第17讲化学燃料(原卷版+解析)

第17讲化学燃料一、化石燃料（3种重要的化石燃料）名称主要成分加工方式煤C元素干馏（焦炭、煤焦油、焦炉气）石油C、H两种元素分馏天然气CH4制取炭黑和化肥的原料1、煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料，它们均为混合物。煤：是一种固体矿物物质燃料，其主要成分是碳元素，还有硫、磷、氢、氮、氧等元素。煤经过干馏可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气和粗氨水等不同的干馏产物。干馏是化学变化。石油：又称原油，是一种液体化石燃料。其主要成分有碳、氢两种元素。石油经过分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等不同沸点范围的馏分产物，每一馏分仍为混合物。分馏是物理变化。天然气：主要成分是甲烷，是一种气体化石燃料。①CH4俗称：沼气、坑气、瓦斯②CH4的物理性质：无色、无味气体，难溶于水，密度比空气小，所以实验室可以用排水法或向下排空气法收集。③CH4的化学性质：可燃性：纯净的甲烷在空气中安静燃烧，火焰呈浅蓝色，生成二氧化碳和水。燃烧产物无污染，所以天然气是一种清洁（或绿色）能源。（注意：点燃前必须先验纯）B、工业上制炭黑2、常用家用燃料①焦炉煤气：H2、CH4、CO②水煤气：CO、H2C+H2OCO+H2③液化气：由多种低沸点化合物组成二、绿色能源（太阳能、风能、潮汐能、地热能、氢能、核能）1、氢气（H2）是最理想的绿色能源，理由是来源广泛，燃烧生成水，无污染，燃烧产生的热量多等。（1）物理性质：密度极小，难溶于水，无色无味气体（2）化学性质①可燃性：②还原性：还原氧化铜（先通氢气再加热）氢气的实验室制法：锌粒＋稀硫酸/稀盐酸2、使用和开发新的燃料及能源名称酒精(乙醇)氢气化学式C2H5OHH2来源高粱、玉米、和薯类经发酵、蒸馏可制得酒精，为可再生资源氢气可由分解水得到，目前制取成本高，储存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一燃烧反应C2H5OH+3O22CO2+3H2O2H2+O22H2O特点燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料三、多功能瓶（1）洗气：A进B出（2）收集气体①排气法密度大于空气：A进B出密度小于空气：B进A出②排水法：先装水，B进A出③测气体体积：A处接量筒一、单选题1．家用燃气灶从煤气改用天然气时，要增大风门以提高空气的进入量，其目的是A．减少CO2生成量 B．使天然气充分燃烧C．减少O2消耗量 D．带走燃烧产生的热量2．具有良好发展前景的绿色能源是A．氢气 B．煤 C．木炭 D．石油3．坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生，下列做法与这一理念不相符的是A．限制燃放烟花 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾 D．倡导公交出行4．下列不属于化石燃料的是（

）A．天然气 B．石油 C．煤 D．乙醇5．将“嫦娥五号”探测器送入预定轨道的“遥五运载火箭”，使用液氢、液氧作为推进剂，不属于氢能的优势是A．相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍B．氢气的燃烧速度是汽油的十倍以上C．制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸D．氢气燃烧后生成水6．关于燃料和能源的利用，以下说法或做法不正确的是（

）A．天然气泄漏，立即打开电灯B．用扇子扇煤炉，炉火越扇越旺，主要原因是提供充足的氧气C．火力发电，化学能最终转化为电能D．野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积7．氢气始终未能成为普遍燃料的原因是（）A．氢气太轻 B．氢气易爆炸 C．氢气难溶于水 D．生产氢气成本8．与CO2的排放有关的环境问题是

（

）A．酸雨 B．白色污染 C．臭氧层破坏 D．温室效应9．不属于氢能源优点的是A．原料是水，来源丰富B．产物无污染C．相较于常规燃料，燃烧速度快、热值大D．点燃氢气前，必须验纯10．下列物质在使用过程中与化学性质无关的是A．用氢氧化镁治疗胃酸过多B．用氦气代替氢气填充气球C．用干冰进行人工降雨D．用天然气做家庭燃料11．下列关于燃料综合利用的说法正确的是A．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品B．石油中主要含有碳、氢、氧三种元素C．石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化D．石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧12．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13．碳及碳的化合物在日常生活和工农业生产中应用广泛。下列有关说法错误的是A．古代用墨书写的字画能够保存很长时间而不变色，是因为在常温下碳的化学性质不活泼B．一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成，所以它们的化学性质相同C．扶贫工作组在某村利用沼气（主要成分是甲烷）发电，是将化学能转化为电能D．二氧化碳使湿润的紫色石蕊纸花变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸14．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．煤、石油、天然气都是纯净物B．天然气的主要成分是甲烷C．用石油可分馏出汽油D．将煤隔绝空气加强热可制得焦炭15．“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是（

