第30讲 化石能源的合理利用-【暑假弯道超车】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（人教版2024）

第30讲 化石能源的合理利用 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．了解化石能源，知道煤和石油产品的综合利用； 2．了解天然气在生活中的应用；知道甲烷的性质。 3．了解化石能源使用对环境的影响； 4．了解目前使用和开发的各种新能源。 一、化石能源的利用 1．化石能源 （1）化石能源又称化石燃料，是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。 （2）三大化石能源：煤、石油、天然气。 2．煤和石油 （1）煤 ①煤的组成：煤是复杂的混合物，主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素； ②将煤做燃料，主要利用碳与氧气反应放出的热量。 ③煤的综合利用：将煤隔绝空气加强热分解或与其他物质发生化学反应，得到焦炭、煤焦油和煤气。 ④煤气是由氢气、一氧化碳、甲烷等组成的混合气体，用作居民生活燃气和化工原料。 （2）石油 ①原油：从地下直接开采出来的石油，是一种黏稠的液体。它不是产品，石油不可以直接作燃料，会浪费资源。 ②石油的组成：主要含碳、氢元素； ③石油的炼制：将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料。 ④液化石油气是石油化工的一种产品，加压后储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。 【易混易错】 （1）煤和石油是混合物，它们综合利用的产品也都是混合物。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 （2）“煤气”、“煤油”虽然名称中都有“煤”字，但不都是煤的产品。 “煤气”是煤的产品；“煤油”却是石油产品； 3．天然气 （1）成分：主要含有由碳、氢元素组成的气态碳氢化合物，其中最主要的成分是甲烷。在化石能源中，天然气是较清洁的能源。 （2）甲烷 ①化学式CH4 ②物理性质：无色，无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 ③化学性质：可燃性 燃烧时产生蓝色火焰，罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现水雾，倒转烧杯，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。 化学方程式：CH4+2O2点燃CO2+2H2O （3）沼气：主要成分也是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。 （4）可燃冰：主要成分是甲烷水合物。 优点：热值高，储量巨大，有望成为未来新能源。 缺点：若开发利用不当，可能引发地质灾害和温室效应加剧。 二、降低化石能源的利用对环境影响 1．化石能源燃烧造成的空气污染 （1）煤燃烧排放的污染物：SO2、氮的氧化物（二者引起酸雨）、CO、烟尘等。 （2）汽车尾气中的污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘。 （3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．减少化石能源的利用对环境的影响：提高燃料质量、改进使用技术来减少污染物的排放； （1）推广使用脱硫煤；改进脱硫设备；用天然气代替煤； （2）改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。 三、新能源的开发和利用 1．氢气 （1）氢气是一种清洁的高能燃料，是最理想的燃料。 （2）氢气作为能源的优点：无毒；燃烧放热多；燃烧产物是水，不污染空气，也不排放二氧化碳。 （3）氢气的制取： 药品：锌粒和稀硫酸 原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 收集方法：向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水） （4）氢气作为新能源目前不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难； 【易混易错】 制取氢气时，也可以将稀硫酸换成稀盐酸，但制得的气体可能会不纯，混有少量氯化氢气体。 2．正在开发和利用的其他新能源：太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等。 3．能源消费结构的变化趋势： 向清洁低碳方向转变。 考点一 煤、石油和天然气 【例1】下列说法违背科学事实的是 A．煤、石油、天然气都是混合物 B．把煤隔绝空气加热制取焦炭是化学变化 C．石油加热蒸馏出多种产品是化学变化 D．煤中含有的主要有害元素是硫和氮 【答案】C 【详解】A、煤、石油、天然气都是化石燃料，主要成分是碳氢化合物，都是混合物，选项正确； B、把煤隔绝空气加热制取焦炭后有新物质生成，是化学变化，选项正确； C、石油加热蒸馏过程中，是利用各成分的沸点不同将它们进行分离，是分离混合物的过程，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； D、煤中含有的主要有害元素是硫和氮，选项正确； 故选C。 【变式1-1】天然气是家庭常用燃料。下列说法正确的是 A．天然气属于可再生能源 B．天然气是比煤炭更清洁的燃料 C．天然气的成分是和 D．燃气灶的火焰呈黄色时需调小进风口 【答案】B 【详解】A、天然气是化石燃料，形成需数百万年，属于不可再生能源，错误； B、天然气燃烧产物主要为CO2和H2O，而煤炭燃烧会释放SO2等污染物，因此天然气更清洁，正确； C、天然气主要成分是甲烷（CH4），CO和H2是水煤气成分，错误； D、火焰呈黄色说明燃烧不充分，应调大进风口以增加氧气，而非调小，错误。 故选B。 【变式1-2】山西有丰富的煤炭资源，以煤为原料，通过现代科技的加工，可以得到一系列新型化工产品。以下说法正确的是 A．煤的主要成分是碳 B．煤属于可再生能源 C．煤是一种化工产品 D．煤通过蒸馏得到焦炭 【答案】A 【详解】A、煤是由古代植物遗体经过复杂的生物化学和物理化学变化形成的固体可燃矿产，其主要成分是碳。选项正确； B、煤是化石燃料，形成需要数百万年，属于不可再生能源。 选项错误； C、煤是天然形成的矿产资源，不是通过化工过程生产的产品。选项错误； D、焦炭是通过煤的干馏（高温加热隔绝空气）得到的，而不是蒸馏。蒸馏是液体混合物的分离方法，而干馏是固体燃料的热解过程。 选项错误。 故选 A。 考点二 化石能源的利用对环境影响 【例2】下列说法不正确的是 A．液化石油气与空气混合遇明火可能会发生爆炸 B．石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品 C．汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染 D．