5.4化石燃料 专项训练-2024-2025学年九年级化学上册同步资源包（科粤版2024）

5.4 化石燃料 章节练习原卷版 一、化石燃料 1．下列属于化石燃料的是（ ） A．酒精 B．风能 C．天然气 D．木柴 2．合理利用燃料，防止污染环境是可持续发展的重要方面。下列关于燃料的说法正确的是（ ） A．氢气在空气中燃烧只生成水，是理想的清洁能源 B．天然气的主要成分是CO C．化石燃料燃烧都会产生大量CO2，是导致酸雨的主要原因 D．只有通过燃料的燃烧才能获得热能 3．“坚持绿色发展，建设美丽中国”是全国人民的共识，下列做法符合这一理念的是（ ） A．加高工厂烟囱，将废气排放到高空 B．开发清洁能源代替化石能源 C．大量使用化肥、农药，提高粮食产量 D．提倡使用一次性餐具 4．燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。研究和调控燃料的燃烧，可以提升化学反应的应用价值。 (1)化石燃料主要包括煤、石油和 ，它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。 ①当看到大量黑烟产生时，应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②雁鱼灯中盛放的清水的作用是 (填字母)。 A．主要目的是用于灭火 B．减少油的挥发，以达到省油的目的 C．可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染 5．煤被誉为“工业的粮食”、“黑色金子”。煤最大的用途是作为燃料，用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物，可以生产出优质硫酸。煤灰和煤渣可以用来制造水泥等建筑材料，在煤灰里甚至还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤，它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料，烧起来火力很强，发热量最高，烟尘很少，燃烧后灰渣也不多。 (1)“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”造成的环境问题是 。 (2)无烟煤作为一种很好的燃料，原因是 (任写一点)。 6．阅读下面科普短文。 氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。 (1)氢气被誉为未来最理想的燃料，原因是 。 (2)煤、 、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。 (3)锂氮化合物Li3N中，Li的化合价为＋1，则氮元素的化合价为 价。 (4)利用液氮的低温能将H2与CO分离，获得纯净的氢气，说明H2的沸点比CO的沸点 。 (5)氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 ①写出电解水法制氢的化学方程式： ； ②氚属于 元素的一种原子； ③下列示意图能表示氚原子的是 （填字母）。 A．   B．   C．    D． (6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 (7)石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。 二、甲烷 7．随着经济的发展，能源与环境问题成为人们日益关注的问题。 (1)科技发展促进新能源的利用，下列不属于新能源开发和利用的是_________。 A．太阳能飞机 B．风力发电 C．地热能发电 D．火力发电 (2)科学家在深海成功开采出可燃冰（），世界能源格局翻开新的篇章。可燃冰属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。 ①石油、天然气、 均属于化石燃料，若在日常生活中发现家用天然气泄漏，应立即采取的措施是 ； ②天然气的主要成分是甲烷，其在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 8．燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们生活质量。 (1)天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学反应方程式为 。 (2)受能源危机的影响，我国生产的电热毯今年在欧洲非常畅销，电热毯实际是将电能转化为了 能。北京时间2024年8月22日20时25分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将中星4A卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。运载火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，其中，液氧属于 (填“单质”或“氧化物”)；液氢属于绿色能源，其原因是 (用化学方程式表示)。 9．、、、、均为初中化学常见的物质，其中和常用于灭火，和均为可燃性气体，为单质，是天然气的主要成分，它们之间的转化关系如图所示（其中“—”表示可相互反应，“→”表示反应一步实现，部分反应物、生成物和反应条件已省略）。 (1)的化学式为 。 (2)的化学方程式为 。 (3)和反应的化学方程式为 。 (4)从微观角度解释和化学性质不同的原因为 。 三、化石燃料的综合利用 10．“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料，该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氮 C．