）A．电解水：2H2O2H2↑＋O2↑B．焦炭与水蒸气反应：C＋H2OH2＋COC．太阳光分解水：2H2O2H2↑+O2↑D．天然气与水蒸气反应：CH4+H2OCO+3H216．实验方案设计合理的是选项目的方案A除去木炭粉中的少量氧化铜在空气中充分灼烧B鉴别二氧化碳和一氧化碳通过氢氧化钙溶液C除去二氧化碳中的一氧化碳点燃D鉴别氢气和甲烷点燃，火焰上罩一个干冷的烧杯A．A B．B C．C D．D二、多选题17．下列物质燃烧后的产物，不污染环境的是（）A．氢气在氧气中燃烧B．磷在空气中燃烧C．硫在空气中燃烧D．氢气在空气中燃烧18．对下列化学知识的认识正确的是A．化学变化的过程常会伴随着能量变化B．化合物是含有不同元素的纯净物，所以纯净物一定含有不同元素C．控制化学反应的条件，可使化学反应向着人们需要的方向转化D．可燃物燃烧时需要与氧气接触，所以可燃物只要与氧气接触，就一定能燃烧19．如图所示的实验，判断正确的是A．固体X可能是CaO B．固体X可能是干冰C．②中生成了CaCO3 D．Ca(OH)2质量分数：②<③三、填空题20．我国将力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。(1)大气中CO2的产生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)控制CO2的排放，目的是为减缓______效应。(3)加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______（填“增大”或“减小”）。(4)我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（化学式为CH3OH）和水。I、该反应的化学方程式为______。II、甲醇由______种元素组成，2mol甲醇分子中约含______个氧原子（用科学记数法表示）。21．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。碳中和，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放，实现CO2“零排放”。(1)“碳”排放。化石燃料的燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤炭、石油和______。对节能减排的建议可行的是______（填字母）。a．停止使用化石燃料

