核心知识
1. 目前人们使用的燃料大多来自
2. 煤:是主要含有
3. 石油:是主要含有
4. 天然气:是主要成分为
1. 目前人们使用的燃料大多来自
化石
燃料。它们是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生
(填“可再生”或“不可再生”)能源。2. 煤:是主要含有
碳
元素的混合
物。煤的综合利用是将煤加强热使之反应,从而得到焦炭
、煤焦油
、煤气
等,此过程为化学
变化。3. 石油:是主要含有
碳
和氢
元素的混合
物。石油的简单加工是利用石油中各成分的沸点
不同,将它们分离,此过程为物理
变化。4. 天然气:是主要成分为
甲烷
的混合
物,具有可燃性,燃烧时发出蓝
色的火焰,其化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。沼气的主要成分为甲烷
,其密度比空气小
,难溶于水,可通过密闭发酵制取,沼气是可再生
(填“可再生”或“不可再生”)能源。答案
1. 化石 不可再生
2. 碳 混合 焦炭 煤焦油 煤气 化学
3. 碳 氢 混合 沸点 物理
4. 甲烷 混合 蓝
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
甲烷 小 可再生
2. 碳 混合 焦炭 煤焦油 煤气 化学
3. 碳 氢 混合 沸点 物理
4. 甲烷 混合 蓝
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
甲烷 小 可再生
解析
【分析】本题考查化石燃料及煤、石油、天然气的相关基础知识点,解题时需回忆教材中关于化石燃料的定义、分类,煤、石油的组成与综合利用,天然气的成分、性质及变化类型等内容,逐一对应每个空的要求填写即可,均为教材中的基础识记内容。
【解析】1. 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,这类燃料由古代生物遗骸经复杂变化形成,属于不可再生能源;2. 煤主要含有碳元素,是混合物,其综合利用(干馏)是将煤加强热分解,得到焦炭、煤焦油、煤气等产物,该过程有新物质生成,属于化学变化;3. 石油主要含有碳和氢元素,是混合物,利用石油中各成分的沸点不同进行分离(分馏),该过程没有新物质生成,属于物理变化;4. 天然气主要成分为甲烷,是混合物,燃烧时发出蓝色火焰,燃烧的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$;沼气的主要成分为甲烷,其密度比空气小,难溶于水,可通过密闭发酵制取,属于可再生能源。
【答案】1. 化石;不可再生
2. 碳;混合;焦炭;煤焦油;煤气;化学
3. 碳;氢;混合;沸点;物理
4. 甲烷;混合;蓝;$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$;甲烷;小;可再生
【知识点】化石燃料;煤和石油的综合利用;天然气的性质
【点评】本题为化学学科中燃料相关的基础识记题,考查化石燃料、煤、石油、天然气的核心概念,知识点均来自教材基础内容,难度较低,需准确记忆相关知识点即可作答。
【难度系数】0.9
【解析】1. 目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,这类燃料由古代生物遗骸经复杂变化形成,属于不可再生能源;2. 煤主要含有碳元素,是混合物,其综合利用(干馏)是将煤加强热分解,得到焦炭、煤焦油、煤气等产物,该过程有新物质生成,属于化学变化;3. 石油主要含有碳和氢元素,是混合物,利用石油中各成分的沸点不同进行分离(分馏),该过程没有新物质生成,属于物理变化;4. 天然气主要成分为甲烷,是混合物,燃烧时发出蓝色火焰,燃烧的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$;沼气的主要成分为甲烷,其密度比空气小,难溶于水,可通过密闭发酵制取,属于可再生能源。
【答案】1. 化石;不可再生
2. 碳;混合;焦炭;煤焦油;煤气;化学
