初中化学中考复习 考点23 化石燃料和能源-备战2022年中考化学一轮复习考点帮（解析版）

这是一份初中化学中考复习 考点23 化石燃料和能源-备战2022年中考化学一轮复习考点帮（解析版），共24页。试卷主要包含了 化石燃料的特点及用途， 化学反应中的能量变化，可燃冰，可再生能源与不可再生能源，8kg ABD等内容，欢迎下载使用。
考点23 化石燃料和能源
命题趋势
“化石燃料和能源”考点中，反应的放吸热问题主要记清课本中碳和二氧化碳的反应为吸热反应，燃烧反应及中和反应为放热反应，化石燃料中天然气为清洁能源。煤、石油、天然气都属于不可再生能源。
在反应的吸放热方面经常与物质溶于水时的吸放热相联系，同时结合化石燃料的燃烧造成的环境问题与新能与新能源知识，以填空题的形式进行考查。
考查重点
1. 化石燃料的形成过程及其不可再生性。
2. 化石燃料的特点及用途。
3. 化学反应中的能量变化。
重点考向
考向一、化学变化中的能量变化
1．放热现象与吸热现象

放热现象
吸热现象
含义
有些化学反应在产生新物质的同时，还放出热量，这种现象是放热现象
有些化学反应在产生新物质的同时，还吸收热量，这种现象是吸热现象
反应
实例
氧化钙与水的反应：
CaO+H2O＝Ca(OH)2
碳与二氧化碳的反应：
C+CO22CO
2．人类生活对能量的利用
（1）生活燃料：做饭、取暖等。
（2）燃料燃烧产生的热量：发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。
（3）爆炸产生的能量：开山炸石、拆除危旧建筑等。
（4）食物在体内缓慢氧化产生的能量：维持体温和日常活动。
易错警示
（1）要注意正确区分一些化学变化是吸热反应还是放热反应。物质的燃烧一般都是放热反应，如甲烷燃烧放热。
（2）不能片面地认为只要有热量变化，就一定属于化学变化的吸热或放热现象，如金属导线通电放热属于物理变化。
跟踪训练
1. 下列关于能量的说法不正确的是（ ）
A．化学变化中通常伴随能量的吸收或释放
B．绿色植物吸收太阳能进行光合作用
C．干电池工作时电能变为化学能
D．燃料燃烧时发生化学变化并放出热量
【答案】C
【解析】A、化学变化中通常伴随能量的吸收或释放，故A正确；B、通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成葡萄糖，同时释放氧的过程，绿色植物吸收太阳能进行光合作用，故B正确；C、干电池工作时化学能变为电能，故C错误；D、燃烧有新物质生成，属于化学变化，燃烧过程中发光、放热，故D正确。故选C。
2．下列叙述正确的是（ ）
A．化学反应过程中都会发生放热现象
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．化学反应伴随着能量变化
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
【答案】C
【解析】A、化学变化过程中既有放热现象，同时也有吸热现象，比如大部分的分解反应，碳和二氧化碳反应都是吸热反应，错误；
B、在化学反应中放出热量的不仅仅是燃烧反应，比如金属与水或酸反应，酸碱中和反应，大部分的化合反应等也会放热，错误；
C、化学变化不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，这种能量变化经常表现为热能、光能和电能的放出或吸收，炸药、石油、煤炭、蓄电池等储存的能量，都是靠化学反应释放出来的，所以化学变化中一定伴随着能量变化，正确；
D、水能、风能、地热能、海洋能等不是通过化学反应获得能量，错误。故选C。
3．（2020·大连市中山区九年级上学期期末）下列化学变化中，属于吸热反应的是（ ）
A．燃料的充分燃烧
B．农家肥料的腐熟
C．镁与稀盐酸反应
D．碳与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】A、燃料的充分燃烧过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
B、农家肥料的腐熟属于缓慢氧化，该过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；C、镁和盐酸反应的过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
D、碳和二氧化碳反应需要在过程中不断吸收热量进行，所以该化学变化属于吸热反应，故正确；故选D。
4．化学反应中伴随有能量变化。下列化学反应中伴随吸收热量的是（　　）
A．二氧化碳与炽热的木炭反应
B．火药爆炸
C．生石灰与水反应
D．镁条与稀盐酸反应
【答案】A
【解析】A、碳与二氧化碳反应时需要高温加热，即吸收热量，故正确。
