届高考化学总复习 智能考点归类总结教材精讲+典型例题+跟踪训练）天然气 石油和煤的综合利用含方法提示和解析）.doc

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分馏产品分馏温度（沸点）碳原子数 用    途粗汽油石油气40℃以下C1-C4燃料、化工原料石油醚40~60℃C5-C6溶剂汽油60~205℃C7-C9内燃机燃料煤油205~300℃C9-C16燃料柴油300~360℃C16-C18柴油机燃料润滑油360℃以上C16-C20机械润滑剂凡士林360℃以上C20-C24防锈剂制药重油360℃以上残留物燃料、建筑材料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。

汽油的主要成分为C5～C11的烷烃，柴油的主要成分为C15～C18的烷烃，柴油分子中的碳原子数目多于汽油分子中的碳原子数，而碳原子数越多的烷烃，其中碳的质量分数越大，燃烧时多发生不完全燃烧，生成C等而产生黑烟故排出黑烟者，其燃料为柴油例2 在沥青中含稠环芳香烃，其中偶数个苯环的可视为同系物如：此顺推还有D、E、F……等，在该系列化合物中含碳的最大质量分数是：(A)100% (B)93.75% (C)56% (D)97.3%解析 根据题意，应先找出这一类化合物的规律，A的分子式为C10H8，B为C16H10，C为C22H12故这一类化合物的通式为C6n+4H2n+6，从通式可知n值越大，含碳量越高，故最大含碳量＝当n→∞时最大含碳量＝＝×100%＝97.3%故选(D)例3 在密闭容器中，丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃若丁烷的裂解率为90%，求裂解后混合气体的平均相对分子质量＝0.1mol (0.9-x)mol (0.9-x)mol则n(总)＝0.1+2x+2(0.9-x)＝1.9(mol)由质量守恒知：m(总)＝m(丁烷)＝58(g) 则＝＝＝30.5答案：30.5Ⅴ、跟踪训练一、选择题（单选题）1．近来来我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是 （　　）A.提高汽油燃烧效率 B. 降低汽油成本 C. 避免 铅污染大气 　 D.铅资源短缺2．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。

下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源；②等质量的CH4和CO4产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一其中正确的是 　　　 ( )A．①②③ B.只有① C.①和② D．只有③ 3．汽车尾气（含有烃类、CO、NO和SO2等）是城市空气的主要污染源治理方案是在汽车排气管上加装“催化转化器”，它使CO和NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化下列说法中错误的是A、CO和NO反应的化学方程式为2CO + 2NO = 2CO2 + N2B、此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度；C、汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都会减少对空气的污染；D、CO、NO均可与人体内血红蛋白结合而使人中毒4．管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷相应的热化学反应方程式为： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)； △H=-571.6kJ／mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)； △H=-566kJ／mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)； △H=-890.3kJ／mol当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的多少倍A．0.8 B．1.3 C．1.6 D．3.l5.下列有关石油加工的叙述中，不正确的是( )A.石油分馏所得的馏分仍是混合物 B.石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油 D.石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）天然气、沼气、坑道气、瓦斯气的主要成分为CH4，CH4是仅由碳、氢组成的烃。

它是最简单的有机物，也是含氢量最大的化合物沼气净化后得到的甲烷可以制取CCl4和炭黑的化工材料据此回答下列3-5题： 6．实验室制取甲烷可表示为：CH3COONa+NaOH NaCO3+ CH4 下列有关反应中添加CaO作用说法正确的是：A.吸收水分使反应易于进行 B.使NaOH与玻璃SiO2的反应减慢C.使反应物结块，阻止分散 D.不利于CH4从混合物中逸出7．在煤矿的矿井里容易发生瓦斯爆炸事件，所以必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等，而且要随时检测瓦斯的体积分数空气中含甲烷5%-15%(体积分数)，点燃就会发生爆炸发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积分数是：A.5% B.9.5% C.10% D.15%8．天然气和液化石油气(主要成分为高碳烷烃)燃烧的化学方程式分别为：CH4+2O2 CO2+2H2O C3H8+5O2 3CO2+4H2O现有一套以天然气为燃气的灶具，今改烧液化石油气，应采取的正确措施是：A. 减少空气的进入量，增大石油进入量 B.两种气体量都减少C.增加空气的进入量，也增大石油进入量 D.增加空气的进入量，或减少石油进入量阅读下面一段文字材料，回答第22-24题为了减少煤燃烧时对环境造成的污染，人们一方面改善燃煤技术；另一方面，设法把煤转化成清洁的燃料。

碳燃烧时既可以使用空气，也可以使用氧气，但得到的煤气的成分、热值及用途都不同，分别叫做低热值气和中热值气中热值气在适当催化剂作用下，又可以转变成高热值气 碳在空气中燃烧 成分：一氧化碳、氢气、相当量的氮气低热值气 特点与用途：热值较低、用作冶金、机械工业的燃料气 煤气化 碳在氧气中燃烧 成分：一氧化碳、氢气、少量的甲烷 热值气 特点与用途：热值较高，可以短距离输送用作居民使用煤气，也可以用于合成氨、甲醇等反应方程式a 高热值气(合成天然气) 主要成分：A 特点与用途：热值很高，可以长距离输送乙二醇液态烃合成气 CO+H2C2-C4轻烯烃甲醇 煤乙 醇 合成汽油醋 酸 9．某地工业基础薄弱，没有高级的分馏设备,则可以利用外地产生的出炉煤气发展的化学工业是A.无机化肥加工工业 B.橡胶合成工业C.高热值甲烷工业 D.炸药合成工业10．在煤气化合成图中，化学方程式a与高热值气A的主要成分各代表A. CO+3H2 催化剂 CH4+H2O CH4 B. C+2H2 催化剂 CH4 CH4C.2C+2H2 催化剂 C2H4 C2H4 D. 2CO+4H2 催化剂 C2H4+2H2O C2H411．在煤气化合成中，可以产生一种化工原料B，其可以作为一种水果的催熟剂，在工业中，它可以由C在催化剂的作用下裂解而成，又得到另一种化工原料——乙烷，假定C的裂解率为50%，标准状况下，1.5体积裂解后的混合气体和10体积的氧气完全燃烧，恢复到标准状况时，气体体积是 A.7.5体积 B.8体积 C.7体积 D.9体积12、 C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。

该混合物的平均相对分子质量可能是( )A.28 B.30 C.38 D.40三、13.“汽车尾气污染”问题已备受世人的关注汽车汽油(。