第二节 化石燃料的利用（同步讲义）化学鲁教版2024九年级上册

第六单元 燃烧与灭火 第二节 化石燃料的利用 教学目标 1.知道化石燃料(煤、石油、天然气)是不可再生的重要资源。 2.通过对煤和石油综合利用的化学工业原理的了解，认识化学在解决人类资源问题中的作用，培养资源保护意识了解化石燃料燃烧对环境的影响，培养环境保护意识。 3.了解常见的碳单质，认识其物理性质和用途；理解物质的结构对性质的影响。 重点和难点 煤和石油综合利用的化学工业原理。 ◆知识点 化石燃料的燃烧 1．化石燃料 化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，主要有 、 、 。化石燃料都是 。 2．煤、石油和天然气 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有 、 元素外，还含有少量 、 等元素，它们在燃烧时会转化为 和 ，释放到大气中，造成环境污染。 天然气的主要成分是 ，是一种 。用压缩天然气（CNG）驱动汽车，能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵，可以产生沼气。沼气的主要成分也是 。 世界上多数国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自 的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由 燃烧产生的热能转化而来的。 3．选择合适的燃料 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的 和 ；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易 和 ……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 特别提醒 （1）用作居民生活燃气的煤气，如果泄漏，不仅遇明火会引起爆炸，还会因含有一氧化碳使人中毒。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 即学即练 【例】下列说法正确的是（ ） A．石油是一种纯净物 B．沼气是不可再生资源 C．煤燃烧时只生成二氧化碳 D．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 ◆知识点 化石燃料的综合利用 1．石油的综合利用 人们把石油称为“ ”。改变石油中的 ，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成 、 、 、药物和染料等。 2．煤的综合利用 （1）我国的能源资源现状：“富 、贫 、少 ”。煤炭储量占我国化石能源总储量的90%以上。能源消费结构也以 为主。煤炭燃烧带来的 和 非常严重。 （2）煤的综合利用主要有煤的 、 和 ，其产物是 、 、合成材料及冶金等领域的重要原料。 3．未来燃料发展的重要方向 、 是未来燃料发展的重要方向。一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他 ，尤其是污染性小的绿色能源，如 、 、 、 、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。 即学即练 【例】（2025·云南昆明·模拟预测）下列有关能源利用的说法错误的是（ ） A．电动汽车使用的电能都来自可再生能源 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．可燃冰的利用有利于缓解传统化石能源的短缺 D．煤燃烧产生的二氧化硫会导致酸雨的形成 ◆知识点 碳单质 1．碳单质的物理性质和用途 碳单质 金刚石 石墨 C60 化学式 构成微粒 由 构成 由 构成 由 构成 结构 物理性质 无色透明的的固体。天然存在的最 的物质。 特殊条件下制备的金刚石薄膜 、 大； 好。 的有金属光泽的固体；很 ，有 ；熔点高，有良好的 。 有特殊的物理性质 用途 制装饰品(钻石)；制钻头、 、 ；金刚石薄膜用作 ；用于 。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 用于 、 、材料科学等领域 物理性质不同的原因 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因： 2．其它碳单质 （1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是 ，结构与 类似。 木炭、活性炭有 的结构，因此有 ，活性炭的 比木炭强。 （2）活性炭的应用：可用于 中除去毒气、制糖业中 以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。 防毒面具 环保活性炭包 冰箱除臭剂 （3）活性炭、木炭的吸附性是 而不是 。 特别提醒 1．C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 2．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） 3．同种元素组成的纯净物才是单质。 4．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 即学即练 【例】（25-26九年级上·江苏徐州·检测卷）金刚石与石墨的结构如图所示（小圆圈代表碳原子）。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（ ） A．金刚石和石墨都具有良好的导电性 B．金刚石和石墨的化学式都为C，因此两者为同种物质 C．金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，但两者的物理性质相同 D．在高温、高压和催化剂的条件下，石墨可以合成金刚石，这一变化属于化学变化 一、疑点辨析 1.误认为当今社会人类需要的能量全部是由化学反应产生的： 【辨析】现在，人类需要的能量大部分是由化学反应产生的，最常见的为生活燃料的使用，但并非全部的能量都由化学反应产生，如利用风能和潮汐能发电。 2.误认为物质发生化学反应时一定产生热量： 【辨析】物质发生化学反应时常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，一部分化学反应产生热量，不过也有一部分化学反应是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。 3.误认为石油分馏是化学变化： 【辨析】石油分馏是根据石油中各成分的沸点不同，用加热冷凝的方法使各成分分离的过程。这个过程中没有新物质生成，发生的是物理变化。 4.石墨转化为金刚石属于物理变化： 【辨析】 由于金刚石和石墨的结构不同，属于不同的物质，石墨转化为金刚石过程中有新物质生成，发生的是化学变化。 实践应用 1．可燃冰有望成为未来新能源。下列有关可燃冰的说法，错误的是（ ） A．属于混合物 B．若开采不当，将造成严重的温室效应 C．燃烧时放出热量 D．与冰的组成元素完全相同 2．（2025·安徽池州·三模）下列过程主要原理不涉及化学变化的是（ ） A．石墨制造金刚石 B．石油分馏制汽油 C．煤制煤气 D．糯米发酵制米酒 3．（2024·广东清远·模拟预测）燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是（ ） A．汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染 B．石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品 C．煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量CO2 D．煤的干馏属于化学变化 4．（2025·陕西·一模）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．（24-25九年级上·广东·期末）氢能产业发展推动绿色能源的可持续发展。下列关于能源利用与开发叙述不合理的是（ ） A．氢能的最大优点是环保，低污染 B．降低化石能源在能源结构中比例 C．工业上大力发展风能和核能发电 D．开采可燃冰时无需注意甲烷泄漏 7．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）中国人要把饭碗端在自己手里，而且要装自己的粮食，下图是某小麦产地收割现场。请回答下列问题并填写相关空白： （1）为了提高小麦的收割效率，需要收割机进行收割，收割机是以柴油为燃料工作的，该收割机在工作过程中的能量转化为 (可以用“→”表示“转化”)；收割机的外壳等是用铁为主要原料制成的，若金属铁是用焦炭(C)在高温下把铁从它的氧化物(Fe2O3)矿石里还原出来的方法炼制生产出来的，请写出该反应的化学方程式 。反应前后铁元素的化合价分别为 。 （2）若将以汽油为燃料的汽车改换为电动汽车，可以减少 、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物和烟尘等污染物的排放。燃料的充分燃烧不仅可以减少有害气体的排放，还可以 。 三、易错判断 1．化石能源燃烧产生大量的二氧化碳、二氧化硫等，这些气体溶于水易形成酸雨。( ) 2．石油的分馏可以得到多种产品，其过程属于物理变化。( ) 3．化石能源是当今社会重要的能源和物质资源，不能禁止使用。( ) 4．使燃料充分燃烧，能提高化石能源的利用率，同时减少二氧化碳的排放。( ) 5．天然气的主要成分是甲烷，所以天然气是纯净物。( ) 6．将煤隔绝空气加强热和对石油进行分馏都是化学变化。( ) 7．石墨和金刚石都是碳的单质，所以将石墨转化成金刚石是物理变化。( ) 8．活性炭、木炭均具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。( ) 9．同一种元素可以形成不同的单质，如金刚石和石墨。( ) 10．是近年来非常热门的一种化合物。( ) 11．金刚石、石墨、的物理性质存在差异是因为碳原子排列方式不同。( ) 12．活性炭可以吸附黄泥水中的泥沙。( ) 13．金刚石、石墨、C60都由碳元素组成，那么它们的物理性质一定相同( ) 14．金刚石和石墨的组成元素相同，则二者的性质完全相同( ) 15．电能、天然气、沼气、汽油等都是二次能源。( ) 16．判断下列说法的正误。 （1）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同 。 （2）金刚石和石墨的物理性质差异较大：原子种类不同 。 17．天然气是一种不可再生的化石能源。( ) 18．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素。( ) 19．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质。( ) 20．石油分馏能得到汽油、煤油、柴油和煤焦油等燃料。( ) 考点一 化石燃料的燃烧 【例1】（2025·广东·二模）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 解题要点： （1）可再生能源与不可再生能源通过大自然的循环可不断转化的能源称为可再生能源如水能、太阳能等；通过几百万年甚至上亿年才能形成的能源，用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源。 （2）在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。天然气充分燃烧生成二氧化碳和水，产生的污染物较少，属于较清洁能源，但不属于最理想能源，最理想的能源是氢气。 【变式1-1】下列叙述中不正确的是 A．石油是一种化工产品 B．石油中主要含有碳元素和氢元素 C．石油是一种混合物 D．利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品 【变式1-2】能源和环保问题关乎社会的可持续发展。请回答下列问题： （1）化石燃料主要包括煤、石油和 （2）化石燃料的主要成分都是 ，燃烧都会产生二氧化碳和水。利用石油各组分的 不同可以分离出汽油、航空煤油、柴油等燃料油。科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下反应，生成甲烷（）和水，这是实现碳中和的有效手段之一，该反应的化学方程式是 ； （3）通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是______ A．将煤加工成焦炭的变化属于物理变化 B．煤燃烧生成的二氧化碳是空气污染的主要物质 C．煤是重要的化工原料，要科学合理地使用 D．人类只能通过燃料燃烧获取能量 考点二 化石燃料的综合利用 【例2】（24-25九年级下·重庆·期中）煤、石油、天然气是重要的三大化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是（ ） A．石油分馏可得到多种产品 B．石油是一种纯净物 C．煤、石油、天然气是不可再生能源 D．