化石燃料的形成及现状和资源的综合利用 综合题 变式练 2025年中考化学一轮复习备考

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化石燃料的形成及现状和资源的综合利用 综合题 变式练
2025年中考化学一轮复习备考
1．请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。
(1)传统汽车能源主要来自石油。
①从物质分类角度看，石油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
②汽油作汽车燃料的缺点有 （写一个）。
(2)天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
①甲烷（CH4）和乙醇（C2H6O）均属于 （填“无机”或“有机”）化合物。
②天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
(3)电池可给新能源汽车提供动力。
①电动汽车的电池放电时，其能量转化方式为 能转化为电能。
②以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是 。
2．自汽车发明以来，其动力装置经历了从蒸汽机、内燃机到电动机三个发展阶段，所用的主要燃料或能源如下表所示：
汽车动力装置 蒸汽机 内燃机 电动机
主要燃料或能源 煤 石油产品(汽油或柴油)、液化天然气 电能(锂电池供电、氢燃料电池供电)
(1)煤、石油、天然气属于 (填“可再生＂或“不可再生”)能源。
(2)对比不同汽车的燃料或能源对环境的影响，电动汽车的优点是 (写一点)，氢燃料电池的主要能量转化形式是 。
(3)燃油车尾气催化净化装置能将CO和NO转化为CO2和一种单质，反应的化学方程式为 。
(4)人人应从自身做起践行低碳生活方式，请列举一种低碳出行方式： 。
3．能源与环境是我们共同关注的问题，合理利用能源和保护环境应从我做起。
(1)煤、石油和天然气等化石燃料都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源，天然气其中主要含有甲烷，甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式为 。
(2)2023年杭州亚运会开幕式上，在世界范围内首次使用甲醇()作火炬燃料，实现了“零碳”排放。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图所示：
①图中生产甲醇()的化学反应方程式为 ；
②流程中实现“零碳”排放的理由是 。
(3)开发和利用清洁高效的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。请写出你知道的新能源 。(写出一种即可)
4．我国新能源汽车蓬勃发展，汽车能源变迁历经一百四十多年。
(1)燃油汽车：汽油是从石油中提炼出来的，石油是 （填“可再生”或“不可再生”）资源；
(2)燃气汽车：改用压缩天然气可减少对空气的污染，空气的主要污染物有 （填一种）；
(3)电动汽车：电动汽车通常使用锂电池，锂元素的部分信息如下图所示：
①锂属于 （填“金属”或“非金属”）元素；
②Li的相对原子质量为 ，核外电子数为 ；
③磷酸亚铁锂是锂电池的一种电极材料，其中锂元素显+1价，则磷元素的化合价为 ；
(4)氢能源汽车：北京冬奥会引进氢能源汽车载客，氢能源有许多优点，但是尚未普及使用的原因是 （填一点）。
5．能源是人类进行生产的原动力，能源革命在演变。
(1)①18世纪，化石能源取代植物能源，常见的化石燃料有煤、石油、 。
②燃料使用过程中容易造成失火。故宫里有很多“太平缸”用于灭火，这些大水缸平时贮满清水，一旦失火，可就近取水灭火，请写出灭火原理 。
(2)氢能是一种清洁能源，开发和利用经历了灰氢、蓝氢和绿氢三个阶段。
i、灰氢：焦炭与水蒸气反应①、②。
反应①生成的和具有相似的化学性质是 （写出一个即可）；以上反应属于置换反应的是 （选填“①”或“②”）。
ii、蓝氢：甲烷在高温和催化剂条件下会分解生成氢气和炭黑，写出反应的化学方程式 。
iii、绿氢：利用太阳能转化的电能使水分解得到氢气，该过程中能量变化的形式为 。
6．某兴趣小组沿着汽车燃料发展的时间轴，开展实践探究活动。
(1)蒸汽机汽车使用煤为燃料，提高煤的燃烧效率的一种方法是 。
(2)内燃机汽车使用的汽油和柴油可通过石油分馏获得。
①石油的分馏属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②汽油机的点火方式是利用喷油嘴上方的电子点火器产生电火花引燃汽油。从燃烧条件分析，电子点火器的作用是 。