煤燃烧产生的溶于雨水，可能会引起酸雨 【答案】D 【详解】A、液化石油气是可燃性气体混合物，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，故选项说法正确； B、利用石油中各组分的沸点不同，石油通过炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品，故选项说法正确； C、天然气燃烧主要生成二氧化碳和水，对空气污染较少，如果汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染，故选项说法正确； D、煤燃烧产生的二氧化硫和二氧化氮溶于雨水，易引起酸雨，但CO2溶于雨水，生成的碳酸属于弱酸，不会引起酸雨，故选项说法不正确。 故选：D。 【变式2-1】能源于生活息息相关。下列有关说法不正确的是 A．燃油汽车使用的化石能源不可再生 B．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨 C．液氢是高能燃料，且燃烧后产物无污染 D．乙醇汽油用作燃料可减少空气污染 【答案】B 【详解】A、化石能源包括煤、石油、天然气，且化石能源不可再生，该选项说法正确； B、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，而不会引起酸雨，该选项说法不正确； C、液氢的热值高，且液氢热值高，为高能燃料，该选项说法正确； D、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，该选项说法正确。 故选B。 【变式2-2】下列有关能源和资源的说法不正确的是 A．使煤充分燃烧就不会产生大气污染物 B．调查家用燃料的变迁中，天然气属于不可再生能源 C．我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，有望成为未来的新能源 D．开发和利用风能、太阳能符合低碳生活的理念 【答案】A 【详解】A、煤中含有硫元素等杂质，即使充分燃烧，也会产生二氧化硫等大气污染物，A 错误。 B、天然气属于化石能源，是不可再生能源，B 正确。 C、“可燃冰” 主要成分是甲烷水合物，储量大，有望成为未来的新能源，C 正确。 D、开发和利用风能、太阳能等清洁能源，能减少二氧化碳的排放，符合低碳生活的理念，D 正确。 故选：A。 考点三 新能源的开发和利用 【例3】开发和利用新能源是 21 世纪人类面临的重要课题。下列属于新能源的是 A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．煤 【答案】A 【详解】新能源包括太阳能、核能、风能、潮汐能等；而煤、石油、天然气是化石燃料，属于常规能源，故选A。 【变式3-1】 “嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了环保无污染的高能燃料。该燃料最有可能是 A．石油 B．液氧 C．液氢 D．天然气 【答案】C 【详解】A、石油燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫等污染物，该选项错误； B、液氧是助燃剂，不是燃料，该选项错误； C、液氢具有燃烧热值高的特点，相同质量的燃料燃烧，液氢放出的热量多。而且液氢燃烧后的产物是水，对环境无污染，该选项正确； D、天然气的主要成分是甲烷，完全燃烧会产生二氧化碳和水，不完全燃烧会产生一氧化碳和碳单质，虽然相对石油等污染较小，但也不是完全无污染，且其能量密度等方面也不如液氢适合作为航天火箭的高能燃料，该选项错误。 故选C。 【变式3-2】下列关于能源的说法中，不正确的是 A．可燃冰就是冰，它不能燃烧 B．石油和天然气都是化石燃料 C．太阳能、风能都属于可再生能源 D．使用氢气作为能源可减少碳排放 【答案】A 【详解】A. 可燃冰主要成分是甲烷水合物，可燃冰能燃烧，而冰是水，只是状态不同，冰不能燃烧，此选项错误；     B. 石油和天然气都是化石燃料，此选项正确； C. 太阳能、风能都属于可再生能源，此选项正确； D. 氢气燃烧产物只有水，所以使用氢气作为能源可减少碳排放，此选项正确。 故选A。 基础达标 1．煤岩气是介于常规气和煤层气之间的一种新的天然气资源类型，属于化石能源。下列物质中，属于化石能源的是 A．酒精            B．石油            C氢气        D．煤 【答案】BD 【详解】A、酒精不属于化石能源，错误； B、石油属于化石能源，正确； C、氢气不属于化石能源，错误； D、煤属于化石能源，正确； 故选BD； 2．我们的生活离不开能源。下列各种能源中，属于不可再生能源的是 A．风能 B．水能 C．可燃冰 D．氢能源 【答案】C 【详解】A、风能属于可再生能源，该选项不符合题意； B、水能属于可再生能源，该选项不符合题意； C、可燃冰形成时间较长，属于不可再生能源，该选项符合题意； D、氢能源属于可再生能源，该选项不符合题意。 故选C。 3．下列关于能源利用的说法中，不正确的是 A．煤的综合利用可得到化工原料 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．天然气是最理想的清洁能源 D．太阳能、风能、地热能都属于新能源 【答案】C 【详解】A、煤通过干馏、气化等综合利用可得到焦炭、煤焦油等化工原料，故选项说法正确； B、利用石油中各成分的沸点不同，可通过分馏得到汽油、柴油、煤油等产品，故选项说法正确； C、天然气燃烧时产生的污染物较少，比煤和石油更清洁，但它仍属于化石燃料，燃烧会排放二氧化碳（温室气体），并非完全清洁，氢气燃烧热值高，燃烧产物只有水，对环境无污染，是最理想的清洁能源，故选项说法不正确； D、太阳能、风能、地热能都属于新能源，故选项说法正确； 故选C。 4．北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中正式命名了“石油”，并预见“此物后必大行于世”。下列关于能源的说法中错误的是 A．煤、石油、天然气被称为化石能源，是不可再生能源 B．煤气的主要成分之一是一氧化碳，一氧化碳常用于冶金工业和用作气体燃料 C．氢气是一种清洁的高能燃料，工业上可以通过电解水或以化石能源为原料制取 D．可燃冰是甲烷水合物，若是开采不当，会引发地质灾害，但不会加剧温室效应 【答案】D 【详解】A、煤、石油、天然气被称为化石能源，化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，短期内不能得到补充，是不可再生能源，故A说法正确； B、煤气的主要成分之一是一氧化碳，一氧化碳具有还原性、可燃性，常用于冶金工业和用作气体燃料，故B说法正确； C、氢气燃烧只生成水，对环境无污染，燃烧热值高，是一种清洁的高能燃料，工业上可以通过电解水（水通电分解生成氢气和氧气）或以化石能源为原料制取，故C说法正确； D、可燃冰是甲烷水合物，若是开采不当，会引发地质灾害，可燃冰开采不当会导致甲烷大量释放，甲烷是一种比二氧化碳温室效应更强的气体，一旦泄漏，会加剧温室效应，故D说法错误； 故选D。 5．能源是国民经济重要的物质基础。以下关于能源的说法正确的是 A．煤和石油制品燃烧的生成物都是空气污染物 B．煤、石油、天然气、乙醇都属于化石燃料 C．新能源的开发利用可以缓解化石能源的紧缺局面 D．