《煤、石油和天然氣的綜合利用》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解煤、石油、天然氣的組成及綜合利用的意義，提高宏觀辨識與微觀探析的能力。2.了解煤、石油、天然氣綜合利用的內(nèi)容，培養(yǎng)變化觀念的學(xué)科素養(yǎng)。3.了解節(jié)約能源及防止污染的重要性，培養(yǎng)關(guān)注社會可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。一、煤和天然氣的綜合利用1．煤的組成煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。2．煤的綜合利用(1)煤的干餾①定義：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程，也叫煤的焦化。②主要產(chǎn)品：出爐煤氣(焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯)，煤焦油，焦炭。(2)煤的氣化①定義：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。②主要反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。(3)3．天然氣的綜合利用(1)把煤加強(qiáng)熱使之分解的過程為煤的干餾(×)提示必須隔絕空氣加強(qiáng)熱。(2)煤俗稱煤炭，因此可看作碳元素形成的單質(zhì)(×)(3)煤中含粗苯、煤焦油等物質(zhì)，可通過蒸餾獲取苯、甲苯等芳香烴(×)(4)在一定條件下，煤可以和氫氣直接反應(yīng)生成液體燃料(√)提示煤與氫氣可以生成液體燃料，該過程為煤的直接液化。(5)煤的氣化和液化都是物理變化(×)提示煤的氣化為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，煤的液化分直接液化和間接液化，直接液化為煤和氫氣反應(yīng)生成液體燃料，間接液化是以氣化產(chǎn)物CO和H2為原料合成甲醇等，都為化學(xué)變化。(6)天然氣是清潔的化石燃料，對環(huán)境沒有污染(×)某實驗小組在實驗室中用下圖模擬煤的干餾，按要求回答相關(guān)問題：(1)儀器d的作用是________，e處點燃的氣體主要有____________________。(2)c中液體分層，其中水層里溶有__________，有機(jī)物層可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來。答案(1)冷卻H2、CO、CH4、C2H4(2)粗氨水蒸餾解析該實驗為煤的干餾，其產(chǎn)品為焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯、煤焦油和焦炭，d裝置為冷卻作用，液體分層，水層中含有粗氨水，有機(jī)物層可以通過蒸餾加以分離。二、石油的綜合利用化石能源與合成高分子材料1．石油的組成由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。2．石油的綜合利用(1)石油的分餾：利用石油中各組分沸點的不同進(jìn)行分離的過程，分餾后可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油。(2)石油的裂化①目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。②原理(以C16H34為例)：C16H34eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C8H18＋C8H16。(3)石油的裂解①目的：生成乙烯等氣態(tài)化工原料。②原理：C8H18eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C4H10＋C4H8。C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C2H6＋C2H4。C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH4＋C3H6。(4)石油的催化重整①目的：使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。②產(chǎn)品：苯或甲苯等化工原料。3．化石能源與合成高分子材料(1)三大合成高分子材料包括：塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)以煤、石油、天然氣為原料，通過化學(xué)反應(yīng)可以制得合成高分子材料。例如：①乙烯制聚乙烯：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2②丙烯制聚丙烯：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))(1)石油的分餾為物理變化，獲取的各種產(chǎn)品為混合物(√)(2)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(×)(3)裂化汽油不能用作提取溴的萃取劑(√)(4)含4個碳原子的烷烴，經(jīng)催化裂解后，只能生成2種氣態(tài)烴(×)(5)石油在加熱和催化劑的作用下，可通過結(jié)構(gòu)重整，獲取苯、甲苯等環(huán)狀烴(√)(6)許多性能優(yōu)異的合成高分子材料的原始原料為煤、石油和天然氣(√)某研究學(xué)習(xí)小組在實驗室中模擬石油的煉制，設(shè)計了如圖的裝置。實驗過程中，可觀察到b中試管內(nèi)有少量液體凝結(jié)且聞到有汽油的氣味，c中試管內(nèi)酸性高錳酸鉀溶液褪色。