2024年初中化学同步（人教版）第7单元 课题2 燃料的合理利用与开发（教师版）

第7单元课题2燃料的合理开发与利用目标任务预习导学自主梳理►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►能源的利用和开发效果检测探究提升►环节一化学反应中的能量变化►环节二化石燃料的利用►环节二使用燃料对环境的影响►环节二能源的利用和开发课堂总结强化训练001目标任务课程标准学习目标1.知道科学和技术有助于解决社会问题，使用科学和技术时要考虑其对社会和环境的影响，理解科学、技术、社会、环境的相互关系。2.认识化学在解决与资源、能源、材料、环境、人类健康等相关的问题中的作用，体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量，树立建设美丽中国、为全球生态安全作贡献的信念；3.主动践行节约资源、环境友好的生活方式，树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。1.了解化学反应中的能量变化，认识燃料对人类社会的重要性。2．知道化石燃料对人类生活起着重要作用，是不可再生的自然资源。3．知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，了解燃料充分燃烧的重要性。4．了解化石燃料对环境的影响。5．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。002预习导学自主梳理一、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；生石灰与水的反应现象：块状的生石灰变成粉末状，放热。化学方程式CaO+H2O===Ca(OH)22、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：主要含碳元素，是复杂的混合物。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：主要含碳、氢元素，是复杂的混合物。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：主要成分甲烷，化学式CH4甲烷是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。甲烷燃烧现象：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。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。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。(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.乙醇汽油：向汽油中混入一定比例的乙醇。乙醇俗名叫酒精，化学式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。燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O3.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。效果检测1.下列化学反应过程中，吸收热量的是A．镁与稀盐酸反应 B．铁生锈C．碳与二氧化碳反应 D．汽油燃烧【答案】C【详解】A、镁与稀盐酸反应放出热量，属于放热反应，错误；B、铁生锈属于缓慢氧化，是放热反应，错误；C、碳与二氧化碳反应条件是高温，属于吸热反应，正确；D、汽油燃烧放出热量，属于放热反应，错误；故选C。2.下列属于新能源的是A．天然气 B．石油 C．氢气 D．煤【答案】C【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料，属于传统能源，氢气属于新能源。故选C。风力发电利用风能，太阳能路灯利用太阳能，核动力潜艇利用核能。风能、太阳能、核能都是新能源。故填：ABC3.下列有关氢气性质、用途的描述，错误的是A．点燃氢气前一定要检验其纯度B．氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰C．氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小D．氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料【答案】B【详解】A、氢气具有可燃性，点燃氢气前一定要检验其纯度，说法正确，不符合题意；B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，说法错误，符合题意；C、氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，说法正确，不符合题意；D、氢气燃烧后的产物是水，不污染空气，它是理想的清洁、高能燃料，说法正确，不符合题意。故选B。4.煤、石油、天然气是重要的化石燃料，下列关于化石燃料的叙述错误的是A．石油是一种纯净物 B．它们在地球上的蕴藏量都是有限的C．将煤隔绝空气加热可制得焦炭 D．煤、石油、天然气是不可再生能源【答案】A【详解】A、石油是由多种碳氢化合物组成的，属于混合物，选项错误；B、煤、石油、天然气是重要的化石燃料，但它们不可再生，在地球上的蕴藏量都是有限的，选项正确；C、将煤隔绝空气加热进行焦化可制得焦炭，选项正确；D、煤、石油、天然气是化石燃料，是不可再生的能源，选项正确，故选A。5.2016年“冰箭”冲天，中国挺进大火箭时代。(1)氢气的利用：火箭采用液氢、液氧作为推进剂，其内部温度极低，因此称为“冰箭”，氢气是____(填序号)。a.常规能源b.绿色能源c.不可再生能源(2)氢气的制取：利用太阳能分解水制H2与电解水制H2相比，其优点是_______；(3)氢燃料电池是将化学能直接转化为_______，且能量转化效率高达约80%；与化石燃料相比，氢能源的优点是：①原料来源广，②_______，③燃烧热值高。(4)实验室制取氢气选择_____和_____(填药品名称)，发生装置选择_____(填“固固加热型”或“固液常温型”)，收集方法选择_____法或_______法，反应的方程式为_____。【答案】(1)b(2)节约电能，防止污染环境(3)电能产物为水，无污染(4)锌粒稀硫酸固液常温型排水向下排空气

