初中化学人教版九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发习题

这是一份初中化学人教版九年级上册课题2 燃料的合理利用与开发习题，共85页。试卷主要包含了化学反应中的能量变化，化石燃料的利用，使用燃料对环境的影响，能源的利用和开发等内容，欢迎下载使用。
一、化学反应中的能量变化
（一）化学反应按能量变化分类
1、放热反应：氧化反应（特别是燃烧）、金属与酸反应、氧化钙与水反应等；
（1）生石灰与水的反应
（2）镁与稀盐酸的反应
2、吸热反应：反应条件为加热或高温的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。
（二）化学反应产生的能量的应用
1、生活中用于做饭、取暖；
2、工业上用于发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等；
3、利用燃烧产生的爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除建筑等。
二、化石燃料的利用
三大化石燃料:煤、石油、天然气
1、煤
⑴形成：古代植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵组成：主要含碳元素，是复杂的混合物。
⑶综合利用：煤干馏（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气（主要成分为氢气、甲烷、和一氧化碳等），这一过程是化学变化，得到的产品仍然都是混合物。
2、石油
⑴形成：古代动植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵组成：主要含碳、氢元素，是复杂的混合物。
⑶综合利用：石油分馏（根据各成分的沸点不同将其分离）得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡和沥青等，这一过程是物理变化，得到的产品仍然都是混合物。
3、天然气
⑴形成：古代动植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵主要成分
①含甲烷的物质：天然气、沼气、瓦斯等。
②甲烷的性质
A.物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。
B.化学性质——可燃性
a.实验现象：产生蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁有水珠，罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊。
b.化学方程式：CH4+202CO2+2H2O
三、使用燃料对环境的影响
（一）化石燃料中主要含碳、氢元素，还含有硫和氮等。二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒，二氧化碳会引起温室效应。
（二）酸雨
1、酸雨的成因：二氧化硫和二氧化氮等污染物，与空气中的水蒸气反应生成酸，随雨水降落，形成酸雨。2、酸雨的危害：①影响作物生长和人体健康。
②腐蚀金属材料及建筑物。
③破坏土壤、植被、森林。造成水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
3、预防酸雨破坏的措施：
①提高化石燃料质量，比如：煤的脱硫处理。
②废气净化处理后再排放。
③减少化石燃料的使用，多利用无污染的绿色能源，如 水能、潮汐能、太阳能、安全核能等。
（三）汽车尾气
1、汽车尾气中的主要污染物有哪些？
一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
2、减少汽车尾气对空气污染的措施
（1）改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃料；
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化成无害物质；
（3）使用无铅汽油；
（4）禁止不达标车上路；
（5）改用压缩天然气或液化石油气作燃料。
（6）乙醇汽油的使用
四、能源的利用和开发
1、氢能
（1）氢气是最清洁的燃料，但由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。
优点：①燃烧效率高；②燃烧产物是水，无污染；③资源丰富
（2）实验室制取氢气：
①药品：锌和稀硫酸
②装置：发生装置（和制二氧化碳相同）和收集装置；收集方法是排水法和向下排空气法。
③原理（化学方程式）：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
2、可燃冰：主要成分为甲烷的水合物；
3、乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。
乙醇（C2H5OH）：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。
乙醇俗名叫酒精，燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
4、开发其它新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。
答案自查
一、
（一）1、燃烧 氧化钙与水
（1）热量 CaO+H2O===Ca(OH)2
（2）热量 Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑
2、加热或高温
（二）1、做饭、取暖；
二、煤、石油、天然气
1、⑵ 碳 混合物。
⑶氢气、甲烷、一氧化碳 化学 混合。
2、⑵碳、氢 混合物。
⑶沸点不同 物理 混合
3、⑵①天然气、沼气。
②A.无 无 难 小
B.a.蓝色 有水珠 变浑浊。
b.CH4+202CO2+2H2O
三、
（一）二氧化氮 二氧化硫 有毒 温室效应。
（二）1、二氧化硫
3、③ 水能、太阳能。
（三）1、一氧化碳、 氧化物。
2、（1）充分燃料；
（2）催化净化；
（6）乙醇汽油
四、1、（1）制取成本高 贮存困难。
①效率高；②无污染；③资源丰富
（2）①稀硫酸
②排水 向下排空气。
③Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
2、甲烷；
3、易挥发， 可燃性。 酒精 C2H5OH+3O22CO2+3H2O
4、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1、下列说法正确的是（ ）
A.石油是一种混合物 B.可燃冰是可再生能源
C.煤燃烧时只生成二氧化碳 D.“西气东输”的“气”是指氢气
2、（2021沈阳）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
3、（2021仙桃）下列变化中属于化学变化，且放出热量的是（ ）
A、碘蒸气凝华成碘固体 B、木柴燃烧 C、木炭还原氧化亚铁 D、铁水铸成铁锅
4、（2021益阳）物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是（ ）
A、化学反应过程中都会有放热现象
