九年级上册第七单元 燃料及其利用课题2 燃料的合理利用与开发第1课时精练

第1课时　化学反应中的能量变化　化石燃料的利用

判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”)：

(1)干冰蒸发时要吸收大量的热，这是化学反应中的吸热现象(　　)

(2)人类利用的能量都是通过化学反应获得的(　　)

(3)煤、石油、天然气和酒精都是化石燃料(　　)

(4)石油是一种重要的化工产品(　　)

(5)将石油分馏可以得到多种产品，其过程属于物理变化(　　)

(6)在汽油中混入乙醇形成的乙醇汽油是一种新型化合物(　　)

(7)烧烤用的木炭内部中空是为了增大与空气的接触面积(　　)

[核心知识] 1.化学反应会伴随能量的变化，常表现为热量的变化。

2．化石燃料包括煤、石油、天然气，均为混合物，是不可再生能源。

[易错点拨] 石油是一种化工原料，不是化工产品；石油的分馏属于物理变化。

1．下列叙述中正确的是(　　)

A．化学反应过程中都会发生放热现象 

B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量

C．化学反应伴随着能量变化 

D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的

2．化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。下列反应发生时吸收热量的是(　　)

A．C＋O2CO2

B．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

C．CaO＋H2O===Ca(OH)2

D．CO2＋C2CO

3．2019·攀枝花下列不属于化石燃料的是(　　)

A．天然气     B．石油    C．煤      D．乙醇

4．2018·雅安据《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”是对“X气体”在湖泊池沼水面上起火现象的描述。这里“X气体”是指(　　)

A．一氧化碳         B．甲烷

C．氧气          D．氢气

5．2018·广州下列说法正确的是(　　)

A．石油是一种混合物

B．可燃冰是可再生能源

C．煤燃烧时只生成二氧化碳

D．“西气东输”中的“气”是指氢气

6．2019·常州将酒精灯的灯芯拨得松散一些，可使其燃烧更旺的原因是(　　)

A．减少酒精的挥发 

B．降低可燃物的着火点

C．增加空气中氧气的含量 

D．增大可燃物与空气的接触面积

7．某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断正确的是(　　)

A．可能只有氢气一种气体

B．可能只有甲烷一种气体

C．三种气体一定都存在

D．一定是氢气和一氧化碳的混合气体

8．我国煤炭工业“十三五”科技发展指导意见中指出：煤炭工业应重点关注煤炭安全绿色开采、智能矿山建设、煤炭清洁利用和高效转化。

(1)煤是一种________(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)煤的气化是使煤变成清洁能源的有效途径，煤气化的主要反应有：①2C＋O22CO; ②C＋H2OCO＋H2；③CO＋H2OH2＋CO2。反应①的基本反应类型是________反应。反应②和反应③的相同点是________(填字母)。

A．反应物都是氧化物      B．水都发生了还原反应

C．生成物都是可燃性气体     D．反应后碳元素的化合价都升高

9．2019·南京石油是一种重要的化石燃料，人们利用石油可以炼制多种产品，如柴油、煤油、汽油等。请设计实验证明煤油中含有碳元素并完成实验报告。

10．将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子有很多，如：

a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2

b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O

c．CO2＋CH4CH3COOH

d．2CO2＋6H2C2H4＋4H2O

以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。

11．2018·金华中国是全球第一个实现在海域“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”是甲烷和水在低温、高压条件下形成的水合物(CH4·nH2O)。

(1)在常温常压下，“可燃冰”会发生反应：CH4·nH2O===CH4＋nH2O，该反应属于__________(填基本反应类型)。

(2)甲烷可制成合成气(CO、H2)，再制成甲醇(CH3OH)，代替日益供应紧张的燃油。由合成气制甲醇的化学方程式为CO＋2H2CH3OH，由甲烷制成合成气有两种方法：

①CH4＋H2OCO＋3H2

②2CH4＋O22CO＋4H2

从原料配比角度比较方法①和②，更适合用于合成甲醇的方法是________(填序号)。

12．2018·兰州可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量丰富，其主要成分为甲烷(CH4)。

(1)纯净的CH4气体在空气中燃烧的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)CH4能还原CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。