b．推广使用光伏发电c．鼓励民众公交出行

d．生活垃圾分类集中焚烧(2)“碳”吸收。自然界有多种途径吸收CO2。绿色植物通过______吸收CO2。风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，该转化的反应类型是______；其中1molCa（HCO3）2中约含氢原子______个，含钙元素的质量______g。(3)“碳”利用。将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可合成C2H6O和水，参加反应的CO2和H2的物质的量比为______。22．北京冬奥会全面践行“绿色冬奥”理念。(1)冬奥会所有场馆绿色电力全覆盖。目前人们普遍使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、______和天然气。(2)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。氢气燃烧产生______色火焰，反应的化学方程式是______，该反应的基本类型是______。可将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，该过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。(3)以下是工业上生产H2的一种方法，涉及两个连续反应。Ⅰ、反应1：CH4+H2OCO+3H2，反应物CH4的摩尔质量是______，0.5molH2O中含有______个氢原子。Ⅱ、反应2的微观示意图为：该反应的化学方程式为______，“”表示的物质属于______（填“单质”或“化合物”）。四、实验题23．实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合实验装置图回答有关问题：①写出仪器D的名称___________。②装置I是固-固加热型装置，指出其中的错误___________________________________，要改正错误需要操作的按钮是__________________（填字母）。③使用装置II制取O2时仪器D伸入液面以下的原因______，反应的化学方程式为____________________；如果要使装置II具有能随时控制反应发生和停止的功能，则需要对装置作的改进是__________________。④实验室制取H2、O2、CO2三种气体，可选用装置III来收集的气体有________________（填化学式）。24．实验室用锌和稀盐酸反应制取氢气，并用实验来验证氢气还原氧化铜的产物（如下图装置）．请回答下列问题：（1）图中a、b所示仪器的名称：a___________；b__________．（2）装置图中有一处错误的是：______________．（3）B装置的作用是：_______________．（4）C装置中盛放的药品是_____________，设计装置C的目的是_____________．（5）写出装置D和E实验现象：______________．（6）根据实验设计和实验现象，写出本实验的结论：______________．25．根据下列实验装置图，回答有关问题。①写出编号仪器名称：m_____，n_____。②实验室利用A装置可制取氧气，试管口略向下倾斜的原因是_____，反应的化学方程式为_____；若欲收集一瓶氧气，供铁在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的_____（填装置编号），铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_____。③实验室用B装置制备二氧化碳气体，反应的化学方程式为_____，用装置F收集二氧化碳，验满时，燃着的小木条应放在_____（填“a”或“b”）端；实验结束关闭B中活塞，B中的现象是_____。④实验室制氢气常用锌与20%的稀硫酸反应，应选择的发生装置是_____（填编号），若要制取0.4克氢气，至少需要多少mol锌与足量的稀硫酸反应？_____（根据化学方程式计算）。26．利用相关装置进行气体的制备及性质实验。(1)图C所示气体收集方法的名称为______。(2)实验室取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g制取氧气，可选择制取氧气的装置组合为______（填装置编号）。反应过程中固体总质量随加热时间的变化如图所示，则消耗的氯酸钾物质的量为______。(3)利用E、F、G组合装置进行气体性质实验（不考虑酸和水的挥发）。回答下列问题：【问题1】E装置中发生的反应化学方程式为______，E装置的优点是______。【问题2】实验中，G装置中蜡烛熄灭的原因是______。【问题3】F装置内：甲、丙为湿润的蓝色石蕊试纸，乙为干燥的蓝色石蕊试纸。实验中F装置内证明二氧化碳与水发生反应的现象是______，证明二氧化碳的密度比空气大的实验依据是______。27．实验室利用如图所示装置进行相关实验。（1）装置D中仪器a的名称是_____。（2）用一定量氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时。Ⅰ.反应的化学方程式为_____，反应类型是_____（填“化合”或“分解”）反应。Ⅱ.下图是用D装置收集氧气的过程，依次观察到的现象是_____（用字母表示）Ⅲ.实验结束后，经过溶解、_____、洗涤、烘干等操作回收二氧化锰。Ⅳ.反应过程中，能正确表示对应变化关系的图像是_____（填字母编号）。（3）用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳时。Ⅰ.可选用发生装置B或_____（填编号）；在装置B中依次添加大理石、盐酸，添加盐酸时从长颈漏斗中倒入锥形瓶至_____。Ⅱ.将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（见上图E装置），并轻轻振荡试管。产生的现象是_____；反应的化学方程式为_____。28．实验室常用的制备气体的部分装置如图所示，请根据要求完成问题．①写出图中编号仪器的名称：a____，b___________②用装置A制取氧气的化学方程式_______________________,若用装置F收集氧气，判断氧气集满的方法是____________________;若在反应结束时未及时将导管移出水面熄灭酒精灯，可能发生的后果是___________________.③某班级学生通过实验确定制取二氧化碳的原料．试管编号实验步骤现象结论甲稀盐酸中放入粉末状碳酸钠反应剧烈产生大量气泡选择_________为原料最合适，该反应的化学方程式是______乙稀盐酸中放入粉末状碳酸钙丙稀盐酸中放入块状碳酸钙反应____上图中均可用于实验制取CO2的发生装置有________________（填写上图字母序号）。检验CO2气体常用澄清石灰水，有关化学方程式是______________________.④实验室用锌粒和稀硫酸可以在装置E中制取氢气，反应中关闭活塞K，反应就会自行停止的原因是__________________________________。⑤装置A~E中导气管都只伸出橡皮塞一点点的原因是_______________________。⑥某同学把足量蜡烛在如图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭。用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图所示。判断正确的是_______________________。A蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体B实验过程中既有物理变化，又有化学变化C该过程中瓶内物质总质量不断减少D氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧第17讲化学燃料一、化石燃料（3种重要的化石燃料）名称主要成分加工方式煤C元素干馏（焦炭、煤焦油、焦炉气）石油C、H两种元素分馏天然气CH4制取炭黑和化肥的原料1、煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料，它们均为混合物。煤：是一种固体矿物物质燃料，其主要成分是碳元素，还有硫、磷、氢、氮、氧等元素。煤经过干馏可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气和粗氨水等不同的干馏产物。干馏是化学变化。石油：又称原油，是一种液体化石燃料。其主要成分有碳、氢两种元素。石油经过分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等不同沸点范围的馏分产物，每一馏分仍为混合物。分馏是物理变化。天然气：主要成分是甲烷，是一种气体化石燃料。①CH4俗称：沼气、坑气、瓦斯②CH4的物理性质：无色、无味气体，难溶于水，密度比空气小，所以实验室可以用排水法或向下排空气法收集。③CH4的化学性质：可燃性：纯净的甲烷在空气中安静燃烧，火焰呈浅蓝色，生成二氧化碳和水。燃烧产物无污染，所以天然气是一种清洁（或绿色）能源。（注意：点燃前必须先验纯）B、工业上制炭黑2、常用家用燃料①焦炉煤气：H2、CH4、CO②水煤气：CO、H2C+H2OCO+H2③液化气：由多种低沸点化合物组成二、绿色能源（太阳能、风能、潮汐能、地热能、氢能、核能）1、氢气（H2）是最理想的绿色能源，理由是来源广泛，燃烧生成水，无污染，燃烧产生的热量多等。（1）物理性质：密度极小，难溶于水，无色无味气体（2）化学性质①可燃性：②还原性：还原氧化铜（先通氢气再加热）氢气的实验室制法：锌粒＋稀硫酸/稀盐酸2、使用和开发新的燃料及能源名称酒精(乙醇)氢气化学式C2H5OHH2来源高粱、玉米、和薯类经发酵、蒸馏可制得酒精，为可再生资源氢气可由分解水得到，目前制取成本高，储存困难，作为燃料暂不能广泛使用，但终将成为主要能源之一燃烧反应C2H5OH+3O22CO2+3H2O2H2+O22H2O特点燃烧产物基本上不污染环境，可做酒精灯、火锅、内燃机等的燃料燃烧产物无污染，是最清洁的燃料三、多功能瓶（1）洗气：A进B出（2）收集气体①排气法密度大于空气：A进B出密度小于空气：B进A出②排水法：先装水，B进A出③测气体体积：A处接量筒一、单选题1．家用燃气灶从煤气改用天然气时，要增大风门以提高空气的进入量，其目的是A．减少CO2生成量 B．使天然气充分燃烧C．减少O2消耗量 D．带走燃烧产生的热量【答案】B【解析】【分析】煤气的主要成分是CO，燃烧的方程式是：；天然气燃烧的方程式是：。根据分析，燃烧相同体积的管道煤气和天然气时，天然气消耗的氧气多；燃烧管道煤气的灶具改燃天然气，灶具的改进方法是增大进风口，使燃料充分燃烧；故选B。2．具有良好发展前景的绿色能源是A．氢气 B．煤 C．木炭 D．石油【答案】A【解析】【分析】A、氢气作为燃料，具有三大优点：资源丰富、燃烧放出的热量多、不会对环境造成污染，是具有良好发展前景的绿色能源，选项符合题意；B、煤燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮以及粉尘等空气污染物，会对环境造成污染，不是具有良好发展前景的绿色能源，选项不符合题意；C、木炭燃烧会产生二氧化碳，会加剧温室效应，不是具有良好发展前景的绿色能源，选项不符合题意；D、石油燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等空气污染物，会对环境造成污染，不是具有良好发展前景的绿色能源，选项不符合题意。故选A。3．坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生，下列做法与这一理念不相符的是A．限制燃放烟花 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾 D．倡导公交出行【答案】B【解析】【分析】A、限制燃放烟花，可以减少有害气体和烟尘的产生，符合低碳生活、绿色发展的理念；B、发展燃煤发电，会增加二氧化碳的排放，同时产生更多的二氧化硫等有害气体和烟尘，不符合低碳生活、绿色发展的理念；C、分类处理垃圾，可以实现垃圾的减量化、资源化，还可以减少垃圾对环境的污染，不符合题意；D、倡导公交出行，可以减少化石燃料的使用，符合低碳生活理念。故选B。4．下列不属于化石燃料的是（