(1)實驗研究小組模擬的是__________________(填化工工藝名稱)。(2)b中試管內(nèi)的液體________(填“能”或“不能”)用來萃取溴水中的溴。若不能，請說明理由：__________________________________________________________(若能，此空不填)。(3)c中試管內(nèi)酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了酸性KMnO4溶液的________性。(4)寫出十六烷裂化得到辛烷和辛烯的化學(xué)方程式：___________________________________。(5)實驗過程中，裝置d中的溴的四氯化碳溶液褪色，寫出驗證烯烴與溴水的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)的方法：_______________________________________________________。答案(1)石油的裂化(2)不能裂化產(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)(3)氧化(4)C16H34eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))C8H18＋C8H16(5)向反應(yīng)后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不變紅，則說明該反應(yīng)為加成反應(yīng)而非取代反應(yīng)解析實驗為石油的裂化，其產(chǎn)物為烷烴和烯烴，烯烴能使酸性KMnO4溶液褪色，也能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，在用乙烯和丙烯為原始原料合成丙烯酸乙酯的流程中，CH2=CH2和水發(fā)生加成反應(yīng)生成A，A為CH3CH2OH，CH2=CHCHO氧化生成B，B為CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH和CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH2=CHCOOCH2CH3。1．(2020·江西宜春第九中學(xué)檢測)下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A．煤的氣化和液化都是物理變化B．煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學(xué)變化C．用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氫兩種元素組成答案C解析煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程；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和CO通過化學(xué)合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過程，因此煤的液化和氣化都是化學(xué)變化，故A錯誤；分餾為物理變化，而干餾為化學(xué)變化，故B錯誤；裂化汽油中含有不飽和烴，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，直餾汽油為飽和烴，不能使溴水褪色，所以可用溴水鑒別，故C正確；煤中主要含有碳元素，石油中主要含有碳和氫兩種元素，煤和石油同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，故D錯誤?？键c煤和石油的組成及綜合利用題點煤和石油的綜合利用2．(2019·上海知行中學(xué)高一檢測)下列關(guān)于煤和石油的說法不正確的是()①石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油為純凈物②煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉③煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料④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⑤煤的干餾屬于化學(xué)變化⑥煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源⑦通過煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品A．①③ B．②④⑥C．①②⑤ D．③④⑦答案A解析石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油仍為混合物，故①錯誤；煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料，煤油的密度比鈉小，故能用于保存金屬鈉，故②正確；煤的氣化和液化有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故③錯誤；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，故④正確；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解的過程，是化學(xué)變化，故⑤正確；煤的干餾可以獲得芳香烴，故煤是獲得芳香烴的一種重要的來源，故⑥正確；通過煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品，故⑦正確?？键c煤和石油的組成及綜合利用題點煤和石油的綜合利用3．