（5）化石燃料与新能源——2022届中考化学燃料及其利用专项训练(word版 含解析）

（5）化石燃料与新能源
——2022届中考化学燃料及其利用专项训练
1.2021年3月，我国两会通过的“十四五”规划纲要提出了重点控制化石能源消费的能源战略，以加快实现碳中和目标的步伐。下列不属于化石能源的是( )
A.石油 B.天然气 C.核能 D.煤
2.将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是( )
A.煤焦油 B.汽油 C.柴油 D.液化石油气
3.下列关于能源的说法不正确的是( )
A.氢气是21世纪的理想能源
B.科技发展可促进能源的开发利用
C.煤、石油和天然气都属于可再生能源
D.能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
4.中国石化2021年11月17日宣布，“油转化”技术首次工业化应用成功。下列有关石油的叙述，正确的是( )
A.汽油就是石油 B.石油是一种化工产品
C.石油中主要含碳、氢元素 D.石油分馏利用了各成分密度不同
5.某实验室提出了一种煤制氢技术。其流程如图所示。
资料：Ⅰ、水煤浆是由煤（主要含碳）与水混合而成，经过气化器后转化为和。
Ⅱ、在气化器中发生了两个反应：① ②
下列说法正确的是( )
A.气化器中发生的反应均为置换反应
B.流程中需不断加入CaO
C.重整器的作用是分离和
D.100kg氢气燃烧理论上可生成水800kg
6.天然气、石油、煤是与生产生活密切相关的三大化石燃料。下列有关煤的燃烧的说法不正确的是( )
A.将煤隔绝空气加强热，可以制得焦炭
B.将煤饼做成蜂窝煤可以提高煤的燃烧效率
C.烧煤的地方能闻到刺激性气味，原因是生成了CO
D.煤中含硫元素，燃烧放出是引发酸雨的主要原因之一
7.能源与人类生活和社会发展密切相关，下列有关说法正确的是( )
A.化石燃料主要是指煤、石油、天然气
B.若煤等燃料充分燃烧，就不会产生大气污染物
C.化石燃料的燃烧会造成大气污染，应该停止使用
D.秸秆燃烧产生的二氧化碳是造成酸雨的主要原因
8.人类的活动时时刻刻离不开能源，下列有关能源的认识和利用正确的是( )
A.化石燃料主要包括煤、石油、天然气，属于可再生能源
B.可燃冰就是干冰，主要成分为二氧化碳
C.为治理雾霾全面禁止使用化石燃烧
D.点燃氢气前一定要检验其纯度
9.下列有关资源与能源的说法正确的是( )
A.化石燃料是不可再生能源，我们要积极开发与利用
B.从环境保护的角度看考虑，可燃冰是最理想的燃料
C.目前人们正在利用和开发水能、电能、太阳能等新能源
D.使用车用乙醇汽油可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染
10.氢气作为清洁能源，越来越受到人们的关注。我国科学家寻找到一种新型催化剂，能使一氧化碳和水在低温条件下反应产生氢气，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. H2是不可再生能源
B. 反应物和生成物均为化合物
C. 使用催化剂可以改变化学反应条件
D. 化学反应前后，分子的种类、数目均不变
11.2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得，③与反应合成绿色液态燃料。下列有关说法错误的是( )
A.太阳能是不可再生能源 B.H2是理想的清洁、高能燃料
C.电解水反应属于分解反应 D.该装置能捕获并资源化利用
12.科研人员正致力于甲醇一氢气能源体系（如图）的研究。下列关于该方案的说法不正确的是( )
A.氢气是理想的清洁能源，因为其燃烧产物只有水
B.有望解决氢气应用中储存和输送的瓶颈问题
C.经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D.原位制氢过程中只分解成和
13.煤合成天然气（SNG）的工艺过程如下图所示。天然气主要含有碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要成份是甲烷， 常温下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，沸点为-165℃，在点燃的条件下能在空气燃烧放出大量的热量，农村的沼气池中产生的沼气主要成份就是甲烷。
（1）气化炉中生成的单质物质是___________。
（2）在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。写出在点燃条件下碳反应生成二氧化碳的反应文字表达式（或化学方程式）____________，其属于基本反应类型中的___________反应 。
（3）请写出甲烷一物理性质____________。
（4）请写出甲烷一化学性质__________。
（5）天然气在日常生活中可用作_____________用途。
14.今年冬天，我区城乡居民普遍使用“天然气”取暖，天然气主要成分为甲烷。请写出甲烷燃烧的化学方程式：______。
实验小组针对甲烷的性质进行了如下探究：
