人教版九年级化学上册尖子生必备题典【考点精讲精练】第十六讲燃料的利用与开发(原卷版+解析)

这是一份人教版九年级化学上册尖子生必备题典【考点精讲精练】第十六讲燃料的利用与开发(原卷版+解析)，共18页。试卷主要包含了三大化石燃料，燃料的合理利用与开发，6的雨水)，下列不属于新能源的是，下列叙述中正确的是，下列叙述中、不正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。
化学反应中的能量变化
热量的变化
放出热量：如氧化钙与水反应，镁与盐酸反应，煤燃烧等
吸收热量：如碳与二氧化碳反应等
意义：人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的，如利用燃料燃烧做饭、取暖等
2.三大化石燃料
化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化面形成的。化石燃料主要是由碳氢氧元素构成的，如煤、石油和天然气等，是不可再生能源。
3.燃料的合理利用与开发
（1）燃料充分燃烧的措施
a.燃烧时要有充足的空气(或氧气)：如做饭时，调节燃气灶或煤炉的进风口大小
b.燃料与空气要有足够大的接触面积：如工业燃煤时，常将煤块粉碎成煤粉或做成空心(如空心炭)等。
（2）使用化石燃料对环境的影响及防治措施
影响：
a.煤燃烧产生SO2、NO2等空气污染物―→ 形成酸雨(pH＜5.6的雨水)
b.燃料不充分燃烧，会产生一氧化碳等
c.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘
防治措施：
a.使用脱硫煤或将煤转化为水煤气
b.安装汽车尾气净化装置，减少有害气体的排放
c.改善能源结构，尽量使用清洁能源
（3）能源的利用和开发
①可燃冰：
主要成分：甲烷水合物
优点：热值高，将来可能会替代化石燃料——未来新能源
②乙醇：
俗称酒精，其充分燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O，优点：可再生；可节省石油资源，减少污染
③氢气：燃烧的化学方程式为2H2＋O2 2H2O
优点：热值高；燃烧产物是水，无污染；是理想的清洁、高能燃料
未能被广泛应用的原因：制取成本高、贮存和运输困难
④目前正在利用和开发的新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等
好题精讲
【例题1】科学家提出了理想的获得氢能源的循环体系（如图），根据该循环体系说法错误的是（ ）
A．该循环是一种环保绿色，反应中没有污染物生成体系
B．该循环体系通过化学反应可实现太阳能转化为电能
C．在此循环中只有化合反应发生，因此是环保的
D．在此循环中氢气与氧气是中间产物
【例题2】页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，是一种新开发
的能源。下列说法错误的是（ ）
A．页岩气的主要成分是甲烷 B．页岩气是不可再生能源
C．其完全燃烧的化学方程式为：2CH4+3O22CO+4H2O D．页岩气燃烧放出热量
【例题3】我国北方冬季常使用煤炉取暖，煤炉生火时，需先引燃木材来加热煤球使其燃烧。下列有关说法正确的是（ ）
A．煤、石油、酒精均属于化石燃料
B．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点
C．煤球属于清洁燃料，燃烧时不会对环境造成污染
D．把煤做成蜂窝状，增大了煤与空气的接触面积，使其燃烧更充分
【例题4】2019 年诺贝尔化学奖颁给了美国德州大学奥斯汀分校约翰•古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆分校斯坦利•威廷汉和日本旭化成株式会社吉野彰三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。那么，关于锂离子电池下列说法不正确的是（ ）
A．锂离子电池一般用石墨做电极是利用了石墨良好的导电性
B．锂在化学反应中容易失去一个电子形成锂离子，其符号为Li+
C．锂离子电池一般使用锂合金作为正极材料，锂合金是一种新型的锂金属单质
D．未来锂离子电池的广泛应用，体现了化学科学的发展能促进人类社会进步，提高人们的生活质量
【例题5】我国首次使用新型能源生物航油进行载客商业飞行，生物航油是由中石化从餐馆收集的餐饮废油转化而来。下列有关生物航油的说法正确的是（ ）
A．筛选原料时使用活性炭吸附，利用活性炭的化学性质
B．生物航油以餐饮废油为原料加氯处理，发生了物理变化
C．利用油料作物发展生物柴油可减少对化石能源的依赖
D．生物航油由碳、氢、氧元素组成，完全燃烧生成H2O和CO
【例题6】下列有关化学的知识与应用不对应的是（ ）
【例题7】氢能是最绿色的能源，如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是（ ）
资料：①Mg2Cu是一种贮氢合金，吸氢后生成MgH2和MgCu2合金；
②MgH2和HCl反应的化学方程式为：MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑
A．ZnFe2O4中Fe的化合价为+2价
B．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4
C．反应2产生的氢气和反应3所得混合物与足量稀盐酸反应生成的氢气质量相等
D．反应3中氩气作保护气，防止金属镁、铜在高温下与氧气反应
考点达标检测
夯实基础
1.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
2.学习化学要正确认识物质及其变化，下列说法正确的是（ ）
A．纸张被浓硫酸炭化只包含物理变化
B．硬水、石油分馏得到的汽油都是混合物
C．石蜡熔化、钢铁锈蚀都包含物质的缓慢氧化
D．光合作用将O2转化为CO2、化学能转化为太阳能
3.可燃冰被认为是21世纪的一种高效清洁能源。我国的可燃冰开采技术处于世界先进水平。可燃冰主要含有（ ）
A．氢气B．一氧化碳C．甲烷水合物D．酒精
4.下列不属于新能源的是（ ）

A、煤 B、风能 C、太阳能 D、地热能
