高考化学一轮复习(第六辑)考点八十 石油、煤和天然气的综合利用(含解析)
2019年高考化学一轮复习精品导学案：专题9.1 甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然气的综合利用(解析版)
1．了解有机化合物中碳的成键特征。
了解有机化合物的同分异构现象。
2．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3．了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
一 几种常见烃的结构与性质 1．烃(1)概念：分子中只含有碳、氢两种元素的有机物。
最简单的烃是甲烷。
(2)分类：按碳骨架分⎩⎪⎨⎪⎧a.链烃：如烷烃、烯烃等；b.环烃：如芳香烃等。
2．甲烷 (1)组成和结构颜色：无色，状态：气体，溶解性：难溶于水，密度：比空气小。
(3)化学性质3．烷烃 (1)结构与性质①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若n>10时，用汉字数字表示。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，(CH3)4C称为新戊烷。
4．乙烯(1)结构(3)用途用作植物生长调节剂和水果的催熟剂、化工原料等。
5．苯(1)组成与结构(2)物理性质(3)二碳原子的成键特征同系物与同分异构体1．有机物中碳原子的成键特征(1)碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能相互形成共价键；(2)碳原子不但能够形成单键，还能够形成双键或三键；(3)多个碳原子能够相互结合形成碳链，也能够形成碳环，碳链或碳环上还能够连有支链。
2．同系物(1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2)特点(3)同系物的化学性质相似，物理性质表现一定的递变规律。
3．同分异构体(1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
(2)特点①分子式相同，相对分子质量相同。
但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体。
②同分异构体的最简式相同。
但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H4与C3H6(环丙烷)。
③结构不同，即分子中原子的连接方式不同。
同分异构体能够是同一类物质，也能够是不同类物质。
高考化学一轮复习 专题二十二 化学与自然资源的开发利用 考点2 煤、石油、天然气的综合利用和绿色化学
(2)石油的加工
方法
过程
目的
实例
把原油中各组分分离成 分馏 沸点不同 的分馏产物
获得各种燃料用 油
汽油、煤油、柴油
等轻质油
催化剂
把相对分子质量大的烃断 得到更多的汽油 C16H34加热―、―→加压 C8H18＋C8H16
裂化
裂成相对分子质量小的烃 等轻质油
催化剂
C8H18加热―、―→加压C4H8＋C4H10
3 天然气的综合利用 天然气的主要成分是 甲烷 ，它是一种 清洁 的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
清洁燃料 天然气化工原料合生合3H成成产2＋两氨甲N个：醇2高或C催温H多4化、＋个剂高H碳2压O原2一子N―定H的―3条有→件机C化O合＋物3H2
4 三大合成材料
(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
(2)煤的气化 将煤中的 有机物 转化为 可燃性气体 的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学
方程式为
高温
C＋H2O(g)――→CO(g)＋H2(g)
。
(3)煤的液化
①
直接
催化剂 液化：煤＋氢气 ――→ 液体燃料
高温、高压
②
间接
高温
催化剂
液化：煤＋水――→水煤气 ――→ 甲醇等
高温
2 石油的综合利用 (1)石油的成分：由多种 碳氢化合物 组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元 素以 C、H 为主，还含有少量 N、S、P、O 等。
1.思维辨析 (1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。( × ) (2)常压分馏得到的汽油是一种纯净物，有固定的沸点。( × ) (3)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。( √ ) (4)甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。( × )
[最新]高三化学一轮复习：甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然气的综合利用【含答案】
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最新教学资料·高考化学甲烷、乙烯、苯煤、石油、天然气的综合利用[考纲要求] 1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型。
2.了解有机化合物中碳的成键特征及同分异构现象。
3.了解煤、石油、天然气综合利用的意义。
考点一几种常见烃的结构与性质1．完成甲烷、乙烯和苯的比较表甲烷乙烯苯结构简式CH4CH2===CH2结构特点只含单键的饱和烃含碳碳双键的不饱和链烃环上碳碳键等同，介于“C===C”与“C—C”之间的芳香烃物理性质无色气体，难溶于水无色液体化学性质燃烧易燃，完全燃烧生成CO2和H2O溴不反应加成反应在Fe粉作用下发生取代反应KMnO4(H＋) 不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、聚合加成、取代(1)取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
①完成甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：②完成下列关于苯的取代反应的化学方程式(2)加成反应①定义：有机物分子中的不饱和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。