【解析】(1)氢气燃烧生成水，无污染，属于绿色能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源。故选b；(2)利用太阳能分解水制H2与电解水制H2相比，其优点是：可以节约能源，防止污染环境；(3)氢燃料电池是将化学能直接转化为电能；与化石燃料相比，氢能源的优点是：①原料来源广，②产物为水，无污染，③燃烧热值高；(4)实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气；该反应属于固液常温型装置；氢气密度比空气小，难溶于水，可选择向下排空气法或排水法收集；锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。6.天然气(1)天然气的主要成分是______，也是______的主要成分。(2)甲烷易燃烧，产生______火焰，放出热量，在其火焰上方罩一个干冷的烧杯，看到的现象是______，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清石灰水，振荡，现象是______，证明甲烷中一定含有______元素，可能含有______元素。写出甲烷燃烧的化学方程式：______。(3)可燃冰：可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物(由______分子和______分子组成)，可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将使______更严重。【答案】(1)甲烷沼气(2)蓝色有水珠生成澄清石灰水变浑浊碳、氢氧O(3)甲烷(CH4)水(H2O)温室效应【解析】(1)天然气的主要成分是甲烷，也是沼气的主要成分。(2)甲烷易燃烧，产生蓝色火焰，放出热量，在其火焰上方罩一个干冷的烧杯，看到的现象是有水珠生成，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清石灰水，振荡，现象是澄清石灰水变浑浊，化学反应前后元素种类不变，证明甲烷中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，。(3)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)，可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将使温室效应更严重。0303探究提升►环节一化学反应中的能量变化情境材料1生石灰可以做干燥剂/加热包的原理：CaO+H2O=Ca(OH)2注意事项：不可食用，不可入水！问题探究1一、化学反应中的能量变化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)实验探究——生石灰与水反应实验操作在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰(或几小块食品袋中的干燥剂，主要成分是CaO)，再加入约2ml水，观察现象，并用手轻轻触碰试管外壁实验现象块状的生石灰变成粉末状，试管壁发烫实验结论生石灰和水反应放出热量：CaO+H2OCa(OH)2(2)镁与稀盐酸的反应现象产生大量气体；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↑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。要点归纳典例精讲【典例1】(广西南宁市第三中学2023-2024上学期10月月考)下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是A.液氮冷冻麻醉 B.干冰制冷 C.风力发电 D.炸药定向爆破【答案】D【详解】A、液氮冷冻麻醉过程，氮由液态变为气态吸收热量，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、炸药爆破，有新物质生成，属于化学变化，是化学反应产生的热能，选项正确。故选D。►环节二化石燃料的利用问题探究2三大化石燃料: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、4.合理利用和开发化石燃料人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，而化石能源的形成需要数百万年。资源是有限的，随着人们对化石能源的使用量日益增长，化石能源正越来越难以满足于人们的需求。(1)燃烧不充分的缺点：①产生的热量减少，浪费资源；②产生CO等物质，污染空气。(2)燃料充分燃烧的条件：①足够的空气或氧气；②燃料与空气(或氧气)要有足够大的接触面积。5．可燃冰(1)主要成分：甲烷的水合物(由甲烷分子和水分子组成)。(2)优点：能量高、热值大。(3)缺点：目前，开采技术不成熟，特别是如果甲烷大量泄漏到空气中，会产生比二氧化碳还严重的温室效应。要点归纳典例精讲【典例1】(2023江苏扬州统考中考)关于某可再生能源的描述如下：该能源储量巨大，但阴雨天等因素会影响其使用。如图为该能源在生活中的运用。该能源是()

A.地热能 B．太阳能 C．水能 D．化石燃料【答案】B【解析】A、地热能是由地壳抽取的天然热能，阴雨天不影响使用，不符合题意；B、太阳能指太阳的热辐射能，能源储量巨大，但是阴雨天等因素会影响其使用，符合题意；C、水能是指水体的动能、势能和压力能等能量资源，阴雨天不影响使用，不符合题意；D、化石燃料是指煤、石油、天然气等，阴雨天不影响使用，不符合题意；故选B。【典例2】(2023山东烟台统考中考)《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【解析】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。【典例3】(2023湖南长沙统考中考)液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是()A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气【答案】B【解析】A、氢气本身无毒，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意；B、氢气制取成本高和贮存困难，是氢能源在生活生产中不能大量使用的主要原因，故选项符合题意；C、氢气燃烧放出的热量多，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意；D、氢气燃烧产物不污染空气，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意。故选B。【典例4】(2023·新疆·中考)“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。(1)天然气、煤、______被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是______。(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于______材料。(3)天然气的主要成分是______。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调______(填“小“或“大”)燃气灶的空气进风口。(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致______效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议______。