）A．天然气 B．石油 C．煤 D．乙醇【答案】D【解析】煤、石油、天然气属于化石燃料，乙醇可由高粱、薯类发酵制得，不属于化石燃料。故选D。5．将“嫦娥五号”探测器送入预定轨道的“遥五运载火箭”，使用液氢、液氧作为推进剂，不属于氢能的优势是A．相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍B．氢气的燃烧速度是汽油的十倍以上C．制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸D．氢气燃烧后生成水【答案】C【解析】A、氢气的热值大约是汽油热值的3倍，则相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍，故属于氢能源的优势；B、氢气为气体燃料，汽油为液体燃料，气体燃料燃烧时与氧气接触面积较大，氢气的燃烧速度是汽油的十倍以上，故属于氢能源的优势；C、制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸，但此种生产氢气的方式成本较高，故不属于氢能源的优势；D、氢气与氧气燃烧产物为水，无污染，故属于氢能源的优势；故选C。6．关于燃料和能源的利用，以下说法或做法不正确的是（

）A．天然气泄漏，立即打开电灯B．用扇子扇煤炉，炉火越扇越旺，主要原因是提供充足的氧气C．火力发电，化学能最终转化为电能D．野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积【答案】A【解析】【分析】A、天然气泄漏，立即打开电灯，产生电火花，易引发爆炸，应立即关闭阀门，打开门窗，不能打开用电器，选项A不正确；B、用扇子扇煤炉，炉火越扇越旺，主要原因是扇子扇动时，加快了空气的流动，提供了充足的氧气，选项B正确；C、火力发电，化学能最终转化为电能，选项C正确；D、野营篝火时通常将木柴架空，主要是增大木柴与空气的接触面积，促进燃烧，选项D正确。故选A。7．氢气始终未能成为普遍燃料的原因是（）A．氢气太轻 B．氢气易爆炸 C．氢气难溶于水 D．生产氢气成本【答案】D【解析】由于水中含有氢元素，所以可以通过水分解得到氢气，所以制取氢气的原料丰富；氢气燃烧放出的热量多，氢气燃烧后生成水，不产生污染，这属于氢气能源的优点。但是现在制取氢气的成本较高，氢气贮存、运输不安全，这都是导致氢气没有得到广泛应用的原因。故选D。8．与CO2的排放有关的环境问题是

