Question

2．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关．
（1）目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、石油和天然气．
（2）为减少污染、提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观示意图如图所示．该反应生成物的分子个数比为1：1．
（3）为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料．经研究发现燃烧的产物没有污染，用释放大量能量，有一定应用前景．
①中氮元素和氢元素的质量比为14：3．其中氮元素的化合价-3．
②NH₃燃烧的化学反应方程式是：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6X+2N₂，其中X的化学式为H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据化石燃料的种类分析回答；
（2）根据反应的微观示意图及质量守恒定律分析反应生成物的分子个数比；
（3）①根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答；根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合NH₃的化学式进行解答；
②根据化学反应遵循质量守恒定律，推断化学式．

解答 解：（1）常见的化石燃料包括煤、石油和天然气．
（2）由反应的微观示意图及质量守恒定律可知，该图示中一个碳原子与一个水分子反应，生成了一个易氧化碳分子和一个氢分子，所以，该反应生成物的分子个数比为1：1．
（3）①氨气（NH₃）中氮元素和氢元素的质量比为（14×1）：（1×3）=14：3；氢元素显+1价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知NH₃中氮元素的化合价：x+（+1）×3=0，则x=-3．
②根据质量守恒定律可知，反应物中氮、氢、氧原子个数分别为4、12、6，反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为4、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则6X中含有12个氢原子和6个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H₂O．
故答案为：（1）天然气；（2）1：1；（3）14：3；-3；H₂O．

点评 本题主要考查了化石燃料的种类，煤的利用，属于基础的知识，难度不大．根据已有的知识即可解答．