人教版 初中化学 寒假作业09燃料及其利用

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考点一 燃烧和灭火
1.燃烧及其条件
（1）概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
（2）条件：可燃物；氧气（或空气）；温度达到着火点。（三者缺一不可）
2.灭火的原理和方法
（1）灭火原理：①消除可燃物；②隔绝氧气（或空气）；③降温到着火点以下。
（2）常见灭火的方法：①油锅着火，用锅盖盖灭；②电器着火，先应切断电源；③煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗；④酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；⑤扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉。
（3）灭火器的适用范围：干粉灭火器：扑灭一般失火，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火；二氧化碳灭火器：用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火；水基型灭火器 ：用于扑灭非水溶性可燃性液体，如汽油、柴油等，以及固体材料，如木材、棉布等引起的失火。
3.爆炸
（1）可能是化学变化（火药爆炸）也可能是物理变化（车胎爆炸）；
（2）可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸；
爆炸极限 ：可燃性气体等在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸。这个能发生爆炸的含量范围，叫做爆炸极限；
（3）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈。
考点二 使用燃料对环境的影响
1.化学反应中的能量变化
（1）吸热反应：一般反应条件为“加热”或“高温”的化学反应。吸收热量：C+ CO2 高温 2 CO
（2）放热反应：①氧化钙与水的反应；②金属与酸的反应
2.化石燃料包括煤、石油、天然气（都是混合物），属于不可再生能源。
（1）煤：主要含碳元素，将煤隔绝空气加强热（煤的干馏），发生化学变化，得到焦炭（冶炼金属）、煤焦油（化工原料）、煤气（用作燃料）；
（2）石油：石油的综合利用：将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，得到不同的产品。又叫石油的分馏，属于物理变化
（3）天然气：主要成分是甲烷（CH4）；甲烷是最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物；甲烷是无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。具有可燃性：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O（发出蓝色火焰）
3.燃料的充分利用
（1）使燃料充分燃烧注意两点：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。
（2）燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生CO等物质污染空气。
4.燃料燃烧对环境的影响
（1）煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物，溶于水，形成酸雨。
（2）酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等。
5.使用和开发新的燃料及能源
（1）乙醇：①属于可再生能源；②俗称酒精；③可燃性： C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
④用作燃料；⑤乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染。
（2）氢气：①清洁、理想的燃料：原材料资源丰富；放热量多；产物无污染。
②可燃性：2H2 + O2 点燃 2H2O；作燃料
③还原性：H2 + CuO 加热 Cu + H2O；用于冶炼金属
④不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难
（3）氢气的实验室制法：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
收集方法：向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水）
正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能、生物质能。
可燃冰：主要含有甲烷水合物，属于混合物，具有燃烧热值高等优点，但由于技术不够成熟，尚处于试验性开采阶段。
考点一 燃烧和灭火
题型01 燃烧及其条件
1．（2023·湖南湘潭）古代用“木燧”（钻木取火）的方法引燃易燃物。下列说法错误的是
A．“木燧”中的“木”是可燃物B．钻木是机械能转化为热能的过程
C．钻木生热改变了可燃物的着火点D．在钻木取火的过程中，空气提供了助燃物
【答案】C
【详解】A、“木燧”是指摩擦生热，使木柴燃烧，其中的“木”是可燃物，选项正确；
B、钻木过程中摩擦生热，机械能转化为热能，选项正确；
C、钻木生热，使木柴温度达到着火点以上，而不是改变了可燃物的着火点，选项错误；
D、在钻木取火的过程中，空气提供了氧气，氧气是助燃物，选项正确。
故选C。
2．（2023·江苏常州）第十九届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办，所使用的火炬名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传。
(1)保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和 。