5.推理是学习化学的一种方法，以下推理合理的是（ ）
A．分子原子是构成物质的粒子，所以物质都是由分子、原子构成的
B．化合物由多种元素组成，所以由多种元素组成的物质就是化合物
C．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中有能量变化
D．催化剂在化学反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质都是催化剂
6.被称之为“软电池”的纸质电池采用薄层纸片作为传导反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO（OH），避免了传统电池所带来的污染问题。则下列说法正确的是（ ）
A．该反应中二氧化锰作催化剂
B．反应前后有三种氧化物，且常温下都为固体
C．其工作原理是将化学能转化为电能
D．反应中只有锌元素化合价发生了变化
7.下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（ ）
A稀有气体 B. 氧气 C.甲烷 D. 二氧化硫
8.下列叙述中正确的是（ ）
①化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化 ②人类利用的能量都是通过化反应获得的③燃料作为重要的能源，对人类社会的发展非常重要 ④可燃物在任何条件燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象
A①③ B. ②③ C. ④⑤ D. ②⑤
9.下列叙述中、不正确的是（ ）
A. 通常状况下，很多物质能与氧气发生反应
B. 面粉厂飞扬的面粉小颗粒能与空气中的氧气混合，遇明火会发生爆炸
C. 物质和氧气反应，都会放出热量
D. 稻草长期堆放，可能会发生自燃现象
10.下列关于煤和石油等化石燃料对空气污染的叙述正确的是（ ）
A. 它们充分燃烧时产生的二氧化碳有毒
B. 它们燃烧时产生的二氧化硫、二氧化氮等气体可以形成酸雨
C.它们燃烧时产生的一氧化碳无毒
D.他们燃烧过程中没有产生尘粒，对空气无污染
培优拓展
1.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 。
2.合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。
（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）
（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是 （填化学式）。
（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是 。
（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为 。
（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想： 。
3.氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ．氢气的制取
（1）科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学方程式： ，该反应 （填“放出”或“吸收”）能量。
（2）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。
图中曲线A、B对应的微粒依次是 （填符号）。
Ⅱ．氢气的储存
（3）一种镁铜合金可用于储氢。
①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 。
②350℃时，该镁铜合金与氢气反应，生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%．该化合物的化学式为 。
4.2019年诺贝尔化学奖用于表彰锂离子电池的研发。这种质量轻、可充电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。
（1）锂电池充电时，电能转化为 能。
（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是锂电池电解液的一种成分，下列关于碳酸二甲酯说法正确的有 。
A．由C、H、O三种元素组成
B．碳元素的质量分数最大
C．相对分子质量是90克
D．分子中C、H、O三种原子的个数比为1：2：1
（3）图为某款锂电池手机在不同温度下的电压随时间变化的图象，请结合图象分析手机夏天比冬天耐用的原因是： 。
5.新能源页岩气，正在冲击传统能源体系。据报道，我国页岩气储量排名世界第一，合理开采将有利于改善我国的能源结构，川南页岩气田分布在泸州等地。页岩气是藏身于地下3000多米的页岩层裂缝中的天然气，在此高压环境中，还有部分溶解于裂缝中存在的少量石油里。目前，开采页岩气时从地表钻井到页岩层，向地下压入大量水和沙，使页岩气所在的地层产生缝隙，因压强降低，页岩气将从其藏匿处逸出。这些水和沙将被抽回地面，形成返排液。回答下列问题：
（1）页岩气中主要成分的化学式是 ，溶解在石油中的页岩气逸出的原因是 。
（2）页岩气中还可能含有乙烷（C2H6），写出乙烷完全燃烧的化学方程式 。
（3）返排液是油、水溶液和沙组成的混合物。从返排液中分离出沙的实验操作名称是 ；下表是某返排液中水溶液的主要成分及其含量，质量分数最高的金属离子是 ，这些离子的含量远高于自然水。
（4）结合上文分析简答：开采时可能产生的主要环保问题是 （写一点），你的解决建议是 。

综合拔尖
1.新能源汽车已经走进了我们的生活。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水（原理如图2）等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放1.43×105kJ的热量，lkg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。