B、火药爆炸是由于药品反应放热，导致气体体积急剧膨胀造成的，故错误。
C、生石灰与水反应放出热量，故错误。
D、镁条与稀盐酸反应放出热量，故错误。故选：A。
5．（2020·大连市中山区九年级上学期期末）下列化学变化中，属于吸热反应的是（ ）
A．燃料的充分燃烧
B．农家肥料的腐熟
C．镁与稀盐酸反应
D．碳与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】A、燃料的充分燃烧过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
B、农家肥料的腐熟属于缓慢氧化，该过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；C、镁和盐酸反应的过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
D、碳和二氧化碳反应需要在过程中不断吸收热量进行，所以该化学变化属于吸热反应，故正确；故选D。
6．（2020春•文登区期中）下列说法中正确的是（　　）
A．燃烧过程中只将化学能转化为热能
B．改变物质的性质一定要通过化学变化
C．在化学变化过程中常伴随着能量的变化，物理变化过程中一定不伴随能量的变化
D．通过控制化学反应的条件就可以促进或抑制化学反应的发生
【答案】D
【解析】解：A.燃烧过程中除可将化学能转化为热能以外，还可以转化为光能，选项说法错误；
B.改变物质的性质不一定要通过化学变化，如固态的冰变成液态的水，物质的性质发生了改变，但并没有发生化学变化，选项说法错误；
C.物理变化过程中也可能是伴随着能量的变化，如白炽灯泡通电后也会发光、放热，选项说法错误；
D.通过控制化学反应的条件就可以促进或抑制化学反应的发生，选项说法正确。故选：D。
7．（2020•邹城市三模）下列属于化学能转化为其它能量的是（　　）
A． 化学电池 B． 电解水
C．水力发电 D．太阳能热水器
【答案】A
【解析】解：A、化学电池放电时是将化学能转化为电能，故选项符合题意。
B、电解水是将电能转化为化学能。故选项不符合题意。
C、水力发电是将势能转化为电能。故选项不符合题意。
D、太阳能供热是将太阳能转化为热能，故选项不符合题意。
故选：A。
真题再现
1．（2021·辽宁沈阳·中考真题）下列关于能源的说法错误的是
A．风能、太阳能都是新能源
B．化石能源包括煤、石油和氢气
C．化学电池可以将化学能转化为电能
D．对能源要进行合理开发和利用
【答案】B
【解析】
A、风能、太阳能都是新能源，故A正确；
B、化石能源包括煤、石油和天然气，氢气不是化石能源，故B错误；
C、化学电池可以将化学能转化为电能，故C正确；
D、对能源要进行合理开发和利用，故D正确。
故选B。
2．（2021·湖南益阳·中考真题）2021年6月3日，我国用长征三号乙运载火箭成功将“风云四号02星”送入预定轨道，发射火箭用的燃料之一为液氢。下列说法合理的是
A．液氢和液氧反应吸收热量
B．液氢燃烧后的产物是水，不污染空气
C．液氢贮存、运输都容易
D．氢气液化过程中，分子之间的间距不变
【答案】B
【解析】
A、液氢和液氧反应放出热量，故A错误；
B、液氢燃烧后的产物是水，不污染空气，故B正确；
C、氢气的密度小，贮存、运输比较困难，故C错误；
D、氢气液化过程中，分子之间的间距减小，故D错误。
故选B。
3．（2021·湖南·长沙市南雅中学三模）下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是（ ）
A．化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随着能量变化
B．凡是需要点燃的化学反应都属于吸热反应
C．水与氧化钙固体混合后混合物温度降低
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
【答案】A
【解析】
A．化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随着能量变化，故选项说法正确；
B．并不是凡是需要点燃的化学反应都属于吸热反应，如木炭燃烧需要点燃，属于放热反应，故选项说法错误；
C．水与氧化钙固体混合后放出大量的热，温度升高，故选项说法错误；
D．人类利用的能量不一定都是通过化学反应获得的，如利用太阳能，故选项说法错误。故选：A。
4．下列变化产生的热量来源于化学变化的是（ ）
A．点燃天然气做饭 B．LED灯通电发热
C．用充气筒充气时筒壁发热 D．太阳能热水器产生热水
【答案】A
【解析】A、点燃天然气做饭，将化学能转化为热能。
B 、LED灯通电发热，将电能转化为热能。
C、用充气筒充气时筒壁发热，将机械能转化为热能。
