1. 常见的三种化石燃料包括石油、天然气和
| 化石燃料 | 形成 | 主要组成元素 | 综合加工利用 |
| --- | --- | --- | --- |
| 煤 | |
| |
| 石油 | | | |
煤
，它们属于不可再生
能源。| 化石燃料 | 形成 | 主要组成元素 | 综合加工利用 |
| --- | --- | --- | --- |
| 煤 | |
| || 石油 | | | |
答案：1. 煤 不可再生
煤：形成：古代植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成，主要组成元素C，综合加工利用得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油：形成：古代动植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成，主要组成元素C、H，综合加工利用得到汽油、柴油、煤油等
煤：形成：古代植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成，主要组成元素C，综合加工利用得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油：形成：古代动植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成，主要组成元素C、H，综合加工利用得到汽油、柴油、煤油等
解析：
【分析】
要解决本题，需掌握化石燃料的相关基础知识点：首先明确常见的三种化石燃料种类，以及能源的分类（可再生与不可再生）；其次要准确记忆煤和石油的形成过程、主要组成元素和综合加工利用的产物，这些是化学中能源部分的核心基础内容，需准确对应记忆。
【解析】
1. 常见的化石燃料为煤、石油、天然气，因此第一个空填煤；这类燃料形成需要漫长的地质年代，短期内无法再生，属于不可再生能源，故第二个空填不可再生。
2. 煤的形成：古代植物遗体被埋在地壳中，经过复杂的物理、化学变化形成；主要组成元素为碳（C）；综合加工利用可通过干馏等方法得到焦炭、煤焦油、煤气等产品。
3. 石油的形成：古代动植物遗体被埋在地壳中，经过复杂变化形成；主要组成元素为碳（C）和氢（H）；综合加工利用通过分馏等方法得到汽油、柴油、煤油等多种产品。
【答案】
1. 煤；不可再生
表格内容：
煤：形成：古代植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成；主要组成元素：C；综合加工利用：得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油：形成：古代动植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成；主要组成元素：C、H；综合加工利用：得到汽油、柴油、煤油等
【知识点】
化石燃料、能源分类、煤和石油的综合利用
【点评】
本题考查化石燃料的基础知识点，属于化学与能源模块的常规题目，侧重对基础概念和常识的记忆，难度较低，是学生必须掌握的内容。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需掌握化石燃料的相关基础知识点：首先明确常见的三种化石燃料种类，以及能源的分类（可再生与不可再生）；其次要准确记忆煤和石油的形成过程、主要组成元素和综合加工利用的产物，这些是化学中能源部分的核心基础内容，需准确对应记忆。
【解析】
1. 常见的化石燃料为煤、石油、天然气，因此第一个空填煤；这类燃料形成需要漫长的地质年代，短期内无法再生，属于不可再生能源，故第二个空填不可再生。
2. 煤的形成：古代植物遗体被埋在地壳中，经过复杂的物理、化学变化形成；主要组成元素为碳（C）；综合加工利用可通过干馏等方法得到焦炭、煤焦油、煤气等产品。
3. 石油的形成：古代动植物遗体被埋在地壳中，经过复杂变化形成；主要组成元素为碳（C）和氢（H）；综合加工利用通过分馏等方法得到汽油、柴油、煤油等多种产品。
【答案】
1. 煤；不可再生
表格内容：
煤：形成：古代植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成；主要组成元素：C；综合加工利用：得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油：形成：古代动植物遗体埋在地壳中，经过复杂变化而形成；主要组成元素：C、H；综合加工利用：得到汽油、柴油、煤油等
【知识点】
化石燃料、能源分类、煤和石油的综合利用
【点评】
本题考查化石燃料的基础知识点，属于化学与能源模块的常规题目，侧重对基础概念和常识的记忆，难度较低，是学生必须掌握的内容。
【难度系数】
0.3
2. 天然气主要成分为
甲烷
，它是一种无色、无味气体，相同条件下，密度比空气小
，易燃烧，燃烧时产生蓝色
火焰，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。答案：2. 甲烷 小 蓝色 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
解析：
【分析】这道题考查天然气的相关基础化学知识，解题时需回忆天然气的主要成分、物理性质（密度）、燃烧现象及对应反应的化学方程式，逐一对应每个空确定答案即可。
【解析】天然气的主要成分为甲烷；相同条件下，气体密度与相对分子质量成正比，甲烷相对分子质量为16，空气平均相对分子质量为29，因此甲烷密度比空气小；甲烷燃烧时产生蓝色火焰；甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$。
【答案】甲烷 小 蓝色 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
【知识点】甲烷的性质、化学方程式书写
【点评】本题为化学基础常识题，考查对天然气相关核心知识点的记忆，属于学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.9
【解析】天然气的主要成分为甲烷；相同条件下，气体密度与相对分子质量成正比，甲烷相对分子质量为16，空气平均相对分子质量为29，因此甲烷密度比空气小；甲烷燃烧时产生蓝色火焰；甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$。
【答案】甲烷 小 蓝色 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
【知识点】甲烷的性质、化学方程式书写
【点评】本题为化学基础常识题，考查对天然气相关核心知识点的记忆，属于学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.9
