2022年中考化学复习：燃料的开发与利用

专题16燃料的开发与利用

考向1化学反应中的能量变化

福题呈现

【母题来源】2021年中考湖南益阳卷

【母题题文1】

物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是

A.化学反应过程中都会有放热现象

B.人类利用的能量都是通过化学反应获得的

C.化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源

D.人体能维持恒定体温，主要是蛋白质在酶的催化下转变成CO2和HzO,放出热量

【答案】C

【详解】

A.有些化学反应放出热量，有些化学反应需要吸收热量，如加热高镒酸钾制取氧气，故A

错误；

B.人类利用的能量大部分是通过化学反应获得的，还可以通过其他途径获取能量，如太阳

能、风能等，故B错误；

C.化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源，故C正确；

D.糖类是人体最主要的供能物质，人体能维持恒定体温，主要是糖类在酶的催化下转变成

CO2和H2O,放出热量，故D错误。

故选：Q

【命题意图】

本题考查化学反应中的能量变化情况

【命题方向】

考查不同化学反应的吸热和放热情况，以及能量对人类生产生活的重要意义。

【得分要点】

1.化学反应中的能量变化通常为放热或者吸热

(1)放热现象：物质的燃烧，金属与酸的反应等过程中都伴随着—鳗____的现象。

(2)吸热现象：高镒酸钾分解，碳和二氧化碳的反应等过程中都伴随着—吸热____的现

象。

2.人类生活对化学能的利用

(1)生活燃料的利用：如—取暖、做饭等。

(2)利用燃料燃烧产生的能量：如火力发电、烧制陶瓷、冶金、发射火箭等。

(3)利用爆炸产生的能量：如开山炸石、拆除违章建筑等。

(4)利用食物在体内发生化学反应放出的能量,可维持体温和日常活动所需的能量。

考向2化石燃料的利用

图题呈现

【母题来源】2021年中考江苏扬州卷

【母题题文1】

天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。

(1)“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿线居民生活质量。

①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有(写出一种\

②CH4完全燃烧的化学方程式是_______该过程_______(填“释放”或“吸收”)能量。

③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是______O

A.石刻文物被腐蚀B.全球海平面上升

(2)工业上以CN为原料生产H2,制取原理如下图所示：

H：0H：0H2O

洗涤液

已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是：

一定条件

CO+H2OCO2+H2,CO2+H2O=H2CO3

m(CH)

①“转化炉”中有H2产生，参加反应的CH4与H2O的质量比启方4=

②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的优点是.

③若有32gCH4参与反应(假设各步反应都完全转化)，理论上可制得gH2o

(3)我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H20分子形成的笼包

裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。

①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是.

