人教版九年級化學上冊課后培優(yōu)分級練第23課課題2燃料的合理利用與開發(fā)(原卷版+解析)

第23課課題2燃料的合理利用與開發(fā)基礎(chǔ)知識清單基礎(chǔ)知識清單一、化學反應(yīng)中的能量變化（一）化學反應(yīng)按能量變化分類1、放熱反應(yīng)：氧化反應(yīng)（特別是燃燒）、金屬與酸反應(yīng)、氧化鈣與水反應(yīng)等；（1）生石灰與水的反應(yīng)現(xiàn)象塊狀的生石灰變成粉末狀，反應(yīng)產(chǎn)生的熱能將生雞蛋煮熟。分析生石灰與水反應(yīng)中有熱量放出?；瘜W方程式CaO+H2O===Ca(OH)2（2）鎂與稀鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣體；試管發(fā)熱；鎂帶逐漸變?。ɑ蛳В?。分析鎂與稀鹽酸的反應(yīng)中有熱量放出?；瘜W方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2、吸熱反應(yīng)：反應(yīng)條件為加熱或高溫的一般為吸熱反應(yīng)。如二氧化碳通過灼熱的碳層。（二）化學反應(yīng)產(chǎn)生的能量的應(yīng)用1、生活中用于做飯、取暖；2、工業(yè)上用于發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等；3、利用燃燒產(chǎn)生的爆炸開礦采煤、開山炸石、拆除建筑等。二、化石燃料的利用三大化石燃料:煤、石油、天然氣1、煤⑴形成：古代植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵組成：主要含碳元素，是復(fù)雜的混合物。⑶綜合利用：煤干餾（隔絕空氣加強熱）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤氣（主要成分為氫氣、甲烷、和一氧化碳等），這一過程是化學變化，得到的產(chǎn)品仍然都是混合物。2、石油⑴形成：古代動植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵組成：主要含碳、氫元素，是復(fù)雜的混合物。⑶綜合利用：石油分餾（根據(jù)各成分的沸點不同將其分離）得到石油氣、溶劑油、汽油、煤油、柴油潤滑油、石蠟和瀝青等，這一過程是物理變化，得到的產(chǎn)品仍然都是混合物。3、天然氣⑴形成：古代動植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵主要成分①含甲烷的物質(zhì)：天然氣、沼氣、瓦斯等。②甲烷的性質(zhì)A.物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。B.化學性質(zhì)——可燃性a.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生藍色火焰，放出大量熱，罩在火焰上方干而冷的燒杯內(nèi)壁有水珠，罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的燒杯，澄清石灰水變渾濁。b.化學方程式：CH4+202CO2+2H2O三、使用燃料對環(huán)境的影響（一）化石燃料中主要含碳、氫元素，還含有硫和氮等。二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒，二氧化碳會引起溫室效應(yīng)。（二）酸雨1、酸雨的成因：二氧化硫和二氧化氮等污染物，與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成酸，隨雨水降落，形成酸雨。2、酸雨的危害：①影響作物生長和人體健康。②腐蝕金屬材料及建筑物。③破壞土壤、植被、森林。造成水體酸化，嚴重影響水生動植物的生長。3、預(yù)防酸雨破壞的措施：①提高化石燃料質(zhì)量，比如：煤的脫硫處理。②廢氣凈化處理后再排放。③減少化石燃料的使用，多利用無污染的綠色能源，如水能、潮汐能、太陽能、安全核能等。（三）汽車尾氣1、汽車尾氣中的主要污染物有哪些？一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。2、減少汽車尾氣對空氣污染的措施（1）改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油充分燃料；（2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；（3）使用無鉛汽油；（4）禁止不達標車上路；（5）改用壓縮天然氣或液化石油氣作燃料。（6）乙醇汽油的使用四、能源的利用和開發(fā)1、氫能（1）氫氣是最清潔的燃料，但由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。優(yōu)點：①燃燒效率高；②燃燒產(chǎn)物是水，無污染；③資源豐富（2）實驗室制取氫氣：①藥品：鋅和稀硫酸②裝置：發(fā)生裝置（和制二氧化碳相同）和收集裝置；收集方法是排水法和向下排空氣法。③原理（化學方程式）：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑2、可燃冰：主要成分為甲烷的水合物；3、乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。乙醇（C2H5OH）：無色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，沸點低，能與水混溶，有可燃性。乙醇俗名叫酒精，燃燒的化學方程式為：C2H5OH+3O22CO2+3H2O4、開發(fā)其它新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質(zhì)能等。答案自查答案自查一、（一）1、燃燒氧化鈣與水（1）熱量CaO+H2O===Ca(OH)2（2）熱量Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2、加熱或高溫（二）1、做飯、取暖；二、煤、石油、天然氣1、⑵碳混合物。⑶氫氣、甲烷、一氧化碳化學混合。2、⑵碳、氫混合物。⑶沸點不同物理混合3、⑵①天然氣、沼氣。②A.無無難小B.a.藍色有水珠變渾濁。b.CH4+202CO2+2H2O三、（一）二氧化氮二氧化硫有毒溫室效應(yīng)。（二）1、二氧化硫3、③水能、太陽能。（三）1、一氧化碳、氧化物。2、（1）充分燃料；（2）催化凈化；（6）乙醇汽油四、1、（1）制取成本高貯存困難。①效率高；②無污染；③資源豐富（2）①稀硫酸②排水向下排空氣。③Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑2、甲烷；3、易揮發(fā)，可燃性。酒精C2H5OH+3O22CO2+3H2O4、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質(zhì)能。課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1、下列說法正確的是（）A.石油是一種混合物B.可燃冰是可再生能源C.煤燃燒時只生成二氧化碳D.“西氣東輸”的“氣”是指氫氣2、（2021沈陽）下列關(guān)于能源的說法錯誤的是（）

A、風能、太陽能都是新能源B、化石能源包括煤、石油和氫氣

C、化學電池可以將化學能轉(zhuǎn)化為電能D、對能源要進行合理開發(fā)和利用3、（2021仙桃）下列變化中屬于化學變化，且放出熱量的是（）

A、碘蒸氣凝華成碘固體B、木柴燃燒C、木炭還原氧化亞鐵D、鐵水鑄成鐵鍋4、（2021益陽）物質(zhì)發(fā)生化學變化時伴隨有能量變化。下列說法正確的是（）

A、化學反應(yīng)過程中都會有放熱現(xiàn)象

B、人類利用的能量都是通過化學反應(yīng)獲得的

C、化學能可轉(zhuǎn)變成電能，如天然氣燃料電池已被應(yīng)用于城市客車的驅(qū)動電源

D、人體能維持恒定體溫，主要是蛋白質(zhì)在酶的催化下轉(zhuǎn)變成CO2和H2O，放出熱量5、下列關(guān)于燃料的說法，錯誤的是（）

A、煤是混合物B、天然氣的主要成分是甲烷C、氫氣是理想的清潔燃料D、沼氣是不可再生能源6、下列有關(guān)石油的說法，錯誤的是（）

A、屬于混合物B、屬于化石燃料C、只含碳元素D、屬于不可再生能源7、將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，可得到不同的產(chǎn)品。下列不屬于石油煉制得到的產(chǎn)品是（）