3. 碳;氢;混合;沸点;物理
4. 甲烷;混合;蓝;$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$;甲烷;小;可再生
【知识点】化石燃料;煤和石油的综合利用;天然气的性质
【点评】本题为化学学科中燃料相关的基础识记题,考查化石燃料、煤、石油、天然气的核心概念,知识点均来自教材基础内容,难度较低,需准确记忆相关知识点即可作答。
【难度系数】0.9
1.从元素守恒的角度,根据三大化石燃料中的
元素种类
推理出其污染物的种类,以及污染物(酸雨、有毒物、可吸入颗粒物等)对环境的影响。答案
1. 元素种类
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合元素守恒定律的核心内容:化学反应前后元素种类不变。化石燃料燃烧属于化学反应,其产生的污染物中的元素必然来自化石燃料本身的元素组成,因此要从元素守恒角度推理污染物种类,需依据三大化石燃料的元素种类来判断,由此确定空缺处的内容。
【解析】
根据元素守恒定律,化学反应前后元素种类保持不变。三大化石燃料(煤、石油、天然气)的元素组成是固定的,燃烧时生成的污染物的元素只能来自燃料自身的元素种类,所以从元素守恒角度,可根据化石燃料中的元素种类推理污染物的种类及对环境的影响。
【答案】
元素种类
【知识点】
元素守恒定律、化石燃料组成、环境污染
【点评】
本题考查元素守恒定律的实际应用,结合化石燃料的组成分析污染物来源,属于基础概念类题目,侧重对核心定律的理解与运用,难度较低。
【难度系数】
0.2
要解决这个问题,需结合元素守恒定律的核心内容:化学反应前后元素种类不变。化石燃料燃烧属于化学反应,其产生的污染物中的元素必然来自化石燃料本身的元素组成,因此要从元素守恒角度推理污染物种类,需依据三大化石燃料的元素种类来判断,由此确定空缺处的内容。
【解析】
根据元素守恒定律,化学反应前后元素种类保持不变。三大化石燃料(煤、石油、天然气)的元素组成是固定的,燃烧时生成的污染物的元素只能来自燃料自身的元素种类,所以从元素守恒角度,可根据化石燃料中的元素种类推理污染物的种类及对环境的影响。
【答案】
元素种类
【知识点】
元素守恒定律、化石燃料组成、环境污染
【点评】
本题考查元素守恒定律的实际应用,结合化石燃料的组成分析污染物来源,属于基础概念类题目,侧重对核心定律的理解与运用,难度较低。
【难度系数】
0.2
2.从污染物的类型出发,总结出从
3.对甲烷、氢气、一氧化碳在空气中燃烧产物的探究,总结这3种气体的鉴别方法,建构
源头
上或从产物催化等角度减少空气污染的方法。3.对甲烷、氢气、一氧化碳在空气中燃烧产物的探究,总结这3种气体的鉴别方法,建构
元素守恒
观念。答案
2. 源头
3. 元素守恒
3. 元素守恒
解析
【分析】
第2题需结合空气污染防治的思路,从污染物产生的环节思考减少污染的方法;第3题通过分析三种气体燃烧的产物,依据反应前后元素种类不变的规律,确定建构的化学观念。
【解析】
第2题,从污染物类型出发,减少空气污染可从源头控制污染物产生,或从产物催化等角度处理,故空格填“源头”;第3题,甲烷、氢气、一氧化碳燃烧的产物分别由对应气体的元素组成与氧气反应生成,通过分析产物的元素组成,可建构元素守恒观念,故空格填“元素守恒”。
【答案】
2. 源头;3. 元素守恒
【知识点】
空气污染防治、元素守恒
【点评】
本题考查空气污染防治方法与化学基本观念,结合相关知识即可解答,侧重基础应用。
【难度系数】
0.6
第2题需结合空气污染防治的思路,从污染物产生的环节思考减少污染的方法;第3题通过分析三种气体燃烧的产物,依据反应前后元素种类不变的规律,确定建构的化学观念。
【解析】
第2题,从污染物类型出发,减少空气污染可从源头控制污染物产生,或从产物催化等角度处理,故空格填“源头”;第3题,甲烷、氢气、一氧化碳燃烧的产物分别由对应气体的元素组成与氧气反应生成,通过分析产物的元素组成,可建构元素守恒观念,故空格填“元素守恒”。
【答案】
2. 源头;3. 元素守恒
【知识点】
空气污染防治、元素守恒
【点评】
本题考查空气污染防治方法与化学基本观念,结合相关知识即可解答,侧重基础应用。