(3)天然气（主要成分是甲烷）可做汽车燃料。充分燃烧1000g天然气和煤产生和的质量如图。
①甲烷（）完全燃烧的化学方程式是 。
②由图可知，燃烧对环境影响较小的是 。
(4)碳中和愿景下，你认为未来汽车燃料应有什么特点： 。
7．汽车燃料的发展与能源发展相伴而行，主要经历以下三个阶段：
(1)燃油阶段。
在石油时代，汽车使用汽油、柴油作为动力燃料。
①石油经过分馏得到汽油、柴油的过程属于 （填"物理变化"或"化学变化"）。
②不能向汽车气缸中喷入过多燃油的原因是 。
(2)替代燃料阶段。
乙醇汽油是一种替代燃料，它由汽油与可再生的乙醇混合而成。
①乙醇（C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O，反应的化学方程式为 。
②使用乙醇汽油替代燃油的目的是 （写一点）。
(3)电动汽车阶段。目前的电动汽车大部分采用锂电池驱动。
如图为锂元素在周期表中的信息和锂原子结构示意图。
①锂的相对原子质量为 ，锂离子符号为 。碳酸锂是制造锂电池的主要原料，碳酸锂的化学式为 。
②从环境或能源视角分析，电动汽车的优点是 （写一点）。
8．随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)海底埋藏着大量的“可燃冰”，其主要成分是甲烷水合物，甲烷燃烧的化学方程式为 。
(2)氢气是最清洁的燃料，用化学方程式表示其原因 。
(3)天然气、 和煤被称为“化石燃料”，燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，其目的是 。
(4)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，这种产物是___________(填标号)。
A．甲醇(CH4O) B．甲酸(CH2O2)
C．乙醇(C2H6O) D．乙酸(C2H4O2)
(5)在点燃条件下，A和B反应生成C和D．反应前后分子变化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 (填序号)。
①该反应类型为分解反应②4种物质中属于氧化物的是D③反应前后，元素化合价均未发生变化④参加反应A、B分子个数比为4：3
9．燃料随着时代发展在不断变迁，图1为“燃料的变迁”的发展图。
(1)图1中容易造成酸雨的燃料是 （写一种）。
(2)正丁烷（C4H10）结构相对稳定，目前大部分作为低价值燃料。图2是将正丁烷转化成更高经济价值的乙烯、丙烯的微观过程。
①写出脱氢过程的化学方程式 。
②从微观角度解释C4H10、C2H4化学性质不同的原因 。
(3)通过研究燃料的变迁，预测未来燃料的发展方向是 。
10．能源是人类进行生产的原动力，能源革命在演变。
(1)古代，原始人类通过“钻木取火”，迈进了植物能源时代，钻木取火中“钻木”过程相当于满足燃烧条件中的 。
(2)18世纪，化石能源取代植物能源。煤、石油，天然气（主要成分是）是常见的化石燃料，写出天然气完全燃烧的化学方程式： 。
(3)当前，是新能源和可再生能源的革命。我国氢能按如图规划发展迅速：
①，该反应属于 反应（填基本反应类型），制得的氢气属于 （填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”）。
②蓝氢是将天然气重整制成。但由于使用了碳捕捉先进技术，气体被捕获，减缓了二氧化碳对地球造成 的影响，实现了低碳制氢。该气体被捕捉后封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐，该碳酸盐的化学式是 。
参考答案
1．(1) 混合物 汽油来自不可再生能源石油
(2) 有机
(3) 化学 不一定，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳
（1）混合物概念：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，石油属于混合物，汽油作汽车燃料的缺点之一是汽油来自不可再生能源石油，故填：混合物；汽油来自不可再生能源石油；
（2）有机物定义：有机化合物简称有机物，通常指含有碳元素的化合物，甲烷和乙醇属于有机化合物，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，故填：有机；；
（3）电动汽车的电池放电时将化学能转化为电能，使用电动汽车代替燃油车不一定能减少二氧化碳的排放，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳，故填：化学；不一定，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳。