A、煤焦油B、汽油C、柴油D、液化石油氣8、我國南海海底含大量的“可燃冰”?！翱扇急蓖庑嗡票⒖梢匀紵?，其中主要含有甲烷水合物。下列說法正確的是（）

A、“可燃冰”可作為能源B、“可燃冰”燃燒時只生成水

C、“可燃冰”燃燒屬于物理變化D、“可燃冰”能燃燒，說明水具有可燃性9、（2021天津）第24屆冬季奧運會將于2022年在北京舉辦，為落實“綠色冬奧”的理念，冬奧會使用的汽車燃料從環(huán)保的角度考慮，最理想的是（）

A、氫氣B、天然氣C、酒精D、汽油10、化學在保證人類生存并不斷提高生活質(zhì)量方面起著重要的作用，利用化學綜合應(yīng)用自然資源，以使人類生活得更加美好。目前，人們使用的燃料大多來自化石燃料，如煤、石油、天然氣等。煤的綜合利用如圖所示：

已知高爐內(nèi)發(fā)生的主要化學反應(yīng)如下：

C＋O2CO2

C＋CO22CO

3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

（1）將煤隔絕空氣加強熱的過程是變化。

（2）粗氨水經(jīng)提純后可用作化肥，是因為含有植物所需的（填元素符號）。

（3）焦炭常作為煉鐵工業(yè)的原料，請你分析焦炭在煉鐵過程中的作用。（1）化學變化；（2）N；（3）燃燒產(chǎn)生高溫，同時還原CO2產(chǎn)生CO。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練1.（2021重慶）石油古稱“水”，《漢書》中“高奴縣洧水可燃”、《夢溪筆談》中“予知其煙可用，試掃其煙為墨，黑光如漆”，下列關(guān)于“洧水”的說法錯誤的是（）A．具有可燃性 B．是一種黏稠狀液體C．是可再生能源 D．“其煙”的主要成分為炭黑2．（2021江蘇鹽城）2020年10月，我國建成全球首套千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范裝置，其原理是：①利用太陽能光伏發(fā)電，②電解水獲得H2，③H2與CO2反應(yīng)合成綠色液態(tài)燃料CH3OH。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．太陽能是不可再生能源 B．H2是理想的清潔、高能燃料C．電解水反應(yīng)屬于分解反應(yīng) D．該裝置能捕獲并資源化利用CO23.（2021山東臨沂）下列說法不正確的是（）A．煤、石油、天然氣屬于不可再生能源B．在化學反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量C．燃料充分燃燒，能節(jié)約資源，減少污染D．太陽能、風能、地熱能等的利用，可以緩解面臨的化石能源危機4.2020年6月23日，“北斗三號”收官之星發(fā)射成功。標志著我國“北斗”信號實現(xiàn)全球覆蓋。發(fā)射用的火箭燃料之一為液氫，下列關(guān)于該燃料的說法不合理的是（）A．熱值高，推力大 B．反應(yīng)方程式是2H2+O22H2O C．綠色無污染 D．貯存、運輸和加注都容易5.（2021海南）化學變化總伴隨著能量的變化。如圖為氫氧燃料電池的工作原理示意圖。下列說法不正確的是（）A．氫氣是未來最理想的綠色能源B．任何條件下都可實現(xiàn)物質(zhì)或能量之間的相互轉(zhuǎn)化C．氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學能轉(zhuǎn)化為熱能D．氫氧燃料電池把氫氣和氧氣反應(yīng)的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能6.（2021北京）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，彰顯了負責任大國的作為與擔當。（1）現(xiàn)階段的能源結(jié)構(gòu)仍以化石燃料為主，化石燃料包括煤、______和天然氣。（2）下列燃料在O2中燃燒時，不會產(chǎn)生CO2的是______（填序號）。A．天然氣B．氫氣C．肼（N2H4）（3）捕集、利用和封存CO2是實現(xiàn)碳中和的一種途徑。礦物質(zhì)碳化封存的反應(yīng)之一是氧化鎂與CO2反應(yīng)生成碳酸鎂，該反應(yīng)的化學方程式為______。7.（2021吉林）燃料經(jīng)過一次次的變革，有效地改善了大氣環(huán)境，提高了人們生活質(zhì)量。（1）從燃燒條件分析，在生活中木柴比煤容易被點燃的原因是______。（2）在煤、石油、天然氣中，比較清潔的燃料是______。（3）氫氣作為理想能源的優(yōu)點之一是______。8.（2021遼寧）能源與我們的生活息息相關(guān)。(1)化石燃料包括煤、_______、天然氣等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的氣體燃料主要是天然氣、煤氣、液化石油氣。有時燃氣灶的火焰會呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色，此時應(yīng)_______(填“調(diào)大”或“調(diào)小”)灶具的進風口，使燃料充分燃燒。天然氣主要成分充分燃燒的化學方程式為_______。(2)為解決化石燃料面臨枯竭的問題，目前，中科院研制出一種將二氧化碳成功轉(zhuǎn)化為汽油的方法，其反應(yīng)過程如下圖所示。請從原理或產(chǎn)品的角度分析該成果的意義是_______(答一點即可)。9.（2021浙江衢州）“加氫幾分鐘，暢行數(shù)百里”，這是2021上海車展上為氫能源汽車打出的標語。氫能源汽車使用的是氫燃料電池（如圖所示）。電池工作時在催化劑的作用下，氫原子失去電子形成氫離子，穿過電極A通過電解液移動到電極B與氧離子結(jié)合形成水分子；而電子則從電極A經(jīng)外部電路通過電動機到達電極B，形成電流。（1）氫燃料電池工作時是將化學能直接轉(zhuǎn)化為______能。（2）氫氣是氫燃料電池的原料，可以在用電低谷時，利用電網(wǎng)多余電能電解水來制取。已知1.2kg氫氣大約可供某款氫能源汽車行駛100km，請根據(jù)化學方程式計算，制取1.2kg氫氣至少需要電解多少質(zhì)量的水______。（3）氫燃料電池工作時，通過電動機的電流方向是：__________________。（4）世界能源組織提出：在制氫過程中基本上沒有碳排放而得倒的氫氣稱為綠氫。下列方式可制得綠氫的是______。A．水力發(fā)電制氫B．太陽能發(fā)電制氫C．火力發(fā)電制氫D．核能發(fā)電制氫10.（2021湖南永州）為防止全球變暖，我國承諾在2060年要實現(xiàn)“碳中和”。減少化石燃料的使用，開發(fā)利用氫能，下圖是利用太陽能制氫的示意圖(1)上圖實現(xiàn)了能量之間的相互轉(zhuǎn)化，其中電解水的過程是由電能轉(zhuǎn)化為_______(填“化學能”或“熱能”)。(2)從微觀的角度講，每2個水分子分解，會產(chǎn)生_______個氫氣分子。(3)H2與CO2在一定條件下反應(yīng)，生成CH3OH(甲醇)和H2O，該反應(yīng)_______(填“屬于”或“不屬于”)置換反應(yīng)。(4)上圖中能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學式)。11.（2021無錫）家用燃料變遷過程的示意圖如圖：（1）2020年，受新冠疫情的影響，全球工業(yè)生產(chǎn)排放的溫室氣體比2019年（填“上升”或“下降”）。（2）秸稈在隔絕空氣的條件下受熱分解生成H2、CH4和CO等氣體，則秸稈中一定含有的元素有；煤炭燃燒時排放出NO2、等氣體，在空氣中會形成酸雨。（3）由液化石油氣（主要成分為C3H8）改為壓縮天然氣（主要成分為CH4）時，燃氣報警器應(yīng)安裝在灶具的（填“上方”或“下方”）；寫出CH4完全燃燒的化學方程式：。（4）為實現(xiàn)我國“2030年前碳達峰，2060年前碳中和”的目標，你認為能源綜合利用的趨勢是。12.閱讀下面材料，回答有關(guān)問題。中國國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2017年5月18日宣布，中國首次海域天然氣水合物（可燃冰）試采成功，這標志著中國成為全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家．可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含少量二氧化碳等氣體，可燃冰在低溫和高壓條件下形成，一體積可燃冰可儲載100﹣200倍體積的甲烷氣體，具有能量高，燃燒值大等優(yōu)點，但是，可燃冰埋藏于海底的沉積物和陸地凍土的巖石中，如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，將比二氧化碳造成的溫室效應(yīng)更加嚴重。中國管轄海域和陸區(qū)蘊藏豐富的可燃冰資源，據(jù)測算，海域可燃冰資源量達幾百億噸油當量，其遠景資源量與海域和陸地油氣資源量相當，可燃冰被視為即將取代油氣的新能源．（1）可燃冰屬于（填“純凈物”或“混合物”）（2）可燃冰形成的條件是；（3）可燃冰主要成分甲烷燃燒的化學方程式為。（4）作為新能源，可燃冰的優(yōu)點有（填字母）A、中國管轄海域和陸區(qū)蘊藏豐富的可燃冰資源B、開采中甲烷氣體泄漏，比二氧化碳氣造成的溫室效應(yīng)更加嚴重C、可燃冰可儲載100﹣200倍體積甲烷氣體，能量高，燃燒值大培優(yōu)第三階——中考沙場點兵1.（2022江蘇蘇州中考）天然氣是家庭日常生活的常用燃料。下列說法不正確的是（）A.天然氣是一種不可再生的化石能源B.天然氣燃燒能放出熱量C.天然氣完全燃燒時，會產(chǎn)生大量炭黑顆粒D.發(fā)現(xiàn)家中天然氣泄漏，立即關(guān)閉閥門，開窗通風2.（2022湖南湘潭中考）2022年6月3日國家發(fā)改委、國家能源局等聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃下列屬于可再生能源的是（）A.風能 B.煤 C.天然氣 D.石油3.（2022廣州中考）下圖為我國不同年份的能源結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是（）A.我國能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢B.加大水電、風電的開發(fā)利用有利于減少環(huán)境污染C.天然氣是比煤炭和石油更清潔的燃料D.液氫用作火箭燃料是因為氫氣易于貯存和加注4.（2022黑龍江龍東中考）能源改變生活。（1）煤、_____和天然氣等化石燃料燃燒都會產(chǎn)生二氧化碳；煤燃燒時排放出二氧化硫等污染物會導致___的產(chǎn)生。（2）北京冬奧會賽事服務(wù)交通用車使用的是氫燃料電池汽車。氫氣燃燒的化學方程式是____。（3）推動綠色發(fā)展，倡導“低碳”生活，你的做法是_____。5.（2022湖南常德）“水”與“火”雖然性格迥異，但它們的力量都推動著人類的進步。Ⅱ.人類文明的進步離不開對火的探索與利用。（4）人類從鉆木取火抵抗野獸入侵，到現(xiàn)在運用各種燃料烹飪加工食品，人類制造和控制火的技術(shù)不斷更新，燃料燃燒過程中能_______大量的熱；（5）目前，人們使用的燃料大多來自化石燃料，如：煤、石油、_______；（6）水能滅火，利用的滅火原理是_______。6．（2022年湖南省衡陽市中考）北京冬奧會是奧運歷史上第一屆全部使用綠色清潔電能的奧運會，所有場館實現(xiàn)100%使用可再生能源及“綠電”。試回答：(1)寫出一種清潔能源_______。(2)北京2008年夏季奧運會的“祥云”火炬采用丙烷(化學式C3H8)作為燃料，北京2022年冬奧會的“飛揚”火炬采用氫氣作為燃料。火炬燃料由氫氣替代了丙烷，其優(yōu)點是_______。寫出氫氣燃燒的化學方程式_______。7．（2022年云南省昆明市中考）化學與我們的生產(chǎn)、生活、能源、環(huán)境關(guān)系密切。(1)選擇下列物質(zhì)的標號填空。A．金剛石