②乙烯与溴水、H 2、HCl 、H 2O 反应的化学方程式分别为③加聚反应：合成聚乙烯塑料的化学方程式为n CH 2===CH 2――→一定条件CH 2CH 2。
深度思考1．怎样用实验证明甲烷是由碳、氢两种元素形成的？答案 在空气中点燃甲烷，在火焰的上方罩一个干燥、洁净的烧杯，发现烧杯内壁有水珠凝结，证明甲烷中有氢元素，然后迅速将烧杯倒转过来，向烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。
借题发挥 燃烧法不仅能检验有机物中含有C 、H 元素，还能通过计算确定其是否含有其他元素。
2．乙烯使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO 4溶液鉴别CH 4和CH2===CH2?答案褪色原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。
由于CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。
高考化学一轮复习考点突破：石油、煤和天然气的综合利用(教与学课件)
例2：如何用化学方法检验一瓶裂化汽油里 是否含有甲苯、二甲苯等芳香烃？写出 实验步骤。
取约5ml汽油，滴加溴水至溴水不褪色为止， 再加入适量NaOH溶液除去剩余Br2，分液。取 油层液体，滴加酸性KMnO4稀溶液，振荡。若 KMnO4溶液褪色，则说明含有苯的同系物（甲 苯、二甲苯）。
• 例3： • C8H18在一定条件下受热裂化，可生成
间接液化的气化-液化法 首先把煤气化为H2、 CO和CH4。用催化剂把气态物质转变为液态。
nCO＋2nH2→(CH2)n＋nH2O
2nCO＋nH2→(CH2)n＋nCO2 煤的液化是否能得到发展，决定于石油是否能 满足不断增长的需要、煤跟石油的比价以及煤的 液化技术的成熟程度。从世界范围来看，由于石 油价格的增长，液化技术的日臻成熟，煤液化工 业的再度兴起是可能的。对我国来说，目前汽油 和煤的比价比国外更有利于发展以合成高级汽油 为主要目的的煤的液化。在有煤地区发展煤的液 化还是可以探索的。
三、煤化工和天然气化工的发展—碳化学
碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物如 一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等)为原料， 用化工的方法制造一系列化工原料和燃料的化学。
煤汽化的主要反应：
2 C＋O ===2CO C+H2O === CO＋H2 CO+H2O === CO2＋H2
高温条件，天然气重整： CH4＋H2O = CO＋3H2
典型例题
• 例1：工业上合成氨的原料气之一——H2有一种 来源是取自石油气，如丙烷。
• （1）有人设计了以下反应途径（假设反应都能 进行），你认为最合理的是
• A、 C3H8 极高温C H2 D、 C3 H8 O2 CO2 H 2
• B、C3H8 高温脱氢C3H6 H2
人教版高中化学同步精品讲义(必修二)第22讲 8.2煤、石油和天然气的综合利用(含答案解析)
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。
8.1.2煤、石油和天然气的综合利用 讲义高一化学(人教版(2019)必修二)
高中化学人教版（2019）必修第二册【8.1.2煤、石油和天然气的综合利用】【学习要点】煤的综合利用石油的综合利用【知识梳理】1.煤的综合利用（1）煤的组成：由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物。
以碳元素为主，还含有氢、氧、氮、硫等元素。
（2）煤的综合利用①煤的干馏（煤的焦化）：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，工业上也称为煤的焦化。
②煤的气化：把煤转化为可燃性气体的过程。
制水煤气的反应为22CO )(H g O H C ++高温③煤的液化：把煤转化为液体燃料的过程直接液化：煤+氢气→液体燃料间接液化：煤+水→CO+H 2−→−催化剂甲醇 2.天然气的综合利用（1）天然气：主要成分为甲烷（CH 4），作为化工原料它主要用于合成氨和生产甲醇（CH 3OH ）天然气燃烧的主要产物是CO 2和H 2O ，所以它是一种清洁能源。
（2）天然气水合物①主要成分：甲烷水合物，其组成可表示为CH 4·nH 2O ，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。
②特点：天然气水合物的外观像冰，具有可燃性，故又被称为“可燃冰”。
它被认为是21世纪的高效清洁能源。
但是，储量巨大的天然气水合物的分解和甲烷释放，可能会诱发海底地质灾害，加重温室效应。
3.石油的综合利用（1）石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，成分复杂（2）石油的分馏①概念：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程②主要产品：汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油（3）石油的裂化和裂解通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
另外，石油在加热和催化剂的作用下，可使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等。
)(H C )(C )(1681883416辛烯辛烷加热、加压催化剂十六烃+−−−−−→−H H C （丁烯）丁烷加热、加压催化剂辛烷84104188H C )(C )(+−−−−−→−H H C )(C CH )(H C H C H C )(6341044262104丙烯（甲烷）加热、加压催化剂丁烷（乙烯）（乙烷）加热、加压催化剂丁烷H H C +−−−−−→−+−−−−−→−【典例分析】例1.煤和石油等化石燃料对促进社会经济发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。
高考化学一轮复习课件—重要的烃 煤、石油、天然气的综合应用
高考化学一轮复习课件—重要的烃 煤、石油、天然气的综合应用主讲人：XXX备考导航1．了解有机化合物中碳原子的成键特点。
2．了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
3．掌握常见有机反应类型。
4．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