【难度系数】
0.6
1.社会生产、生活都离不开能源。下列能源属于化石能源的是(
A.风能
B.潮汐能
C.石油
D.核能
C
)。A.风能
B.潮汐能
C.石油
D.核能
答案
1.C
解析
【分析】首先明确化石能源的定义:化石能源是古代生物遗骸经漫长地质年代的复杂变化形成的不可再生能源,常见类型有煤、石油、天然气等。再逐一分析选项:A选项风能是空气流动产生的可再生能源,不属于化石能源;B选项潮汐能是海水涨落产生的可再生能源,不属于化石能源;C选项石油是典型的化石能源,符合要求;D选项核能是核反应释放的能量,不属于化石能源,因此选C。
【解析】根据化石能源的概念,化石能源是由古代生物遗骸经长期地质作用形成的能源,如煤、石油、天然气等。对各选项分析:A选项风能属于可再生清洁能源,不是化石能源;B选项潮汐能属于海水运动产生的可再生能源,不属于化石能源;C选项石油是化石能源,符合题意;D选项核能是利用核反应的能量,不属于化石能源。故答案为C。
【答案】C
【知识点】化石能源的概念、能源的分类
【点评】本题考查基础能源分类知识,属于识记类题目,难度较低,只要准确掌握化石能源的常见类型即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】根据化石能源的概念,化石能源是由古代生物遗骸经长期地质作用形成的能源,如煤、石油、天然气等。对各选项分析:A选项风能属于可再生清洁能源,不是化石能源;B选项潮汐能属于海水运动产生的可再生能源,不属于化石能源;C选项石油是化石能源,符合题意;D选项核能是利用核反应的能量,不属于化石能源。故答案为C。
【答案】C
【知识点】化石能源的概念、能源的分类
【点评】本题考查基础能源分类知识,属于识记类题目,难度较低,只要准确掌握化石能源的常见类型即可解答。
【难度系数】0.8
2.化学来源于生活,又服务于生活。下列说法正确的是(
A.冬季取暖在煤炉上放一盆水可以防止一氧化碳中毒
B.利用乙醇汽油可以节约化石燃料,减少有害气体的排放
C.为了保护环境,禁止使用化石燃料
D.用水灭火可以降低可燃物的着火点
B
)。A.冬季取暖在煤炉上放一盆水可以防止一氧化碳中毒
B.利用乙醇汽油可以节约化石燃料,减少有害气体的排放
C.为了保护环境,禁止使用化石燃料
D.用水灭火可以降低可燃物的着火点
答案
2.B
解析
【分析】本题考查化学与生活相关的基础知识,需结合一氧化碳的溶解性、乙醇汽油的作用、化石燃料的使用原则、灭火的原理,逐一分析每个选项的正误,排除错误选项后确定正确答案。
【解析】A选项:一氧化碳难溶于水,也不与水发生反应,因此在煤炉上放一盆水无法防止一氧化碳中毒,该选项错误;B选项:乙醇属于可再生能源,使用乙醇汽油可减少化石燃料的消耗,且乙醇燃烧更充分,能降低有害气体的排放,该选项正确;C选项:化石燃料是当前人类使用的主要能源,不能禁止使用,应合理开发与利用,该选项错误;D选项:着火点是物质的固有属性,一般不会改变,用水灭火是通过降低可燃物的温度至其着火点以下来灭火,而非降低着火点,该选项错误。综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】一氧化碳的性质、燃料的合理利用、灭火的原理
【点评】本题紧密联系生活实际,考查化学基础知识点,难度较低,主要检验学生对常见化学物质性质、能源利用及灭火原理的掌握情况,属于常规基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:一氧化碳难溶于水,也不与水发生反应,因此在煤炉上放一盆水无法防止一氧化碳中毒,该选项错误;B选项:乙醇属于可再生能源,使用乙醇汽油可减少化石燃料的消耗,且乙醇燃烧更充分,能降低有害气体的排放,该选项正确;C选项:化石燃料是当前人类使用的主要能源,不能禁止使用,应合理开发与利用,该选项错误;D选项:着火点是物质的固有属性,一般不会改变,用水灭火是通过降低可燃物的温度至其着火点以下来灭火,而非降低着火点,该选项错误。综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】一氧化碳的性质、燃料的合理利用、灭火的原理