B．氦氣

C．濃硫酸

D．銅①可用作干燥劑的是______。②可用干制電線的是______。③可用于載玻璃的是______。④可用于制造低溫環(huán)境的是______。(2)①化石燃料包括煤、______、天然氣，它們屬于______（填“混合物”現(xiàn)“純凈物”）②煤燃燒時排放的SO2等污染物會形成酸雨。為減緩酸雨的形成，下列措施合理的是______（填標號）。A．禁止使用煤

B．用天然氣替代煤

C．大力推廣使用脫硫煤③北京冬奧會使用清潔能源作為火炬燃料，該消潔能源是______。（填標號）A．潮汐能

B．地熱能

C．核能

D．氫氣8．（2022年云南省中考）化學就在我們身邊，人類的生產(chǎn)、生活離不開化學。(1)從下列選項中選擇一種適當?shù)奈镔|(zhì)填空(填標號)。A．鈦合金

B．醫(yī)用酒精

C．碳酸氫鈉①可用___________擦拭物品消毒；②可用___________治療胃酸過多癥；③可用___________制造人造骨骼。(2)目前，人類使用的燃料大多來自化石燃料，化石燃料屬于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。分別取1kg天然氣和煤充分燃燒，產(chǎn)生的CO2和SO2氣體的質(zhì)量如下圖所示，CO2和SO2中會導致酸雨的是___________,圖中更清潔的燃料是___________。(3)第24屆冬季奧運會的火炬“飛揚”以液氫為燃料，體現(xiàn)了綠色奧運的理念。目前，在生活和生產(chǎn)中大量使用氫能源還存在一定的困難，原因是___________(填一條即可)。9.（2022天津中考）能源利用和環(huán)境保護是人類共同關(guān)注的問題。（1）化石燃料主要包括煤、______和天然氣。（2）化石燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳等氣體，會影響環(huán)境，二氧化碳可用足量氫氧化鈉溶液吸收，寫出該反應(yīng)的化學方程式__________________。（3）綠色植物經(jīng)光合作用生成淀粉，淀粉在人體內(nèi)變成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酶的催化作用下發(fā)生緩慢氧化生成二氧化碳和水，同時放出能量，寫出葡萄糖與氧氣發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)的化學方程式________________________。（4）乙醇是常用的燃料，現(xiàn)有9.2g乙醇與一定量氧氣混合于密閉容器內(nèi)，一定條件下反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為一氧化碳、二氧化碳和水?；謴?fù)到室溫，測得所得氣體中氧元素質(zhì)量分數(shù)為60%，則反應(yīng)過程中生成水的質(zhì)量為______g，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為______g。10.（2021四川雅安）中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。推廣氫能等新能源是減少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接開采的氫氣資源，所以氫氣必須經(jīng)過化石資源、水和生物質(zhì)等含氫化合物獲取。這些制氫過程均需要輸入較高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持續(xù)的新能源提供，如圖1所示。化石資源、生物質(zhì)和水是主要的制氫原料，目前常見的生產(chǎn)氫氣方法如圖2所示，在各類化石資源中，高H/C原子個數(shù)比的甲烷是理想的制氫原料。年位于蘭州新區(qū)的全球首套規(guī)?；ㄇ嵓墸┖铣伞熬G色”甲醇示范裝置，不僅可以回收二氧化碳，還能生產(chǎn)“液態(tài)陽光”，未來可替代化石能源?！耙簯B(tài)陽光”是利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力來電解水，生產(chǎn)“綠色”氫能，并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為“綠色”甲醇等液體燃料。因此，形象地稱為“液態(tài)陽光”。氫燃料車輛是氫能體系的重要標志，但研究高效率保存與釋放氫氣是目前工業(yè)上急需突破的技術(shù)問題。有文獻報道，納米鎂理論儲氫量為7.69%（質(zhì)量分數(shù)），形成氫化鎂。氫化鎂在適當條件下可釋放出氫氣。請回答下列問題：(1)氫氣作為能源的優(yōu)點是___________。(2)本文中涉及化合物中H/C原子個數(shù)比最大的是___________（寫化學式）。(3)綜合考慮各方面因素，未來以一次能源制氫氣最理想的方法是___________。(4)氫化鎂的化學式為___________。(5)寫出以CH4和CO2在一定條件下反應(yīng)生產(chǎn)H2的化學方程式___________。第23課課題2燃料的合理利用與開發(fā)基礎(chǔ)知識清單基礎(chǔ)知識清單一、化學反應(yīng)中的能量變化（一）化學反應(yīng)按能量變化分類1、放熱反應(yīng)：氧化反應(yīng)（特別是燃燒）、金屬與酸反應(yīng)、氧化鈣與水反應(yīng)等；（1）生石灰與水的反應(yīng)現(xiàn)象塊狀的生石灰變成粉末狀，反應(yīng)產(chǎn)生的熱能將生雞蛋煮熟。分析生石灰與水反應(yīng)中有熱量放出?；瘜W方程式CaO+H2O===Ca(OH)2（2）鎂與稀鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣體；試管發(fā)熱；鎂帶逐漸變小（或消失）。分析鎂與稀鹽酸的反應(yīng)中有熱量放出?；瘜W方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2、吸熱反應(yīng)：反應(yīng)條件為加熱或高溫的一般為吸熱反應(yīng)。如二氧化碳通過灼熱的碳層。（二）化學反應(yīng)產(chǎn)生的能量的應(yīng)用1、生活中用于做飯、取暖；2、工業(yè)上用于發(fā)電、燒制陶瓷、冶煉金屬、發(fā)射火箭等；3、利用燃燒產(chǎn)生的爆炸開礦采煤、開山炸石、拆除建筑等。二、化石燃料的利用三大化石燃料:煤、石油、天然氣1、煤⑴形成：古代植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵組成：主要含碳元素，是復(fù)雜的混合物。⑶綜合利用：煤干餾（隔絕空氣加強熱）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤氣（主要成分為氫氣、甲烷、和一氧化碳等），這一過程是化學變化，得到的產(chǎn)品仍然都是混合物。2、石油⑴形成：古代動植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵組成：主要含碳、氫元素，是復(fù)雜的混合物。⑶綜合利用：石油分餾（根據(jù)各成分的沸點不同將其分離）得到石油氣、溶劑油、汽油、煤油、柴油潤滑油、石蠟和瀝青等，這一過程是物理變化，得到的產(chǎn)品仍然都是混合物。3、天然氣⑴形成：古代動植物遺體經(jīng)過復(fù)雜變化形成的。⑵主要成分①含甲烷的物質(zhì)：天然氣、沼氣、瓦斯等。②甲烷的性質(zhì)A.物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。B.化學性質(zhì)——可燃性a.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生藍色火焰，放出大量熱，罩在火焰上方干而冷的燒杯內(nèi)壁有水珠，罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的燒杯，澄清石灰水變渾濁。b.化學方程式：CH4+202CO2+2H2O三、使用燃料對環(huán)境的影響（一）化石燃料中主要含碳、氫元素，還含有硫和氮等。二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒，二氧化碳會引起溫室效應(yīng)。（二）酸雨1、酸雨的成因：二氧化硫和二氧化氮等污染物，與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成酸，隨雨水降落，形成酸雨。2、酸雨的危害：①影響作物生長和人體健康。②腐蝕金屬材料及建筑物。③破壞土壤、植被、森林。造成水體酸化，嚴重影響水生動植物的生長。3、預(yù)防酸雨破壞的措施：①提高化石燃料質(zhì)量，比如：煤的脫硫處理。②廢氣凈化處理后再排放。③減少化石燃料的使用，多利用無污染的綠色能源，如水能、潮汐能、太陽能、安全核能等。（三）汽車尾氣1、汽車尾氣中的主要污染物有哪些？一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等。2、減少汽車尾氣對空氣污染的措施（1）改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油充分燃料；（2）使用催化凈化裝置，使有害氣體轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；（3）使用無鉛汽油；（4）禁止不達標車上路；（5）改用壓縮天然氣或液化石油氣作燃料。（6）乙醇汽油的使用四、能源的利用和開發(fā)1、氫能（1）氫氣是最清潔的燃料，但由于氫氣的制取成本高和貯存困難，作為燃料暫時還不能廣泛使用。優(yōu)點：①燃燒效率高；②燃燒產(chǎn)物是水，無污染；③資源豐富（2）實驗室制取氫氣：①藥品：鋅和稀硫酸②裝置：發(fā)生裝置（和制二氧化碳相同）和收集裝置；收集方法是排水法和向下排空氣法。③原理（化學方程式）：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑2、可燃冰：主要成分為甲烷的水合物；3、乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。乙醇（C2H5OH）：無色、有特殊香味的液體，易揮發(fā)，沸點低，能與水混溶，有可燃性。乙醇俗名叫酒精，燃燒的化學方程式為：C2H5OH+3O22CO2+3H2O4、開發(fā)其它新能源：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質(zhì)能等。答案自查答案自查一、（一）1、燃燒氧化鈣與水（1）熱量CaO+H2O===Ca(OH)2（2）熱量Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2、加熱或高溫（二）1、做飯、取暖；二、煤、石油、天然氣1、⑵碳混合物。⑶氫氣、甲烷、一氧化碳化學混合。2、⑵碳、氫混合物。⑶沸點不同物理混合3、⑵①天然氣、沼氣。②A.無無難小B.a.藍色有水珠變渾濁。b.CH4+202CO2+2H2O三、（一）二氧化氮二氧化硫有毒溫室效應(yīng)。（二）1、二氧化硫3、③水能、太陽能。（三）1、一氧化碳、氧化物。2、（1）充分燃料；（2）催化凈化；（6）乙醇汽油四、1、（1）制取成本高貯存困難。①效率高；②無污染；③資源豐富（2）①稀硫酸②排水向下排空氣。③Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑2、甲烷；3、易揮發(fā)，可燃性。酒精C2H5OH+3O22CO2+3H2O4、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能、生物質(zhì)能。課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1、下列說法正確的是（）A.石油是一種混合物B.可燃冰是可再生能源C.煤燃燒時只生成二氧化碳D.“西氣東輸”的“氣”是指氫氣【答案】A【解析】A、石油是混合物，A正確；B、可燃冰是天然氣水合物，是不可再生的，B錯誤；C、煤不充分燃燒會生成CO，C錯誤；D故選A。2、（2021沈陽）下列關(guān)于能源的說法錯誤的是（）

