煤、石油和天然氣的綜合利用-高考化學(xué)專題

1、考點51 煤、石油和天然氣的綜合利用盤;知識整合,.煤的綜合利用(1)煤的組成燎料帔和少量無機物邀邈為主展含5另有少量H、0、N、5等元素(2)煤的加工氣態(tài)物質(zhì)焦瀘氣:H,乩液r粗氨水二氨、能鹽1木 I廠干儲一-一粗蕃年、甲彖二甲莖質(zhì) f煤焦油士笨、酚糞、茶L固態(tài)物囁;焦炭煤氣化:制水煤氣，反應(yīng)方程式為高溫 + fi.Ol g) CD * II,液一直接液化:煤與氫氣作用生成液悻然料 輪七間接液化:先轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氧氣，再在催化劑作用F合成甲醇等，反應(yīng)方程式為 TO+2H,.石油的綜合利用(1)石油的組成：多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物，所含元素以C、H為主。(2)石油的加工方法過程目的分儲把原

2、油中各組分分離成沸點不問的分儲產(chǎn)物獲得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油裂化把相對分子質(zhì)重大的燒斷裂成相對分子質(zhì)量小的燒得到更多的汽油等輕質(zhì)油裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料.天然氣的綜合利用(1)天然氣是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料，它的主要成分是甲烷。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取 H 2的化學(xué)方程式為CH4+H2O 高溫 CO + 3H 2。 催化劑重點考向.考向化石燃料的組成及綜合應(yīng)用典例引領(lǐng)典例1 下列關(guān)于煤、石油和天然氣的說法正確的是A .煤的干儲是將煤在空氣中加強熱使之分解的過程B.煤的氣化是將其通過物理變化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程C.天然氣除了作燃料之外，還可用

3、于合成氨D.將石蠟油(液態(tài)烷燃混合物)加強熱分解，生成的氣體都是烷燒【解析】A項，煤的干儲必須將煤隔絕空氣加強熱；煤的氣化和液化都是化學(xué)變化，B錯誤；CH4可以轉(zhuǎn)化為H2,用于合成氨，C正確；石蠟油加強熱分解，可以生成乙烯等，D錯誤?！敬鸢浮緾變式拓展1 .下列說法不正確的是 而以伊產(chǎn)品|鞏巨 ：七1，2-二澳乙媼 A.石油是由燃組成的混合物B.主要發(fā)生物理變化C.是石油的裂化、裂解D.屬于取代反應(yīng)W化學(xué)中的三微”兩裂”比較(1)化學(xué)中的土儲名稱干儲蒸播分儲原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進(jìn)行分離與蒸儲原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點相近的各

4、組分組成的混合物變化類型化學(xué)變化物理變化物理變化(2)化學(xué)中的兩裂名稱裂化裂解定義在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的燒斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的燃在高溫下，使具有長鏈的燒斷裂成各種短鏈的氣態(tài)炫和少量液態(tài)燃目的提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量獲得短鏈脛號點沖關(guān)火.綠水青山就是金山銀山。下列有關(guān)說法不正確的是A.煤改氣”中的氣”指的是水煤氣B.煤改電”可以減少SO2和粉塵等污染物的排放，有利于提高空氣質(zhì)量C.煤經(jīng)過干儲后可獲得苯等化工原料D.集中用燃煤發(fā)電，再利用輸送的電能，一定程度上減少了環(huán)境污染.煤是工業(yè)的糧食，石油是工業(yè)的血液。下列關(guān)于煤和石油的說法中錯誤的是A.煤中含有苯和

5、甲苯，可用先干儲后分儲的方法將它們分離出來B.含C18以上烷燒的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C.石油裂解主要目的是得到短鏈的不飽和燃D.煤的氣化與液化都是化學(xué)變化.下列關(guān)于石油、煤的說法不正確的是石油是混合物，其分儲產(chǎn)品汽油為純凈物煤油可由石油分儲獲得，可用作燃料或用于保存少量金屬鈉乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈脛A.B.C.D.如圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含CaCOt空氣A.化合反應(yīng).分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)5.石油裂解是一個復(fù)雜的過程

