6.《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”,《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是 (
A.具有可燃性
B.是不可再生能源,属于纯净物
C.其成分中主要含有$\ce{C}$、$\ce{H}$元素
D.其不充分燃烧的产物可用于制墨
B
)A.具有可燃性
B.是不可再生能源,属于纯净物
C.其成分中主要含有$\ce{C}$、$\ce{H}$元素
D.其不充分燃烧的产物可用于制墨
答案
6.B
解析
【分析】
首先明确“洧水”指石油,需结合石油的性质、组成及相关概念(纯净物与混合物、可再生/不可再生能源)逐一分析选项:根据题干信息判断A选项;回忆石油的物质类别判断B选项;依据石油的主要成分判断C选项;结合题干中“烟为墨”的描述判断D选项,最终找出错误说法。
【解析】
“洧水”即石油,结合石油的相关知识分析如下:
1. 选项A:题干记载“洧水可燃”,说明石油具有可燃性,A说法正确;
2. 选项B:石油是不可再生能源,但石油由多种碳氢化合物组成,属于混合物,并非纯净物,B说法错误;
3. 选项C:石油的主要成分是烃类,烃由C、H元素组成,因此石油成分主要含C、H元素,C说法正确;
4. 选项D:石油不充分燃烧产生炭黑,题干中“扫其烟为墨”说明炭黑可用于制墨,D说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
石油的组成与性质、纯净物与混合物的判断
【点评】
本题结合古代文献考查石油的相关基础知识,难度不大,易错点在于混淆石油的物质类别(易误将混合物当成纯净物),需准确掌握化石能源的特点及石油的组成。
【难度系数】
0.6
首先明确“洧水”指石油,需结合石油的性质、组成及相关概念(纯净物与混合物、可再生/不可再生能源)逐一分析选项:根据题干信息判断A选项;回忆石油的物质类别判断B选项;依据石油的主要成分判断C选项;结合题干中“烟为墨”的描述判断D选项,最终找出错误说法。
【解析】
“洧水”即石油,结合石油的相关知识分析如下:
1. 选项A:题干记载“洧水可燃”,说明石油具有可燃性,A说法正确;
2. 选项B:石油是不可再生能源,但石油由多种碳氢化合物组成,属于混合物,并非纯净物,B说法错误;
3. 选项C:石油的主要成分是烃类,烃由C、H元素组成,因此石油成分主要含C、H元素,C说法正确;
4. 选项D:石油不充分燃烧产生炭黑,题干中“扫其烟为墨”说明炭黑可用于制墨,D说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
石油的组成与性质、纯净物与混合物的判断
【点评】
本题结合古代文献考查石油的相关基础知识,难度不大,易错点在于混淆石油的物质类别(易误将混合物当成纯净物),需准确掌握化石能源的特点及石油的组成。
【难度系数】
0.6
7. “盐穴储气”是一种地下储能技术,进气时采集盐水,注水时排天然气,原理如图所示。下列说法正确的是 (

A.天然气是可再生能源
B.天然气难溶于盐水
C.从 m 端进气可采集盐水
D.从 n 端进水可排天然气
B
)A.天然气是可再生能源
B.天然气难溶于盐水
C.从 m 端进气可采集盐水
D.从 n 端进水可排天然气
答案
7.B
解析
【分析】本题围绕盐穴储气的实际场景,考查能源分类、物质溶解性及装置工作原理,需逐一分析各选项:先明确天然气的能源属性,再结合装置中天然气与盐水的分层状态判断溶解性,最后根据进气、进水的位置分析操作是否合理。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:天然气属于化石燃料,是经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源,因此A错误;
B选项:由图示可知,盐穴中天然气位于上层、盐水位于下层,说明天然气难溶于盐水,才能实现储气和盐水采集的功能,因此B正确;
C选项:若从m端进气,气体会聚集在盐穴上方,无法将盐水从m端排出;要采集盐水,应从n端进水,利用水的压力将盐水从m端压出,因此C错误;
D选项:若从n端进水,水会占据盐穴上部空间,天然气会从m端排出,而非n端,因此D错误。
【答案】B
【知识点】能源分类、物质溶解性、装置工作原理
【点评】本题结合实际储能技术考查基础化学知识,难度适中,学生需结合图示理解装置操作逻辑,区分可再生/不可再生能源、判断物质溶解性即可解答。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项:
A选项:天然气属于化石燃料,是经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源,因此A错误;
B选项:由图示可知,盐穴中天然气位于上层、盐水位于下层,说明天然气难溶于盐水,才能实现储气和盐水采集的功能,因此B正确;
C选项:若从m端进气,气体会聚集在盐穴上方,无法将盐水从m端排出;要采集盐水,应从n端进水,利用水的压力将盐水从m端压出,因此C错误;
D选项:若从n端进水,水会占据盐穴上部空间,天然气会从m端排出,而非n端,因此D错误。
【答案】B
【知识点】能源分类、物质溶解性、装置工作原理
【点评】本题结合实际储能技术考查基础化学知识,难度适中,学生需结合图示理解装置操作逻辑,区分可再生/不可再生能源、判断物质溶解性即可解答。
【难度系数】0.3
8. 下列关于煤、石油和天然气的说法错误的是 (
A.都是不可再生的化石能源
B.主要成分都含有碳元素,都属于混合物
C.从煤中获得焦炭、煤焦油的过程是物理变化
D.将石油按照沸点的不同进行分馏,可以得到柴油、煤油等产品
C
)A.都是不可再生的化石能源
B.主要成分都含有碳元素,都属于混合物
C.从煤中获得焦炭、煤焦油的过程是物理变化
D.将石油按照沸点的不同进行分馏,可以得到柴油、煤油等产品
答案
8.C
解析
【分析】
