专题17 化石燃料的综合利用-2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破（人教版2019必修第二册）

2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破 专题17 化石燃料的综合利用 方法探究 一、煤的组成和综合利用 1．煤的组成 2．煤的加工方法及产品 二、天然气的组成和利用 三、石油的组成和利用 特别提醒 1．煤的干馏必须是在隔绝空气的条件下进行的，原因是煤在高温下与空气中的O2易发生化学反应。 2．煤的气化、液化的主要目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率。 3．煤的干馏、气化、液化都是化学变化。 4．石油的裂化、裂解均是化学变化，而石油的分馏是物理变化。 5．石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油；石油裂化的目的是为了提高轻质油特别是汽油的产量和质量；石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃。 四、以煤、石油、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．合成高分子化合物的常见反应类型 (1)加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。如nCH2==CH2 ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CH2==CH2。 ②链节：高分子化合物中的最小重复单元，如—CH2—CH2—。 ③聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。 (2)缩聚反应：由相对分子质量小的化合物通过缩合结合成相对分子质量很大的高分子化合物，同时有小分子(如H2O等)生成的反应。如： 典例剖析 例1 下列关于化石燃料的加工说法正确的是（ ） A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 【答案】C　 【解析】石油裂化主要得到更多的液态轻质油，A错误；石油的分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的产物的过程属于物理变化，B错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C正确；由煤制取煤气的过程中，煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，两者的混合物被称为“水煤气”，这个过程发生的是化学变化，D错误。 例2 下列关于高分子化合物与单体的说法中正确的是 A．单体为一种物质时，则单体只能发生加聚反应 B．在28 g乙烯、丙烯和聚乙烯树脂中，含有的碳原子数目为2NA C．可由两种单体通过加聚反应制得 D．工程塑料ABS树脂 可由3种单体通过缩聚反应制得 【答案】B 【详解】 A. 单体为含有碳碳不饱和键的有机物，则单体可以发生加聚反应；若单体为含有羟基(或氨基)和羧基的有机物，可以发生缩聚反应，A错误；B. 乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和聚乙烯树脂(C2H4)n，三种有机物最简式为CH2；所以28 g混合有机物的量为28/14=2 mol，含有的碳原子数目为2NA，B正确；C.乙二醇 HO−CH2−CH2−OH和乙二酸HOOC−COOH发生缩聚反应生成，C错误；D.三种分子CH2=CH−CN、CH2=CH−CH=CH2 和 CH2=CH−C6H5均含有碳碳双键，只能通过相互加成聚合成高分子，D错误；正确选项B。 例3 煤的干馏是煤综合利用的重要途径，如图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题： (1)反应完全后，试管A中剩下的灰黑色固体是_________。 (2)试管B中的液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是_________，下层的黑色黏稠物是_________。 (3)C处点燃的气体在工业上叫_________，其主要成分是_________。 【答案】(1)焦炭 (2)粗氨水     粗苯和煤焦油 (3) 焦炉气     H2、CO、CH4、C2H4 【解析】(1)煤干馏得到焦炭，则反应完全后，试管A中剩下的灰黑色固体是焦炭； (2)干馏产物经过冷却后，在试管中变为液体，上层是粗氨水，下层是煤焦油，粗氨水显碱性，能使酚酞变红，粗苯和煤焦油是黑色黏稠状液体； (3)C处点燃的气体在工业上叫焦炉气，其主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等，它们均是可燃性气体。 精选习题 1．下列关于煤气、液化石油气和天然气的说法正确的是　（ ） A.煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳 B.液化石油气是将甲烷压缩后成为液态的燃料 C.北京奥运会“祥云”火炬和家用打火机所用燃料均为丙烷,它是液化石油气的成分之一 D.家用液化石油气与天然气成分相同,但纯度不同 2．下列说法正确的是 A．煤的干馏产物主要是各类有机物 B．石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都属于化学变化 C．从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯 D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，并且