2018年高考化学复习专题：22-2煤、石油、天然气的综合利用和绿色化学含答案

石油、煤和天然气的综合利用【学习目标】1、了解煤和石油综合利用的最新进展；2、了解天然气综合利用的最新进展。

【要点梳理】要点一、石油的炼制1．石油的成分：石油所含的元素主要成分是碳和氢（碳、氢在石油中的质量分数平均为97%～98%），它主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。

2．石油的炼制【高清课堂：化学与资源开发利用#石油的炼制】 （1）石油的分馏①原理：石油是烃的混合物，因此没有固定的沸点。

含碳原子数越少的烃，沸点越低。

因此，在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来。

随着温度的升高，较高混点的烃再汽化，经过冷凝液化后，又分离出来。

这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。

这种方法就是石油的分馏。

分馏出来的各种成分叫做馏分。

每一种馏分仍然是多种烃的混合物。

②产品：石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油和重油。

③石油分馏的实验：仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶、温度计导管、温度计、酒精灯等。

实验装置：实验操作：a ．检查气密性。

b ．加药品：将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏烧瓶中。

不要使液体从支管流出。

加入几粒沸石，塞好带温度计的塞子。

c ．加热：用水冷凝时，先打开冷凝水龙头缓缓通入冷水，然后开始加热。

d ．观察沸点及收集馏分：用锥形瓶分别收集60～150℃和150～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。

实验注意事项：a ．蒸馏瓶要干燥，装入原油体积不能超过容积的2／3；b ．蒸馏瓶内加入碎瓷片或沸石以防暴沸；c ．温度计水银球的位置应在蒸馏瓶的支管口下缘处；d ．从冷凝管下端进水口通入冷水，从上端出水口流出。

（2）石油的裂化①原理：裂化就是在一定的条件下，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。

在催化作用下进行的裂化，又叫做催化裂化。

重要的烃、煤、石油和天然气的综合利用李仕才基础巩固1．在常温、常压下，取下列四种气态烃各 1 mol ，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( )A ．CH 4B ．C 3H 8 C ．C 4H 10D ．C 2H 6解析：设此气态烃的分子式为C x H y ，则其完全燃烧的化学方程式为：C x H y ＋(x ＋y 4)O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O 则1 mol 烃完全燃烧时耗氧量为⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4 mol ，通过比较分析，可知C 项耗氧量最多。

答案：C2．下列说法中错误的是( )①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或若干个CH 2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似A ．①②③④B ．②③C ．③④D ．①②③ 解析：互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似，但化学性质相似的有机物不一定是同系物，①错误；同系物的前提是结构相似，②不能保证，错误；C 2H 4与C 3H 6具有相同的最简式，当然碳、氢的质量分数相同，但C 2H 4只能为CH 2===CH 2，而C 3H 6若为时，两者不是同系物，③错误；同分异构体之间物理性质有差别，若为同一类物质，化学性质相似，若为不同类物质，则化学性质不同，④错误。

答案：A3．使1 mol 乙烯与氯气完全发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )A ．3 molB ．4 molC ．5 molD ．6 mol解析：分析乙烯与氯气的加成反应以及生成物与氯气发生取代反应的结构变化，可发现加成反应所消耗的氯气与双键数之比为1∶1，而取代反应所消耗的氯气与分子中的氢原子个数之比为1∶1。

1 mol乙烯中含有碳碳双键1 mol，氢原子4 mol，所以这两个过程中消耗氯气的总物质的量为5 mol。

专题14 煤、石油和天然气的综合利用知识网络 煤的综合利用：石油综合利用：方法 过程目的分馏把原油中各组分分离成不同范围的蒸馏产物 汽油、炼油、柴油、重油裂化把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成断裂成相对分子质量小、沸点低的烃提高汽油的质量和产量裂解把石油产品中具有长链分子的烃断裂成为中种短链的气态烃或液态烃，深度裂化，产物呈气态乙烯。

