第14讲 化学与可持续发展：知识盘点+核心精讲+进阶训练（讲义，江苏专用）高中化学学业水平考试合格考总复习

第14讲 化学与可持续发展 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一　煤、石油和天然气的开发利用 考点二　海水资源的开发利用 考点三　环境保护与绿色化学 练|巩固提升训练 板块 学考具体要求 认知层次 常见题型 煤、石油和天然气的开发利用 1．知道煤、石油的成分及其加工目的与产品。 认识、了解 选择题 海水资源的开发利用 1．理解海水提溴、镁的原理，能书写有关转化的方程式。 了解 选择题 环境保护与绿色化学 1．知道常见污染物及治理方法，能判断原子利用率大小。 认识、了解 选择题 一、煤、石油和天然气的开发利用 煤 组成 元素组成 主要含有C，含少量H、O、N、S 物质组成 有机物和少量无机物组成的复杂混合物 综合利用 干馏 概念 把煤隔绝空气加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化) 主产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO) 气化 概念 把煤转化为CO和H2的过程 主反应 C＋H2O(g)CO＋H2 液化 直接液化 煤＋H2―→液体燃料 间接液化 煤CO和H2甲醇 石油 组成 元素组成 主要碳、氢，少量硫 物质组成 由烷烃、环烷烃及少量芳香烃等组成的混合物 综合利用 分馏 原理 根据石油中各种烃的沸点不同进行分离 目的 获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的轻质油 裂化 原理 将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃 目的 提高轻质液体燃料的产量与质量，特别是汽油的产量 裂解 原理 是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的气态烃 目的 获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 重整 原理 在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃 目的 获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃 天然气 成分 主要成分为甲烷 应用 日常生活 用作燃料 化工生产 合成氨、生产甲醇 【温馨提示】 1.蒸馏、分馏、干馏辨析： 名称 定义 适用范围 变化类型 蒸馏 把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作 被蒸馏混合物中至少有一种组分为液体，各组分沸点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯 物理变化 分馏 对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏 多组分沸点不同的混合物在一个完整操作中分离出多种馏分 物理变化 干馏 把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分解的过程 化学变化 2.裂化与裂解对比 名称 裂化 裂解 原理 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 目的 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 获得短链不饱和烃 3.化学“七气” 名称 来源 主要成分 用途 高炉煤气 炼铁高炉 CO2、CO等 燃料 水煤气 水煤气炉 CO、H2等 燃料、化工原料 炼厂气 石油炼制厂 低级烷烃 燃料、化工原料 油田气 油田 低级烷烃 燃料、化工原料 天然气 天然气田、油田 CH4 燃料、化工原料 裂解气 裂解炉 “三烯二烷” 石油化工原料 焦炉气 炼焦炉 H2、CH4、C2H4等 燃料、化工原料 二、海水资源的开发利用 1.海水制盐 ①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到粗盐。 ②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶(含有杂质,需进一步提纯)。 ③食盐用途 2.从海水中提取镁的流程 工艺流程图 基本步骤及主要反应 制熟石灰 CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀Mg2＋ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 酸化，制备MgCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水，制备无水MgCl2 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 电解熔融的MgCl2，制备镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 3.从海水中提取溴的流程(主要方法：空气吹出法) 海水提溴四个过程 工艺流程图 主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取) 三、环境保护与绿色化学 1．