(2020·吉林乾安第二中學(xué)檢測)下列說法正確的是()A．裂化汽油和直餾汽油都可以與溴水反應(yīng)使其褪色B．煤通過干餾可獲得焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等C．石油通過分餾得到的汽油是純凈物D．煤通過氣化、液化這樣的物理變化可獲得潔凈的燃料答案B解析直餾汽油是飽和烴，不能與溴水反應(yīng)使其褪色，故A錯誤；石油通過分餾可得到的汽油屬于含C5～C11的烴的混合物，故C錯誤；煤的氣化、液化屬于化學(xué)變化，故D錯誤。考點煤和石油的組成及綜合利用題點煤和石油的綜合利用4．(2020·甘肅隴南第一中學(xué)檢測)下列說法正確的是()A．汽油與水不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴B．石油含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，煤含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物C．煤的氣化、液化是使煤變成清潔能源、減小環(huán)境污染的有效途徑D．沸點范圍：汽油>煤油>柴油>重油答案C解析裂化汽油是石油通過裂化得到的，含有不飽和烴，不飽和烴能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以裂化汽油不能萃取溴水中的溴，故A錯誤；石油含有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴；煤干餾后生成苯、甲苯、二甲苯等芳香烴，本身不含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴，故B錯誤；煤的氣化、液化是使煤變成清潔能源的有效途徑，故C正確；石油分餾時，首先分餾出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、重油，故其沸點：汽油<煤油<柴油<重油，故D錯誤。考點煤和石油的組成及綜合利用題點煤和石油的綜合利用5．(2020·浙江杭州西湖高級中學(xué)高一檢測)如圖所示，將浸透了石蠟油(17個碳以上的液態(tài)烷烴混合物)的石棉放在硬質(zhì)玻璃管的底部，試管中加入碎瓷片，給碎瓷片加強(qiáng)熱，石蠟油蒸氣通過熾熱的碎瓷片表面發(fā)生反應(yīng)，生成一定量的氣體。利用該氣體進(jìn)行如下實驗：①將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液后，酸性高錳酸鉀溶液褪色。②將生成的氣體通入溴的四氯化碳溶液中，溴的四氯化碳溶液也褪色。請回答下列問題：(1)實驗裝置中石棉的作用是____________________，碎瓷片的作用是____________。(2)酸性高錳酸鉀溶液褪色，有機(jī)化合物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的類型是______________。(3)溴的四氯化碳溶液褪色，有機(jī)化合物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的類型是______________。(4)假設(shè)石蠟油中的某種烴的化學(xué)式為C18H38，1molC18H38發(fā)生裂化(分解)反應(yīng)生成1mol辛烷和1mol烴A，則烴A的化學(xué)式為____________，1mol辛烷又發(fā)生裂化反應(yīng)生成1mol丁烷和1mol烴B，則烴B化學(xué)式為____________，1mol丁烷又發(fā)生裂化反應(yīng)生成了1mol乙烷和1mol烴C，則烴C與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示)。答案(1)石蠟油的載體催化劑(2)氧化反應(yīng)(3)加成反應(yīng)(4)C10H20C4H8CH2CH2＋Br2→CH2BrCH2Br解析(1)石蠟油附著于石棉上，石蠟油的蒸氣經(jīng)過熱的碎瓷片后發(fā)生了裂化反應(yīng)，因此，石棉的作用是作石蠟油的載體，碎瓷片的作用是作石蠟油裂化的催化劑。(2)酸性高錳酸鉀溶液褪色，這說明石蠟油的裂化生成了不飽和烴和飽和烴，不飽和烴在酸性高錳酸鉀溶液中發(fā)生了氧化反應(yīng)。(3)不飽和烴與溴的四氯化碳溶液中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，生成的有機(jī)化合物為無色、油狀液體。(4)1molC18H38發(fā)生裂化反應(yīng)生成1mol辛烷(C8H18)和1mol烴A，由質(zhì)量守恒定律可知烴A為C10H20，1mol辛烷(C8H18)又發(fā)生裂化反應(yīng)生成了1mol丁烷(C4H10)和1mol烴B，由質(zhì)量守恒定律可知烴B為C4H8，1mol丁烷(C4H10)又發(fā)生裂化反應(yīng)生成了1mol乙烷(C2H6)和1mol烴C，由質(zhì)量守恒定律可知烴C為C2H4，烴C為乙烯，與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br?？键c石油的綜合利用題點石油的裂化及裂解A組基礎(chǔ)對點練題組一煤、天然氣的綜合利用1．下列屬于物理變化的是()①石油的分餾②煤的干餾③石油的裂化④鋁熱反應(yīng)⑤由乙烯制備聚乙烯⑥將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧⑦乙烯催熟果實⑧將苯加入溴水中⑨海水蒸餾制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨答案C解析蒸餾和分餾的原理相同，都是利用沸點不同分離物質(zhì)，將苯加入溴水中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均屬于物理變化，其余各項均發(fā)生了化學(xué)變化?？