A、風能、太陽能都是新能源B、化石能源包括煤、石油和氫氣

C、化學電池可以將化學能轉(zhuǎn)化為電能D、對能源要進行合理開發(fā)和利用【答案】B【解析】A.傳統(tǒng)能源指秸稈、木柴及化石燃料，風能、太陽能相對傳統(tǒng)能源的就是新能源，所以正確，不合題意；B.三大化石燃料是指煤、石油、天然氣，沒有氫氣，所以錯誤，選B；C.化學電池就是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，所以正確，不合題意；D.目前的主要能源是化石燃料，一方面它們除了作燃料還有很多重要用途，另一方面燃燒化石燃料還會產(chǎn)生環(huán)境污染，所以要合理開發(fā)和利用，正確，不合題意。3、（2021仙桃）下列變化中屬于化學變化，且放出熱量的是（）

A、碘蒸氣凝華成碘固體B、木柴燃燒C、木炭還原氧化亞鐵D、鐵水鑄成鐵鍋【答案】B【解析】A.碘凝華是放熱過程，但是是物理變化，所以不符合題意；B.常見的放熱反應(yīng)有燃燒、金屬與酸反應(yīng)、氧化鈣與水反應(yīng)等，木柴燃燒放熱，所以正確，選B；C.反應(yīng)條件為加熱或高溫的反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)，木炭還原氧化亞鐵反應(yīng)條件為高溫，是吸熱反應(yīng)，所以不符合題意；D.鐵水冷卻雖然放熱，但鐵水鑄成鐵鍋是物理變化，所以不符合題意。4、（2021益陽）物質(zhì)發(fā)生化學變化時伴隨有能量變化。下列說法正確的是（）

A、化學反應(yīng)過程中都會有放熱現(xiàn)象

B、人類利用的能量都是通過化學反應(yīng)獲得的

C、化學能可轉(zhuǎn)變成電能，如天然氣燃料電池已被應(yīng)用于城市客車的驅(qū)動電源

D、人體能維持恒定體溫，主要是蛋白質(zhì)在酶的催化下轉(zhuǎn)變成CO2和H2O，放出熱量【答案】B【解析】A.化學反應(yīng)可以分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，有些化學反應(yīng)放熱，有些吸熱，所以錯誤；B.當前人類需要的大部分能量通過化學反應(yīng)獲得，目前控制碳排放的背景下，開發(fā)利用更多的新能源，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能等，都不是化學反應(yīng)產(chǎn)生的，所以錯誤；C.化學能和電能可以相互轉(zhuǎn)化，天然氣燃料電池就是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，所以正確，選C；D.人體主要的供能物質(zhì)是糖類，不是蛋白質(zhì)，所以錯誤。5、下列關(guān)于燃料的說法，錯誤的是（）

A、煤是混合物B、天然氣的主要成分是甲烷C、氫氣是理想的清潔燃料D、沼氣是不可再生能源【答案】D【解析】A.煤、石油都是比較復(fù)雜的混合物，所以正確，不合題意；B.天然氣、沼氣、瓦斯等的主要成分都是甲烷，所以正確，不合題意；C.氫氣作為能源，來源廣泛、發(fā)熱量高，無污染，是理想的清潔燃料，所以正確，不合題意；D.沼氣是通過植物秸稈、人畜的糞便尿通過發(fā)酵產(chǎn)生的，是可以再生的，所以錯誤，選D。6、下列有關(guān)石油的說法，錯誤的是（）

A、屬于混合物B、屬于化石燃料C、只含碳元素D、屬于不可再生能源【答案】C【解析】A.煤、石油都是比較復(fù)雜的混合物，所以石油是混合物，正確，不合題意；B.三大化石燃料是指煤、石油、天然怕了，所以石油屬于化石燃料，正確，不合題意；C.石油主要含碳、氫元素，還含有其它元素，所以只含碳元素錯誤，選C；D.石油是古代動植物遺體埋藏在地底下經(jīng)過漫長的年代形成的，是不可再生的能源，所以正確，不合題意。7、將石油加熱煉制，利用石油中各成分的沸點不同，將它們分離，可得到不同的產(chǎn)品。下列不屬于石油煉制得到的產(chǎn)品是（）

A、煤焦油B、汽油C、柴油D、液化石油氣【答案】A【解析】石油煉制得到的產(chǎn)品有石油氣、溶劑油、汽油、煉油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青等，而煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、粗氨水、煤氣等，所以煤焦沒不是石油煉制得到的產(chǎn)品，選A。8、我國南海海底含大量的“可燃冰”?！翱扇急蓖庑嗡票?、可以燃燒，其中主要含有甲烷水合物。下列說法正確的是（）

A、“可燃冰”可作為能源B、“可燃冰”燃燒時只生成水

C、“可燃冰”燃燒屬于物理變化D、“可燃冰”能燃燒，說明水具有可燃性【答案】A【解析】A.“可燃冰”氣化產(chǎn)生甲烷具有可燃性，所以可以作能源，正確，選A；B.甲烷中除含H，還含C，完全燃燒除生成水，還會生成二氧化碳，所以錯誤；C.燃燒是典型的化學變化，所以錯誤；D.可燃冰不是簡單的冰，是甲烷的水合物，是甲烷具有可燃性，不是水有可燃性，所以錯誤。9、（2021天津）第24屆冬季奧運會將于2022年在北京舉辦，為落實“綠色冬奧”的理念，冬奧會使用的汽車燃料從環(huán)保的角度考慮，最理想的是（）

A、氫氣B、天然氣C、酒精D、汽油【答案】A【解析】A.氫氣作為燃料有三大優(yōu)點：來源廣泛，發(fā)熱量高，燃燒產(chǎn)物只有水，無污染，不會增加溫室氣體，所以是最理想的燃料，正確，選A；B.天然氣相對于煤、石油是清潔燃料，但是仍然會產(chǎn)生CO2，會增加溫室氣體，不完全燃燒也能產(chǎn)生CO、炭粒等污染物，且是不可再生能源，所以不是理想原料；C.酒精雖然是可再生的清潔燃料，但也能產(chǎn)生CO2,增加溫室氣體，不完全燃燒也能產(chǎn)生CO、炭粒等污染物，所以也不是最理想燃料；D.汽油是石油產(chǎn)品，不可再生，燃燒會產(chǎn)生污染物，所以不是理想的燃料。10、化學在保證人類生存并不斷提高生活質(zhì)量方面起著重要的作用，利用化學綜合應(yīng)用自然資源，以使人類生活得更加美好。目前，人們使用的燃料大多來自化石燃料，如煤、石油、天然氣等。煤的綜合利用如圖所示：