B、人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C、化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D、人体能维持恒定体温，主要是蛋白质在酶的催化下转变成CO2和H2O，放出热量
5、下列关于燃料的说法，错误的是（ ）
A、煤是混合物 B、天然气的主要成分是甲烷
C、氢气是理想的清洁燃料 D、沼气是不可再生能源
6、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
7、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，可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是（ ）
A、煤焦油 B、汽油 C、柴油 D、液化石油气
8、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
9、（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
10、化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用，利用化学综合应用自然资源，以使人类生活得更加美好。目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。煤的综合利用如图所示：
已知高炉内发生的主要化学反应如下：
C＋O2CO2
C＋CO22CO
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（1）将煤隔绝空气加强热的过程是 变化。
（2）粗氨水经提纯后可用作化肥，是因为含有植物所需的 （填元素符号）。
（3）焦炭常作为炼铁工业的原料，请你分析焦炭在炼铁过程中的作用 。
（1）化学变化；（2）N；（3）燃烧产生高温，同时还原CO2产生CO。
培优第二阶——拓展培优练
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
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
3.（2021山东临沂）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
4.2020年6月23日，“北斗三号”收官之星发射成功。标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢，下列关于该燃料的说法不合理的是（ ）
A．热值高，推力大
B．反应方程式是2H2+O22H2O
C．绿色无污染
D．贮存、运输和加注都容易
5.（2021海南）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
6.（2021北京）我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。
（1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、______和天然气。
（2）下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是______（填序号）。
A．天然气 B．氢气 C．肼（N2H4）
（3）捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为______。
7.（2021吉林）燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们生活质量。
（1）从燃烧条件分析，在生活中木柴比煤容易被点燃的原因是______。
（2）在煤、石油、天然气中，比较清洁的燃料是______。
（3）氢气作为理想能源的优点之一是______。
8.（2021辽宁）能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、_______、天然气等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应_______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题，目前，中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其反应过程如下图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是_______(答一点即可)。
9.（2021浙江衢州）“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
10.（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)。
11.（2021无锡）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 ；煤炭燃烧时排放出NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 。
12.阅读下面材料，回答有关问题。
中国国土资源部中国地质调查局2017年5月18日宣布，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功，这标志着中国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家．
可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体，可燃冰在低温和高压条件下形成，一体积可燃冰可储载100﹣200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点，但是，可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。
中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源，据测算，海域可燃冰资源量达几百亿吨油当量，其远景资源量与海域和陆地油气资源量相当，可燃冰被视为即将取代油气的新能源．
（1）可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）
（2）可燃冰形成的条件是 ；
（3）可燃冰主要成分甲烷燃烧的化学方程式为 。
（4）作为新能源，可燃冰的优点有 （填字母）
A、中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源
B、开采中甲烷气体泄漏，比二氧化碳气造成的温室效应更加严重
C、可燃冰可储载100﹣200倍体积甲烷气体，能量高，燃烧值大
培优第三阶——中考沙场点兵
1.（2022江苏苏州中考）天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是（ ）
A. 天然气是一种不可再生的化石能源
B. 天然气燃烧能放出热量
C. 天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒
D. 发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风