丙烯、1、3-丁二烯重难突破 一、煤的综合利用 1、煤的组成煤⎩⎪⎨⎪⎧物质组成：有机物和少量无机物元素组成：主要含碳元素、还含少量氢、氧、氮、硫等元素2、综合利用①干馏⎩⎪⎨⎪⎧概念：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程主要产品：焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气②气化⎩⎨⎧概念：将煤转化为可燃性气体的过程主要反应：C s ＋H 2O g ――→高温CO g ＋H 2g③液化⎩⎨⎧直接液化：煤＋H 2―→液体燃料间接液化：煤――→气化CO ＋H 2――→催化剂甲醇典例1将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )①使煤充分燃烧，提高煤的利用率 ②减少SO 2的产生，避免造成“酸雨” ③减少有毒的CO 产生，避免污染空气④减少CO 2的产生，避免“温室效应” A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④【答案】A【解析】煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，直接燃烧时燃烧不充分会造成资源浪费，还会产生SO 2、CO 、氮氧化物等有毒气体污染环境，但将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，就会减少SO 2产生，减少CO 的产生，使煤燃烧更充分。

典例2下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 【答案】D【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 4、H 2、C 2H 4、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H 2、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。

智能考点天然气石油和煤的综合利用I、课标要求能说出天然气、石油液化气、汽油的组成，认识它们在生产，生活中的应用II、考纲要求了解天然气、石油液化气、汽油的主要组成及其应用III、教材精讲1．天然气系古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出，天然气蕴藏在地下约3000— 4000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷。

2．石油的组成及其分馏产品成分：石油是烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂的混合物，因此没有固定的沸点。

含碳原子数越少的烃，沸点越低。

因此，在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来。

随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后，又分离出来。

这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。

这种方法就是叫做馏分。

每一种馏分仍然是多种烃的混合石油分馏的各种成分石油分馏产品的沸点与成分②减压分馏。

为了分离重油的成分，并防止温度过高而使烃分解，甚至炭化结焦损坏设备，因此在减压的条件下进行分馏，通常叫减压分馏。

③裂解与裂化。

裂化是为了提高汽油的产量和质量，产品是裂化汽油，其中含有烯烃不能做溶剂;而裂解采用比裂化更高的温度，是为了获得大量的不饱和气体产物。

裂化温度一般不超过500℃，而裂解温度一般是在700～1000℃，所以裂解就是深度裂化。

裂解的目的是为了获取石油化工原料---工业“三烯”---乙烯、丙烯、1，3-丁二烯，裂解的原料是重油、石油气等。

④石油化工：把石油产品作原料经裂解等过程制得基础有机原料，进而生产大量化工产品。

在石油化工业，常把乙烯的产量作为衡量石油化工业发展水平的标志。

3．煤及其综合利用煤是有机物、无机物组成的复杂的混合物。

煤的干馏将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏表一煤干馏的主要产品和用途干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医用、农用、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医用、农用、合成材料沥青建筑材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石Ⅳ、典型例题例1 某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )A.酒精B.汽油C.柴油D.液化石油气解析按一般常识，汽车所用的燃料为汽油或柴油，且酒精、液化石油气燃烧一般不会产生黑烟，所以答案应在(B)、(C)中选择。

常有的有机化合物第一节烃、化石燃料的综合利用考点三煤、石油和天然气的综合利用1．煤的综合利用(1)煤的构成煤是由有机物和少许无机物构成的复杂混淆物，主要含有碳元素，还含有少许氢、氧、氮、硫等元素。

