Question

20．能源、環境與人類的生活和社會發展密切相關．
①目前，人類以化石燃料為主要能源．煤、石油和天然氣是常見的化石燃料．
②將煤轉化為水煤氣可以提高其利用率，水煤氣中的一氧化碳完全燃燒反應的化學方程式是2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．
③甲烷和水反應也可以制水煤氣，其反應的微觀示意圖如圖所示：

i．該反應的化學方程式是CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO+3H₂．
ii．下列對該反應的敘述正確的是bd（填序號）．
a．反應前后分子個數不變      b．該反應中含氫元素的化合物有2種
c．反應前后各元素的化合價均不變     d．若有24g的A參加反應，則生成D的質量為9g．

Answer 1

分析 ①根據煤、石油和天然氣屬于化石燃料，是不可再生能源進行分析；
②根據一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳，寫出化學方程式．
③i．示意圖所表示的反應為CH₄在O₂中燃燒生成CO₂和H₂O，據此分析解答即可；
ii．反應前后元素種類和原子個數不變；反應前是分子個數是2，反應后是4，反應前后分子發生改變；反應前后各元素的化合價改變．

解答 解：①化石燃料包括天然氣、煤和石油；
②一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳，化學方程式是2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．
③i．由分析知該反應的化學方程式為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO+3H₂．
ii．從微觀示意圖看出，反應物是CH₄和H₂O，生成3H₂和CO，化學方程式為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO+3H₂，故分子的數目發生改變；該反應中含氫元素的化合物有2種；反應前氫元素的化合價是+1，反應后是0，反應前后各元素的化合價發生改變；
根據反應方程式可計算出若有24g的A參加反應，則生成D的質量為9g．
過程如下：
CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO+3H₂．
16                                    6
24g                                  X
$\frac{16}{6}=\frac{24g}{X}$     X=9g
所以正確的是bd．
故答案為：①天然氣．
②2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．
③i．CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO+3H₂．       
ii．bd．

點評 本題主要考查了化學反應中微觀粒子方面的知識，化學方程式的書寫及有關計算，難度不大，細致分析即可正確解答．