第七单元 燃料及其利用
课题1 燃烧和灭火
测试时间：20分钟
一、选择题
1.(2022湖南株洲中考)在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须了解有关图标的含义并严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。下列与燃烧和爆炸有关的图标中正确的是 ( )
2.(2022北京中考)下列灭火措施不正确的是 ( )
A.森林起火，开辟隔离带
B.电线老化短路起火，用水浇灭
C.炒菜时油锅中的油不慎着火，用锅盖盖灭
D.酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧，用湿布盖灭
3.(2023天津南开期末)下列关于“燃烧和灭火”的叙述正确的是 ( )
A.档案室资料着火用二氧化碳灭火器灭火
B.用扇子扇灭蜡烛是因为隔绝了氧气
C.只有含碳元素的物质才能燃烧
D.只要温度达到可燃物的着火点，可燃物就能燃烧
4.(2023北京海淀期末)下列灭火措施对应的灭火原理正确的是 ( )
选项 灭火措施 灭火原理
A 用干粉灭火器扑灭燃着的家具 降低可燃物着火点
B 将蜡烛吹灭 隔绝空气
C 用锅盖盖灭着火的油锅 降低温度至着火点以下
D 将树木砍掉形成隔离带，扑灭森林火灾 移除可燃物
5.2022年3月28日是第27个全国中小学生安全教育日。下列关于燃烧、灭火和自救的说法正确的是 ( )
A.炉火越吹越旺是因为吹气降低了木柴的着火点
B.室内起火时，打开所有门窗，有利于逃生
C.图书馆内图书着火，可用水基型灭火器灭火
D.用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是隔绝氧气
6.粉尘爆炸的实验装置如图所示。用打气筒向容器内打气吹散面粉，瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。下列说法错误的是 ( )
A.吹散面粉的目的是增大面粉与空气的接触面积
B.剧烈燃烧不一定会发生爆炸
C.蜡烛熄灭的原因是金属网导热降低了着火点
D.面粉厂要严禁烟火，防止发生爆炸
二、填空题
7.(2022湖南湘西州中考)诗人陆游的笔记中记载的省油灯如图所示，省油灯用棉线作炷(灯芯)，上层盏盛油，下层盏盛水。请回答下列问题：
(1)省油灯燃烧需满足哪些条件 。
(2)如不慎将燃着的油灯碰倒并导致桌面起火，你该如何处理 。
8.(2022辽宁大连中考)酒精广泛应用于生产、生活等多个领域。实验室常用酒精灯作为加热仪器，对酒精灯适当改进，可提高其火焰的温度，以下是两种改进方法的示意图。
(1)对比分析：方法一添加金属网罩能提高温度的原因是 ；方法二将铜丝的两端插入酒精灯的灯芯处，从燃烧条件上看，插入铜丝的作用是 。加热完成后，用镊子取下金属网罩或铜丝，盖上灯帽，火焰熄灭的原理是 。
(2)查阅资料：酒精蒸气在空气中的爆炸极限(体积分数)为3.28%~18.95%；浓度为75%的酒精溶液能有效杀菌消毒。结合资料分析，夏天在家用汽车内喷洒酒精溶液消毒，比冬天更易引发爆燃危险，这是因为 。消毒时，为避免这一隐患，你的一个合理建议是 。
三、实验题
9.(2022湖北武汉中考)如图所示实验可以探究燃烧的条件。
实验1
实验2
回答问题：
(1)仪器a的名称为 (填“烧杯”或“试管”)。
(2)实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要 (填标号)。
A.可燃物 B.氧气(或空气) C.达到可燃物的着火点
(3)实验2通入氧气，水中的白磷燃烧生成五氧化二磷(P2O5)，该反应的化学方程式为 。
10.某兴趣小组对制备氧气的实验进行改进与创新，请根据图示装置回答问题。
甲
乙
(1)仪器①的名称是 。
(2)甲中将一定量的过氧化氢溶液滴入锥形瓶中，发生反应的化学方程式为 。
(3)乙中进行实验时，滴入过氧化氢溶液一段时间后，打开K1，A中导管口处有大量气泡产生，白磷 (填“燃烧”或“不燃烧”)，原因是 。打开K2，C中导管口处有大量气泡产生，白磷燃烧。对比 的现象，可证明可燃物燃烧需要与氧气接触。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 D A是禁止烟火标志，B是禁止吸烟标志，C是禁止带火种标志，D是禁止燃放鞭炮标志。