键c煤、石油、天然氣的綜合利用題點煤、石油綜合利用與化學(xué)變化2．(2019·云南丘北第二中學(xué)高一月考)下列不屬于煤的綜合利用的是()A．將煤干餾制得煤焦油和焦炭B．在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料C．煤變?yōu)槊猴濪．將煤干餾制得甲苯和乙烯答案C解析將煤干餾制得煤焦油和焦炭，屬于煤的綜合利用，故A項不符合題意；在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料，屬于煤的綜合利用，故B項不符合題意；煤變?yōu)槊猴?，只是其物理形態(tài)發(fā)生了改變，并未改變其成分及結(jié)構(gòu)，不屬于煤的綜合利用，故C項符合題意；將煤干餾制得甲苯和乙烯，屬于煤的綜合利用，故D項不符合題意。考點煤、石油、天然氣的綜合利用題點煤的綜合利用3．(2020·安徽宿州一中檢測)中國是世界上最早利用煤的國家。下列關(guān)于煤的描述正確的是()A．主要成分是硫 B．是可再生資源C．燃燒只產(chǎn)生SO2 D．煤干餾可制得焦炭答案D解析煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，含有的主要元素是碳，還有少量的氫、氧、硫、氮等元素，A錯誤；煤是化石燃料，是不可再生資源，B錯誤；煤燃燒產(chǎn)生的主要物質(zhì)是CO2，C錯誤；煤干餾得到出爐煤氣、煤焦油和焦炭，D正確?？键c煤的綜合利用題點煤的組成及綜合利用4．(2019·湖南普通高中學(xué)業(yè)水平考試)天然氣是目前推廣使用的清潔燃料，它的主要成分是()A．CO B．H2C．CH4 D．CH3OH答案C解析天然氣的主要成分為甲烷(CH4)。考點天然氣的綜合利用題點天然氣的綜合利用題組二石油的綜合利用5．(2020·吉林遼源一中月考)下列有關(guān)石油的煉制及產(chǎn)品，說法正確的是()A．石油的分餾和煤的干餾都屬于化學(xué)變化B．石油分餾所得的餾分都是混合物C．通過石油分餾可以獲得大量的芳香烴D．石油分餾得到汽油、煤油、乙烯等產(chǎn)品答案B考點石油的綜合利用題點石油的分餾6．(2020·長郡中學(xué)、南昌二中等一模)加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用。下列敘述不正確的是()A．裝置乙試管中收集到的液體在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)B．裝置丙中的試劑吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體后得到的產(chǎn)物的密度均比水大C．最后收集的氣體可以作為清潔燃料使用D．甲烷的二氯代物有2種答案D解析加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯，冷卻時裝置乙試管中得到苯與甲苯，在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，故A正確；在裝置丙中乙烯、丙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)得到溴代烴，產(chǎn)物的密度均比水大，故B正確；最后收集的氣體為氫氣、甲烷，均具有可燃性，可作燃料，故C正確；甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，四個氫原子相同，二氯代物只有一種，故D錯誤?？键c石油的綜合利用題點石油的組成及綜合利用題組三煤、石油、天然氣的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展7．(2019·浙江東陽中學(xué)期末)“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)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO(g)＋H2(g)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)所需能量是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2。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)，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體答案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，而且比較清潔，因此從總體來看，將煤氣化或液化后再使用，還是比較合理的，故B錯誤?？键c煤的綜合利用題點煤的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展8．(2020·山東德州一中高一月考)利用水煤氣(CO、H2)生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，合成氣也可轉(zhuǎn)化為醛、酸、酯等多種產(chǎn)物，下列敘述不正確的是()A．以水煤氣(CO、H2)為原料合成其他工業(yè)原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng)B．以水煤氣(CO、H2)生產(chǎn)液態(tài)烴或醇類是實現(xiàn)“煤變油”的有效途徑C．以水煤氣(CO、H2)為原料也可以合成烯烴D．煤的氣化和液化提高了煤的綜合利用效率答案A解析以水煤氣(CO、H2)為原料的反應(yīng)不一定都是化合反應(yīng)。