5．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
6．了解常见高分子材料的合成及重要应用。
核心素养1．宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识有机化合物的多样性，并对有机化合物进行分类；能从官能团等角度认识有机化合物的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
2．科学态度与社会责任：通过高分子材料的合成等体会化学对社会发展的重大贡献；通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
考点一 甲烷、乙烯、苯的结构与性质必备知识·梳理夯实知 识 梳 理碳元素 碳氢 烷烃 烯烃 芳香烃 1．有机化合物和烃(1)有机化合物：通常指含有__________的化合物。
(2)烃。
①定义：仅含有________两种元素的化合物。
②代表物：甲烷、乙烯、苯分别是_______、_______和_________的代表物。
甲烷乙烯苯分子式________________________结构式______________________________________CH4 C2H4 C6H6 2．甲烷、乙烯CH4 CH2==CH2 正四面体 平面结构 平面正六边形 甲烷乙烯苯结构特点全部是单键，属于饱和烃，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点含碳碳双键，属于不饱和烃，6个原子在同一个平面上介于碳碳单键和碳碳双键之间的____________，所有原子均在同一平面上，苯分子中的6个碳原子构成一个正六边形，键角均为120°物理性质无色气体，难溶于水，甲烷密度小于空气，乙烯密度与空气相近常温下为无色，有________气味的透明________，密度比水小，不溶于水独特的键 特殊 液体 特别提醒(1)丙烯分子中的3个碳原子处于同一平面上，但所有原子不都在同一平面上。
812煤石油和天然气的综合利用(精练)-2022-2023学年高一化学(人教版2019)
8.1.2 煤、石油和天然气的综合利用1．关于石油裂化的主要目的是A．便于分馏B．提高汽油的质量C．提高轻质量液体燃料的产量D．获得短链不饱和气态烃【答案】B【解析】石油裂化是将重油裂化为汽油等物质，裂化目的是提高汽油的质量，石油的裂解时获得短链不饱和气态烃等重要化工基本原料，故选项B符合题意；答案为B。
2．下列物质属于纯净物的是A．五水硫酸铜晶体B．乙烯的聚合产物C．石油的分馏产物D．煤的气化产物【答案】A【解析】A．无水硫酸铜晶体的化学式为CuSO4·5H2O，有固定的组成，为纯净物，A项符合题意；B．乙烯加聚由于其聚合度不同得到的产物为混合物，B项不符合题意；C．石油分馏的产物为汽油、煤油、柴油、沥青、石蜡等，均为混合物，C项不符合题意；D．煤的气化产物为CO和H2，该体系为混合物，D项不符合题意；故选A。
3．下列属于物理变化的是A．石油分馏B．石油裂化C．煤的液化D．煤的气化【答案】A【解析】石油分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，而石油裂化、煤的液化、煤的气化过程中有新物质生成，属于化学变化，故选A符合题意。
4．工业上以获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯为主要目的，所采用的方法是A．分馏B．催化重整C．裂化D．裂解【答案】D【解析】A．石油分馏能获得煤油、汽油、柴油等产品，A不符合题意；B．在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整，可得到富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程，B不符合题意；C．石油裂化是在一定的条件下，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，可得到裂化气、汽油和柴油等，C不符合题意；D．石油裂解是深度裂化，所得气体主要成分是乙烯，还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃等，裂解气经净化和分离，就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯和丁二烯等化工原料，D符合题意；故选D。
2019年高考化学考点一遍过考点51 煤、石油和天然气的综合利用 含解析
1．煤的综合利用（1）煤的组成（2）煤的加工2．石油的综合利用（1）石油的组成：多种碳氢化合物组成的混合物。
（2）石油的加工3．天然气的综合利用（1）天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，它的主要成分是甲烷。
（2）天然气与水蒸气反应制取H 2的化学方程式为CH 4＋H 2O CO ＋3H 2。
考向 化石燃料的组成及综合应用典例1 煤是工业的粮食，石油是工业的血液。
下列关于煤和石油的说法中错误的是A ．煤中含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来B ．含C 20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C ．石油裂解的主要目的是得到短链的不饱和烃D ．煤的气化与液化都是化学变化A【答案】1．下列说法不正确的是石油分馏产品乙烯1，2-二溴乙烷A．石油是由烃组成的混合物B．①主要发生物理变化C．②是石油的裂化、裂解D．③属于取代反应化学中的“三馏”“两裂”比较（1）化学中的“三馏”（2）化学中的“两裂”1．下列物质中，其主要成分不属于烃的是A．汽油B．甘油C．煤油D．柴油2．下列说法错误的是A．汽油是含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C．煤是由有机物和无机物组成的混合物D．煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来3．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料4．如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。