(2)“薪火”火炬燃料采用生物质燃气。生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源，其属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
(3)甲烷 （CH4）是常见的一种生物质燃气，其完全燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)充足的氧气
(2)可再生
(3)
【详解】（1）燃烧需要三个条件：（1）可燃物 （2）氧气（或空气）（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点），故保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和充足的氧气；
（2）生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源，短期内可再生，故其属于可再生能源；
（3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
3．（2023·云南）使用天然气做饭，点火后，发现炉火火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这时就需要调大灶具的进风口：使用完毕，关闭开关，火焰熄灭。下列说法错误的是
A．天然气会燃烧，因为它是可燃物
B．点火是为了使温度达到天然气的着火点
C．调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分
D．关闭开关火焰熄灭，原因是温度降到了着火点以下
【答案】D
【详解】A、因为天然气是可燃物，所以会燃烧，故选项A说法正确；
B、点火是为了使温度达到天然气的着火点，故选项B说法正确；
C、调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分，故选项C说法正确；
D、关闭开关火焰熄灭，原因是清除了可燃物，故选项D说法错误；
故选：D。
题型02 探究燃烧条件的实验
4．（2023·四川成都）有关燃烧条件的实验探究（白磷、红磷的着火点分别是和）如图。下列说法正确的是
A．①②处说明燃烧需要可燃物B．③④处说明燃烧需要氧气
C．①③处说明燃烧需要温度达到着火点D．①④处燃烧时都能有效避免空气污染
【答案】B
【详解】A、红磷和白磷都是可燃物，①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故A错误；
B、③中的白磷不与氧气接触，白磷不燃烧，④处的白磷与氧气接触，白磷燃烧，由此说明燃烧需要氧气，故B正确；
C、①处的白磷与氧气接触，白磷燃烧，③中的白磷不与氧气接触，白磷不燃烧，由此说明燃烧需要氧气，故C错误；
D、①处的白磷燃烧时产生的五氧化二磷逸散到空气中，会造成空气污染，故D错误。
故选B。
5．（2023·四川自贡）某兴趣小组做可燃物燃烧条件的探究实验：①在有空气的试管内放入白磷，关闭弹簧夹，白磷不燃烧(如图I)；②将图I装置放到热水中形成图Ⅱ装置，白磷剧烈燃烧，气球胀大。
(1)白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)②中白磷剧烈燃烧时，试管内气体压强 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)对比实验①②，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。
(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留，打开弹簧夹通入空气，白磷复燃，说明可燃物燃烧需要的另一条件是 。
【答案】(1)
(2)增大
(3)温度达到可燃物的着火点
(4)与氧气（或空气）接触
【详解】（1）白磷与氧气点燃生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（2）②中白磷剧烈燃烧时，放出大量的热，试管内气体压强增大；
（3）①在有空气的试管内放入白磷，关闭弹簧夹，白磷不燃烧(如图I)；②将图I装置放到热水中形成图Ⅱ装置，白磷剧烈燃烧，气球胀大，对比实验①②，说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点；
（4）图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留，打开弹簧夹通入空气，白磷复燃，说明可燃物燃烧需要的另一条件是与氧气（或空气）接触。
6．（2023·辽宁阜新）如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法中错误的是
A．实验一中热水的作用仅是提供热量
B．实验二说明物质燃烧需要可燃物
C．实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
D．实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气
【答案】A
【详解】A、实验一中热水的作用不仅是提供热量，而且能将水中的白磷与空气（氧气）隔绝，说法错误；
B、 实验二中小木块能燃烧，小石块不能燃烧，说明物质燃烧需要可燃物 ，说法正确；
C、实验三小木块、小煤块都与氧气接触，温度相同，小木块先燃烧，小煤块后燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，说法正确；
D、实验一中铜片上白磷与氧气接触，温度达到着火点，发生燃烧；水中白磷不与氧气接触，温度达到着火点，不能发生燃烧，该现象也能说明可燃物燃烧需要氧气，说法正确。
故选A。
题型03 灭火的原理和方法
7．（2023·湖北荆州）作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是
A．遇到室内起火，迅速打开门窗通风