石油的分馏发生的是化学变化 【答案】C 【详解】A、煤和石油制品燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，其中二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物，该选项错误； B、煤、石油、天然气属于化石燃料，而乙醇可通过粮食发酵等方法制取，属于可再生能源，不属于化石燃料，该选项错误； C、新能源包括太阳能、风能、水能等，其开发利用可以增加能源供给途径，从而缓解化石能源（如煤、石油、天然气等）的紧缺局面，该选项正确； D、石油的分馏是利用石油中各成分沸点的不同，将它们分离，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误。 故选C。 6．下列有关能源和环境的说法正确的是 A．使煤充分燃烧就不会产生大气污染物 B．煤、石油和酒精都属于不可再生能源 C．目前氢能源没有广泛推广的主要原因是淡水资源缺乏 D．开发和利用风能太阳能符合低碳生活的理念 【答案】D 【详解】A、煤中除了碳元素外，还含有硫元素等其他元素，即使煤充分燃烧，也会产生二氧化硫等大气污染物，说法错误，不符合题意； B、煤、石油和天然气是三大化石燃料，它们都属于不可再生能源；酒精可以通过粮食发酵等方法再生，属于可再生能源，说法错误，不符合题意； C、氢能源具有燃烧热值高、燃烧后只生成水等优点，但目前氢能源没有广泛推广的主要原因并不是淡水资源缺乏，而是因为制取氢气需要消耗大量的能源，并且成本较高，说法错误，不符合题意； D、风能、太阳能都是清洁、无污染的能源，开发和利用这些能源可以减少对化石燃料的依赖，减少二氧化碳等温室气体的排放，从而符合低碳生活的理念，说法正确，符合题意。 故选：D。 7．“石油……燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。”描述了石油燃烧的现象。下列说法错误的是 A．石油属于不可再生能源 B．“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧产生的 C．石油引发火灾时，可通过喷水降低石油着火点灭火 D．与石油相比，氢气作为新能源的优点之一是燃烧产物无污染 【答案】C 【详解】A、煤、石油、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，故选项说法正确； B、石油中含有碳元素，不完全燃烧生成炭黑，“但烟甚浓”的主要成分为燃烧不充分产生的炭黑，故选项说法正确； C、喷水灭火主要是通过降温（吸收热量）来灭火，而非改变石油的着火点，故选项说法错误； D、氢气燃烧产物仅为水，无污染；而石油燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物等污染物，故选项说法正确； 故选C。 8．煤油灯是电灯普及之前的主要照明灯具，以煤油作为燃料，其结构如图所示。下列说法不合理的是 A．煤油通过石油炼制获得，是一种不可再生资源 B．使用煤油灯时，要注意通风和防火安全 C．棉质灯芯很难被点燃，原因可能是煤油汽化吸热，灯芯温度达不到着火点 D．煤油不充分燃烧时产生大量黑烟，应调小灯罩的进气口 【答案】D 【详解】A、煤油是通过石油炼制获得，石油属于化石能源，使用后短期内不能得到补充，是一种不可再生资源，故A说法正确； B、煤油燃烧不充分时会产生CO有害气体，需要通风，煤油属于易燃物也要注意防火，故B说法正确； C、使用过程中，棉质灯芯很难被点燃，原因可能是煤油汽化吸热，温度降低，达不到灯芯的着火点，故C说法正确； D、煤油不充分燃烧时产生大量黑烟，这是氧气不足造成的，因此应调大灯罩的进气口，故D说法错误。 故选D。 9．下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是 A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料 【答案】C 【详解】A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故A不符合题意 B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意； C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程是利用石油中各物质沸点不同进行的分离，中没有新物质的生成，属于物理变化，故C符合题意； D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料， 故D不符合题意。 故选C。 10．化石能源广泛应用于生产生活中。合理利用化石能源和开发新能源，有利于实现节能减排，促进生态文明建设和社会的可持续发展。如图是人类使用燃料的变迁过程。 (1)燃烧树枝时，将树枝架空，燃烧会更旺，这是因为 。 (2)常见的化石能源有煤、石油、 等，它们都属于不可再生能源。 (3)液化石油气是石油炼制得到的一种产品，其中含有丙烷(C3H8)等多种物质，保持丙烷化学性质的最小微粒是 。 (4)光伏电解技术通过将光伏电池与水电解槽联合，能够有效地将太阳能转化为氢能。某种光伏电池主要以硅为原材料生产得到，工业上生产硅的某步反应原理为：SiO2+2CSi+2X↑。 ①上述反应中X的化学式为 。 ②如图是实验室电解水的一种装置，氢气在 (选填“A”或“B”)管内产生。 【答案】(1)增大了树枝与空气（或氧气）的接触面积 (2)天然气 (3)丙烷分子（C3H8） (4) CO A 【详解】（1）将树枝架空，能增大树枝与空气（或氧气）的接触面积。根据燃烧的条件，物质燃烧需要与氧气接触，接触面积越大，燃烧越剧烈，所以燃烧会更旺。 （2）常见的化石能源有煤、石油、天然气等，它们是由古代生物的化石沉积形成的，在短期内不能从自然界得到补充，都属于不可再生能源。 （3）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。丙烷(C3H8)是由丙烷分子构成的，所以保持丙烷化学性质的最小微粒是丙烷分子（C3H8）； （4）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中，反应前有1个硅原子、2个氧原子和2个碳原子，反应后有1个硅原子，那么2X中应含有2个碳原子和2个氧原子，所以X的化学式为CO。 ②电解水时，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2:1。观察可知，A管内气体体积较多，所以氢气在A管内产生。 11．化学兴趣小组通过对某小区内居民的走访调查，了解到不同时代的家用燃料，并制作出燃料变迁过程的示意图，请回答下列问题。 (1)煤在使用时常做成“蜂窝煤”，其主要目的是 ，从而提高燃烧效率。 (2)液化石油气是通过石油分馏得到的产物。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为 。 【答案】(1)使煤与空气的接触面积增大 (2)不可再生 (3)甲烷/CH4 【详解】（1）燃料充分燃烧需要充足的氧气与燃料接触，将煤做成 “蜂窝煤”，可以使煤与空气的接触面积增大，让更多的氧气能与煤充分接触，从而使煤能更充分地燃烧，提高燃烧效率； （2）石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，其形成过程极其缓慢，在人类历史时期内无法再生，属于不可再生能源； （3）现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为甲烷（CH4）。 