2.（2022湖南湘潭中考）2022年6月3日国家发改委、国家能源局等联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划下列属于可再生能源的是（ ）
A. 风能B. 煤C. 天然气D. 石油
3.（2022广州中考）下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是（ ）
A. 我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
B. 加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
C. 天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料
D. 液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注
4.（2022黑龙江龙东中考）能源改变生活。
（1）煤、_____和天然气等化石燃料燃烧都会产生二氧化碳；煤燃烧时排放出二氧化硫等污染物会导致___的产生。
（2）北京冬奥会赛事服务交通用车使用的是氢燃料电池汽车。氢气燃烧的化学方程式是____。
（3）推动绿色发展，倡导“低碳”生活，你的做法是_____。
5.（2022湖南常德）“水”与“火”虽然性格迥异，但它们的力量都推动着人类的进步。
Ⅱ.人类文明的进步离不开对火的探索与利用。
（4）人类从钻木取火抵抗野兽入侵，到现在运用各种燃料烹饪加工食品，人类制造和控制火的技术不断更新，燃料燃烧过程中能_______大量的热；
（5）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如：煤、石油、_______；
（6）水能灭火，利用的灭火原理是_______。
6．（2022年湖南省衡阳市中考）北京冬奥会是奥运历史上第一届全部使用绿色清洁电能的奥运会，所有场馆实现100%使用可再生能源及“绿电”。试回答：
(1)写出一种清洁能源_______。
(2)北京2008年夏季奥运会的“祥云”火炬采用丙烷(化学式C3H8)作为燃料，北京2022年冬奥会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料。火炬燃料由氢气替代了丙烷，其优点是_______。写出氢气燃烧的化学方程式_______。
7．（2022年云南省昆明市中考）化学与我们的生产、生活、能源、环境关系密切。
(1)选择下列物质的标号填空。
A．金刚石 B．氦气 C．浓硫酸 D．铜
①可用作干燥剂的是______。
②可用干制电线的是______。
③可用于载玻璃的是______。
④可用于制造低温环境的是______。
(2)①化石燃料包括煤、______、天然气，它们属于______（填“混合物”现“纯净物”）
②煤燃烧时排放的SO2等污染物会形成酸雨。为减缓酸雨的形成，下列措施合理的是______（填标号）。
A．禁止使用煤 B．用天然气替代煤 C．大力推广使用脱硫煤
③北京冬奥会使用清洁能源作为火炬燃料，该消洁能源是______。（填标号）
A．潮汐能 B．地热能 C．核能 D．氢气
8．（2022年云南省中考）化学就在我们身边，人类的生产、生活离不开化学。
(1)从下列选项中选择一种适当的物质填空(填标号)。
A．钛合金 B．医用酒精 C．碳酸氢钠
①可用___________擦拭物品消毒；
②可用___________治疗胃酸过多症；
③可用___________制造人造骨骼。
(2)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。分别取1kg天然气和煤充分燃烧，产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，CO2和SO2中会导致酸雨的是___________,图中更清洁的燃料是___________。

(3)第24届冬季奥运会的火炬“飞扬”以液氢为燃料，体现了绿色奥运的理念。目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是___________(填一条即可)。
9.（2022天津中考）能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（1）化石燃料主要包括煤、______和天然气。
（2）化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体，会影响环境，二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收，写出该反应的化学方程式__________________。
（3）绿色植物经光合作用生成淀粉，淀粉在人体内变成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时放出能量，写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式________________________。
（4）乙醇是常用的燃料，现有 9.2 g 乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为 60%，则反应过程中生成水的质量为______g，参加反应的氧气质量为______g。
10.（2021四川雅安）中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源，所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持续的新能源提供，如图1所示。
化石资源、生物质和水是主要的制氢原料，目前常见的生产氢气方法如图2所示，在各类化石资源中，高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。
年位于兰州新区的全球首套规模化（千吨级）合成“绿色”甲醇示范装置，不仅可以回收二氧化碳，还能生产“液态阳光”，未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水，生产“绿色”氢能，并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此，形象地称为“液态阳光”。
氢燃料车辆是氢能体系的重要标志，但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道，纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。
请回答下列问题：
(1)氢气作为能源的优点是___________。
(2)本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是___________（写化学式）。
(3)综合考虑各方面因素，未来以一次能源制氢气最理想的方法是___________。
(4)氢化镁的化学式为___________。
(5)写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式___________。
现象
块状的生石灰变成粉末状，反应产生的热能将生鸡蛋煮熟。
分析
生石灰与水反应中有热量放出。
化学方程式
CaO+H2O===Ca(OH)2
现象
产生大量气体；试管发热；镁带逐渐变小（或消失）。
分析
镁与稀盐酸的反应中有热量放出。
化学方程式
Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑
第23课 课题2燃料的合理利用与开发
基础知识清单
一、化学反应中的能量变化
（一）化学反应按能量变化分类
1、放热反应：氧化反应（特别是燃烧）、金属与酸反应、氧化钙与水反应等；
（1）生石灰与水的反应
（2）镁与稀盐酸的反应
2、吸热反应：反应条件为加热或高温的一般为吸热反应。如二氧化碳通过灼热的碳层。
（二）化学反应产生的能量的应用
1、生活中用于做饭、取暖；
2、工业上用于发电、烧制陶瓷、冶炼金属、发射火箭等；
3、利用燃烧产生的爆炸开矿采煤、开山炸石、拆除建筑等。
二、化石燃料的利用
三大化石燃料:煤、石油、天然气
1、煤
⑴形成：古代植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵组成：主要含碳元素，是复杂的混合物。
⑶综合利用：煤干馏（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气（主要成分为氢气、甲烷、和一氧化碳等），这一过程是化学变化，得到的产品仍然都是混合物。
2、石油
⑴形成：古代动植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵组成：主要含碳、氢元素，是复杂的混合物。
⑶综合利用：石油分馏（根据各成分的沸点不同将其分离）得到石油气、溶剂油、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡和沥青等，这一过程是物理变化，得到的产品仍然都是混合物。
3、天然气
⑴形成：古代动植物遗体经过复杂变化形成的。
⑵主要成分
①含甲烷的物质：天然气、沼气、瓦斯等。
②甲烷的性质
A.物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。
B.化学性质——可燃性
a.实验现象：产生蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁有水珠，罩在火焰上方蘸有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊。
b.化学方程式：CH4+202CO2+2H2O
三、使用燃料对环境的影响
（一）化石燃料中主要含碳、氢元素，还含有硫和氮等。二氧化氮和二氧化硫可引起酸雨。一氧化碳有毒，二氧化碳会引起温室效应。
（二）酸雨
1、酸雨的成因：二氧化硫和二氧化氮等污染物，与空气中的水蒸气反应生成酸，随雨水降落，形成酸雨。2、酸雨的危害：①影响作物生长和人体健康。
②腐蚀金属材料及建筑物。
③破坏土壤、植被、森林。造成水体酸化，严重影响水生动植物的生长。
3、预防酸雨破坏的措施：
①提高化石燃料质量，比如：煤的脱硫处理。
②废气净化处理后再排放。
③减少化石燃料的使用，多利用无污染的绿色能源，如 水能、潮汐能、太阳能、安全核能等。
（三）汽车尾气
1、汽车尾气中的主要污染物有哪些？
一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
2、减少汽车尾气对空气污染的措施
（1）改进发动机的燃烧方式，使汽油充分燃料；
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化成无害物质；
（3）使用无铅汽油；
（4）禁止不达标车上路；
（5）改用压缩天然气或液化石油气作燃料。
（6）乙醇汽油的使用
四、能源的利用和开发
1、氢能
（1）氢气是最清洁的燃料，但由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。
优点：①燃烧效率高；②燃烧产物是水，无污染；③资源丰富
（2）实验室制取氢气：
①药品：锌和稀硫酸
②装置：发生装置（和制二氧化碳相同）和收集装置；收集方法是排水法和向下排空气法。
③原理（化学方程式）：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
2、可燃冰：主要成分为甲烷的水合物；
3、乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。
乙醇（C2H5OH）：无色、有特殊香味的液体，易挥发，沸点低，能与水混溶，有可燃性。
乙醇俗名叫酒精，燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
4、开发其它新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。
答案自查
一、
（一）1、燃烧 氧化钙与水
（1）热量 CaO+H2O===Ca(OH)2
（2）热量 Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑
2、加热或高温
（二）1、做饭、取暖；
二、煤、石油、天然气
1、⑵ 碳 混合物。
⑶氢气、甲烷、一氧化碳 化学 混合。
2、⑵碳、氢 混合物。
⑶沸点不同 物理 混合
3、⑵①天然气、沼气。
②A.无 无 难 小
B.a.蓝色 有水珠 变浑浊。
b.CH4+202CO2+2H2O
三、
（一）二氧化氮 二氧化硫 有毒 温室效应。
（二）1、二氧化硫
3、③ 水能、太阳能。
（三）1、一氧化碳、 氧化物。
2、（1）充分燃料；
（2）催化净化；
（6）乙醇汽油
四、1、（1）制取成本高 贮存困难。
①效率高；②无污染；③资源丰富
（2）①稀硫酸
②排水 向下排空气。
③Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
2、甲烷；
3、易挥发， 可燃性。 酒精 C2H5OH+3O22CO2+3H2O
4、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1、下列说法正确的是（ ）
A.石油是一种混合物 B.可燃冰是可再生能源
C.煤燃烧时只生成二氧化碳 D.“西气东输”的“气”是指氢气
【答案】A
【解析】A、石油是混合物，A正确；
B、可燃冰是天然气水合物，是不可再生的，B错误；
C、煤不充分燃烧会生成 CO，C错误；
D、西气东输是运输的天然气，D错误；故选A。
2、（2021沈阳）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.传统能源指秸秆、木柴及化石燃料，风能、太阳能相对传统能源的就是新能源，所以正确，不合题意；
B.三大化石燃料是指煤、石油、天然气，没有氢气，所以错误，选B；
C.化学电池就是将化学能转化为电能的装置，所以正确，不合题意；
D.目前的主要能源是化石燃料，一方面它们除了作燃料还有很多重要用途，另一方面燃烧化石燃料还会产生环境污染，所以要合理开发和利用，正确，不合题意。
3、（2021仙桃）下列变化中属于化学变化，且放出热量的是（ ）
A、碘蒸气凝华成碘固体 B、木柴燃烧 C、木炭还原氧化亚铁 D、铁水铸成铁锅
【答案】B
【解析】A.碘凝华是放热过程，但是是物理变化，所以不符合题意；
B.常见的放热反应有燃烧、金属与酸反应、氧化钙与水反应等，木柴燃烧放热，所以正确，选B；
C.反应条件为加热或高温的反应一般是吸热反应，木炭还原氧化亚铁反应条件为高温，是吸热反应，所以不符合题意；
D. 铁水冷却虽然放热，但铁水铸成铁锅是物理变化，所以不符合题意。
4、（2021益阳）物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是（ ）