考點煤、石油、天然氣的綜合利用題點煤、石油、天然氣的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展9．煤是一種常用燃料。由于煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有SO2、CO、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，會對環(huán)境造成污染，因此需要對煤進(jìn)行加工后再燃燒，或?qū)U氣凈化后再排放。(1)煤的氣化和液化能提高煤的利用率，又能減少有害氣體的排放。寫出煤氣化的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________；煤液化是________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。(2)煤的干餾是煤綜合利用的重要途徑。煤干餾時得到的固體產(chǎn)品是________，其用途是________________________________________________________________________。(3)將煤直接進(jìn)行燃燒，造成環(huán)境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。寫出有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式：___________________________________________________________。(4)向煤中添加生石灰是燃煤脫硫的一種方法，而且能變廢為寶，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)原理：______________________________________________________________________________。答案(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2化學(xué)(2)焦炭可作燃料及工業(yè)原料(3)2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(4)CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4考點煤的綜合利用題點煤的綜合利用與環(huán)境保護(hù)B組綜合強(qiáng)化練1．(2019·天津卷，1)化學(xué)在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列事實不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()A．利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇B．利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料C．利用基本的化學(xué)原料生產(chǎn)化學(xué)合成藥物D．利用反滲透膜從海水中分離出淡水答案D解析化學(xué)反應(yīng)一定存在物質(zhì)種類的改變。A、B、C三項均有新物質(zhì)生成，所以屬于化學(xué)變化，而D中利用反滲透膜從海水中分離出淡水只是物質(zhì)分離過程，沒有新物質(zhì)生成?？键c化學(xué)資源的綜合利用題點化學(xué)資源的綜合利用2．(2019·成都高一檢測)有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是()A．①是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使其分解的過程B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物，可通過分餾獲得苯C．②是放熱的過程D．B為甲醇或乙酸時，原子利用率均可達(dá)到100%答案D解析干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解，A錯誤；煤通過干餾獲取苯、甲苯和二甲苯，B錯誤；反應(yīng)②為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，為吸熱反應(yīng)，C錯誤；CO和H2可在催化劑的作用下生成甲醇：CO＋2H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3OH，原子利用率為100%，也可通過反應(yīng)生成乙酸：2CO＋2H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3COOH，原子利用率也為100%，故D正確。考點煤的綜合利用題點煤的綜合利用3．(2020·桓臺縣校級一模)下列說法不正確的是()A．護(hù)膚品中常含有機(jī)醇等強(qiáng)親水性物質(zhì)，乙二醇可用于汽車防凍液B．石油的裂化、煤的液化、海帶中提碘等都必須通過化學(xué)變化實現(xiàn)C．蒸餾“地溝油”可以獲得汽油D．聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解產(chǎn)品的廣泛使用將有效緩解白色污染答案C解析護(hù)膚品中常含有機(jī)醇等強(qiáng)親水性物質(zhì)，乙二醇水溶液的熔點較低，乙二醇型防凍液采用乙二醇與軟水按不同比例混合而成，故A正確；石油裂化是長鏈大分子分解為短鏈小分子，為化學(xué)變化，煤的液化是煤轉(zhuǎn)化為甲醇等液體燃料，過程中有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化，海帶中提碘是化合態(tài)碘元素生成游離態(tài)碘單質(zhì)的過程，屬于化學(xué)變化，都涉及化學(xué)變化，故B正確；“地溝油”屬于酯類，汽油屬于烴類，對“地溝油”蒸餾不可能獲得汽油，故C錯誤；使用聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解塑料，減少聚乙烯塑料制品使用，能減少白色污染，故D正確?？键c煤、石油、天然氣的綜合利用題點石油的綜合利用4．煤被譽(yù)為“工業(yè)的糧食”，下列關(guān)于煤的說法正確的是()A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴B．煤的液化是在高溫時將固體煤熔化為液體煤C．煤的氣化在一定程度上實現(xiàn)了煤的高效、清潔利用D．向煤中加入適量CaSO4，可大大減少燃燒產(chǎn)物中SO2的量答案C解析A項，煤干餾可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烴，但煤本身不含有這些芳香烴，錯誤；B項，煤的液化是煤在高溫高壓的條件下轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程，分為直接液化和間接液化，錯誤；C項，煤氣化生成CO、H2，CO和H2的燃燒高效、清潔，正確；D項，向煤中加入適量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大減少燃燒產(chǎn)物中SO2的量，錯誤?？键c煤、石油、天然氣的綜合利用題點煤的綜合利用5．用石油和煤可以得到有機(jī)化工生產(chǎn)中需要的眾多原料，例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生產(chǎn)過程如下：下列說法不正確的是()A．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．煤干餾不能直接得到純凈的苯C．制聚苯乙烯的反應(yīng)中①為加成反應(yīng)D．反應(yīng)①②③的原子利用率都達(dá)到了100%答案D解析石油裂解是為了得到更多的有機(jī)化工原料，如乙烯等，A正確；煤干餾只能得到苯和苯的同系物的混合物，還要進(jìn)行分餾才能得到苯，B正確；根據(jù)反應(yīng)特點可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，C正確；反應(yīng)①③的原子利用率都達(dá)到100%，而反應(yīng)②中除生成目標(biāo)產(chǎn)物外，還生成了H2，原子利用率小于100%，D錯誤?？键c煤、石油、天然氣的綜合利用題點煤、石油的綜合利用6．(2020·渭南二模)泉州6.97噸“碳九”產(chǎn)品泄漏入海，造成水體污染?！疤季拧笔窃谑吞釤挄r獲得的一系列含碳數(shù)量在9左右的碳?xì)浠衔铩！疤季拧卑呀馓季藕椭卣季牛笳咧械姆枷銦N含量較高。下列有關(guān)說法不正確的是()A．若將“碳九”添加到汽油中，可能會使汽油燃燒不充分而形成積炭B．石油最主要的用途是提煉汽油和柴油，“碳九”的沸點低于汽油和柴油C．分子式為C9H12，且含有一個苯環(huán)的物質(zhì)共有8種D．均三甲苯()分子中所有碳原子都在同一平面答案B解析“碳九”包括裂解碳九和重整碳九，而后者中的芳香烴含量較高，即“碳九”中碳的含量較高，故若將“碳九”添加到汽油中，可能會使汽油燃燒不充分而形成積炭，故A正確；“碳九”的相對分子質(zhì)量比汽油組分的要大，其分子間作用力更強(qiáng)，“碳九”的沸點高于汽油的，故B錯誤；分子式C9H12，且含有一個苯環(huán)的物質(zhì)中，側(cè)鏈上有3個碳原子，而3個碳原子可以形成一個側(cè)鏈、2個側(cè)鏈和3個側(cè)鏈。當(dāng)這3個碳原子形成一個側(cè)鏈時，可以形成正丙苯和異丙苯2種；當(dāng)3個碳原子形成2個側(cè)鏈，即一個甲基和一個乙基，即能形成鄰甲乙苯、間甲乙苯和對甲乙苯3種；當(dāng)這3個碳原子形成3個側(cè)鏈時，即構(gòu)成3個甲基，則有3種結(jié)構(gòu)：1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,3,5-三甲基苯，故共有8種，故C正確；苯中的12個原子共平面，而均三甲苯()分子中是用3個甲基中的碳原子取代了苯環(huán)上的3個H原子，故其結(jié)構(gòu)中的碳原子均在同一平面上，故D正確。考點石油的綜合利用題點石油煉制產(chǎn)品組成及用途7．下列關(guān)于有機(jī)高分子化合物的說法不正確的是()A．有機(jī)高分子化合物稱為聚合物，是因為它們大部分是由小分子通過聚合反應(yīng)制得的B．有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但其結(jié)構(gòu)是若干鏈節(jié)的重復(fù)C．對于一種高分子材料，n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質(zhì)量是確定的D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類答案C解析有機(jī)高分子化合物分為天然高分子化合物和合成高分子化合物兩大類，合成高分子化合物可由小分子通過聚合反應(yīng)制備。對于高分子化合物來說，它們的結(jié)構(gòu)均是由若干個鏈節(jié)組成的，但聚合度n不是確定值，通常其相對分子質(zhì)量是一個大致范圍，故選項C錯誤。8．(2019·洛陽高一檢測)煤是一種重要能源，工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理，變?yōu)榍鍧嵞茉?。