高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（第六輯）考點(diǎn)八十 石油、煤和天然氣的綜合利

1、考點(diǎn)八十 石油、煤和天然氣的綜合利用聚焦與凝萃1了解石油、天然氣的組成和用途以及深加工產(chǎn)品的廣泛用途；2了解石油的分餾操作及分餾產(chǎn)品；3掌握石油的裂化、裂解的概念及主要目的和產(chǎn)品；4了解煤的組成和用途以及深加工產(chǎn)品的廣泛用途；5了解一碳化學(xué)的含義，掌握煤的干餾、氣化和液化原理；6了解煤的干餾產(chǎn)品和用途。解讀與打通常規(guī)考點(diǎn)一、石油和天然氣1石油的煉制和石油化工（1）石油的組成：主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴所組成的混合物。 （2）石油的冶煉：一方面是將石油中的混合物進(jìn)行一定程度的分離，使它們物盡其用；另一方面，將含碳原子數(shù)較多的烴轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚訑?shù)較少的烴作為基本有機(jī)化工原料，以提高石油的利用價(jià)

2、值。裂化：裂化就是在一定的條件下，將相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴分解為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的過程。例如，在加熱、加壓和催化劑存在的條件下，十六烷裂化為辛烷和辛烯：C16H34 C8H18 + C8H16；裂化的目的：為了提高汽油的產(chǎn)量；裂化有熱裂化和催化裂化。裂解：采用比裂化更高的溫度，使長鏈烴斷裂成各種短鏈氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴的方法叫做石油的裂解。石油的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁烯等不飽和烴外，還含有甲烷、氫氣、硫化氫等。裂解氣里烯烴含量比較高。常把乙烯的產(chǎn)量作為衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。2天然氣的利用用途：天然氣除了直接用作燃料；作為化工生

3、產(chǎn)的原料提供合成氨所需的氫氣、制乙烯、制甲醇；合成液體燃料，替代石油生產(chǎn)清潔汽油、柴油等燃料油。二、煤的綜合利用1組成成分：主要含碳元素，是多種有機(jī)物和無機(jī)礦物組成的復(fù)雜混合物。2分類：無煙煤、煙煤、褐煤、泥煤等。3煤的干餾：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程叫做煤的干餾。4煤的氣化和液化（1）煤的氣化：煤的氣化是把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，煤氣化的主要化學(xué)反應(yīng)是碳和水蒸氣的反應(yīng)：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。（2）煤的液化：煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。煤的液化分直接液化和間接液化。直接液化是把煤與適當(dāng)?shù)娜軇┗旌虾?，在高溫、高壓和有催化劑的條件下，使煤與氫氣作用生成

4、液體燃料。主要產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)汽油、柴油、芳香烴和其他化工原料，并同時(shí)副產(chǎn)燃料氣、液化石油氣、硫黃、氨等。間接液化則是先把煤轉(zhuǎn)化成一氧化碳和氫氣(合成氣)，然后再經(jīng)過催化合成得到烴類燃料、醇類燃料及其他化學(xué)品。 三、一碳化學(xué)1一碳化學(xué)是以分子中只含一個(gè)碳原子的化合物(如CO、CH4、CH3OH等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)。也可以說，一碳化工就是新一代的煤化工和天燃?xì)饣ぁ?煤氣化的主要反應(yīng)式：2CO22COCH2O(g)COH2COH2O(g)CO2H2 3天然氣重整的主要反應(yīng)式：CH4H2O(g)CO3H24使用不同的催化劑，可以從合成氣制出不同的產(chǎn)物，這就是合成氣化學(xué)，由CH4、C

5、H3OH等含一個(gè)碳原子，通過催化反應(yīng)直接生成新的化合物，叫甲烷化學(xué)和甲醇化學(xué)。隱性考點(diǎn)1直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別 直餾汽油是石油通過直接分餾的方法獲得的汽油，因而其主要成分是烷烴、環(huán)烷烴等；裂化汽油主要是長鏈烷烴裂化后得到的飽和烷烴和不飽和的烯烴的液態(tài)混合物?？梢娭别s汽油與裂化汽油的成分主要的差異在于有無烯烴存在，因此，可用溴水鑒別直餾汽油和裂化汽油。2天然氣、石油氣、裂解氣、焦?fàn)t氣、水煤氣的區(qū)別天然氣石油氣裂解氣焦?fàn)t氣水煤氣來源地下礦藏 石油的分餾 石油的裂解 煤的干餾 碳與高溫水蒸氣反應(yīng) 主要成分甲烷 短鏈烷烴 乙烯、丙烯、丁烯 H2、CH4、C2H4、CO CO、H2 3石油化工常用煉制

6、和加工方法比較煉制和加工方法分餾裂化裂解常壓分餾減壓分餾熱裂化催化裂化原理用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物 在一定條件下，將相對分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂成小分子的過程 在高于裂化的溫度下，將長鏈分子斷裂成短鏈的氣態(tài)和少量液態(tài)烴的過程。 原料脫水、脫鹽的原油 重油 重油 石油分餾產(chǎn)品中的烴 條件常壓加熱 減壓加熱 加熱 催化劑、加熱 高溫 主要產(chǎn)品溶劑油(C5C8)，汽油(C5C11)，煤油、柴油、重油 潤滑油、凡士林等 汽油等輕質(zhì)油 乙烯、丙烯、丁烯等 融合與應(yīng)用例1下列關(guān)于石油及石油煉制的敘述中錯(cuò)誤的是 ()A石油主要是由烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物B石油分餾所得的餾