2.答案 B 电线老化短路起火，首先应切断电源，为防止触电，不能用水浇灭。
3.答案 A 档案室资料着火时，用二氧化碳灭火器灭火不会损坏资料；用扇子扇灭蜡烛是因为扇风加速空气流动，降低蜡烛周围的温度至石蜡着火点以下；镁、氢气也能燃烧，但它们不含有碳元素；温度达到可燃物着火点，可燃物不一定能燃烧，还需要与氧气接触。
4.答案 D 可燃物的着火点一般是不变的，用干粉灭火器扑灭燃着的家具，其灭火原理主要是隔绝氧气；将蜡烛吹灭，其灭火原理是使温度降到石蜡着火点以下；用锅盖盖灭着火的油锅，其灭火原理是隔绝氧气；将树木砍掉形成隔离带，扑灭森林火灾，其灭火原理是移除可燃物。
5.答案 D 炉火越吹越旺是因为提供了更多的氧气，促进了燃烧；室内起火时，打开所有门窗通风，火势会更旺，不利于逃生；图书馆内图书着火时，用二氧化碳灭火器灭火，灭火后没有残留，不会损坏图书；用灯帽盖灭酒精灯利用的灭火原理是隔绝氧气。
6.答案 C 蜡烛熄灭的原因是面粉爆炸消耗了装置内的氧气，装置内剩余的氧气不足，无法支持蜡烛燃烧，着火点是物质的固有属性，通常情况下不会改变。
二、填空题
7.答案 (1)有可燃物(油)，与氧气接触，温度达到油的着火点 (2)立刻用湿抹布扑灭(合理即可)
解析 (1)省油灯燃烧需满足：有可燃物(油)，与氧气接触，温度达到油的着火点。(2)燃着的油灯碰倒并导致桌面起火，可立刻用湿抹布扑灭。
8.答案 (1)能集中火焰 可使酒精快速挥发，增大灯芯外部酒精浓度，从而提高火焰温度 隔绝氧气 (2)夏天气温高，容易达到酒精的着火点而发生爆燃 用酒精湿巾擦拭(合理即可)
解析 (1)方法一添加金属网罩能提高温度的原因是能集中火焰；方法二将铜丝的两端插入酒精灯的灯芯处，可使酒精快速挥发，增大灯芯外部酒精浓度，从而提高火焰温度；加热完成后，用镊子取下金属网罩或铜丝，盖上灯帽，火焰熄灭的原理是隔绝氧气。(2)夏天气温高，酒精挥发得快，更容易达到酒精蒸气在空气中的爆炸极限而发生爆燃；消毒时，为避免这一隐患，建议用酒精湿巾擦拭。
三、实验题
9.答案 (1)烧杯 (2)C (3)4P+5O2 2P2O5
解析 (1)仪器a是烧杯。(2)白磷和红磷均为可燃物，实验1铜片上的白磷与红磷均与氧气接触，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。(3)在点燃的条件下，白磷与氧气反应生成五氧化二磷。
10.答案 (1)分液漏斗 (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)不燃烧 温度未达到白磷的着火点 打开K2前C中白磷不燃烧，打开K2后C中白磷燃烧
解析 (1)仪器①的名称是分液漏斗。(2)甲中将一定量的过氧化氢溶液滴入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。(3)乙中进行实验时，滴入过氧化氢溶液一段时间后，打开K1，A中导管口处有大量气泡产生，白磷不燃烧，原因是温度未达到白磷的着火点。能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的实验现象是打开K2前C中白磷不燃烧，打开K2后C中白磷燃烧。
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实验活动3 燃烧的条件
测试时间：15分钟
一、选择题
1.(2023重庆八中期末)我国古代常用“火折子”保存火种，《天工开物》中有关“火折子”的记载：“以白薯蔓浸水泡浓，捶之……晒干，辅以硝五钱、硫黄二两、松香四钱……装入竹筒，吹气复燃”，以下相关说法错误的是 ( )
A.“白薯蔓”是可燃物
B.“火折子”保存火种时不能完全密封
C.燃烧时会闻到刺激性气味
D.“吹气”的主要目的是使温度达到着火点
2.(2023河北廊坊期末)化学兴趣小组用如图装置探究燃烧的条件，观察到①、②不燃烧，③燃烧。下列分析错误的是 ( )
A.棉花团的作用是防止生成物污染空气
B.对比①②，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
C.对比②③，说明燃烧需要可燃物与氧气接触
D.对比①③，说明白磷的着火点比红磷低
3.(2023河北滦州期中)下列有关燃烧与灭火的说法不正确的是 ( )
A.用灯帽盖灭酒精灯，利用了隔绝氧气的灭火原理