【答案】(1)石油污染少(2)金属(3)甲烷/CH4大(4)温室少开私家车出行【详解】(1)天然气、煤、石油被称作三大化石能原；与燃煤相比，使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少，优点是产生的污染少；(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是合金，属于金属材料；(3)天然气的主要成分是甲烷；天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，是燃烧不充分造成的，可以增加氧气量使燃料充分燃烧，此时可调大燃气灶的空气进风口；(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致温室效应增强；少开私家车出行，可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。【典例5】(2023山东临沂统考中考)化学来源于生活，服务于社会。请根据所学化学知识回答下列问题：(1)天然气的主要成分是甲烷，其化学式为。(2)家用净水机常用活性炭除去水中的异味，这是利用活性炭的。(3)高锰酸钾在生活中常用作消毒剂，高锰酸钾中锰元素的化合价为。(4)氢燃料电池汽车基本实现碳的“零排放”。写出氢气燃烧的化学方程式。【答案】(1)CH4；(2)吸附性；(3)+7；(4)【解析】(1)天然气的主要成分为甲烷，甲烷化学式为CH4。(2)活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。(3)高锰酸钾(KMnO4)中钾元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设锰元素化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则+1+x+(-2)×4=0，解得x=+7。(4)氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为►环节三使用燃料对环境的影响问题探究3(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)乙醇汽油的使用要点归纳典例精讲【典例1】(四川省成都市第十二中学2023-2024上学期九月月考)酸雨、温室效应和臭氧层空洞是当今三大环境问题，其中形成酸雨的主要物质是A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.一氧化碳 D.氧气【答案】B【详解】A、二氧化碳不会引起酸雨，该选项不符合题意；B、二氧化硫会引起酸雨，该选项符合题意；C、一氧化碳不会引起酸雨，该选项不符合题意；D、氧气不会引起酸雨，该选项不符合题意。故选B。【典例2】使用燃料对环境的影响(1)燃料燃烧：煤燃烧时会排放出_____、_____等污染物，这些气体或气体在空气中反应的生成物溶于雨水，形成_____。(2)汽车尾气：多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，燃烧时产生_____、未燃烧的碳氢化合物、_____、含铅化合物和_____等随尾气排放到空气中，造成污染。(3)乙醇汽油：在汽油中加入适量乙醇可制得乙醇汽油。乙醇是一种_____(填“可再生”或“不可再生”)能源，用乙醇汽油的优点有：_____，乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为_____。【答案】(1)二氧化硫二氧化氮酸雨一氧化碳氮的氧化物烟尘(2)可再生节约化石燃料，减少污染C2H5OH+302点燃2CO2+3H20【详解】(1)燃料燃烧:煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中反应的生成物溶于雨水，与水反应生成酸性物质，形成酸雨;(2)汽车尾气:多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，燃烧时产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等随尾气排放到空气中，造成污染;(3)乙醇汽油:在汽油中加入适量乙醇可制得乙醇汽油。乙醇可通过粮食发酵等制得，是一种可再生能源:乙醇燃烧生成二氧化碳和水，用乙醇汽油的优点有:节约化石燃料，减少污染乙醇在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为:C2H5OH+302点燃2CO2+3H20►环节四能源的利用和开发问题探究41、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：制取装置制取原理锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑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、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+3H2O3、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。要点归纳典例精讲【典例1】(2023云南统考中考)下列不属于新能源的是()A．石油 B．潮汐能 C．太阳能 D．地热能【答案】A【解析】A、石油属于化石燃料，属于传统能源，符合题意；B、潮汐能是正在开发和利用的新能源，不符合题意；C、太阳能是正在开发和利用的新能源，不符合题意；D、地热能是正在开发和利用的新能源，不符合题意。故选A。【典例2】(广西南宁市第三十七中学2023-2024上学期月考)化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。(1)化石燃料包括煤、_____、天然气等。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。(2)煤燃烧时排放出SO2、NO2、CO2、CO等气体，其中能引发酸雨的气体有NO2和_____。(3)车用乙醇汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染，请写出乙醇(C2H5OH)充分燃烧的化学方程式_____。(4)氢气作为一种理想的燃料，其优点是______。(写一点即可)【答案】(1)①.石油②.调大(2)二氧化硫或SO2(3)C2H5OH+3O23H2O+2CO2(4)燃烧产物是水，对环境没有污染(合理即可)【解析】【小问1详解】化石燃料包括煤、石油、天然气等，它们是不可再生能源。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，是因为氧气量不足，燃气不充分燃烧生成的黑色物质，此时应该调大灶具的进风口，以增大氧气的进入量，使燃料充分燃烧。【小问2详解】煤燃烧时排放出SO2、NO2、CO2、CO等气体，其中二氧化硫、二氧化氮溶于雨水形成酸雨，所以能引发酸雨的气体有NO2和SO2。【小问3详解】乙醇在空气充分燃烧，是乙醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为C2H5OH+3O23H2O+2CO2。【小问4详解】氢气作为一种理想的燃料，其优点是：燃烧产物是水，对环境没有污染(合理即可)。【典例3】(2023北京统考中考)氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下：