7、分是純凈物C為了防止重油進(jìn)一步分餾時(shí)炭化結(jié)焦，常采用減壓分餾D石油裂化的原料是重油、石蠟等解析：石油分餾所得到的是由沸點(diǎn)相近的多種烴的混合物而非純凈物；減壓分餾防止了重油的炭化結(jié)焦；重油、石蠟等含碳原子數(shù)較多的高沸點(diǎn)的烴，通過裂化可以得到沸點(diǎn)低的烴。答案：B例2石油加工的各種處理過程中，屬于裂化過程的是 ()A分離出汽油和煤油    B原油脫鹽、脫水C十六烷變?yōu)樾镣楹托料?D將直鏈烴變?yōu)榉枷銦N答案：C掃描與矯正【正誤判斷】(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)（每個(gè)判斷2分，共40分）（ ）1煤是由無機(jī)物和有機(jī)物所組成的復(fù)雜的混合物，主要含碳和氫兩種元素 （

8、）2石油主要含有碳和氫兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素 （ ）3石油減壓分餾的目的是使高沸點(diǎn)的重油進(jìn)一步分離（ ）4煤燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物和煙塵等污染物 （ ）5以煤為主要原料，不僅可以合成甲醇，還可以加工成高級汽油 （ ）6直餾汽油是石油通過分餾的方法獲得的汽油，因而其主要成分是烷烴、環(huán)烷烴等；裂化汽油主要是長鏈烷烴裂化后得到的飽和烷烴和不飽和的烯烴的液態(tài)混合物（ ）7石油分餾所得的餾分是純凈物 （ ）8石油及石油煉制過程中，為了防止重油進(jìn)一步分餾時(shí)炭化結(jié)焦，常采用減壓分餾 （ ）9煤的干餾與石油的分餾均是物理變化（ ）10煤中含有苯和甲苯，可以用先干

9、餾后分餾的方法把它們分離出來（ ）11汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔铮?）12甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到（ ）13積極推行“限塑令”，加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料（ ）14將煤液化、氣化，提高燃料的燃燒效率（ ）15在大力推廣乙醇汽油的同時(shí)，研究開發(fā)太陽能汽車和氫燃料電池汽車，符合“節(jié)能減排”（ ）16向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變 (2014·浙江，7D)（ ）17石油是由各種烷烴，環(huán)烷烴，芳香烴所組成的混合物，沒有固定的沸點(diǎn)（ ）18裂化汽油能使溴水褪色，直餾汽油不能使溴水褪色（ ）19通常用來衡量一個(gè)國家的石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展水平標(biāo)志的

10、是乙烯的產(chǎn)量（ ）20裂解是在高于裂化的溫度下，將長鏈分子斷裂成短鏈的氣態(tài)和少量液態(tài)烴的過程實(shí)訓(xùn)與超越【7+1模式】一、單選（7×6分=42分）1【2010·四川，6】節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是()A利用太陽能制氫B關(guān)停小火電企業(yè)C舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng) D推廣使用煤液化技術(shù)2下列變化，屬于物理變化的是 ()A炭化 B裂化 C分餾 D干餾3為了更好地解決能源問題，人們一方面研究如何提高燃煤的燃燒效率，另一方面尋找能源，以下做法不能提高燃燒效率的是 ()A煤的氣化與液化B液體燃料呈霧狀噴出C通入大量的空氣D將煤粉碎4某混合氣體

11、通過溴水(使其褪色)，再通過灼熱的氧化銅(使其由黑色變紅色)，再通過無水CuSO4白色粉末(使其變藍(lán)色)，再通過澄清石灰水(石灰水由澄清變渾濁，再變澄清)，最后剩余氣體在空氣中點(diǎn)燃，火焰呈藍(lán)色，這種混合氣體是 ()A水煤氣 B焦?fàn)t煤氣 C石油液化氣 D高爐煤氣5【2009·廣東理基，26】下列描述不符合節(jié)能減排的是 ()A大力發(fā)展火力發(fā)電，解決廣東電力緊張問題B在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水C用石灰水對煤燃燒后形成的煙氣脫硫，并回收石膏D用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，作家庭燃?xì)?6利用合成氣(H2CO)生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，合成氣也可

12、轉(zhuǎn)化成醛、酸、酯等多種產(chǎn)物。下列表述正確的是 ()以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng)改變合成氣中CO與H2的體積比，可以得到不同產(chǎn)物合成氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)下通過催化完成從合成氣出發(fā)生產(chǎn)液態(tài)烴或醇類有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)“煤變油”的有效途徑以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水A B C D72008年北京奧運(yùn)會(huì)的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是 ()A分子中碳原子不在一條直線上 B光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C比丁烷更易液化 D是石油分餾的一種產(chǎn)品 二、填空（18分）8已知煤的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示：回答下列問題：（1）從煤的結(jié)構(gòu)模型來看，煤是工業(yè)上獲得 烴的重要來源。（2）我國大約70%的煤是直接用于燃燒的。從煤的結(jié)構(gòu)模型來看，在提供熱量的同時(shí)產(chǎn)生大量的 、 等氣體物