液氧 D．液化石油气 11．由煤转化为氢气和电能的部分工艺流程图如图所示： (1)煤在进入煤气化炉之前需要进行粉碎，目的是 。 (2)分离器中发生的变化是 变化（填“物理”或“化学”）。 (3)高温条件下，水煤气交换器中发生反应的化学方程式为 。 12．我国成为全球第二个掌握液氧煤油发动机核心技术的国家，性能达到了国际先进水平。 (1)航天煤油可由优质的 （填“煤”“石油”或“天然气”）分离而来的产品，这是利用其中各成分的 不同进行分离。 (2)我国适合炼制航天煤油的石油非常少。我国自主研发的液氧煤油火箭发动机，这标志着我国完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体发动机核心技术。目前已经实现煤在一定条件下加氢制得煤油，称之为煤的液化，属于 （填“化学”或“物理”）变化。液氧具有 性作为助燃剂，煤油中主要含有碳、氢元素，液氧煤油火箭燃烧生成 和 （写化学式），属于一种环保型燃料。 (3)航天煤油被称为无毒清洁燃料，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，有关说法正确的是 （填序号）。 A．十二烷由碳和氢两种元素组成 B．十二烷是由12个碳原子和26个氢原子构成的 C．十二烷的相对分子质量为170g D．十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶26 (4)写出液氧和煤油在火箭充分燃烧的化学方程式为 。 (5)从环境保护的角度分析，液氧煤油发动机采用的推进剂优点是 。 13．随着全球能源使用量的增长，化石燃料等能源将日趋枯竭。因此，我们一方面要节约现有能源，另一方面要开发新能源。下列属于新能源的是（ ） ①太阳能；②煤；③天然气；④核能；⑤风能 A．①②④ B．①③④ C．②③⑤ D．①④⑤ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.4 化石燃料 章节练习原卷版 一、化石燃料 1．下列属于化石燃料的是（ ） A．酒精 B．风能 C．天然气 D．木柴 【答案】C 【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料，故选：C。 2．合理利用燃料，防止污染环境是可持续发展的重要方面。下列关于燃料的说法正确的是（ ） A．氢气在空气中燃烧只生成水，是理想的清洁能源 B．天然气的主要成分是CO C．化石燃料燃烧都会产生大量CO2，是导致酸雨的主要原因 D．只有通过燃料的燃烧才能获得热能 【答案】A 【详解】A、氢气在空气中燃烧只生成水，水不会造成环境污染，是理想的清洁能源，说法正确； B、天然气的主要成分是CH4，说法错误； C、化石燃料燃烧都会产生大量CO2，是导致温室效应的主要原因，化石燃料燃烧产生大量SO2，是导致酸雨的主要原因，说法错误； D、获取热能的方式由燃料燃烧、太阳能、地热能、核能等，说法错误； 故选：A。 3．“坚持绿色发展，建设美丽中国”是全国人民的共识，下列做法符合这一理念的是（ ） A．加高工厂烟囱，将废气排放到高空 B．开发清洁能源代替化石能源 C．大量使用化肥、农药，提高粮食产量 D．提倡使用一次性餐具 【答案】B 【详解】A、加高工厂烟囱，将废气排放到高空，不会减少污染。A做法不符合这一理念，不符合题意； B、开发清洁能源代替化石能源，会节约化石能源，减少污染。B做法符合这一理念，符合题意； C、合理使用化肥、农药，提高粮食产量，大量使用化肥、农药，会造成浪费，同时污染环境。C做法不符合这一理念，不符合题意； D、使用一次性餐具会造成资源浪费，同时污染环境。D做法不符合这一理念，不符合题意。 综上所述：选择B。 4．燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。研究和调控燃料的燃烧，可以提升化学反应的应用价值。 (1)化石燃料主要包括煤、石油和 ，它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。 ①当看到大量黑烟产生时，应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②雁鱼灯中盛放的清水的作用是 (填字母)。 A．主要目的是用于灭火 B．减少油的挥发，以达到省油的目的 C．可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染 【答案】(1)天然气 不可再生 (2)扩大 BC 【详解】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们在短期内都得不到补充，都属于不可再生能源； （2）①看到大量黑烟产生，说明可燃物燃烧不充分，应增大氧气的量，扩大进风口从而促进燃料充分燃烧； ②燃烧产生的SO2污染环境，用水可以吸收生成的二氧化硫，防止污染；水还可以减少油的挥发，以达到省油的目的，故选BC。 5．煤被誉为“工业的粮食”、“黑色金子”。煤最大的用途是作为燃料，用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物，可以生产出优质硫酸。煤灰和煤渣可以用来制造水泥等建筑材料，在煤灰里甚至还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤，它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料，烧起来火力很强，发热量最高，烟尘很少，燃烧后灰渣也不多。 (1)“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”造成的环境问题是 。 (2)无烟煤作为一种很好的燃料，原因是 (任写一点)。 