天然气是燃料中最清洁的 解题要点： 从石油中分离出汽油、柴油等产品是利用各成分的沸点不同，此过程中只是状态发生变化，没有新物质生成，属于物理变化。 【变式2-1】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）化学在能源、环保、资源的研究和开发中起到重要作用。请回答下列问题： （1）作为主要能源的化石燃料包括煤、 和天然气。 （2）天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 （3）为了解决能源短缺及化石燃料燃烧造成的环境问题，人们正在利用和开发的清洁能源有风能、水能、 （举出一列）等。 【变式2-2】（2025·宁夏·中考真题）家用燃料的变迁体现着科技的进步，印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图，回答下列问题。 （1）薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，主要的原因是 。 （2）过去，薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法，其灭火原理是 。 （3）如今，通过西气东输工程，天然气作为家用燃料已广泛使用，请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。 （4）燃料不充分燃烧不仅会浪费资源，还会造成空气污染。使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有 （写一种即可）。 （5）你认为未来家用燃料应具备的特点是 。 考点三 碳单质 【例3】（25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习）碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ） A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．金刚石、石墨、结构相同 C．所有的碳单质都能导电 D．、、等碳单质是一种未来革命性材料 解题要点： 木炭、活性炭、焦炭等物质中的碳单质在结构上不像金刚石、石墨及C60那样规则有序，它们在日常生活及工农业生产中的应用也非常广泛。如木炭、活性炭因其疏松多孔的结构而具有很强的吸附能力，可用于吸附有异味、有颜色的物质，或者有毒有害的气体。 【变式3-1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）“碳海绵”是已知最轻的固体材料，密度仅，是一种良好的绝缘材料，其主要成分是石墨烯和碳纳米管等。下列关于“碳海绵”性质的推测正确的是（ ） A．“碳海绵”不能浮在水面上 B．“碳海绵”是一种新型的化合物 C．“碳海绵”导电性良好 D．“碳海绵”燃烧会产生二氧化碳 【变式3-2】（25-26九年级上·四川泸州·期中）“结构决定性质”“性质决定用途”是重要的化学观念，下列结构、性质、用途对应关系不正确的是 A．氢气具有可燃性——作高能燃料 B．活性炭疏松多孔，具有吸附性——作消毒剂 C．“93”阅兵场上8万只气球内充装的是氦气——其密度小、化学性质稳定 D．金刚石和石墨性质的差异是由碳原子之间形成的不同的化学结构决定的 基础达标 1．（2025·江西抚州·模拟预测）2025年1月1 日，《中华人民共和国能源法》正式施行。下列能源属于新能源的是（ ） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气 2．（2025·贵州贵阳·二模）2025年1月，我国生态环境部召开全国生态环境保护工作会议，推动生态环境质量稳中向好。下列做法中，不利于环境保护的是（ ） A．露天焚烧生活垃圾 B．汽车尾气净化后再排放 C．开发并使用清洁能源 D．积极植树造林 3．（2025·广东·一模）能源、环境与人类的生活及社会发展密切相关，下列说法正确的是（ ） A．化石能源只能通过燃烧加以利用 B．煤燃烧时产生的CO、SO2都是形成酸雨的污染物 C．新能源汽车的发展，有利于减少尾气对环境的影响 D．电动汽车使用的电能都来自不可再生能源 4．（2025·四川·中考真题）下列有关化石能源的说法中，错误的是（ ） A．煤是可再生能源 B．煤可作燃料 C．石油炼制可得多种产品 D．天然气的主要成分是 5．（24-25八年级下·山东东营·期末）下列过程中，发生了化学变化的有（ ） A．自来水过滤难溶性杂质 B．分离液态空气 C．食物消化 D．石油分馏 6．（23-24九年级上·吉林辽源·期末）近年来全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。下列气体不能产生温室效应的是（ ） A．臭氧 B．氧气 C．甲烷 D．二氧化碳 7．（24-25九年级上·河北保定·阶段练习）化学让我们的生活多姿多彩，研究其性质是重要一环。下列用途与性质说法正确的是（ ） A．液氮用于医疗冷冻手术——氮气化学性质稳定 B．金刚石用于切割玻璃——金刚石硬度大 C．石墨用于生产铅笔芯——石墨具有导电性 D．氦气用于填充飞艇——氦气的密度比空气大 8．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．稀有气体化学性质稳定，可用作霓虹灯的填充气 B．石墨有导电性，可用作电池电极 C．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 D．氢气有可燃性，可用作燃料 9．（25-26九年级上·山东德州·期中）下列涉及学科观点的有关说法不正确的是（ ） A．微粒观：C60是由分子构成的单质 B．结构观：构成氧气和液氧的化学性质不同 C．守恒观：1g氢气和8g氧气充分反应生成9g水 D．转化观：石墨在一定条件下可以转化为金刚石 10．（24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习）下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是（ ） A．C60是由分子构成的，在超导、催化、能源及医学等领域有重要的应用 B．金刚石和石墨的化学性质截然不同 C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳 D．冬天用煤火取暖时，在室内放一盆水可防止CO中毒 11．（24-25九年级上·甘肃酒泉·期末）在浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法中，错误的是（ ） A．具有吸附性 B．常温下化学性质比较活泼 C．在一定条件下可还原氧化铜 D．在氧气中不完全燃烧可能产生CO 综合应用 1．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·期末）目前全球能源紧缺人类生活生产中主要的三大化石燃料是 、石油、 ，它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)，能源因此开发新能源显得尤为重要。请例举一种你认为可开发的新能源 。 2．（24-25九年级上·天津滨海新·阶段练习）随着经济的发展，能源和环境日益成为人们关注的焦点。 （1）人们通常把煤、石油和 称为化石燃料；它们都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。 （2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 。为减少环境污染，我国已大力推广使用脱硫煤。 （3）乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成的。写出乙醇(C2H5OH)燃烧反应的化学方程式 。 （4）低碳经济是以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。下列做法中符合“低碳经济”理念的是______(填序号)。 A．大力发展火力发电 B．改造或淘汰高能耗、高污染产业 C．优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电 D．提倡使用风能、太阳能等新能源 （5）2023年9月23日第19届亚洲运动会在中国杭州盛大开幕。杭州亚运会主火炬塔使用废碳再生的绿色甲醇(化学式为CH3OH)做燃料。写出甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式 。 3．（2025·安徽·二模）阅读科普短文。 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等，如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 （1）电解水制氢气的化学方程式为 。 （2）下列选项，属于“绿氢”是______（填字母）。 A．煤燃烧发电制氢 B．风能发电制氢 C．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 （4）相比化石能源，氢能的优点有 （写一条）。 4．（24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期末）国家外交部和我省政府于12月4日下午举行海南自贸港全球推介活动。为了营造良好的自贸港环境，我们要坚持“绿色、循环、低碳”的理念。 （1）写出使用新能源汽车对环境保护和能源利用的重要意义。 （2）列举出两种适合海南推广使用的新能源。 5．（2025·江西南昌·一模）生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 （1）科技缔造生活，创新筑梦未来。2024年5月8日，我国第三艘航母福建舰圆满完成海试回港。为我国航母提供动力的重油，是原油提取汽油、柴油后剩余的重质油，它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源；为减少环境污染，我国正在利用和开发的新能源有 (填一种)。 （2）彭泽龙宫洞钟乳倒悬，石笋擎天，姿态千万，让人目不暇接。五颜六色的霓虹灯为龙宫洞一定增添神秘气氛，下列气体能做霓虹灯电光源的是_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氖气 （3）赣皖联动，感受徽文化独特魅力。2024年11月26日～29日，“学习强国”省级平台走进安徽中国徽文化博物馆，感受徽文化的独特魅力。馆内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是 。 6．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）全球能源结构正在向低碳、清洁转变，如图是不同年份中的能源占比结构图。请回答下列问题。 （1）比较2015，2030，2050年的能源结构。化石能源占比日益减少的是 。获取此结论是从 (填“定量”或“定性”)的角度分析。 （2）天然气是比较清洁的化石能源，其主要成分燃烧的化学方程式是 。 （3）人们正在利用和开发的新能源有 。(填一种即可) 7．（2025·安徽安庆·二模）阅读下列科技短文，回答问题。 氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图所示。 化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中转化率的影响，结果如图所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳“的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，为水分解提供能量。年月，“东方超环”实现了在亿摄氏度运行近秒，取得重大突破。 除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。 （1）目前氢气的主要来源是 ；氢能源未能广泛使用的原因是 。 （2）图中，当催化剂为2%Au/α-MoC时，转化率和温度的关系是： 。 （3）实验室使用少量氢气，可通过 填化学方程式来制取。 8．（2025·重庆·一模）我国利用风能发展风电，并通过风电电解水制氢，其过程如图所示。 （1）能源可分为可再生和不可再生能源，与风能属于同类能源的是________（填字母）。 A．天然气 B．太阳能 C．可燃冰 D．潮汐能 （2）电解槽中能量转化是：电能转化为 ，该过程发生的化学方程式为 。 （3）氢气能被压缩成液态储存在钢瓶中，从微观角度分析原因：“压缩”过程中 发生改变。 （4）“风电制氢”的优点有________（填字母）。 A．错峰消纳风电，调节能源利用 B．零碳环保，助力碳中和 C．扩大制氢产能，利于降低成本 9．（2025·安徽·二模）家用燃料关乎民生大计。化学综合实践小组的同学们在老师的组织下，对“家用燃料的合理使用与变迁”展开了项目化学习。 