②可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为CH4XH2O,分析其结构发现：平均34个

H2o分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H20分子，这6个笼内容纳的CH4与H20

分子个数比是(填最小整数比)。

水

【答案】在钢管内外刷漆CH4+2O2=CO2+2H2O释放A8:9

与二氧化碳能充分反应，将二氧化碳完全吸收；16防止甲烷泄露；1:9

【详解】

(1)①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有在钢管内外刷漆，隔绝空气和水，

防止被腐蚀。

点燃

②CH4完全燃烧的化学方程式是。44+2。29。。2+2112。，该过程释放能量。

③A.石刻文物被腐蚀与酸雨有关

B.全球海平面上升与二氧化碳大量排放造成的温室效应有关；

故选A。

一定条件

(2)①“转化炉”中有H2产生反应的化学方程式为。&+凡。^^^。。+3112，参

m(CH4)168

加反应的CH4与H2O的质量比〉口=—="；

m(H2O)189

②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的优点是水与二氧化碳能充分反

应，将二氧化碳完全吸收；

③设转化炉中生成的氢气的质量为无,生成的一氧化碳的质量为以

一定条件

CH&+H2OCO+3H2

16286

32gy%

1632g1632g_

=x=12g—=——y=56g

6x28y

设变换炉中生成的氢气的质量为

一定条件

co+HO

2C°2+H2

282

56gz

28_56g

z=4g

因此理论上可制得12g+4g=16gH2o

(3)①由题干可知，可燃冰是CH4被H20分子形成的笼包裹，在液氮的作用下水分子能够

牢牢包裹甲烷分子，因此可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是防止甲烷泄露；

②平均34个H20分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H20分子，同时根据H型可

燃冰的化学式，则说明有2个笼被游离H20分子填充，因此水分子的个数为34+2=36,甲

烷分子个数=6-2=4,因此这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是4：36=1：9;