已知高爐內(nèi)發(fā)生的主要化學反應(yīng)如下：

C＋O2CO2

C＋CO22CO

3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

（1）將煤隔絕空氣加強熱的過程是變化。

（2）粗氨水經(jīng)提純后可用作化肥，是因為含有植物所需的（填元素符號）。

（3）焦炭常作為煉鐵工業(yè)的原料，請你分析焦炭在煉鐵過程中的作用?！敬鸢浮浚?）化學變化；（2）N；（3）燃燒產(chǎn)生高溫，同時還原CO2產(chǎn)生CO?！窘馕觥浚?）從圖中可以看出煤隔絕空氣加熱強熱，產(chǎn)生了煤焦油、粗氨水、煤氣等新物質(zhì)，所以是化學變化；（2）粗氨水中含NH3,可以為作物提供營養(yǎng)元素N；（3）煉鐵是在高溫的條件下CO將鐵礦石中的鐵還原成鐵，在這個過程中焦炭燃燒產(chǎn)生高溫，與燃燒生成的二氧化碳反應(yīng)生成還原劑CO。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練1.（2021重慶）石油古稱“水”，《漢書》中“高奴縣洧水可燃”、《夢溪筆談》中“予知其煙可用，試掃其煙為墨，黑光如漆”，下列關(guān)于“洧水”的說法錯誤的是（）A．具有可燃性 B．是一種黏稠狀液體C．是可再生能源 D．“其煙”的主要成分為炭黑【答案】C【解析】A、石油能燃燒，具有可燃性，正確；B、石油是一種黏稠的液體，正確；C、石油屬于化石燃料，是不可再生能源，錯誤；D、“煙”是石油不完全燃燒生成的炭黑，正確。2．（2021江蘇鹽城）2020年10月，我國建成全球首套千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范裝置，其原理是：①利用太陽能光伏發(fā)電，②電解水獲得H2，③H2與CO2反應(yīng)合成綠色液態(tài)燃料CH3OH。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．太陽能是不可再生能源 B．H2是理想的清潔、高能燃料C．電解水反應(yīng)屬于分解反應(yīng) D．該裝置能捕獲并資源化利用CO2【答案】A【解析】A、太陽能是可再生能源，錯誤；B、H2燃燒生成水熱值高、無污染，是理想的清潔、高能燃料，正確；C、電解水生成氫氣和氧氣，一變多屬于分解反應(yīng)，正確；D、該裝置能捕獲并資源化利用CO2，生成CH3OH，正確。3.（2021山東臨沂）下列說法不正確的是（）A．煤、石油、天然氣屬于不可再生能源B．在化學反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量C．燃料充分燃燒，能節(jié)約資源，減少污染D．太陽能、風能、地熱能等的利用，可以緩解面臨的化石能源危機【答案】B【解析】A、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，正確；B、在化學反應(yīng)中不是只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量，緩慢氧化、酸堿中和反應(yīng)等也會放出熱量，錯誤；C、燃料充分燃燒，能節(jié)約資源，減少污染，正確；D、太陽能、風能、地熱能等的利用，可以緩解面臨的化石能源危機，正確。4.2020年6月23日，“北斗三號”收官之星發(fā)射成功。標志著我國“北斗”信號實現(xiàn)全球覆蓋。發(fā)射用的火箭燃料之一為液氫，下列關(guān)于該燃料的說法不合理的是（）A．熱值高，推力大 B．反應(yīng)方程式是2H2+O22H2O C．綠色無污染 D．貯存、運輸和加注都容易【答案】D【解答】解：A、氫氣燃燒熱值高，放熱量多，推力大，故選項說法正確。B、氫氣燃燒生成水，反應(yīng)的化學方程式為2H2+O22H2O，故選項說法正確。C、氫氣燃燒生成水，綠色無污染，故選項說法正確。D、氫氣的密度小、氫氣的熔點（﹣259℃）和沸點（﹣252℃）很低，貯存、運輸和加注都不容易，故選項說法錯誤。故選：D。5.（2021海南）化學變化總伴隨著能量的變化。如圖為氫氧燃料電池的工作原理示意圖。下列說法不正確的是（）A．氫氣是未來最理想的綠色能源B．任何條件下都可實現(xiàn)物質(zhì)或能量之間的相互轉(zhuǎn)化C．氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學能轉(zhuǎn)化為熱能D．氫氧燃料電池把氫氣和氧氣反應(yīng)的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能【答案】B【解析】A、氫氣是未來的綠色能源，因為氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，沒有其他有害物質(zhì)，正確；B、物質(zhì)或能量的轉(zhuǎn)化都需要一定條件的，比如氫氧燃料電池，還需要催化劑來促進反應(yīng)進行，錯誤；C、氫氣燃燒生成水釋放熱量，是化學能轉(zhuǎn)化為熱能的表現(xiàn)，正確；D、氫氧燃料電池是把氫氣和氧氣反應(yīng)的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，正確。6.（2021北京）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，彰顯了負責任大國的作為與擔當。（1）現(xiàn)階段的能源結(jié)構(gòu)仍以化石燃料為主，化石燃料包括煤、______和天然氣。（2）下列燃料在O2中燃燒時，不會產(chǎn)生CO2的是______（填序號）。A．天然氣B．氫氣C．肼（N2H4）（3）捕集、利用和封存CO2是實現(xiàn)碳中和的一種途徑。礦物質(zhì)碳化封存的反應(yīng)之一是氧化鎂與CO2反應(yīng)生成碳酸鎂，該反應(yīng)的化學方程式為______?！敬鸢浮浚?）石油（2）BC（3）MgO+CO2=MgCO3【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然氣；（2）A、天然氣燃燒生成二氧化碳和水，錯誤；B、氫氣燃燒生成水，不會產(chǎn)生二氧化碳，正確；C、肼不含碳元素，燃燒不會產(chǎn)生二氧化碳，正確；（3）氧化鎂和二氧化碳生成碳酸鎂。7.（2021吉林）燃料經(jīng)過一次次的變革，有效地改善了大氣環(huán)境，提高了人們生活質(zhì)量。（1）從燃燒條件分析，在生活中木柴比煤容易被點燃的原因是______。（2）在煤、石油、天然氣中，比較清潔的燃料是______。（3）氫氣作為理想能源的優(yōu)點之一是______?！敬鸢浮浚?）木柴的著火點低（2）天然氣（3）熱值高（或原料廣或無污染）【解析】（1）從燃燒條件分析，木柴的著火點低，易被點燃，煤的著火點高，不易被點燃；（2）在煤、石油、天然氣中，天然氣燃燒只生成二氧化碳和水，無污染，煤、石油燃燒除生成二氧化碳和水外，還會產(chǎn)生二氧化硫等污染物；（3）氫氣作為理想能源的優(yōu)點有熱值高；原料是水，來源廣；生成物是水，無污染。8.（2021遼寧）能源與我們的生活息息相關(guān)。