【任务一】调查家用燃料的变迁 同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： （1）煤直接燃烧会污染环境，将煤隔绝空气加强热使其分解生成焦炭、煤焦油等，该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）天然气燃烧的化学方程式为 。 【任务二】调查家用燃料的使用 （3）在日常生活中，做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色（如图），锅底出现黑色物质。此时需要将灶具的进风口 （填“调大”或“调小”）。 【任务三】对未来燃料的展望 （4）我国科学家正在利用和开发其他新能源。2025年初，“人造太阳”在合肥首次完成“亿度千秒”的新世界纪录，核聚变一旦稳定可控，将给人类带来足够的能量，请你谈谈核聚变供能的意义 。 10．目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料。 （1）化石燃料中，最清洁的是 ，煤油是 加工的产品。 （2）煤主要含有 元素。使用脱硫煤能减少 的排放，减少酸雨的危害。煤燃烧会产生较多的二氧化碳，二氧化碳过多易导致 。 （3）汽车尾气是导致酸雨的重要原因。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇汽油是 (填“混合物”或“纯净物”)，乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 11．（25-26九年级上·四川资阳·期末）利用能源、节约能源、保护环境是我们大家共同关注的社会问题。 （1）煤是北方冬季农村取暖的主要燃料，在氧气充足时燃烧生成CO2，氧气不足时生成 等物质，为了使煤充分燃烧，有效利用能源，减少污染物的排放，把煤粉制成蜂窝煤的目的是 。 （2）三大化石燃料中， 是比较清洁的能源，燃烧时污染物较少； （3）汽油中加入适量乙醇可以减少汽车尾气的污染，乙醇燃烧的化学方程式为 ，燃烧时化学能转化为 能。 12．（24-25九年级上·甘肃酒泉·期末）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）煤、 和天然气是常见的化石燃料，天然气燃烧的化学方程式是 。 （2）1 kg不同燃料燃烧产生CO2和SO2的质量关系如表所示。 燃料 燃烧产物质量 CO2 SO2 汽油 天然气 煤 ①其中较清洁的燃料是 ，使用 做燃料，最易形成酸雨； ②酸雨形成过程中某一步反应的微观示意图如图，则该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 ，反应中“”和“”的质量比为 ； （3）根据图，从微观角度揭示化学反应的本质为 。 13．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）从古至今，家用(如图)燃料经历了巨大变化。 （1）将木柴劈成细块再燃烧的目的是 ；根据下表，燃烧煤炭容易造成的环境问题是 。 燃料类型 热值(MJ/kg) CO2排放(kg/kg燃料) SO2排放(kg/kg燃料) 使用比例 天然气 55 2.75 0.1 75% 液化石油气 50 3.0 0.02 22% 煤炭 30 2.4 20 2% 柴草 18 2.0 0.5 1% （2）天然气属于 (填“可”或“不可”)再生能源，燃烧的方程式是 。 （3）若遭遇火灾时正确的处理方式是 (填字母)。 a.拨打119火警电话 b.室内着火，立即打开门窗呼救 c.楼房着火时，乘坐电梯逃离 d.若火势较大，用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区 （4）由下图可知，家用燃料75%选用天然气的原因是 。 14．煤的气化和液化流程示意图如下： （1）煤直接燃烧有大量生成，与水化合生成亚硫酸()，后者的化学方程式为 。 （2）第①步操作发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）第③步反应的基本类型为 。 （4）天然气是一种比较清洁的燃料，其主要成分的化学式为 。 15．（2025·陕西商洛·模拟预测）2025年4月3日，长征六号运载火箭成功发射。该火箭使用了煤油(含有等分子)、液氢作为燃料，液氧作为助燃剂。 （1）液氢燃烧的化学方程式为 。 （2）煤油是从石油中分离出来的。化石燃料包括煤、石油和 等，均属于不可再生能源。 16．（24-25八年级下·上海·期末）汽车作为现代工业文明的重要标志，其能源发展经历了四个关键阶段。 18世纪60年代：煤炭驱动的蒸汽汽车开创了机械动力时代，虽笨重低效，却是重要开端。 19世纪80年代：汽油和柴油内燃机的发明带来了革命性突破，使汽车真正走向大众化。 20世纪：更清洁的天然气和乙醇()燃料开始应用，大幅降低尾气污染。 21世纪：以锂电池为代表的电动汽车快速崛起，让零排放出行成为现实。 （1）煤炭的主要成分是碳，碳充分燃烧的化学符号表达式是 。 （2）汽油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 （3）乙醇分子的相对分子质量为 ，其中碳原子、氢原子、氧原子的数目比为 ，92克乙醇中氧元素的质量为 g。 （4）“锂电池”中的“锂”指的是___________。 A．单质 B．分子 C．元素 D．原子 （5）有关说法正确的是___________。 A．同种元素组成的物质一定是纯净物 B．含有氧元素的化合物就是氧化物 C．同种元素组成的物质一定不是化合物 D．纯净物包含单质和化合物 17．（2025·河北张家口·模拟预测）对化石燃料的综合利用是目前研究的热点问题之一，煤的气化是一种重要的综合利用技术，其过程如图甲所示，合成气中的物质A和B在催化剂作用下反应可生成物质C和D，其反应的微观过程如图乙所示。 （1）化石燃料包含煤、天然气和 。 （2）气化炉中主要发生了 (选填“物理”或“化学”)变化。 （3）图乙虚线框中物质的微观粒子示意图为下列中的___________(填字母)。 A． B． C． D． （4）图乙反应的化学方程式为 ；该反应前后种类和数目发生改变的是 (选填“分子”或“原子”)。 （5）大量使用化石燃料会带来一些环境问题，人类迫切需要开发新能源，你知道的一种新能源是 。 18．（24-25九年级下·山东烟台·期中）《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。 （1）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 和天然气等。煤属于 （填“纯净物”或“混合物”）。天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。 （2）煤的综合利用： ①煤不完全燃烧产生的CO，若直接排放会污染空气，CO能进一步燃烧放热，生成CO2，请写出CO燃烧的化学方程式 。 ②煤焦化的产物之一是焦炭（主要成分为C）。在高温条件下，利用焦炭与铁矿石（主要成分为Fe2O3）炼铁的化学方程式为 。 ③煤的气化发生了两个反应：C+H2OCO+H2、CO+H2OCO2+H2，经过气化得到4g氢气和22g二氧化碳，则参加反应的煤中碳元素的质量是 。 ④利用化石燃料造福人类的同时，也带来了一些环境问题，如煤燃烧时排放出 和氮的氧化物，这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响，我们可以采取的措施有 （一种合理方法即可）。 （3）科技发展促进新能源的开发利用。目前已经开发的绿色能源有 （写出一个即可）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 燃烧与灭火 第二节 化石燃料的利用 教学目标 1.知道化石燃料(煤、石油、天然气)是不可再生的重要资源。 2.通过对煤和石油综合利用的化学工业原理的了解，认识化学在解决人类资源问题中的作用，培养资源保护意识了解化石燃料燃烧对环境的影响，培养环境保护意识。 3.了解常见的碳单质，认识其物理性质和用途；理解物质的结构对性质的影响。 重点和难点 煤和石油综合利用的化学工业原理。 ◆知识点 化石燃料的燃烧 1．化石燃料 化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，主要有煤、石油、天然气。化石燃料都是不可再生能源。 2．煤、石油和天然气 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，它们在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。 天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁能源。用压缩天然气（CNG）驱动汽车，能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵，可以产生沼气。沼气的主要成分也是甲烷。 世界上多数国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。 3．选择合适的燃料 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易储存和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 特别提醒 （1）用作居民生活燃气的煤气，如果泄漏，不仅遇明火会引起爆炸，还会因含有一氧化碳使人中毒。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 即学即练 【例】下列说法正确的是（ ） A．石油是一种纯净物 B．沼气是不可再生资源 C．煤燃烧时只生成二氧化碳 D．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量 【答案】D 【解析】A. 纯净物是指由一种物质组成的物质，如蒸馏水；混合物则是由多种物质混合而成。石油是从地下开采的天然资源，含有多种物质，因此属于混合物。说法错误。 B. 可再生资源是指能在较短时间内通过自然过程或人为活动再生的资源，如太阳能、风能；不可再生资源则形成缓慢（需数百万年），如煤、石油。沼气主要成分是甲烷，由动物粪便、植物秸秆等在厌氧条件下发酵产生，这些废物可不断再生，因此沼气属于可再生资源。说法错误。 C. 煤主要含有碳元素，但也含有氢、氧、硫、氮等杂质。所以煤燃烧时，既有二氧化碳生成，也有水、二氧化硫生成，还可能生成氮氧化物，因此产物不只有二氧化碳。说法错误。 D. 煤作为燃料时，其主要可燃成分是碳元素。碳与氧气发生燃烧反应，并释放大量热量，这是煤提供能量的主要原理。虽然煤中还有其他元素，但热量主要来源于碳的氧化反应。说法正确。 故选D。 ◆知识点 化石燃料的综合利用 1．石油的综合利用 人们把石油称为“工业的血液”。改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物和染料等。 2．煤的综合利用 （1）我国的能源资源现状：“富煤、贫油、少气”。煤炭储量占我国化石能源总储量的90%以上。能源消费结构也以煤为主。煤炭燃烧带来的资源浪费和环境污染非常严重。 （2）煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。 3．未来燃料发展的重要方向 清洁化、低碳化是未来燃料发展的重要方向。一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的绿色能源，如氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。 即学即练 【例】（2025·云南昆明·模拟预测）下列有关能源利用的说法错误的是（ ） A．电动汽车使用的电能都来自可再生能源 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．可燃冰的利用有利于缓解传统化石能源的短缺 D．煤燃烧产生的二氧化硫会导致酸雨的形成 【答案】A 【解析】A、电动汽车使用的电能来源多样，并非全部来自可再生能源（如风能、太阳能）。在许多地区，电能主要来自化石燃料（如煤、天然气）或核能，这些都不是可再生能源。因此，该说法过于绝对，故A符合题意； B、石油分馏可得到汽油、煤油、柴油，故B不符合题意； C、可燃冰（主要成分为甲烷水合物）是一种新型能源，其开发和利用可以减少对石油、煤等传统化石能源的依赖，有助于缓解能源短缺问题，故C不符合题意； D、煤中含有硫元素，燃烧时会产生二氧化硫，二氧化硫是酸雨的主要成因之一，故D不符合题意。 故选A。 ◆知识点 碳单质 1．碳单质的物理性质和用途 碳单质 金刚石 石墨 C60 化学式 C C C60 构成微粒 由碳原子构成 由碳原子构成 由C60分子构成 结构 物理性质 无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。 特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大；导热性好。 灰黑色的有金属光泽的固体；很软，有滑腻感；熔点高，有良好的导电性。 有特殊的物理性质 用途 制装饰品(钻石)；制钻头、切割大理石、裁玻璃；金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层；用于集成电路基板散热。