D、太阳能热水器产生热水，将太阳能转化为热能。故选A。
5．（2020·大连市中山区九年级上学期期末）下列化学变化中，属于吸热反应的是（ ）
A．燃料的充分燃烧
B．农家肥料的腐熟
C．镁与稀盐酸反应
D．碳与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】A、燃料的充分燃烧过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
B、农家肥料的腐熟属于缓慢氧化，该过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；C、镁和盐酸反应的过程中不断会放出热量，所以该化学变化属于放热反应，故错误；
D、碳和二氧化碳反应需要在过程中不断吸收热量进行，所以该化学变化属于吸热反应，故正确；故选D。
考向二、化石燃料的利用
1.化石燃料
目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生能源。
2.煤和石油
（1）煤
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素。煤作燃料主要利用碳元素与氧反应放出的热量。
煤的干馏：隔绝空气加强热。煤干馏的产物主要是焦炭、煤焦油、煤气等。
（2）石油
是混合物，主要含有碳元素和氢元素。
石油的分馏：利用石油中各成分沸点的不同，可将它们分离，得到不同的产品。可以得到汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、沥青等。还能得到生活中使用的液化石油气。
3.天然气
天然气主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。甲烷也是沼气、坑气的主要成分。
（1）甲烷的物理性质
常温下，甲烷是无色、无味、难溶于水的气体。
（2）甲烷的化学性质
甲烷是可燃性气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热量。甲烷燃烧反应如下：
①完全燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O。
②不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。
易错警示
1.煤和石油都是混合物
2.可燃物点燃之前均要验纯
3.煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化。
知识拓展
1、化石燃料主要指煤、石油、天然气，它们在地壳中的贮藏量是有限的，而且它们不可再生能源。来因为它们的形成都要经历漫长的时间，这个过程无法再次人工形成，所以它们都属于不可再生能源。
2、天然气是可燃性气体，点燃前必须检验纯度；
3、我国是世界上用煤最早，开采石油、天然气最早的国家。
4、我国化石燃料的分布：资源较为丰富，但分布不平衡。
5、“西气东输”工程：我国天然气资源有60%分布在中西部地区，如新疆、四川天然气储量很大，该工程将天然气从新疆塔里木输送到上海西郊，输气管横跨9个省、市、自治区。
方法技巧
1、为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，通过分馏使之分离，此过程是物理变化。
2、瓦斯气体是甲烷与空气的混合气体，点燃（或遇明火）时可能发生爆炸，这种爆炸就是瓦斯爆炸，所以使用天然气之前，一定要检验气体的纯度。
跟踪训练
1．（2020·广西桂林·中考真题）下列有关石油的说法，错误的是（　　）
A．属于混合物 B．属于化石燃料
C．只含碳元素 D．属于不可再生能源
【答案】C
【解析】A、石油是混合物，主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，故选项说法正确。
B、石油属于三大化石燃料之一，故选项说法正确。
C、石油中主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，故选项说法错误。
D、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项说法正确。
故选：C。
2．（2020·湖南益阳·中考真题）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）
A．煤气 B．酒精 C．汽油 D．氢气
【答案】A
【解析】氢气燃烧产物只有水，对环境无污染，所以从环境保护的角度考虑，最理想的燃料是氢气，故选A。
3．（2020·江苏盐城·中考真题）2020年5月5日，我国长征5号B火箭空间站阶段首飞成功，YF-75D氢氧发动机为其提供部分动力，下列叙述错误的是