（

）A．酸雨 B．白色污染 C．臭氧层破坏 D．温室效应【答案】D【解析】A、酸雨与硫氮氧化物污染有关，错误；B、白色污染与塑料制品污染有关，错误；C、臭氧层破坏有氟利昂等制冷剂使用有关，错误；D、温室效应于二氧化碳含量过高有关，正确；故选D。9．不属于氢能源优点的是A．原料是水，来源丰富B．产物无污染C．相较于常规燃料，燃烧速度快、热值大D．点燃氢气前，必须验纯【答案】D【解析】A、原料是水，来源丰富，属于氢能源优点，错误；B、氢气燃烧生成水，产物无污染，属于氢能源优点，错误；C、相较于常规燃料，燃烧速度快、热值大，属于氢能源优点，错误；D、点燃氢气前，必须验纯不属于氢能源优点，只要是可燃性气体都需要验纯，正确；故选D。10．下列物质在使用过程中与化学性质无关的是A．用氢氧化镁治疗胃酸过多B．用氦气代替氢气填充气球C．用干冰进行人工降雨D．用天然气做家庭燃料【答案】C【解析】A、氢氧化镁用于治疗胃酸过多，是利用了氢氧化镁与胃酸反应的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项错误。B、用氦气代替氢气填充气球，是利用氦气密度比空气小，化学性质不活泼，安全，利用了其化学性质，故选项错误。C、用干冰进行人工降雨，是利用了干冰升华时吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项正确。D、用天然气做家庭燃料是利用天然气的可燃性，属于化学性质，故选项错误。故选C。11．下列关于燃料综合利用的说法正确的是A．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品B．石油中主要含有碳、氢、氧三种元素C．石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化D．石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧【答案】B【解析】A、煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热发生的，在空气中加热会发生燃烧；A不符合题意B、石油中主要含有碳、氢、氧三种元素，B符合题意；C、煤的干馏:指煤隔绝空气加强热分解成焦炭、煤焦油、煤气等许多有用的物质的过程，此过程有新物质生成，属于化学变化；石油的分馏:指利用石油中各成分的沸点不同，加热炼制可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等产品，此过程无新物质生成,属于物理变化；C不符合题意D.燃烧是可燃物与氧气充分接触发生的发光、放热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时具备的三个条件：物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触；石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热不会直接燃烧。D不符合题意。故答案为：B。12．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】可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。故选C。13．碳及碳的化合物在日常生活和工农业生产中应用广泛。下列有关说法错误的是A．古代用墨书写的字画能够保存很长时间而不变色，是因为在常温下碳的化学性质不活泼B．一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成，所以它们的化学性质相同C．扶贫工作组在某村利用沼气（主要成分是甲烷）发电，是将化学能转化为电能D．二氧化碳使湿润的紫色石蕊纸花变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸【答案】B【解析】A、墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼，因此用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，故A正确，不符合题意；B、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但分子的构成不同，所以化学性质不相同，故B错误，符合题意；C、甲烷燃烧发电是将化学能转变成了电能，故C正确，不符合题意；D、二氧化碳能与水结合成碳酸，碳酸显酸性，才使湿润的紫色石蕊纸花变红，故D正确，不符合题意。故选B。14．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．煤、石油、天然气都是纯净物B．天然气的主要成分是甲烷C．用石油可分馏出汽油D．将煤隔绝空气加强热可制得焦炭【答案】A【解析】A、煤、石油、天然气均含有多种物质，均为混合物，A错误；B、天然气的主要成分是甲烷，还有其他成分，属于混合物，B正确；C、石油是由多种有机物组成的混合物，沸点不同，可利用此性质采用分馏的方法得到汽油、煤油、柴油等多种物质，C正确；D、将煤隔绝空气加强热可制得焦炭、煤焦油、煤气等物质，D正确。故选A。15．“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是（