乙醇汽车乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
依据以上文章内容回答下列问题：
（l）下列说法正确的是 （填序号）。
A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小
B．图2中，A口产生的气体为氢气
C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车
（2）依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
（3）依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。
（4）图3是制取与贮存氢气的一种方法。
①ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起 作用，其中铁元素的化合价为 。
②反应③的化学方程式为 。
2.化学在防治大气污染和水污染方面发挥了重要作用，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展。
（1）为从源头消除污染，生产、生活中要选择对环境影响小的燃料，已知充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，则______燃烧产生的气体更易导致酸雨．
（2）某火力发电厂为了防止环境污染，需将废气中的二氧化硫进行处理，其发生的主要反应为2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2，若100g废气中含有1.6g二氧化硫，则处理1000g这种废气需含碳酸钙80%的石灰石______g．
（3）某工厂以流量10L/s（升/秒）排出含硫酸9.8%的工业废水，现向该废水中排入含氢氧化钠2%的工业废水，与硫酸反应后再排出，要使处理后的废水呈中性，则含氢氧化钠2%的工业废水的流量应为______L/s（上述含酸废水和含碱废水的密度均近似为1g/cm3）。
煤
石油
天然气
形成
古代植物埋在地下经过一系列复杂变化而形成
古代植物遗骸在地壳中经过复杂变化面形成
元素组成
主要含C,含少量H、N、S、O等
主要含C、 H，含少量S、 N、O混合物
主要含C. H,主要成分CH4
类别
混合物（由有机物和无机物组成）
混合物（多种有机物）
混合物
形态
黑色固体，有光泽，人称“黑色金子”，无固定的熔点、沸点、具有可燃性
粘稠液体，黑色或棕色，不溶于水，无固定的熔点、沸点
无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水
性质
煤干馏 化学变化焦炭、煤焦油、煤气等
（隔绝空气加强热）
石油分馏物理变化溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等
易燃烧，产生明亮的蓝色火焰，化学方程式为
CH4+O2点燃===CO2+H2O
选项
主题
知识与应用
A
化学与生活
鉴别硬水和软水--肥皂水
B
化学与能源
改善能源结构--开发太阳能、氢能
C
化学与环境
改善温室效应--禁止使用化石能源
D
化学与安全
进入久未开启的菜窖--先做灯火试验
离子
K+
Ca2+
Mg2+
HCO3-
Cl-
含量（mg/L）
310
491
129
470
26.1
第十六讲 燃料的利用与开发
考点直击
1.化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。
化学反应中的能量变化
热量的变化
放出热量：如氧化钙与水反应，镁与盐酸反应，煤燃烧等
吸收热量：如碳与二氧化碳反应等
意义：人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的，如利用燃料燃烧做饭、取暖等
2.三大化石燃料
化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化面形成的。化石燃料主要是由碳氢氧元素构成的，如煤、石油和天然气等，是不可再生能源。
3.燃料的合理利用与开发
（1）燃料充分燃烧的措施
a.燃烧时要有充足的空气(或氧气)：如做饭时，调节燃气灶或煤炉的进风口大小
b.燃料与空气要有足够大的接触面积：如工业燃煤时，常将煤块粉碎成煤粉或做成空心(如空心炭)等。
（2）使用化石燃料对环境的影响及防治措施
影响：
a.煤燃烧产生SO2、NO2等空气污染物―→ 形成酸雨(pH＜5.6的雨水)
b.燃料不充分燃烧，会产生一氧化碳等
c.未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘
防治措施：
a.使用脱硫煤或将煤转化为水煤气
b.安装汽车尾气净化装置，减少有害气体的排放
c.改善能源结构，尽量使用清洁能源
（3）能源的利用和开发
①可燃冰：
主要成分：甲烷水合物
优点：热值高，将来可能会替代化石燃料——未来新能源
②乙醇：
俗称酒精，其充分燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O，优点：可再生；可节省石油资源，减少污染
③氢气：燃烧的化学方程式为2H2＋O2 2H2O
优点：热值高；燃烧产物是水，无污染；是理想的清洁、高能燃料
未能被广泛应用的原因：制取成本高、贮存和运输困难
④目前正在利用和开发的新能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等
好题精讲
【例题1】科学家提出了理想的获得氢能源的循环体系（如图），根据该循环体系说法错误的是（ ）
A．该循环是一种环保绿色，反应中没有污染物生成体系
B．该循环体系通过化学反应可实现太阳能转化为电能
C．在此循环中只有化合反应发生，因此是环保的
D．在此循环中氢气与氧气是中间产物
【答案】C
【解析】A、该循环体系中氢气和氧气生成水，水分解生成氢气和氧气，反应中没有污染物生成，选项正确：B、该循环体系中，太阳能变成化学能，化学能又变成电能，选项正确；C、该循环体系中氢气和氧气生成水是化合反应，水分解生成氢气和氧气，是分解反应，选项错误：D、该循环体系中氢气和氧气生成水，水分解生成氢气和氧气，氢气与氧气是中间产物，选项正确，故选C.