环境治理 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 SO2(主要)和NO2 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物) 控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 氟氯烃及NOx 减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质 控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 2．绿色化学 绿色化学的核心 利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即防治优于治理 原子经济 最理想的“原子经济” 就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物 原子利用率 即期望产物的总质量与生成物的总质量之比 考点一　煤、石油和天然气的开发利用 【例1】下列有关煤、石油和天然气的说法错误的是 A. 煤的干馏为化学变化，石油的分馏为物理变化 B. “可燃冰”是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质 C. 以煤或天然气为主要原料，均可以生产甲醇 D. 通过石油裂化和裂解可以得到苯或甲苯等环状烃 【答案】D 【解析】A．石油的分馏是通过沸点不同分离出各种不同的烃，属于物理变化，煤的干馏是化学变化，A错误； B．可燃冰是天然气水台物，分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状的结晶物质，稳定性较差，B正确； C．煤先发生气化生成CO和氢气，然后根据CO和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇；天然气的主要成分是甲烷，在高温条件下能分解为C和H2，用来合成甲醇，C正确； D．石油裂化主要获得汽油，石油裂解主要获得乙烯丙烯等小分子烃，通过煤的干馏可以获得苯或甲苯等环状烃，D错误； 故选D。 1．将重油通过以下哪种操作，可得到汽油 A．裂化 B．干馏 C．蒸发 D．裂解 【答案】A 【解析】A．裂化是通过高温使大分子烃断裂为较小分子（如汽油成分），适用于将重油转化为汽油，A正确； B．干馏是煤在隔绝空气下的分解过程，与石油加工无关，B错误； C．蒸发是物理过程，仅改变物质状态，不改变分子结构，无法得到汽油，C错误； D．裂解是更深度的分解，主要生成乙烯等小分子烯烃，而非直接生产汽油，D错误； 故选A。 2．煤和石油不仅可作为化石燃料，而且还可生产许多化工产品，下列关于煤和石油的说法不正确的是 A．石油通过裂化可提高汽油产量和质量 B．工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解 C．石油是混合物，石油分馏得到的汽油仍是混合物 D．煤的气化、液化和石油的分馏都属于物理变化 【答案】D 【解析】A．石油裂化和裂解的目的是为了将重油中的碳链变短，从而得到生活和工业中需求量较大的产物。裂化的主要目的是提高汽油产量和质量，故A正确；B．通过石油的裂解工业上获得大量乙烯，故B正确；C．分馏得到的汽油主要成分为C5～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物，属于混合物，故C正确；D．煤的气化和液化有新物质生成，为化学变化；石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；答案选D。 考点二　海水资源的开发利用 【例2】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 【答案】D 【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 【解析】A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确；B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确；C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，C正确；D．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ，D错误；答案选D。 1．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）海水中有丰富的资源，下列无法从海水中获取的是 A．酒精 B．氯化镁 C．溴 D．氢氧化钠 【答案】A 【解析】A．酒精是乙醇的俗称，不能从海水中获取，A项符合题意； B．海水中含Mg2+，经初步处理后加入石灰乳产生Mg(OH)2沉淀，用盐酸将分离出的Mg(OH)2沉淀溶解得到MgCl2溶液，MgCl2溶液经加热浓缩、冷却结晶获得氯化镁晶体，在HCl气流中加热氯化镁晶体得到无水MgCl2，能从海水中获得氯化镁，B项不符合题意； C．海水中含Br-，用氯气氧化海水中的Br-得到Br2，用空气将生成的Br2吹出，用SO2和水吸收吹出的Br2，将Br2转化为氢溴酸，使溴与空气分离，再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏等获得Br2，能从海水中获得溴，C项不符合题意； D．海水中含NaCl，从海水中可制得NaCl，电解饱和NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，从海水中能获取氢氧化钠，D项不符合题意； 答案选A。 