(1)化石燃料包括煤、石油和。(2)①中，涉及到的物质属于单质的有。(3)补全②的化学方程式：。(4)③中，可通过燃烧提供能量，反应的化学方程式为。【答案】(1)天然气；(2)N2、H2；(3)N2；3H2；(4)【解析】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气；(2)①中，涉及到的物质为氮气、氢气和氨气，其中氮气和氢气均是由一种元素组成的纯净物，属于单质；(3)②中，氨气在催化剂和加热的条件下反应生成氮气和氢气，该反应的化学方程式为：；(4)③中，氢气与氧气点燃生成水，该反应的化学方程式为：【典例4】(2023辽宁统考中考)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)氢气是最理想的清洁燃料，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)【解析】(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。004课堂总结005强化训练1．(2023·广西·中考)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。2．(2023广西统考中考)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【解析】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。3．(2023北京统考中考)下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生的是()A． B． C．木炭 D．CO【答案】B【解析】A、甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氨气中不含碳元素，所以在氧气中充分燃烧不会产生二氧化碳，符合题意；C、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意；D、一氧化碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意；故选B。4．(2023·湖北潜江等·中考)构建人类命运共同体，促进人与自然和谐共生。下列叙述不符合这一主题的是()A．减少使用化石燃料，开发利用清洁能源B．倡导低碳生活，少开私家车C．大量使用化肥和农药以提高农作物产量D．分类投放生活垃圾【答案】C【详解】A、减少使用化石燃料，开发利用清洁能源，有利于节约资源、保护环境，符合主题；B、倡导低碳生活，少开私家车，可节约能源，减少污染，减少二氧化碳的排放，符合主题；C、大量使用化肥和农药，会造成水体和土壤的污染，不利于环境保护，不符合主题；D、分类投放生活垃圾，既有利于节约资源，又有利于保护环境，符合主题；故选C。5．(2023·广东广州·中考)液氢、煤油(含C、H元素)、液氧可用作神州飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是()A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作【答案】B【详解】A、火箭发射时需要燃料大量的充分的燃烧，释放出大量的能量。空气中氧气体积分数仅为21%，不足以使燃料充分燃烧，所以需要液氧作为助燃剂，正确；B、氢气和氧气点燃生成水，是多种物质反应生成一种物质的反应，是化合反应。煤油含有碳、氢元素，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，生成物是两种物质，不是化合反应。错误；C、液氢燃烧放出大量的热，是高能燃料，燃烧后的产物是水，对环境无污染，正确；D、飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，主要利用太阳能维持工作，正确；故选B。6．(2023·山东泰安·统考二模)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．物质跟氧气的反应就是燃烧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【详解】A、煤、石油、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，正确；B、物质跟氧气的反应是氧化反应，燃烧属于氧化反应，错误；C、燃料充分燃烧，能节约资源，充分燃烧也能减少空气污染物的排放，减少污染，正确；D、太阳能、风能、地热能等可再生能源的利用，可以缓解面临的化石能源危机，正确。故选：B。7．(2023年云南省中考)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。8．(2023内蒙古包头统考中考)党的二十大报告中指出，要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列举措不符合这一要求的是()A．应用新技术、新工艺减少和处理“三废”排放 B．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料C．实行塑料制品回收再生、循环利用 D．大力开采矿物资源，加快经济发展【答案】D【解析】A、应用新技术、新工艺减少和处理“三废”排放，有利于保护环境，改善环境质量，符合要求；B、开发太阳能、风能等新型能源，可以减少化石燃料的使用，改善环境质量，符合要求；C、塑料制品的回收再生、循环利用是减少白色污染，符合要求；D、大量开采金属矿物可以提高金属的产量，但会造成资源匮乏，不符合要求。故选D。9．(2023山东潍坊统考中考)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【解析】(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，故能量能量转化形式是化学能转化为电能。10．(2023·甘肃金昌·中考)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。11．(2023·内蒙古包头·中考)2022年10月31日，长征五号运载火箭发射取得圆满成功。该运载火箭使用液氢、煤油等物质作燃料。请回答下列问题：(1)液氢和煤油作燃料利用的化学性质是_______。与煤油相比液氢作燃料的优点是________(写一条即可)。(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由此推知煤油中一定含有的元素是_______(填元素符号)。【答案】(1)可燃性产物是水，清洁或热值高等(2)C、H/H、C【详解】(1)液氢和煤油作燃料利用的化学性质是可燃性，与煤油相比液氢作燃料的优点是产物是水，清洁或热值高等；(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氧气只能提供氧元素，推知煤油中一定含有的元素是C、H。12．(2023湖南长沙统考中考)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【解析】(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。13．(2023辽宁统考中考)《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。下图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题