【例题2】页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，是一种新开发的能源。下列说法错误的是（ ）
A．页岩气的主要成分是甲烷 B．页岩气是不可再生能源
C．其完全燃烧的化学方程式为：2CH4+3O22CO+4H2O D．页岩气燃烧放出热量
【答案】C
【解析】A. 页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，天然气的主要成分是甲烷，说法正确；B. 页岩气的主要成分是甲烷，甲烷是不可再生能源，说法正确；C. 页岩气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：2CH4+3O22CO+4H2O选项错误；
D. 燃烧反应都是放热反应，页岩气燃烧也会放出热量，说法正确；
故选：C.
【例题3】我国北方冬季常使用煤炉取暖，煤炉生火时，需先引燃木材来加热煤球使其燃烧。下列有关说法正确的是（ ）
A．煤、石油、酒精均属于化石燃料
B．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点
C．煤球属于清洁燃料，燃烧时不会对环境造成污染
D．把煤做成蜂窝状，增大了煤与空气的接触面积，使其燃烧更充分
【答案】D
【解析】A.煤、石油、天然气是化石燃料，酒精不属于，故错误；B.着火点是固有属性，一般不会有变化，用木材引燃是使温度达到煤的着火点，不是提高，故错误;C.煤属于化石燃料，故错误；D.把煤做成蜂窝状，便于和空气充分接触，使燃烧更充分，正确，故选D
【例题4】2019 年诺贝尔化学奖颁给了美国德州大学奥斯汀分校约翰•古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆分校斯坦利•威廷汉和日本旭化成株式会社吉野彰三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。那么，关于锂离子电池下列说法不正确的是（ ）
A．锂离子电池一般用石墨做电极是利用了石墨良好的导电性
B．锂在化学反应中容易失去一个电子形成锂离子，其符号为Li+
C．锂离子电池一般使用锂合金作为正极材料，锂合金是一种新型的锂金属单质
D．未来锂离子电池的广泛应用，体现了化学科学的发展能促进人类社会进步，提高人们的生活质量
【答案】C
【解析】A.石墨具有优良的导电性，故说法正确；B.锂是去最外层一个电子变成阳离子其离子符号为Li+，说法正确；C.合金不是单质，故说法错误；D.说法正确，故选C
【例题5】我国首次使用新型能源生物航油进行载客商业飞行，生物航油是由中石化从餐馆收集的餐饮废油转化而来。下列有关生物航油的说法正确的是（ ）
A．筛选原料时使用活性炭吸附，利用活性炭的化学性质
B．生物航油以餐饮废油为原料加氯处理，发生了物理变化
C．利用油料作物发展生物柴油可减少对化石能源的依赖
D．生物航油由碳、氢、氧元素组成，完全燃烧生成H2O和CO
【答案】C
【解析】活性炭具有吸附性，是物理性质，故A错误；加氯处理发生了化学变化，故B错误；利用油料作物发展生物柴油可减少化石燃料的依赖，正确；D.完全燃烧生成二氧化碳。故D错误。故选C
【例题6】下列有关化学的知识与应用不对应的是（ ）
【答案】C
【解析】A.硬水遇肥皂水会出现较多浮渣，泡沫少，软水遇到肥皂水，浮渣较少，泡沫较多，正确；B.开发新能源改善能源结构，正确；C.应该是减少，目前还不能禁止，故错误；D.二氧化碳不支持燃烧，也不燃烧，久未开启的菜窖含有大量的二氧化碳，进入前需要做灯火实验，故正确，故选C
【例题7】氢能是最绿色的能源，如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是（ ）
资料：①Mg2Cu是一种贮氢合金，吸氢后生成MgH2和MgCu2合金；
②MgH2和HCl反应的化学方程式为：MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑
A．ZnFe2O4中Fe的化合价为+2价
B．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4
C．反应2产生的氢气和反应3所得混合物与足量稀盐酸反应生成的氢气质量相等
D．反应3中氩气作保护气，防止金属镁、铜在高温下与氧气反应
【答案】D
【解析】A、ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起催化作用，化合价代数和为零，在ZnFe2O4中，氧元素显﹣2，锌元素显+2，所以铁元素的化合价是+3；
B、ZnO、Fe3O4在反应2中逐渐消耗，在反应1中又会生成，所以循环制氢反应中不需要不断加入，选项B错误；
C、由图可知，反应2中产生的氢气与Mg2Cu在高温的条件下、氩气的环境中反应生成MgH2和MgCu2合金，在该反应中，氢元素全部转化到了MgH2中。根据MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑，该反应生成的氢气中的氢元素分别来自于MgH2（即反应2产生的氢气）和稀盐酸，故两者生成的氢气质量不相等，选项C错误。