(2)煤的加工2．石油的综合利用(1)石油的成分：多种烷烃、环烷烃和芬芳烃构成的混淆物。

(2)石油的综合利用3．天然气的综合利用天然气的主要成分是CH4，它是一种洁净的化石燃料，更是一种重要的化工原料。

天然高温气与水蒸气反响制取H2的原理为CH4＋ H2O(g) ――→ CO＋3H2。

催化剂4．三大合成资料三大合成资料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。

合成聚乙烯的化学方程式：引起剂nCH2===CH2――→2—CH2，单体为CH2===CH2，链节为—CH2— CH2—，聚合度为n。

判断正误 ( 正确的打“√”，错误的打“×”)1．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。

(×)2．焦炭是煤干馏的一种重要产品。

(√)3．常压分馏获取的汽油是混淆物，没有固定的沸点。

(√)4．裂化的目的是获取轻质油，裂解的目的是获取乙烯、丙烯等化工原料。

(√) 5．煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化是物理变化。

(×)6．汽油与水互不相溶，能够用裂化汽油萃取溴水中的溴。

(×)7．聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。

(×)一、煤、石油和天然气的综合利用1．以下对于煤、石油、天然气等资源的说法正确的选项是()A．石油裂化获取的汽油是纯净物B．石油产品都可发生聚合反响C．天然气是一种洁净的化石燃料D．水煤气是经过煤的液化获取的气体燃料分析：石油裂化获取的汽油是混淆物， A 项错误；烷烃不可以发生聚合反响， B 项错误；水煤气是煤气化的产物， D 项错误。

答案： C2．以下对于煤、石油和天然气的说法正确的选项是()A．煤的干馏是将煤在空气中增强热使之分解的过程B．煤的气化是将其经过物理变化转变为气态的过程C．天然气除了作燃料以外，还可用于合成氨和生产甲醇等D．石油分馏可获取乙酸、苯及其衍生物分析：煤的干馏是在隔断空气的条件下增强热分解的过程， A 项错误；煤的气化是碳与水蒸气发生化学反响，生成水煤气的过程， B 项错误；石油分馏不行能获取乙酸， D 项错误。

考点八十石油、煤和天然气的综合利用聚焦与凝萃1.了解石油、天然气的组成和用途以及深加工产品的广泛用途;2.了解石油的分馆操作及分馆产品；3.常握石油的裂化、裂解的概念及主要目的和产品；4.了解煤的组成和用途以及深加工产品的广泛用途；5.了解一碳化学的含义，掌握煤的干馆、气化和液化原理；6.了解煤的干馆产品和用途。

文Q.k解读与打通常规考点一、石油和天然气1.石油的炼制和石油化工(1)石油的组成：主要是由各种烷坯、环烷坯、芳香坯所组成的混合物。

(2)石油的冶炼：一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离，使它们物尽其用；另一方面，将含碳原子数较多的姪转变为含碳原子数较少的性作为基本有机化工原料，以提高石油的利用价值。

①裂化：裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的桂分解为相对分子质量较小、沸点较低的过程。

例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：C融l C皿+C血；裂化的目的：为了提高汽油的产量;裂化有热裂化和催化裂化。

②裂解：采用比裂化更高的温度，使长链坯断裂成各种短链气态坯和少量液态坯的方法叫做石油的裂解。

石油的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁烯等不饱和疑外，还含有甲烷、氢气、硫化氢等。

裂解气里烯绘含量比较高。

常把乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一。

2.天然气的利用用途：天然气除了直接用作燃料；作为化工生产的原料提供合成氨所需的氢气、制乙烯、制甲醇；合成液体燃料，替代石油生产清洁汽油、柴油等燃料油。

二、煤的综合利用1.组成成分：主要含碳元素，是多种有机物和无机矿物组成的复杂混合物。

2.分类：无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等。

3.煤的干憎：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干憎。

4.煤的气化和液化(1)煤的气化：煤的气化是把煤屮的有机物转化为可燃性气体的过程，煤气化的主要化学反应是碳和水蒸(2) 煤的液化：煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。

2018山东科技版化学高考第一轮复习——石油和煤、重要的烃（学案含答案）年级高三学科化学版本山东科技版内容标题复习《化学必修2》第3章第2节一. 教学内容：高考第一轮复习《化学必修2》第3章重要的有机化合物第2节石油和煤重要的烃1、石油的炼制2、乙烯、烯烃3、煤的干馏4、苯的分子结构和性质二. 教学目的：1、了解乙烯、苯的分子结构，主要性质和重要用途。

2、认识有机物结构——性质——用途的关系3、认识化石燃料综合利用的意义三. 教学重点和难点：乙烯、苯的结构和主要性质四. 考点分析：本节内容在高考中的主要考查点是：1、乙烯的分子结构和重要性质。

2、苯的分子结构和重要性质。

3、石油的炼制和煤的综合利用。

五. 知识要点：石油和煤是重要的有机化工原料，许多重要主要产品石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等优质汽油 乙烯、丙烯等 主要变化类型物理变化 化学变化 化学变化 （二）乙烯乙烯是重要的化工原料，乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工水平。