(1)化石燃料包括煤、_______、天然氣等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的氣體燃料主要是天然氣、煤氣、液化石油氣。有時燃氣灶的火焰會呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色，此時應(yīng)_______(填“調(diào)大”或“調(diào)小”)灶具的進風口，使燃料充分燃燒。天然氣主要成分充分燃燒的化學方程式為_______。(2)為解決化石燃料面臨枯竭的問題，目前，中科院研制出一種將二氧化碳成功轉(zhuǎn)化為汽油的方法，其反應(yīng)過程如下圖所示。請從原理或產(chǎn)品的角度分析該成果的意義是_______(答一點即可)。【答案】（1）石油不可再生調(diào)大CH4+2O2點燃CO2+2H2O（2）緩解溫室效應(yīng)加劇(或減緩能源危機)【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然氣等，是不可再生能源；燃氣灶的火焰會呈現(xiàn)黃色或橙色，鍋底出現(xiàn)黑色，說明氧氣不足，所以應(yīng)調(diào)大灶具的進風口，使燃料充分燃燒。天然氣主要成分是甲烷，充分燃燒生成二氧化碳和水，化學方程式為：CH4+2O2點燃CO2+2H2O。(2)由二氧化碳轉(zhuǎn)化為汽油的流程圖，二氧化碳與氫氣最終的產(chǎn)物是汽油，能減緩溫室效應(yīng)、緩解能源危機等。9.（2021浙江衢州）“加氫幾分鐘，暢行數(shù)百里”，這是2021上海車展上為氫能源汽車打出的標語。氫能源汽車使用的是氫燃料電池（如圖所示）。電池工作時在催化劑的作用下，氫原子失去電子形成氫離子，穿過電極A通過電解液移動到電極B與氧離子結(jié)合形成水分子；而電子則從電極A經(jīng)外部電路通過電動機到達電極B，形成電流。（1）氫燃料電池工作時是將化學能直接轉(zhuǎn)化為______能。（2）氫氣是氫燃料電池的原料，可以在用電低谷時，利用電網(wǎng)多余電能電解水來制取。已知1.2kg氫氣大約可供某款氫能源汽車行駛100km，請根據(jù)化學方程式計算，制取1.2kg氫氣至少需要電解多少質(zhì)量的水______。（3）氫燃料電池工作時，通過電動機的電流方向是：__________________。（4）世界能源組織提出：在制氫過程中基本上沒有碳排放而得倒的氫氣稱為綠氫。下列方式可制得綠氫的是______。A．水力發(fā)電制氫B．太陽能發(fā)電制氫C．火力發(fā)電制氫D．核能發(fā)電制氫【答案】（1）電（2）10.8kg（3）B到A（4）ABD【解析】（1）電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故氫燃料電池是將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，故填：電；（2）解：設(shè)制取1.2kg氫氣需要電解水的質(zhì)量為xx＝10.8kg答：需要電解水的質(zhì)量為10.8kg。（3）由題目信息電子則從電極A經(jīng)外部電路通過電動機到達電極B，形成電流，而電流的方向與電子的流向相反，故電動機內(nèi)電流從B極到A極，故填：B到A；（4）在制氫過程中基本上沒有碳排放而得倒的氫氣稱為綠氫；A、水力發(fā)電制氫過程中不排放碳，可制得綠氫；B、太陽能屬于清潔能源，太陽能發(fā)電制氫過程中不排放碳，可制得綠氫；C、火力發(fā)電，燃燒化石燃料，排放二氧化碳，不能制得綠氫；D、核能發(fā)電制氫過程中不排放碳，可制得綠氫；10.（2021湖南永州）為防止全球變暖，我國承諾在2060年要實現(xiàn)“碳中和”。減少化石燃料的使用，開發(fā)利用氫能，下圖是利用太陽能制氫的示意圖(1)上圖實現(xiàn)了能量之間的相互轉(zhuǎn)化，其中電解水的過程是由電能轉(zhuǎn)化為_______(填“化學能”或“熱能”)。(2)從微觀的角度講，每2個水分子分解，會產(chǎn)生_______個氫氣分子。(3)H2與CO2在一定條件下反應(yīng)，生成CH3OH(甲醇)和H2O，該反應(yīng)_______(填“屬于”或“不屬于”)置換反應(yīng)。(4)上圖中能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學式)?！敬鸢浮浚?）化學能（2）2（3）不屬于（4）H2【解析】（1）電解水的過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能，因為水分解成氫氣和氧氣是非自發(fā)過程,需要外界補充能量,即電能,這部分能量主要儲存在產(chǎn)物——氫氣和氧氣中，即它們的化學能；（2）從微觀上講，水通電時，每2個水分子可分解為2個氫氣分子；（3）H2與CO2在一定條件下反應(yīng)，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物的化學反應(yīng)，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)；（4）上圖中能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是H2。11.（2021無錫）家用燃料變遷過程的示意圖如圖：（1）2020年，受新冠疫情的影響，全球工業(yè)生產(chǎn)排放的溫室氣體比2019年（填“上升”或“下降”）。（2）秸稈在隔絕空氣的條件下受熱分解生成H2、CH4和CO等氣體，則秸稈中一定含有的元素有；煤炭燃燒時排放出NO2、等氣體，在空氣中會形成酸雨。（3）由液化石油氣（主要成分為C3H8）改為壓縮天然氣（主要成分為CH4）時，燃氣報警器應(yīng)安裝在灶具的（填“上方”或“下方”）；寫出CH4完全燃燒的化學方程式：。（4）為實現(xiàn)我國“2030年前碳達峰，2060年前碳中和”的目標，你認為能源綜合利用的趨勢是。【答案】（1）下降（2）C、H、OSO2（3）上方CH4+2O2點燃CO2+2H2O（4）向低碳、環(huán)保、高效的能源轉(zhuǎn)變【解析】（1）2020年，受新冠疫情的影響，全球工業(yè)生產(chǎn)排放的溫室氣體比2019年下降；（2）秸稈在隔絕空氣的條件下受熱分解生成H2、CH4和CO等氣體，化學反應(yīng)前后，元素種類不變，所以秸稈中一定含有的元素有C、H、O；煤炭燃燒時排放出NO2、SO2等氣體，在空氣中會形成酸雨；（3）由液化石油氣（主要成分為C3H8）改為壓縮天然氣（主要成分為CH4）時，甲烷的密度比空氣小，燃氣報警器應(yīng)安裝在灶具的上方；甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，化學方程式為：CH4+2O2點燃CO2+2H2O（4）為實現(xiàn)我國“2030年前碳達峰，2060年前碳中和”的目標，能源綜合利用的趨勢是：向低碳、環(huán)保、高效的能源轉(zhuǎn)變。12.閱讀下面材料，回答有關(guān)問題。中國國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局2017年5月18日宣布，中國首次海域天然氣水合物（可燃冰）試采成功，這標志著中國成為全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家．