A．液氢和液氧反应属于化合反应
B．燃料加注时需严禁烟火
C．液氢和液氧用作发动机的燃料
D．燃烧产物对环境无污染
【答案】C
【解析】A、氢气在氧气中燃烧生成水，此反应是两种物质生成一种物质，是化合反应，故选项说法正确；
B、氢气具有可燃性，加注时若遇到明火可能发生爆炸，故选项说法正确；
C、液氧具有助燃性，不能作为燃料，故选项说法错误；
D、氢气在氧气中燃烧生成水，故选项说法正确。故选C。
4．（2020·四川攀枝花·中考真题）“化学链燃烧”是新的燃烧概念，即燃料不直接与空气接触燃烧，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。氧化镍（NiO）作载氧体的“化学链燃烧”过程如图，相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是

A．反应更充分、能源利用率高
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】A、燃料不直接与空气接触燃烧，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程，这样可以使燃料充分燃烧，反应更充分，能源利用率更高，不符合题意；
B、该反应在较低温度下进行，无火焰，可以避免甲烷与氧气在高温条件下，发生爆炸的风险，也不易发生火灾，不符合题意；
C、该反应还是甲烷燃烧，消耗氧气生成二氧化碳和水的反应，只是反应条件不同，消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不变，符合题意；
D、该反应燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程，生成的二氧化碳中不会混有氮气等杂质，有利于分离和回收较纯净的二氧化碳，不符合题意。
故选C。
5．（2020·江苏无锡·中考真题）新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是（　　）
A．天然气 B．石油 C．氢气 D．煤
【答案】C
【解析】新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等；而煤、石油、天然气是化石燃料，属于常规能源。故选C。
6．（2020·江苏南通·中考真题）我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（　　）
A．“可燃冰”可作为能源
B．“可燃冰”燃烧时只生成水
C．“可燃冰”燃烧属于物理变化
D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性
【答案】A
【解析】A、“可燃冰”可以燃烧，可作为能源，故正确；
B、“可燃冰”主要含有甲烷水合物，所以燃烧会生成二氧化碳和水等，故错误；
C、“可燃冰”燃烧有新物质生成，属于化学变化，故错误；
D、“可燃冰”主要含有甲烷水合物，具有可燃性，但是水没有可燃性，故错误；
故选：A。
真题再现
1．（2021·重庆）石油古称“水”，《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”，下列关于“洧水”的说法错误的是（ ）
A．具有可燃性 B．是一种黏稠状液体
C．是可再生能源 D．“其烟”的主要成分为炭黑
【答案】C
【解析】
A、石油能燃烧，具有可燃性，不符合题意；
B、石油是一种黏稠的液体，不符合题意；
C、石油属于化石燃料，是不可再生能源，符合题意；
D、“烟”是石油不完全燃烧生成的炭黑，不符合题意。
故选C。
2．（2019•北京模拟）天然气、液化石油气燃烧的反应是CH4+2O2CO2+2H2O；C3H8+5O23CO2+4H2O．现有一套用天然气为燃料的灶具，要改用液化石油气作燃料，应采用的措施是（　　）
A．减小空气的进入量，增大液化气进入量
B．增大两者的进入量
C．增大空气进入量或减小液化气进入量
D．减少两者的进入量
【答案】C。
【解析】相同情况下，气体体积相同所含分子数相同；根据反应的化学方程式，相同分子即同体积的天然气、液化石油气完全燃烧，液化石油气需要更多的氧气；为确保液化石油气完全燃烧所需要的氧气量充分，需要把以天然气为燃料的灶具的燃料进气量减少或增大空气进入量。
3．下列关于化石燃料的说法，不恰当的是（　　）
A．化石燃料是古代生物的遗骸经地层深处高温、高压复杂变化而形成的
B．化石燃料主要成分都含有碳、氢两种元素
C．化石燃料燃烧时，会产生CO2、H2O等物质
D．化石燃料燃烧为人类提供能量，也会对环境造成污染
【答案】B。
【解析】A．化石燃料是古代生物的遗骸经地层深处高温、高压复杂变化而形成的，故正确；
B．煤炭、石油和天然气等化石燃料的主要成分都是碳、氢化合物，故错误；
C．化石燃料的主要成分是碳、氢化合物，所以化石燃料燃烧时，会产生CO2、H2O等物质，故正确；
D．化石燃料燃烧为人类提供能量，也会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等对环境造成污染，故正确。
4．用研钵将约20g氢氧化钡[Ba（OH）2]晶体磨成粉末，倒入小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵[NH4Cl]晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯。下列对如图实验现象的观察和分析中，正确的是（　　）

