【中考聚焦】江苏省中考化学分类汇编 化学与能源

化学与能源
18．（8分）（2014•南京）能源与环境已成为人们日益关注的问题．
（1）目前人们利用最多的能源是煤、石油和天然气等化石燃料．
（2）充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，根据图示分析，下列说法正确的是AD ．
A．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B．该天然气中不含硫元素
C．煤燃烧对环境影响较小
D．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
（3）人们正在利用和开发其他能源，如太阳能、风能、氢能等．
（4）2014年南京青奥会火炬使用的燃料为A物质，纯净物A在B物质中充分燃烧，发生反
应：A+5B3C+4D（部分微观示意图如下所示）
①在上述反应中提供氧，具有氧化性的物质为氧气（或O2）．
②A物质中各元素的质量比为碳、氢元素的质量比为9：2 ．
解：（1）煤、石油和天然气是三大化石燃料；
故答案为：石油；
（2）根据图示可知，天然气和煤燃烧后都会产生二氧化碳气体，等质量的天然气完全燃烧产生的二氧化硫比等质量的煤完全燃烧产生的二氧化硫少很多，因此燃煤更容易导致酸雨，对环境影响比较大；二者燃烧都会产生导致温室效应的二氧化碳气体；因为天然气燃烧后会产生二氧化硫，说明天然气中含有硫元素；
故答案为：AD；
（3）正在使用和开发的新能源有氢能、风能、地热能、太阳能等；
故答案为：风能；氢能（答案合理即可）；
（4）由微观示意图可知，B是氧气，C是二氧化碳，D是水，因为：A+5O23CO2+4H2O，
根据反应过程可知，氧气具有氧化性，根据化学反应前后，原子的种类和数目均不改变可推出A物质的化学式为：C3H8．其中，碳元素与氢元素的质量比为：（12×3）：（1×8）=9：2．
故答案为：①氧气（或O2）；②碳、氢元素的质量比为9：2．
32．（5分）（2014•苏州）煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源．植物在光照条件和叶绿素催化作用下发生的光合作用可产生比较丰富的可再生资源，其化学方程式为
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2．氢气是理想的“绿色能源”，其燃烧热值高、产物无
污染．除了以燃烧释放热能这种转化方式外，它还能以图中所示的原理装置将化学能转化为电能，这种能量转换效率高，该“氢氧燃料电池”中反应的化学方程式为
2H2+O22H2O ．
解：植物在光照条件和叶绿素催化作用下发生的光合作用，吸收二氧化碳，生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式为：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2．
氢气除了以燃烧释放热能这种转化方式外，还能以图中所示的原理，通过氢气燃烧将化学能转化为电能．
该“氢氧燃料电池”中氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O．
故答案为：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2；化学；电；2H2+O22H2O
16．（8分）（2014•泰州）能源紧缺、环境污染等是人类面临的重大问题．
（1）煤、石油、天然气三大化石燃料均属于混合物（填“纯净物”或“混合物”），其中天然气的主要成分是CH4（填化学式）．
（2）燃烧含硫化石燃料会产生二氧化硫，请写出硫在空气中燃烧的化学方程式
S+O2SO2．．大量二氧化硫释放到空气中，会导致雨水的pH 小于（填“高于”
或“低于”）正常值．形成酸雨．
（3）在实验室里，可用稀高锰酸钾溶液检验二氧化硫，现象是溶液变为无色；反应的化学方程式为：
5SO2+2KMnO4+xH2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4．其中x的值为 2 ；恰好完全反应后，溶液中大量存在的阴离子是SO42﹣（填符号）．
（4）雾霾是一种灾害性天气现象，由于人类生产、生活向大气中排放大量细颗粒物，如果通过大气的自净能力，又遇到静稳天气，就会出现雾霾现象．请分析下列污染物中，会导致雾霾的是 D （填序号）．
A．二氧化硫 B．氢氧化物 C．一氧化碳 D．PM2.5．
解：（1）煤、石油、天然气三大化石燃料均属于混合物，其中天然气的主要成分是CH4．
（2）硫在空气中燃烧的化学方程式 S+O2SO2．酸雨的pH＜5.6，即小于正常的雨水；
（3）二氧化硫具有漂白性，可使紫色的高锰酸钾溶液褪为无色，故现象是溶液变为无色；据反应的化学方程式：
5SO2+2KMnO4+xH2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4和质量守恒定律判断出其中x的值为 2；恰好完全反应后，溶液中大量存在的阴离子是SO42﹣．
（4）雾霾是由可吸入颗粒物（PM2.5）引起的，故选D．
故答案为：（1）混合物，CH4（2）S+O2SO2（3）溶液变为无色，2，SO42﹣（4）D
23．（8分）（2014•扬州）“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉为未来能源的“明星”．（1）天然气的主要成分是甲烷．甲烷中碳的质量分数是75% ，它是一种最简单的有机化合物（填“无机化合物”或“有机化合物”）．
