第二节 化石燃料的利用
【A层 练基础】
知识点1 化石燃料的燃烧
1.(2023·吉林中考)下列物质属于化石燃料的是()
A.氢气 B.石油 C.乙醇 D.一氧化碳
2.我国煤炭资源丰富,下列有关煤的说法错误的是()
A.是可再生资源 B.直接燃烧会产生污染物
C.属于化石燃料 D.加工后的产品有广泛用途
3.长征九号运载火箭采用煤油-液氧和液氢-液氧组合推进剂,是目前我国推力最大的火箭。下列说法正确的是()
A.煤油是一种清洁能源
B.液态空气发生化学变化可制得液氧
C.液氢-液氧推进剂反应后对环境无污染
D.煤油是用煤隔绝空气加强热得到的混合物
4.天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1 g天然气和1 g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点是 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 。
知识点2 化石燃料的综合利用
5.下列关于燃料综合利用的说法不正确的是()
A.石油分馏制得汽油、柴油等产品
B.煤隔绝空气加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品
C.石油的分馏和煤的气化均属于物理变化
D.石油是由一些沸点不同的物质组成的混合物,加工后可制成塑料、药物和染料等
6.(2023秋·淄博质检)石油不可再生,其开采和利用的部分信息如图所示,下列过程主要通过化学变化实现的是()
油田原油
A.① B.② C.③ D.④
7.(2023·哈尔滨中考)煤的综合利用有利于保护自然环境和社会的可持续发展。
(1)由煤的结构片段可知,煤的组成元素中除C、H、O、S外还含有 (填元素符号)。
(2)煤的气化过程中主要反应是碳与水蒸气在高温下反应生成两种可燃性气体,其中一种是单质,另一种是氧化物,该反应的化学方程式: 。
(3)提高煤的燃烧效率能节约煤炭资源,写出一种提高煤燃烧效率的方法: 。
(4)煤中加入适量石灰石燃烧,可发生反应:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2,煤中加入石灰石对环境的意义是 。
8.[学科素养·化学观念](2023·抚顺中考节选)《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图,请回答下列问题:
(1)比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是 。
(2)天然气是比较清洁的能源,其主要成分燃烧的化学方程式为 。
【B层 提能力】
9.[文献典籍]东晋《华阳国志·蜀志》记载:“临邛县……有火井,夜时光映上昭(照)。民欲其火,先以家火投之。顷许,如雷声,火焰出,通耀数十里……”下列有关火井说法错误的是()
A.火井中天然气是最清洁的化石燃料
B.“以家火投之”是使温度达到天然气的着火点
C.“如雷声,火焰出”中火焰是淡蓝色
D.火井中物质燃烧不会产生污染空气的物质
10.石油是工业的“血液”,如图是石油炼制的部分产品和主要用途,请回答下列问题:
(1)从物质分类的角度,石油属于 物。
(2)将石油加热炼制,利用石油中各成分的 不同,将它们分离,得到不同的产品。
(3)由图可知,石油炼制的产品中能用于大型卡车的是 ;汽油可用于清洗油污,其原理是 。
(4)2030年全国范围内乙醇汽油将全面取代传统燃油。乙醇汽油是乙醇和汽油的混合物,乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是 ,使用乙醇汽油的一个优点是 。
【C层 拓思维】
11.(2023·枣庄中考节选)天然气不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。经过多年努力,我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。
方法一:煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下,一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷,其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二:开发煤层气,煤层气指储存在煤层中,以甲烷为主要成分的烃类物质,俗称“瓦斯”,是与煤伴生、共生的气体资源。
方法三:开发可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示,可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生井喷意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸,所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料,回答下列问题:
(1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。
(2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为CO+3H2CH4+H2O,则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。
(3)从物质分类角度分析,方法二中的煤层气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)根据方法三,判断有关可燃冰的说法正确的是 。
A.在15 ℃和100 atm时,可燃冰能稳定存在
B.可燃冰开采时若出现差错,可能导致严重的自然灾害第二节 化石燃料的利用
【A层 练基础】
知识点1 化石燃料的燃烧
1.(2023·吉林中考)下列物质属于化石燃料的是(B)
A.氢气 B.石油 C.乙醇 D.一氧化碳
2.我国煤炭资源丰富,下列有关煤的说法错误的是(A)
A.是可再生资源 B.直接燃烧会产生污染物
C.属于化石燃料 D.加工后的产品有广泛用途