可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含少量二氧化碳等氣體，可燃冰在低溫和高壓條件下形成，一體積可燃冰可儲載100﹣200倍體積的甲烷氣體，具有能量高，燃燒值大等優(yōu)點，但是，可燃冰埋藏于海底的沉積物和陸地凍土的巖石中，如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，將比二氧化碳造成的溫室效應(yīng)更加嚴重。中國管轄海域和陸區(qū)蘊藏豐富的可燃冰資源，據(jù)測算，海域可燃冰資源量達幾百億噸油當量，其遠景資源量與海域和陸地油氣資源量相當，可燃冰被視為即將取代油氣的新能源．（1）可燃冰屬于（填“純凈物”或“混合物”）（2）可燃冰形成的條件是；（3）可燃冰主要成分甲烷燃燒的化學方程式為。（4）作為新能源，可燃冰的優(yōu)點有（填字母）A、中國管轄海域和陸區(qū)蘊藏豐富的可燃冰資源B、開采中甲烷氣體泄漏，比二氧化碳氣造成的溫室效應(yīng)更加嚴重C、可燃冰可儲載100﹣200倍體積甲烷氣體，能量高，燃燒值大【答案】（1）混合物；（2）低溫和高壓；（3）CH4+2O2CO2+2H2O；（4）AC。【解析】（1）可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含少量二氧化碳等氣體，所以可燃冰屬于混合物；故填：混合物；（2）可燃冰在低溫和高壓條件下形成，故填：低溫和高壓；（3）甲烷與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成了二氧化碳和水，反應(yīng)的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O．故答案為：CH4+2O2CO2+2H2O；（4）由題干信息可知，可燃冰的優(yōu)點是中國管轄海域和陸區(qū)蘊藏豐富的可燃冰資源；可燃冰可儲載100﹣200倍體積甲烷氣體，能量高，燃燒值大；故填：AC。培優(yōu)第三階——中考沙場點兵1.（2022江蘇蘇州中考）天然氣是家庭日常生活的常用燃料。下列說法不正確的是（）A.天然氣是一種不可再生的化石能源B.天然氣燃燒能放出熱量C.天然氣完全燃燒時，會產(chǎn)生大量炭黑顆粒D.發(fā)現(xiàn)家中天然氣泄漏，立即關(guān)閉閥門，開窗通風【答案】C【解析】A、天然氣是一種不可再生的化石能源，故選項說法正確；B、天然氣燃燒能放出大量的熱，故選項說法正確；C、天然氣的主要成分是甲烷，甲烷完全燃燒時生成二氧化碳和水，不會產(chǎn)生大量炭黑顆粒，故選項說法錯誤；D、發(fā)現(xiàn)家中天然氣泄漏，立即關(guān)閉閥門，開窗通風，不能打開排氣扇，以免產(chǎn)生的電火花將煤氣引燃，甚至發(fā)生爆炸，故選項說法正確。故選：C。2.（2022湖南湘潭中考）2022年6月3日國家發(fā)改委、國家能源局等聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃下列屬于可再生能源的是（）A.風能 B.煤 C.天然氣 D.石油【答案】A【解析】煤、石油、天然氣均是化石燃料，屬于不可再生能源，風能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；故選：A。3.（2022廣州中考）下圖為我國不同年份的能源結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是（）A.我國能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢B.加大水電、風電的開發(fā)利用有利于減少環(huán)境污染C.天然氣是比煤炭和石油更清潔的燃料D.液氫用作火箭燃料是因為氫氣易于貯存和加注【答案】D【解析】A、由圖可知，我國能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢，不符合題意；B、加大水電、風電的開發(fā)利用，可以減少化石燃料的使用，減少污染物的排放，保護環(huán)境，不符合題意；C、天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，煤燃燒會產(chǎn)生二氧化硫等污染物，石油燃燒會產(chǎn)生氮氧化物等污染物，故天然氣是比煤炭和石油更清潔的燃料，不符合題意；D、液氫用作火箭燃料是因為氫氣燃燒值大，氫氣不易貯存和加注，符合題意。故選D。4.（2022黑龍江龍東中考）能源改變生活。（1）煤、_____和天然氣等化石燃料燃燒都會產(chǎn)生二氧化碳；煤燃燒時排放出二氧化硫等污染物會導致___的產(chǎn)生。（2）北京冬奧會賽事服務(wù)交通用車使用的是氫燃料電池汽車。氫氣燃燒的化學方程式是____。（3）推動綠色發(fā)展，倡導“低碳”生活，你的做法是_____?！敬鸢浮浚?）石油；酸雨（2）（3）隨手關(guān)燈（合理即可）【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然氣，它們?nèi)紵紩a(chǎn)生二氧化碳，故填：石油。煤燃燒時排放出二氧化硫等污染物，二氧化硫等在空氣中反應(yīng)后的生成物溶于雨水，形成酸雨，故填：酸雨。（2）氫能源是綠色能源，氫氣燃燒是氫氣與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成水，反應(yīng)的化學方程式為：，故填：。（3）推動綠色發(fā)展，倡導“低碳”生活，我們可以這樣做：隨手關(guān)燈、以步代車、種花種草等，故填：隨手關(guān)燈（合理即可）。5.（2022湖南常德）“水”與“火”雖然性格迥異，但它們的力量都推動著人類的進步。Ⅱ.人類文明的進步離不開對火的探索與利用。（4）人類從鉆木取火抵抗野獸入侵，到現(xiàn)在運用各種燃料烹飪加工食品，人類制造和控制火的技術(shù)不斷更新，燃料燃燒過程中能_______大量的熱；（5）目前，人們使用的燃料大多來自化石燃料，如：煤、石油、_______；（6）水能滅火，利用的滅火原理是_______。【答案】（4）放出（5）天然氣（6）降低可燃物的溫度到著火點以下【解析】（4）燃料燃燒過程中能放出大量的熱；（5）化石燃料是由古代動植物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的?；剂习?工業(yè)的糧食)，石油(工業(yè)的血液)和天然氣，是不可再生能源；（6）水可以滅火是因為水蒸發(fā)時要吸收大量的熱，可降低可燃物的溫度到著火點以下。6．（2022年湖南省衡陽市中考）北京冬奧會是奧運歷史上第一屆全部使用綠色清潔電能的奧運會，所有場館實現(xiàn)100%使用可再生能源及“綠電”。試回答：(1)寫出一種清潔能源_______。(2)北京2008年夏季奧運會的“祥云”火炬采用丙烷(化學式C3H8)作為燃料，北京2022年冬奧會的“飛揚”火炬采用氫氣作為燃料?；鹁嫒剂嫌蓺錃馓娲吮?，其優(yōu)點是_______。寫出氫氣燃燒的化學方程式_______?！敬鸢浮?1)太陽能(2)