A．反应物的总化学能低于生成物的总化学能
B．该反应和燃烧一样是放热反应
C．反应过程中，化学能转化为热能
D．用手触摸杯壁，能感觉到发热
【答案】A。
【解析】A、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，反应物的总化学能低于生成物的总化学能，故A正确；
B、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，故B错误；
C、反应后，发现玻璃片与小烧杯粘在一起，出现“结冰”现象，所以反应过程中，热能转化为化学能，故C错误；
D、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，用手触摸杯壁，能感觉到发凉，故D错误。
5．（2019•江夏区校级模拟）家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

A．将煤做成蜂窝煤的目的是为了增大煤与空气的接触面，使煤燃烧更充分
B．煤、石油、天然气都属于化石燃料，是取之不尽用之不竭的能源
C．有机化合物都含有 C 元素，所以 CO、CH4、C4H10 均属于有机化合物
D．管道煤气有毒，在厨房放一大盆水，可以防止煤气中毒
【答案】A。
【解析】
A、将煤做成蜂窝煤的目的是为了增大煤与空气的接触面，使煤燃烧更充分，故正确；
B、煤、石油、天然气都属于化石燃料，不能再生，故错误；
C、有机化合物都含有 C 元素，但CO的性质与无机物相似，属于无机物，故错误；
D、一氧化碳不溶于水，在厨房放一大盆水，不能防止煤气中毒，故错误；
6．（2021·山东临沂市·中考真题）下列说法不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于不可再生能源
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染
D．太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机
【答案】B
【解析】
A、煤、石油、天然气属于不可再生能源，说法正确；
B、在化学反应中不是只有燃烧反应才能放出热量，缓慢氧化、酸碱中和反应等也会放出热量，说法不正确；
C、燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染，说法正确；
D、太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机，说法正确。
故选B。
7．（2021·山东临沂市·中考真题）下列说法不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于不可再生能源
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染
D．太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机
【答案】B
【解析】A、煤、石油、天然气属于不可再生能源，说法正确；
B、在化学反应中不是只有燃烧反应才能放出热量，缓慢氧化、酸碱中和反应等也会放出热量，说法不正确；
C、燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染，说法正确；
D、太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机，说法正确。故选B。
8．（2021·江苏苏州）天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_______。

(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_______。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为_______。
【答案】不可再生 等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高 化学能转化为电能 CH4＋CO22CO＋H2 C8H10
【解析】
(1)天然气属于不可再生能源。
(2)据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为化学能转化为电能。
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2，反应的化学方程式为CH4＋CO22CO＋H2。
(5)设X的化学式为CxHy，X的相对分子质量为106，则①12x+y=106；
碳、氢元素的质量比为48：5，则②12x：y=48:5；
由等式①②解得x=8、y=10；故X的化学式为C8H10。
9．（2021·湖南永州）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图

(1)上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
(2)从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
(3)H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
(4)上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】（1）化学能 （2）2 （3）不属于 （4）H2
【解析】
（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；
（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；
（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
故答案为：①化学能；②2；③不属于；④H2。
10．（2021·广东中考真题）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏…可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。