问题 1. 煤与石油综合加工原理有什么不同？
要点 1. 将煤隔绝空气加强热，使其分解成多种物质，如
2. 石油的炼制是利用石油中各成分的
应用 下列变化为化学变化的是 （
A. 炼制石油获得汽油、柴油等 B. 工业分离液态空气制得氧气
C. 实验室利用蒸馏装置制得蒸馏水 D. 煤加工获得焦炭、煤焦油、煤气等
要点 1. 将煤隔绝空气加强热，使其分解成多种物质，如
焦炭
、煤焦油
、煤气
等，此变化属于化学
变化。2. 石油的炼制是利用石油中各成分的
沸点
不同，将其分离，此变化属于物理
变化。应用 下列变化为化学变化的是 （
D
）A. 炼制石油获得汽油、柴油等 B. 工业分离液态空气制得氧气
C. 实验室利用蒸馏装置制得蒸馏水 D. 煤加工获得焦炭、煤焦油、煤气等
答案：要点:1. 焦炭 煤焦油 煤气 化学
2. 沸点 物理 应用:D
2. 沸点 物理 应用:D
解析：
【分析】首先明确煤和石油综合加工的核心差异：煤的加工为干馏（隔绝空气加强热分解），石油的加工为分馏（利用沸点不同分离）；化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成。解题时，先回忆煤干馏的产物及变化类型，再回忆石油分馏的原理及变化类型，最后依据变化本质判断应用选项。
【解析】要点1：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解，生成焦炭、煤焦油、煤气等新物质，该过程有新物质生成，属于化学变化；要点2：石油分馏是利用石油中各成分的沸点不同，通过加热分离，该过程无新物质生成，属于物理变化；应用：判断化学变化的关键是有新物质生成，A选项石油炼制是分馏，利用沸点分离，无新物质，为物理变化；B选项分离液态空气制氧气是利用沸点不同分离，无新物质，为物理变化；C选项蒸馏制蒸馏水是利用沸点不同分离，无新物质，为物理变化；D选项煤加工获得焦炭等新物质，属于化学变化，故选D。
【答案】要点：1. 焦炭、煤焦油、煤气、化学；2. 沸点、物理；应用：D
【知识点】煤的干馏、石油的分馏、化学变化与物理变化
【点评】本题考查煤和石油的综合加工原理及变化类型的判断，属于化学与能源领域的基础知识点，需准确区分干馏（化学变化）和分馏（物理变化）的差异，难度适中，适合巩固基础。
【难度系数】0.6
【解析】要点1：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解，生成焦炭、煤焦油、煤气等新物质，该过程有新物质生成，属于化学变化；要点2：石油分馏是利用石油中各成分的沸点不同，通过加热分离，该过程无新物质生成，属于物理变化；应用：判断化学变化的关键是有新物质生成，A选项石油炼制是分馏，利用沸点分离，无新物质，为物理变化；B选项分离液态空气制氧气是利用沸点不同分离，无新物质，为物理变化；C选项蒸馏制蒸馏水是利用沸点不同分离，无新物质，为物理变化；D选项煤加工获得焦炭等新物质，属于化学变化，故选D。
【答案】要点：1. 焦炭、煤焦油、煤气、化学；2. 沸点、物理；应用：D
【知识点】煤的干馏、石油的分馏、化学变化与物理变化
【点评】本题考查煤和石油的综合加工原理及变化类型的判断，属于化学与能源领域的基础知识点，需准确区分干馏（化学变化）和分馏（物理变化）的差异，难度适中，适合巩固基础。
【难度系数】0.6
问题 2. 如何确定甲烷气体含有碳元素和氢元素？
答案：解：
根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：
1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。
2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：
1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。
2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
解析：
【分析】
要确定甲烷含碳、氢元素，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变。甲烷燃烧时，反应物氧气仅含O元素，因此生成物中的H、C元素必然来自甲烷。据此，通过检验甲烷燃烧的产物来验证：检验水可证明含H元素，检验二氧化碳可证明含C元素，进而设计对应实验步骤。
【解析】
解：根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：
1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。
2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
【答案】
解：根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
【知识点】
质量守恒定律，元素组成的确定
【点评】
本题是利用质量守恒定律探究物质元素组成的经典实验设计题，核心逻辑是化学反应前后元素种类不变，通过检验燃烧产物推断反应物中的元素，需掌握实验操作的关键细节（如干冷烧杯的作用、烧杯倒转后加澄清石灰水的操作），是初中化学基础实验的重要应用。
【难度系数】
0.5
要确定甲烷含碳、氢元素，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变。甲烷燃烧时，反应物氧气仅含O元素，因此生成物中的H、C元素必然来自甲烷。据此，通过检验甲烷燃烧的产物来验证：检验水可证明含H元素，检验二氧化碳可证明含C元素，进而设计对应实验步骤。
【解析】
解：根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：
1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。
2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
【答案】
解：根据化学反应前后元素种类不变的原理设计实验验证：1. 点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，若观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，水中的氢元素来自甲烷，证明甲烷中含有氢元素。2. 迅速将上述烧杯倒转过来，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳中的碳元素来自甲烷，证明甲烷中含有碳元素。
【知识点】
质量守恒定律，元素组成的确定
【点评】