B.木柴放置在空气中没有燃烧是因为木柴不是可燃物
C.消防员用水来灭火利用了使温度降低到可燃物的着火点以下的灭火原理
D.关闭煤气灶的开关熄灭灶火的原理是将可燃物隔离
4.(2023天津和平期末)为探究可燃物燃烧的条件，兴趣小组进行了如图实验。下列说法正确的是 ( )
A.锥形瓶中的白磷燃烧，红磷也燃烧
B.70 ℃热水的作用只是为锥形瓶提供热量
C.由白磷A与红磷C的现象对比可以说明燃烧需要温度达到着火点
D.由红磷C与白磷B的现象对比可说明燃烧需要氧气
5.利用如图实验可验证可燃物燃烧的条件，已知：白磷的着火点为40 ℃。以下说法正确的是 ( )
A.①和④能验证燃烧需要氧气
B.以上不需要做的实验是③
C.对比②和④可得出燃烧需温度达到可燃物的着火点
D.将白磷保存在冷水中，可降低白磷的着火点
6.(2023湖北武汉外国语学校期末)用如图装置可以完成以下实验。
为探究燃烧条件，B处盛放木炭，实验步骤如下：
步骤Ⅰ：先在A处通入氮气一段时间后，用酒精灯加热B处，观察现象；
步骤Ⅱ：……
步骤Ⅲ：在A处通入氧气一段时间，观察现象；
步骤Ⅳ：在A处继续通入氧气，用酒精灯加热B处，观察现象。
下列说法中错误的是 ( )
A.步骤Ⅱ的操作是熄灭酒精灯，停止加热，待装置冷却至室温
B.步骤Ⅲ、Ⅳ观察到的现象对比，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
C.步骤Ⅳ观察到的现象是木炭燃烧，发出红光，放热，C中澄清石灰水变浑浊
D.步骤Ⅰ、Ⅳ观察到的现象对比，说明燃烧需要可燃物与氧气接触
二、实验题
7.某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
(1)挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件是 。
(2)挤压左滴管后，双球管中发生反应的化学方程式是 。
(3)若在燃烧管中仅加入镁条，挤压右滴管并引燃镁条，反应现象是 。挤压左滴管，镁条也可燃烧。请通过这一现象谈谈你对燃烧条件或灭火方法的新认识： 。
8.如图装置可用于实验室探究燃烧的条件。
小英同学将二氧化锰粉末、水泥和水混合，制成棱长一厘米左右的小方块，晾干后置于装置A试管内的多孔隔板上，再向试管中加入适量过氧化氢溶液。
(1)试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)缓缓打开旋塞，通入氧气6~7 s，观察到白磷没有燃烧。停止通入氧气，点燃酒精灯加热蒸馏水，待蒸馏水接近沸腾时停止加热，立即通入氧气，观察到“鸟巢”中的白磷剧烈燃烧。
①上述实验现象说明可燃物燃烧的条件是 。
②装置B中发生的反应之一是P2O5+6NaOH 2Na3PO4+3X，其中X的化学式是 。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 D “白薯蔓”能够燃烧，是一种可燃物；燃烧需要氧气，故“火折子”保存火种时不能完全密封，应保持“火折子”与氧气接触；“火折子”中含有的硫黄燃烧时生成二氧化硫，二氧化硫具有刺激性气味，故“火折子”燃烧时会闻到刺激性气味；“吹气”的主要目的是增加氧气的含量，促进可燃物的燃烧。
2.答案 B 棉花团的作用是防止生成物污染空气；对比①②，可燃物的种类不同，红磷与氧气接触，白磷未与氧气接触，变量不唯一，不能说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；对比②③，水中的白磷不燃烧，试管中的白磷燃烧，说明燃烧需要可燃物与氧气接触；对比①③，白磷、红磷均与氧气接触，均是可燃物，①不燃烧，③燃烧，说明白磷的着火点比红磷低。
3.答案 B 木柴放置在空气中没有燃烧是因为木柴的温度没有达到其着火点。
4.答案 C 70 ℃热水使装置温度达到了白磷的着火点，没有达到红磷的着火点，因此锥形瓶中的白磷燃烧，红磷不能燃烧；70 ℃热水不仅为锥形瓶提供热量，而且还起到隔绝空气的作用；白磷A燃烧，红磷C不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点；红磷C与白磷B都不燃烧，不能说明燃烧需要氧气。
5.答案 C 由于①和④中有两个变量，故不能验证燃烧需要氧气；③④对比可得出燃烧需要与氧气接触，②④对比可得出燃烧需温度达到可燃物的着火点，不需要做的实验是①；将白磷保存在冷水中，使其不能与氧气接触，温度达不到着火点，而不是降低白磷的着火点。