查阅资料：1 甲烷在隔绝氧气的情况下，高温裂解生成炭黑和氢气。
2 甲烷气体扩散到空气中也可造成温室效应。
探究一：
发现问题：小明发现用天然气做饭时，锅底出现一些黑色物质。这些黑色物质是不是甲烷燃烧生成的碳单质呢？
进行实验：小明收集少量样品，利用如下图装置进行实验：
实验过程 实验现象 实验装置
取样品放于燃烧匙，点燃酒精灯，加热至红热，由上至下缓慢深入盛有氧气的集气瓶中； 待燃烧结束后向集气瓶中加入少量澄清石灰 ①燃烧匙中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②_______。
写出上述实验过程中黑色物质燃烧的化学方程式：_______。
实验结论：此黑色物质为______。
探究二：
提出问题：二氧化碳和甲烷哪一种气体产生的温室效应更强？
设计实验：
（1）甲、乙装置相同，广口瓶为透明玻璃瓶，分别充满甲烷和二氧化碳气体。U形管内装有相同的红墨水，左右液面相平。
（2）用相同强度的光照照射甲、乙装置，且日照时间相同。
进行实验：
（1）一定时间内，甲乙装置产生的共同现象是_______。
（2）几天后，观察到甲装置U形管液面差明显大于乙装置U形管液面差。
得出结论：_______。
反思交流：盲目开采可燃冰很容易造成甲烷不断往空气中泄漏，很可能造成严重的生态灾难。因此，我们要努力学习，习得本领，造福人类。
15.煤燃烧会对环境带来影响，化学兴趣小组对此进行探究：
（提出问题）煤充分燃烧的产物是什么？
（查找资料）①煤含有的主要元素有C、H、S，无水硫酸铜遇水变蓝色；②能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液（可吸收）褪色，能使澄清石灰水变浑浊，有毒；③不能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色。（实验中不考虑其他元素）
（猜想假设）猜想1：；猜想2：；猜想3：
（讨论交流）同学们做出以上猜想的理论依据是________。
（实验方案）如图所示，将煤粉燃烧后的产物依次通过A、B、C、D、E装置。
（实验现象）（1）装置A中的现象是___________，证明煤燃烧生成了水。
（2）证明煤燃烧生成了的现象是________。
（3）证明煤燃烧生成了的现象是装置D中______、装置E中澄清石灰水变浑浊。
（实验结论）猜想1正确。
（反思拓展）
（1）根据实验结论可知，大量煤燃烧会导致酸雨，形成酸雨的气体是________。
（2）同学们一致认为实验结论不正确，理由是_______。
（3）装置E不能放在装置A与装置B之间的原因是________。
（4）装置B和D中盛装的都是品红溶液，它们所起作用的不同之处是_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、石油属于三大化石燃料之一，故选项错误。B、天然气属于三大化石燃料之一，故选项错误。C、核能不属于化石燃料，属于新能源之一，故选项正确。D、煤属于三大化石燃料之一，故选项错误。故选：C。
2.答案：A
解析：利用石油中各物质沸点的不同，将它们分离，可得到汽油、柴油、煤油、液化石油气等，煤焦油是将煤隔绝空气加强热，使煤分解而成的。故选A。
3.答案：C
解析：氢气作为燃料有很多优点，是21世纪的理想能源：煤、石油和天然气都是化石能源，属于不可再生能源。
4.答案：C
解析：A、汽油是从石油里分馏、裂解出来的烃类混合物液体，故选项错误；B、石油是一种化工原料，是直接开采的，没有经过加工，不是化工产品，故选项错误；C、石油的主要成分是碳氢化合物，主要含有碳、氢元素，故选项正确；D、石油中各成分的沸点不同，所以可将石油分馏得到石油产品，而不是密度，故选项错误。故选：C。
5.答案：C
解析：A、置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应；气化器中发生的反应①为置换反应，反应②不是置换反应，错误；
B、煅烧炉内煅烧碳酸钙生成的氧化钙被加入到重整器中，不需要不断加入CaO，错误；
C、气体通过重整器后分离出氢气，丙最终得到二氧化碳，故其的作用是分离和，正确；
D、设100kg氢气燃烧理论上可生成水的质量为
=900kg，错误。
故选C。
6.答案：C
解析：A、煤在干馏（真空中高温分解）过程中可以产生焦炭、煤焦油和焦炉煤气；故选项正确，但不符合题意；
B、将煤饼做成蜂窝煤燃烧时可以增大与空气的接触面积，提高煤的燃烧效率；故选项正确，但不符合题意；
C、CO是一种无色无味的气体。烧煤（含有少量硫元素）的地方能闻到刺激性气味，原因是生成了气体；故选项错误，但符合题意；
D、煤中含硫元素，燃烧放出，二氧化硫遇水形成亚硫酸，显酸性，是引发酸雨的主要原因之一；故选项正确，但不符合题意；
故选：C。
7.答案：A
解析：A、化石燃料主要是指煤、石油、天然气，选项正确，符合题意；
B、即使煤等燃料充分燃烧，仍然会产生大气污染物，因为煤中的硫元素会生成二氧化硫，氮元素会生成二氧化氮，选项错误，不符合题意；
C、化石燃料的燃烧会造成大气污染，但目前来看仍然是重要能源，不能停止使用，选项错误，不符合题意；