6、，其產(chǎn)物為混合物。例如：卜列說法中不正確的是A . M的分子式為H2, N的分子式為 C5H8B.可用濱水區(qū)別c.等質(zhì)量的和完全燃燒時耗氧量相同D. C4H6可以是烯煌也可以是快煌.某混合氣體通過濱水，濱水褪色，再通過灼熱的氧化銅，氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，再通過無水硫酸銅白色粉末，無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，再通過澄清的石灰水，石灰水由澄清變渾濁再變澄清，最后剩余氣體在空氣中點燃，火焰呈淡藍(lán)色，則混合氣體是A.水煤氣B.焦?fàn)t氣D,高爐煤氣C.石油液化氣.煤制油”的關(guān)鍵技術(shù)是煤的氣化，而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應(yīng)：C(s)+H 20(g)高溫皿C0(g)+H 2(g),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)

7、所需能量是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提谷耀供的:C+02 一一 C02,下面關(guān)于該過程的說法不正確的是A.煤的氣化可以減少煤直接燃燒對環(huán)境造成的粉塵污染B.第一個反應(yīng)需要吸熱，所以煤的氣化從能量角度來看，得不償失C.煤氣化后作為燃料，燃燒充分，熱利用率高D.上述兩個反應(yīng)后的混合氣體中除去CO、CO2后主要就是合成氨的兩種原料氣8.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)當(dāng)在技術(shù)可行、經(jīng)濟合理和有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的前提下，按照減量化優(yōu)先的原則實施。下列說法有悖于循環(huán)經(jīng)濟的是A.將有機垃圾轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料B.大力開采石油、煤、天然氣滿足社會生產(chǎn)需要而加快經(jīng)濟發(fā)展C.將1 mol CH 4轉(zhuǎn)化為4 mol

8、H 2用于合成氨D. CO、CH30H 和 C3H4合成 CH2=C(CH3)COOCH3直通高考必2018江蘇卷C02是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過程會引起大氣中C02含量上升的是A.光合作用B.自然降雨C.化石燃料的燃燒D.碳酸鹽的沉積2017新課標(biāo)出化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A. PM2.5是指粒徑不大于 2.5科的可吸入懸浮顆粒物B.綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C.燃煤中加入 CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D.天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料2016新課標(biāo)H 下列有關(guān)燃料的說法錯誤的是A.燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B.化

9、石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C.以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D.燃料不完全燃燒排放的 CO是大氣污染物之一變式拓展.【答案】D【解析】由乙烯得1, 2-二澳乙烷屬于加成反應(yīng)。考點沖關(guān).【答案】A【解析】煤改氣”中的 氣”指的是天然氣，A錯誤；煤改電”減少了煤燃燒時產(chǎn)生的酸性污染氣體如SO2等及粉塵的排放，B正確；煤經(jīng)過干儲后可獲得潔凈燃料和多種化工原料，如苯等， C正確；燃煤電廠 的集中發(fā)電、集中處理，一定程度上可減少環(huán)境污染，D正確。.【答案】A【解析】煤中不含有苯、甲苯，它們是煤在干儲時經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化產(chǎn)生的，A錯誤；含Ci8的烷煌經(jīng)催化裂化可得到汽油，B正確；石油裂解的主要目的

10、是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈燒作化工原料，C正確；煤的氣化是煤形成 H2、CO等氣體的過程，煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液體燃料或利用煤產(chǎn)生的 H2、CO通過化學(xué)合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品，都屬于化學(xué)變化，D正確。.【答案】A【解析】石油分儲獲得的汽油、煤油等產(chǎn)品均為混合物，錯誤；只有乙烯中含碳碳雙鍵，錯誤。.【答案】C【解析】裝置內(nèi)沒有單質(zhì)出現(xiàn)，故不存在置換反應(yīng)?；戏磻?yīng)為SO2+CaOCaSO3,分解反應(yīng)為高溫CaCO3=CaO +CO2T,氧化還原反應(yīng)為 2CaSO3 +O22CaSO4。.【答案】C【解析】 八|一（H環(huán)口. 廠分子式不相同,最簡式不相同，故等質(zhì)

11、量的兩種物質(zhì)完全燃燒時耗氧量不同。.【答案】B【解析】水煤氣的成分是氫氣和一氧化碳；焦?fàn)t氣的主要成分是氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳；石油液化氣主要含4個碳原子以下的烷燒等飽和燒；高爐煤氣主要成分是CO、CO2等。從題給信息分析該混合氣體含有使濱水褪色的氣體，含有還原性氣體，滿足題給條件的只有B項。.【答案】B【解析】雖然在煤的氣化過程中，會有一部分煤的潛在能量受到損失，但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的熱利用率高，且較清潔，故從總體來看煤氣化或液化后使用是合理的，B項錯誤，A、C項正確；因反應(yīng)點.C+O2三三三 CO2中的氧氣用空氣代替，故反應(yīng)后混合氣體成分為N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO

12、2后主要就是合成氨的原料 N2、H2, D項正確。.【答案】B【解析】環(huán)境污染的治理需結(jié)合元素及其化合物的性質(zhì)，不能帶來新的污染，不能采用以毒攻毒”的方法，最好將污染控制在源頭，盡量少產(chǎn)生或不產(chǎn)生有害物質(zhì)，還可采用回收再利用的方法以節(jié)約資源、 保護(hù)環(huán)境。大力開采化石燃料不符合綠色化學(xué)發(fā)展要求，應(yīng)加快新能源、新材料的開發(fā)和利用。對于天然氣化工產(chǎn)生的H2的量要特別注意生成的 1 mol C最多還可產(chǎn)生2 mol H2,原子經(jīng)濟題目要由相關(guān)概念 進(jìn)行分析和計算。根據(jù)反應(yīng) CO+CH 30H +C 3H4 -CH2 C(CH3)COOCH3,可知其原子利用率為 100%, 符合循環(huán)經(jīng)濟理念?！緜渥ⅰ坎?/p>

13、理解天然氣化工涉及到的 CH4分解生成H2、C,忽視生成的C還可繼續(xù)合成H2而錯選Co 1 mol CH 4高溫裂解可得 2 mol H 2和1 mol C , 1 mol C又可與水蒸氣反應(yīng)得到 1 mol CO和1 mol H 2, 1 mol CO還可得到1 mol H2,使CH4生產(chǎn)H2的量達(dá)到最大值，符合循環(huán)經(jīng)濟理念。不能根據(jù)CO、CH30H和C3H 4與CH2-C(CH 3)COOCH 3進(jìn)行比較并根據(jù)原子經(jīng)濟I念進(jìn)行判斷而錯選D。直通高考.【答案】C【解析】A項，光合作用消耗 CO2,光合作用的總方程式可表示為6CO2+6H2O頭翼C6H12O6+6O2,光合作用會引起大氣中 C

14、O2含量下降；B項，自然降雨時 H2O會與少量CO2反應(yīng)生成H2CO3,不會引起 CO2含量的上升；C項，化石燃料指煤、石油、天然氣，煤、石油、天然氣中都含C元素，C元素燃燒后生成CO2,化石燃料的燃燒會引起大氣中CO2含量上升；D項，碳酸鹽沉積指由形成于海洋或湖泊底部的粒裝泥狀碳酸鹽礦物及其集合體，通過生物作用或從過飽和碳酸鹽的水體中直接沉淀，水體中生物活動消耗CO2,有利于碳酸鹽沉積，碳酸鹽沉積不會引起大氣中CO2含量上升；化石燃料的燃燒會引起大氣中CO2含量上升，答案選 Co點睛：本題考查化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、低碳經(jīng)濟等，掌握化石燃料的成分是解題的關(guān)鍵。.【答案】C【解析】A.通常將大氣中直徑

15、不大于2.5 的懸浮顆粒物稱為 PM2.5,故A正確；B.綠色化學(xué)的核心就是從源頭上杜絕污染，故B正確；C.燃煤燃燒產(chǎn)生 SO2和CO2,其中CaO可以和SO2結(jié)合生成CaSO3,并最終氧化為 CaSO4,而CO2在高溫下不能與 CaO結(jié)合生成 CaCO3,則加入 CaO可減小SO2 的排放，但不能減小 CO2的排放，故C錯誤；D.目前推廣使用的清潔燃料有天然氣和液化石油氣，故 D正確。答案選Co.【答案】B【解析】A.溫室氣體包括 CO2、CH4等氣體，A項正確；B.化石燃料完全燃燒產(chǎn)生大量CO2氣體及SO2氣體等，大氣中CO2含量過高會導(dǎo)致溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，SO2會導(dǎo)致酸雨，B項錯誤；C.液化石油氣中主要含燃類，燃燒生成水和二氧化碳，是一種比較清潔的能源，所以以液化石