4.1 模块5 燃料的合理利用与开发-2024年初中学业水平考试化学总复习

初中学业水平考试总复习·化学》 模块5：燃料的合理利用与开发 学业要求 1.能举例说出生活中常见的能源及其主要 其化学反应等多角度，对能源使用中的现象、问 成分。 题进行分析。 2.能从能源的安全使用、环境影响、物质及 考点例析 考点1化石燃料的利用 雨的重要物质；(2)C,H,中氢元素质量分数约 例(2022·荆门)荆门市家用燃料的使用 为18.2%，C,H。中氢元素质量分数约为 经历了如下所示的过程：煤和木材→石油液化 17.2%,故氢元素质量分数较大的是C:H:(3) 气(C,H·C,H。)→天然气（注：括号中的物质 A项，天然气的主要成分是甲烷，属于混合物， 是对应燃料的主要成分) 说法不正确：B项，天然气与空气混合后点燃会 (1)煤燃烧产物中能造成酸雨的物质是 爆炸，在点燃前需要检验纯度，说法正确：C项， (填标号)。 天然气不是可再生能源，说法不正确；(5)汽油、 柴油等车用燃料都是石油炼制的产品，它们的 A.COz B.SO2 C.CO 主要成分是碳氢化合物，充分燃烧产生二氧化 (2)C,Hg和C,H。两种物质中氢元素质 碳，不充分燃烧产生一氧化碳和烟尘，会对空气 量分数较大的是 (填化学式)。 造成污染；(6)低碳出行方式有骑共享单车、乘 (3)关于天然气的说法正确的是 坐公共汽车、乘坐地铁或者步行等。 (填标号)。 【答案】(1)B:(2)CH4:(3)B:(4)CH,+ A.天然气是纯净物 B.点燃收集的天然气前要验纯 20,点整C0,十2H,0:(5)烟尘（合理即可）： C.天然气是一种可再生能源 (6)骑自行车出行（合理即可）。 (4)写出天然气的主要成分甲烷完全燃烧 考点2新能源的利用和开发 的化学方程式： 0 例 (2022·枣庄)阅读下列材料，回答相 (5)燃油车使用时会产生一些对空气造成 关问题 污染的物质。如：一氧化碳、 等（列举 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全 一例)。 球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳 (6)我国提出2060年前实现“碳中和”，彰 能的利用是热门研究方向之一。例如，可以利 显了负责任大国的作为与担当。你作为公民， 用太阳能将水转化为H,某种光分解水的过程 从我做起。请你写出一种低碳出行的方式： 如图一所示，产生的H,在一定条件下与CO 0 反应合成液态燃料CHOH(甲醇)。也可以在 【解析】(1)煤中含有硫元素，煤燃烧时能 太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转 生成大量的二氧化硫气体，二氧化硫是形成酸 化为CH,OH、H2、CO、CH,等太阳能燃料（图 162 主题四化学与社会·跨学科实践 二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热 A.能源结构向多元、清洁、低碳转型 量等生活中随处可见的成热发电，我国研发的 B.太阳能属于不可再生能源 “柔性、可裁剪碲化铋(Bi,Te,)纤维素复合热 C.生活中的废热无法利用 电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用 D.化学与新能源开发密切相关 体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴 【解析】(1)由图可知，图一转化过程中循 电子设备供电（图三）。可以看出，在新能源的 环利用的物质有FeO,和FeO:与电解水相 开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 比，该方法的优点是利用太阳能分解水得到氢 太阳能 气和氧气，节约能源；(2)通过光催化得到太阳 能燃料，该过程是将光能转化为化学能：在太阳 光照下，将HO、CO2直接转化为CHOH、 H2、CO、CH,等太阳能燃料，这些燃料在氧气 中燃烧的化学方程式为：2H,十0，点槛2H,0、 L0、C0 2C0+0.点槛2C0,、CH+20,意C0+ 2H,0、2CH,0H+30,点燃2C0,+4H,0:(3) A项，能源结构向多元、清洁、低碳转型，利于减 少化石燃料燃烧以保护环境，正确：B项，太阳 光了品林 图二 能属于可再生能源，错误：C项，还可以利用照 (1)图一转化过程中循环利用的物质有 明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的成 FeO,和 :与电解水相比，该方法的优 热发电，故“生活中的废热无法利用”的说法错 点是 误；D项，在新能源的开发和利用中，化学起着 0 (2)通过光催化得到太阳能燃料，该过程是 不可替代的作用，正确。 