B．遭遇火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域
C．扑灭电器失火不可用水基型灭火器
D．扑灭森林火灾时，可砍伐出隔离带，将树木与燃烧区隔离
【答案】A
【详解】A、遇到室内起火，打开门窗通风可能增加室内氧气浓度，加剧火势，错误；
B、遭遇火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻对吸入气体过滤，可减少有毒有害气体与烟尘的吸入，跑离着火区域尽快脱离危险，正确；
C、扑灭电器失火不可用水基型灭火器，以免水导电，发生触电危险，正确；
D、扑灭森林火灾时，可砍伐出隔离带，将树木与燃烧区隔离，利用移除可燃物的方法灭火，正确；
故选A。
8．（2023·广西）学生承担家务是劳动教育的方式之一。下列家务劳动的过程中，利用降低温度到着火点以下来灭火的原理的是
A．用水浇灭家庭聚会的篝火B．旋转燃气炉开关熄灭炉火
C．盖上锅盖熄灭锅中的油火D．移除炉灶内木柴熄灭灶火
【答案】A
【详解】A、用水浇灭家庭聚会的篝火，水可使可燃物的温度降低至其着火点以下，从而达到灭火的目的，故选项A符合题意；
B、旋转燃气炉开关熄灭炉火，清除了可燃物，从而达到灭火的目的，故选项B不符合题意；
C、盖上锅盖熄灭锅中的油火，隔绝了氧气（或空气），从而达到灭火的目的，故选项C不符合题意；
D、移除炉灶内木柴熄灭灶火，清除了可燃物，从而达到灭火的目的，故选项D不符合题意；
故选：A。
9．（2023·山东淄博）掌握灭火的原理和方法对于保障生命与财产安全具有重要意义。下列说法正确的是
A．室内起火，打开所有门窗通风B．电器在使用时着火，立即用水扑灭
C．用灯帽盖灭酒精灯的原理是隔绝空气D．用水喷淋灭火能够降低可燃物的着火点
【答案】C
【详解】A、室内起火，打开所有门窗通风，会加速空气流通，增加氧气的含量，使火燃烧的更旺，不符合题意；
B、电器在使用时着火，不能用水扑灭，防止触电，应先切断电源，然后灭火，不符合题意；
C、用灯帽盖灭酒精灯的原理是隔绝空气，达到灭火的目的，符合题意；
D、用水喷淋灭火是降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是一个定值，不能被降低，不符合题意。
故选C。
10．（2023·四川宜宾）二氧化碳灭火器(如图)使用广泛，生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中，使用时将其喷出灭火。下列有关该类型灭火器的说法错误的是
A．加压液化时，二氧化碳分子间间隔缩小
B．使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火
C．灭火时，二氧化碳起到降低着火点和隔绝空气的作用
D．适用于扑灭图书馆内图书失火
【答案】C
【详解】A、加压液化时，气体变成液体，则二氧化碳分子间间隔缩小，正确；
B、使用时先拉出保险销，再按下压把喷出灭火，正确；
C、灭火时，液态二氧化碳气化时吸热，降低可燃物的温度，不是降低着火点，同时二氧化碳能隔绝空气，错误；
D、二氧化碳灭火器灭火时不会留下痕迹，也不会使物体损坏，适用于扑灭图书馆内图书失火，正确；
故选：C。
题型04 爆炸
11．（2022·广西百色）如图为粉尘爆炸的实验装置，下列有关该实验的说法正确的是
A．鼓入空气仅是为了增大氧气的含量B．燃着的蜡烛能提高面粉的着火点
C．燃烧引起的爆炸与空间大小无关D．面粉加工厂必须严禁烟火
【答案】D
【详解】A、做粉尘爆炸实验鼓入空气是为了增大面粉与氧气的接触面积，说法错误，不符合题意；
B、燃着的蜡烛只是给面粉燃烧提供热量，并不能提高面粉的着火点，说法错误，不符合题意；
C、爆炸是在有限的空间内急剧燃烧，故与空间大小有关，说法错误，不符合题意；
D、为了防止面粉爆炸发生意外事故，所以面粉加工厂必须严禁烟火，说法正确，符合题意。
故选D。
12．下列各组混合气体中，点燃时可能发生爆炸的是
A．CH4和O2B．H2和COC．CO2和CH4D．CO2和O2
【答案】A
【分析】可燃性气体与氧气的混合气体点燃时可能发生爆炸；
【详解】A、甲烷属于可燃性气体，与氧气混合点燃时可能发生爆炸，A符合题意；
B、氢气和一氧化碳是可燃气体，但是它们没有与氧气混合，B不符合题意；
C、二氧化碳属于不可燃气体，且不助燃，甲烷属于可燃气体，它们混合点燃不会爆炸，C不符合题意；
D、二氧化碳和氧气均不属于可燃气体，混合不能燃烧，D不符合题意。
故选A。
13． 2023年3月27日是第28个“全国中小学安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法中正确的是
A．厨房燃气泄漏立即开灯检查B．楼房起火时乘坐电梯逃生
C．家用消毒酒精远离火源存放D．在加油站接打电话
【答案】C
【详解】A、厨房燃气泄漏立即开灯检查可能会引发火灾，应关闭燃气阀门、开窗通风，不符合题意；
B、楼房起火时不能乘电梯，防止安全事故发生，不符合题意；
C、酒精属于易燃易爆液体，应远离火源存放，符合题意；
D、加油站中有易燃易爆气体、液体，严禁接打电话，不符合题意；
故选C。
考点二 使用燃料对环境的影响
题型01 化学反应中的能量变化
14．（2023·福建）下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是
A．海水晒盐B．干冰制冷
C．风力发电D．火箭发射
【答案】D
【详解】A、海水晒盐是水分蒸发过程，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误；
B、干冰制冷是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误；
C、风力发电是利用风力使轮子转动做功发电，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误；
D、火箭发射，发生燃烧，有新物质生成，放出大量热，属于化学变化，是化学反应产生的热能，选项正确。
故选D。
15．（2023·山东青岛）从多角度认识化学反应，有助于形成系统思维。如图是乙炔（）燃烧反应的微观示意图，请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析，反应前后发生改变的微观粒子是 。据图写出该反应的化学方程式 。