2．溴被称为海洋元素，以海水为原料制备单质溴的流程如下。 下列有关说法正确的是 A. 浓缩海水的过程中发生了化学变化 B. 在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C. 用SO2水溶液吸收Br2 的目的是富集溴元素 D. 鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气密度小 【答案】C 【分析】海水浓缩后得到NaBr溶液，向其中通入Cl2，发生反应：，得到低浓度的Br2，鼓入热空气法吹出溴，用SO2水溶液吸收，发生反应：，再通入Cl2发生反应：，得到高浓度溴。 【解析】A．浓缩过程中只发生物理变化，A错误； B．根据分析，反应①为：，反应②为：，反应③为：。反应①、③中溴元素化合价升高，发生了氧化反应，反应②中溴元素化合价降低，发生了还原反应，B错误； C．低浓度Br2经过热空气法吹出，用SO2水溶液吸收Br2，目是富集溴元素，C正确； D．鼓入热空气法吹出溴是因为溴易挥发，D错误； 故选C。 考点三　环境保护与绿色化学 【例3】（2026·江苏镇江市实验高级中学学考·模拟）化学与生活、环境密切相关，下列说法正确的是 A．会导致酸雨的形成 B．煤是我国目前推广的清洁燃料 C．植物秸秆就地焚烧 D．对燃煤需要进行脱硫处理 【答案】D 【解析】A．酸雨主要由硫氧化物（SO2）和氮氧化物（NOx）引起，CO2溶于水形成碳酸，但酸性较弱，不会导致酸雨，A错误； B．煤燃烧会产生大量SO2、NOx和粉尘，需经脱硫等处理才能减少污染，并非直接推广的清洁燃料，B错误； C．焚烧秸秆会产生烟尘、CO等污染物，加剧空气污染，不符合环保要求，C错误； D．燃煤中的硫元素燃烧生成SO2，是酸雨的主要成因之一，脱硫处理可有效减少SO2排放，D正确； 故选D。 1．近年来，我国“蓝天保卫战”成果显著。下列说法正确的是 A．常温下，pH小于7的雨水即为酸雨 B．在燃煤中加入氧化钙可以减少温室气体的排放 C．“煤改气”有利于减少等有害气体的排放 D．、等大气污染气体在空气中都能稳定存在 【答案】C 【解析】A．常温下，pH小于5.6的雨水即为酸雨，正常遇水pH小于7，主要是空气中二氧化碳溶解在水中，故A错误； B．在燃煤中加入氧化钙可以减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，故B错误； C．煤中含有硫元素，“煤改气”有利于减少等有害气体的排放，故C正确； D．气体在空气中能稳定存在，与空气中氧气反应，故D错误。 综上所述，答案为C。 2．环境保护与化学密切相关。下列说法错误的是 A．将生活垃圾进行分类处理 B．将废旧塑料制品焚烧回收热能 C．酸雨的形成主要是大量燃烧含硫化石燃料 D．绿色化学的目标是防患于未然，最终杜绝化学污染源 【答案】B 【解析】A．将生活垃圾进行分类处理，有利于环境保护，A正确； B．将废旧塑料制品焚烧回收热能，会产生大量污染气体，不利于环境保护，B错误； C．大量燃烧含硫化石燃料，生成的二氧化硫溶于水，生成亚硫酸或硫酸，当酸性达到一定程度时会形成酸雨，C正确； D．绿色化学”的核心是从源头上减少污染物的使用，而不能先污染后进行治理，最终杜绝化学污染源，D正确； 故选B。 1．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是 A. 溴、碘 B. 钠、镁 C. 烧碱、氢气 D. 食盐、淡水 【答案】D 【解析】A．从海水中提取溴和碘，是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质，涉及化学变化，故A错误； B．海水中得到钠、镁，需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁，然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁获得钠、镁，涉及化学变化，故B错误； C．可从海水中获得氯化钠，然后电解饱和食盐水，即得烧碱、氢气和氯气，涉及化学变化，故C错误； D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确； 故选D。 2．下列过程中发生化学变化的是 A. 氨气液化 B. 煤的干馏 C. 干冰升华 D. 石油分馏 【答案】B 【解析】A．氨气液化变成液氨没有新物质产生是物理变化，A错误； B．煤的干馏会得到多种化工原料如粗苯、煤焦油等属于化学变化，B正确； C．干冰升华是由固态变为气态的过程是物理变化，C错误； D．石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，属于物理变化，D错误； 故选B。 3．为推动实现“碳达峰、碳中和”目标，中国将持续推进产业结构和能源结构调整。这里的“碳”主要是指 A．煤炭 B．二氧化碳 C．碳单质 D．有机物 【答案】B 【解析】实现“碳达峰、碳中和”目标即减少二氧化碳的排放，“碳”主要是指二氧化碳。 4．环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是 A．往燃煤中加入生石灰，可减少温室气体产生 B．推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和” C．通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料 D．合理使用化肥和农药，可以减少环境污染 【答案】A 【解析】A． 