12．如图是家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），结合所学知识回答下列问题。 (1)煤、石油、天然气等化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水，液化石油气中一定含有的元素为 。 (3)管道煤气中含有一氧化碳，由于一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，为了及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量具有特殊臭味的乙硫醇，从微观上解释，煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因是 。 (4)21世纪初，天然气逐步取代了管道煤气，请写出天然气（主要成分）充分燃烧的化学方程式 。 (5)我国科学家成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（化学式为），其反应微观示意图如下所示： 上述二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为 。 【答案】(1)不可再生 (2)碳、氢 (3)分子在不断地运动 (4) (5) 【详解】（1）煤、石油、天然气等化石燃料使用后短期内无法重新生成，属于不可再生能源，故填：不可再生； （2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，氧气是由氧元素组成，二氧化碳是由碳、氧元素组成，水是由氢、氧元素组成，则液化石油气中一定含有的元素为碳、氢，故填：碳、氢； （3）乙硫醇分子是不断运动的，煤气泄漏时，乙硫醇分子能运动到人的鼻子中从而被闻到，所以从微观上看，能闻到特殊气味的原因是：分子在不断地运动，故填：分子在不断地运动； （4）甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：，故填：； （5）根据反应微观示意图可知，二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故填：。 13．合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。 (1)据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 ，写出一种“其他能源” 。 (2)下列不属于石油炼制的产品是 （填序号）。 a.汽油    b.煤油    c.乙醇    d.液化石油气 (3)用天然气代替煤的优点是 。 (4)焦炭可与超临界水反应制备，化学方程式为。根据化学方程式计算，含600kg碳的焦炭最多制备的质量是多少？ 【答案】(1) 煤 氢能（合理即可） (2)c (3)减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染物的排放 (4) 解：设制备H2的质量为x。 解得 x=200kg 答：含600kg碳的焦炭最多制备H2的质量是200kg。 【详解】（1）从图中可知，目前我国能源消费中占比最大的能源是煤；“其他能源” 可以是太阳能（或风能、水能等，合理即可）。 （2）乙醇不是石油炼制的产品，石油炼制可得到汽油、煤油、液化石油气等，答案为c。 （3）天然气代替煤的优点：减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染物的排放（或热值高，合理即可 ）。 （4）见答案。 14．完成下列填空： (1)煤的气化是一种重要的煤炭资源综合利用技术，其过程如图Ⅰ所示。合成气中的物质A和B在一定条件下发生反应生成了物质C和D，其微观过程如图Ⅱ所示。 ①煤属于 （填“再生”或“不可再生”）能源。 ②图Ⅰ气化炉中发生的变化 （填“物理”或“化学”）变化。 ③图ⅡA，B，C，D四种物质中，常温时呈气态的氧化物为 （填化学式）。 ④写出物质D燃烧的化学方程式 。 ⑤煤的气化这一技术的利用的优点是 。 (2)氢气是一种重要的新能源。 ①我国成功首飞的长征五号B运转火箭，采用了低温高压液氢作燃料。从分子角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是 。 ②海洋氢氨醇一体化项目利用海上新能源离网制氢，并进一步转换为容易储存的氨和甲醇。氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下可合成氨气，请写出该反应的化学方程式： ，该反应属于 （基本反应类型）。 (3)我国深层、超深层油气资源达671亿吨油当量，占全国油气资源总量约34％。深井钻探难在地层岩性、压力变化复杂；难在井下超高温、超高压；还难在钻杆超重吨位、超大扭矩。 ①如果你是深井钻探的科研人员，根据以上信息，你认为制造深井钻头的材料应该具备什么性质： （写出一条即可）。 ②下列说法中正确的是 （填字母选项）。 A煤、石油和天然气都属于不可再生能源 B．在石油中分离出汽油、柴油等的过程，利用了它们的沸点不同 C．煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，都属于物理变化 D．开发能替代化石燃料的绿色能源，是实现“双碳”目标的途径之一 【答案】(1) 不可再生 化学 CO 使煤变成清洁能源（或提高煤的燃烧效率等合理答案） (2) 分子间的间隔变小 化合反应 (3) 硬度大（或耐高温、耐高压等合理答案） ABD 【详解】（1）①煤是古代植物经过漫长地质年代形成的，在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。 ②图 Ⅰ 中气化炉内原料煤与气化剂（O2​、H2​O）反应生成合成气等新物质，属于化学变化。 ③氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。由微观示意图可知，A是CO，B是H2，C是H2O，D是CH4，其中常温呈气态的氧化物是一氧化碳，化学式为CO。 ④物质D是甲烷（CH4），甲烷燃烧与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为。 ⑤煤的气化能将煤转化为更清洁的能源，或者使煤燃烧更充分，提高燃烧效率等。 （2）①氢气变成液氢，是由气态变为液态，分子本身不变，分子间的间隔变小。 ②氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气，化学方程式为； 该反应是两种物质生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，属于基本反应类型中的化合反应； （3）①由于深井钻探存在地层岩性复杂、井下超高温、超高压等困难，所以制造深井钻头的材料应具备硬度大、耐高温、耐高压等性质。 ②A、煤、石油和天然气都是古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的，在短期内不能再生，属于不可再生能源，该选项正确； B、在石油中分离出汽油、柴油等是利用它们的沸点不同，通过分馏的方法进行分离，该选项正确； C、煤的焦化、液化和气化过程中都有新物质生成，属于化学变化，不是物理变化，该选项错误； D、开发能替代化石燃料的绿色能源，可减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，是实现 “双碳” 目标的途径之一，该选项正确。 故选ABD。 过关检测 1．我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。其中天然气的主要成分是 A．甲烷 B．乙醇 C．氢气 D．一氧化碳 【答案】A 【详解】天然气的主要成分是甲烷，故选：A。 2．为缓解化石能源危机，减少环境污染，提倡使用新能源。下列不属于新能源的是 A．氢能 B．地热能 C．太阳能 D．汽油 【答案】D 【详解】A、氢能属于新能源，通过清洁方法制取，无污染，属于新能源； B、地热能属于新能源，利用地球内部热能，可再生，属于新能源； C、太阳能属于新能源，直接利用太阳辐射能，可再生，属于新能源； D、汽油是石油提炼产物，属于传统化石能源，不可再生且污染环境，不属于新能源。 故选D。 3．下列关于沼气、煤、石油的说法正确的是 A．石油的分馏和煤的气化都是化学变化 B．煤在空气中加强热可制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品 C．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 D．沼气的主要成分是甲烷，是利用动物粪便、秸秆等发酵而成，因此属于可再生资源 【答案】D 【详解】A、石油的分馏是根据物质的沸点不同进行的分离操作，没有生成新物质，属于物理变化；煤的气化是使煤在氧气、水蒸气存在的情况下发生化学反应，有新物质生成，属于化学变化，故A说法错误； B、煤隔绝空气加强热可制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品，故B说法错误； C、石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，所含有的物质沸点不同，不加热不可以直接燃烧，故C说法错误； D、沼气的主要成分是甲烷，是利用动物粪便、秸秆等发酵而成，在短期内可以得到补充，因此属于可再生资源，故D说法正确； 故选：D。 4．能源是人类文明进步的基础和动力。下列属于可再生能源的是 A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气 【答案】C 【分析】煤、石油和天然气属于三大化石燃料，都属于不可再生的能源．乙醇的俗名是酒精，酒精可以再制取，属于能够再生的能源。 【详解】A、煤是化石燃料，属于不可再生能源，故A不正确； B、石油是化石燃料，属于不可再生能源，故B不正确； C、乙醇的俗名是酒精，酒精可以再制取，属于能够再生的能源，故C正确； D、天然气是化石燃料，属于不可再生能源，故D不正确。故选C。 5．下列关于化石能源的说法，正确的是 A．化石能源包括煤、石油、天然气等 B．化石能源都属于可再生能源 C．煤完全燃烧时不会产生空气污染物 D．天然气主要成分为一氧化碳 【答案】A 【详解】A、化石能源是古代生物化石沉积形成的一次能源，煤、石油、天然气是典型的化石能源，该选项正确； B、化石能源是经过漫长地质年代形成的，在短期内无法再生，属于不可再生能源，该选项错误； C、煤中除了碳元素，还含有硫、氮等元素，完全燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，该选项错误； D、天然气的主要成分是甲烷（CH4），而不是一氧化碳，该选项错误。 故选A。 6．下列说法错误的是 A．煤、石油、天然气是三种重要的不可再生的化石燃料 B．煤、煤气、液化气、天然气等家用燃料都是混合物 C．瓦斯中含有大量甲烷，与空气混合时遇火会发生爆炸 D．通入过多的空气，可以使燃料充分燃烧，提高热量的利用率 【答案】D 【详解】A、煤、石油、天然气是由远古时代的动植物的遗体经过一系列的变化形成的，短时间内不能得到补充，是不可再生的化石燃料，故正确； B、煤、煤气、液化气、天然气等家用燃料都是由多种物质组成的，是混合物，故正确； C、瓦斯中含有大量甲烷，甲烷具有可燃性，与空气混合时遇火会发生爆炸，故正确； D、通入过多的空气，有可能使燃烧物的温度降到着火点一下，燃烧物熄灭，如为燃烧的蜡烛提供过多的空气，蜡烛反而会熄灭，故错误； 故选D。 7．能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。 (1)化石燃料包括煤、石油和 等。 (2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤燃烧产生的气体污染物有 （填化学式）。 (3)请列举一种清洁的新能源 。 (4)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮，四氧化二氮（N2O4）中氮元素的化合价为 。 【答案】(1)天然气 (2)、CO (3)太阳能、风能 (4)+4 【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气等； （2）含硫煤燃烧时产生的气体污染物有、CO等； （3）清洁新能源指无污染、可再生的能源，如太阳能、风能等； （4）四氧化二氮中氧元素的化合价为-2，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则四氧化二氮中氮元素的化合价为+4。 8．《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、低碳、清洁、高效、安全转型。 (1)生活中的能量大部分来自化石燃料的燃烧，三大化石燃料是指煤、石油、 。 (2)氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源，目前氢能源不能大量应用的原因是 （答一点）。 (3)做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质，此时应 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口，从而提高燃料的利用率。 【答案】(1)天然气 (2)制取成本高，贮存、运输困难（合理即可） (3)调大 【详解】（1）三大化石燃料是指煤、石油、天然气； （2）目前氢能源不能大量应用的原因是：制取成本高，且运输、贮存困难； （3）做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质，说明此时氧气不足，碳不完全燃烧，此时应调大灶具的进风口，提供充足的氧气，从而提高燃料的利用率。 我国“煤改电”工程是将传统燃煤取暖方式（如煤炉、燃煤锅炉等）改为以电力驱动的清洁供暖方式，通过技术升级与政策扶持，实现了环保、能源转型与民生改善的多重目标。请结合 9．燃料的变革预示着文明的进步，人类使用燃料的大致顺序为火柴-木炭-煤-石油-天然气。 (1)木柴：柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶。烧火时拉动风箱会使木材燃烧的更旺，原因是 。 (2)煤：“围炉煮茶”成了热门休闲，为了防止煤不完全燃烧产生的 (填化学式)使人中毒，要注意开窗通风。 (3)石油：家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶中，是因为分子间有 。 (4)天然气：现今很多家庭已经使用管道天然气，天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】(1)增大了氧气的供给量 (2)CO (3)间隔 (4)不可再生 【详解】（1）拉动风箱能使空气流通加快，更多的氧气进入炉灶，增大了氧气的供给量，氧气充足能使可燃物与氧气充分接触，从而使木材燃烧得更剧烈； （2）煤的主要成分是碳，不完全燃烧时会生成一氧化碳，化学式为CO，一氧化碳能与人体血液中的血红蛋白结合，使其失去与氧气结合的能力，从而导致人体组织器官缺氧，引起中毒； （3）家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶中，是因为分子间有间隔，在压缩过程中，分子间的间隔变小； （4）天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，其形成过程非常缓慢，在人类历史时期内无法再生，所以属于不可再生能源。 10．2023年7月12日9时整，我国自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，成功入轨并完成了飞行任务。它作为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭，填补了国内液氧甲烷火箭的技术空白。推进剂是决定火箭动力的关键因素，如表是常见的三种液体火箭推进剂的特点： 液体推进剂种类 特点 液氧煤油 成本低、密度较低、易积碳、结焦等 液氧液氢 成本高、密度非常高、绿色环保、不易储存等 液氧甲烷 成本低、密度较高、积碳不结焦、绿色环保、燃烧效率高、易制取等 (1)以上三种液体推进剂中液氧作助燃剂，煤油、液氢、甲烷作燃料，其中液氢的化学式为 。 (2)火箭向上的推力来自燃料燃烧 (填“释放”或“吸收”)热量并喷出高温气体产生的反作用力。 (3)文中提到的煤油是由石油炼制而成，下列关于石油的叙述不正确的是______(填字母)。 A．石油属于不可再生能源 B．化石燃料包括石油、煤、氢气等 C．石油是一种化工原料 (4)液氧甲烷推进剂燃烧效率高，甲烷(CH4)和液氧完全燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1)H2 (2)释放 (3)B (4)CH4+2O2CO2+2H2O 【详解】（1）液氢就是液态氢气，其化学式为H2，故填H2。 （2）燃料燃烧释放热量，喷出高温气体产生的反作用力使火箭升空，故填释放。 （3）A、石油是化石燃料，属于不可再生能源，选项正确； B、化石燃料包括石油、煤、天然气等，选项错误； C、石油是一种化工原料，选项正确，故填B。 （4）甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和氧气，故反应的化学方程式写为：CH4+2O2CO2+2H2O。 18 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第30讲 化石能源的合理利用 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1．了解化石能源，知道煤和石油产品的综合利用； 2．了解天然气在生活中的应用；知道甲烷的性质。 3．了解化石能源使用对环境的影响； 4．了解目前使用和开发的各种新能源。 一、化石能源的利用 1．化石能源 （1）化石能源又称 ，是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，是 。 （2）三大化石能源： 、 、 。 2．煤和石油 （1）煤 ①煤的组成：煤是复杂的 物，主要含 ，还含少量的 等元素； ②将煤做燃料，主要利用 反应放出的热量。 ③煤的综合利用：将煤 分解或与其他物质发生化学反应，得到 、煤焦油和煤气。 ④煤气是由 等组成的混合气体，用作居民生活燃气和化工原料。 （2）石油 ①原油： 的石油，是一种黏稠的液体。它不是产品，石油不可以直接作燃料，会浪费资源。 ②石油的组成：主要含 、 元素； ③石油的炼制：将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的 不同进行分离，可得到多种燃料和化工原料。 ④液化石油气是石油化工的一种产品，加压后储存在钢瓶中，一般作为燃料使用。 【易混易错】 （1）煤和石油是混合物，它们综合利用的产品也都是混合物。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 （2）“煤气”、“煤油”虽然名称中都有“煤”字，但不都是煤的产品。 “煤气”是煤的产品；“煤油”却是石油产品； 3．天然气 （1）成分：主要含有由 元素组成的 ，其中最主要的成分是 。在化石能源中，天然气是 的能源。 （2）甲烷 ①化学式 ②物理性质：无色，无味的气体，密度比空气 ， 溶于水。 ③化学性质： 燃烧时产生 火焰，罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现 ，倒转烧杯，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水 。 化学方程式： （3）沼气：主要成分也是 。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。 （4）可燃冰：主要成分是 。 优点： ，储量巨大，有望成为未来新能源。 缺点：若开发利用不当，可能引发地质灾害和 加剧。 二、降低化石能源的利用对环境影响 1．化石能源燃烧造成的空气污染 （1）煤燃烧排放的污染物： 、 （二者引起酸雨）、CO、烟尘等。 （2）汽车尾气中的污染物： 、 、 和 。 （3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．减少化石能源的利用对环境的影响：提高 、改进 来减少污染物的排放； （1）推广使用 ；改进脱硫设备；用 代替煤； （2）改进汽车发动机的 ，使用 装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。 三、新能源的开发和利用 1．氢气 （1）氢气是一种清洁的高能燃料，是最理想的燃料。 （2）氢气作为能源的优点： ；燃烧 ；燃烧产物是 ，不污染空气，也不排放二氧化碳。 （3）氢气的制取： 药品： 和 原理： 收集方法： （密度比空气小）、 （难溶于水） （4）氢气作为新能源目前不能广泛使用的原因： ； 【易混易错】 制取氢气时，也可以将稀硫酸换成稀盐酸，但制得的气体可能会不纯，混有少量氯化氢气体。 2．正在开发和利用的其他新能源： 等。 3．能源消费结构的变化趋势： 向 方向转变。 考点一 煤、石油和天然气 【例1】下列说法违背科学事实的是 A．煤、石油、天然气都是混合物 B．把煤隔绝空气加热制取焦炭是化学变化 C．石油加热蒸馏出多种产品是化学变化 D．煤中含有的主要有害元素是硫和氮 【变式1-1】天然气是家庭常用燃料。下列说法正确的是 A．