A、化学反应过程中都会有放热现象
B、人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C、化学能可转变成电能，如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D、人体能维持恒定体温，主要是蛋白质在酶的催化下转变成CO2和H2O，放出热量
【答案】B
【解析】A.化学反应可以分为放热反应和吸热反应，有些化学反应放热，有些吸热，所以错误；
B.当前人类需要的大部分能量通过化学反应获得，目前控制碳排放的背景下，开发利用更多的新能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等，都不是化学反应产生的，所以错误；
C.化学能和电能可以相互转化，天然气燃料电池就是将化学能转化为电能的装置，所以正确，选C；
D.人体主要的供能物质是糖类，不是蛋白质，所以错误。
5、下列关于燃料的说法，错误的是（ ）
A、煤是混合物 B、天然气的主要成分是甲烷
C、氢气是理想的清洁燃料 D、沼气是不可再生能源
【答案】D
【解析】A.煤、石油都是比较复杂的混合物，所以正确，不合题意；
B.天然气、沼气、瓦斯等的主要成分都是甲烷，所以正确，不合题意；
C.氢气作为能源，来源广泛、发热量高，无污染，是理想的清洁燃料，所以正确，不合题意；
D.沼气是通过植物秸秆、人畜的粪便尿通过发酵产生的，是可以再生的，所以错误，选D。
6、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.煤、石油都是比较复杂的混合物，所以石油是混合物，正确，不合题意；
B.三大化石燃料是指煤、石油、天然怕了，所以石油属于化石燃料，正确，不合题意；
C.石油主要含碳、氢元素，还含有其它元素，所以只含碳元素错误，选C；
D.石油是古代动植物遗体埋藏在地底下经过漫长的年代形成的，是不可再生的能源，所以正确，不合题意。
7、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，可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是（ ）
A、煤焦油 B、汽油 C、柴油 D、液化石油气
【答案】A
【解析】石油炼制得到的产品有石油气、溶剂油、汽油、炼油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等，而煤干馏得到的产品有焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气等，所以煤焦没不是石油炼制得到的产品，选A。
8、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”气化产生甲烷具有可燃性，所以可以作能源，正确，选A；
B.甲烷中除含H，还含C，完全燃烧除生成水，还会生成二氧化碳，所以错误；
C.燃烧是典型的化学变化，所以错误；
D.可燃冰不是简单的冰，是甲烷的水合物，是甲烷具有可燃性，不是水有可燃性，所以错误。
9、（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.氢气作为燃料有三大优点：来源广泛，发热量高，燃烧产物只有水，无污染，不会增加温室气体，所以是最理想的燃料，正确，选A；
B.天然气相对于煤、石油是清洁燃料，但是仍然会产生CO2，会增加温室气体，不完全燃烧也能产生CO、炭粒等污染物，且是不可再生能源，所以不是理想原料；
C.酒精虽然是可再生的清洁燃料，但也能产生CO2,增加温室气体，不完全燃烧也能产生CO、炭粒等污染物，所以也不是最理想燃料；
D.汽油是石油产品，不可再生，燃烧会产生污染物，所以不是理想的燃料。
10、化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用，利用化学综合应用自然资源，以使人类生活得更加美好。目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。煤的综合利用如图所示：
已知高炉内发生的主要化学反应如下：
C＋O2CO2
C＋CO22CO
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（1）将煤隔绝空气加强热的过程是 变化。
（2）粗氨水经提纯后可用作化肥，是因为含有植物所需的 （填元素符号）。
（3）焦炭常作为炼铁工业的原料，请你分析焦炭在炼铁过程中的作用 。
【答案】（1）化学变化；（2）N；（3）燃烧产生高温，同时还原CO2产生CO。
【解析】（1）从图中可以看出煤隔绝空气加热强热，产生了煤焦油、粗氨水、煤气等新物质，所以是化学变化；
（2）粗氨水中含NH3,可以为作物提供营养元素N；
（3）炼铁是在高温的条件下CO将铁矿石中的铁还原成铁，在这个过程中焦炭燃烧产生高温，与燃烧生成的二氧化碳反应生成还原剂CO。
培优第二阶——拓展培优练
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，正确；
B、石油是一种黏稠的液体，正确；
C、石油属于化石燃料，是不可再生能源，错误；
D、“烟”是石油不完全燃烧生成的炭黑，正确。
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，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，正确；
C、电解水生成氢气和氧气，一变多属于分解反应，正确；
D、该装置能捕获并资源化利用CO2，生成CH3OH，正确。
3.（2021山东临沂）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，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，错误；
C、燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染，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，正确。
4.2020年6月23日，“北斗三号”收官之星发射成功。标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢，下列关于该燃料的说法不合理的是（ ）
A．热值高，推力大
B．反应方程式是2H2+O22H2O
C．绿色无污染
D．贮存、运输和加注都容易
【答案】D
【解答】解：A、氢气燃烧热值高，放热量多，推力大，故选项说法正确。
B、氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O，故选项说法正确。
C、氢气燃烧生成水，绿色无污染，故选项说法正确。
D、氢气的密度小、氢气的熔点（﹣259℃）和沸点（﹣252℃）很低，贮存、运输和加注都不容易，故选项说法错误。
故选：D。
5.（2021海南）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，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，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，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，正确。