燃煤中添加石灰石，目的是将SO2最终转化为CaSO4，防止产生酸雨，但碳酸钙会释放CO2，不能减少CO2的排放，故A错误； B． 推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”，故B正确； C． 煤的干馏、煤的气化和液化均转化为清洁能源，减少污染物的排放，可获得洁净的燃料和多种化工原料，故C正确； D． 合理使用化肥、农药，在增加农作物产量的同时，尽量避免造成污染，故D正确； 故选A。 5．海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：①通入适量Cl 2 ；②将海带灼烧成灰后加蒸馏水搅拌；③加CCl4 振荡；④过滤。合理的操作顺序是(　　) A. ①②③④ B. ②①③④ C. ①③②④ D. ②④①③ 【答案】D 【解析】从海带中提取碘的步骤为将海带焙烧成灰(生成KI)，②加水使KI溶解，充分搅拌后④过滤，①在滤液通入足量Cl2，③加CCl4振荡，静置后，用分液漏斗分液，即合理的操作顺序为②④①③，故选D。 6．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是 A．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用 B．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源 C．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药 D．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是应用化学原理对环境污染进行治理 【答案】A 【解析】A．垃圾中含有大量可回收利用的资源，垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用，故A正确； B．化石燃料即使实现清洁利用，但它是有限的一次能源，为了长远的可持续发展，必须要开发新能源，故B错误； C．大量使用化肥和农药会污染土壤和水资源，应合理使用，故C错误； D．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故D错误； 故选A。 7．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）下列有关石油加工的叙述中，正确的是 A．石油属于可再生矿物能源 B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量 C．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 D．石油的分馏、裂化和裂解都是化学变化 【答案】B 【解析】A．石油属于不可再生矿物能源，故A错误； B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，故B正确； C．石油分馏所得的馏分仍是多种烷烃和环烷烃的混合物，没有固定熔沸点，故C错误； D．石油的分馏是物理变化，裂化和裂解都是化学变化，故D错误； 故选B。 8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 【答案】C 【解析】A．CO2在水中溶解度较小，而NH3极易溶于水，因此为了提高CO2利用率，应先通入NH3再通入CO2，A不选；B．制取镁需电解熔融状态下的MgCl2，而不是MgCl2溶液，B不选；C．将氯气通入浓缩海水中置换出溴单质，用热空气吹出，再用SO2溶液吸收得到HBr溶液，从而达到富集的目的，最后再次通入氯气置换出溴单质，C选；D．制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D不选；故选C。 9．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）下列说法正确的是 A．“碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放 B．酸雨是指的pH为5.6的雨水 C．汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气 D．石灰石粉末与煤一起共热可以用于煤的脱硫 【答案】D 【解析】A．“碳中和”是指排放的二氧化碳总量被植物的光合作用、人工转化等途径抵消，实现二氧化碳的相对零排放。“碳中和”的基本途径是“减排”(减少二氧化碳的排放)和“增汇”(增加对二氧化碳的吸收和转化)，故A错误； B．一般正常雨水的pH约为5.6，酸雨是指pH小于5.6的雨水，故B错误； C．现在的汽车排气管上都安装了“催化转化器”，使尾气中的氮氧化物（NOx）催化还原为氮气，这样就能减少对空气的污染，故C错误； D．煤脱硫利用的是生石灰或石灰石，生石灰或石灰石与煤一起共热生成硫酸钙，故D正确。 答案选D。 10．下列有关化学与自然资源的开发利用的描述错误的是 A．冶炼金属铝通常用电解氯化铝的方法 B．要使海水淡化通常有蒸馏法和离子交换法 C．用H2作为燃料的优点之一是燃烧后的产物不污染环境 D．煤的干馏属于化学变化 【答案】A 【解析】A项，AlCl3熔融不导电，实际上是电解氧化铝制铝，错误；B项，通过蒸馏和离子交换可将海水淡化，正确；C项，H2燃烧产物为H2O，不会产生污染，正确；D项，煤干馏被分解为焦炭、煤焦油和焦炉气，发生化学变化，正确。 