②从宏观角度分析，该反应产生了新物质，请设计实验证明其中一种产物：点燃纯净的乙炔气体， 。（写出操作、现象和结论）。
(2)能量变化角度
乙炔燃烧实现了从 能到热能和光能的转化，可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)反应条件角度
使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时，若有黑烟冒出，可以 （选填“调大”或“调小”）氧气的进气量，从而调控燃烧。请另列举一个调控化学反应的实例 。
(4)结合上述角度，谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识 （写一条即可）。
【答案】(1) 乙炔分子、氧分子 把气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，乙炔燃烧生成了二氧化碳
(2)化学
(3) 调大 碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳、在不足量氧气中燃烧生成一氧化碳
(4)水通电分解过程中，水分子裂解生成氢原子和氧原子，氢原子相互结合生成氢分子，氧原子相互结合生成氧分子
【详解】（1）①从微观角度分析，反应前后发生改变的微观粒子是乙炔分子、氧分子，乙炔与氧气发生燃烧反应生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式是；
②二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，点燃纯净的乙炔气体，把气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则说明乙炔燃烧生成了二氧化碳。
（2）乙炔燃烧时放出大量热、产生明亮的火焰，实现了从化学能到热能和光能的转化，可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
（3）使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时，若有黑烟冒出，说明氧气不足、使得乙炔未完全燃烧，可以调大氧气的进气量，从而使得乙炔燃烧完全；
另一个调控化学反应的实例：碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳，碳在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，通过控制氧气的量可以控制生成物。
（4）水通电时，水分子裂解为氢原子和氧原子，氢原子相互结合生成氢分子，氧原子相互结合生成氧分子，故反应前后原子的种类数目保持不变。
题型02 化石燃料
16．《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”，《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是
A．具有可燃性B．是不可再生资源，属于纯净物
C．其成分中主要含有C、H元素D．其不完全燃烧的产物可用于制墨
【答案】B
【详解】A、“洧水”即为石油，石油具有可燃性，不符合题意；
B、石油属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生资源，且石油是由汽油、柴油等混合而成，属于混合物，符合题意；
C、“洧水”即为石油，石油中主要含有C、H元素，不符合题意；
D、石油中含碳元素，不完全燃烧生成炭黑，炭黑可用于制墨，不符合题意。
故选B。
17．（2023·湖南长沙）认真阅读下列材料，回答有关问题。
煤被誉为“工业的粮食”、“黑色金子”。煤最大的用途是作为燃料，用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物，可以生产出优质硫酸。煤灰和煤渣可以用来制造水泥等建筑材料，在煤灰里甚至还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤，它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料，烧起来火力很强，发热量最高，烟尘很少，燃烧后灰渣也不多。
(1)根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”，说明煤中除碳元素以外还含有 元素；
(2)“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是 ；
(3)无烟煤作为一种很好的燃料，原因是 （任写一点）。
【答案】(1)硫/ S
(2)褐煤
(3)烧起来火力很强/发热量最高/烟尘很少/燃烧后灰渣也不多
【详解】（1）根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”，说明煤中除碳元素以外还含有硫元素，故填：硫或S；
（2）根据短文中信息：“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤，它们的含碳量依次降低，因此“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是褐煤，故填：褐煤；
（3）无烟煤是一种很好的燃料，烧起来火力很强，发热量最高，烟尘很少，燃烧后灰渣也不多，故填：烧起来火力很强或发热量最高或烟尘很少或燃烧后灰渣也不多。
18．（2023·辽宁大连）燃料对人类社会的发展起重要的作用。
(1)化石燃料包括煤、石油、 。使用脱硫煤，可减少 气体的排放，防止降雨时形成酸雨。
(2)化石燃料燃烧会产生二氧化碳。我国某些油田已实现将捕集来的二氧化碳输入岩层中驱油，并将二氧化碳封存在其中，该技术的应用既可以减缓 ，又可以提高 。
(3)现代社会对能量的需求不断增加，目前人们正在利用和开发的新能源之一是 。
【答案】(1) 天然气 二氧化硫/SO2
(2) 温室效应 石油产量
(3)地热能/潮汐能/太阳能/核能/生物质能
