5.4化石燃料---2025-2026学年九年级化学科粤版(2024)上册

5．4　化石燃料 知识点1 化石燃料 1．种类 常见的三大化石燃料是___、_____、_______等。 2．形成 都是由古代生物的遗骸在地层深处高温、高压的条件下经过一 系列复杂变化而形成的。 煤 石油 天然气 3．主要元素和类别 (1)煤主要含碳元素，还有少量的H、N、S、O；煤中含有复杂的 有机物与无机物。 (2)石油主要含碳、氢元素，还有少量S、O、N；石油是由多种 碳、氢化合物形成的混合物。 (3)天然气的主要成分是___________，属于混合物。 甲烷(或CH4) 知识点2 化石燃料燃烧对环境的影响 1．煤、石油的燃烧排放出_________、氮的氧化物等，溶于水 形成_____。 2．化石燃料的大量使用，燃烧排放出的_________，使温室效 应加剧。 3．化石燃料燃烧产生了固体废物污染环境，放出的余热污染水 源导致水生物死亡。 二氧化硫 酸雨 二氧化碳 知识点3 化石燃料的综合利用 1．煤的综合利用 (1)干馏(焦化)：将煤_________加强热称为煤的干馏或焦化。 (2)煤的干馏产品、主要成分和用途 干馏产品 主要成分 用途 焦炉煤气 H2、CH4、CO等 燃料 焦炭 — 炼铁、塑料、化肥等 煤焦油 — 炸药、油墨、农 药、塑料等 隔绝空气 2.石油的综合利用 (1)分馏：根据组分的沸点不同，用加热蒸馏的方法使其分离的 过程。 (2)石油分馏的产品：石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑 油、石蜡等。 考点 化石燃料及综合利用 典例 [2023·吉林]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 思路导析 化石燃料指的是煤、石油和天然气。 变式 [2024·安庆期末]下列关于煤和石油综合利用的叙述错误的是( ) A．煤燃烧放出大量的热，因此煤只适宜作燃料 B．在汽油中加入一定比例的乙醇，使燃料燃烧更充分，可减少环境污染 C．从石油中分离出汽油、柴油等属于物理变化 D．汽车化油器将汽油进行雾化，目的是增大汽油与氧气的接触面积 1．天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的 是( ) A．天然气是一种不可再生的化石能源 B．天然气燃烧能放出热量 C．天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒 D．发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风 2．下列措施：①改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃烧 ②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质 ③使用无铅汽油 ④改用压缩天然气 ⑤改用液化石油气 其中能够减少汽车尾气对空气污染的是( ) A．①② B．②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 3．[2024·景德镇三模]中国是世界上最早发现和利用石油的国家之一，“石油”一词首见于《梦溪笔谈》，之前多称为“石漆”，可能是由于一些油苗沥青含量高，颜色像漆一般黑。下列关于石油的说法正确的是( ) A．是一种无色黏稠状液体 B．可利用石油产品发电 C．利用密度不同可分离出沥青 D．石油中含有炭黑 4．从探测“土卫六”发回的信息中得知“土卫六”酷似地球， 经常下“雨”，不过“雨”的成分是液态甲烷。下列叙述中错 误的是( ) A．这种“雨”可以作为燃料来提供能量 B．“土卫六”表面的温度比地球表面低 C．“土卫六”上形成了甲烷的气—液循环 D．“土卫六”表面上一定有水存在 5．如图表示某市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)。下列说法错误的是( ) A．管道煤气中的CO有毒 B．煤、石油、天然气都属于化石燃料 C．液化石油气是石油化工的一种产品 D．煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料 6．[2025·顺义区期末]加快能源转型升级，发展新质生产力。 回答问题。 目前，人类仍以化石燃料为主要能源。 (1)常见的化石燃料包括天然气、煤和_____。 (2)天然气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式为________ _______________。 