将光能转化为 能：太阳能燃料充分燃 【答案】(1)FeO;利用太阳能分解水得到 烧的化学方程式为 氢气和氧气，节约能源：(2)化学：2H2十O (写其中一个即可)。 点燃 2HO(合理即可)：(3)AD (3)下列说法正确的是 (填字母标号)。 素养整合 例(2018·宜昌)开发利用氢能源是实现 可持续发展的需要。 (1)根据图示分析，回答问题： IL.O 但极 氢燃料电池上作炉理不意图 图2 ①氢燃料电池汽车模型标示的各部件中， 用金属材料制成的是 (填序号)。 铜质导线 A.涤纶靠垫 B.橡胶轮胎 包燃料也池汽布模型 1 C.铜质导线 D.铝合金轮教 163 鱼初中学业水平考试总复习·化学》 ②氢燃料电池的工作原理是：将氢气送到 膜反应器中反应的类型是 。该工艺流 燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换 程中，能被循环利用的物质是 膜，再与氧气反应，同时产生电流。请写出氢燃 【解析】(1)①金属材料包括金属和合金， 料电池工作原理示意图中反应的化学方程式： 用金属材料制成的是铜质导线和铝合金轮餐。 ③氢气作燃料的优，点是产物是水，无污染，且热 ③氢气作燃料的优点是 值高，燃烧时能放出较多的热。(2)主反应器 (2)工业上可通过下列工艺流程处理工厂 中，二氧化硫和水以及碘反应生成了硫酸和碘 排放的含二氧化硫的尾气并获得氢气。 化氢：膜反应器中，H分解为【2和H2,反应类 型是分解反应。该工艺流程中，能被循环利用 1I,() 11.S0,110 HI 的物质是12。 S02 正反京器 H 分离养」 典反应器 【答案】(1)CD:2H,十0，熊化剂2H,0: H,50 无污染（或热值高）：(2)SO2+2HO+12 图3 2H1+HSO4；分解反应：12。 主反应器中反应的化学方程式是 课时训练 一、选择题 A.我国能源结构中清洁能源占比呈增加 1.(2022·恩施)大力发展可再生能源有利于我国 趋势 能源安全。下列属于可再生能源的是( ) B.加大水电、风电的开发利用有利于减少环 A.煤 B.石油 境污染 C.天然气 D.氢气 C.天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料 2.(2022·湘西)现代社会对能源的需求越来越 D.液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存 大，下列说法不正确的是( 和加注 A.物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着 4.(2021·广州)2018年和2019年我国电力能源 能量变化 结构如图所示，下列说法不正确的是( B.可燃冰的大量发现表明化石燃料是一种 占比条 70 取之不尽、用之不竭的能源 二818 C.车用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车 50 尾气的污染 30 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 水电火电核儿风电、太和能发电等 3.(2022·广州)下图为我国不同年份的能源结 A.水能、风能、太阳能都是清洁能源 构图，下列说法不正确的是( B.减少煤的使用有利于防止温室效应进一 诗沛出硬 片沙紫酒 时能源 步增强 78 C.煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨 619 18.9 59. 56.0 的污染物 i1015年) 12018年2 2021件1 D.我国电力能源结构的变化体现了“低碳” 164 主题四化学与社会·跨学科实践 理念 明氢气的沸点比CO的沸点 二、填空题 (3)①氚属于 元素的一种原子。 5.(2022·大连)日前人类使用的燃料大多来自 ②下列示意图能表示氚原子的是 化石燃料。 (填序号)。 (1)化石燃料是 (填“可”或“不可”) 。质了 0巾f 再生能源，其中比较清洁的燃料是 电子 :汽油是 加热炼制得到 (4)①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变 的产品。 的是 (从微观角度解释)。 (2)化石燃料燃烧产生的二氧化碳过多排放 ②石墨烯是一种 (填“单质”或 到空气中，会增强 效应。新能源 “化合物”)。 的利用可有效缓解该问题，目前人类正在 ③化合物Li,N中质量比m(Li):m(N)= 开发和利用的新能源之一是 3:2,则x= 6.(2023·苏州)氢能是一种清洁能源，氢气的 7.(2022·益阳)合理利用化石燃料资源，是值 生产和储存是科学研究的重要方向。 得我们探索的课题，根据下列材料回答问题。