第二讲有机化工与煤、石油和天然气等综合利用2007新考纲测试目标和能力要求1．了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。2．了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。知识体系和复习重点一、石油化工石油冶炼方法二、煤化工1、煤的干馏2、煤的汽化与液化(1)汽化(2)液化：煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程。直接液化：把煤粉和煤液化过程中产生的油跟氢气混合，在高温下经催化剂催化，进行加氢，经过分离可以得到油，成为低氢、低硫的重质液体燃料。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＋nH2O2nCO＋nH2→(CH2)n＋nCO2三、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。1、煤汽化的主要反应2C＋O=2COC+H2O=CO＋H2CO+H2O===CO2＋H22、高温条件，天然气重整：CH4＋H2O=CO＋3H2由CO加氢合成一系列化合物的化学称合成气化学；由甲烷直接合成的称甲烷化学；由甲醇为原料合成一系列下游产品的为甲醇化学例题：用一氧化碳和氢气在423K～473K温度下，并用钴(Co)作催化剂时，可以反应生成：n=5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。(1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2，当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的2/5，通过计算说明这时有无汽油生成(3)要达到上述合成汽油的要求，CO和H2的体积比的取值范围是多少?解析：(1)nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O(2)在给定温度范围内，水为气态，依题意：(1+n)/［n+(2n+1)］=解得：n=3。为丙烷，无汽油生成。(3)V(CO)/V(H2)=n/(2n+1)当n=5时，比值为5/11。当n=8时，比值为8/17，故取值范围为：5/11≤V(CO)/V(H2)≤8/17。专题预测与训练一、选择题1．CCTV《科技博览》报道，2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B．聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体C．聚二氧化碳塑料与干冰都是纯净物D．聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染2．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是A．用木材作燃料B．用液氢替代汽油C．开发风能D．开发地热3．目前，世界上已合成了几百种有机超导体，TCNQ是其中之一。TCNQ的分子结构如下图所示．下列关于TCNQ说法错误的是A．分子中所有的氮原子在同一平面内B．属于芳香烃C．分子式为C12H4N4D．该物质难溶于水4．橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理。即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是A．橡皮筋B．汽车外胎C．普通气球D．医用乳胶手套5．绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）A．＋C2H5Cl→＋HClB．＋C2H5OH→＋H2OC．＋CH2＝CH2→D．→＋HBr；＋H2→6．下列说法中错误的是A．石油中含有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复杂混合物D．煤中含有苯和甲苯，可以通过分馏的方法将它们分离出来7．工业上大量获取乙烯、丙烯、丁二烯等采用的方法是A．石油的热裂化B．石油的催化裂化C．石油的裂解D．石油的分馏8．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...