由水蒸氣和熾熱的無煙煤作用可得水煤氣，水煤氣是混合氣體，主要由兩種無色無味氣體組成，是重要的工業(yè)原料。(1)在工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時，燃料層的溫度會下降，這說明_________________________。(2)提出猜想：水煤氣的成分可能是①________和氫氣，②________和氫氣(填化學(xué)式)；提出以上猜想的依據(jù)是_______________________________________________________________。設(shè)計實驗：請從下列裝置中選擇一種，設(shè)計簡單的實驗證明猜想。(3)你選擇的裝置是________(填字母)。(4)實驗結(jié)論：如果_________________________，那么猜想__________________(填序號)合理。答案(1)碳和水蒸氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(2)COCO2化學(xué)反應(yīng)前后元素C、H、O種類不變(3)B(4)澄清石灰水變渾濁②(或澄清石灰水不變渾濁①)解析(1)生產(chǎn)水煤氣時，燃料層的溫度下降說明碳和水蒸氣反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒，可推出水煤氣可能有兩種組成，①CO和H2，②CO2和H2。(3)CO2可以通過澄清石灰水檢驗。(4)如果澄清石灰水不變渾濁，則猜想①正確。如果澄清石灰水變渾濁，則猜想②正確?？键c煤的綜合利用題點煤的氣化及綜合利用合格考達(dá)標(biāo)練1.(山東濱州高一期末)下列說法正確的是()A.對石油進(jìn)行裂解,可以提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物,可以通過煤的干餾獲得C.灼燒蠶絲織物有燒焦羽毛的氣味D.一定條件下,糖類、油脂都能發(fā)生水解反應(yīng)答案C解析石油裂解的目的是為了得到含碳原子數(shù)更少的烴,主要為了生產(chǎn)乙烯等,A錯誤;煤中不含苯、甲苯和二甲苯等化合物,通過煤的干餾可獲得這些物質(zhì),B錯誤;蠶絲織物的主要成分是蛋白質(zhì),灼燒時產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味,C正確;糖類中的單糖,如葡萄糖等不能發(fā)生水解反應(yīng),D錯誤。2.(山東菏澤高一期末)塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.天然氣的主要成分是甲烷,它屬于化石燃料B.煤經(jīng)過干餾得到苯、甲苯、二甲苯等一系列重要的化工原料過程是物理變化C.石油分餾得到的汽油、煤油、柴油都是混合物,沒有固定的熔沸點D.石油煉制的目的是為了獲得輕質(zhì)油和重要化工原料(乙烯、丙烯等)答案B解析煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,經(jīng)高溫隔絕空氣干餾得到含苯、甲苯、二甲苯等的化工原料,該過程是化學(xué)變化。3.煤的干餾和石油的分餾,兩種變化在本質(zhì)上的差別是()A.加熱的溫度不同B.得到的產(chǎn)品不同C.前者要隔絕空氣,后者不用隔絕空氣D.前者是化學(xué)變化,后者是物理變化答案D解析石油分餾為物理變化,煤的干餾為化學(xué)變化。4.下列關(guān)于石油及石油煉制的敘述錯誤的是()A.通過石油的催化裂化和裂解可以得到較多的輕質(zhì)油和氣態(tài)烯烴B.含C20以上烷烴的重油經(jīng)減壓蒸餾可以得到煤油和柴油C.裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴,催化重整可得芳香烴D.石油分餾是物理變化,分餾得到的各餾分仍是多種烴的混合物答案B解析石油催化裂化的目的是獲得輕質(zhì)油,提高輕質(zhì)油特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量,而裂解的目的是獲得氣態(tài)短鏈不飽和烴,提高烯烴特別是乙烯的產(chǎn)量,A正確;煤油和柴油是石油的常壓蒸餾產(chǎn)物,含C20以上烷烴的重油經(jīng)減壓蒸餾可以得到柴油、潤滑油、石蠟油等,不能得到煤油,B錯誤;裂化汽油中含烯烴,能和溴發(fā)生加成反應(yīng),所以不能用于萃取溴水中的溴,催化重整可得芳香烴,C正確;石油分餾得到的餾分仍然是多種物質(zhì)的混合物,D正確。5.石油被稱為工業(yè)的血液,煤被稱為工業(yè)的糧食。它們的加工以及綜合利用具有非常重要的意義。下列說法正確的是()A.煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機(jī)物B.石油的分餾、裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學(xué)變化C.從煤焦油中經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等,說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的,且碳鏈越長越易分解答案D解析煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦?fàn)t氣和焦炭等物質(zhì),其中焦炭居多,故A錯誤;石油的分餾屬于物理變化,石油的裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學(xué)變化,故B錯誤;煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物,通過干餾方能得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物,故C錯誤;石油的裂化、裂解是在一定條件下將長鏈烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小的短鏈烴的過程,說明烴在加熱條件下是可以分解的,且碳鏈越長越易分解,故D正確。6.石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,石油精煉可以獲得多種化工原料。請回答:(1)由原油獲得汽油,分離的方法是。