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 用于超导、催化、材料科学等领域 物理性质不同的原因 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因： 原子的排列方式不同 2．其它碳单质 （1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。 木炭、活性炭有疏松多孔的结构，因此有吸附性，活性炭的吸附作用比木炭强。 （2）活性炭的应用：可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。 防毒面具 环保活性炭包 冰箱除臭剂 （3）活性炭、木炭的吸附性是物理性质而不是化学性质。 特别提醒 1．C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 2．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） 3．同种元素组成的纯净物才是单质。 4．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 即学即练 【例】（25-26九年级上·江苏徐州·检测卷）金刚石与石墨的结构如图所示（小圆圈代表碳原子）。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（ ） A．金刚石和石墨都具有良好的导电性 B．金刚石和石墨的化学式都为C，因此两者为同种物质 C．金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，但两者的物理性质相同 D．在高温、高压和催化剂的条件下，石墨可以合成金刚石，这一变化属于化学变化 【答案】D 【解析】A、石墨具有良好的导电性，而金刚石几乎不导电， 错误； B、金刚石和石墨的化学式都为C，但它们的原子排列方式不同，属于不同的物质，错误； C、金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，导致它们的物理性质差异很大，比如金刚石硬度大，石墨质软等，错误； D、在高温、高压和催化剂的条件下，石墨合成金刚石，有新物质金刚石生成，这一变化属于化学变化， 正确。 故选D。 一、疑点辨析 1.误认为当今社会人类需要的能量全部是由化学反应产生的： 【辨析】现在，人类需要的能量大部分是由化学反应产生的，最常见的为生活燃料的使用，但并非全部的能量都由化学反应产生，如利用风能和潮汐能发电。 2.误认为物质发生化学反应时一定产生热量： 【辨析】物质发生化学反应时常伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，一部分化学反应产生热量，不过也有一部分化学反应是吸收热量的，如碳与二氧化碳的反应。 3.误认为石油分馏是化学变化： 【辨析】石油分馏是根据石油中各成分的沸点不同，用加热冷凝的方法使各成分分离的过程。这个过程中没有新物质生成，发生的是物理变化。 4.石墨转化为金刚石属于物理变化： 【辨析】 由于金刚石和石墨的结构不同，属于不同的物质，石墨转化为金刚石过程中有新物质生成，发生的是化学变化。 实践应用 1．可燃冰有望成为未来新能源。下列有关可燃冰的说法，错误的是（ ） A．属于混合物 B．若开采不当，将造成严重的温室效应 C．燃烧时放出热量 D．与冰的组成元素完全相同 【答案】D 【分析】本题考查对可燃冰（天然气水合物）基本性质的理解。可燃冰是甲烷（）与水（）在高压低温条件下形成的晶体物质，主要成分是甲烷和水。 【解析】A.混合物是由两种或多种物质混合而成，各成分保持各自性质。可燃冰由甲烷和水组成，属于混合物。故A项不符合题意。 B.温室效应主要由温室气体（如二氧化碳、甲烷）引起。可燃冰中的甲烷是强温室气体，开采不当可能导致甲烷泄漏，加剧温室效应。故B项不符合题意。 C.可燃冰中的甲烷可燃烧，化学方程式为：，燃烧是物质与氧气发生的放热反应。故C项不符合题意。 D.冰是水的固体状态，组成元素只有氢（）和氧（）。可燃冰是甲烷水合物（），组成元素包括碳（）、氢（）和氧（）。两者元素组成不同。故D项符合题意。 综上，说法错误的是D。 2．（2025·安徽池州·三模）下列过程主要原理不涉及化学变化的是（ ） A．石墨制造金刚石 B．石油分馏制汽油 C．煤制煤气 D．糯米发酵制米酒 【答案】B 【解析】A、石墨制取金刚石的过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； B、利用石油中各成分的沸点不同，可分馏得到汽油，过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项符合题意； C、煤制煤气有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； D、酿酒过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意。 故选B。 3．（2024·广东清远·模拟预测）燃料是人类社会重要的能源，下列说法不正确的是（ ） A．汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染 B．石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品 C．煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量CO2 D．煤的干馏属于化学变化 【答案】C 【解析】A、压缩天然气（CNG）主要成分是甲烷，燃烧时产生的污染物比汽油或柴油少，因此能减少空气污染，故选项说法正确； B、石油炼制是通过分馏（物理变化）将原油分离成不同沸点的产品，包括石油气（如液化石油气）、汽油、煤油、柴油等，故选项说法正确； C、煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量二氧化硫、氮氧化物，而CO2排放过多会加剧温室效应，故选项说法不正确； D、煤的干馏是在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成新物质（如焦炭、煤焦油、煤气等），属于化学变化，故选项说法正确。 故选C。 4．（2025·陕西·一模）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 【解析】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．（24-25九年级上·广东·期末）氢能产业发展推动绿色能源的可持续发展。下列关于能源利用与开发叙述不合理的是（ ） A．氢能的最大优点是环保，低污染 B．降低化石能源在能源结构中比例 C．工业上大力发展风能和核能发电 D．开采可燃冰时无需注意甲烷泄漏 【答案】D 【解析】A、氢气燃烧生成水，产物无污染，则氢能的最大优点是环保，低污染，故A不符合题意； B、化石燃料的大量使用是造成环境污染的主要原因，所以降低化石能源在能源结构中比例，有利于保护环境，故B不符合题意； C、风能和核能属于清洁能源，大力发展有助于减少对化石能源的依赖，故C不符合题意； D、可燃冰（主要成分为甲烷水合物）开采时若发生甲烷泄漏，会加剧温室效应，故D符合题意。 故选D。 7．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）中国人要把饭碗端在自己手里，而且要装自己的粮食，下图是某小麦产地收割现场。请回答下列问题并填写相关空白： （1）为了提高小麦的收割效率，需要收割机进行收割，收割机是以柴油为燃料工作的，该收割机在工作过程中的能量转化为 (可以用“→”表示“转化”)；收割机的外壳等是用铁为主要原料制成的，若金属铁是用焦炭(C)在高温下把铁从它的氧化物(Fe2O3)矿石里还原出来的方法炼制生产出来的，请写出该反应的化学方程式 。反应前后铁元素的化合价分别为 。 （2）若将以汽油为燃料的汽车改换为电动汽车，可以减少 、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物和烟尘等污染物的排放。燃料的充分燃烧不仅可以减少有害气体的排放，还可以 。 【答案】（1）化学能→内能→机械能 +3价，0 （2）一氧化碳/CO 节约能源 【解析】（1）收割机是以柴油为燃料工作的，则工作过程中，化学能转化为内能，内能转化为机械能； 碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为； 氧化铁中铁元素化合价为+3价，而生成的铁单质中，铁元素化合价为0价。 （2）汽油燃烧会产生一氧化碳、氮的氧化物、烟尘、未燃烧的碳氢化合物、烟尘等，若改为电动汽车，则能减少一氧化碳、氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物和烟尘等污染物的排放； 燃料充分燃烧，不仅可以减少有害气体的排放，还能节约能源。 三、易错判断 1．化石能源燃烧产生大量的二氧化碳、二氧化硫等，这些气体溶于水易形成酸雨。( ) 【答案】错误 【解析】煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等气体，这些气体中，溶于雨水会形成酸雨的是二氧化硫，氮的氧化物，小于5.6的雨水，叫酸雨。二氧化碳溶于水，雨水也呈酸性，但不是酸雨。 2．石油的分馏可以得到多种产品，其过程属于物理变化。( ) 【答案】正确 【解析】分馏是物理变化，分馏是分离几种不同沸点的混合物的一种方法，过程中没有新物质生成，只是将原来的物质分离。因此该题说法正确。 3．化石能源是当今社会重要的能源和物质资源，不能禁止使用。( ) 【答案】正确 【解析】化石能源（如煤、石油、天然气）确实是当今社会重要的能源和物质资源，为人类提供大量能量和化工原料，这是不可否认的，不能完全禁止使用。但由于化石燃料属于不可再生资源，而且化石能源的燃烧会排放大量二氧化碳等气体，导致全球变暖、空气污染等问题，从环境保护和可持续发展角度，应减少化石能源的使用，大力发展可再生能源。 4．使燃料充分燃烧，能提高化石能源的利用率，同时减少二氧化碳的排放。( ) 【答案】错误 【解析】该陈述的前半部分“使燃料充分燃烧，能提高化石能源的利用率”是正确的。充分燃烧可以使燃料中的碳氢化合物完全氧化，释放出最大能量（生成二氧化碳和水）， 减少未燃烧燃料造成的浪费，从而提高能源利用率。而后半部分“同时减少二氧化碳的排放”是错误的。充分燃烧会将燃料中的所有碳元素完全转化为二氧化碳，导致二氧化碳排放量增加，而不是减少。 5．天然气的主要成分是甲烷，所以天然气是纯净物。( ) 【答案】错误 【解析】混合物含有多种物质，纯净物只含有一种物质。天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，其主要成分是甲烷，所以是混合物。该题说法错误。 6．将煤隔绝空气加强热和对石油进行分馏都是化学变化。( ) 【答案】错误 【解析】煤隔绝空气加强热会发生化学变化，石油的分馏过程是物理变化，所以变化不同，错误。 7．石墨和金刚石都是碳的单质，所以将石墨转化成金刚石是物理变化。( ) 【答案】错误 【解析】石墨和金刚石是由碳元素组成的不同的单质，属于不同的物质，两种不同物质之间的转化属于化学变化。 8．活性炭、木炭均具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。( ) 【答案】正确 【解析】结构决定性质，活性炭和木炭疏松多孔的结构决定了它们具有吸附性。 9．同一种元素可以形成不同的单质，如金刚石和石墨。( ) 【答案】正确 【解析】金刚石、石墨、都是由碳元素组成的不同单质。 10．是近年来非常热门的一种化合物。( ) 【答案】错误 【解析】是由碳元素组成的一种单质。 11．金刚石、石墨、的物理性质存在差异是因为碳原子排列方式不同。( ) 【答案】正确 【解析】结构决定性质，金刚石、石墨、都是由碳元素组成的不同单质，它们的碳原子排列方式（结构）不同，所以物理性质也不同。 12．活性炭可以吸附黄泥水中的泥沙。( ) 【答案】错误 【解析】活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附水中的色素、异味等可溶性物质或微小颗粒，但无法吸附较大的不溶性固体颗粒。黄泥水中的泥沙属于不溶于水的固体颗粒，颗粒较大，无法进入活性炭的孔隙中被吸附； 故答案为：错误。 13．金刚石、石墨、C60都由碳元素组成，那么它们的物理性质一定相同( ) 【答案】错误 【解析】金刚石、石墨、C60都由碳元素组成，那么它们的化学性质相似，由于碳原子排列方式不同，它们的物理性质相差很大，故原说法错误。 14．金刚石和石墨的组成元素相同，则二者的性质完全相同( ) 【答案】错误 【解析】金刚石和石墨的组成元素相同，但是碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大。 15．电能、天然气、沼气、汽油等都是二次能源。( ) 【答案】错误 【解析】电能是由其他形式的能（如煤炭燃烧的化学能、水能、风能等）转化而来，属于二次能源；汽油是由石油（一次能源）经过炼制加工得到的，属于二次能源；沼气是通过生物质发酵制取的，属于二次能源。