【点评】本题紧密联系生活实际,考查化学基础知识点,难度较低,主要检验学生对常见化学物质性质、能源利用及灭火原理的掌握情况,属于常规基础题型。
【难度系数】0.7
3.能使煤燃烧更充分的措施是(
A.减少空气通入量
B.充分利用热能
C.将块状煤碾成粉末
D.净化尾气
4.请回答下面有关小型燃气轮机的问题。
(1)燃气轮机以天然气为燃料,天然气的主要成分是
(2)为使天然气充分燃烧应考虑的因素:燃烧时要有
5.“元素守恒”是重要的化学观念,请根据该观念解决问题:有3瓶无色、无气味的气体A、B、C,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃每种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,在B、C火焰上方的烧杯壁上有水珠出现,而A火焰上方的烧杯壁上没有水滴。燃烧后分别向烧杯中注入澄清石灰水,振荡,A、B烧杯内的石灰水变浑浊,C烧杯内没有变化。试推断:
(1)A、B、C分别是什么气体:A.
(2)写出A、B烧杯内的石灰水变浑浊的化学方程式
【能力提升】
6.煤的气化是将固态煤炭与水蒸气反应转化为两种气体物质,这两种气体产物俗称水煤气,化学反应方程式为$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温} H_{2} + X}$。下列相关说法不正确的是(
A.水煤气属于混合物
B.X气体具有可燃性
C.该反应实现了煤的综合利用
D.该反应前后元素的化合价都没有发生变化
7.(1)目前人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、
(2)化石燃料中天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,实验证明甲烷在氧气中充分燃烧生成水和二氧化碳,说明甲烷的组成中一定含有
(3)甲烷燃烧的化学方程式是
(4)有位同学家中使用的燃料是天然气,为了安全起见,计划在厨房安装天然气泄漏报警器。该同学认为报警器安装的位置应如图所示。你认为这样安装是否合理?请说明理由:

【素养发展】
8.燃烧是人类最早有意识利用的化学反应。
(1)将煤隔绝空气加强热,得到焦炭、煤气、煤焦油等,该过程属于
(2)甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)可用作液体燃料,在$300°\mathrm{C}$、$1.5\ \mathrm{MPa}$、催化剂存在的条件下,$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$可转化为甲醇,请写出发生反应的化学方程式:
(3)氢气的制取和储存越来越受到人们的关注。最理想的制氢方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解。该制氢过程中会
C
)。A.减少空气通入量
B.充分利用热能
C.将块状煤碾成粉末
D.净化尾气
4.请回答下面有关小型燃气轮机的问题。
(1)燃气轮机以天然气为燃料,天然气的主要成分是
$\ce{CH_{4}}$
(填化学式),燃气轮机工作过程中的能量转化是从化学
能开始,最终转化为机械能。(2)为使天然气充分燃烧应考虑的因素:燃烧时要有
足够的空气
,这样可有效地减少CO等
及炭粒、尘粒的排放,进而减少浮尘的形成。5.“元素守恒”是重要的化学观念,请根据该观念解决问题:有3瓶无色、无气味的气体A、B、C,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种。点燃每种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,在B、C火焰上方的烧杯壁上有水珠出现,而A火焰上方的烧杯壁上没有水滴。燃烧后分别向烧杯中注入澄清石灰水,振荡,A、B烧杯内的石灰水变浑浊,C烧杯内没有变化。试推断:
(1)A、B、C分别是什么气体:A.