本题考查煤、石油和天然气的相关性质,需逐一分析每个选项的说法是否正确,找出错误选项。解题思路为:先回忆化石能源的分类、组成,再区分煤的加工(干馏)和石油的加工(分馏)的变化类型,最后判断各选项正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 煤、石油、天然气是古代生物遗骸经漫长地质年代形成的,属于不可再生的化石能源,说法正确;
B. 煤主要含碳元素,还含氢、硫等杂质;石油含多种碳氢化合物;天然气主要成分为甲烷,三者均属于混合物,主要成分都含碳元素,说法正确;
C. 从煤中获得焦炭、煤焦油的过程是煤的干馏,干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程,生成了新物质,属于化学变化,不是物理变化,说法错误;
D. 石油分馏是利用各成分沸点不同进行分离的过程,可得到柴油、煤油等产品,说法正确。
综上,错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
化石能源、物质的变化类型、石油分馏
【点评】
本题考查化石燃料的基础知识点,难度较低,需准确区分煤的干馏(化学变化)和石油的分馏(物理变化),掌握化石能源的分类与组成即可解答。
【难度系数】
0.7
本题考查煤、石油和天然气的相关性质,需逐一分析每个选项的说法是否正确,找出错误选项。解题思路为:先回忆化石能源的分类、组成,再区分煤的加工(干馏)和石油的加工(分馏)的变化类型,最后判断各选项正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 煤、石油、天然气是古代生物遗骸经漫长地质年代形成的,属于不可再生的化石能源,说法正确;
B. 煤主要含碳元素,还含氢、硫等杂质;石油含多种碳氢化合物;天然气主要成分为甲烷,三者均属于混合物,主要成分都含碳元素,说法正确;
C. 从煤中获得焦炭、煤焦油的过程是煤的干馏,干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程,生成了新物质,属于化学变化,不是物理变化,说法错误;
D. 石油分馏是利用各成分沸点不同进行分离的过程,可得到柴油、煤油等产品,说法正确。
综上,错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
化石能源、物质的变化类型、石油分馏
【点评】
本题考查化石燃料的基础知识点,难度较低,需准确区分煤的干馏(化学变化)和石油的分馏(物理变化),掌握化石能源的分类与组成即可解答。
【难度系数】
0.7
9. 某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是 (
A.可能三种气体都存在
B.可能只有氢气
C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体
D.可能只有甲烷
B
)A.可能三种气体都存在
B.可能只有氢气
C.可能是甲烷和一氧化碳的混合气体
D.可能只有甲烷
答案
9.B
解析
【分析】
要推断气体组成,需根据实验现象结合质量守恒定律分析:点燃气体后,干燥烧杯内壁出现水雾,说明燃烧生成水,根据质量守恒,气体含氢元素;澄清石灰水变浑浊,说明燃烧生成二氧化碳,气体含碳元素。据此逐一分析选项,找出不符合现象的推断。
【解析】
1. 实验现象分析:
干燥烧杯内壁出现水雾→燃烧产物含$\ce{H_{2}O}$,由质量守恒定律可知,气体组成中一定含氢元素;
澄清石灰水变浑浊→燃烧产物含$\ce{CO_{2}}$,同理,气体组成中一定含碳元素。
2. 选项分析:
A. 三种气体都存在:$\ce{H_{2}}$含氢元素,$\ce{CO}$含碳元素,$\ce{CH_{4}}$含氢、碳元素,满足含氢、碳元素,推断正确;
B. 只有氢气:$\ce{H_{2}}$燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$,无$\ce{CO_{2}}$,澄清石灰水不会变浑浊,不符合实验现象,推断错误;
C. 甲烷和一氧化碳混合:$\ce{CH_{4}}$含氢、碳元素,$\ce{CO}$含碳元素,燃烧生成$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$,符合现象,推断正确;
D. 只有甲烷:$\ce{CH_{4}}$燃烧生成$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$,符合现象,推断正确。
题目要求选不正确的,故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、常见气体的检验
【点评】
本题通过燃烧产物的检验推断气体组成,核心是利用质量守恒定律分析元素组成,需逐一验证选项是否符合实验现象,考查学生的逻辑推理能力,属于初中化学常见题型。
【难度系数】
0.5
要推断气体组成,需根据实验现象结合质量守恒定律分析:点燃气体后,干燥烧杯内壁出现水雾,说明燃烧生成水,根据质量守恒,气体含氢元素;澄清石灰水变浑浊,说明燃烧生成二氧化碳,气体含碳元素。据此逐一分析选项,找出不符合现象的推断。
【解析】
1. 实验现象分析:
干燥烧杯内壁出现水雾→燃烧产物含$\ce{H_{2}O}$,由质量守恒定律可知,气体组成中一定含氢元素;
澄清石灰水变浑浊→燃烧产物含$\ce{CO_{2}}$,同理,气体组成中一定含碳元素。
2. 选项分析:
A. 三种气体都存在:$\ce{H_{2}}$含氢元素,$\ce{CO}$含碳元素,$\ce{CH_{4}}$含氢、碳元素,满足含氢、碳元素,推断正确;
B. 只有氢气:$\ce{H_{2}}$燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$,无$\ce{CO_{2}}$,澄清石灰水不会变浑浊,不符合实验现象,推断错误;
