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4. 人类对能源的需求量日益增长。
(1)《2050年世界与中国能源展望》中指出全球能源结构正在改变。由下图可判断未来化石能源所占比例将
(2)科学家已经实现将二氧化碳转化为甲烷。已知：相同反应物在不同条件下,可以生成不同的物质。下列物质在一定条件下与$CO_{2}$反应,不可能产生甲烷的是
A. 水
B. 氢气
C. 碳
(1)《2050年世界与中国能源展望》中指出全球能源结构正在改变。由下图可判断未来化石能源所占比例将
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)科学家已经实现将二氧化碳转化为甲烷。已知：相同反应物在不同条件下,可以生成不同的物质。下列物质在一定条件下与$CO_{2}$反应,不可能产生甲烷的是
C
(填字母)。A. 水
B. 氢气
C. 碳
答案
(1)减小；(2)C
解析
(1)2015年化石能源（石油29%+煤炭33%+天然气23%）占85%，2030年（24%+31%+26%）占81%，2050年（17%+27%+28%）占72%，比例逐渐减小。(2)根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，甲烷含C、H元素。A选项水含H、O元素，与CO₂反应可能生成甲烷；B选项氢气含H元素，可能；C选项碳只含C元素，无法提供H元素，不可能产生甲烷。
5. 煤的气化和液化是目前实现煤综合利用的主要途径之一。以煤为原料合成甲醇($CH_{3}OH$)的流程如下：
(1)冷却器里发生的是
(2)合成塔中发生的化学反应的微观示意图如下：
方框内另一种反应物的微观粒子示意图为
A.
B.
C.
(3)甲醇($CH_{3}OH$)中碳元素质量分数的计算式为
(1)冷却器里发生的是
物理
(填“物理”或“化学”)变化。(2)合成塔中发生的化学反应的微观示意图如下：
方框内另一种反应物的微观粒子示意图为
B
(填字母)。A.
B.
C.
(3)甲醇($CH_{3}OH$)中碳元素质量分数的计算式为
$\frac{12}{12 + 1×4 + 16}×100\%$
。答案
(1)物理；(2)B；(3)$\frac{12}{12 + 1×4 + 16}×100\%$
解析
(1)冷却器中水蒸气冷却，无新物质生成，是物理变化。
(2)根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应后有1个C、4个H、1个O，反应前已有1个C、1个O，还需4个H，即2个H₂分子，选B。
(3)甲醇中碳元素质量分数=（碳的相对原子质量×碳原子个数）/甲醇的相对分子质量×100%，即$\frac{12}{12 + 1×4 + 16}×100\%$。
(2)根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应后有1个C、4个H、1个O，反应前已有1个C、1个O，还需4个H，即2个H₂分子，选B。
(3)甲醇中碳元素质量分数=（碳的相对原子质量×碳原子个数）/甲醇的相对分子质量×100%，即$\frac{12}{12 + 1×4 + 16}×100\%$。