石油 CH4＋2O2 CO2＋2H2O (3)在煤中加入适量的生石灰(主要成分CaO)制成“环保煤”， 可以减少SO2的排放，降低燃煤对空气的污染。反应的化学方 程式为2CaO＋2SO2＋X 2CaSO4，X的化学式为__。 O2 课后强化 1．[2025·黄冈期末]《天工开物》记载“凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后掘挖。深至五丈许，方始得煤。初见煤端时，毒气灼人，有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入炭中，其毒烟从竹中透上。”这里“毒烟”的主要成分是( ) A．CH4 B．H2 C．N2 D．CO2 2．下列关于燃料综合利用的说法正确的是( ) A．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 B．石油中主要含有碳、氢元素 C．石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化 D．石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 3．《酉阳杂俎》中有对某化石燃料的记载：“高奴县石脂水，水腻，浮水上如漆，采以膏车及燃灯，极明”，文中“石脂水”指的是( ) A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气 4．我国古代著作《天工开物》中就有对煤炭开采的记载：“凡 煤炭普天皆生，以供锻炼金石之用。”下列关于煤的说法正确 的是( ) A．煤燃烧是吸热反应 B．煤在地球上的蕴藏量是有限的 C．煤经过物理变化加工得到的气体燃料就是煤气 D．煤是一种纯净物，与石墨、金刚石都属于碳单质 5．调查家用燃料变迁。顺序为柴草→煤→液化石油气→天然气，不属于化石燃料的是( ) A．柴草 B．煤 C．石油 D．天然气 6．[2025·抚宁区期末]下列关于化石能源的叙述中，不正确的是( ) A．煤可用于发电 B．石油炼制可得到多种产品 C．天然气的主要成分是甲烷 D．化石能源只能通过燃烧加以利用 7．生活处处离不开化学，下列生活中的做法合适的是( ) A．为了合理利用化石能源，减少能源的浪费，普通人的生活应杜绝使用煤和石油 B．家里煤气泄漏时，应立刻打开排气扇通风，防止人体吸入大量毒气 C．做实验时若不小心打翻了酒精灯，酒精洒出造成桌面起火，应用湿抹布盖灭 D．为了缓解温室效应，加高烟囱将含CO2的废气排出 8．[2024·镇江模拟]如图是家用燃气热水器工作原理示意图。 (1)天然气完全燃烧反应的化学方程式为_____________________。 (2)若“空气进气孔”部分堵塞，可能产生的有毒气体是_______ ___。 CH4＋2O2 CO2＋2H2O 一氧化 碳 9．[2025·游仙区期末]煤的气化是一种重要的煤炭资源综合利用的技术，其过程如图甲所示。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，反应的微观示意图如图乙所示。回答下列问题： (1)图甲的气化炉中发生的变化是_____(填“物理”或“化学”) 变化。 (2)图乙的A、B、C、D四种物质中，常温下呈气态的氧化物为___ (填化学式)。 (3)物质D不仅是一种清洁能源，还是重要的化工原料。写出物质 D在氧气中完全燃烧的化学方程式：______________________。 (4)从煤的气化这一技术的利用，你得到的启示为_____________ ________________________________________________________ ________。 化学 CO CH4＋2O2 CO2＋2H2O 煤的气化可以 减少二氧化硫等有毒气体的排放，实现煤的高效、清洁利用(合 理即可) 10．[2024·济宁二模]世界能源正在向多元、清洁、低碳转型。常用能源如：煤炭、石油、天然气以及新能源等，其结构变化如图1所示。 (1)2020年～2040年煤炭所占比例变化的趋势是_____(填“增大” “减小”或“不变”)，产生此变化的原因是_________________ _______________________________。 (2)燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽 车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。 这是通过_________________________的方法使汽油充分燃烧。 