D、镁和氧气反应会生成氧化镁，铜和氧气反应会生成氧化铜，所以反应3中氩气作保护气，防止金属镁、铜在高温下与氧气反应，选项C正确；
故选D。
考点达标检测
夯实基础
1.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】D
【解析】氢气燃烧的产物是水，无污染，是最理想的燃料。故选D
2.学习化学要正确认识物质及其变化，下列说法正确的是（ ）
A．纸张被浓硫酸炭化只包含物理变化
B．硬水、石油分馏得到的汽油都是混合物
C．石蜡熔化、钢铁锈蚀都包含物质的缓慢氧化
D．光合作用将O2转化为CO2、化学能转化为太阳能
【答案】B
【解析】A、纸张被浓硫酸炭化的过程中有炭黑等物质生成，含有化学变化，故不符合题至；B、硬水中含有可溶性钙续化合物，石油分馏后的汽油中含有多种成分，故它们都是混合物，故符合题息；C、石蜡熔化的过程中没有新物质生成，故国于物理变化，不可能发生续慢氧化，故不符合题点：D. 光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水台成葡萄糖，同时释放氧气的过程。光合作用是将二氧化碳转化为氧气，故不符台题意。
故选B.
3.可燃冰被认为是21世纪的一种高效清洁能源。我国的可燃冰开采技术处于世界先进水平。可燃冰主要含有（ ）
A．氢气B．一氧化碳C．甲烷水合物D．酒精
【答案】C
【解析】略
4.下列不属于新能源的是（ ）

A、煤 B、风能 C、太阳能 D、地热能
【答案】A
【解析】煤属于化石燃料。故A错误；风能、太阳能、地热能都属于新能源故选A
5.推理是学习化学的一种方法，以下推理合理的是（ ）
A．分子原子是构成物质的粒子，所以物质都是由分子、原子构成的
B．化合物由多种元素组成，所以由多种元素组成的物质就是化合物
C．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中有能量变化
D．催化剂在化学反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质都是催化剂
【答案】C
【解析】A.构成物质的微粒有分子原子还有离子，故A错误；B.由多种元素组成的物质也有可能是混合物，如空气，故B错误；C.化学反应伴随能量变化，金属腐蚀是化学变化，故C正确；D.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故D错误；故选C
6.被称之为“软电池”的纸质电池采用薄层纸片作为传导反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnO(OH)，避免了传统电池所带来的污染问题。则下列说法正确的是（ ）
A．该反应中二氧化锰作催化剂
B．反应前后有三种氧化物，且常温下都为固体
C．其工作原理是将化学能转化为电能
D．反应中只有锌元素化合价发生了变化
【答案】C
【解析】A.二氧化锰是反应物，不是催化剂，故A错误；B.反应前后有三种氧化物分别是MnO2、H2O、ZnO，但是H2O是液体，故B错误；C.化学能转为电能，正确；D.锰元素化合价由+4价转变为+3价，故D错误，故选C
7.下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是（ ）
A稀有气体 B. 氧气 C.甲烷 D. 二氧化硫
【答案】C
【解析】A.稀有气体不具有可燃性，故A不可能发生爆炸；B.氧气是助燃性的气体，与空气混合不发生爆炸；C.甲烷是可燃性气体，与空气混合有可能发生爆炸；D.二氧化硫不可燃，故不可能发生爆炸，故选C
8.下列叙述中正确的是（ ）
①化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化 ②人类利用的能量都是通过化反应获得的③燃料作为重要的能源，对人类社会的发展非常重要 ④可燃物在任何条件燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象
A①③ B. ②③ C. ④⑤ D. ②⑤
【答案】A
【解析】①化学反应过程中一定伴随能量的变化，故①正确；②人类利用的能量大多是通过化学反应获得的，但不是全部，如太阳能，故②错误；③能源是这个世界不可缺少的资源，作为重要的能源，燃料对人类社会是非常重的，故③正确；④可燃物不一定会发生爆，可燃物在有限的空间内剧烈燃烧，才有可能爆炸，故④错误；⑤化学反应过程中不一定都放热，也有吸收热量的，如高锰酸钾受热分解就是吸收热量，故⑤错误；故选：A
9.下列叙述中、不正确的是（ ）
A. 通常状况下，很多物质能与氧气发生反应
B. 面粉厂飞扬的面粉小颗粒能与空气中的氧气混合，遇明火会发生爆炸
C. 物质和氧气反应，都会放出热量
D. 稻草长期堆放，可能会发生自燃现象
【答案】B