6.答案 C 步骤Ⅱ的操作是熄灭酒精灯，停止加热，待装置冷却至室温，A说法正确；步骤Ⅲ(常温下，通入氧气，木炭没有燃烧)、Ⅳ(通入氧气后加热，木炭燃烧)观察到的现象对比，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，B说法正确；步骤Ⅳ中木炭既与氧气接触，温度也达到了木炭的着火点，因此可观察到木炭燃烧，发出白光，放热，C中澄清石灰水变浑浊，C说法错误；步骤Ⅰ(通入氮气后加热，木炭不燃烧)、Ⅳ(通入氧气后加热，木炭燃烧)观察到的现象对比，说明燃烧需要可燃物与氧气接触，D说法正确。
二、实验题
7.答案 (1)温度达到可燃物的着火点 (2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (3)双球管中产生气泡，燃烧管中镁条燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 燃烧不一定需要氧气(或镁条燃烧不能用二氧化碳灭火器来灭火等)
解析 (1)挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点。(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(3)挤压右滴管，过氧化氢溶液与二氧化锰接触，有氧气生成，双球管中产生气泡；在燃烧管中仅加入镁条并引燃，镁条燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；挤压左滴管，镁条也可燃烧，证明镁条能在二氧化碳气体中燃烧，该实验说明燃烧不一定需要氧气及镁条燃烧不能用二氧化碳灭火器来灭火等。
8.答案 (1)2H2O2 2H2O+O2↑ (2)①温度达到可燃物的着火点 ②H2O
解析 (1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气。(2)①实验中，白磷与氧气接触，没有加热时，白磷不燃烧，加热后白磷燃烧，对比可知，可燃物燃烧的条件是温度达到可燃物的着火点。②根据化学反应前后，原子的种类、数目不变，可知X的化学式为H2O。
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第2课时 使用燃料对环境的影响 能源的开发与利用
测试时间：20分钟
一、选择题
1.(2022广西贺州中考)从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是 ( )
A.汽油 B.柴油 C.氢气 D.煤油
2.(2023北京顺义期末)下列不属于新能源开发和利用的是 ( )
A.太阳能发电 B.风力发电 C.核能发电 D.火力发电
3.下列做法或说法不正确的是 ( )
A.天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源
B.可燃冰具有热值高等优点，主要含有甲烷水合物
C.为了节约资源、变废为宝，回收秸秆将其加工成生物柴油
D.改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率
4.下列做法不符合可持续发展理念的是 ( )
A.骑共享单车，助力低碳出行
B.使用乙醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染
C.直接将玉米秸秆作为家用燃料烧火做饭
D.开发和使用新能源可以缓解化石燃料紧缺的局面
5.(2022湖南湘西州中考)现代社会对能源的需求越来越大，下列说法不正确的是 ( )
A.物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化
B.可燃冰的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源
C.车用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车尾气的污染
D.人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等
