专题04 能源的利用和开发-人教版备战2020年中考化学工艺流程题型特训（解析版）.docx

专题4 能源的利用和开发
1．（2019·甘肃平凉）以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程（部分产物略去），如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．X是N2 B．分离空气属于物理变化
C．尿素属于氮肥 D．煤与氧气的反应吸收热量
【答案】D
【解析】A、由于空气主要含氮气和氧气，所以X为氮气，化学式为N2，故不符合题意；B.分离液态空气没有产生新物质，属于物理变化，故不符合题意；C.尿素含有氮元素，属于氮肥，故不符合题意；D.煤与氧气反应是一个燃烧反应，是放热反应，故符合题意。
2．(2019·江苏淮安)“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍（NiO）作载氧体的“化学链燃烧”过程如图所示：
相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是（　　）
A．能量损耗少、利用率高
B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
【答案】C
【解析】相比直接燃烧甲烷，“化学链燃烧”技术在燃料发生器内利用载体与甲烷反应释放能量，减少燃烧热量的损耗，能量损耗少，利用率高，A正确；该技术燃料发生器内是气体与固体载体间的反应，较安全，减少了爆炸的风险，B正确；消耗等质量的甲烷，则不论直接燃烧还是“化学链燃烧”技术，将产生相同质量的CO2和H2O，即参加反应的氧气质量相同，C错误；该过程在空气反应器内将氮气除去，在燃料发生器内产生的CO2可较方便分离且纯度高，D正确。
3．（2019·贵港）氢能是最理想的能源.下图是制取与贮存氢气的一种方法.请回答下列问题:
(1)ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起___________作用，其中铁元素的化合价为______。
(2)反应③的化学方程式为_______________。
【答案】（1）催化 +3
（2）3H2+2Mg2Cu3MgH2+MgCu2
【解析】（1）ZnFe2O4在循环制氢体系中，在反应①中ZnFe2O4分解为氧化锌、四氧化三铁，反应②氧化锌、四氧化三铁和水要生成ZnFe2O4确定在整个过程中，性质、质量不变，故为催化剂；根据化合物中元素化合价的代数和为零，设铁元素化合价为x，则（+2）x2+x+(-2)x4=0,x=+3。（2）从图中看出，反应是氢气和Mg2Cu，生成MgH2和MgCu2，故为化学方程式为3H2+2Mg2Cu3MgH2+MgCu2。
4．控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应，更好地使化学反应为人类造福。
如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：
①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式　 　；
②尿素[CO（NH2）2]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO2和物质X发生反应：CO2+2X═CO（NH2）2+H2O，物质X的化学式为　 　。
【答案】①CO2+3H2CH4O+H2O ②NH3
【解析】①根据信息：二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外