阅读下列材料，完成下面小题 煤干馏是煤综合利用的途径之一，方法是将煤在隔绝空气中加强热，使其发生复杂变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯等产品。从焦炉煤气中能分离出、、和；从粗苯中能分离出、；焦炭和水在高温下反应能生成水煤气。利用这些产品可以制得汽油、煤油、乙醇等重要的有机物。 11．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列有关煤的说法正确的是 A．煤的干馏是物理变化 B．煤中不含有N元素 C．煤中含量最高的元素是C元素 D．煤干馏对环境没有污染 12．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列关于的说法正确的是 A．属于饱和烃 B．与互为同系物 C．常温下为无色无味的液体 D．能使酸性溶液褪色 13．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）我国提出2060年实现碳中和的目标，下列措施有助于实现该目标的是 A．研发催化剂将二氧化碳转化为甲醇 B．提倡使用乙醇汽油 C．通过开采可燃冰代替煤作燃料 D．将生活垃圾进行焚烧处理 14．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列反应属于加成反应的是 A． B． C． D． 【答案】11．C 12．D 13．A 14．A 【解析】11．A．煤的干馏是隔绝空气加强热使其分解，是化学变化，A错误； B．煤的干馏产物中含有氨气，则煤中含有N元素，B错误； C．煤中含有C、H、N等元素，其中含量最高的元素是C元素，C正确； D．煤干馏得到一氧化碳等物质，对环境有污染，D错误； 故选C。 12．A．属于不饱和烃，A错误； B．与结构不相似，不互为同系物，B错误； C．常温下为无色无味的气体，C错误； D．含有碳碳双键，能使酸性溶液褪色，D正确； 故选D。 13．A．研发催化剂将二氧化碳转化为甲醇，可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和的目标，A正确； B．使用乙醇汽油不能减少二氧化碳的排放，B错误； C．通过开采可燃冰代替煤作燃料，碳元素仍转化为二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，C错误； D．将生活垃圾进行焚烧处理，碳元素仍转化为二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，D错误； 故选A。 14．A．属于加成反应，加成反应是有机物中不饱和键两端的两个原子与其他原子或者原子团结合，生成新的有机物的反应，A正确； B．属于取代反应，取代反应是有机物中某个原子或者原子团被其他原子或者原子团代替的反应，B错误； C．属于氧化反应，有机物中增加氧原子或减少氢原子的反应是氧化反应，C错误； D．属于取代反应，D错误； 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 化学与可持续发展 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一　煤、石油和天然气的开发利用 考点二　海水资源的开发利用 考点三　环境保护与绿色化学 练|巩固提升训练 板块 学考具体要求 认知层次 常见题型 煤、石油和天然气的开发利用 1．知道煤、石油的成分及其加工目的与产品。 认识、了解 选择题 海水资源的开发利用 1．理解海水提溴、镁的原理，能书写有关转化的方程式。 了解 选择题 环境保护与绿色化学 1．知道常见污染物及治理方法，能判断原子利用率大小。 认识、了解 选择题 一、煤、石油和天然气的开发利用 煤 组成 元素组成 主要含有 ，含少量H、O、N、S 物质组成 　　　和少量无机物组成的复杂混合物 综合利用 干馏 概念 把煤　　　　加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化) 主产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO) 气化 概念 把煤转化为 和 的过程 主反应 C＋H2O(g)CO＋H2 液化 直接液化 煤＋H2―→液体燃料 间接液化 煤CO和H2甲醇 石油 组成 元素组成 主要碳、氢，少量硫 物质组成 由烷烃、环烷烃及少量芳香烃等组成的混合物 综合利用 分馏 原理 根据石油中各种烃的　　不同进行分离 目的 获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的　　油 裂化 原理 将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃 目的 提高轻质液体燃料的产量与质量，特别是　　的产量 裂解 原理 是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的　　烃 目的 获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 重整 原理 在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃 目的 获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃 天然气 成分 主要成分为　　 应用 日常生活 用作燃料 化工生产 合成氨、生产甲醇 【温馨提示】 1.