C. 甲烷和一氧化碳混合:$\ce{CH_{4}}$含氢、碳元素,$\ce{CO}$含碳元素,燃烧生成$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$,符合现象,推断正确;
D. 只有甲烷:$\ce{CH_{4}}$燃烧生成$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$,符合现象,推断正确。
题目要求选不正确的,故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、常见气体的检验
【点评】
本题通过燃烧产物的检验推断气体组成,核心是利用质量守恒定律分析元素组成,需逐一验证选项是否符合实验现象,考查学生的逻辑推理能力,属于初中化学常见题型。
【难度系数】
0.5
10. (2024·苏州)天然气的综合利用是重要的研究课题。
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷($\ce{CH_{4}}$),还含有少量硫化氢($\ce{H_{2}S}$)等气体。硫化氢可在催化剂的作用下与甲烷反应而除去,其反应的微观示意图如图1所示。

利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
利用甲烷在高温、Cu-Pd的催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯,石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
(1)甲烷充分燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
(2)结合图1,分析甲烷与硫化氢的反应。
①产物“$\ce{}$”中,碳元素和硫元素的质量比为$\underline{\hspace{5cm}}$(填最简整数比)。
②该反应过程中发生变化的是$\underline{\hspace{5cm}}$(填序号)。
A. 分子的数目
B. 原子的种类
C. 物质的总质量
(3)结合图2所示,分析甲烷水蒸气制氢反应。
①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是$\underline{\hspace{5cm}}$。
(4)下列说法正确的是$\underline{\hspace{5cm}}$(填序号)。
A. 天然气属于纯净物
B. 天然气和氢气均属于可再生能源
C. 透氢膜反应器内生成的$\ce{CO}$与$\ce{H_{2}}$未被完全分离
D. 石墨烯具有优良的导电性能,是一种金属单质
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷($\ce{CH_{4}}$),还含有少量硫化氢($\ce{H_{2}S}$)等气体。硫化氢可在催化剂的作用下与甲烷反应而除去,其反应的微观示意图如图1所示。
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
利用甲烷在高温、Cu-Pd的催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯,石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
(1)甲烷充分燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
(2)结合图1,分析甲烷与硫化氢的反应。
①产物“$\ce{}$”中,碳元素和硫元素的质量比为$\underline{\hspace{5cm}}$(填最简整数比)。
②该反应过程中发生变化的是$\underline{\hspace{5cm}}$(填序号)。
A. 分子的数目
B. 原子的种类
C. 物质的总质量
(3)结合图2所示,分析甲烷水蒸气制氢反应。
①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为$\underline{\hspace{10cm}}$。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是$\underline{\hspace{5cm}}$。
(4)下列说法正确的是$\underline{\hspace{5cm}}$(填序号)。
A. 天然气属于纯净物
B. 天然气和氢气均属于可再生能源
C. 透氢膜反应器内生成的$\ce{CO}$与$\ce{H_{2}}$未被完全分离
D. 石墨烯具有优良的导电性能,是一种金属单质
答案
10.(1)CH₄+2O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$CO₂+2H₂O
(2)①3 : 16 ②A
(3)①CH₄+H₂O$\stackrel{高温}{\underset{催化剂}{=\!=\!=}}$CO+3H₂ ②H₂与O₂反应放热,为制氢提供热量
(4)C
(2)①3 : 16 ②A
(3)①CH₄+H₂O$\stackrel{高温}{\underset{催化剂}{=\!=\!=}}$CO+3H₂ ②H₂与O₂反应放热,为制氢提供热量
(4)C
解析
【分析】
本题围绕天然气的综合利用,结合微观示意图和反应装置图考查化学方程式书写、元素质量比、质量守恒定律、能源与物质分类等知识点。解题时需先分析微观示意图确定反应的反应物和生成物,再结合化学方程式书写规则、质量守恒定律、题目信息逐一分析各小问:
1. 甲烷燃烧需明确反应物、生成物及反应条件,配平化学方程式;
2. 分析图1的微观反应确定反应方程式,计算元素质量比,判断分子数目等变化;
3. 结合图2的制氢反应确定反应物、生成物及反应条件,书写方程式,分析通氧气的目的;
4. 根据天然气成分、能源分类、透氢膜作用、石墨烯类别逐一判断选项。
【解析】