但天然气是在自然界中天然存在的，未经加工转换，属于一次能源 ，并非二次能源。 所以 “电能、天然气、沼气、汽油等都是二次能源” 这句话是错误的。 16．判断下列说法的正误。 （1）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同 。 （2）金刚石和石墨的物理性质差异较大：原子种类不同 。 【答案】（1）错误 （2）错误 【解析】（1）金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，二者的物理性质差异很大是因为碳原子排列方式不同；错误； （2）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但是二者碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性质不同。错误； 17．天然气是一种不可再生的化石能源。( ) 【答案】正确 【解析】煤、石油、天然气三大化石燃料都是不可再生能源，故正确。 18．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素。( ) 【答案】正确 【解析】煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，说法正确。 19．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质。( ) 【答案】错误 【解析】二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，说法错误。 20．石油分馏能得到汽油、煤油、柴油和煤焦油等燃料。( ) 【答案】错误 【解析】石油分馏过程中按照沸点高低顺序分别得到不同范围内的馏分，分别得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油等，而煤焦油是干馏煤炭得到的，故该说法错误。 考点一 化石燃料的燃烧 【例1】（2025·广东·二模）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 【解析】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。 解题要点： （1）可再生能源与不可再生能源通过大自然的循环可不断转化的能源称为可再生能源如水能、太阳能等；通过几百万年甚至上亿年才能形成的能源，用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源。 （2）在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。天然气充分燃烧生成二氧化碳和水，产生的污染物较少，属于较清洁能源，但不属于最理想能源，最理想的能源是氢气。 【变式1-1】下列叙述中不正确的是 A．石油是一种化工产品 B．石油中主要含有碳元素和氢元素 C．石油是一种混合物 D．利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品 【答案】A 【解析】A、石油是直接从地下开采出来的，不是化工产品，化工产品是经过化学加工得到的，叙述不正确，符合题意； B、石油中主要含有碳元素和氢元素，叙述正确，不符合题意； C、石油是由多种物质组成的混合物，叙述正确，不符合题意； D、利用石油中各成分的沸点不同，通过分馏可将它们分离，得到不同的产品，如汽油、柴油等，叙述正确，不符合题意。 【变式1-2】能源和环保问题关乎社会的可持续发展。请回答下列问题： （1）化石燃料主要包括煤、石油和 （2）化石燃料的主要成分都是 ，燃烧都会产生二氧化碳和水。利用石油各组分的 不同可以分离出汽油、航空煤油、柴油等燃料油。科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下反应，生成甲烷（）和水，这是实现碳中和的有效手段之一，该反应的化学方程式是 ； （3）通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是______ A．将煤加工成焦炭的变化属于物理变化 B．煤燃烧生成的二氧化碳是空气污染的主要物质 C．煤是重要的化工原料，要科学合理地使用 D．人类只能通过燃料燃烧获取能量 【答案】（1）天然气 （2）碳氢化合物 沸点 CO2 + 4H2 CH4 + 2H2 （3）C 【解析】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，故填天然气。 （2）化石燃料的主要成分都是富含化学能的碳氢化合物，故填碳氢化合物； 石油中各组分的沸点不同，利用蒸发的方法可以分离出汽油、航空煤油、柴油等燃料油，故填沸点； 二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下反应，生成甲烷和水，故反应的化学方程式写为：CO2 + 4H2 CH4 + 2H2。 （3）A、将煤加工成焦炭的变化有新物质生成，属于化学变化，选项错误； B、煤燃烧生成的二氧化碳，二氧化碳是空气的组成成分，不是空气的污染物，选项错误； C、煤是重要的化工原料，要科学合理地使用，避免资源浪费，选项正确； D、人类不仅能通过燃料燃烧获取能量，还可以通过其它途径获取能量，如太阳能、风能、核能等，选项错误，故填C。 考点二 化石燃料的综合利用 【例2】（24-25九年级下·重庆·期中）煤、石油、天然气是重要的三大化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是（ ） A．石油分馏可得到多种产品 B．石油是一种纯净物 C．煤、石油、天然气是不可再生能源 D．天然气是燃料中最清洁的 【答案】B 【解析】A、石油分馏是利用石油中各成分沸点的不同，通过加热蒸发、冷凝等操作，将石油分离成不同沸点范围的产品，如汽油、煤油、柴油等，所以石油分馏可得到多种产品，该选项叙述正确，不符合题意； B、石油中含有多种碳氢化合物，是由多种物质组成的混合物，不是纯净物，该选项叙述错误，符合题意； C、煤、石油、天然气是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，其形成过程非常缓慢，在短期内不能再生，属于不可再生能源，该选项叙述正确，不符合题意； D、天然气的主要成分是甲烷，燃烧产物主要是二氧化碳和水，与煤和石油相比，燃烧时产生的污染物较少，是化石燃料中最清洁的燃料，该选项叙述正确，不符合题意。 故选B。 解题要点： 从石油中分离出汽油、柴油等产品是利用各成分的沸点不同，此过程中只是状态发生变化，没有新物质生成，属于物理变化。 【变式2-1】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）化学在能源、环保、资源的研究和开发中起到重要作用。请回答下列问题： （1）作为主要能源的化石燃料包括煤、 和天然气。 （2）天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 （3）为了解决能源短缺及化石燃料燃烧造成的环境问题，人们正在利用和开发的清洁能源有风能、水能、 （举出一列）等。 【答案】（1）石油 （2） （3）核能（合理即可） 【解析】（1）化石燃料包括煤炭、石油、天然气。故填石油； （2）甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，其化学方程式为 ，故填； （3）清洁能源包括太阳能、水能、风能、核能、生物质能等。故填核能（合理即可）。 【变式2-2】（2025·宁夏·中考真题）家用燃料的变迁体现着科技的进步，印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图，回答下列问题。 （1）薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，主要的原因是 。 （2）过去，薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法，其灭火原理是 。 （3）如今，通过西气东输工程，天然气作为家用燃料已广泛使用，请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。 （4）燃料不充分燃烧不仅会浪费资源，还会造成空气污染。使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有 （写一种即可）。 （5）你认为未来家用燃料应具备的特点是 。 【答案】（1）都具有可燃性 （2）清除可燃物 （3） （4）燃烧时要有足够的空气（氧气）（或燃料与空气要有足够大的接触面） （5）环保清洁（或安全、来源广、可再生、成本低等） 【解析】（1）薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，是因为它们都是可燃物，具有可燃性； （2）成语“釜底抽薪”的含义是指从锅下抽掉柴火，比喻从根本上解决问题，彻底断绝事情的根源或阻止其继续发展。因此其灭火的原理是清除可燃物； （3）天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为：； （4）使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有两方面：燃烧时要有足够的空气（氧气），燃料与空气要有足够大的接触面； （5）未来家用燃料应向着环保清洁、安全、来源广、可再生、成本低等方面发展。 考点三 碳单质 【例3】（25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习）碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ） A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．金刚石、石墨、结构相同 C．所有的碳单质都能导电 D．、、等碳单质是一种未来革命性材料 【答案】D 【解析】A、石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石有新物质生成，属于化学变化，说法错误，故不符合题意。 B、从图中可知，金刚石是立体网状结构，石墨是层状结构，C60是足球结构，它们的结构不同，说法错误，故不符合题意。 C、不是所有碳单质都能导电，例如金刚石不能导电，说法错误，故不符合题意。 D、C60、C70、C90等碳材料具有特殊的结构和性质，在材料科学等领域有很大的应用潜力，是一种未来革命性材料，说法正确，故符合题意。 故选：D。 解题要点： 木炭、活性炭、焦炭等物质中的碳单质在结构上不像金刚石、石墨及C60那样规则有序，它们在日常生活及工农业生产中的应用也非常广泛。如木炭、活性炭因其疏松多孔的结构而具有很强的吸附能力，可用于吸附有异味、有颜色的物质，或者有毒有害的气体。 【变式3-1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）“碳海绵”是已知最轻的固体材料，密度仅，是一种良好的绝缘材料，其主要成分是石墨烯和碳纳米管等。下列关于“碳海绵”性质的推测正确的是（ ） A．“碳海绵”不能浮在水面上 B．“碳海绵”是一种新型的化合物 C．“碳海绵”导电性良好 D．“碳海绵”燃烧会产生二氧化碳 【答案】D 【解析】 A、水的密度为1 g/cm³（即1000 mg/cm³）。“碳海绵”密度为0.16 mg/cm³，远小于水的密度。物体密度小于液体密度时能浮在液面上。因此，“碳海绵”能浮在水面上，选项A说法错误。 B、化合物是由两种或更多种不同元素组成的纯净物。而“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，二者均为碳元素组成的单质，因此选项B说法错误。 C、碳海绵”是“良好的绝缘材料”，绝缘材料指不导电或导电性极差的物质（如橡胶）。因此，“碳海绵”导电性不好，选项C说法错误。 D、“碳海绵”主要成分是碳单质。碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳。因此，选项D正确。 故选D。 【变式3-2】（25-26九年级上·四川泸州·期中）“结构决定性质”“性质决定用途”是重要的化学观念，下列结构、性质、用途对应关系不正确的是 A．氢气具有可燃性——作高能燃料 B．活性炭疏松多孔，具有吸附性——作消毒剂 C．“93”阅兵场上8万只气球内充装的是氦气——其密度小、化学性质稳定 D．金刚石和石墨性质的差异是由碳原子之间形成的不同的化学结构决定的 【答案】B 【解析】A、氢气具有可燃性，燃烧时放出大量热，可作高能燃料，结构、性质、用途对应关系正确。 B、活性炭疏松多孔、具有吸附性，可用于吸附异味和色素，不能作消毒剂，结构、性质、用途对应关系错误。 C、氦气密度小且化学性质稳定，可用于填充气球，结构、性质、用途对应关系正确。 D、金刚石和石墨中碳原子的排列方式（化学结构）不同，导致它们性质差异大，结构、性质、用途对应关系正确。 故选B。 基础达标 1．（2025·江西抚州·模拟预测）2025年1月1 日，《中华人民共和国能源法》正式施行。