）A．电解水：2H2O2H2↑＋O2↑B．焦炭与水蒸气反应：C＋H2OH2＋COC．太阳光分解水：2H2O2H2↑+O2↑D．天然气与水蒸气反应：CH4+H2OCO+3H2【答案】C【解析】A、电解水需要消耗电能，故不是最节能的方案；B、焦炭与水蒸气反应需要高温条件，故不节约能源；C、太阳光分解水不需要消耗地球能源，只需太阳光和催化剂即可，是最节约能源的方案；D、天然气与水蒸气反应需要高温，故不节约能源。故选C。【点睛】在化学反应条件中，高温、加热、通电等条件都是需要消耗能源的，都不利于节能减排。16．实验方案设计合理的是选项目的方案A除去木炭粉中的少量氧化铜在空气中充分灼烧B鉴别二氧化碳和一氧化碳通过氢氧化钙溶液C除去二氧化碳中的一氧化碳点燃D鉴别氢气和甲烷点燃，火焰上罩一个干冷的烧杯A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、木炭与氧气充分反应生成二氧化碳，所以将混合物在空气中充分灼烧，会把木炭除掉，不符合除杂的原则，故A实验设计不合理；B、二氧化碳通入氢氧化钙溶液反应，溶液变浑浊，一氧化碳通入氢氧化钙溶液中无明显现象，现象不同，可以鉴别，故B实验设计合理；C、二氧化碳不能支持燃烧，所以在大量的二氧化碳中一氧化碳是不能燃烧的，所以难以通过此方法除去一氧化碳，故C实验设计不合理；D、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧水，所以点燃后，在火焰上方各罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁都出现水雾，现象相同，不能鉴别，故D实验设计不合理。故选B。二、多选题17．下列物质燃烧后的产物，不污染环境的是（）A．氢气在氧气中燃烧B．磷在空气中燃烧C．硫在空气中燃烧D．氢气在空气中燃烧【答案】AD【解析】A、氢气在氧气中燃烧生成水，水不污染环境，符合题意；B、磷燃烧生成五氧化二磷，会污染环境，不符合题意；C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫溶于水会形成酸雨，污染环境，不符合题意；D、氢气在空气中燃烧生成水，水不污染环境，符合题意。故选AD。18．对下列化学知识的认识正确的是A．化学变化的过程常会伴随着能量变化B．化合物是含有不同元素的纯净物，所以纯净物一定含有不同元素C．控制化学反应的条件，可使化学反应向着人们需要的方向转化D．可燃物燃烧时需要与氧气接触，所以可燃物只要与氧气接触，就一定能燃烧【答案】AC【解析】A、化学变化的过程常会伴随着能量变化，通常表现为吸热反应和放热反应，故A想正确；B、由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，所以化合物是含有不同元素的纯净物，纯净物不一定含有不同种元素，比如：氧气是由同种元素组成的纯净物，故B项错误；C、控制化学反应的条件，可使化学反应向着人们需要的方向转化，故C项正确；D、燃烧的三个条件：可燃物、与空气或氧气接触、达到可燃物燃烧的着火点，可燃物只要与氧气接触，还要达到可燃物燃烧的着火点，才能燃烧，故D项错误；故选：AC。19．如图所示的实验，判断正确的是A．固体X可能是CaO B．固体X可能是干冰C．②中生成了CaCO3 D．Ca(OH)2质量分数：②<③【答案】AD【解析】试管中加入固体X后，饱和石灰水变浑浊，氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，说明X加入水中放热；A、固体X可能是CaO，因为氧化钙与水反应放热，说法正确；B、固体X不可能是干冰，因为干冰升华吸热，说法错误；C、②中并未生成CaCO3，而是氢氧化钙析出，说法错误；D、因为氢氧化钙溶液中溶剂水质量不变，氢氧化钙析出，溶质质量减小，Ca(OH)2质量分数：②<③，说法正确；故选：AD。三、填空题20．我国将力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。(1)大气中CO2的产生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)控制CO2的排放，目的是为减缓______效应。(3)加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______（填“增大”或“减小”）。(4)我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（化学式为CH3OH）和水。I、该反应的化学方程式为______。II、甲醇由______种元素组成，2mol甲醇分子中约含______个氧原子（用科学记数法表示）。【答案】(1)不可再生(2)温室(3)增大(4)

三/3

1.204×1024【解析】【分析】(1)化石燃料在短期内不能生成，属于不可再生能源；(2)控制二氧化碳的排放，目的是减缓温室效应；(3)气体的溶解度随压强的增大而增大，加压水洗法可捕集二氧化碳，是因为压强增大，二氧化碳在水中的溶解度增大；(4)I、二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为：；II、由化学式可知，甲醇由C、H、O三种元素组成；2mol甲醇分子中含氧元素的个数为：2mol×6.02×1023=1.204×1024。21．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。碳中和，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放，实现CO2“零排放”。(1)“碳”排放。化石燃料的燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤炭、石油和______。对节能减排的建议可行的是______（填字母）。a．停止使用化石燃料

b．推广使用光伏发电c．鼓励民众公交出行

d．生活垃圾分类集中焚烧(2)“碳”吸收。自然界有多种途径吸收CO2。绿色植物通过______吸收CO2。风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，该转化的反应类型是______；其中1molCa（HCO3）2中约含氢原子______个，含钙元素的质量______g。(3)“碳”利用。将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可合成C2H6O和水，参加反应的CO2和H2的物质的量比为______。【答案】(1)

天然气

bc(2)

光合作用

化合反应

1.204×1024

40(3)1：3【解析】【分析】(1)化石燃料主要包括煤炭、石油和天然气；a、化石燃料是目前主要的能源，不能停止使用，应合理使用，不符合题意；b、推广使用光伏发电，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意；c、鼓励民众公交出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意；d、生活垃圾分类集中焚烧，会产生大量的污染物，污染空气，不符合题意。故选bc；(2)绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；1molCa（HCO3）2中约含氢原子的个数为：1mol×2×6.02×1023=1.204×1024；含钙元素的质量为：1mol×40g/mol=40g；(3)二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙醇和水，该反应的化学方程式为：，故参加反应的二氧化碳和氢气的物质的量比为：2:6=1:3。22．北京冬奥会全面践行“绿色冬奥”理念。(1)冬奥会所有场馆绿色电力全覆盖。目前人们普遍使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、______和天然气。(2)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。氢气燃烧产生______色火焰，反应的化学方程式是______，该反应的基本类型是______。可将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，该过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。(3)以下是工业上生产H2的一种方法，涉及两个连续反应。Ⅰ、反应1：CH4+H2OCO+3H2，反应物CH4的摩尔质量是______，0.5molH2O中含有______个氢原子。Ⅱ、反应2的微观示意图为：该反应的化学方程式为______，“”表示的物质属于______（填“单质”或“化合物”）。【答案】(1)石油(2)