不會產(chǎn)生溫室氣體

【解析】(1)太陽能是可再生資源，且使用無污染，屬于清潔能源；(2)丙烷燃燒生成水與二氧化碳，氫氣燃燒生成水，故使用氫氣的優(yōu)點為不會產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳；氫氣與氧氣燃燒生成水，化學反應(yīng)方程式為：。7．（2022年云南省昆明市中考）化學與我們的生產(chǎn)、生活、能源、環(huán)境關(guān)系密切。(1)選擇下列物質(zhì)的標號填空。A．金剛石

B．氦氣

C．濃硫酸

D．銅①可用作干燥劑的是______。②可用干制電線的是______。③可用于載玻璃的是______。④可用于制造低溫環(huán)境的是______。(2)①化石燃料包括煤、______、天然氣，它們屬于______（填“混合物”現(xiàn)“純凈物”）②煤燃燒時排放的SO2等污染物會形成酸雨。為減緩酸雨的形成，下列措施合理的是______（填標號）。A．禁止使用煤

B．用天然氣替代煤

C．大力推廣使用脫硫煤③北京冬奧會使用清潔能源作為火炬燃料，該消潔能源是______。（填標號）A．潮汐能

B．地熱能

C．核能

D．氫氣【答案】(1)

C

D

A

B(2)

石油

混合物

BC

D【解析】根據(jù)物質(zhì)的用途及化石燃料、空氣污染物等回答問題。(1)濃硫酸具有吸水性，可用作干燥劑的是濃硫酸；銅具有導電性，可用干制電線的是銅；可用于載玻璃的是金剛石；可用于制造低溫環(huán)境的是氮氣。(2)①化石燃料包括煤、石油、天然氣，它們都是多種物質(zhì)組成的混合物。②為減緩酸雨的形成，下列措施合理的是B和C，目前無法完全禁止使用煤。③北京冬奧會使用清潔能源作為火炬燃料，該清潔能源是氫氣，氫氣燃燒生成物只有水，是最清潔的能源。8．（202