6.（2021北京）我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。
（1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、______和天然气。
（2）下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是______（填序号）。
A．天然气 B．氢气 C．肼（N2H4）
（3）捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）石油 （2）BC （3）MgO+CO2=MgCO3
【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气；
（2）A、天然气燃烧生成二氧化碳和水，错误；
B、氢气燃烧生成水，不会产生二氧化碳，正确；
C、肼不含碳元素，燃烧不会产生二氧化碳，正确；
（3）氧化镁和二氧化碳生成碳酸镁。
7.（2021吉林）燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们生活质量。
（1）从燃烧条件分析，在生活中木柴比煤容易被点燃的原因是______。
（2）在煤、石油、天然气中，比较清洁的燃料是______。
（3）氢气作为理想能源的优点之一是______。
【答案】（1）木柴的着火点低 （2）天然气 （3）热值高（或原料广或无污染）
【解析】（1）从燃烧条件分析，木柴的着火点低，易被点燃，煤的着火点高，不易被点燃；
（2）在煤、石油、天然气中，天然气燃烧只生成二氧化碳和水，无污染，煤、石油燃烧除生成二氧化碳和水外，还会产生二氧化硫等污染物；
（3）氢气作为理想能源的优点有热值高；原料是水，来源广；生成物是水，无污染。
8.（2021辽宁）能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、_______、天然气等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应_______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题，目前，中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其反应过程如下图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是_______(答一点即可)。
【答案】（1）石油 不可再生 调大 CH4+2O2点燃CO2+2H2O
（2）缓解温室效应加剧(或减缓能源危机)
【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气等，是不可再生能源；燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，说明氧气不足，所以应调大灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分是甲烷，充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2点燃CO2+2H2O 。
(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图，二氧化碳与氢气最终的产物是汽油，能减缓温室效应、缓解能源危机等。
9.（2021浙江衢州）“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


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；
10.（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。
11.（2021无锡）家用燃料变迁过程的示意图如图：
（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年 （填“上升”或“下降”）。
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有 ；煤炭燃烧时排放出NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，燃气报警器应安装在灶具的 （填“上方”或“下方”）；写出CH4完全燃烧的化学方程式： 。
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是 。
【答案】（1）下降 （2）C、H、O SO2 （3）上方 CH4+2O2点燃CO2+2H2O （4）向低碳、环保、高效的能源转变
【解析】（1）2020年，受新冠疫情的影响，全球工业生产排放的温室气体比2019年下降；
（2）秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，化学反应前后，元素种类不变，所以秸秆中一定含有的元素有C、H、O；煤炭燃烧时排放出NO2、SO2等气体，在空气中会形成酸雨；
（3）由液化石油气（主要成分为C3H8）改为压缩天然气（主要成分为CH4）时，甲烷的密度比空气小，燃气报警器应安装在灶具的上方；甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2点燃CO2+2H2O
（4）为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，能源综合利用的趋势是：向低碳、环保、高效的能源转变。
12.阅读下面材料，回答有关问题。
中国国土资源部中国地质调查局2017年5月18日宣布，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功，这标志着中国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家．
可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体，可燃冰在低温和高压条件下形成，一体积可燃冰可储载100﹣200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点，但是，可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。
中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源，据测算，海域可燃冰资源量达几百亿吨油当量，其远景资源量与海域和陆地油气资源量相当，可燃冰被视为即将取代油气的新能源．
（1）可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）
（2）可燃冰形成的条件是 ；
（3）可燃冰主要成分甲烷燃烧的化学方程式为 。
（4）作为新能源，可燃冰的优点有 （填字母）
A、中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源
B、开采中甲烷气体泄漏，比二氧化碳气造成的温室效应更加严重
C、可燃冰可储载100﹣200倍体积甲烷气体，能量高，燃烧值大
【答案】（1）混合物；
（2）低温和高压；
（3）CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）AC。