【命题意图】

本题主要考查化石燃料的开发与利用情况。

【命题方向】

考查三大化石燃料的特点；不同化石燃料燃烧的化学方程式书写等。

【得分要点】

1.三大化石燃料

（1）三大化石燃料包括互a____和一天然气,它们是—不可再

生_______（填“可再生”或“不可再生”）能源，属于—混合物—（填“纯净物”或

“混合物”1

（2）煤和石油

煤石油

古代植物的遗骸经过一系列复杂古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的

形成

的变化形成的

元素组成主要含—，少量H、N、0、S主要含_C、H____,少量S、0、N

类型______混合物—一混合物_____

黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，

状态黑色固体，有光泽

无固定的熔点、沸点

【特别提醒】为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质,

如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，

通过分储使之分离，此过程是物理变化。

（3）煤和石油的综合利用

组成：复杂的有机物组成的混合物，主要含暧，元素

综合利用——焦炭（固态）——冶金工业的重要

原料

煤•煤的干储［煤焦油（液态）——化工原料

（化学变化）t煤气（气态）——气体燃料

.污染物:0）6。27（）2、粉尘等

・组成:复杂的有机物组成的混合物，主要含暧、

氢元素

［汽油一-溶剂、内燃机燃料

综合利用——煤油一-燃料、工业洗涤剂

石，石油的分储­柴油——-柴油机燃料

油（物理变化）润滑油-——机械润滑剂、防锈剂

1石蜡一

-制作蜡烛

污染物（以汽油为例）：co、未燃烧的碳氢化合

（4）天然气

①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是—甲烷_____,是一种最简单的

—有机物一。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气,化学式为CH4。

②甲烷的性质

物理纯净的甲烷是一无色_、__无味的气体，密度比空气一小，

性质难_____溶于水，可用______排水法一收集

化学具有可燃性，燃烧时产生—蓝鱼_______火焰，―放出_____大量的热，生成的气体能使

性质—澄清石灰水—变浑浊。其燃烧的化学方程式为CH4+2O］曼CO2+2H2O。

【特别提醒】瓦斯气体是甲烷与空气的混合气体，点燃（或遇明火）时可能发生爆炸，这种

爆炸就是瓦斯爆炸，所以使用天然气之前，一定要检验气体的纯度。

考向3使用燃料对环境的影响

福题呈现

【母题来源】2021年中考四川绵阳卷

【母题题文1】

化石燃料的使用促进了经济发展，也带来了一些问题，如对环境造成不良影响，造成资源枯

竭等。下列说法错误的是

A.我国大力推广脱硫煤，有助于减少酸雨

B.埋于海底的可燃冰将来可能替代化石燃料

C.使用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源

D.使发动机内汽油充分燃烧可减少CO?排放

【答案】D

【详解】

A.我国大力推广脱硫煤，可减少污染物二氧化硫的生成，有助于减少酸雨，正确；

B.海底的可燃冰将来可能替代化石燃料，正确；

C.使用乙醇汽油作燃料，可减少化石燃料的燃烧，节约石油资源，正确；

D.使发动机内汽油充分燃烧可生成二氧化碳，不会减少C02排放，错误。

故选D。

【命题意图】

本题考查燃料的使用对人类环境的影响情况以及改善措施。

【命题方向】

不同燃料使用对环境的影响情况；达到碳中和需要采取的措施灯。

【得分要点】

使用燃料对环境的影响

燃料对空气的影响防止污染的措施

产生可吸入颗粒物、co,SO2SNO2等污充分燃烧，减少污染物排放（如除尘脱硫）

煤

染物，容易形成酸雨（主要是和）等

so2NO2

汽油和柴油尾气中的主要污染物有CQ和未燃烧的碳使用催化净化装置，使用无铅汽油，改进

（汽车用燃料）氢化合物、氮的氧化物和含铅化合物和烟发动机的燃烧方式，对尾气处理后再排放，

尘等加强空气质量的监测；使用清洁能源等

【特别提醒】①酸雨的形成与二氧化硫和氮的氧化物有关，与一氧化碳、二氧化碳无关。

②二氧化碳不属于空气污染物，但它含量过高会加剧“温室效应”。

考向4新型能源的利用和开发

福题呈现

【母题来源】2021年中考天津卷

【母题题文1】

17.(2021.天津)2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳

中和的目标。

(1)为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是_____________(填序号X

a.植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源

b.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料

(2)绿色植物通过光合作用吸收一氧化碳，生成葡萄糖并放出氧气，其反应的化学方程式：

叶绿素

6co,+6凡。=^=葡萄糖+6。2，则葡萄糖的化学式为o若吸收44g

光照

二氧化碳，理论上可释放出氧气___________________go

(3)近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料

甲醇(CH30H)和水,该反应的化学方程式为.

(4)将一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.2g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所

得的气体全部通入足量的氢氧化钢溶液中，气体全部被吸收，生成白色碳酸钢沉淀，溶液质

量减少15.3g0则原混合气体中碳、氧元素的质量比为(填最简比)

催化剂

【答案】AC6Hl2。632CO2+3H2CH3OH+H2O3:5

【详解】

(1)植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源等措施能减少二氧化碳的排放，

符合要求；我们应该合理的使用化石燃料，而不是禁止使用化石燃料；故选a；

(2)根据质量守恒定律反应前后原子种类和个数都不变，反应前C、H、O的原子个数分

别为6、12、18，反应后C、H、O的原子个数分别为0、0、12，则葡萄糖的化学式为：C6Hl2。6；

设若吸收44g二氧化碳，理论上可释放出氧气的质量为x,则有：

叶绿素

6CO2,+6H2.0冲昭C6fiH1n2O6fi+60,2

6x44兀八''6x32

44gx

6x44_44g

6x32x

x=32g

故可以释放出32g氧气；

(3)根据题意二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：

催化剂

CO2+3H2CH3OH+H2O

(4)设一氧化碳与氧化铜反应后生成的二氧化碳和混合气体中的二氧化碳总质量为x,则

有

CO2+Ba(OH)2=BaCC)3J+H?。溶液减少的质量

44197197-44=153

x15.3g

153_15.3g

~44~x

x=4.4g则混合物中碳元素的质量为：

4.4gx—x100%=l.2g

44''

则混合物中氧元素的质量为2g,故碳、氧元素的质量比为1.2g：2g=3:5

【命题意图】

本题考查新型能源的开发与利用。

【命题方向】

考查风能、太阳能、氢能等能源的特点与来源。氢气的制取与贮存等。

【得分要点】

1.可再生能源与不可再生能源

能源概念实例

不随其本身的转化或人类的利用而

可再生能源太阳能、水能、风能、地热能等

减少的能源

随本身的转化或人类的利用而减少

不可再生能源煤、石油、天然气等

的能源

2.清洁能源和新能源

常见的清洁能源有乙醇和氢气，这两种能源均为可再生能源。

(1)氢气与乙醇

氢气乙醇(俗称酒精)

化学式

H2C2H50H

无毒，极易燃烧，燃烧放出大量的热，无色透明、易溶于水、酒精易燃烧，

性质

占燃占燃

2H2+。2仝也2H2。C2H50H+3O2^^2CO2+3H2O

燃烧生成水无污染、是最清洁的燃料，热可用粮食作原料生产，节省石油资源，

优点

值高、来源广泛并在一定程度上减少对环境的污染

可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸播

制法实验室制法：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

而得到

(2)氢气的实验室制取

①反应原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2?