下列能源属于新能源的是（ ） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气 【答案】C 【解析】A、煤是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意； B、石油是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意； C、太阳能属于新能源，故选项符合题意； D、天然气是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意； 故选：C。 2．（2025·贵州贵阳·二模）2025年1月，我国生态环境部召开全国生态环境保护工作会议，推动生态环境质量稳中向好。下列做法中，不利于环境保护的是（ ） A．露天焚烧生活垃圾 B．汽车尾气净化后再排放 C．开发并使用清洁能源 D．积极植树造林 【答案】A 【解析】A、露天焚烧垃圾会产生大量有害气体和烟尘，这些物质会污染空气，加剧雾霾和温室效应，同时可能引发火灾或危害人体健康。因此，这种做法不利于环境保护。 B、汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳等污染物，通过净化处理（如使用催化转换器）可以减少这些有害物质的排放，从而降低空气污染。这体现了对污染源的控制和治理，有利于环境保护。 C、清洁能源（如太阳能、风能、水能等）是可再生能源，使用过程中不产生污染物或温室气体，能替代化石燃料（如煤、石油），减少空气污染和碳排放。这有助于缓解全球变暖和环境污染问题。 D、植树造林能吸收二氧化碳、释放氧气，改善空气质量；同时，树木可以防止水土流失、调节气候，并保护生物多样性。这直接促进生态平衡和环境改善。 故选A。 3．（2025·广东·一模）能源、环境与人类的生活及社会发展密切相关，下列说法正确的是（ ） A．化石能源只能通过燃烧加以利用 B．煤燃烧时产生的CO、SO2都是形成酸雨的污染物 C．新能源汽车的发展，有利于减少尾气对环境的影响 D．电动汽车使用的电能都来自不可再生能源 【答案】C 【解析】A、化石能源（如煤、石油、天然气）不仅可通过燃烧利用，还可用于化工生产（如石油制取塑料、化肥），并非“只能通过燃烧”，故A错误； B、煤燃烧产生的SO2（二氧化硫）是形成酸雨的主要污染物，但CO（一氧化碳）主要造成空气污染和一氧化碳中毒，不直接导致酸雨（酸雨主要由SO2和氮氧化物引起），故B错误； C、新能源汽车的发展，可以有效的减少化石燃料的使用，有利于减少尾气对环境的影响，故C正确； D、电动汽车使用的电能来源多样，部分来自可再生能源（如风能、太阳能），并非“都来自不可再生能源”，故D错误。 故选C。 4．（2025·四川·中考真题）下列有关化石能源的说法中，错误的是（ ） A．煤是可再生能源 B．煤可作燃料 C．石油炼制可得多种产品 D．天然气的主要成分是 【答案】A 【解析】A、煤属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，符合题意； B、煤的主要成分是碳，碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意； C、石油通过分馏可分离出汽油、柴油等不同沸点的产品，不符合题意； D、天然气的主要成分是CH4，是一种常见的燃料，不符合题意。 故选A。 5．（24-25八年级下·山东东营·期末）下列过程中，发生了化学变化的有（ ） A．自来水过滤难溶性杂质 B．分离液态空气 C．食物消化 D．石油分馏 【答案】C 【解析】A、过滤是物理操作，通过滤纸或滤网去除水中的不溶性杂质（如泥沙）。此过程中，水和杂质均未发生化学变化，只是杂质被物理分离。因此，A 不是化学变化。 B、分离液态空气是利用空气中各成分（如氮气、氧气）的沸点不同，通过分馏进行物理分离。此过程没有新物质生成，只是将混合物分离成纯组分。因此，B 不是化学变化。 C、食物消化是人体内的生物化学过程，涉及酶催化反应。例如，淀粉被水解成葡萄糖，蛋白质被分解成氨基酸等，这些过程有新物质生成，且化学结构发生改变。因此，C 是化学变化。 D、石油分馏是将石油加热，根据各组分（如汽油、柴油）沸点的不同进行物理分离。此过程没有新物质生成，只是将混合物分离成不同馏分。因此，D 不是化学变化。 故选C。 6．（23-24九年级上·吉林辽源·期末）近年来全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。下列气体不能产生温室效应的是（ ） A．臭氧 B．氧气 C．甲烷 D．二氧化碳 【答案】B 【解析】A、臭氧是一种温室气体，会产生温室效应，该选项不符合题意； B、氧气是大气的主要成分，不是温室气体，不会产生温室效应，该选项符合题意； C、甲烷是一种温室气体，会产生温室效应，该选项不符合题意； D、二氧化碳是一种温室气体，会产生温室效应，该选项不符合题意。 故选B。 7．（24-25九年级上·河北保定·阶段练习）化学让我们的生活多姿多彩，研究其性质是重要一环。下列用途与性质说法正确的是（ ） A．液氮用于医疗冷冻手术——氮气化学性质稳定 B．金刚石用于切割玻璃——金刚石硬度大 C．石墨用于生产铅笔芯——石墨具有导电性 D．氦气用于填充飞艇——氦气的密度比空气大 【答案】B 【解析】A、液氮用于医疗冷冻手术，是因为液氮汽化时吸收大量的热，而非氮气化学性质稳定，用途与性质对应错误。 B、金刚石硬度大，所以可用于切割玻璃，用途与性质对应正确。 C、石墨用于生产铅笔芯，是因为石墨质软且呈深灰色，能在纸上留下痕迹，而非导电性，用途与性质对应错误。 D、氦气用于填充飞艇，是因为氦气密度比空气小，且化学性质稳定，而非密度比空气大，用途与性质对应错误。 故选B。 8．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．稀有气体化学性质稳定，可用作霓虹灯的填充气 B．石墨有导电性，可用作电池电极 C．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 D．氢气有可燃性，可用作燃料 【答案】A 【解析】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用作霓虹灯的填充气，与化学性质稳定无关，性质与用途不对应，符合题意； B、石墨具有良好的导电性，可用作电池电极，不符合题意； C、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意； D、氢气具有可燃性，可用作燃料，不符合题意。 故选A。 9．（25-26九年级上·山东德州·期中）下列涉及学科观点的有关说法不正确的是（ ） A．微粒观：C60是由分子构成的单质 B．结构观：构成氧气和液氧的化学性质不同 C．守恒观：1g氢气和8g氧气充分反应生成9g水 D．转化观：石墨在一定条件下可以转化为金刚石 【答案】B 【解析】A、C60是由C60分子构成的单质，故A正确； B、同种分子构成的物质化学性质相同，氧气和液氧都是由氧气分子构成的，故构成氧气和液氧的分子相同，化学性质相同，故B错误； C、，参加反应氢气、氧气及反应生成水的质量比为4：32：36=1:8:9，故1g氢气和8g氧气充分反应生成9g水，故C正确； D、石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石，故D正确。 故选B。 10．（24-25九年级上·宁夏银川·阶段练习）下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是（ ） A．C60是由分子构成的，在超导、催化、能源及医学等领域有重要的应用 B．金刚石和石墨的化学性质截然不同 C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳 D．冬天用煤火取暖时，在室内放一盆水可防止CO中毒 【答案】A 【解析】A、C60是由C60分子构成的，在超导、催化、能源及医学等领域有重要的应用，具有广泛的用途，符合题意； B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，故金刚石和石墨的化学性质相同，不符合题意； C、氧气充足时，碳完全燃烧生成二氧化碳，氧气不足时，碳不完全燃烧生成一氧化碳，燃烧产物取决于氧气是否充分，与在氧气和空气中燃烧无关，不符合题意； D、一氧化碳难溶于水，在室内放一盆水不能防止CO中毒，不符合题意。 故选A。 11．（24-25九年级上·甘肃酒泉·期末）在浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法中，错误的是（ ） A．具有吸附性 B．常温下化学性质比较活泼 C．在一定条件下可还原氧化铜 D．在氧气中不完全燃烧可能产生CO 【答案】B 【解析】A. “碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，因此“碳海绵”具有吸附性，故正确。 B. 碳单质常温下化学性质稳定（如金刚石、石墨不易反应），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”常温下化学性质不活泼，故错误。 C. 碳在高温下可还原氧化铜（如木炭与氧化铜共热生成铜和二氧化碳），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”在一定条件下可还原氧化铜，故正确。 D. 碳不完全燃烧生成CO（氧气不足时），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”在氧气中不完全燃烧可能产生CO，故正确。 故选B。 综合应用 1．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·期末）目前全球能源紧缺人类生活生产中主要的三大化石燃料是 、石油、 ，它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)，能源因此开发新能源显得尤为重要。请例举一种你认为可开发的新能源 。 【答案】 煤 天然气 不可再生 太阳能(氢能源、风能、潮汐能等) 【解析】人类生活生产中主要的三大化石燃料是煤、石油和天然气。化石燃料是由古代生物的化石沉积形成的，经过漫长的地质年代才能形成，因此它们属于不可再生能源。 新能源是指在新技术基础上，可系统地开发利用的可再生能源，如太阳能、氢能源、风能、水能、地热能、潮汐能等。 2．（24-25九年级上·天津滨海新·阶段练习）随着经济的发展，能源和环境日益成为人们关注的焦点。 （1）人们通常把煤、石油和 称为化石燃料；它们都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。 （2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 。为减少环境污染，我国已大力推广使用脱硫煤。 （3）乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成的。写出乙醇(C2H5OH)燃烧反应的化学方程式 。 （4）低碳经济是以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。下列做法中符合“低碳经济”理念的是______(填序号)。 A．大力发展火力发电 B．改造或淘汰高能耗、高污染产业 C．优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电 D．提倡使用风能、太阳能等新能源 （5）2023年9月23日第19届亚洲运动会在中国杭州盛大开幕。杭州亚运会主火炬塔使用废碳再生的绿色甲醇(化学式为CH3OH)做燃料。写出甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式 。 【答案】（1）天然气 不可再生 （2）酸雨 （3） （4）BCD （5） 【解析】（1）煤、石油和天然气是三大化石燃料。它们短期内均不能再生，均属于不可再生能源； （2）二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中发生反应后的生成物亚硫酸、硫酸、硝酸等溶于雨水，会形成酸雨。 （3）乙醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为。 （4）A、大力发展火力发电，会产生大量的污染物，污染空气，不符合“低碳经济”，不符合题意； B、改造或淘汰高能耗、高污染产业，可以节约能源，减少污染，符合“低碳经济”，符合题意； C、优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电，可以节约能源，减少污染物的排放，符合“低碳经济”，符合题意； D、提倡使用风能、太阳能等新能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合“低碳经济”，符合题意。 故选BCD； （5）甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为。。 3．（2025·安徽·二模）阅读科普短文。 