6.(2023黑龙江肇源联考)氢气作为新能源有很多优点，制取与贮存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.制氢：①6ZnFe2O4 6ZnO+4Fe3O4+O2↑；
②3ZnO+2Fe3O4+H2O 3ZnFe2O4+H2↑；
Ⅱ.贮氢：③2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2。
下列说法不正确的是 ( )
A.ZnFe2O4中铁元素的化合价为+3
B.循环制氢过程中，不断消耗的物质是ZnFe2O4，得到H2和O2的质量比为16∶1
C.该制氢方法的不足之处是反应需较高温度，耗能大
D.熔炼制备Mg2Cu合金时，需要通入氩气，目的是防止镁、铜在高温下与氧气反应
7.氢气为绿色能源，如图是以太阳能为热源获得氢能的过程。下列有关说法错误的是 ( )
A.整个过程有两种单质生成
B.制氢过程中需持续添加Fe3O4
C.过程Ⅰ反应的化学方程式为2Fe3O4 6FeO+O2↑
D.该过程制氢具有成本低、安全系数高等优点
二、填空题
8.(2022重庆八中一模)由中企承建的肯尼亚蒙巴萨油码头项目于2022年8月交付使用。
(1)该码头能同时实现原油、重油、汽油、柴油、煤油和液化石油气的进出口转运。上述原油是化石燃料中的 。液化石油气的成分中含有丙烷(C3H8)，写出丙烷在氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
(2)重油燃烧可以为航母提供动力，因其含有硫元素，燃烧产物会导致 等空气污染问题。为保护环境，应大力发展新能源。下列属于新能源的是 。(填字母)
A.可燃冰 B.核能 C.柴油 D.潮汐能
9.(2023江苏宜兴月考)家用燃料变迁过程的示意图如下：
秸秆煤炭液化石油气压缩天然气
(1)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 ；煤炭燃烧时生成NO2、 等气体，在空气中会形成酸雨。
(2)由液化石油气改为压缩天然气(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： 。
(3)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 。
10.(2023北京朝阳期末)随着社会的发展，能源与环境问题受到越来越多的人关注。
(1)目前使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 、天然气等。
(2)充分燃烧1 kg天然气和1 kg煤产生的CO2和SO2气体的质量如图所示。
甲 乙
①燃烧后对环境影响较小的是 。
②通过煤燃烧后的产物可推断，煤中一定含有 元素。
(3)人工固碳：在一定条件下将二氧化碳和水转化为甲酸(HCOOH)和氧气，其反应的化学方程式为 。
(4)减少CO2排放：使用氢能源能有效减少CO2的排放。氢气燃烧的化学方程式为 。
11.近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，流程图如图所示：
(1)配平反应Ⅰ的化学方程式：2H2SO4 SO2↑+ H2O↑+
O2↑。
(2)反应Ⅱ中硫元素的化合价在反应前后 (填“改变”或“不改变”)。
(3)该过程实现了将太阳能转化为化学能、热能，最终转化为 。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 C 氢气作为燃料，燃烧的产物只有水，无污染，是最理想的燃料。
2.答案 D 人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。火力发电的主要燃料是煤，煤属于化石燃料，不属于新能源。
3.答案 A 煤、石油、天然气属于化石燃料，不属于新能源；太阳能、地热能、潮汐能等属于新能源。
4.答案 C 直接将玉米秸秆作为家用燃料烧火做饭，会产生大量的二氧化碳气体和有害气体，不符合可持续发展理念。
5.答案 B 化石燃料属于不可再生能源，不是取之不尽、用之不竭的。