②制取装置：

③气体的收集：氢气是密度最小的气体，难溶于水，所以收集氢气可采用向下排空气法和排

水法。

【特别提醒】氢气目前不能被广泛使用，是因为其制取成本高和贮存困难。最理想制氢气的

途径是太阳能光解水。

(3)其他新能源

目前人们正在利用和开发许多其他能源：如风能、氢能、太阳能、地热能、潮汐能等。

1,下列变化产生的热量来源于化学变化的是

A.点燃天然气做饭B.LED灯通电发热

C.用充气筒充气时筒壁发热D.太阳能热水器产生热水

【答案】A

【详解】

A.点燃天然气做饭，将化学能转化为热能；

B.LED灯通电发热，将电能转化为热能；

C.用充气筒充气时筒壁发热，将机械能转化为热能；

D.太阳能热水器产生热水，将太阳能转化为热能。

故选：A.

2.(2021・湖南・长沙市南雅中学三模)下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是

A.化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随着能量变化

B.凡是需要点燃的化学反应都属于吸热反应

C.水与氧化钙固体混合后混合物温度降低

D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的

【答案】A

【详解】

A.化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随着能量变化，故选项说法正确；

B.并不是凡是需要点燃的化学反应都属于吸热反应，如木炭燃烧需要点燃，属于放热反应,

故选项说法错误；

C.水与氧化钙固体混合后放出大量的热，温度升高，故选项说法错误；

D.人类利用的能量不一定都是通过化学反应获得的，如利用太阳能，故选项说法错误。

故选：A.

3.（2021.新疆阿合奇县同心中学模拟预测）能源的利用和开发是人们关注的热点问题。下

列有关能源说法正确的是

A.“乙醇汽油”是纯净物B.“煤”是可再生能源

C.石油是一种化工产品D.大量使用太阳能可减少环境污染

【答案】D

【详解】

A.“乙醇汽油”是在汽油中掺入一定比例的乙醇，属于混合物，选项说法不正确；

B.煤不可能在短时间内形成，属于不可再生能源，选项说法不正确；

C.石油是一种化工原料，选项说法不正确；

D.大量使用太阳能，可减少环境污染，选项说法正确。

故选D。

4.我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲

烷水合物。下列说法正确的是

A.“可燃冰”可作为能源

B.“可燃冰”燃烧时只生成水

C.“可燃冰”燃烧属于物理变化

D.“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性

【答案】A

【详解】

A.“可燃冰”可以燃烧，可作为能源，故正确；

B.“可燃冰”主要含有甲烷水合物，所以燃烧会生成二氧化碳和水等，故错误；

C.“可燃冰”燃烧有新物质生成，属于化学变化，故错误；

D.“可燃冰”主要含有甲烷水合物，具有可燃性，但是水没有可燃性，故错误。

故选：A.