【解析】A、氧气化学性质比较活泼，通常状况下，很多物质能与氧气发生反应，故说法正确；B、面粉厂车间内飞扬的面粉与空气混合，遇明火可能会发生爆炸，故说法错误；C、物质和氧气反应，属于氧化反应都会放出热量故说法正确；D、稻草长期堆放会发生缓慢氧化，放出的热量达到着火点，就会发生自燃，故说法正确；所以B选项是正确的。
10.下列关于煤和石油等化石燃料对空气污染的叙述正确的是（ ）
A. 它们充分燃烧时产生的二氧化碳有毒
B. 它们燃烧时产生的二氧化硫、二氧化氮等气体可以形成酸雨
C.它们燃烧时产生的一氧化碳无毒
D.他们燃烧过程中没有产生尘粒，对空气无污染
【答案】B
【解析】A.二氧化碳没有毒性，故A错误；B.煤炭、石油中含有碳氢元素和硫元素、氮元素，燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮气体，形成酸雨，故B正确；C.一氧化碳有毒，故C错误；D.均会产生粉尘颗粒造成空气污染，故D错误，故选B
培优拓展
1.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；（2）N；（3）燃烧提供热量；提供还原剂一氧化碳。
【解析】（1)由题干信息可知，将煤隔绝空气加强热的过程生成了新物质，发生的属于化学变化；故填：化学；（2)粗氨水中含有植物所需的氮元素，所以粗氨水经提纯后可用作化肥，故填：N;（3)焦炭在炼铁过程中的主要作用是燃烧放出热量，提供炼铁所需的热量；在高温的条件下将二氧化碳还原为一氧化碳，提供炼铁的还原剂；故填：燃烧提供热量；提供还原剂一氧化碳。要想解答好这类题目，要理解和熟记化石燃料及其综合利用，以及与之相关的知识等。
2.合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。
（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）
（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是 （填化学式）。
（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是 。
（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为 。
（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想： 。
【答案】（1）CH4；（2）缓解温室效应；（3）C+H2OCO+H2；（4）开发使用新能源。
【解析】（1)CH4中氢元素的质量分数是：1x4x100%=25%:C3H8中氢元素的质量分数：（2)
“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少二氧化碳的排放，倡导“家用燃料低碳化”的意义是缓解温室效应、减少煤炭、石油等高碳能源消耗（3)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，一定条件下，仅用置换反应即可制得，反应的化学方程式位或（4）（4)随着全球能使用量的堆长，化不燃科等不可再生径围共日总格局：为缓解能理机。可在这些方面做出积根的野力，开发新借源，赶制节能产品，要商化学能的转化效率等。
3.氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ．氢气的制取
（1）科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学方程式： ，该反应 （填“放出”或“吸收”）能量。
（2）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。
图中曲线A、B对应的微粒依次是 （填符号）。
Ⅱ．氢气的储存
（3）一种镁铜合金可用于储氢。
①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 。
②350℃时，该镁铜合金与氢气反应，生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%．该化合物的化学式为 。
【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑；吸收；（2）H、O；（3）MgH2。
【解析】（1）水在在催化剂和光照条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2H2+O2↑；该反应中将光能转化为化学能储存在生成的氢气中，是一个吸收能量的化学反应，故填吸收。
（2）在水分解过程中，水分子先被破坏成氢原子和氧原子，由水的化学式可知，水中氢原子与氧原子的个数比为2：1，图中微粒A、B的个数比=0.6：0.3=2：1，所以曲线A、B对应的微粒依次是氢原子与氧原子，其符号依次是H、O，故填H、O。
（3）①熔炼时须通入氩气能够隔绝空气，防止熔炼时镁、铜与空气反应，故填防止熔炼时镁、铜与空气反应；