【解析】（1）可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体，所以可燃冰属于混合物；故填：混合物；
（2）可燃冰在低温和高压条件下形成，故填：低温和高压；
（3）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成了二氧化碳和水，反应的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O．故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）由题干信息可知，可燃冰的优点是中国管辖海域和陆区蕴藏丰富的可燃冰资源；可燃冰可储载100﹣200倍体积甲烷气体，能量高，燃烧值大；故填：AC。
培优第三阶——中考沙场点兵
1.（2022江苏苏州中考）天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是（ ）
A. 天然气是一种不可再生的化石能源
B. 天然气燃烧能放出热量
C. 天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒
D. 发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风
【答案】C
【解析】A、天然气是一种不可再生的化石能源，故选项说法正确；
B、天然气燃烧能放出大量的热，故选项说法正确；
C、天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水，不会产生大量炭黑颗粒，故选项说法错误；
D、发现家中天然气泄漏，立即关闭阀门，开窗通风，不能打开排气扇，以免产生的电火花将煤气引燃，甚至发生爆炸，故选项说法正确。
故选：C。
2.（2022湖南湘潭中考）2022年6月3日国家发改委、国家能源局等联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划下列属于可再生能源的是（ ）
A. 风能B. 煤C. 天然气D. 石油
【答案】A
【解析】煤、石油、天然气均是化石燃料，属于不可再生能源，风能是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；故选：A。
3.（2022广州中考）下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是（ ）
A. 我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
B. 加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
C. 天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料
D. 液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注
【答案】D
【解析】A、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，不符合题意；
B、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
C、天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，煤燃烧会产生二氧化硫等污染物，石油燃烧会产生氮氧化物等污染物，故天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料，不符合题意；
D、液氢用作火箭燃料是因为氢气燃烧值大，氢气不易贮存和加注，符合题意。
故选D。
4.（2022黑龙江龙东中考）能源改变生活。
（1）煤、_____和天然气等化石燃料燃烧都会产生二氧化碳；煤燃烧时排放出二氧化硫等污染物会导致___的产生。
（2）北京冬奥会赛事服务交通用车使用的是氢燃料电池汽车。氢气燃烧的化学方程式是____。
（3）推动绿色发展，倡导“低碳”生活，你的做法是_____。
【答案】（1）石油 ；酸雨
（2）
（3）随手关灯（合理即可）
【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气，它们燃烧都会产生二氧化碳，故填：石油。
煤燃烧时排放出二氧化硫等污染物，二氧化硫等在空气中反应后的生成物溶于雨水，形成酸雨，故填：酸雨。
（2）氢能源是绿色能源，氢气燃烧是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，反应的化学方程式为： ，故填： 。
（3）推动绿色发展，倡导“低碳”生活，我们可以这样做：随手关灯、以步代车、种花种草等，故填：随手关灯（合理即可）。
5.（2022湖南常德）“水”与“火”虽然性格迥异，但它们的力量都推动着人类的进步。
Ⅱ.人类文明的进步离不开对火的探索与利用。
（4）人类从钻木取火抵抗野兽入侵，到现在运用各种燃料烹饪加工食品，人类制造和控制火的技术不断更新，燃料燃烧过程中能_______大量的热；
（5）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如：煤、石油、_______；
（6）水能灭火，利用的灭火原理是_______。
【答案】（4）放出 （5）天然气 （6）降低可燃物的温度到着火点以下
【解析】（4）燃料燃烧过程中能放出大量的热；
（5）化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料包括煤(工业的粮食)，石油(工业的血液)和天然气，是不可再生能源；
（6）水可以灭火是因为水蒸发时要吸收大量的热，可降低可燃物的温度到着火点以下。
6．（2022年湖南省衡阳市中考）北京冬奥会是奥运历史上第一届全部使用绿色清洁电能的奥运会，所有场馆实现100%使用可再生能源及“绿电”。试回答：
(1)写出一种清洁能源_______。
(2)北京2008年夏季奥运会的“祥云”火炬采用丙烷(化学式C3H8)作为燃料，北京2022年冬奥会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料。火炬燃料由氢气替代了丙烷，其优点是_______。写出氢气燃烧的化学方程式_______。
【答案】(1)太阳能
(2) 不会产生温室气体
【解析】
(1)太阳能是可再生资源，且使用无污染，属于清洁能源；
(2)丙烷燃烧生成水与二氧化碳，氢气燃烧生成水，故使用氢气的优点为不会产生温室气体二氧化碳；氢气与氧气燃烧生成水，化学反应方程式为：。
7．（2022年云南省昆明市中考）化学与我们的生产、生活、能源、环境关系密切。
(1)选择下列物质的标号填空。
A．金刚石 B．氦气 C．浓硫酸 D．铜
①可用作干燥剂的是______。
②可用干制电线的是______。
③可用于载玻璃的是______。
④可用于制造低温环境的是______。
(2)①化石燃料包括煤、______、天然气，它们属于______（填“混合物”现“纯净物”）
②煤燃烧时排放的SO2等污染物会形成酸雨。为减缓酸雨的形成，下列措施合理的是______（填标号）。
A．禁止使用煤 B．用天然气替代煤 C．大力推广使用脱硫煤
③北京冬奥会使用清洁能源作为火炬燃料，该消洁能源是______。（填标号）
A．潮汐能 B．地热能 C．核能 D．氢气
【答案】(1) C D A B