装置内发生的主要反应中不含A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．氧化还原反应5．下列说法不正确的是A．天然气除了作燃料之外，还可以用于合成氨和生产甲醇B．石油通过催化重整可获得环状烃C．煤和石油都是混合物，煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油6．某混合气体通过溴水，溴水褪色，再通过灼热的氧化铜，氧化铜由黑色变为红色，再通过无水硫酸铜白色粉末，无水硫酸铜变为蓝色，再通过澄清的石灰水，石灰水由澄清变浑浊再变澄清，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，则混合气体是A．水煤气B．焦炉气C．石油液化气D．髙炉煤气7．"煤制油"的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2，下面关于该过程的说法不正确的是A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气8．发展循环经济应当在技术可行、经济合理和有利于节约资源、保护环境的前提下，按照减量化优先的原则实施。
高考化学 一轮复习 有机化合物 第1讲 甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然气的综合利用
①用乙烷与 Cl2 反应制取氯乙烷 ②乙烯通入溴水中 ③在 镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应 ④苯与液溴混合后撒入铁
粉
A．①②
B．①③
C．②④
D．①④
答案：D
6．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。(填写序号)
①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在氧气中燃烧 ③乙烯使溴的四
氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
其中属于取代反应的是
；
属于氧化反应的是
；
属于加成反应的是
；
属于聚合反应的是
。
6．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。(填写序号)
①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在氧气中燃烧 ③乙烯使溴的四
氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
第 1 讲 甲烷、乙烯、苯 煤、石油、天然气 的综合利用
[考纲要求] 1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机 化合物的同分异构现象。
2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。 3.了解上述有机化合物发生反应的类型。 4.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。了解乙烯、氯乙 烯、苯的衍生物在化工生产中的重要作用。
10．写出除杂所用试剂和方法：
(1)乙烷(乙烯)
、
(2)溴苯(溴)
、
(3)硝基苯(NO2)
、
(4)苯(甲苯)
、
(5)硝基苯(苯)
、
(6)C2H4(CO2，SO2)
、
。 。
。 。
。 。
答案：(1)溴水 洗气 (2)NaOH 溶液 分液 (3)NaOH 溶液 分液 (4)酸性高锰酸钾溶液、NaOH 溶液 分 液 (5)无 蒸馏 (6)NaOH 溶液 洗气
考点18煤石油和天然气的综合利用(核心考点归纳)(原卷版)
考点18 煤、石油和天然气的综合利用【核心考点梳理】1．煤的综合利用（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，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
（2）综合利用天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，主要用于合成氨和生产甲醇等。
也可以用来合成其他多个碳原子的有机化合物。
3．石油的综合利用（1）石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。
（2）石油的精炼4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料（1）三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
（2）合成材料的大量使用对环境的影响：废弃的合成材料造成巨大的环境压力，如“白色污染”等。
【典型例题】例1．（2023·江苏省盱眙中学高一期中）下列变化属于物理变化的是A．纤维素水解B．重油裂化C．煤的干馏D．石油分馏例2．（2023·浙江高一月考）下列说法正确的是A．煤的气化、液化和干馏都是物理变化B．加热能杀死病毒，是因为蛋白质受热发生变性C．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物D．动物脂肪和稀硫酸混合加热，可得到肥皂的主要成分和甘油例3．（2023·江苏南通市·高一月考）煤、石油、天然气为人类生产生活提供能量，糖类、油脂、蛋白质是生命活动的物质和能量基础。
下列说法正确的是A．煤的气化、液化是化学变化B．石油通过催化裂化得到的汽油不能使溴水褪色C．蔗糖和淀粉的水解产物相同D．蛋白质的水解产物是高级脂肪酸和甘油例4．（2023·浙江高一月考）下列说法正确的是A．石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量B．煤的液化、气化和石油的分馏都属于物理变化C．为了有效利用化学能，可以将植物的秸杆直接燃烧获得沼气D．氢气被称为“绿色能源”，利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向【核心归纳】1．干馏、蒸馏、分馏比较A．煤和水煤气都属于化石燃料B．煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．①是煤的气化方式之一7．（2023春·高一单元测试）迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的重要能源，同时它们也是重要的化工原料。
2021届高考化学大一轮核心突破：煤、石油和天然气的综合利用【核心透析、核心训练】