（1）图中属于可燃物的是_________和_________，这是燃烧的_________个条件之一。
（2）省油灯的原理是：油燃烧___________，上层内盏油温___________，下层盏内水吸热，减少油的___________，以达到省油的目的。
（3）“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是___________（多选，填字母序号）。
a．水分子受热分解 b．水分子不断运动
c．水分子间隔变大 d．水分子数目减少
【答案】（1）炷 油 三
（2）放热 升高 蒸发
（3）bcd
【解析】
（1）燃烧三要素：可燃物、氧气、温度达到着火点，图中属于可燃物的是炷和油，这是燃烧的三个条件之一，故填：炷；油；三。
（2）油燃烧放热，上层内盏油温升高，下层盏内水吸热，可以减少油的蒸发，以达到省油目的，故填：放热；升高；蒸发。
（3）下层盏中的水不断减少，是因为水受热，水分子间隔变大，水分子不断运动，运动加快，跑到了外界，故下层盏中的水不断减少，故选：bcd。
考向三、新能源的开发和利用
1.化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能源使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识日趋增强，科学家也在开发新能源，例如：.太阳能、风能、地热能、氢能等，这些能源也称为“绿色能源”。
2.乙醇，俗名为酒精，化学式为C2H5OH。
（1）物理性质：无色透明、易溶于水、有特殊气味的液体，能与水以任意比互溶，并能溶解多种有机物。
（2）化学性质：酒精易燃烧，其化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。
（3）制法：把小麦、玉米等含淀粉的粮食发酵，再经过蒸馏就得到酒精。
（4）用途：作有机溶剂、化工原料、消毒剂等。
3.氢气
（1）性质：无毒，极易燃烧，燃烧放出大量的热，其化学方程式为2H2＋O22H2O。
（2）是最清洁的燃料。
（3）氢气作为燃料的三大优点：①来源广泛；②放出的热量多；　③燃烧的产物无任何污染。
(4)氢气的性质及制法
A.物理性质：在通常状况下，氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体。
B.氢气的实验室制取：a.反应原理：Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑。
b.制取装置：

c.气体的收集：氢气是密度最小的气体，难溶于水，所以收集氢气可采用向下排空气法或排水法。
4.可燃冰
可燃冰是透明无色、外形似冰的晶体，学名叫做“天然气水合物”，是天然气被水分子包裹，在海底低温与高压作用下形成的。“可燃冰”作为燃料的优点突出，1 m3的“可燃冰”燃烧释放出的能量相当于164 m3的天然气燃烧放出的热量。
5.车用乙醇汽油是将变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料。使用车用乙醇汽油的好处：①节省石油资源；② 减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。
6.其他新能源 太阳能、风能、地热能、潮汐能生物质能和核能等。
7.可再生能源与不可再生能源

定义
举例
可再生能源
不随其本身的转化或人类的利用而减少的能源
太阳能、核能、水能、风能、氢能等
不可再生能源
随本身的转化或人类的利用而减少的能源
煤、石油、天然气
易错警示
知识拓展
1、氢能源
人类面临着“能源危机”，而H2是未来最理想的能源，它有许多优点。首先，氢气可以用水作原料来制取，而我们地球上的水是非常丰富的，因此，制取氢气的原料是广泛的。其次，氢气燃烧后唯一的产物是水，与现在所使用的煤、石油等燃料所排放的大量污染物所带来的问题相比，使用氢能源不会造成环境污染问题。第三，氢气作为能源，单位质量放出的热量比煤、石油和天然气大得多，1g氢气燃烧能释放出142kJ的热量，这相当于1g汽油发热量的3倍呢！发展氢能源需要解决如何廉价、大量地制备氢气及如何安全贮存、运输氢气等问题。怎样发展、利用氢能源是许多科学家致力研究的问题。
2、人类能源的新希望——可燃冰
（1）可燃冰的化学名称为“天然气水合物”。（2）可燃冰是由天然气（主要成分为甲烷）和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，因此称为“可燃冰”。（3）海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，而且海底还存有大量的可燃冰。（4）可燃冰燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的能量多得多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”“21世纪能源”。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能（主要指小型水电站）、风能、生物质能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
方法技巧
（1）工业酒精因含有甲醇(有毒)，严禁兑酒饮用。
（2）医用消毒酒精是体积分数为70%～80%的乙醇水溶液。
（3）新能源就是除化石燃料之外的比较近期发现的能源，它们的使用过程中一般对环境的影响比较小。
跟踪训练
1.（2020年重庆中考）能源的开发和利用是世界性问题，下列物质被称为最理想清洁能源的是（ ）
A. 氢气 B. 天然气 C. 石油 D. 煤
【答案】A
【解析】A、氢气作为燃料有三大优点：①热值高，②可再生，③产物是无污染的水，是最理想清洁能源。
B、天然气是古代的海洋生物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生二氧化碳，会增加温室效应，不是清洁能源。
C、石油是古代的海洋生物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生大量空气污染物，不是清洁能源。
D、煤是古代植物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生大量空气污染物，不是清洁能源。故选：A。
2．（2020甘肃金昌）能源与人类的生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是（ ）
A．氢能 B．核能
C．石油 D．风能
【答案】C
【解析】A、氢能属于新能源，不符合题意；
B、核能属于新能源，不符合题意；
C、石油属于化石燃料，不属于新能源，符合题意；
D、风能属于新能源，不符合题意。故选C。
3．（2020·江西省南昌市初三期末）中国是能源大国。下列能源属于绿色新能源的是（ ）
A．氢气 B．石油 C．天然气 D．煤
【答案】A
【解析】“绿色能源”可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如氢气和核能等。故选A。
4．“可燃冰”[CH4·（H2O)n]是一种沉睡在海底和高寒冻土的独特能源。2017年5月18日，我国在南海首次试开采可燃冰成功。下列有关“可燃冰”的说法正确的是（ ）
A．“可燃冰”给我们提供了水可以变油的证据
B．[CH4·（H2O)n]属于氧化物
C．“可燃冰”是燃烧值高，没有污染的新能源
D．开采不当可造成比二氧化碳更严重的温室效应
【答案】D
【解析】A、“可燃冰”是甲烷和水形成的混合物，可燃冰通过降压升温可以释放出甲烷，故是一种新能源，水是由氢氧两种元素组成的，因此水不可能变油，故选项错误；B、可燃冰属于混合物，不属于氧化物，故选项错误；C、可燃冰充分燃烧的产物是二氧化碳和水，不完全燃烧会生成一氧化碳，含有的杂质气体可能会转化成二氧化硫等污染物，属于清洁能源，但并不是没有任何污染，故选项错误；D、甲烷也是一种温室气体，造成的温室效应比二氧化碳更严重，故选项正确。故选D。
真题再现
1．（2021·天津）第24届冬季奥运会将于2022年在北京举办，为落实“绿色冬奥”的理念，冬奥会使用的汽车燃料从环保的角度考虑，最理想的是（　　）
A．氢气 B．天然气 C．酒精 D．汽油
【答案】A
【解析】
A、氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染，从环保的角度看，氢气是最理想的能源，选项符合题意；
B、天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，是较清洁的燃料，选项符合不题意；
C、酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，是较清洁的燃料，选项符合不题意；
D、汽车使用汽油作为燃料会产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物等，会随汽车尾气直接排放到空气中，对空气造成污染，选项符合不题意。故选A。
2．（2021·江苏盐城）2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（　　）