5.（2021.山西.模拟预测）2021年春季，我国长征五号B运载火箭成功发射了载人空间站核

心舱，其大推力发动机采用液氧、液氢和煤油作为推进剂，下列说法正确的是

A.氧气约占空气质量的21%

B.液氢燃烧的产物不污染环境

C.氧气变为液氧，氧分子间隔变大

D.从石油中分储煤油属于化学变化

【答案】B

【详解】

A.氧气约占空气体积（而不是质量）的21%,故选项错误；

B.氢气燃烧只生成水，所以液氢燃烧的产物不污染环境，故选项正确；

C.氧气变为液氧，氧分子间隔变小，故选项错误；

D.从石油中分储煤油的过程中并没有生成新物质，发生的属于物理变化，故选项错误。

故选B。

6.氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用。其主要原因是

A.氢气燃烧条件难以满足

B.制备氢气消耗电能大、成本高

C.用来制取氢气的水必须非常洁净，所以制备氢气的原料匮乏

D.氢气燃烧过程难以控制

【答案】B

【详解】

氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用，其主要原因是制备氢气消

耗电能大、成本高。

故选：Bo

7.科学家最近研究出利用太阳能产生激光，并在催化剂作用下使海水分解得到氢气的新技

术，下列说法不正确的是

激光

A.该技术使水分解的文字表达式为水彼山却.氢气+氧气

催化剂

B.水分解产生氢气的同时吸收巨大的能量

C.水分解和氢气燃烧都不会产生污染

D.该技术现今可大面积推广使用

【答案】D

8.（2021.河南.二模）“西气东输”的“气”指的是天然气（主要成分是CH4），甲烷完全燃

烧的化学方程式为；我国已在可燃冰的开采技术上取得重大突破，要使可燃冰

充分燃烧，可采取的措施（写一条即可）；氢气作燃料的优点是___________（写

一条即可\

占燃

【答案】CH4+2O2—CO2+2H2O要有足够的空气（或增大与空气的接触面）热值

高（无污染）

【详解】

甲烷是天然气的主要成分，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为

占燃

CH4+2O2=CO2+2H2O;要使可燃冰充分燃烧，一是燃烧时要有足够的空气，二是燃料与

空气要有足够大的接触面积氧气本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多，

占燃

且燃烧后的产物是水，不污染空气，故填：CH4+2O2=CO2+2H2O;要有足够的空气（或

增大与空气的接触面）；热值高（无污染）0

9.（2021.陕西.西乡县第一中学模拟预测）3月26日，我国率先实现水平井钻采深海“可燃

冰”，实现了从探索性试采向实验性试采的重大跨越，取得重大标志性成果。

(1)可燃冰的主要成分是甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，甲烷完全燃烧的化学方

程式为0

(2)相对传统的化石燃料，若使用可燃冰作燃料，可减少_____的排放，从而减少酸雨的

发生。

(3)可燃冰是一种新能源，请再写出一种你熟悉的新能源_____。

【答案】

.,.点燃

(1)CH4+2O2=CO2+2H2O

(2)S02

(3)太阳能

【分析】

点燃

(1)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，涉及的化学反应方程式为：CH4+2O2=CO2+2H2O；

(2)传统的化石燃料含有硫元素，燃烧过程中会产生二氧化硫有毒气体，故填：S02

(3)新能源有风能、太阳能等等，故可填：太阳能；

10.(2021•黑龙江•绥棱县绥中乡学校三模)“生活中处处有化学”。请你用所学知识结合生

活经验回答下列问题：

(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都是_________能源(填“不可再生”或“可

再生”X当今民用燃气主要有沼气、天然气它们的主要成分是__________。

(2)天然气燃烧的化学方程式为。

(3)充分燃烧1kg不同化石燃料所产生CCh和SO2气体的质量如图所示，则_____燃烧最

易导致酸雨，_____燃烧对环境影响最小。

天石煤天

然油然

气气

”

窝煤

作“蜂

分。制

更充

燃烧

使其

____

______

因是_

状的原

多孔形

加工成

煤”被

“蜂窝

(4)

：

如下

反应

化学

部分

生的

程发

烧过

其燃

钙)，

氧化

分为

要成

灰(主

生石

加入

时常

高温

高温

O,

2CaS

+O

aSO

@2C

O,

CaS

O

+Ca

①SCh

4

2

3

3

高温

局温

SO^

^Ca

aO^

+C

④SCh

)3,

2SC

2^=

2+O

③2so

用是

的作

石灰

入生

时加

煤”

“蜂窝

制作

知，在

应可

述反

从上

】

【答案

)

(CH

甲烷

生

不可再

(1)

4

点