——煤、石油和天然气的综合利用【核心透析】1．煤的综合利用(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)煤的加工2．石油的综合利用(1)石油的成分：多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。
(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CH 4，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
天然气与水蒸气反应制取H 2的原理为CH 4＋H 2O(g)――→高温催化剂CO ＋3H 2。
4．三大合成材料三大合成材料是指塑料、合成橡胶 和合成纤维。
合成聚乙烯的化学方程式：n CH 2===CH 2――→催化剂加热、加压CH 2—CH 2，单体为CH 2===CH 2，链节为—CH 2—CH 2—，聚合度为n 。
【核心训练】1．某高分子化合物的部分结构如下，它是由许多分子中含双键的物质M相互加成而得，下列说法正确的是( C )B．该化合物的分子式是C3H3Cl3C．形成该化合物的单体是CHCl===CHClD．该化合物的结构简式可写为CHCl2．下列说法正确的是( C )3．下列对聚丙烯的描述中，错误的是( C )A．聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的B．聚丙烯分子的长链上有支链C．聚丙烯的结构简式为CH2—CH—CH3D．聚丙烯不能使溴水褪色解析：丙烯生成聚丙烯的化学方程式为：n CH3CH===。
可见聚丙烯分子的长链是由C—C键连接而成的，并且有—CH3支链，A、B正确，C错误；聚丙烯分子没有碳碳双键，与溴水不反应，不能使溴水褪色，D 正确。
4．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( C ) A．石油裂化得到的汽油是纯净物B．石油产品都可发生聚合反应C．天然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析：石油裂化得到的汽油是混合物，A项错误；烷烃不能发生聚合反应，B项错误；水煤气是煤气化的产物，D项错误。
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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．了解石油的分馏操作及分馏产品；
3．掌握石油的裂化、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，掌握煤的干馏、气化和液化原理；
6．了解煤的干馏产品和用途。
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：主要是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成的混合物。
（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烃转变为含碳原子数较少的烃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、沸点较高的烃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：C16H34→ C8H18 + C8H16；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，使长链烃断裂成各种短链气态烃和少量液态烃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、丁烯等不饱和烃外，还含有甲烷、氢气、硫化氢等。
裂解气里烯烃含量比较高。
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．煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏。
4．煤的气化和液化
（1）煤的气化：
煤的气化是把煤中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
气的反应：C(s)＋H 2O(g)=====高温 CO(g)＋H 2(g)。
（2）煤的液化：煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。
煤的液化分直接液化和间接液化。
①直接液化是把煤与适当的溶剂混合后，在高温、高压和有催化剂的条件下，使煤与氢气
作用生成液体燃料。
主要产品是优质汽油、柴油、芳香烃和其他化工原料，并同时副产燃料气、
液化石油气、硫黄、氨等。
②间接液化则是先把煤转化成一氧化碳和氢气(合成气)，然后再经过催化合成得到烃类燃
料、醇类燃料及其他化学品。
三、一碳化学
1．一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO 、CH 4、CH 3OH 等)为原料来合成一系列化
工原料和燃料的化学。
也可以说，一碳化工就是新一代的煤化工和天燃气化工。
2．煤气化的主要反应式：
2C ＋O 2=====点燃2CO
C ＋H 2O(g)=====高温 CO ＋H 2
CO ＋H 2O(g)=====高温 CO 2＋H 2
3．天然气重整的主要反应式：CH 4＋H 2O(g)=====高温 CO ＋3H 2
4．使用不同的催化剂，可以从合成气制出不同的产物，这就是合成气化学，由CH 4、CH 3OH 等含
一个碳原子，通过催化反应直接生成新的化合物，叫甲烷化学和甲醇化学。
隐性考点
1．直馏汽油和裂化汽油的区别
直馏汽油是石油通过直接分馏的方法获得的汽油，因而其主要成分是烷烃、环烷烃等；裂
化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和的烯烃的液态混合物。
可见直馏汽油与
裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在，因此，可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
2．天然气、石油气、裂解气、焦炉气、水煤气的区别
3
融合与应用
例
1．下列关于石油及石油炼制的叙述中错误．．的是
( )
A ．石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物
B ．石油分馏所得的馏分是纯净物
C ．为了防止重油进一步分馏时炭化结焦，常采用减压分馏
D ．石油裂化的原料是重油、石蜡等