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气。硫在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是导致酸雨的主要气体，使用脱硫煤，可减少二氧化硫气体的排放，防止降雨时形成酸雨。
（2）二氧化碳是导致温室效应的主要气体，将捕集来的二氧化碳输入岩层中驱油，并将二氧化碳封存在其中，该技术的应用既可以减缓温室效应，又可以提高石油产量。
（3）目前人们正在利用和开发的新能源有地热能、潮汐能、核能、生物质能等。
题型03 燃料的利用和对环境的影响
19．（2023·甘肃金昌）能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有 （填化学式）。
(3)为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，反应的化学方程式为 。
(4)目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称 。
【答案】(1)不可再生
(2)SO2、CO
(3)
(4)太阳能/地热能/风能/生物质能/潮汐能/核能
【详解】（1）三大化石燃料：煤、石油和天然气，属于不可再生能源；
（2）含硫煤中含有碳、硫元素，不充分燃烧产生的气体污染物有SO2、CO；
（3）二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯（C2H4）和水，该反应化学方程式：；
（4）目前新能源有太阳能、地热能、风能、生物质能、潮汐能和核能。
20．（2023·辽宁）能源结构的改变，体现了社会的进步和发展。
(1)化石燃料都是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。将煤粉碎后燃烧，其目的是 。化石燃料的大量使用对环境造成的影响有 (答一点)。
(2)氢气是理想的清洁燃料，但目前在生活和生产中并没有被广泛使用的原因是 。
(3)请你预测未来燃料发展的主要方向是 。
【答案】(1) 不可再生 增大可燃物与空气(或氧气)的接触面积，使之充分燃烧 酸雨(合理即可)
(2)氢气制取成本高(或贮存、运输困难)(合理即可)
(3)清洁化(或成本低、安全、便捷等)(合理即可)
【详解】（1）化石燃料短期内均不能再生，均属于不可再生能源；
将煤粉碎后燃烧，其目的是增大可燃物与空气(或氧气)的接触面积，使之充分燃烧；
化石燃料的大量使用，会产生二氧化硫等污染物，导致酸雨等的发生；
（2）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，是比较理想的能源，但是氢气制取成本高，且贮存和运输困难，故氢气目前在生活和生产中并没有被广泛使用；
（3）未来燃料发展的主要方向是清洁化，可以减少污染，保护环境或者低成本、安全、便捷等。
21．（2023·湖南长沙）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。

(1)罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释 ；
(2)使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是 ；
(3)若将 36g 水完全分解最多能产生氢气的质量是 g；
(4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是_________。
A．光合作用B．海洋吸收C．工业利用
【答案】(1)压强增大，气体分子间的间隔减小
(2)一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘（合理即可）
(3)4
(4)AB
【详解】（1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小。
（2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。
（3）水通电分解生成氢气和氧气，反应前后氢元素的质量不变，若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是。
（4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化，光合作用、海洋吸收均属于自然界转化，工业利用属于人为转化。
题型04 新的燃料及能源
22．（2023·广西）神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是
A．天然气B．氢能C．石油D．煤
【答案】B
【详解】A、天然气是化石燃料，不属于新能源，故A选项不符合题意；
B、氢能是理想的高能燃料，属于新能源，故B选项符合题意；
C、石油是化石燃料，不属于新能源，故C选项不符合题意；
D、煤是化石燃料，不属于新能源，故D选项不符合题意。
故选B。
23．（2023·天津）环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是_____(填序号)。
A．利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B．大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)载人航天器中，航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水，水电解得到氢气和氧气，氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式 。
【答案】(1)B
(2)
(3)
【详解】（1）A、利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料，可减少二氧化碳的排放，符合绿色、低碳生产方式，不符合题意；
B、大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺，会产生大量的二氧化碳，不符合绿色、低碳生产方式，符合题意。