2．(1)不可再生
(2) 不污染环境(合理即可) 化学能转化为电能
(3)
(4)步行（合理即可）
（1）煤、石油、天然气均属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，均属于不可再生资源。
（2）电动汽车更为环保。它改变了汽车对于化石燃料的依赖，有利于缓解石油危机，同时也将改变社会的能源结构，在工作时不会向外界排放有害气体；氢燃料电池的主要能量转化形式是化学能转化为电能。
（3）在催化剂条件下，CO和NO转化为CO2和一种单质，根据质量守恒定律，该单质中只含有氮元素，故组成的是氮气，反应的化学方程式为。
（4）低碳出行方式：步行、骑自行车、少开车，坐公交等。
3．(1) 不可再生
(2) 甲醇燃烧生成的二氧化碳可再次被利用来生成甲醇
(3)风能、太阳能（合理即可）
（1）煤、石油和天然气短期内均不能再生，均属于不可再生能源；
甲烷在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）①图中生产甲醇( CH3OH )的反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
②从图示可知，甲醇燃烧生成的二氧化碳可再次被利用来生成甲醇，所以亚运火炬能实现“零碳”排放；
（3）目前正在开发和利用的新能源有：风能、太阳能、氢能等。
4．(1)不可再生
(2)一氧化碳或二氧化硫或二氧化氮等
(3) 金属 6.941 3 +5
(4)制取成本太高，氢气的安全储存和运输较困难
（1）石油属于化石燃料，是不可再生资源；
（2）空气中的污染物有烟尘和有害气体，如二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮等；
（3） ①锂带“钅”字旁，属于金属元素；
②由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，则Li的相对原子质量为6.941，由锂原子结构示意图可知，核外电子数为3；
③磷酸亚铁锂（ LiFePO4 ）中锂元素显 +1 价，铁元素显+2价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则有（+1）+（+2）+x+（-2）×4=0，解得x=+5；
（4） 氢气可以通过电解水制取，制取成本太高，氢气属于易燃易爆的气体，氢气的安全储存和运输较困难，所以氢能源未普及使用。
5．(1) 天然气 水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的
(2) 可燃性、还原性 ① 太阳能→电能→化学能
（1）①常见的化石燃料有煤、石油、天然气，它们短期内不能再生，属于不可再生能源；
②故宫里有很多“太平缸”用于灭火，这些大水缸平时贮满清水，一旦失火，可就近取水灭火，灭火原理是：水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的；
（2）i、反应①生成的 CO 和 H2 具有相似的化学性质是：可燃性、还原性；
反应①符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
反应②的反应物均是化合物，不属于置换反应；
ii、甲烷 (CH4) 在高温和催化剂条件下会分解生成氢气和炭黑，该反应的化学方程式为：；
iii、利用太阳能转化的电能使水分解得到氢气，该过程中能量变化的形式为：太阳能→电能→化学能。
6．(1)把煤粉碎或通入足够的氧气（或增大与氧气的接触面积等合理答案）
(2) 物理 提供热量使汽油温度达到汽油着火点
(3) 天然气
(4)原料易得、热值高、无污染、不产生二氧化碳（或其他合理答案）
（1）使汽油、柴油充分燃烧的措施是增大与空气的接触面积或提供足够的空气等；故答案为：把煤粉碎或通入足够的氧气（或增大与氧气的接触面积等合理答案）。
（2）①石油经过分馏得到汽油、柴油的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化，故答案为：物理变化；
②汽油机的需要电子点火器产生电火花引燃汽油，电子点火器的作用是提供热量使汽油温度达到汽油着火点。
（3）①甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，；
②根据图中显示，天然气产生的二氧化碳和二氧化硫比煤少，天然气的燃烧对环境的影响较小。
（4）未来燃料应减少碳排放，答案为：原料易得、热值高、无污染、不产生二氧化碳（或其他合理答案）
7．(1) 物理变化 燃油燃烧不充分，浪费燃料，同时产生污染性气体
(2) C2H5OH+3O22CO2+3H2O 乙醇作燃料更环保或节约化石能源（其他合理答案均可）