6.答案 B ZnFe2O4中锌元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可得，(+2)+2x+(-2)×4=0，x=+3；反应①中ZnFe2O4是反应物，而反应②中ZnFe2O4是生成物，说明ZnFe2O4可以循环使用，不断被消耗的物质是水，生成氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8；该制氢方法的不足之处是反应需较高温度，耗能大；氩气化学性质稳定，在熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气，目的是防止镁、铜在高温下与氧气反应。
7.答案 B 整个过程有两种单质生成，即氧气和氢气；制氢过程中不需持续添加Fe3O4，因为反应过程中不断生成四氧化三铁；过程Ⅰ反应的化学方程式为2Fe3O4 6FeO+O2↑；利用该过程制氢具有成本低、安全系数高等优点。
二、填空题
8.答案 (1)石油 C3H8+5O2 3CO2+4H2O (2)酸雨 ABD
解析 (1)原油是化石燃料中的石油；丙烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水。(2)重油燃烧可以为航母提供动力，因含有硫元素，燃烧产物会导致酸雨等空气污染问题；新能源包括风能、太阳能、核能、潮汐能、可燃冰等，柴油属于化石燃料，不属于新能源。
9.答案 (1)C、H、O(或碳、氢、氧) SO2 (2)上方 CH4+2O2 CO2+2H2O (3)向低碳、环保、高效的能源转变(合理即可)
解析 (1)秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以秸秆中一定含有C、H、O元素；煤炭燃烧时生成NO2、SO2等气体，在空气中会形成酸雨。(2)甲烷的密度比空气小，所以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。(3)能源综合利用的趋势是向低碳、环保、高效的能源转变。
10.答案 (1)石油 (2)①天然气 ②碳、硫(或C、S) (3)2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
(4)2H2+O2 2H2O
解析 (1)目前使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。(2)①由题图可知，等质量的天然气和煤充分燃烧后，天然气产生的二氧化碳和二氧化硫更少，因此燃烧后对环境影响较小的是天然气。②煤燃烧生成了二氧化硫、二氧化碳，由质量守恒定律可知，煤中一定含有碳、硫元素。(3)在一定条件下二氧化碳和水可以转化为甲酸(HCOOH)和氧气，其反应的化学方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2。(4)在点燃的条件下，氢气与氧气反应生成水，反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O。
11.答案 (1)2 2 1 (2)改变 (3)电能
解析 (1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目不变，可以计算各物质化学式前的化学计量数。(2)反应Ⅱ是将二氧化硫转化为硫单质，在二氧化硫中硫元素的化合价为+4，在硫单质中，硫元素的化合价为0，在反应前后硫元素的化合价改变。(3)由题图可知，该过程实现了将太阳能转化为化学能、热能，最终转化为电能。
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课题2 燃料的合理利用与开发
第1课时 化学反应中的能量变化 化石燃料的利用
测试时间：15分钟
一、选择题
1.(2023河北邯郸邯山期中)下列化学变化中，属于吸热反应的是 ( )
A.燃料的充分燃烧 B.生石灰与水反应
C.锌与稀硫酸反应 D.碳与二氧化碳反应
2.(2023山东烟台期中)下列关于煤、石油和天然气的说法中，不正确的是 ( )
A.都属于化石燃料 B.都只能作燃料
C.都属于混合物 D.完全燃烧时都有二氧化碳生成
3.下列装置中，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是 ( )
4.(2022河南洛阳二模)2022年3月29日，我国首型固体捆绑中型运载火箭“长征六号改”首飞任务取得圆满成功，该火箭一、二级芯均采用液氧/煤油发动机，下列说法不正确的是 ( )
A.液氧在该反应中作助燃剂 B.煤油燃烧不产生温室气体