1、乙烯的分子组成和结构分子式：42H C ，电子式：H :H C ::H C :H ⋅⋅⋅⋅，结构式：H—H |C H |C —H =或，可简化为22CH CH =。

分子中所有原子都位于同一平面内。

2、乙烯的物理性质乙烯为无色稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小。

3、乙烯的化学性质（1）氧化反应①燃烧现象：火焰明亮伴有黑烟，放出大量热。

②使酸性高锰酸钾溶液（紫红色）褪色 可利用此性质来鉴别烯烃和烷烃，但不适合除杂，因烯烃可能被氧化为2CO 。

（2）加成反应有机物分子中的不饱和键（双键或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。

乙烯可与O H HCl H Br Cl 2222、、、、等物质发生加成反应。

（乙烯可使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色）4、乙烯的用途（1）重要的化工原料（2）植物生长调节剂（三）煤的干馏1、煤的组成煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂混合物。

石油、煤和天然气的综合利用【学习目标】1、了解煤和石油综合利用的最新进展；2、了解天然气综合利用的最新进展。

【要点梳理】要点一、石油的炼制1．石油的成分：石油所含的元素主要成分是碳和氢（碳、氢在石油中的质量分数平均为97%～98%），它主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。

2．石油的炼制【高清课堂：化学与资源开发利用#石油的炼制】 （1）石油的分馏①原理：石油是烃的混合物，因此没有固定的沸点。

含碳原子数越少的烃，沸点越低。

因此，在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来。

随着温度的升高，较高混点的烃再汽化，经过冷凝液化后，又分离出来。

这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。

这种方法就是石油的分馏。

分馏出来的各种成分叫做馏分。

每一种馏分仍然是多种烃的混合物。

②产品：石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油和重油。

③石油分馏的实验：仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶、温度计导管、温度计、酒精灯等。

实验装置：实验操作：a ．检查气密性。

b ．加药品：将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏烧瓶中。

不要使液体从支管流出。

加入几粒沸石，塞好带温度计的塞子。

c ．加热：用水冷凝时，先打开冷凝水龙头缓缓通入冷水，然后开始加热。

d ．观察沸点及收集馏分：用锥形瓶分别收集60～150℃和150～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。

实验注意事项：a ．蒸馏瓶要干燥，装入原油体积不能超过容积的2／3；b ．蒸馏瓶内加入碎瓷片或沸石以防暴沸；c ．温度计水银球的位置应在蒸馏瓶的支管口下缘处；d ．从冷凝管下端进水口通入冷水，从上端出水口流出。

（2）石油的裂化①原理：裂化就是在一定的条件下，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。

在催化作用下进行的裂化，又叫做催化裂化。

第2课时 煤、石油和天然气的综合利用1．了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义。

2．了解煤、石油、天然气综合利用的内容。

一、煤、石油的综合利用 1．煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

2．煤的综合利用(1)煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。

主要产品：出炉煤气(包括焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭 (2)煤的气化：定义：将煤转化为可燃性气体的过程。

主要反应：C+H 2O=====高温CO+H 2 (3)煤的液化：①直接液化：煤＋H 2―→液体燃料；②间接液化：煤――→气化 CO 和H 2――→催化剂甲醇等 (4)煤的综合利用的意义①减少污染物的排放；减少煤燃烧产生的SO 2、NO x 、CO 和粉尘等污染物的排放。

②提高煤燃烧的效率；煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。

③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得大量重要的化工原料。

3．天然气的成分及应用(1)天然气是一种清洁的化石燃料，主要成分是CH 4，常用作燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等。

(2)天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类似冰状物质，主要成分是甲烷水合物，组成可表示为CH 4·n H 2O ，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。

又称为“可燃冰”。

二、石油的综合利用1．石油的组成由多种碳氢化合物组成的混合物。

2．石油的综合利用(1)分馏概念：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。

目的：获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

(2)裂化概念：将含碳原子较多、沸点较高的烃（重油）分裂为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程。

目的：提高轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量。

原理：C 16H 34――――――→催化剂加热、加压 C 8H 18＋C 8H 16。

十六烷 辛烷 辛烯 (3)裂解概念：裂解就是深度裂化。