A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料
C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能捕获并资源化利用CO2
【答案】A
【解析】
A、太阳能是可再生能源，A错误。
B、H2燃烧生成水热值高、无污染，是理想的清洁、高能燃料，B正确。
C、电解水生成氢气和氧气，一变多属于分解反应，C正确。
D、该装置能捕获并资源化利用CO2，生成CH3OH，D正确。故选：A。
3．（2021·海南中考真题）化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是（　　）

A．氢气是未来最理想的绿色能源
B．任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C．氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D．氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
【答案】B
【解析】
A、氢气是未来的绿色能源，因为氢气和氧气反应生成水，没有其他有害物质，所以A正确；
B、物质或能量的转化都需要一定条件的，比如氢氧燃料电池，还需要催化剂来促进反应进行，所以B错误；
C、氢气燃烧生成水释放热量，是化学能转化为热能的表现，所以C正确；
D、氢氧燃料电池是把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能，所以D正确；故选：B。
4．（2021·浙江衢州市·中考真题）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流。

（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为______能。
（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水______。
（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：______。
（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是______。
A．水力发电制氢
B．太阳能发电制氢
C．火力发电制氢
D．核能发电制氢
【答案】（1）电 （2）10.8kg （3）B到A （4）ABD
【解析】
（1）电池是将化学能转化为电能的装置，故氢燃料电池是将化学能直接转化为电能，故填：电；
（2）解：设制取1.2kg氢气需要电解水的质量为x
2H2O2H2↑+O2↑
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X 1.2kg
＝
x＝10.8kg
答：需要电解水的质量为10.8kg。
（3）由题目信息电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流，而电流的方向与电子的流向相反，故电动机内电流从B极到A极，故填：B到A；
（4）在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢，；
A、水力发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
B、太阳能属于清洁能源，太阳能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
C、火力发电，燃烧化石燃料，排放二氧化碳，不能制得绿氢；
D、核能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
故选：ABD。