[提出问题] CH4还原CuO的反应产物是什么？

[查阅资料] ①白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝。②浓硫酸是干燥剂，不与CH4反应。

[实验探究]

图7－2－1

①在点燃B处酒精灯之前先通一段时间甲烷气体的目的是________________________________________________________________________。

②点燃酒精灯一段时间后，B装置内的现象为_______________________，证明有铜生成。

③反应过程中，C装置中的现象为________________________________，证明有水生成。

④D装置内澄清石灰水变浑浊，证明有________生成。

⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学方程式：________________________________________________________________________。

教师详解详析

[核心·易错]

(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√

[应考能力提升练]

1．C　[解析] 化学反应过程中有的放热，有的吸热；在化学反应中，燃烧会放出热量，但其他的类型的反应有的也会放出热量，如金属和酸反应，氧化钙与水反应等；人类利用的能量不都是通过化学反应获得的，例如人类利用的水能、风能、潮汐能等不是通过化学反应获得的。

2．D　[解析] CO2＋C2CO，在高温下反应，需要吸收热量，属于吸热反应。

3．D　[解析] 煤、石油、天然气属于化石燃料，乙醇可由高粱、薯类发酵制得，不属于化石燃料。

4．B　[解析] 湖泊池沼中可以产生沼气，沼气的主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性。

5．A　[解析] 石油由多种物质组成，是混合物；可燃冰是由甲烷和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，是不可再生能源；煤中含有碳、氢、氮、硫等元素，燃烧时不只生成二氧化碳；“西气东输”中的“气”是指天然气。

6．D　[解析] 将酒精灯的灯芯拨得松散一些，可增大酒精的挥发；可燃物的着火点不变；酒精灯的灯芯拨得松散一些，不能改变空气中氧气的含量，但可以增大酒精与氧气的接触面积，使燃烧更剧烈。

7．B　[解析] 点燃气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水珠，说明气体燃烧生成了水；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，即该气体燃烧能生成二氧化碳和水。甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，可能只有甲烷一种气体。

常见气体的鉴别：

8．(1)不可再生　(2)化合　BD

[解析] (1)煤属于化石燃料，不能在短时间内从自然界得到补充，属于不可再生能源。(2)反应②与反应③两个反应中，水都失去了氧，发生了还原反应；反应物C、CO中碳元素的化合价分别是0、＋2，生成物CO、CO2中碳元素的化合价分别是＋2、＋4，反应后碳元素的化合价都升高。

9．取少量煤油点燃，在火焰的上方置一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯　石灰水变浑浊　煤油中含有碳元素(其他合理答案均可)

[解析] 验证煤油中含有碳元素，可以依据化学反应前后元素的种类不变的观点，通过验证煤油燃烧产物中有炭黑或二氧化碳生成即可证明煤油中含有碳元素。

[初高衔接拓展练]

10．a　c　

[解析] a项中充分利用了太阳能，并将太阳能转化为化学能储存在葡萄糖中，而其他各反应均需加热，故a项最节能；c项反应物中的所有原子都进入目标产物中，原子利用率为100%，原子利用率最高。

11．(1)分解反应　

(2)②

[解析] (1)该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。(2)由合成气制甲醇的化学方程式可知，需要一氧化碳和氢气的分子个数比为1∶2，对比两个方案，方案②中一氧化碳和氢气的分子个数比为1∶2。

12．(1)CH4＋2O2CO2＋2H2O

(2)①排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸

②黑色粉末变红

③白色固体变为蓝色　④二氧化碳

⑤4CuO＋CH44Cu＋CO2＋2H2O

[解析] (1)甲烷和空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。(2)①由于甲烷气体与空气混合后在加热时可能发生爆炸，因此，在进行加热前要把玻璃管中的空气全部排出；②甲烷和氧化铜在加热时生成铜，会观察到黑色粉末变红；③水可以与白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的五水硫酸铜，所以C装置中白色固体变为蓝色，证明有水生成；④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D装置内澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成；⑤据以上信息可知，甲烷和氧化铜在加热时生成铜、二氧化碳和水，化学方程式为4CuO＋CH44Cu＋CO2＋2H2O。