(1) 甲烷充分燃烧是甲烷与氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水,配平后化学方程式为:$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$;
(2) ① 由图1微观示意图可知,反应的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2H_{2}S\xlongequal{催化剂} CS_{2} + 4H_{2}}$,产物$\ce{CS_{2}}$中碳元素与硫元素的质量比为$12:(32×2)=3:16$;
② 根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、物质总质量不变;该反应中反应物分子总数为$1+2=3$,生成物分子总数为$1+4=5$,分子数目发生变化,故选A;
(3) ① 甲烷水蒸气在高温、催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为:$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal[催化剂]{高温} CO + 3H_{2}}$;
② 甲烷水蒸气制氢为吸热反应,膜外侧$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$反应放热,可为制氢反应提供所需热量,维持反应进行;
(4) 选项分析:A. 天然气含多种成分,属于混合物,错误;B. 天然气是不可再生能源,错误;C. 透氢膜仅允许$\ce{H_{2}}$通过,生成的$\ce{CO}$无法通过,故$\ce{CO}$与$\ce{H_{2}}$未完全分离,正确;D. 石墨烯是碳的非金属单质,错误;故选C。
【答案】
(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$;
(2)①$3:16$;②A;
(3)①$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal[催化剂]{高温} CO + 3H_{2}}$;②$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$反应放热,为制氢提供热量;
(4)C
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律、物质分类
【点评】
本题以天然气综合利用为背景,结合微观示意图和工业装置图,考查核心化学知识的应用,侧重识图分析能力,难度适中,需注意反应条件标注和微观粒子的变化分析。
【难度系数】
0.5
本题围绕天然气的综合利用,结合微观示意图和反应装置图考查化学方程式书写、元素质量比、质量守恒定律、能源与物质分类等知识点。解题时需先分析微观示意图确定反应的反应物和生成物,再结合化学方程式书写规则、质量守恒定律、题目信息逐一分析各小问:
1. 甲烷燃烧需明确反应物、生成物及反应条件,配平化学方程式;
2. 分析图1的微观反应确定反应方程式,计算元素质量比,判断分子数目等变化;
3. 结合图2的制氢反应确定反应物、生成物及反应条件,书写方程式,分析通氧气的目的;
4. 根据天然气成分、能源分类、透氢膜作用、石墨烯类别逐一判断选项。
【解析】
(1) 甲烷充分燃烧是甲烷与氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水,配平后化学方程式为:$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$;
(2) ① 由图1微观示意图可知,反应的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2H_{2}S\xlongequal{催化剂} CS_{2} + 4H_{2}}$,产物$\ce{CS_{2}}$中碳元素与硫元素的质量比为$12:(32×2)=3:16$;
② 根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、物质总质量不变;该反应中反应物分子总数为$1+2=3$,生成物分子总数为$1+4=5$,分子数目发生变化,故选A;
(3) ① 甲烷水蒸气在高温、催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为:$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal[催化剂]{高温} CO + 3H_{2}}$;
② 甲烷水蒸气制氢为吸热反应,膜外侧$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$反应放热,可为制氢反应提供所需热量,维持反应进行;
(4) 选项分析:A. 天然气含多种成分,属于混合物,错误;B. 天然气是不可再生能源,错误;C. 透氢膜仅允许$\ce{H_{2}}$通过,生成的$\ce{CO}$无法通过,故$\ce{CO}$与$\ce{H_{2}}$未完全分离,正确;D. 石墨烯是碳的非金属单质,错误;故选C。
【答案】
(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$;
(2)①$3:16$;②A;
(3)①$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal[催化剂]{高温} CO + 3H_{2}}$;②$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$反应放热,为制氢提供热量;
(4)C
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律、物质分类
【点评】
本题以天然气综合利用为背景,结合微观示意图和工业装置图,考查核心化学知识的应用,侧重识图分析能力,难度适中,需注意反应条件标注和微观粒子的变化分析。
【难度系数】
0.5
登录