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等，如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 （1）电解水制氢气的化学方程式为 。 （2）下列选项，属于“绿氢”是______（填字母）。 A．煤燃烧发电制氢 B．风能发电制氢 C．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 （4）相比化石能源，氢能的优点有 （写一条）。 【答案】（1） （2）B （3）分子之间有间隔，受压时分子间间隔变小 （4）燃烧产物是水，无污染（或热值高） 【解析】（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为； （2）由文中可知，“绿氢” 是通过可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，煤燃烧发电不属于绿色制氢方式，核能发电制氢对应的是“紫氢”，故选 B； （3）从微观角度，气体能被压缩是因为分子间存在间隔，在受压情况下，分子间的间隔会变小，故填：分子之间有间隔，受压时分子间间隔变小； （4）化石能源燃烧会产生污染物，且储量有限，氢能燃烧产物是水，对环境无污染，同时氢气的热值较高，故填：燃烧产物是水，无污染（或热值高）。 4．（24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期末）国家外交部和我省政府于12月4日下午举行海南自贸港全球推介活动。为了营造良好的自贸港环境，我们要坚持“绿色、循环、低碳”的理念。 （1）写出使用新能源汽车对环境保护和能源利用的重要意义。 （2）列举出两种适合海南推广使用的新能源。 【答案】（1）减少对环境的影响，节约能源 （2）太阳能、潮汐能(其它合理答案均可得分) 【解析】（1）使用新能源汽车，既能减少化石燃料的使用，节约化石燃料；从环保的角度看，可以减少空气污染物的排放，有利于保护空气质量（合理即可）。 （2）新能源是指传统能源之外的各种能源形式，包括太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，根据海南的地理位置建议推广风能、太阳能等新能源。 5．（2025·江西南昌·一模）生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 （1）科技缔造生活，创新筑梦未来。2024年5月8日，我国第三艘航母福建舰圆满完成海试回港。为我国航母提供动力的重油，是原油提取汽油、柴油后剩余的重质油，它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源；为减少环境污染，我国正在利用和开发的新能源有 (填一种)。 （2）彭泽龙宫洞钟乳倒悬，石笋擎天，姿态千万，让人目不暇接。五颜六色的霓虹灯为龙宫洞一定增添神秘气氛，下列气体能做霓虹灯电光源的是_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氖气 （3）赣皖联动，感受徽文化独特魅力。2024年11月26日～29日，“学习强国”省级平台走进安徽中国徽文化博物馆，感受徽文化的独特魅力。馆内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是 。 【答案】（1）不可再生 太阳能（合理即可） （2）D （3）常温下碳单质的化学性质不活泼 【解析】（1）重油是原油提炼后的剩余产物，属于化石燃料，化石燃料形成需漫长地质时期，短期内不可再生，属于不可再生能源；为减少环境污染，我国正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、氢能等，故填：不可再生；太阳能（合理即可）； （2）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯电光源。氮气、氧气、二氧化碳都不属于稀有气体，氖气属于稀有气体，故选D； （3）古代字画所使用墨水的主要成分是碳单质，能够保留至今的原因是常温下碳单质的化学性质不活泼，故填：常温下碳单质的化学性质不活泼。 6．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）全球能源结构正在向低碳、清洁转变，如图是不同年份中的能源占比结构图。请回答下列问题。 （1）比较2015，2030，2050年的能源结构。化石能源占比日益减少的是 。获取此结论是从 (填“定量”或“定性”)的角度分析。 （2）天然气是比较清洁的化石能源，其主要成分燃烧的化学方程式是 。 （3）人们正在利用和开发的新能源有 。(填一种即可) 【答案】（1）煤炭和石油 定量 （2） （3）风能(合理即可) 【解析】（1）比较2015，2030，2050年的能源结构，化石能源占比日益减少的是煤炭和石油； 获取此结论是从定量的角度分析得出结论的； （2）天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式是； （3）人们正在利用和开发的新能源有太阳能、地热能等（合理即可）。 7．（2025·安徽安庆·二模）阅读下列科技短文，回答问题。 氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图所示。 化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中转化率的影响，结果如图所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳“的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，为水分解提供能量。年月，“东方超环”实现了在亿摄氏度运行近秒，取得重大突破。 除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。 （1）目前氢气的主要来源是 ；氢能源未能广泛使用的原因是 。 （2）图中，当催化剂为2%Au/α-MoC时，转化率和温度的关系是： 。 （3）实验室使用少量氢气，可通过 填化学方程式来制取。 【答案】（1）化石资源制氢 造价高昂，贮存和运输困难 （2）一定温度范围内，一氧化碳转化率随着温度升高而增大，达到一定数值后，温度继续升高时，转化率又下降（合理即可） （3） 【解析】（1）据图1可知，目前氢气的主要来源是化石资源制氢； 根据题干信息可知，氢能源未能广泛使用，是因为造价高昂，贮存和运输困难； （2）图2中，当催化剂为2%Au/α-MoC时，CO转化率和温度的关系是：一定温度范围内，一氧化碳转化率随着温度升高而增大，达到一定数值后，温度继续升高时，转化率又下降； （3）实验室使用少量氢气，可通过锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气的方法来制取，反应的化学方程式：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。 8．（2025·重庆·一模）我国利用风能发展风电，并通过风电电解水制氢，其过程如图所示。 （1）能源可分为可再生和不可再生能源，与风能属于同类能源的是________（填字母）。 A．天然气 B．太阳能 C．可燃冰 D．潮汐能 （2）电解槽中能量转化是：电能转化为 ，该过程发生的化学方程式为 。 （3）氢气能被压缩成液态储存在钢瓶中，从微观角度分析原因：“压缩”过程中 发生改变。 （4）“风电制氢”的优点有________（填字母）。 A．错峰消纳风电，调节能源利用 B．零碳环保，助力碳中和 C．扩大制氢产能，利于降低成本 【答案】（1）BD （2）化学能 （3）分子间的间隔 （4）ABC 【解析】（1）风能属于可再生能源，即在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。天然气和可燃冰属于化石燃料，是古代生物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；太阳能是来自太阳的能量，源源不断；潮汐能是由于天体引力形成的海水涨落产生的能量，也是持续存在的，太阳能和潮汐能都属于可再生能源，所以选 BD。 （2）电解槽中发生电解水的反应，在这个过程中，电能促使水发生化学反应，转化为氢气和氧气，将电能转化为了化学能（物质发生化学反应时所释放或储存的能量）； 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 （3）从微观角度看，氢气由氢分子构成，气体被压缩成液态，是因为在压缩过程中，外界压力作用于氢分子，使分子间的间隔变小，分子本身的大小和性质并没有改变。 （4）A、风力发电存在间歇性，在用电低谷时利用风电制氢，将多余的电能转化为化学能储存起来，实现错峰消纳风电，调节能源利用，该选项正确； B、整个 “风电制氢” 过程，利用风能发电，再电解水制氢，没有二氧化碳等温室气体排放，零碳环保，有助于实现碳中和目标，该选项正确； C、大规模发展风电制氢，扩大制氢产能，随着产业规模扩大，技术进步，制氢成本会逐渐降低，该选项正确。 故选ABC。 9．（2025·安徽·二模）家用燃料关乎民生大计。化学综合实践小组的同学们在老师的组织下，对“家用燃料的合理使用与变迁”展开了项目化学习。 【任务一】调查家用燃料的变迁 同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了以下几个阶段： （1）煤直接燃烧会污染环境，将煤隔绝空气加强热使其分解生成焦炭、煤焦油等，该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）天然气燃烧的化学方程式为 。 【任务二】调查家用燃料的使用 （3）在日常生活中，做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色（如图），锅底出现黑色物质。此时需要将灶具的进风口 （填“调大”或“调小”）。 【任务三】对未来燃料的展望 （4）我国科学家正在利用和开发其他新能源。2025年初，“人造太阳”在合肥首次完成“亿度千秒”的新世界纪录，核聚变一旦稳定可控，将给人类带来足够的能量，请你谈谈核聚变供能的意义 。 【答案】（1）化学 （2） （3）调大 （4）有利于环境保护（合理即可） 【解析】（1）煤直接燃烧会污染环境，将煤隔绝空气加强热使其分解生成焦炭、煤焦油等，有新物质的生成，属于化学变化，故填：化学； （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故填：； （3）在日常生活中，做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色（如图），锅底出现黑色物质，说明燃烧不充分，应将灶具的进风口调大，以增加空气的进入量，使燃气充分燃烧，故填：调大； （4）核聚变供能具有资源丰富、清洁环保、安全性高、能量密度高等优势，一旦实现稳定可控，将为人类提供可持续的清洁能源，解决能源危机，推动社会经济的可持续发展，故填：有利于环境保护（合理即可）。 10．目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料。 （1）化石燃料中，最清洁的是 ，煤油是 加工的产品。 （2）煤主要含有 元素。使用脱硫煤能减少 的排放，减少酸雨的危害。煤燃烧会产生较多的二氧化碳，二氧化碳过多易导致 。 （3）汽车尾气是导致酸雨的重要原因。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇汽油是 (填“混合物”或“纯净物”)，乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】（1）天然气 石油 （2）碳 二氧化硫/SO2 温室效应 （3）混合物 可再生 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气；天然气主要成分是甲烷（CH4​），燃烧产物主要是二氧化碳和水，相对煤和石油燃烧产生的污染物少，是最清洁的化石燃料； 石油通过分馏可以得到汽油、煤油、柴油等多种产品，所以煤油是石油加工的产品。 （2）煤是复杂的混合物，主要含有碳元素； 煤中含硫元素，燃烧时会产生二氧化硫（SO2​），二氧化硫是形成酸雨的主要气体之一，使用脱硫煤能减少二氧化硫的排放； 煤燃烧产生大量二氧化碳，二氧化碳在大气中含量过多，易导致温室效应。 （3）乙醇汽油是在汽油中加入适量乙醇，含有乙醇和汽油等多种物质，由多种物质组成的是混合物； 乙醇可通过粮食发酵等方法制取，在自然界中可以源源不断地得到补充，属于可再生能源。 11．（25-26九年级上·四川资阳·期末）利用能源、节约能源、保护环境是我们大家共同关注的社会问题。 （1）煤是北方冬季农村取暖的主要燃料，在氧气充足时燃烧生成CO2，氧气不足时生成 等物质，为了使煤充分燃烧，有效利用能源，减少污染物的排放，把煤粉制成蜂窝煤的目的是 。 （2）三大化石燃料中， 是比较清洁的能源，燃烧时污染物较少； （3）汽油中加入适量乙醇可以减少汽车尾气的污染，乙醇燃烧的化学方程式为 ，燃烧时化学能转化为 能。 