1．煤的綜合利用
（1）煤的組成
（2）煤的加工
2．石油的綜合利用
（1）石油的組成：多種碳氫化合物組成的混合物，所含元素以C、H為主。
（2）石油的加工
3．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制取H2的化學方程式為CH4＋H2OCO＋3H2。
考向 化石燃料的組成及綜合應用
典例1 下列關(guān)于煤、石油和天然氣的說法正確的是
A．煤的干餾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，還可用于合成氨
D．將石蠟油（液態(tài)烷烴混合物）加強熱分解，生成的氣體都是烷烴
【答案】C
【解析】A項，煤的干餾必須將煤隔絕空氣加強熱；煤的氣化和液化都是化學變化，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。
1．下列說法不正確的是
石油分餾產(chǎn)品乙烯1，2-二溴乙烷
A．石油是由烴組成的混合物
B．①主要發(fā)生物理變化
C．②是石油的裂化、裂解
D．③屬于取代反應
【答案】D
【解析】由乙烯得1，2-二溴乙烷屬于加成反應。
化學中的“三餾”“兩裂”比較
（1）化學中的“三餾”
（2）化學中的“兩裂”
1．某混合氣體通過溴水，溴水褪色，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{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，火焰呈淡藍色，則混合氣體是
A．水煤氣 B．焦爐氣
C．石油液化氣 D．髙爐煤氣
【答案】B
【解析】水煤氣的成分是氫氣和一氧化碳； 焦爐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個碳原子以下的烷烴等飽和烴；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溴水褪色的氣體，含有還原性氣體，滿足題給條件的只有B項。
2．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．煤中含有苯和甲苯，可用先干餾后分餾的方法將它們分離出來
B．含C18以上烷烴的重油經(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烴
D．煤的氣化與液化都是化學變化
【答案】A
【解析】煤中不含有苯、甲苯，它們是煤在干餾時經(jīng)過復雜的化學變化產(chǎn)生的，A錯誤；含C18的烷烴經(jīng)催化裂化可得到汽油，B正確；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴作化工原料，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通過化學合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品，都屬于化學變化，D正確。
3．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)生的主要反應中不含
A．化合反應
B．分解反應
C．置換反應
D．氧化還原反應
【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?；戏磻獮镾O2+CaOCaSO3，分解反應為CaCO3CaO +CO2↑，氧化還原反應為2CaSO3 +O22CaSO4。
4．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)過干餾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
【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)過干餾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。
5．下列關(guān)于石油、煤的說法不正確的是
①石油是混合物，其分餾產(chǎn)品汽油為純凈物
②煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料或用于保存少量金屬鈉
③乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵
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；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴
A．①③ B．①②
C．②③D．③④
【答案】A
【解析】石油分餾獲得的汽油、煤油等產(chǎn)品均為混合物，①錯誤；只有乙烯中含碳碳雙鍵，③錯誤。
6．石油裂解是一個復雜的過程，其產(chǎn)物為混合物。例如：
下列說法中不正確的是
A．M的分子式為H2，N的分子式為C5H8
B．可用溴水區(qū)別和
C．等質(zhì)量的和完全燃燒時耗氧量相同
D．C4H6可以是烯烴也可以是炔烴
【答案】C
【解析】和分子式不相同，最簡式不相同，故等質(zhì)量的兩種物質(zhì)完全燃燒時耗氧量不同。
7．"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：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，該反應是吸熱反應，反應所需能量是由間歇進行的碳的燃燒(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
【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C+O2CO2中的氧氣用空氣代替，故反應后混合氣體成分為N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D項正確。
8．發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟應當在技術(shù)可行、經(jīng)濟合理和有利于節(jié)約資源、保護環(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 ml CH4轉(zhuǎn)化為4 ml H2用于合成氨
D．CO、CH3OH和C3H4合成CH2=C(CH3)COOCH3
【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、保護環(huán)境。大力開采化石燃料不符合綠色化學發(fā)展要求，應加快新能源、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 ml C最多還可產(chǎn)生2 ml H2，原子經(jīng)濟題目要由相關(guān)概念進行分析和計算。根據(jù)反應CO+CH3OH +C3H4CH2C(CH3)COOCH3，可知其原子利用率為100%，符合循環(huán)經(jīng)濟理念。
【備注】不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C。1 ml CH4高溫裂解可得2 ml H2和1 ml C，1 ml C又可與水蒸氣反應得到1 ml CO和1 ml H2，1 ml CO還可得到1 ml H2，使CH4生產(chǎn)H2的量達到最大值，符合循環(huán)經(jīng)濟理念。不能根據(jù)CO、CH3OH和C3H4與CH2C(CH3)COOCH3進行比較并根據(jù)原子經(jīng)濟概念進行判斷而錯選D。
1．[2018江蘇卷]CO2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CO2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
【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+6H2OC6H12O6+6O2，光合作用會引起大氣中CO2含量下降；B項，自然降雨時H2O會與少量CO2反應生成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C。
點睛：本題考查化學與環(huán)境保護、低碳經(jīng)濟等，掌握化石燃料的成分是解題的關(guān)鍵。
2．[2017新課標Ⅲ]化學與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是
A．PM2.5是指粒徑不大于2.5 μm的可吸入懸浮顆粒物
B．綠色化學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
【答案】C
【解析】A．通常將大氣中直徑不大于2.5μm的懸浮顆粒物稱為PM2.5，故A正確；B．綠色化學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C。
3．[2016新課標Ⅱ]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
【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含量過高會導致溫室效應等環(huán)境問題，SO2會導致酸雨，B項錯誤；C．液化石油氣中主要含烴類，燃燒生成水和二氧化碳，是一種比較清潔的能源，所以以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染，C項正確；D．CO是有毒氣體，則燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一，D項正確；答案選B。
方法
過程
目的
分餾
把原油中各組分分離成沸點不同的分餾產(chǎn)物
獲得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油
裂化
把相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴
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
名稱
干餾
蒸餾
分餾
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行分離
與蒸餾原理相同
產(chǎn)物
產(chǎn)物為混合物
產(chǎn)物為單一組分的純凈物
產(chǎn)物為沸點相近的各組分組成的混合物
變化類型
化學變化
物理變化
物理變化
名稱
裂化
裂解
定義
在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴
在高溫下，使具有長鏈的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴
目的
提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量
獲得短鏈烴

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