故填：B。
（2）乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。
（3）二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为：。
24．（2023·四川宜宾）氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。

回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 。
(2)图①中，发生反应的化学方程式是 。除采用图示方法外，还可以用 法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后， ；若发出 ，表明气体不纯。
(4)如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧， 。
【答案】(1)水槽
(2)
向下排空气
(3) 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 尖锐的爆鸣声
(4)火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现
【详解】（1）仪器a的名称是水槽；
（2）图①中，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式是：；
由于氢气难溶于水，可采用图中的排水法收集，由于氢气密度比空气小，可采用向下排空气法收集氢气；
（3）点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火；若发出尖锐的爆鸣声，表明气体不纯，应继续收集，继续检验，直到响声很小为止；
（4）如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现。
1．（新题材——生活情境 消防用自动感温喷淋头自动灭火）（2023·福建）消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时，丙三醇将热敏玻璃球胀破，喷淋头自动喷水灭火。

下列说法不正确的是
A．热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B．玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C．喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D．日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
【答案】C
【详解】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇，说法正确；
B、温度升高，丙三醇分子间的间隔变大使玻璃球胀破，说法正确；
C、喷水灭火的原理是水蒸发带走周围的热量，使周围的温度降到着火点以下，说法错误；
D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头，防止玻璃球胀破，造成损失，说法正确。
故选C。
2．（2022·山西）在一次家庭小实验中，当点燃装有半杯水的纸杯时，发现水面以下部分没有燃烧，其主要原因是
A．纸杯着火点变低B．温度低于着火点
C．与氧气接触面太小D．纸杯不是可燃物
【答案】B
【详解】A、纸杯的着火点不变，故选项错误；
B、杯有水，水能导热，且随着水的蒸发会吸收热量，导致纸杯下部分温度低于着火点，故选项正确；
C、纸杯外壁直接与空气接触，所以和“与氧气的接触面积”大小无关，故选项错误；
D、纸杯上部分可以燃烧，说明纸杯是可燃物，故选项错误。
故选B。
3．（新考法——装置创新 利用万能瓶探究燃烧的条件）（2023·北京）用下图装置进行实验。通入前，白磷均不燃烧；通入后，甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧。下列说法不正确的是

已知：白磷的着火点为；红磷的着火点为。
A．该实验能验证可燃物燃烧需要与接触
B．该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C．若将甲中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
D．若将乙中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要与接触
【答案】D
【详解】A、乙中通入氧气前，白磷温度达到着火点，但没有与氧气接触，白磷不燃烧，通入氧气后，乙中白磷温度达到着火点，且与氧气接触，白磷燃烧，由此可验证可燃物燃烧需要与接触，故选项说法正确；
B、通入氧气后，甲中白磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，白磷不燃烧，而乙中白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，由此可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，故选项说法正确；
C、若将甲中的白磷换成红磷，通入氧气后，甲中的红磷与氧气接触，但没有达到着火点，红磷不燃烧，而乙中白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，由此可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，故选项说法正确；
D、若将乙中的白磷换成红磷，通入氧气后，甲中白磷不燃烧，乙中的红磷也不燃烧，不能验证可燃物燃烧需要与接触，故选项说法不正确。
故选D。
4．（2023·湖南常德）汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染，能引起光化学烟雾等污染现象。

(1)汽油的主要成分是碳氢化合物，请说明汽车尾气中含有CO的原因 。