解析：石油分馏所得到的是由沸点相近的多种烃的混合物而非纯净物；减压分馏防止了重
油的炭化结焦；重油、石蜡等含碳原子数较多的高沸点的烃，通过裂化可以得到沸点低的烃。
答案：B
例2．石油加工的各种处理过程中，属于裂化过程的是
( )
A ．分离出汽油和煤油
B ．原油脱盐、脱水
C ．十六烷变为辛烷和辛烯
D ．将直链烃变为芳香烃
答案：C
扫描与矫正
【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）
（）1．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含碳和氢两种元素
（）2．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
（）3．石油减压分馏的目的是使高沸点的重油进一步分离
（）4．煤燃烧时，会产生大量二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物和烟尘等污染物
（）5．以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油
（）6．直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油，因而其主要成分是烷烃、环烷烃等；
裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和的烯烃的液态混合物（）7．石油分馏所得的馏分是纯净物
（）8．石油及石油炼制过程中，为了防止重油进一步分馏时炭化结焦，常采用减压分馏（）9．煤的干馏与石油的分馏均是物理变化
（）10．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
（）11．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
（）12．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
（）13．积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料
（）14．将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率
（）15．在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车，符合“节能减排”
（）16．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变(2014·浙江，7D)
（）17．石油是由各种烷烃，环烷烃，芳香烃所组成的混合物，没有固定的沸点
（）18．裂化汽油能使溴水褪色，直馏汽油不能使溴水褪色
（）19．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平标志的是乙烯的产量
（）20．裂解是在高于裂化的温度下，将长链分子断裂成短链的气态和少量液态烃的过程
实训与超越
【7+1模式】
一、单选（7×6分=42分）
1．【2010·四川，6】节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。
下列措施不能减少二氧化碳排放的是( )
A．利用太阳能制氢B．关停小火电企业
C．举行“地球一小时”熄灯活动D．推广使用煤液化技术
2．下列变化，属于物理变化的是( )
A．炭化 B．裂化 C．分馏 D．干馏
3．为了更好地解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃煤的燃烧效率，另一方面寻找能源，
以下做法不能提高燃烧效率的是 ( )
A．煤的气化与液化B．液体燃料呈雾状喷出
C．通入大量的空气D．将煤粉碎
4．某混合气体通过溴水(使其褪色)，再通过灼热的氧化铜(使其由黑色变红色)，再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由澄清变浑浊，再变澄清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈蓝色，这种混合气体是 ( )
A．水煤气 B．焦炉煤气 C．石油液化气D．高炉煤气5．【2009·广东理基，26】下列描述不符合节能减排的是 ( )
A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C．用石灰水对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
6．利用合成气(H2＋CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。
下列表述正确的是 ( )
①以合成气为原料的反应都是化合反应②改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成④从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水
A．①②④ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤
7．2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确的是 ( )
A．分子中碳原子不在一条直线上 B．光照下能够发生取代反应
C．比丁烷更易液化 D．是石油分馏的一种产品
二、填空（18分）
8．已知煤的结构模型如下图所示：
回答下列问题：
（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得烃的重要来源。
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。
从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的、
等气体物质，造成严重的大气污染。
（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并［a］芘的排放量也减少，同时节煤20%~30%。
“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。
某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程：、。
（4）为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有、、等。