D、秸秆燃烧产生二氧化碳，二氧化碳是造成温室效应的主要原因，选项错误，不符合题意。
故选A。
8.答案：D
解析：A、化石燃料主要包括煤、石油、天然气，属于不可再生能源，错误。
B、可燃冰不是干冰，主要成分是甲烷的水合物，错误。
C、全面禁止使用化石燃烧会对人类的生产生活造成严重影响，应合理使用。错误。
D、点燃氢气前一定要检验其纯度，以免氢气不纯发生爆炸。正确。
故选D。
9.答案：D
解析：A、化石燃料是不可再生能源，我们要合理开发与利用，错误。
B、从环境保护的角度看考虑，氢气是最理想的燃料，错误。
C、水能和电能不属于新能源。错误。
D、乙醇燃烧生成二氧化碳和水。使用车用乙醇汽油可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染，正确。
故选D。
10.答案：C
解析：A、氢气可通过一氧化碳和水在催化剂的作用下制得,故氢气属于可再生能源,不符合题意;B、由化学方程式可知，反应物是一氧化碳和水，它们都是由不同种元素组成的化合物，生成物是氢气和二氧化碳，氢气是由同种元素组成的单质，二氧化碳是由不同种元素组成的化合物，不符合题意:
C、由题干信息可知，使用催化剂后，可使一氧化碳和水在低温的条件下反应，故催化剂可以改变化学反应条件，符合题意:
11.答案：A
解析：A、太阳能是可再生能源，A错误。
B、燃烧生成水热值高、无污染，是理想的清洁、高能燃料，B正确。
C、电解水生成氢气和氧气，一变多属于分解反应，C正确。
D、该装置能捕获并资源化利用，生成，D正确。
故选：A。
12.答案：D
解析：A、氢气燃烧只生成水，无污染，是理想的清洁能源，故选项正确；
B、利用甲醇转化为，并直接用作汽车燃料，可解决H2的储存和运输问题，故选项正确；
C、经压缩机形成高压氢的过程中，氢分子间的间隙变小，故选项正确；
D、制氢过程是将分解，形成和CO，故选项错误。
故选D。
13.答案：（1）
（2）碳+氧气二氧化碳 或；化合
（3）无色无味的气体（或难溶于水 或沸点为-165℃）
（4）能在空气燃烧 （或具有可燃性）
（5）燃料
解析：（1）单质是由一种元素组成的纯净物，气化炉中生成的单质物质是氢气，故填：氢气。
（2）点燃条件下，碳和氧气生成二氧化碳，反应文字表达式（或化学方程式）：碳+氧气二氧化碳 或，反应符合多变一的特点，属于化合反应，故填：碳+氧气二氧化碳 或；化合。
（3）物理性质是不需要发生化学变化就能体现的性质，常温下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，沸点为-165℃属于物理性质，故填：无色无味的气体（或难溶于水 或沸点为-165℃）。
（4）化学变化中体现的性质是化学性质，甲烷的化学性质：在点燃的条件下能在空气燃烧放出大量的热量，故填：能在空气燃烧 （或具有可燃性）。
（5）天然气主要成分是甲烷，具有可燃性，可用作燃料，故填：燃料。
14.答案：；澄清石灰水变浑浊；；碳单质；U形管内红墨水左低右高；甲烷温室效应更强
解析：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式，故填：。
实验一：
碳单质在氧气中燃烧，剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊气体，化学方程式，剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊气体，说明是碳单质，故填：澄清石灰水变浑浊；；碳单质。
实验二：
进行实验：二氧化碳和甲烷气体产生温室效应，温度升高，集气瓶中压强增大，U形管内红墨水左低右高。
得出结论：几天后，观察到甲装置U形管液面差明显大于乙装置U形管液面差，说明甲烷温室效应更强。可得出甲烷温室效应更强。
15.答案：化学反应前后元素种类不变；无水硫酸铜遇水变蓝色；装置B中品红溶液褪色；品红溶液不退色；二氧化硫；碳不完全燃烧生成一氧化碳，实验没有检验一氧化碳的存在；能使澄清石灰水变浑浊会干扰二氧化碳的检验；装置B是检验二氧化硫的存在，D是检验二氧化硫是否吸收完全
解析：讨论交流：同学们做出以上猜想的理论依据是化学反应前后元素种类不变，煤中含有C、H、S元素；
实验现象：（1）题干提供，无水硫酸铜遇水变蓝色；装置A中的现象是无水硫酸铜遇水变蓝色，证明煤燃烧生成了水。
（2）题干提供，SO2能使品红溶液；证明煤燃烧生成了SO2的现象是装置B中品红溶液褪色；
（3）题干提供，能使澄清石灰水变浑浊；故证明煤燃烧生成了的现象是装置D中品红溶液不退色、装置E中澄清石灰水变浑浊；
反思拓展：（1）二氧化硫在空气中和水会形成酸性物质；根据实验结论可知，大量煤燃烧会导致酸雨，形成酸雨的气体是二氧化硫；
（2）同学们一致认为实验结论不正确，理由是碳不完全燃烧生成一氧化碳，实验没有检验一氧化碳的存在；
（3）装置E不能放在装置A与装置B之间的原因是：能使澄清石灰水变浑浊会干扰二氧化碳的鉴定；
（4）装置B和D中盛装的都是品红溶液，它们所起作用的不同之处是装置B是检验二氧化硫的存在，D是检验二氧化硫是否吸收完全。