②含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%，则镁元素的质量分数为92.3%，该化合物中镁原子与氢原子的个数比=：≈1：2，所以该化合物的化学式为MgH2，故填MgH2。
4.2019年诺贝尔化学奖用于表彰锂离子电池的研发。这种质量轻、可充电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。
（1）锂电池充电时，电能转化为 能。
（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是锂电池电解液的一种成分，下列关于碳酸二甲酯说法正确的有 。
A．由C、H、O三种元素组成
B．碳元素的质量分数最大
C．相对分子质量是90克
D．分子中C、H、O三种原子的个数比为1：2：1
（3）图为某款锂电池手机在不同温度下的电压随时间变化的图象，请结合图象分析手机夏天比冬天耐用的原因是： 。
【答案】（1）化学；（2）AD；（3）温度越低，电压下降到放电终止电压时间越短。
【解析】（1)电池充电时，电能储存在电池内的化学物质中，即化学能；（2)A、由碳酸二甲酯的化学式可知，其由C、H、O三种元素组成；故A正确；B、由化学式可知，氧元素占的质量分数最大；故B错误；C、相对分子量是比值得出的，没有具体的单位；故C错误；D、C、H、O三种原子个数之比为3:6:3=1:2:1;故D正确；（3)由乙图可知，温度越低，电池电压下降的越快，冬天温度低，所以手机夏天比冬天耐用故答案为：（1)化学；（2)AD;(3)温度越低，电压下降到放电终止电压时间越短。
5.新能源页岩气，正在冲击传统能源体系。据报道，我国页岩气储量排名世界第一，合理开采将有利于改善我国的能源结构，川南页岩气田分布在泸州等地。页岩气是藏身于地下3000多米的页岩层裂缝中的天然气，在此高压环境中，还有部分溶解于裂缝中存在的少量石油里。目前，开采页岩气时从地表钻井到页岩层，向地下压入大量水和沙，使页岩气所在的地层产生缝隙，因压强降低，页岩气将从其藏匿处逸出。这些水和沙将被抽回地面，形成返排液。回答下列问题：
（1）页岩气中主要成分的化学式是 ，溶解在石油中的页岩气逸出的原因是 。
（2）页岩气中还可能含有乙烷（C2H6），写出乙烷完全燃烧的化学方程式 。
（3）返排液是油、水溶液和沙组成的混合物。从返排液中分离出沙的实验操作名称是 ；下表是某返排液中水溶液的主要成分及其含量，质量分数最高的金属离子是 ，这些离子的含量远高于自然水。
（4）结合上文分析简答：开采时可能产生的主要环保问题是 （写一点），你的解决建议是 。
【答案】（1）CH4；压强降低，气体的溶解度随着压强的减小而减小；（2）2C2H6+7O24CO2+6H2O；
（3）过滤；Ca2+；（4）水体污染；对返排液集中净化处理。
【解析】窗体顶端
【解析】（1）岩气为天然气，化学式为CH4 ；压强降低后，气体溶解度随压强减小而减小，使溶解在石油中的岩气溢出。
（2）乙烷燃烧是乙烷和氧气生成二氧化碳和水的过程，方程式未2C2H6+7O2点燃===4CO2+6H2O，注意配平。
（3）从返排液中分离出沙是固液分离的过程，该实验操作是过滤。质量分数指溶液中溶质质量与溶液质量之比，也指混合物中某种物质质量占总质量的百分比。返排液中金属离子质量分数比为（310×39）：（491×40）：（129×24）=12090:19640:3096，所以钙离子是返排液中质量分数最高的金属离子，另外不用计算，通过观察，金属离子中钙离子的含量最高，相对分子质量最大，也可推出钙离子是返排液中质量分数最高的金属离子。
（4）返排液中含较多钙镁离子，会增加水的硬度；返排液中含的石油等物质，不处理也会污染环境。为减少对环境的污染，要对返排液集中净化处理。
窗体底端
综合拔尖
1.新能源汽车已经走进了我们的生活。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水（原理如图2）等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放1.43×105kJ的热量，lkg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。
乙醇汽车乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
依据以上文章内容回答下列问题：
（l）下列说法正确的是 （填序号）。
A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小
B．图2中，A口产生的气体为氢气
C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车
（2）依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
（3）依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。
（4）图3是制取与贮存氢气的一种方法。
①ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起 作用，其中铁元素的化合价为 。
②反应③的化学方程式为 。
【答案】（1）AC；（2）能量密度大；（3）热值高；（4）①催化；+3；②3H2+2Mg2Cu 3MgH2+MgCu2。
【解析】（1)A.根据左图可知，铝空电池能量密度最大，提供相同能量时，铝空电池的体积最小，
故A正确：B.右图为电解水原理示意图，左边放电产生02,故B错误：C. 乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取，故盛产甘蔗和玉米的农业大国，有利于推广乙醇汽车，故C正确：（2)依据左图可知，锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度：故答案为：能量密度：
（3)根据题目给定的信息得出：相同质量的氢气完全燃烧放出的热量比汽油多
（4)ZnFe,0,在整个循环体系中既有消耗又有产生，所以是催化剂，所以未催化作用，根据
化合物中元素化合价代数和为零的原则，求出为：＋3故答案为：（1)AC (2)能量密度大（3)相同质量的氢气完全燃烧放出的热量比汽油多（4)①催化作用 +3 ②3H2+2Mg2Cu 3MgH2+MgCu2
2.化学在防治大气污染和水污染方面发挥了重要作用，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展。
（1）为从源头消除污染，生产、生活中要选择对环境影响小的燃料，已知充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，则______燃烧产生的气体更易导致酸雨．
（2）某火力发电厂为了防止环境污染，需将废气中的二氧化硫进行处理，其发生的主要反应为2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2，若100g废气中含有1.6g二氧化硫，则处理1000g这种废气需含碳酸钙80%的石灰石______g．
（3）某工厂以流量10L/s（升/秒）排出含硫酸9.8%的工业废水，现向该废水中排入含氢氧化钠2%的工业废水，与硫酸反应后再排出，要使处理后的废水呈中性，则含氢氧化钠2%的工业废水的流量应为______L/s（上述含酸废水和含碱废水的密度均近似为1g/cm3）。
【答案】（1）煤（2）31.25（3）40
【解析】（1）由图中可以看出，燃烧1kg天然气和煤所产生的二氧化碳质量相当，而燃烧1kg天然气和煤所产生的二氧化硫相差很大，燃烧1kg煤时产生的二氧化硫比燃烧1kg天然气时多很多，所以燃烧煤时产生的气体更易导致酸雨．故填：煤。（2）需处理的1000废气中含二氧化硫的质量为1000g×1.6g/100g=16g
设处理这些二氧化硫需碳酸钙的质量为x
2CaCO3+ 2SO2+ O2=2CaSO4+2CO2
200 128
x 16g
解得x=25g
所以需含碳酸钙80％的石灰石的质量为25g÷80％=31.25g
（3）用氢氧化钠溶液处理含硫酸的废水至中性，说明加入的氢氧化钠恰好与废水的硫酸完全反应。
以一秒钟的流量计算，含酸废水的质量为10L×1000mL/L×1g/mL=10000g,其中硫酸的质量为10000g×9.8％=980g，设中和980g硫酸需氢氧化钠的质量为x。
H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
98 80
980 x

解得：x=800g
所以需2％氢氧化钠溶液的质量为800g÷2％=40000g
氢氧化钠溶液的体积为40000g÷1g/mL÷1000mL/L=40L
即含氢氧化钠的废液的流量应该为40L/s；
煤
石油
天然气
形成
古代植物埋在地下经过一系列复杂变化而形成
古代植物遗骸在地壳中经过复杂变化面形成
元素组成
主要含C,含少量H、N、S、O等
主要含C、 H，含少量S、 N、O混合物
主要含C. H,主要成分CH4
类别
混合物（由有机物和无机物组成）
混合物（多种有机物）
混合物
形态
黑色固体，有光泽，人称“黑色金子”，无固定的熔点、沸点、具有可燃性
粘稠液体，黑色或棕色，不溶于水，无固定的熔点、沸点
无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水
性质
煤干馏 化学变化焦炭、煤焦油、煤气等
（隔绝空气加强热）
石油分馏物理变化溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等
易燃烧，产生明亮的蓝色火焰，化学方程式为
CH4+O2点燃===CO2+H2O
选项
主题
知识与应用
A
化学与生活
鉴别硬水和软水--肥皂水
B
化学与能源
改善能源结构--开发太阳能、氢能
C
化学与环境
改善温室效应--禁止使用化石能源
D
化学与安全
进入久未开启的菜窖--先做灯火试验
离子
K+
Ca2+
Mg2+
HCO3-
Cl-
含量（mg/L）
310
491
129
470
26.1