淡蓝

化合反应

物理变化(3)

16g/mol

6.02×1023

化合物【解析】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气；(2)氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；(3)Ⅰ、甲烷的相对分子质量为：12+4=16，摩尔质量为16g/mol；0.5molH2O中含有氢原子的个数为：0.5mol×2×6.02×1023=6.02×1023个；Ⅱ、由图可知，该反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；“”表示的物质是一氧化碳，一氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物。四、实验题23．实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合实验装置图回答有关问题：①写出仪器D的名称___________。②装置I是固-固加热型装置，指出其中的错误___________________________________，要改正错误需要操作的按钮是__________________（填字母）。③使用装置II制取O2时仪器D伸入液面以下的原因______，反应的化学方程式为____________________；如果要使装置II具有能随时控制反应发生和停止的功能，则需要对装置作的改进是__________________。④实验室制取H2、O2、CO2三种气体，可选用装置III来收集的气体有________________（填化学式）。【答案】

长颈漏斗

铁夹应夹在试管中上部，试管口应略向下倾斜

AB

防止气体从长颈漏斗跑掉

2H2O22H2O+O2↑

添加多孔隔板和止水夹

H2、O2【解析】①依据实验室常用仪器的认识解决此题，D是长颈漏斗；②装置Ⅰ是加热型装置，铁夹应夹在试管中上部，试管口应略向下倾斜；要改正错误需要操作的按钮是AB；③使用装置Ⅱ制取O2时，长颈漏斗下端必须伸入液面以下，原因是防止气体跑掉；反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；如果要使装置Ⅱ具有能随时控制反应发生和停止的功能．则需要添加多孔隔板和止水夹；④利用Ⅲ装置收集气体要保证该气体不易溶于水，H2、O2、均不易溶于水，而CO2易溶于水。24．实验室用锌和稀盐酸反应制取氢气，并用实验来验证氢气还原氧化铜的产物（如下图装置）．请回答下列问题：（1）图中a、b所示仪器的名称：a___________；b__________．（2）装置图中有一处错误的是：______________．（3）B装置的作用是：_______________．（4）C装置中盛放的药品是_____________，设计装置C的目的是_____________．（5）写出装置D和E实验现象：______________．（6）根据实验设计和实验现象，写出本实验的结论：______________．【答案】

长颈漏斗

铁架台

错在装置A中长颈漏斗下端没有浸没在液体中

吸收HCl气体，净化氢气

浓硫酸

干燥氢气

装置D中固体由黑变红，装置E中固体由白变蓝

氢气还原氧化铜的产物为水和铜【解析】（1）图中①长颈漏斗②铁架台，故答案为长颈漏斗、铁架台；（2）为使产生的气体不至于从长颈漏斗下方逸出，长颈漏斗的下端要深入液面以下．故答案为错在装置A中长颈漏斗下端没有浸没在液体中；（3）A装置中制取氢气是用的盐酸，盐酸容易挥发，为防止挥发的盐酸混入制取的氢气中，加入了装置B，故答案为吸收HCl气体，净化氢气；（4）A反应中还可能有水蒸气生成，所以要用浓硫酸来吸收．故答案为浓硫酸、干燥氢气；（5）D中的黑色氧化铜粉末被通入的氢气还原，变成红色的铜；此反应中还生成水，水进入E装置中的U形管，使无水硫酸铜由白色变为蓝色．故答案为装置D中固体由黑变红，装置E中固体由白变蓝；（6）根据（5）小题可知，此反应中氢气还原氧化铜的产物为水和铜．故答案为氢气还原氧化铜的产物为水和铜．【点评】本题考查氢气还原氧化铜的相关问题，需要同学们对常见实验中的问题、现象做到心中有数．25．根据下列实验装置图，回答有关问题。①写出编号仪器名称：m_____，n_____。②实验室利用A装置可制取氧气，试管口略向下倾斜的原因是_____，反应的化学方程式为_____；若欲收集一瓶氧气，供铁在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的_____（填装置编号），铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为_____。③实验室用B装置制备二氧化碳气体，反应的化学方程式为_____，用装置F收集二氧化碳，验满时，燃着的小木条应放在_____（填“a”或“b”）端；实验结束关闭B中活塞，B中的现象是_____。④实验室制氢气常用锌与20%的稀硫酸反应，应选择的发生装置是_____（填编号），若要制取0.4克氢气，至少需要多少mol锌与足量的稀硫酸反应？_____（根据化学方程式计算）。【答案】