天然气属于可再生能源 B．天然气是比煤炭更清洁的燃料 C．天然气的成分是和 D．燃气灶的火焰呈黄色时需调小进风口 【变式1-2】山西有丰富的煤炭资源，以煤为原料，通过现代科技的加工，可以得到一系列新型化工产品。以下说法正确的是 A．煤的主要成分是碳 B．煤属于可再生能源 C．煤是一种化工产品 D．煤通过蒸馏得到焦炭 考点二 化石能源的利用对环境影响 【例2】下列说法不正确的是 A．液化石油气与空气混合遇明火可能会发生爆炸 B．石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品 C．汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染 D．煤燃烧产生的溶于雨水，可能会引起酸雨 【变式2-1】能源于生活息息相关。下列有关说法不正确的是 A．燃油汽车使用的化石能源不可再生 B．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨 C．液氢是高能燃料，且燃烧后产物无污染 D．乙醇汽油用作燃料可减少空气污染 【变式2-2】下列有关能源和资源的说法不正确的是 A．使煤充分燃烧就不会产生大气污染物 B．调查家用燃料的变迁中，天然气属于不可再生能源 C．我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，有望成为未来的新能源 D．开发和利用风能、太阳能符合低碳生活的理念 考点三 新能源的开发和利用 【例3】开发和利用新能源是 21 世纪人类面临的重要课题。下列属于新能源的是 A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．煤 【变式3-1】 “嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了环保无污染的高能燃料。该燃料最有可能是 A．石油 B．液氧 C．液氢 D．天然气 【变式3-2】下列关于能源的说法中，不正确的是 A．可燃冰就是冰，它不能燃烧 B．石油和天然气都是化石燃料 C．太阳能、风能都属于可再生能源 D．使用氢气作为能源可减少碳排放 基础达标 1．煤岩气是介于常规气和煤层气之间的一种新的天然气资源类型，属于化石能源。下列物质中，属于化石能源的是 A．酒精            B．石油            C氢气        D．煤 2．我们的生活离不开能源。下列各种能源中，属于不可再生能源的是 A．风能 B．水能 C．可燃冰 D．氢能源 3．下列关于能源利用的说法中，不正确的是 A．煤的综合利用可得到化工原料 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．天然气是最理想的清洁能源 D．太阳能、风能、地热能都属于新能源 4．北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中正式命名了“石油”，并预见“此物后必大行于世”。下列关于能源的说法中错误的是 A．煤、石油、天然气被称为化石能源，是不可再生能源 B．煤气的主要成分之一是一氧化碳，一氧化碳常用于冶金工业和用作气体燃料 C．氢气是一种清洁的高能燃料，工业上可以通过电解水或以化石能源为原料制取 D．可燃冰是甲烷水合物，若是开采不当，会引发地质灾害，但不会加剧温室效应 5．能源是国民经济重要的物质基础。以下关于能源的说法正确的是 A．煤和石油制品燃烧的生成物都是空气污染物 B．煤、石油、天然气、乙醇都属于化石燃料 C．新能源的开发利用可以缓解化石能源的紧缺局面 D．石油的分馏发生的是化学变化 6．下列有关能源和环境的说法正确的是 A．使煤充分燃烧就不会产生大气污染物 B．煤、石油和酒精都属于不可再生能源 C．目前氢能源没有广泛推广的主要原因是淡水资源缺乏 D．开发和利用风能太阳能符合低碳生活的理念 7．“石油……燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。”描述了石油燃烧的现象。下列说法错误的是 A．石油属于不可再生能源 B．“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧产生的 C．石油引发火灾时，可通过喷水降低石油着火点灭火 D．与石油相比，氢气作为新能源的优点之一是燃烧产物无污染 8．煤油灯是电灯普及之前的主要照明灯具，以煤油作为燃料，其结构如图所示。下列说法不合理的是 A．煤油通过石油炼制获得，是一种不可再生资源 B．使用煤油灯时，要注意通风和防火安全 C．棉质灯芯很难被点燃，原因可能是煤油汽化吸热，灯芯温度达不到着火点 D．煤油不充分燃烧时产生大量黑烟，应调小灯罩的进气口 9．下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是 A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料 10．化石能源广泛应用于生产生活中。合理利用化石能源和开发新能源，有利于实现节能减排，促进生态文明建设和社会的可持续发展。如图是人类使用燃料的变迁过程。 (1)燃烧树枝时，将树枝架空，燃烧会更旺，这是因为 。 (2)常见的化石能源有煤、石油、 等，它们都属于不可再生能源。 (3)液化石油气是石油炼制得到的一种产品，其中含有丙烷(C3H8)等多种物质，保持丙烷化学性质的最小微粒是 。 (4)光伏电解技术通过将光伏电池与水电解槽联合，能够有效地将太阳能转化为氢能。某种光伏电池主要以硅为原材料生产得到，工业上生产硅的某步反应原理为：SiO2+2CSi+2X↑。 ①上述反应中X的化学式为 。 ②如图是实验室电解水的一种装置，氢气在 (选填“A”或“B”)管内产生。 11．化学兴趣小组通过对某小区内居民的走访调查，了解到不同时代的家用燃料，并制作出燃料变迁过程的示意图，请回答下列问题。 (1)煤在使用时常做成“蜂窝煤”，其主要目的是 ，从而提高燃烧效率。 (2)液化石油气是通过石油分馏得到的产物。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (3)现如今，城市居民做饭用的燃料大多是天然气，天然气的主要成分为 。 12．如图是家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），结合所学知识回答下列问题。 (1)煤、石油、天然气等化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水，液化石油气中一定含有的元素为 。 (3)管道煤气中含有一氧化碳，由于一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，为了及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量具有特殊臭味的乙硫醇，从微观上解释，煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因是 。 (4)21世纪初，天然气逐步取代了管道煤气，请写出天然气（主要成分）充分燃烧的化学方程式 。 (5)我国科学家成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（化学式为），其反应微观示意图如下所示： 上述二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为 。 