C.煤油燃烧将化学能转化成热能 D.石油炼制可以制得煤油
5.(2023山东乳山期末)煤的燃烧会产生大量二氧化碳；通过对煤的综合利用可获得多种产品，其中汽油、煤油等可以作为液体燃料。下列说法正确的是 ( )
A.煤加工成汽油、煤油等液体燃料的变化属于物理变化
B.石油分馏出汽油、柴油等多种产品的变化是化学变化
C.煤燃烧产生的二氧化碳是空气污染物
D.煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
6.如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，则下列说法正确的是 ( )
A.循环过程中没有发生化学反应
B.该转化系统中水可以循环使用
C.光电转换器中电能转化为光能
D.氢气和氧气反应生成水是吸热反应
二、填空题
7.(2023北京顺义期末)《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、低碳转型。如图所示为几种能源结构变化调整图。
(1)几种能源中，属于化石燃料的是天然气、 。
(2)天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
(3)由图获得的有关能源结构的信息有：从2020年到2040年， 。
8.煤合成天然气的工艺流程如图所示。
(1)在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与氧气反应生成CO2，反应的基本类型为 ；
②碳与水反应生成了CO，同时还有一种气体单质产物是 (填化学式)。
(2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，反应过程中化合价发生改变的元素有 。
(3)合成天然气中的氢元素来自原料 。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 D 碳与二氧化碳反应，需要吸收热量，属于吸热反应。
2.答案 B 煤、石油和天然气不仅能作燃料，还是重要的工业原料，能提炼多种化工产品。
3.答案 D 电解水是将电能转化为化学能；水力发电是将水的势能转化为机械能，机械能转化为电能；太阳能热水器是将太阳能转化为热能；干电池是将化学能转化为电能。
4.答案 B 液氧具有助燃性，在该反应中作助燃剂；煤油燃烧会产生温室气体二氧化碳；煤油燃烧将化学能转化成热能；石油炼制可以制得煤油、柴油、汽油等。
5.答案 D 煤加工成汽油、煤油等液体燃料的过程中有新物质生成，属于化学变化；石油分馏是利用了石油中各成分的沸点不同进行的分离操作，没有新物质生成，属于物理变化；二氧化碳不属于空气污染物；煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素。
6.答案 B 该循环过程中存在水的电解以及氢气的燃烧，故一定发生了化学反应；由转化图可知，该系统中水既可分解也可生成，可以回收并循环使用；光电转换器中光能转化为电能；氢气和氧气反应生成水是放热反应。
二、填空题
7.答案 (1)煤炭、石油 (2)CH4+2O2 CO2+2H2O (3)能源结构中化石燃料的占比降低、新能源的占比增加(合理即可)
解析 (1)题给几种能源中，属于化石燃料的是天然气、煤炭、石油。(2)天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下完全燃烧生成二氧化碳和水。(3)由题图可知，从2020年到2040年，能源结构中化石燃料的占比降低、新能源的占比增加。
8.答案 (1)①化合反应 ②H2 (2)C、H (3)水蒸气
解析 (1)①碳与氧气生成二氧化碳的反应属于化合反应；②根据化学反应前后元素的种类不变可知，碳与水反应生成了CO和H2。(2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，说明一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气，所以反应过程中化合价发生改变的元素有C、H。(3)根据化学反应前后元素的种类不变可知，合成天然气中的氢元素来自原料中的水蒸气。
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