（2）天然气属于不可（填“可”或“不可”）再生能源．为缓解能源危机，人们正积极开发利用新能源，下列属于新能源的是 c （填字母序号）．
a、煤
b、石油
c、氢能
（3）CH4在空气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为热能，而CH4﹣O2燃料电池则是将化学能转化为电能的装置．
（4）天然气是重要的化工原料，一定条件下CH4与CO2反应生成CO和H2，该反应化学方程式是CH4+CO22CO+2H2．CO和H2可合成液体燃料CH3OH，反应中CO和H2的分子数之比为1：2 ．
解：（1）甲烷（CH4）中，碳元素的质量分数为100%=75%，甲烷中含有碳元素，
属于有机化合物；故填：75%；有机化合物；
（2）天然气属于不可再生能源，人类正在开发利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等；故填：不可；c；
（3）CH4在空气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为热能，而CH4﹣O2燃料电池则是将化学能转化为电能的装置；故填：热；电；
（4）一定条件下CH4与CO2反应生成CO和H2，该反应化学方程式是
CH4+CO22CO+2H2，CH3OH中碳原子和氢原子的个数比为1：4，所以CO和H2可合成液体燃料CH3OH，反应中CO和H2的分子数之比为1：2，．故填：CH4+CO22CO+2H2；
1：2．
20．（11分）（2014•盐城）煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料，也是重要的化工原料．
（1）石油中主要含有C、H 两种元素（填写元素符号）；天然气的主要成分是CH4（填写化学式）．
（2）化石燃料属于不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖．一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石（地壳中最常见的矿石，含量高达60%）成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式：
KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓，则X的化学式为Al（OH）3．
（3）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是增大煤与空气（或氧气）的接触面积．煤隔绝空气加强热得到的焦炭，是冶铁的重要原料．为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不发生反应）．
方案I 取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣．则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80% ．
方案Ⅱ如图所示，取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热，充分反应．测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g．如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，根据所
学反应3C+2Fe2O34Fe+3CO2计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40% ．
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响，这会导致测出的氧化铁的质量分数偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收（写出一种即可）．
解：（1）石油中主要含有 C、H两种元素；天然气是一种混合物，其主要成分是CH4．
（2）化石燃料属于不可再生能源，根据化学方程式：KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓和质量守恒定律分析，反应前K：1个，反应后：1个，则x中不含K；反应前Al：1个，反应后应：1个，则x中含有一个Al，依此类推，x中还含有3个O，3个H，则X的化学式为Al（OH）3．
（3）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是：增大煤与空气（或氧气）的接触面积，使煤燃烧充分．
方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：×100%=80%．
方案Ⅱ
解：设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X．
3C+2Fe2O34Fe+3CO2
320 132
X 1.32g
=解得：X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：×100%=40%
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气中有二氧化碳气体，这会导致测出氢氧化钠溶液增加的质量偏大，从而计算出的氧化铁的质量分数偏大．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是生
成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收．。