(2)該C5~C11汽油中只含7種烴嗎?為什么?。

(3)丙烯在一定條件下生成聚丙烯,這種高分子的鏈節(jié)為。

(4)石油裂化是為了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色,其原因是。

答案(1)蒸餾(或分餾)(2)不是,因為還含有同分異構(gòu)體(3)(4)裂化汽油中含有烯烴,能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),可以使溴的四氯化碳溶液褪色等級考提升練7.(天津第一中學(xué)高一檢測)煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。如圖為加熱某地煤樣所得煤氣組成及體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線圖。由圖可知該煤氣中()A.只含有碳、氫兩種元素B.所含的有機(jī)化合物是CH4、CnHm、COC.CO的體積分?jǐn)?shù)小于CH4體積分?jǐn)?shù)D.氫氣的體積分?jǐn)?shù)最大答案C解析由題圖可知,該煤氣中含CO、CH4、H2、CnHm等,該煤氣含有C、H、O三種元素,A錯誤;CO不是有機(jī)化合物,B錯誤;由題圖可知,相同溫度下,CO的體積分?jǐn)?shù)小于CH4的體積分?jǐn)?shù),C正確;題圖中稍低于600℃時,CH4的體積分?jǐn)?shù)大于H2的體積分?jǐn)?shù),D錯誤。8.下圖是實驗室模擬煤的干餾的實驗裝置。下列敘述錯誤的是()A.上圖實驗中發(fā)生了化學(xué)變化B.液體X的pH>7,液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油C.氣體Z易燃,可還原CuO,也可使溴水褪色D.液體Y是一種純凈物答案D解析煤的干餾產(chǎn)物有NH3,易溶于水而呈堿性,pH>7,同時還生成了煤焦油,它的主要化學(xué)成分為芳香族化合物,是難溶于水的黏稠液體。煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性,可以還原CuO,氣體產(chǎn)物中的乙烯可使溴水褪色。9.“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)+H2O(g)CO(g)+H2(g),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)所需能量是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的:C+O2CO2。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),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體答案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,將煤氣化后使用是比較合理的,B項錯誤,A、C項正確。D項,因反應(yīng)C+O2CO2中的氧氣用空氣代替,故反應(yīng)后混合氣體主要成分為N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,正確。10.(雙選)下列有關(guān)煤、石油和天然氣的綜合利用,不正確的是()A.煤的干餾是指將煤在空氣中加強(qiáng)熱使之分解的過程,工業(yè)上也叫煤的焦化B.煤的干餾得到焦炭及焦?fàn)t氣、粗氨水、煤焦油等主要產(chǎn)品C.石油煉制的目的是為了獲得輕質(zhì)油和重要化工原料(乙烯、丙烯等)D.石油的分餾是物理變化,各餾分均是純凈物答案AD解析煤在空氣中加強(qiáng)熱會與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2,煤的干餾是指將煤在隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱使之分解的過程,A錯誤。石油分餾獲得的汽油、煤油、柴油等都是多種烴的混合物,D錯誤。11.石油裂化和裂解過程得到的CH2CH2,在一定條件下可以聚合成有機(jī)高分子。含有結(jié)構(gòu)的化合物與CH2CH2一樣,可在一定條件下聚合成有機(jī)高分子。(1)廣泛用作農(nóng)用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合成的,其化學(xué)方程式是。

(2)電器包裝中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯(),它是由(寫結(jié)構(gòu)簡式)聚合而成的。

答案(1)(2)12.煤是一種重要能源,工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理,變?yōu)榍鍧嵞茉?。由水蒸氣和熾熱的無煙煤作用可得水煤氣,水煤氣是混合氣體,主要由兩種無色無味氣體組成,是重要的工業(yè)原料。(1)工業(yè)上生產(chǎn)水煤氣時,燃料層的溫度會下降