(2) 石油 混合物 BC D
【解析】
根据物质的用途及化石燃料、空气污染物等回答问题。
(1)浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂的是浓硫酸；铜具有导电性，可用干制电线的是铜；可用于载玻璃的是金刚石；可用于制造低温环境的是氮气。
(2)①化石燃料包括煤、石油、天然气，它们都是多种物质组成的混合物。
②为减缓酸雨的形成，下列措施合理的是B和C，目前无法完全禁止使用煤。
③北京冬奥会使用清洁能源作为火炬燃料，该清洁能源是氢气，氢气燃烧生成物只有水，是最清洁的能源。
8．（2022年云南省中考）化学就在我们身边，人类的生产、生活离不开化学。
(1)从下列选项中选择一种适当的物质填空(填标号)。
A．钛合金 B．医用酒精 C．碳酸氢钠
①可用___________擦拭物品消毒；
②可用___________治疗胃酸过多症；
③可用___________制造人造骨骼。
(2)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。分别取1kg天然气和煤充分燃烧，产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，CO2和SO2中会导致酸雨的是___________,图中更清洁的燃料是___________。

(3)第24届冬季奥运会的火炬“飞扬”以液氢为燃料，体现了绿色奥运的理念。目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是___________(填一条即可)。
【答案】(1) B C A
(2) 不可再生 二氧化硫或SO2 天然气
(3)不便于运输储存（合理即可）
【解析】
(1)①可用医用酒精擦拭物品消毒，故填：B；
②可用碳酸氢钠治疗胃酸过多症，因为碳酸氢钠能与胃酸中的稀盐酸反应，故填：C；
③可用钛合金制造人造骨骼，因为具有良好的生物相容性，故填：A。
(2)化石燃料属于不可再生能源，因为生成过程过于复杂。CO2和SO2中会导致酸雨的是SO2，二氧化碳会导致温室效应，图中更清洁的燃料是天然气，因为同等质量下产生二氧化碳一样多，但是产生二氧化硫更少。
(3)目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是氢气属于可燃性气体，不便于运输储存（合理即可）。
9.（2022天津中考）能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（1）化石燃料主要包括煤、______和天然气。
（2）化石燃料燃烧产生二氧化碳等气体，会影响环境，二氧化碳可用足量氢氧化钠溶液吸收，写出该反应的化学方程式__________________。
（3）绿色植物经光合作用生成淀粉，淀粉在人体内变成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时放出能量，写出葡萄糖与氧气发生缓慢氧化反应的化学方程式________________________。
（4）乙醇是常用的燃料，现有 9.2 g 乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为 60%，则反应过程中生成水的质量为______g，参加反应的氧气质量为______g。
【答案】（1）石油
（2）
（3）
（4）10.8 ；13.6
【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气。故填石油；
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为 ；
（3）根据题意，淀粉在人体内变成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，则葡萄糖氧化过程的化学方程式为；
（4）根据质量守恒定律，乙醇中的氢元素全部转化为水，9.2g乙醇中的氢元素质量为 ，则生成水的质量为 ，故填10.8；
9.2g乙醇中碳元素的质量为 ，氧元素的质量为 。根据题意，生成的一氧化碳和二氧化碳气体中氧元素质量分数为60%，则生成的混合气体质量为 ，其中氧元素的质量为 。水中的氧元素质量为 ，则氧气的质量为 ，故填13.6；
10.（2021四川雅安）中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源，所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持续的新能源提供，如图1所示。
化石资源、生物质和水是主要的制氢原料，目前常见的生产氢气方法如图2所示，在各类化石资源中，高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。
年位于兰州新区的全球首套规模化（千吨级）合成“绿色”甲醇示范装置，不仅可以回收二氧化碳，还能生产“液态阳光”，未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水，生产“绿色”氢能，并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此，形象地称为“液态阳光”。
氢燃料车辆是氢能体系的重要标志，但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道，纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。
请回答下列问题：
(1)氢气作为能源的优点是___________。
(2)本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是___________（写化学式）。
(3)综合考虑各方面因素，未来以一次能源制氢气最理想的方法是___________。
(4)氢化镁的化学式为___________。
(5)写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式___________。
【答案】(1)无污染、资源丰富、热值高等 (2)CH4 (3)太阳能光解水 (4)MgH2 (5) CH4+CO2一定条件2H2+2CO
【解析】 (1)氢气燃烧产物只有水，比较环保，且资源丰富、热值高，故是比较理想的能源；
(2)由化学式及资料可知，本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是CH4；
(3)太阳能光解水制氢，可以节约能源，且无污染，是未来以一次能源制氢气最理想的方法；
(4)纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁，设氢化镁的化学式为MgxHy， ， y=2x，故氢化镁的化学式为：MgH2；
(5)甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳，该反应的化学方程式为:CH4+CO2一定条件2H2+2CO。
现象
块状的生石灰变成粉末状，反应产生的热能将生鸡蛋煮熟。
分析
生石灰与水反应中有热量放出。
化学方程式
CaO+H2O===Ca(OH)2
现象
产生大量气体；试管发热；镁带逐渐变小（或消失）。
分析
镁与稀盐酸的反应中有热量放出。
化学方程式
Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