根据什么划分的？共分哪几种？P50-51答：根据烟煤的平均光泽强度，烟煤的宏观煤岩类型：光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤。
根据褐煤组成成分体积分数和结构，褐煤的宏观煤岩类型：基质煤、富木质煤、富木炭煤和富矿物质煤。
4. 什么是煤的显微组分？煤的有机显微组分可分哪几组？P52答：在显微镜下才能识别的煤中的基本组成单元称为显微组分。
煤的有机显微组分：镜质组V、壳质组E和惰质组I。
5. 什么是凝胶化作用和丝炭化作用？P52、P59答：凝胶化作用是指泥炭化作用阶段成煤植物的组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下，产生极其复杂的变化，一方面，植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构；另一方面，植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，使植物细胞结构变形、破坏乃至消失，或进一步再分解为凝胶的过程。
丝炭化作用是指成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为丝炭化组分。
6. 判别煤的煤化程度的指标有哪些？为什么说镜质组反射率是表征煤化程度的科学指标？答：判别煤的煤化程度的指标很多，主要有干燥无灰基挥发分V daf、干燥无灰R基碳含量C daf、恒湿无灰基高位发热量Q gr,maf、镜质组的平均最大反射率max 等。
在以上表征煤化程度的众多指标中，镜质组反射率是公认的科学指标，其原因如下：⑴镜质组是煤中的代表性显微组分；⑵镜质组反射率随煤化程度呈线性变化；⑶用镜质组反射率表征煤化程度可以避免煤岩显微组成异常的影响。