3.长征九号运载火箭采用煤油-液氧和液氢-液氧组合推进剂,是目前我国推力最大的火箭。下列说法正确的是(C)
A.煤油是一种清洁能源
B.液态空气发生化学变化可制得液氧
C.液氢-液氧推进剂反应后对环境无污染
D.煤油是用煤隔绝空气加强热得到的混合物
4.天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1 g天然气和1 g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点是 等质量的天然气和煤燃烧,天然气释放的热量多,产生的二氧化碳少 。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为 化学能转化为电能 。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2。该反应的化学方程式为 CH4+CO22CO+2H2 。
知识点2 化石燃料的综合利用
5.下列关于燃料综合利用的说法不正确的是(C)
A.石油分馏制得汽油、柴油等产品
B.煤隔绝空气加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品
C.石油的分馏和煤的气化均属于物理变化
D.石油是由一些沸点不同的物质组成的混合物,加工后可制成塑料、药物和染料等
6.(2023秋·淄博质检)石油不可再生,其开采和利用的部分信息如图所示,下列过程主要通过化学变化实现的是(D)
油田原油
A.① B.② C.③ D.④
7.(2023·哈尔滨中考)煤的综合利用有利于保护自然环境和社会的可持续发展。
(1)由煤的结构片段可知,煤的组成元素中除C、H、O、S外还含有 N (填元素符号)。
(2)煤的气化过程中主要反应是碳与水蒸气在高温下反应生成两种可燃性气体,其中一种是单质,另一种是氧化物,该反应的化学方程式: C+H2OCO+H2 。
(3)提高煤的燃烧效率能节约煤炭资源,写出一种提高煤燃烧效率的方法: 将煤粉碎成煤粉后燃烧(合理即可) 。
(4)煤中加入适量石灰石燃烧,可发生反应:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2,煤中加入石灰石对环境的意义是 减少酸雨的产生(合理即可) 。
8.[学科素养·化学观念](2023·抚顺中考节选)《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图,请回答下列问题:
(1)比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是 煤炭、石油 。
(2)天然气是比较清洁的能源,其主要成分燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O 。
【B层 提能力】
9.[文献典籍]东晋《华阳国志·蜀志》记载:“临邛县……有火井,夜时光映上昭(照)。民欲其火,先以家火投之。顷许,如雷声,火焰出,通耀数十里……”下列有关火井说法错误的是(D)
A.火井中天然气是最清洁的化石燃料
B.“以家火投之”是使温度达到天然气的着火点
C.“如雷声,火焰出”中火焰是淡蓝色
D.火井中物质燃烧不会产生污染空气的物质
10.石油是工业的“血液”,如图是石油炼制的部分产品和主要用途,请回答下列问题:
(1)从物质分类的角度,石油属于 混合 物。
(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,得到不同的产品。
(3)由图可知,石油炼制的产品中能用于大型卡车的是 柴油 ;汽油可用于清洗油污,其原理是 油污能溶解于汽油中 。
(4)2030年全国范围内乙醇汽油将全面取代传统燃油。乙醇汽油是乙醇和汽油的混合物,乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是 C2H5OH+3O22CO2+3H2O ,使用乙醇汽油的一个优点是 乙醇汽油是可再生能源,可以节约不可再生能源(合理即可) 。
【C层 拓思维】
11.(2023·枣庄中考节选)天然气不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。经过多年努力,我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。
方法一:煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下,一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷,其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二:开发煤层气,煤层气指储存在煤层中,以甲烷为主要成分的烃类物质,俗称“瓦斯”,是与煤伴生、共生的气体资源。
方法三:开发可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示,可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生井喷意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸,所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料,回答下列问题:
(1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 甲烷化催化剂 。
(2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为CO+3H2CH4+H2O,则二氧化碳转化为甲烷的原理为 CO2+4H2 CH4+2H2O (写化学方程式)。
(3)从物质分类角度分析,方法二中的煤层气属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)根据方法三,判断有关可燃冰的说法正确的是 B 。
A.在15 ℃和100 atm时,可燃冰能稳定存在
B.可燃冰开采时若出现差错,可能导致严重的自然灾害