【答案】（1）一氧化碳 增大了煤与空气的接触面积 （2）天然气 （3）C2H5OH+3O22CO2+3H2O 热 【解析】（1）煤是北方冬季农村取暖的主要燃料，在氧气充足时煤燃烧生成CO2，氧气不足时生成一氧化碳等物质，为了使煤充分燃烧，有效利用能源，减少污染物的排放，把煤粉制成蜂窝煤的目的是增大了煤与空气的接触面积。 （2）三大化石燃料中，天然气是比较清洁的能源，燃烧时污染物较少。 （3）汽油中加入适量乙醇可以减少汽车尾气的污染，乙醇燃烧生成二氧化碳、水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，燃烧时化学能转化为热能。 12．（24-25九年级上·甘肃酒泉·期末）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）煤、 和天然气是常见的化石燃料，天然气燃烧的化学方程式是 。 （2）1 kg不同燃料燃烧产生CO2和SO2的质量关系如表所示。 燃料 燃烧产物质量 CO2 SO2 汽油 天然气 煤 ①其中较清洁的燃料是 ，使用 做燃料，最易形成酸雨； ②酸雨形成过程中某一步反应的微观示意图如图，则该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 ，反应中“”和“”的质量比为 ； （3）根据图，从微观角度揭示化学反应的本质为 。 【答案】（1）石油 （2）天然气 煤 化合反应 1：5 （3）分子的破裂，原子的重新组合 【解析】（1）化学燃料包括煤、石油和天然气； 天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 （2）①根据表中内容可知，1 kg不同燃料燃烧时，天然气产生的二氧化碳、二氧化硫的质量最小，则天然气为较清洁的能源； 二氧化硫排放到空气中会形成酸雨，根据表中内容可知，1 kg不同燃料燃烧时，煤燃烧产生的二氧化硫最多，则煤做燃料时，最易形成酸雨。 ②由图可知，二氧化硫和氧气在高温、催化剂作用下生成三氧化硫，反应的化学方程式为：； 该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； 结合方程式，可知反应中氧气和三氧化硫的质量比为（16×2）：[（32+16×3）×2]=1:5。 （3）化学变化的微观实质为：分子分成原子，原子重新组合为新分子。 13．（25-26九年级上·广西南宁·阶段练习）从古至今，家用(如图)燃料经历了巨大变化。 （1）将木柴劈成细块再燃烧的目的是 ；根据下表，燃烧煤炭容易造成的环境问题是 。 燃料类型 热值(MJ/kg) CO2排放(kg/kg燃料) SO2排放(kg/kg燃料) 使用比例 天然气 55 2.75 0.1 75% 液化石油气 50 3.0 0.02 22% 煤炭 30 2.4 20 2% 柴草 18 2.0 0.5 1% （2）天然气属于 (填“可”或“不可”)再生能源，燃烧的方程式是 。 （3）若遭遇火灾时正确的处理方式是 (填字母)。 a.拨打119火警电话 b.室内着火，立即打开门窗呼救 c.楼房着火时，乘坐电梯逃离 d.若火势较大，用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区 （4）由下图可知，家用燃料75%选用天然气的原因是 。 【答案】（1）增大木柴与氧气的接触面积，使其充分燃烧 酸雨 （2）不可 （3）ad （4）天然气的使用成本较低、环保性较好 【解析】（1）将木柴劈成细块再燃烧的目的是增大木柴与氧气的接触面积，使其充分燃烧； 根据表中数据，燃烧煤炭会产生较多的二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的主要气体之一，故燃烧煤炭容易造成的环境问题是酸雨； （2）天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源； 天然气主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）a、遭遇火灾时可拨打119火警电话，通知消防部门进行救援，说法正确，符合题意； b、室内着火，立即打开门窗呼救，会使空气流通，导致火势加剧，说法错误，不符合题意； c、火灾时电梯可能断电或引发烟囱效应，导致人员被困或吸入浓烟而窒息死亡，说法错误，不符合题意； d、湿毛巾可以过滤部分有毒烟雾，减少吸入有害气体，因此若火势较大，可用湿毛巾捂住口鼻迅速撤离着火区，说法正确，符合题意。 故选：ad； （4）由图可知，天然气的使用成本较低、环保性较好，因此家用燃料75%选用天然气。 14．煤的气化和液化流程示意图如下： （1）煤直接燃烧有大量生成，与水化合生成亚硫酸()，后者的化学方程式为 。 （2）第①步操作发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）第③步反应的基本类型为 。 （4）天然气是一种比较清洁的燃料，其主要成分的化学式为 。 【答案】（1） （2）物理 （3）化合反应 （4） 【解析】（1）与水反应生成亚硫酸（），化学方程式为。 （2）第①步是洗选加工粗煤，得到精炼煤和含硫化合物的洗液，此过程中没有新物质生成，只是将粗煤中的成分进行分离，属于物理变化。 （3）第③步反应是氢气和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲醇，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 （4）天然气的主要成分是甲烷，其化学式为。 15．（2025·陕西商洛·模拟预测）2025年4月3日，长征六号运载火箭成功发射。该火箭使用了煤油(含有等分子)、液氢作为燃料，液氧作为助燃剂。 （1）液氢燃烧的化学方程式为 。 （2）煤油是从石油中分离出来的。化石燃料包括煤、石油和 等，均属于不可再生能源。 【答案】（1） （2）天然气 【解析】（1）液氢是氢气的液态形式，氢气燃烧生成水，方程式为：； （2）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。 16．（24-25八年级下·上海·期末）汽车作为现代工业文明的重要标志，其能源发展经历了四个关键阶段。 18世纪60年代：煤炭驱动的蒸汽汽车开创了机械动力时代，虽笨重低效，却是重要开端。 19世纪80年代：汽油和柴油内燃机的发明带来了革命性突破，使汽车真正走向大众化。 20世纪：更清洁的天然气和乙醇()燃料开始应用，大幅降低尾气污染。 21世纪：以锂电池为代表的电动汽车快速崛起，让零排放出行成为现实。 （1）煤炭的主要成分是碳，碳充分燃烧的化学符号表达式是 。 （2）汽油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 （3）乙醇分子的相对分子质量为 ，其中碳原子、氢原子、氧原子的数目比为 ，92克乙醇中氧元素的质量为 g。 （4）“锂电池”中的“锂”指的是___________。 A．单质 B．分子 C．元素 D．原子 （5）有关说法正确的是___________。 A．同种元素组成的物质一定是纯净物 B．含有氧元素的化合物就是氧化物 C．同种元素组成的物质一定不是化合物 D．纯净物包含单质和化合物 【答案】（1） （2）混合物 （3）46 2:6:1 32 （4）C （5）CD 【解析】（1）碳在充足氧气中点燃反应生成二氧化碳，化学符号表达式为 ； （2）汽油是从石油中提炼的，含有多种碳氢化合物（如辛烷、丁烷等），因此汽油属于混合物，故填：混合物； （3）乙醇（）的相对分子质量 = (2 × 12) + (6× 1) + (1 × 16) = 46； 乙醇（）中碳原子、氢原子、氧原子的数目比为 2:6:1； 92克乙醇中氧元素的质量为； 故填：46；2:6:1；32； （4）在材料名称（如锂电池）中，“锂”表示该物质含有锂元素，而不是具体的单质、分子或原子，故选C。 （5）A 、同种元素组成的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如氧气 O2 和臭氧 O3 的混合气体，都由氧元素组成，A错误； B 、含有氧元素的化合物不一定是氧化物，氧化物必须由两种元素组成且一种为氧元素，如  H2SO4含氧元素，却不是氧化物，B错误； C 、同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，但一定不是化合物，化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，C正确； D 、纯净物分为单质（同种元素组成）和化合物（不同种元素组成），因此纯净物包含单质和化合物，D正确 故选CD。 17．（2025·河北张家口·模拟预测）对化石燃料的综合利用是目前研究的热点问题之一，煤的气化是一种重要的综合利用技术，其过程如图甲所示，合成气中的物质A和B在催化剂作用下反应可生成物质C和D，其反应的微观过程如图乙所示。 （1）化石燃料包含煤、天然气和 。 （2）气化炉中主要发生了 (选填“物理”或“化学”)变化。 （3）图乙虚线框中物质的微观粒子示意图为下列中的___________(填字母)。 A． B． C． D． （4）图乙反应的化学方程式为 ；该反应前后种类和数目发生改变的是 (选填“分子”或“原子”)。 （5）大量使用化石燃料会带来一些环境问题，人类迫切需要开发新能源，你知道的一种新能源是 。 【答案】（1）石油 （2）化学 （3）D （4） 分子 （5）太阳能、风能、地热能、氢能 【解析】（1）化石燃料包含煤、天然气和石油； （2）气化炉中通入原料煤和氧气、水，合成气中的物质A为一氧化碳，有新物质生成，主要发生了化学变化； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，由图乙可知，反应前有1个碳原子和1个氧原子，反应后有1个碳原子、6个氢原子和1个氧原子，则反应前缺少6个氢原子，1个氢分子由2个氢原子构成，则物质B为氢气，其微观粒子示意图为，故选：D； （4）一氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲烷和水，化学方程式为；该反应前后种类和数目发生改变的是分子； （5）新能源如太阳能、风能、地热能、氢能等。 18．（24-25九年级下·山东烟台·期中）《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。 （1）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 和天然气等。煤属于 （填“纯净物”或“混合物”）。天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。 （2）煤的综合利用： ①煤不完全燃烧产生的CO，若直接排放会污染空气，CO能进一步燃烧放热，生成CO2，请写出CO燃烧的化学方程式 。 ②煤焦化的产物之一是焦炭（主要成分为C）。在高温条件下，利用焦炭与铁矿石（主要成分为Fe2O3）炼铁的化学方程式为 。 ③煤的气化发生了两个反应：C+H2OCO+H2、CO+H2OCO2+H2，经过气化得到4g氢气和22g二氧化碳，则参加反应的煤中碳元素的质量是 。 ④利用化石燃料造福人类的同时，也带来了一些环境问题，如煤燃烧时排放出 和氮的氧化物，这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响，我们可以采取的措施有 （一种合理方法即可）。 （3）科技发展促进新能源的开发利用。目前已经开发的绿色能源有 （写出一个即可）。 【答案】（1）石油 混合物 CH4+2O2CO2+2H2O （2）2CO+O22CO2 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 18g 二氧化硫/SO2 对煤进行脱硫处理（合理即可） （3）核能、太阳能等（合理即可） 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；煤是由多种物质混合而成，属于混合物；甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O， 故填：石油；混合物；CH4+2O2CO2+2H2O； （2）①一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CO+O22CO2，故填：2CO+O22CO2； ②焦炭与铁矿石中的Fe2O3在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑，故填：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑； ③设生成22g二氧化碳，同时生成氢气的质量为x， 则碳与水反应生成的氢气质量为4g-1g=3g，设参加反应的碳的质量为y， 故填：18g； ④煤中主要含有碳元素，还含有硫元素和氮元素等，煤燃烧时排放的污染物包括二氧化硫和氮的氧化物等，这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响，我们可以采取的措施有对煤进行脱硫处理或开发利用新能源，故填：二氧化硫或SO2；对煤进行脱硫处理； （3）绿色能源是指可再生、无污染的能源，如太阳能、风能、核能等，故填：核能、太阳能等（合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $