02-课题2 燃料的合理利用与开发 第1课时　化学反应中的能量变化　化石燃料的利用

课题2　燃料的合理利用与开发
第1课时　化学反应中的能量变化　化石燃料的利用
测试时间：15分钟
一、选择题
1.(2023河北邯郸邯山期中)下列化学变化中，属于吸热反应的是 (　　)
A.燃料的充分燃烧　　　　　　　B.生石灰与水反应
C.锌与稀硫酸反应　　　　　　　D.碳与二氧化碳反应
2.(2023山东烟台期中)下列关于煤、石油和天然气的说法中，不正确的是 (　　)
A.都属于化石燃料　　　　　B.都只能作燃料
C.都属于混合物　　　　　　D.完全燃烧时都有二氧化碳生成
3.下列装置中，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是 (　　)
4.(2022河南洛阳二模)2022年3月29日，我国首型固体捆绑中型运载火箭“长征六号改”首飞任务取得圆满成功，该火箭一、二级芯均采用液氧/煤油发动机，下列说法不正确的是 (　　)
A.液氧在该反应中作助燃剂　　　　　　　B.煤油燃烧不产生温室气体
C.煤油燃烧将化学能转化成热能　　　　　D.石油炼制可以制得煤油
5.(2023山东乳山期末)煤的燃烧会产生大量二氧化碳；通过对煤的综合利用可获得多种产品，其中汽油、煤油等可以作为液体燃料。下列说法正确的是 (　　)
A.煤加工成汽油、煤油等液体燃料的变化属于物理变化
B.石油分馏出汽油、柴油等多种产品的变化是化学变化
C.煤燃烧产生的二氧化碳是空气污染物
D.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
6.如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，则下列说法正确的是 (　　)
A.循环过程中没有发生化学反应
B.该转化系统中水可以循环使用
C.光电转换器中电能转化为光能
D.氢气和氧气反应生成水是吸热反应
二、填空题
7.(2023北京顺义期末)《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、低碳转型。如图所示为几种能源结构变化调整图。
(1)几种能源中，属于化石燃料的是天然气、　　　　。
(2)天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为　　　　　　　　。
(3)由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年，　 。
8.煤合成天然气的工艺流程如图所示。
(1)在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与氧气反应生成CO2，反应的基本类型为　　　　；
②碳与水反应生成了CO，同时还有一种气体单质产物是　　　　(填化学式)。
(2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，反应过程中化合价发生改变的元素有　　　　。
(3)合成天然气中的氢元素来自原料　　　　　。
答案全解全析
一、选择题
1.答案　D　碳与二氧化碳反应，需要吸收热量，属于吸热反应。
2.答案　B　煤、石油和天然气不仅能作燃料，还是重要的工业原料，能提炼多种化工产品。
3.答案　D　电解水是将电能转化为化学能；水力发电是将水的势能转化为机械能，机械能转化为电能；太阳能热水器是将太阳能转化为热能；干电池是将化学能转化为电能。
4.答案　B　液氧具有助燃性，在该反应中作助燃剂；煤油燃烧会产生温室气体二氧化碳；煤油燃烧将化学能转化成热能；石油炼制可以制得煤油、柴油、汽油等。
5.答案　D　煤加工成汽油、煤油等液体燃料的过程中有新物质生成，属于化学变化；石油分馏是利用了石油中各成分的沸点不同进行的分离操作，没有新物质生成，属于物理变化；二氧化碳不属于空气污染物；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。
6.答案　B　该循环过程中存在水的电解以及氢气的燃烧，故一定发生了化学反应；由转化图可知，该系统中水既可分解也可生成，可以回收并循环使用；光电转换器中光能转化为电能；氢气和氧气反应生成水是放热反应。
二、填空题
7.答案　(1)煤炭、石油　(2)CH4+2O2 CO2+2H2O　(3)能源结构中化石燃料的占比降低、新能源的占比增加(合理即可)
解析　(1)题给几种能源中，属于化石燃料的是天然气、煤炭、石油。(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下完全燃烧生成二氧化碳和水。(3)由题图可知，从2020年到2040年，能源结构中化石燃料的占比降低、新能源的占比增加。
8.答案　(1)①化合反应　②H2　(2)C、H　(3)水蒸气
解析　(1)①碳与氧气生成二氧化碳的反应属于化合反应；②根据化学反应前后元素的种类不变可知，碳与水反应生成了CO和H2。(2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，说明一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气，所以反应过程中化合价发生改变的元素有C、H。(3)根据化学反应前后元素的种类不变可知，合成天然气中的氢元素来自原料中的水蒸气。
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