13．合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。 (1)据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 ，写出一种“其他能源” 。 (2)下列不属于石油炼制的产品是 （填序号）。 a.汽油    b.煤油    c.乙醇    d.液化石油气 (3)用天然气代替煤的优点是 。 (4)焦炭可与超临界水反应制备，化学方程式为。根据化学方程式计算，含600kg碳的焦炭最多制备的质量是多少？ 14．完成下列填空： (1)煤的气化是一种重要的煤炭资源综合利用技术，其过程如图Ⅰ所示。合成气中的物质A和B在一定条件下发生反应生成了物质C和D，其微观过程如图Ⅱ所示。 ①煤属于 （填“再生”或“不可再生”）能源。 ②图Ⅰ气化炉中发生的变化 （填“物理”或“化学”）变化。 ③图ⅡA，B，C，D四种物质中，常温时呈气态的氧化物为 （填化学式）。 ④写出物质D燃烧的化学方程式 。 ⑤煤的气化这一技术的利用的优点是 。 (2)氢气是一种重要的新能源。 ①我国成功首飞的长征五号B运转火箭，采用了低温高压液氢作燃料。从分子角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是 。 ②海洋氢氨醇一体化项目利用海上新能源离网制氢，并进一步转换为容易储存的氨和甲醇。氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下可合成氨气，请写出该反应的化学方程式： ，该反应属于 （基本反应类型）。 (3)我国深层、超深层油气资源达671亿吨油当量，占全国油气资源总量约34％。深井钻探难在地层岩性、压力变化复杂；难在井下超高温、超高压；还难在钻杆超重吨位、超大扭矩。 ①如果你是深井钻探的科研人员，根据以上信息，你认为制造深井钻头的材料应该具备什么性质： （写出一条即可）。 ②下列说法中正确的是 （填字母选项）。 A煤、石油和天然气都属于不可再生能源 B．在石油中分离出汽油、柴油等的过程，利用了它们的沸点不同 C．煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，都属于物理变化 D．开发能替代化石燃料的绿色能源，是实现“双碳”目标的途径之一 过关检测 1．我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。其中天然气的主要成分是 A．甲烷 B．乙醇 C．氢气 D．一氧化碳 2．为缓解化石能源危机，减少环境污染，提倡使用新能源。下列不属于新能源的是 A．氢能 B．地热能 C．太阳能 D．汽油 3．下列关于沼气、煤、石油的说法正确的是 A．石油的分馏和煤的气化都是化学变化 B．煤在空气中加强热可制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品 C．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 D．沼气的主要成分是甲烷，是利用动物粪便、秸秆等发酵而成，因此属于可再生资源 4．能源是人类文明进步的基础和动力。下列属于可再生能源的是 A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气 5．下列关于化石能源的说法，正确的是 A．化石能源包括煤、石油、天然气等 B．化石能源都属于可再生能源 C．煤完全燃烧时不会产生空气污染物 D．天然气主要成分为一氧化碳 6．下列说法错误的是 A．煤、石油、天然气是三种重要的不可再生的化石燃料 B．煤、煤气、液化气、天然气等家用燃料都是混合物 C．瓦斯中含有大量甲烷，与空气混合时遇火会发生爆炸 D．通入过多的空气，可以使燃料充分燃烧，提高热量的利用率 7．能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。 (1)化石燃料包括煤、石油和 等。 (2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤燃烧产生的气体污染物有 （填化学式）。 (3)请列举一种清洁的新能源 。 (4)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮，四氧化二氮（N2O4）中氮元素的化合价为 。 8．《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、低碳、清洁、高效、安全转型。 (1)生活中的能量大部分来自化石燃料的燃烧，三大化石燃料是指煤、石油、 。 (2)氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源，目前氢能源不能大量应用的原因是 （答一点）。 (3)做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色物质，此时应 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口，从而提高燃料的利用率。 9．燃料的变革预示着文明的进步，人类使用燃料的大致顺序为火柴-木炭-煤-石油-天然气。 (1)木柴：柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶。烧火时拉动风箱会使木材燃烧的更旺，原因是 。 (2)煤：“围炉煮茶”成了热门休闲，为了防止煤不完全燃烧产生的 (填化学式)使人中毒，要注意开窗通风。 (3)石油：家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶中，是因为分子间有 。 (4)天然气：现今很多家庭已经使用管道天然气，天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 10．2023年7月12日9时整，我国自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，成功入轨并完成了飞行任务。它作为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭，填补了国内液氧甲烷火箭的技术空白。推进剂是决定火箭动力的关键因素，如表是常见的三种液体火箭推进剂的特点： 液体推进剂种类 特点 液氧煤油 成本低、密度较低、易积碳、结焦等 液氧液氢 成本高、密度非常高、绿色环保、不易储存等 液氧甲烷 成本低、密度较高、积碳不结焦、绿色环保、燃烧效率高、易制取等 (1)以上三种液体推进剂中液氧作助燃剂，煤油、液氢、甲烷作燃料，其中液氢的化学式为 。 (2)火箭向上的推力来自燃料燃烧 (填“释放”或“吸收”)热量并喷出高温气体产生的反作用力。 (3)文中提到的煤油是由石油炼制而成，下列关于石油的叙述不正确的是______(填字母)。 A．石油属于不可再生能源 B．化石燃料包括石油、煤、氢气等 C．石油是一种化工原料 (4)液氧甲烷推进剂燃烧效率高，甲烷(CH4)和液氧完全燃烧的化学方程式为 。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$