蒸馏、分馏、干馏辨析： 名称 定义 适用范围 变化类型 蒸馏 把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作 被蒸馏混合物中至少有一种组分为液体，各组分沸点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯 　　　　 分馏 对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏 多组分沸点不同的混合物在一个完整操作中分离出多种馏分 　　　　 干馏 把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分解的过程 　　　　 2.裂化与裂解对比 名称 裂化 裂解 原理 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 目的 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 3.化学“七气” 名称 来源 主要成分 用途 高炉煤气 　　　　 　 　 燃料 水煤气 　　　　 　 　 燃料、化工原料 炼厂气 　　　　　 　　　　 燃料、化工原料 油田气 　　 　　　　 燃料、化工原料 天然气 　　　　　　　 燃料、化工原料 裂解气 　　　 　　　　 石油化工原料 焦炉气 　　　 　 　 　 燃料、化工原料 二、海水资源的开发利用 1.海水制盐 ①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到粗盐。 ②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶(含有杂质,需进一步提纯)。 ③食盐用途 2.从海水中提取镁的流程 工艺流程图 基本步骤及主要反应 制熟石灰 CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀Mg2＋ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 酸化，制备MgCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水，制备无水MgCl2 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 电解熔融的MgCl2，制备镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 3.从海水中提取溴的流程(主要方法：空气吹出法) 海水提溴四个过程 工艺流程图 主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(提取) 三、环境保护与绿色化学 1．环境治理 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 SO2(主要)和NO2 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物) 控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 氟氯烃及NOx 减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质 控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 2．绿色化学 绿色化学的核心 利用化学原理从　　上　　或　　工业生产对环境的污染，即防治优于治理 原子经济 最理想的“原子经济” 就是反应物的原子　　　　为期望的最终产物 原子利用率 即期望产物的总质量与生成物的总质量之比 考点一　煤、石油和天然气的开发利用 【例1】下列有关煤、石油和天然气的说法错误的是 A. 煤的干馏为化学变化，石油的分馏为物理变化 B. “可燃冰”是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质 C. 以煤或天然气为主要原料，均可以生产甲醇 D. 通过石油裂化和裂解可以得到苯或甲苯等环状烃 1．将重油通过以下哪种操作，可得到汽油 A．裂化 B．干馏 C．蒸发 D．裂解 2．煤和石油不仅可作为化石燃料，而且还可生产许多化工产品，下列关于煤和石油的说法不正确的是 A．石油通过裂化可提高汽油产量和质量 B．工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解 C．石油是混合物，石油分馏得到的汽油仍是混合物 D．煤的气化、液化和石油的分馏都属于物理变化 考点二　海水资源的开发利用 【例2】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 1．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）海水中有丰富的资源，下列无法从海水中获取的是 A．酒精 B．氯化镁 C．溴 D．氢氧化钠 2．溴被称为海洋元素，以海水为原料制备单质溴的流程如下。 下列有关说法正确的是 A. 浓缩海水的过程中发生了化学变化 B. 在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C. 用SO2水溶液吸收Br2 的目的是富集溴元素 D. 鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气密度小 考点三　环境保护与绿色化学 【例3】（2026·江苏镇江市实验高级中学学考·模拟）化学与生活、环境密切相关，下列说法正确的是 A．