一氧化碳
;B.甲烷
;C.氢气
。(2)写出A、B烧杯内的石灰水变浑浊的化学方程式
$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
。【能力提升】
6.煤的气化是将固态煤炭与水蒸气反应转化为两种气体物质,这两种气体产物俗称水煤气,化学反应方程式为$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温} H_{2} + X}$。下列相关说法不正确的是(
D
)。A.水煤气属于混合物
B.X气体具有可燃性
C.该反应实现了煤的综合利用
D.该反应前后元素的化合价都没有发生变化
7.(1)目前人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、
石油
和天然气等。(2)化石燃料中天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,实验证明甲烷在氧气中充分燃烧生成水和二氧化碳,说明甲烷的组成中一定含有
碳、氢
元素,可能含有氧
元素。(3)甲烷燃烧的化学方程式是
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。(4)有位同学家中使用的燃料是天然气,为了安全起见,计划在厨房安装天然气泄漏报警器。该同学认为报警器安装的位置应如图所示。你认为这样安装是否合理?请说明理由:
合理。因为$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小,如果泄漏,在房间的上部$\ce{CH_{4}}$的浓度更大
。【素养发展】
8.燃烧是人类最早有意识利用的化学反应。
(1)将煤隔绝空气加强热,得到焦炭、煤气、煤焦油等,该过程属于
化学变化
(填“物理变化”或“化学变化”)。(2)甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)可用作液体燃料,在$300°\mathrm{C}$、$1.5\ \mathrm{MPa}$、催化剂存在的条件下,$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$可转化为甲醇,请写出发生反应的化学方程式:
$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}}CH_{3}OH}$
。(3)氢气的制取和储存越来越受到人们的关注。最理想的制氢方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解。该制氢过程中会
吸收
(填“放出”或“吸收”)热量,生成的氢气和氧气在相同条件下的体积比为2:1
。答案
3.C
4.(1)$\ce{CH_{4}}$ 化学
(2)足够的空气 CO等
5.(1)一氧化碳 甲烷 氢气
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6.D
7.(1)石油
(2)碳、氢 氧
(3)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(4)合理。因为$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小,如果泄漏,在房间的上部$\ce{CH_{4}}$的浓度更大
8.(1)化学变化
(2)$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}}CH_{3}OH}$
(3)吸收 2:1
4.(1)$\ce{CH_{4}}$ 化学
(2)足够的空气 CO等
5.(1)一氧化碳 甲烷 氢气
(2)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6.D
7.(1)石油
(2)碳、氢 氧
(3)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(4)合理。因为$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小,如果泄漏,在房间的上部$\ce{CH_{4}}$的浓度更大
8.(1)化学变化
(2)$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}}CH_{3}OH}$
(3)吸收 2:1
解析
【分析】
本题围绕燃料燃烧、化石能源、化学基本观念等知识点展开,需结合各知识点的核心内容逐一分析:
1. 第3题:燃料充分燃烧的关键是提供充足氧气、增大接触面积,据此判断选项;
2. 第4题:天然气主要成分为甲烷,燃料燃烧的能量转化从化学能开始,充分燃烧需足够空气,减少不完全燃烧产物;
3. 第5题:根据燃烧产物(水、二氧化碳)推断气体,结合元素守恒判断,石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应;
4. 第6题:利用质量守恒确定X为CO,分析各选项中物质的性质、反应的变化;
5. 第7题:回忆化石能源种类,根据燃烧产物推断甲烷元素组成,书写甲烷燃烧方程式,结合甲烷密度判断报警器安装合理性;
6. 第8题:判断煤干馏的变化类型,根据反应物和条件书写甲醇生成的方程式,结合水分解的特点分析热量和气体体积比。
【解析】
3. 使燃料充分燃烧的条件是:有足够的空气(或氧气)、与空气有足够大的接触面积。
A. 减少空气通入量会导致氧气不足,煤燃烧不充分,错误;
B. 充分利用热能是提高能源利用率,与燃烧是否充分无关,错误;
C. 将块状煤碾成粉末,增大了煤与空气的接触面积,能使煤燃烧更充分,正确;
D. 净化尾气是处理燃烧产物,不影响燃烧充分性,错误。故选C。
4. (1) 天然气的主要成分是甲烷,化学式为$\ce{CH_{4}}$;燃气轮机工作时,燃料的化学能先转化为内能,最终转化为机械能,能量转化从化学能开始。
(2) 使天然气充分燃烧,需要燃烧时有足够的空气(或氧气),可减少不完全燃烧产生的$\ce{CO}$等气体及炭粒、尘粒的排放,减少浮尘形成。
5. (1) 甲烷燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,氢气燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$,一氧化碳燃烧只生成$\ce{CO_{2}}$。点燃后,B、C火焰上方烧杯有水珠,说明A燃烧无水,故A为一氧化碳;A、B烧杯内石灰水变浑浊,说明B燃烧生成$\ce{CO_{2}}$,故B为甲烷,C为氢气。
(2) 石灰水变浑浊是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
6. 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温} H_{2} + X}$中,X含1个C、1个O,即$\ce{CO}$。
A. 水煤气由$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO}$组成,属于混合物,正确;
B. $\ce{CO}$具有可燃性,正确;
C. 煤的气化实现了煤的综合利用,正确;
D. 反应中C元素化合价从0变为+2,H元素化合价从+1变为0,化合价发生变化,错误。故选D。
7. (1) 化石能源包括煤、石油和天然气等。
(2) 甲烷燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,根据元素守恒,反应前后元素种类不变,甲烷一定含碳、氢元素,氧元素可能来自氧气,故可能含氧元素。
(3) 甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$。
(4) 天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$,$\ce{CH_{4}}$密度比空气小,泄漏后会聚集在厨房上部,故报警器安装位置合理。
8. (1) 煤隔绝空气加强热生成焦炭、煤气等新物质,属于化学变化。
(2) 在$300°\mathrm{C}$、$1.5\ \mathrm{MPa}$、催化剂条件下,$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$转化为甲醇,化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}} CH_{3}OH}$。
(3) 水分解需要吸收能量,故制氢过程吸收热量;生成氢气和氧气在相同条件下体积比为$2:1$。
【答案】
3. C
4. (1)$\ce{CH_{4}}$;化学 (2)足够的空气;$\ce{CO}$等
5. (1)一氧化碳;甲烷;氢气 (2)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6. D
7. (1)石油 (2)碳、氢;氧 (3)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ (4)合理,因为$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小,泄漏后在房间上部聚集
8. (1)化学变化 (2)$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}}CH_{3}OH}$ (3)吸收;$2:1$
【知识点】
燃料的充分燃烧、化石燃料与甲烷、质量守恒定律
【点评】
本题综合考查化学基础知识点,涵盖燃烧条件、气体推断、质量守恒、化学变化判断等,注重知识的应用,需学生掌握核心概念,难度适中,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.5
本题围绕燃料燃烧、化石能源、化学基本观念等知识点展开,需结合各知识点的核心内容逐一分析:
1. 第3题:燃料充分燃烧的关键是提供充足氧气、增大接触面积,据此判断选项;
2. 第4题:天然气主要成分为甲烷,燃料燃烧的能量转化从化学能开始,充分燃烧需足够空气,减少不完全燃烧产物;
3. 第5题:根据燃烧产物(水、二氧化碳)推断气体,结合元素守恒判断,石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应;
4. 第6题:利用质量守恒确定X为CO,分析各选项中物质的性质、反应的变化;
5. 第7题:回忆化石能源种类,根据燃烧产物推断甲烷元素组成,书写甲烷燃烧方程式,结合甲烷密度判断报警器安装合理性;
6. 第8题:判断煤干馏的变化类型,根据反应物和条件书写甲醇生成的方程式,结合水分解的特点分析热量和气体体积比。
【解析】
3. 使燃料充分燃烧的条件是:有足够的空气(或氧气)、与空气有足够大的接触面积。
A. 减少空气通入量会导致氧气不足,煤燃烧不充分,错误;
B. 充分利用热能是提高能源利用率,与燃烧是否充分无关,错误;
C. 将块状煤碾成粉末,增大了煤与空气的接触面积,能使煤燃烧更充分,正确;
D. 净化尾气是处理燃烧产物,不影响燃烧充分性,错误。故选C。
4. (1) 天然气的主要成分是甲烷,化学式为$\ce{CH_{4}}$;燃气轮机工作时,燃料的化学能先转化为内能,最终转化为机械能,能量转化从化学能开始。
(2) 使天然气充分燃烧,需要燃烧时有足够的空气(或氧气),可减少不完全燃烧产生的$\ce{CO}$等气体及炭粒、尘粒的排放,减少浮尘形成。
5. (1) 甲烷燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,氢气燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$,一氧化碳燃烧只生成$\ce{CO_{2}}$。点燃后,B、C火焰上方烧杯有水珠,说明A燃烧无水,故A为一氧化碳;A、B烧杯内石灰水变浑浊,说明B燃烧生成$\ce{CO_{2}}$,故B为甲烷,C为氢气。
(2) 石灰水变浑浊是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
6. 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温} H_{2} + X}$中,X含1个C、1个O,即$\ce{CO}$。
A. 水煤气由$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO}$组成,属于混合物,正确;
B. $\ce{CO}$具有可燃性,正确;
C. 煤的气化实现了煤的综合利用,正确;
D. 反应中C元素化合价从0变为+2,H元素化合价从+1变为0,化合价发生变化,错误。故选D。
7. (1) 化石能源包括煤、石油和天然气等。
(2) 甲烷燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,根据元素守恒,反应前后元素种类不变,甲烷一定含碳、氢元素,氧元素可能来自氧气,故可能含氧元素。
(3) 甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$。
(4) 天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$,$\ce{CH_{4}}$密度比空气小,泄漏后会聚集在厨房上部,故报警器安装位置合理。
8. (1) 煤隔绝空气加强热生成焦炭、煤气等新物质,属于化学变化。
(2) 在$300°\mathrm{C}$、$1.5\ \mathrm{MPa}$、催化剂条件下,$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$转化为甲醇,化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}} CH_{3}OH}$。
(3) 水分解需要吸收能量,故制氢过程吸收热量;生成氢气和氧气在相同条件下体积比为$2:1$。
【答案】
3. C
4. (1)$\ce{CH_{4}}$;化学 (2)足够的空气;$\ce{CO}$等
5. (1)一氧化碳;甲烷;氢气 (2)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6. D
7. (1)石油 (2)碳、氢;氧 (3)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ (4)合理,因为$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小,泄漏后在房间上部聚集
8. (1)化学变化 (2)$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal[催化剂]{300℃、1.5\ \mathrm{MPa}}CH_{3}OH}$ (3)吸收;$2:1$
【知识点】
燃料的充分燃烧、化石燃料与甲烷、质量守恒定律
【点评】
本题综合考查化学基础知识点,涵盖燃烧条件、气体推断、质量守恒、化学变化判断等,注重知识的应用,需学生掌握核心概念,难度适中,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.5
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