【答案】(1)形成酸雨 (2)起来火力很强/发热量最高/烟尘很少/燃烧后灰渣也不多 【详解】（1）硫燃烧生成氧化物二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的主要气体，所以造成的环境问题是形成酸雨； （2）无烟煤是一种很好的燃料，烧起来火力很强，发热量最高，烟尘很少，燃烧后灰渣也不多，故填：烧起来火力很强或发热量最高或烟尘很少或燃烧后灰渣也不多。 6．阅读下面科普短文。 氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。 (1)氢气被誉为未来最理想的燃料，原因是 。 (2)煤、 、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。 (3)锂氮化合物Li3N中，Li的化合价为＋1，则氮元素的化合价为 价。 (4)利用液氮的低温能将H2与CO分离，获得纯净的氢气，说明H2的沸点比CO的沸点 。 (5)氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 ①写出电解水法制氢的化学方程式： ； ②氚属于 元素的一种原子； ③下列示意图能表示氚原子的是 （填字母）。 A．   B．   C．    D． (6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 (7)石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。 【答案】(1)热值大，无污染（合理即可） (2)石油 (3)－3 (4)低 (5) 氢（或H） A (6)分子间间隔 (7)单质 【详解】（1）氢气燃烧只生成水，无污染，热值大，所以氢气被誉为未来最理想的燃料； （2）化石燃料包括煤、石油、天然气，要经过漫长时间才能再次产生，属于不可再生能源； （3）化合物中正负化合价的代数和为零，Li3N中，Li的化合价为+1，设N的化合价为x，（+1）×3+x=0，x=-3，所以Li的化合价为-3价； （4）根据题干信息，利用液氮的低温可将 CO 液化分离，从而获得纯净的氢气，说明氢气的沸点比一氧化碳的低； （5）①水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为； ②元素是指质子数相同的一类原子，根据题干信息，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，则氚属于氢元素的一种原子； ③根据题干信息，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，在原子中质子数=核外电子数；故选A； （6）将氢气压缩进储氢瓶过程中，分子种类不变，但分子间隔减小； （7）根据题干信息，石墨烯是用物理方法将石墨进行剥离得到的，其中只含碳一种元素，属于单质。 二、甲烷 7．随着经济的发展，能源与环境问题成为人们日益关注的问题。 (1)科技发展促进新能源的利用，下列不属于新能源开发和利用的是_________。 A．太阳能飞机 B．风力发电 C．地热能发电 D．火力发电 (2)科学家在深海成功开采出可燃冰（），世界能源格局翻开新的篇章。可燃冰属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。 ①石油、天然气、 均属于化石燃料，若在日常生活中发现家用天然气泄漏，应立即采取的措施是 ； ②天然气的主要成分是甲烷，其在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1)D (2)不可再生 (3) 煤 开窗通风（合理即可） 【详解】（1）A、太阳能属于新能源，该选项不符合题意； B、风力属于新能源，该选项不符合题意； C、地热能属于新能源，该选项不符合题意； D、火力发电主要靠化石燃料燃烧，化石燃料不属于新能源，该选项符合题意。 故选D。 （2）可燃冰形成时间较长，属于不可再生能源。 （3）①化石燃料包括煤、石油和天然气； 天然气泄漏时，要关闭阀门，立即开窗通风。 ②甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 8．燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们生活质量。 (1)天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学反应方程式为 。 (2)受能源危机的影响，我国生产的电热毯今年在欧洲非常畅销，电热毯实际是将电能转化为了 能。北京时间2024年8月22日20时25分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将中星4A卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。运载火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，其中，液氧属于 (填“单质”或“氧化物”)；液氢属于绿色能源，其原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】(1) (2)热 单质 【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学反应方程式为； （2）电热毯实际是将电能转化为了热能； 液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质； 液氢属于绿色能源，其原因是液氢燃烧的产物是水，对环境无污染，化学方程式为。 9．、、、、均为初中化学常见的物质，其中和常用于灭火，和均为可燃性气体，为单质，是天然气的主要成分，它们之间的转化关系如图所示（其中“—”表示可相互反应，“→”表示反应一步实现，部分反应物、生成物和反应条件已省略）。 (1)的化学式为 。 (2)的化学方程式为 。 (3)和反应的化学方程式为 。 (4)从微观角度解释和化学性质不同的原因为 。 【答案】(1) (2) (3) (4)分子的构成不同（答案合理即可） 【分析】、、、、均为初中化学常见的物质，是天然气的主要成分，则为甲烷；和常用于灭火，能反应生成和，和能反应，则和分别是二氧化碳和水中的一种；和均为可燃性气体，为单质，和可以相互转化，和可以相互转化，则为一氧化碳，为二氧化碳，为水，为氢气。代入验证，推断合理。 【详解】（1）由分析可知，A为一氧化碳，化学式是CO。 （2）为水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为； （3）和反应为二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为； （4）A为一氧化碳，B为二氧化碳，从微观角度解释和化学性质不同的原因为分子的构成不同，不同种分子的化学性质不同。 三、化石燃料的综合利用 10．“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料，该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氮 C．液氧 D．液化石油气 【答案】A 【详解】A、液氢燃烧热值高，且燃烧的产物是水，对环境无污染，符合题意； B、液氮不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料，不符合题意； C、液氧不具有可燃性，不能用作燃料，不符合题意； D、液化石油气燃烧会产生一氧化碳、氮氧化物等污染物，对环境有影响，不符合题意。 故选：A。 11．由煤转化为氢气和电能的部分工艺流程图如图所示： (1)煤在进入煤气化炉之前需要进行粉碎，目的是 。 (2)分离器中发生的变化是 变化（填“物理”或“化学”）。 (3)高温条件下，水煤气交换器中发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 (2)物理 (3) 【详解】（1）将煤粉碎，能增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； （2）由图可知，空气通过分离器之后没有新物质生成，发生的变化是物理变化。 （3）高温条件下，水煤气交换器中发生的反应是一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：。 12．我国成为全球第二个掌握液氧煤油发动机核心技术的国家，性能达到了国际先进水平。 (1)航天煤油可由优质的 （填“煤”“石油”或“天然气”）分离而来的产品，这是利用其中各成分的 不同进行分离。 (2)我国适合炼制航天煤油的石油非常少。我国自主研发的液氧煤油火箭发动机，这标志着我国完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体发动机核心技术。目前已经实现煤在一定条件下加氢制得煤油，称之为煤的液化，属于 （填“化学”或“物理”）变化。液氧具有 性作为助燃剂，煤油中主要含有碳、氢元素，液氧煤油火箭燃烧生成 和 （写化学式），属于一种环保型燃料。 (3)航天煤油被称为无毒清洁燃料，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，有关说法正确的是 （填序号）。 A．十二烷由碳和氢两种元素组成 B．十二烷是由12个碳原子和26个氢原子构成的 C．十二烷的相对分子质量为170g D．十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶26 (4)写出液氧和煤油在火箭充分燃烧的化学方程式为 。 (5)从环境保护的角度分析，液氧煤油发动机采用的推进剂优点是 。 【答案】(1) 石油 沸点 (2)化学 助燃（能支持燃烧） CO2 H2O (3)A (4) (5)无污染，比较环保 【详解】（1）航天煤油可由优质的石油通过分馏得到；这是利用其中各成分的沸点不同将其分离； （2）煤在一定条件下加氢制得煤油，称之为煤的液化，有煤油等新物质生成，属于化学变化； 液氧是液态氧气，液氧具有助燃性，可作助燃剂； 煤油中主要含有碳、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含C、H、O，故煤油液氧火箭燃烧生成CO2和H2O； （3）A、由化学式可知，十二烷由C、H两种元素组成，符合题意； B、由化学式可知，十二烷由十二烷分子构成，每个十二烷分子由12个碳原子、26个氢原子构成，不符合题意； C、十二烷的相对分子质量为：，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意； D、十二烷中碳元素与氢元素的质量比为，不符合题意。 故选A； （4）煤油的主要成分是十二烷，十二烷和液氧在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （5）液氧煤油燃烧生成二氧化碳和水，故从环境保护角度分析，液氧煤油发动机采用的推进剂优点是：无污染，比较环保。 13．随着全球能源使用量的增长，化石燃料等能源将日趋枯竭。因此，我们一方面要节约现有能源，另一方面要开发新能源。下列属于新能源的是（ ） ①太阳能；②煤；③天然气；④核能；⑤风能 A．①②④ B．①③④ C．②③⑤ D．①④⑤ 【答案】D 【详解】化石燃料主要有石油、煤、天然气等，是当今世界普遍使用的能源，新能源则是不同于化石燃料的新型能源，如：①太阳能、④核能、⑤风能均属新型能源； 故选D。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$