(3) 6.94 Li+ Li2CO3 环保，或不消耗化石能源（其他合理答案均可）
（1）①利用石油中各成分的沸点不同，石油经过分馏得到汽油、柴油，过程中没有新物质生成，属于物理变化；②向汽车气缸中喷入过多燃油，造成燃油燃烧不充分，浪费燃料，同时产生污染性气体。
（2）①乙醇（C2H5OH）完全燃烧生成CO2和H2O，根据质量守恒定律，反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
②由于乙醇燃烧只生成水和二氧化碳，所以使用乙醇汽油可以减少对大气的污染，另外乙醇可通过粮食、及各种植物纤维加工而成，所以乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油替代燃油，可以节约化石能源。
（3）①根据锂元素在周期表中的信息和锂原子结构示意图可知，锂的相对原子质量为6.94；锂原子最外层只有1个电子，失去后带1个单位正电荷，故锂离子符号为Li+；在碳酸锂中，锂元素显+1价，碳酸根显-2价，故碳酸锂的化学式为Li2CO3；
②从环境或能源视角分析，电动汽车的优点是：环保，或不消耗化石能源。
8．(1)
(2)
(3) 石油 增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分
(4)B
(5)②④
（1）甲烷与氧气点燃生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
（2）氢气与氧气点燃生成水，无污染，是最清洁的燃料，反应的化学方程式为；
（3）煤、石油、天然气被称为“化石燃料”，故填：石油；
燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，其目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分；
（4）由题干信息可知，二氧化碳与氢气在一定条件下生成一种产物，依据质量守恒定律，碳原子与氧原子的质量比为1:2：
A、甲醇(CH4O)中碳、氧原子的个数比为1:1，不符合题意；
B、 甲酸(CH2O2)中碳、氧原子的个数比为1:2，符合题意；
C、乙醇(C2H6O)中碳、氧原子个数比2:1，不符合题意；
D、乙酸(C2H4O2)中碳、氧原子个数比为，不符合题意。
故选B。
（5）由分析可知氨气与氢气点燃生成氮气和水，反应的化学方程式为：
①该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物，不符合“多变1”的特征，不属于分解反应，属于置换反应，说法不正确；
②氧化物是由两种元素组成，其中一种元素氧元素的化合物，则4种物质中属于氧化物的是D，说法正确；
③由可知，反应前后，氮、氧元素化合价发生变化，说法不正确；
④由分析可知：参加反应A、B分子个数比为4：3，说法正确。
故选②④。
9．(1)煤/石油
(2) C4H10C4H8+H2 分子构成不同
(3)清洁/热值高等（合理即可）
（1）煤、石油燃烧过程中都能生成二氧化硫等，从而导致酸雨；
（2）①由图2可知，正丁烷（C4H10）在催化作用下生成C4H8和H2，故脱氢过程的化学方程式为：C4H10C4H8+H2；
②不同种的分子化学性质不同，C4H10、C2H4化学性质不同是因为它们分子的构成不同；
（3）通过研究燃料的变迁，预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又高效的能源。
10．(1)温度达到可燃物的着火点
(2)
(3) 置换 灰氢 温室效应加剧
（1）“钻木”时，木头克服摩擦做功，内能增大，温度升高，当温度达到木头的着火点时，木头就燃烧起来。从“燃烧条件”分析：“钻木”过程相当于满足燃烧条件中的使温度达到可燃物的着火点。故填：温度达到可燃物的着火点。
（2）天然气燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式。故填：。
（3）①该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。据图可知，该反应制得的氢气由煤炭气化得到，所以制得的氢气属于灰氢。故填：置换；灰氢。
②由于使用了碳捕捉先进技术，二氧化碳被捕获，减缓了二氧化碳对地球造成温室效应加剧的影响，实现了低碳制氢。二氧化碳被捕捉后封存在含氢氧化钙的地下水层后，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。所以该碳酸盐是碳酸钙，化学式为CaCO3。故填：温室效应加剧；CaCO3。
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