(1)比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是。(2)天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为。(3)人们正在利用和开发的新能源有(写一种)。(4)减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是_____(填字母)。A．随手关灯 B．节约用纸 C．多使用一次性木筷【答案】(1)煤炭、石油；(2)；(3)太阳能或水能或风能或地热能或潮汐能等(合理即可)；(4)AB【解析】(1)根据图示比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是煤炭和石油；(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷与氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；(3)人们正在利用和开发的新能源有太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能等(合理即可)；(4)A、随手关灯，有利于节能减排，符合低碳理念，符合题意；B、节约用纸，有利于节能减排，符合低碳理念，符合题意；C、多使用一次性木筷，会能增加树木的砍伐，从而减少二氧化碳的消耗，不符合低碳理念，不符合题意；故选AB。14．(2023甘肃金昌统考中考)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【解析】(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。15．(2023湖南岳阳统考中考)请认真阅读下列材料，回答有关问题。材料一：乘联会发布今年1~4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一、大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池”中的正极材料之一为LiFePO4。LiFePO4可用FePO4、LiOH和H2C2O4为原料反应制得。材料二：金属锂(Li)的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成LiOH。(1)锂的物理性质有(写一点即可)。(2)LiOH中锂元素的化合价为。(3)用磷酸铁、氢氧化锂和草酸为原料合成LiFePO4请补充完整下列化学方程式：2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7。(4)相对于传统然油车，新能源电动汽车所具有的优点是(写一点即可)。【答案】(1)熔点低、密度小、质地软；(2)+1；(3)H2O；(4)无污染【解析】(1)物质的物理性质是物质不需要发生物理变化就能表现出来的性质，包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、溶解性等，锂的物理性质有熔点低、密度小、质地软。(2)LiOH中氢氧根的化合价为-1，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，锂元素的化合价为+1。(3)反应前有2Fe、2P、34O、14H、12C、2Li，反应后待确定物质除去有2Fe、2P、27O、12C、2Li，根据化学反应前后各种原子个数相等，待补充化学方程式中的化学式为：H2O。(4)相对于传统然油车，新能源电动汽车所具有的优点是无污染。16．(2023黑龙江统考中考)国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。(1)大气中的CO2主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)随着全球能源使用量的增加，化石燃料日趋枯竭，在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”一一“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式。(3)发展“低碳”经济，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的是_______(填字母)。A．能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型B．发展公共交通事业，提倡绿色出行C．退耕还林，大力植树造林【答案】(1)不可再生；(2)；(3)ABC【解析】(1)化石燃料在短期内得不到补充，属于不可再生能源；(2)甲烷与氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为；(3)发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”，一方面要减少二氧化碳的排放，另一方面要利用植物光合作用吸收二氧化碳；A、能源结构向多元清洁和低碳方向转型，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，符合题意；B、发展公共交通事业，提倡绿色出行，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，符合题意；C、退耕还林，大力植树造林，可以利用植物光合作用吸收二氧化碳，有利于实现“碳中和”，符合题意；故选：ABC。17．(2023福建统考中考)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【解析】(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。18．(2023天津统考中考)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)【解析】(1)A、利用和开发太阳能、风能等清