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解 材料一：上册教材表7-3是2009年我国化石 水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H 能源基础储量和年产量，以下为部分数据。 中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分 基础储量 年产量 离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的 煤 3261亿吨 30.5亿吨 能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是 一种原子核中有1个质子和2个中子的 材料二：益阳市家用燃料的使用，经历了如图 原子。 所示的过程，括号中的物质是对应燃料的主 核能 要成分。 化石能源 他狮法制包 转化 太阳能 电啕一化学闹 罐装液化石油气 管道天然气 蜂窝煤 (C.H..C.H.C H.C.Ha) (CH,) 风能 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物 (1)根据材料一提供的数据，从2009年起，估 理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方 算煤只可开采106.9年，请你对化石燃料 法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常 的使用或开发提出一条合理的建 温吸附氢气。锂氨化合物LiN可用于化学 议 储氢。 (2)下列对我市燃料使用的相关说法正确的 (1)下列有关氢能的说法不正确的是 是 (填字母代号)。 A.氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是 A.蜂窝煤燃烧时排放出SO,和NO,等 一种清洁能源 污染物 B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现 B.我市燃料的使用经历图，说明燃料的 二氧化碳零排放 燃烧利用率在逐步提高 C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源 C.管道天然气主要成分比罐装液化石油 (2)利用液氮的低温能将H2与CO分离，说 气主要成分的含碳量更高 165放;0.88kg×300000000-2.64×10{kg二氧;中,通入氧气前,水中白磷不燃烧,通入氧气 化碳。 后,水中白磷也能燃烧,该实验目的是更加直 ②沼气是利用植物枯秆等废物发醉而成 观地说明燃烧需要氧气;(3)铜片上的红磷没 沼气的主要成分是甲完,甲完燃烧生成二氧化 有燃烧的原因是温度未达到红磷的着火点。 碳,植物又可通过光合作用吸收二氧化碳,形 模块5:燃料的合理利用与开发 成碳循环,不会额外增加碳排放量。 1.D 2.B 3.D 4.C 模块4:燃烧与灭火 5.(1)不可;天然气;石油;(2)温室;太阳 1.D 2.A 3.C 4.D 能(合理即可) 5.D 6.C 7.D 8.C 【解析】(1)人们使用的燃料大多来自化石 9.(1)③;(2)①;(3)②;(4)AB 燃料,如煤、石油和天然气等,是不可再生能 【解析】(1)图一所示实验改变的变量是可 :源,其中比较清洁的燃料是天然气(主要成分 燃物,其他条件不变,因此说明燃烧应具备的;是甲炕,燃烧生成二氧化碳和水):汽油是石油 条件是:③有可燃物;(2)图二所示实验改变的 :加热炼制得到的产品;(2)化石燃料燃烧产生 变量是是否与氧气充分接触,其他条件不变,: 的二氧化碳过多排放到空气中,会增强温室效 说明燃烧应具备的条件是:①与氧气接触;(3) 应;新能源的利用可有效缓解该问题,目前正 图三所示实验改变的变量是温度是否到达着 在利用和开发其他新能源,如太阳能、核能、风 火点,其他条件不变,铜片上白磷达到着火点:能、地热能、潮夕能等。 燃烧,而红磷温度没达到着火点不燃烧,说明 6.(1)C;(2)低;(3)①氢;②A;(4)①分子 燃烧应具备的条件是:②温度达到着火点;(4) 间的间隔:②单质;③3 因为白磷的着火点只有40度,因此需要漫没 【解析】(1)A项,氢气的燃烧产物为水,无 在冷水中保存;红磷的着火点较高因此少量红 污染,所以氢能是一种清洁能源,正确;B项, 磷可用广口试剂瓶,密封保存。 利用太阳能发电并电解水制氢,过程中不产生 10.(1)白磷未与氧气接触;(2)燃烧需要 二氧化碳,故可实现二氧化碳零排放,正确;C 温度达到可燃物的着火点。 