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，此过程可以认为是碳与水的反应，其微观示意图如下所示：

①该反应的基本反应类型为置换反应；
②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，经研究翻新NH₃燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景．
①NH₃中氮元素和氢元素的质量比为14：3；
②将NH₃燃烧反应的化学方程式补充完整：4NH₃+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$6H₂O+2N₂
（4）软玉也称中国玉，以新疆“和田玉”为代表，生成和田玉矿床的反应方程式为5CaMg（CO₃）₂+8SiO₂+X$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CaMg（Si₄O₁₁）₂（OH）+7CO₂+3CaCO₃，则X的化学方程式为H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据化石燃料的种类分析回答；
（2）①根据反应的微观示意图，分析反应的特点，判断反应的类型；
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；
②根据化学反应遵循质量守恒定律，推断化学式；
（4）根据化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变分析即可．

解答 解：（1）常见的化石燃料包括煤、石油和天然气．
（2）①由反应的微观示意图可知，该反应由一种单质和化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
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；
故答案为：（1）天然气；
（3）①氨气（NH₃）中氮元素和氢元素的质量比为（14×1）：（1×3）=14：3；
②根据质量守恒定律可知，生成物中缺少4个氮原子，所以生成物应该是氮气，并且氮气的化学计量数是2；
（4）根据质量守恒定律和生成和田玉矿床的反应方程式为5CaMg（CO₃）₂+8SiO₂+X$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ca₂Mg₅（Si₄O₁₁）₂（OH）₂+7CO₂↑+3CaCO₃，可知：方程式的右边钙、镁、硅、氧、氢、碳原子的数目分别是：5、5、8、47、2、10，左边钙、镁、硅、氧、碳原子的数目分别是：5、5、8、46、10，所以，X的化学式中应有的氢元素的原子个数为2，氧元素的原子个数为个1．则X的化学式为H₂O．
故答案为：（1）天然气；（2）①置换反应；②1：1；（3）①14：3；②2N₂；（4）H₂O．

点评 本题主要考查了化石燃料的种类，煤的利用，以及根据化学反应中质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变推断化学式；属于基础的知识，难度不大．根据已有的知识即可解答．