会导致酸雨的形成 B．煤是我国目前推广的清洁燃料 C．植物秸秆就地焚烧 D．对燃煤需要进行脱硫处理 1．近年来，我国“蓝天保卫战”成果显著。下列说法正确的是 A．常温下，pH小于7的雨水即为酸雨 B．在燃煤中加入氧化钙可以减少温室气体的排放 C．“煤改气”有利于减少等有害气体的排放 D．、等大气污染气体在空气中都能稳定存在 2．环境保护与化学密切相关。下列说法错误的是 A．将生活垃圾进行分类处理 B．将废旧塑料制品焚烧回收热能 C．酸雨的形成主要是大量燃烧含硫化石燃料 D．绿色化学的目标是防患于未然，最终杜绝化学污染源 1．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是 A. 溴、碘 B. 钠、镁 C. 烧碱、氢气 D. 食盐、淡水 2．下列过程中发生化学变化的是 A. 氨气液化 B. 煤的干馏 C. 干冰升华 D. 石油分馏 3．为推动实现“碳达峰、碳中和”目标，中国将持续推进产业结构和能源结构调整。这里的“碳”主要是指 A．煤炭 B．二氧化碳 C．碳单质 D．有机物 4．环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是 A．往燃煤中加入生石灰，可减少温室气体产生 B．推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和” C．通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料 D．合理使用化肥和农药，可以减少环境污染 5．海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：①通入适量Cl 2 ；②将海带灼烧成灰后加蒸馏水搅拌；③加CCl4 振荡；④过滤。合理的操作顺序是(　　) A. ①②③④ B. ②①③④ C. ①③②④ D. ②④①③ 6．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是 A．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用 B．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源 C．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药 D．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是应用化学原理对环境污染进行治理 7．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）下列有关石油加工的叙述中，正确的是 A．石油属于可再生矿物能源 B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量 C．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物 D．石油的分馏、裂化和裂解都是化学变化 8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 9．（2025·江苏省淮安市普通高中学考模拟）下列说法正确的是 A．“碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放 B．酸雨是指的pH为5.6的雨水 C．汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气 D．石灰石粉末与煤一起共热可以用于煤的脱硫 10．下列有关化学与自然资源的开发利用的描述错误的是 A．冶炼金属铝通常用电解氯化铝的方法 B．要使海水淡化通常有蒸馏法和离子交换法 C．用H2作为燃料的优点之一是燃烧后的产物不污染环境 D．煤的干馏属于化学变化 阅读下列材料，完成下面小题 煤干馏是煤综合利用的途径之一，方法是将煤在隔绝空气中加强热，使其发生复杂变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗苯等产品。从焦炉煤气中能分离出、、和；从粗苯中能分离出、；焦炭和水在高温下反应能生成水煤气。利用这些产品可以制得汽油、煤油、乙醇等重要的有机物。 11．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列有关煤的说法正确的是 A．煤的干馏是物理变化 B．煤中不含有N元素 C．煤中含量最高的元素是C元素 D．煤干馏对环境没有污染 12．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列关于的说法正确的是 A．属于饱和烃 B．与互为同系物 C．常温下为无色无味的液体 D．能使酸性溶液褪色 13．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）我国提出2060年实现碳中和的目标，下列措施有助于实现该目标的是 A．研发催化剂将二氧化碳转化为甲醇 B．提倡使用乙醇汽油 C．通过开采可燃冰代替煤作燃料 D．将生活垃圾进行焚烧处理 14．（江苏省连云港市2024-2025学年普通高中学考模拟）下列反应属于加成反应的是 A． B． C． D． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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