铁架台

长颈漏斗

防止冷凝水倒流使试管炸裂

↑

C

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

a

气体继续产生，试管中液面下降，长颈漏斗中液面上升，固液分离时反应停止

B

0.2mol【解析】解：①由图示可知，编号仪器名称m为铁架台，n为长颈漏斗；②实验室利用A装置可制取氧气，属于加热固体制取气体，试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管的炸裂，反应的化学方程式为：；若欲收集一瓶氧气，供铁在氧气中燃烧的实验使用做铁丝在氧气中燃烧的实验瓶内应留少量的水，应用排水法收集，最好选用气体的收集装置中的C，铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，化学方程式为：；③实验室用B装置制备二氧化碳气体，常用大理石和稀盐酸反应，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，用装置F收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气大，验满时，燃着的小木条应放在a端；实验结束关闭B中活塞，装置内压强变大，B中的现象是：酸液压回到长颈漏斗内，反应停止；④实验室制氢气常用锌与20%的稀硫酸反应，属于固液常温下反应制取气体，应选择的发生装置是B；设需要锌粒的质量为x，x=13g，锌的物质的量为：=0.2mol。【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。26．利用相关装置进行气体的制备及性质实验。(1)图C所示气体收集方法的名称为______。(2)实验室取氯酸钾和二氧化锰的混合物3.0g制取氧气，可选择制取氧气的装置组合为______（填装置编号）。反应过程中固体总质量随加热时间的变化如图所示，则消耗的氯酸钾物质的量为______。(3)利用E、F、G组合装置进行气体性质实验（不考虑酸和水的挥发）。回答下列问题：【问题1】E装置中发生的反应化学方程式为______，E装置的优点是______。【问题2】实验中，G装置中蜡烛熄灭的原因是______。【问题3】F装置内：甲、丙为湿润的蓝色石蕊试纸，乙为干燥的蓝色石蕊试纸。实验中F装置内证明二氧化碳与水发生反应的现象是______，证明二氧化碳的密度比空气大的实验依据是______。【答案】(1)向上排空气法(2)

AC或AD

解：根据质量守恒定律可知生成氧气的质量为：3.0g-2.04g=0.96g设消耗的氯酸钾的质量为x答：消耗的氯酸钾物质的量为2.45g(3)

可以控制反应的发生和停止

二氧化碳气体不能燃烧也不支持燃烧

甲丙处试纸变为红色，乙处试纸不变色

甲处试纸比丙处试纸先变红【解析】(1)C装置为向上排空气法的收集装置故填向上排空气法。(2)反应物为固态且需要加热，故应选择固体加热型发生装置可选A，氧气不易溶于水可以用排水法可选D装置，氧气的密度比空气的密度大可选向上排空气法收集可选C装置。故填AC或AD详解见答案。(3)问题1:盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：通过挤压和松开软塑料管，可以控制固体和液体是否接触从而控制反应的发生和停止。问题2:蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧。问题3:证明二氧化碳和水发生反应，只需要证明二氧化碳和水接触使试纸变色即可，因此甲丙和乙作为对照实验，甲丙处的试纸变红，乙处试纸不变红即可证明二氧化碳和水发生了反应。二氧化碳密度比空气密度大说明二氧化碳先在下部聚集，因此先看到甲处试纸比丙处试纸先变红。27．实验室利用如图所示装置进行相关实验。（1）装置D中仪器a的名称是_____。（2）用一定量氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时。Ⅰ.反应的化学方程式为_____，反应类型是_____（填“化合”或“分解”）反应。Ⅱ.下图是用D装置收集氧气的过程，依次观察到的现象是_____（用字母表示）Ⅲ.实验结束后，经过溶解、_____、洗涤、烘干等操作回收二氧化锰。Ⅳ.反应过程中，能正确表示对应变化关系的图像是_____（填字母编号）。（3）用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳时。Ⅰ.可选用发生装置B或_____（填编号）；在装置B中依次添加大理石、盐酸，添加盐酸时从长颈漏斗中倒入锥形瓶至_____。Ⅱ.将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（见上图E装置），并轻轻振荡试管。产生的现象是_____；反应的化学方程式为_____。【答案】

水槽

分解

b、a、c

过滤

C

C

浸没长颈漏斗下端口

试管内液面上升，紫色石蕊试液变红色

【解析】（1）装置D中仪器a的名称是水槽；（2）Ⅰ、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；Ⅱ、排水法收集氧气时，先将集气瓶装满水，倒放在水槽中，然后将导管伸入集气瓶中收集氧气，所以用D装置收集氧气的过程，依次观察到的现象是b、a、c；Ⅲ、二氧化锰难溶于水，所以实验结束后，经过溶