减小 煤炭燃烧会污染空 气或新能源的推广使用(合理即可) 增大汽油与氧气的接触面积 (3)开发新能源可以缓解目前能源缺乏和环境污染问题。我国 科学家研究用Ni－CoS2作催化剂，实现了CO2与H2O反应生成CH4 和O2，其原理如图2所示，则该反应的化学方程式为_________ _____________。 CO2＋2H2O CH4＋2O2 11. [新特色·科普阅读]阅读下列材料，回答相关问题。 石油是一种非常重要的能源，主要由碳、氢元素组成，还含有少量硫、氧、氮等元素。石油开采时，向储油层注水或通入气体均可以增大油层中的压强，使石油顺利流出。处于石灰石岩层缝隙中的石油流通不畅，需要向岩层中注入稀盐酸等酸液，提高其流通能力。 石油通过输油管道输送至炼油厂，依据各成分的沸点差异，分 离出汽油、柴油等多种粗产品。汽油、柴油等燃料的使用会产 生大量的二氧化碳，导致温室效应加剧，亟需捕聚和利用。 (1)依据沸点不同，从石油中分离出汽油、柴油的过程属于 _________(填“物理变化”或“化学变化”)。 物理变化 (2)发动机工作时，汽油和吸进的空气必须成适当比例，否则尾 气中CO或NO会增多。 ①发动机吸进的空气保证汽油完全燃烧，若再增大空气的吸入量， 尾气中NO会增多。增多的NO主要来源于__(填序号)。 A．汽油的燃烧 B．空气中N2和O2高温下反应 ②在催化剂作用下，尾气中的CO和NO转化为两种可以参与大气循 环的无毒气体，反应的化学方程式为______________________。 B 2NO＋2CO 2CO2＋N2 (3)向石灰石岩层中注入盐酸有助于开采岩层间的石油。 ①稀盐酸与石灰石反应的化学方程式为_____________________ __________。 ②向岩层中注入稀盐酸可提高石油的流通能力，其原因可能是 _______________________________________________________ _________________________。 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋ CO2↑＋H2O 稀盐酸能溶解阻碍石油流动的石灰石，且产生二氧化碳气体使 油层内压强增大(合理即可) (4)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__(填序号)。 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 C (5)中科院研制出一种新型催化剂将二氧化碳成功转化为汽油， 其流程如下： 制得汽油中所含氢元素的质量小于参加反应的氢气的质量，原 因是_________________________________________________ _______________。 在反应过程中，有部分氢气中的氢元素转化到其他物质 (如水等)中去了 12．为节约化石能源、减少环境污染，我国将推行乙醇汽油，如表是某汽车使用相同标号的乙醇汽油和普通汽油时，每百公里油耗和CO排放量的数据，请回答下列问题： 项目 平均油耗/L CO排放量/g 乙醇汽油 11.8 1.358 普通汽油 11.8 2.108 (1)目前我们国家使用的燃料大多是化石燃料，如煤、_____和天 然气，乙醇汽油属于_______(填“纯净物”或“混合物”)，由表 中数据可知，乙醇汽油对环境更友好的理由是_________________ _________________________________________________________ ___。 石油 混合物 每百公里平均油耗 相同的情况下，相同标号的乙醇汽油排放的一氧化碳比普通汽油 少 (2)乙醇的化学式为C2H6O，其碳氢氧三种元素的质量比为 _________(填最简整数比)。 (3)多少克CO2所含碳元素与46克乙醇所含的碳元素质量相等？ (写出计算过程) 12∶3∶8 eq \o(=====,\s\up16(点燃)) eq \o(=====,\s\up16(高温)) eq \o(=====,\s\up16(点燃)) eq \o(=====,\s\up16(点燃)) eq \o(=====,\s\up16(Ni－CoS2),\s\do12(红外线)) eq \o(=======,\s\up16(催化剂)) 解：设所含碳元素质量与46克乙醇所含的碳元素质量相同的二氧化碳的质量为x，则x×eq \f(12,44)×100%＝46 g×eq \f(12×2,12×2＋6＋16)×100%，x＝88 g。 答：88克CO2所含碳元素与46 g乙醇所含的碳元素质量相等。 $$