(2)汽油是石油分馏得到的产品，石油是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)图2是尾气催化转化的装置，请写出该转化的化学方程式 。
(4)下列哪些措施有助于提升空气质量_________。
A．积极植树造林
B．工业废气直接排放
C．大力推进新能源汽车的使用
【答案】(1)氧气不足，汽油不充分燃烧会产生一氧化碳
(2)不可再生
(3)2CO+2NO2CO2+N2
(4)AC
【详解】（1）汽油的主要成分是碳氢化合物，汽车尾气中含有CO的原因是氧气不足，汽油不充分燃烧会产生一氧化碳；
（2）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，是不可再生资源，汽油是石油(属于化石燃料)分馏得到的产品，石油是不可再生能源；
（3）根据图2的尾气催化转化的装置可知，一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2；
（4）A、积极植树造林，可吸收有害气体和粉尘，可以改善空气质量，正确；
B、工业废气直接排放，会污染大气，错误；
C、大力推进新能源汽车的使用，可减少化石燃料的使用，可以改善空气质量，正确。
故选AC。
5．（新考法——图形创新 数轴表示氢能源发展规划的阶段）（2023·四川乐山）氢能源是最理想的“绿色能源”之一，有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构，实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图所示。

回答下列问题：
(1)煤炭生成“灰氢”属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)通过反应制备的氢气属于 （选填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”）。
(3)水分解生成“绿氢”时的另种生成物为 ；写出一种用于制备“绿氢”的可再生能源 。
【答案】(1)化学变化
(2)蓝氢
(3) 氧气/O2 太阳能（合理即可）
【详解】（1）煤炭生成“灰氢”，有氢气等新物质生成，属于化学变化；
（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷捕捉二氧化碳生成蓝氢，故通过该反应制备的氢气属于蓝氢；
（3）水分解生成氢气和氧气，故另一种生成物是氧气；
可再生能源包括太阳能、风能等。
6．（新考法——形式创新 硼基催化甲烷与氧气反应微观示意图）（2023·福建）为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过程）。请和小组同学一起研究。

(1)主要成分为甲烷的化石燃料是 （填一种）。
(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图： 。
(3)B2O3中氧元素的化合价为-2，则硼元素的化合价为 。
(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为 。
(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1:1:1:1，则Y的化学式为 。
【答案】(1)天然气（或其他合理答案）
(2)
(3)+3
(4)
(5)C2H6
【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷。
（2）X为一氧化碳分子，一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氢原子构成，故微观示意图为：。
（3）B2O3中氧元素的化合价为-2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知2x+(-2)×3=0，则x=+3。
（4）甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，根据微观示意图可知Z是CH2O，故化学方程式为：。
（5）虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1:1:1:1，则反应物中有两个碳原子和七个氢原子，生成物有一个氢原子，所以Y的化学式为C2H6。
7．（2023·山东潍坊）氢能助力“神舟十六”邀游太空，氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。

请回答下列问题：
(1)利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式 。
(2)气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因 。
(3)固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1利用镁镍合金（）存储氢气，该储氢反应的化学方程式为 。在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，目的是 。
(4)氢氧燃料电池的总反应可表示为，工作过程中的能量转化形式是 。
【答案】(1)
(2)氢气分子之间有间隔
(3) 防止金属被氧化
(4)化学能转化为电能
【详解】（1）由图2为光解制氢的微观模型图可知，反应Ⅰ为水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和过氧化氢，据此写出的化学方程式为：。
（2）因氢气由氢气分子构成，分子之间含有间隔，故在压缩时这种分子间隔便会改变；故答案为：氢气分子之间有间隔。
（3）由流程图可知，镁镍合金可以和氢气在加热的条件下反应生成Mg2NiH4，故化学方程式表示为：；
氩气属于稀有气体，氩原子最外层含有8个电子，属于稳定结构，化学性质不活泼，故可以用作保护气来防止镁和镍被氧气氧化；
（4）氢氧燃料电池利用化学反应可以发电，故能量转化形式是化学能转化为电能。