本题是利用质量守恒定律探究物质元素组成的经典实验设计题，核心逻辑是化学反应前后元素种类不变，通过检验燃烧产物推断反应物中的元素，需掌握实验操作的关键细节（如干冷烧杯的作用、烧杯倒转后加澄清石灰水的操作），是初中化学基础实验的重要应用。
【难度系数】
0.5
要点 1. 将其点燃，用干冷烧杯罩在火焰上方，如有水珠出现，则甲烷中含有
2. 再用
应用 某无色气体可能由$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$中的几种组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊；将剩余气体导出，经干燥后点燃，罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成。该混合气体的可能组成是（
A.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$
B.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$
C.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$
D.$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$
氢
元素。2. 再用
内壁涂有澄清石灰水的烧杯
罩在火焰上方，如澄清石灰水变浑浊
，则甲烷中含有碳元素。应用 某无色气体可能由$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$中的几种组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊；将剩余气体导出，经干燥后点燃，罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成。该混合气体的可能组成是（
D
）A.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$
B.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$
C.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$
D.$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$
答案：要点:1. 氢 2. 内壁涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 应用:D
解析：
【分析】
本题需结合质量守恒定律和常见气体的检验方法解题：首先，检验甲烷中的元素依据反应前后元素种类不变，通过燃烧产物的元素组成判断甲烷的元素；对于混合气体推断，先根据澄清石灰水的现象确定是否含CO₂，再根据燃烧产物的现象确定可燃气体的元素组成，逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
1. 要点1：甲烷燃烧与氧气反应，干冷烧杯内壁的水珠是H₂O，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，H元素来自甲烷，因此甲烷含氢元素。
2. 要点2：检验碳元素需检验燃烧生成的CO₂，故用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，若澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO₂，证明甲烷含碳元素。
3. 应用部分：
（1）混合气体通过过量澄清石灰水出现白色浑浊，说明一定含CO₂（只有CO₂能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀）；
（2）剩余气体干燥后点燃，火焰上方干燥烧杯内壁有水珠，说明燃烧生成H₂O，可燃气体中至少含H₂或CH₄（H₂燃烧生成H₂O，CH₄燃烧生成H₂O和CO₂，CO燃烧只生成CO₂）；
（3）分析选项：A、B、C均不含CO₂，不符合第一步现象；D含CO₂，可燃气体CH₄燃烧生成H₂O，符合第二步现象，故选D。
【答案】
要点:1. 氢 2. 内壁涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 应用:D
【知识点】
质量守恒定律、常见气体的检验、二氧化碳的性质
【点评】
本题结合质量守恒定律考查甲烷燃烧的元素检验及混合气体的推断，需掌握各气体的检验方法和反应现象，逻辑推理能力是解题关键，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需结合质量守恒定律和常见气体的检验方法解题：首先，检验甲烷中的元素依据反应前后元素种类不变，通过燃烧产物的元素组成判断甲烷的元素；对于混合气体推断，先根据澄清石灰水的现象确定是否含CO₂，再根据燃烧产物的现象确定可燃气体的元素组成，逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
1. 要点1：甲烷燃烧与氧气反应，干冷烧杯内壁的水珠是H₂O，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，H元素来自甲烷，因此甲烷含氢元素。
2. 要点2：检验碳元素需检验燃烧生成的CO₂，故用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，若澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO₂，证明甲烷含碳元素。
3. 应用部分：
（1）混合气体通过过量澄清石灰水出现白色浑浊，说明一定含CO₂（只有CO₂能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀）；
（2）剩余气体干燥后点燃，火焰上方干燥烧杯内壁有水珠，说明燃烧生成H₂O，可燃气体中至少含H₂或CH₄（H₂燃烧生成H₂O，CH₄燃烧生成H₂O和CO₂，CO燃烧只生成CO₂）；
（3）分析选项：A、B、C均不含CO₂，不符合第一步现象；D含CO₂，可燃气体CH₄燃烧生成H₂O，符合第二步现象，故选D。
【答案】
要点:1. 氢 2. 内壁涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 应用:D
【知识点】
质量守恒定律、常见气体的检验、二氧化碳的性质
【点评】
本题结合质量守恒定律考查甲烷燃烧的元素检验及混合气体的推断，需掌握各气体的检验方法和反应现象，逻辑推理能力是解题关键，难度适中。
【难度系数】
0.5