项,现阶段使用的能源中,含有化石能源,故氢 【解析】(1)I中白磷达到了着火点,但是 能不能完全替代化石能源,错误;(2)根据题目 隔绝了氧气,故不燃烧的原因是白磷未与氧气 信息可知,利用液氮的低温可将CO液化分 接触:(2)I中升高右侧漏斗至红磷露出水面, 离,从而获得纯净的氢气,说明氢气的沸点比 红磷与氧气接触不燃烧,是因为温度没有达到 CO更低:(3)①元素的种类由质子数决定,氛 红磷的着火点;II中升高左侧漏斗至白磷露出 原子中含有一个质子,因此属于氢元素;②根 水面,白磷与氧气接触,且温度达到了着火点 据题目信息可知,航是一种原子核中有1个质 白磷燃烧,由此可得出,燃烧需要温度达到可 子和2个中子的原子,原子的质子数等于核外 燃物的着火点。 电子数,故能表示氛原子的是A图;(4)①压缩 11.(1)铜片上的白磷燃烧而热水中的白 过程分子间间隔变小;②石墨 是一种只含有 地说明燃烧需要氧气;(3)温度未达到红磷的 中质量比n(Li):n(N)-7x:14-3·2,解 着火点;(4)提供热量和隔绝氧气。 :得x-3。 【解析】(1)实验I中铜片上的白磷燃烧而 7.(1)节约使用,提高化石燃料的利用率 热水中的白磷不燃烧,控制的变量为氧气,两 :(合理即可):(2)AB。 者对比说明可燃物燃烧需要氧气;(2)实验II! 【解析】(2)A项,煤中含有碗、氮等元素 236 燃烧会排放SO.和NO,等污染物,正确;B;有水,是21世纪最理想的绿色能源,说法正 项,从燃料的使用经历图可知从煤到液化石油;确;D项,“白色污染”指的是生活垃圾中塑料 气到天然气,主要燃料越来越容易完全燃烧, 的随意丢弃造成的环境问题,不仅仅指白色塑 燃料的燃烧利用率在逐步提高,正确;C项,天; 料,说法不正确。 然气的主要成分是甲完(CH),碳、氢原子的 专题二 化学与材料、健康 个数比为1:4,管道天然气的主要成分中碳、氢 模块1:人类重要的营养物质 原子的个数比依次为3;8、2:5、1:2、1:2,所以 1.A 2.A 3.B 4.B 5.C 6.A 管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要 7.(1)鸡蛋:(2)维生素 成分的含碳量低,错误。 【解析】(1)鸡蛋中富含蛋白质,小麦粉、白 模块6:垃圾分类与回收利用 秒糖富含糖类,食盐富含无机盐,棕油富含 1.D 2.A 3.A 4.B 5.D 6.B 油脂;(2)人体需要六大营养素,从营养均衡的 7.(1)①②③;(2)白色污染;(3)C。 角度看,该食品中除水外,还缺少的营养素是 【解析】(1)联系生活实际可知,饮料瓶、废维生素。 旧报纸、易拉罐等属于可回收再利用垃圾;(2) 8.(])鲜鸡蛋:精炼植物油,奶油;小麦粉。 塑料垃圾很难降解,极易污染水源和土壤,随 白糖;二氧化碳和水;C。H:O。+6O。晦 意丢弃塑料制品很容易导致“白色污染”;(3) 6CO.十6H。0。(2)不均衡,摄人的维生素 硬错(错合金)中含有铅、铜、钱、硅等金属或非 不足。 金属,属于混合物。 【解析】(2)饼干中已经含有糖类、脂舫、蛋 8.(1)①③④;(2)CH。:(3)CO+H 白质、无机盐,还缺少水和维生素,故需补充含 一定温度,一定压强 -CO+H.0:(4)AC. 催化剂 维生素丰富的水果或蔬菜。 【解析】(1)①塑料瓶属于可回收垃圾,② 模块2:化学元素与人体健康 泡沫饭盒属于干垃圾,③易拉罐属于可回收垃 1.D 2.A 3.A 4.B 5.C 圾,①旧衣服属千可回收垃圾,剩饭菜属干 6.(1)物理;过滤。(2)蛋白质(或糖类、脂 湿垃圾,故属于可回收垃圾的是①③④;(2)由 舫):Fe(或铁):(3)BC。 c物质的分子结构模型可以看出,每个c分子 【解析】(1)用石磨将黄豆磨成豆浆是物质 由8个碳原子、10个氢原子构成,故其化学式 形状发生变化,该过程中没有新物质生成,故 为C。H。;(3)由图可知,环节I为二氧化碳和 发生了物理变化:豆腐与水分离属于固液分离 氢气在一定温度、一定压强和催化剂的作用下 操作,该操作名称为过滤。(2)豆腐由大豆制 反应生成一氧化碳,根据质量守恒定律,化学 成,故其中富含的营养素是蛋白质,能供能的 反应前后,元素的种类不变,反应物中含C项, 是蛋白质、糖类和油脂;含人体所需的微量元 O、H,故生成物也应含C项,H、O,因此还有 素是铁。(3)A项,生活中多吃豆腐可为人体 水生成,该反应的化学方程式为:CO。十H 补充元素,但元素是常量元素,而不是微 一定温度,一定压强 量元素,错误;B项,由上表可知,豆腐中含量 CO十H.O:(4)A项,从原料 化就 最高的营养素是水,正确;C项,缺铁会引起贫 角度分析,该成果将二氧化碳转化为汽油,可 血,正确;D项,老年人缺会发生骨质疏松 以减少二氧化碳的排放,有助于缓解温室效;容易骨折,幼儿及青少年缺会患佝偻病和发 应,说法正确;B项,c和d的组成元素相同,但;育不良,错误。 是原子的排列方式不同,不是同种物质,说法 7.(1)Ca;佝偻病;铅。(2)2。 不正确;C项,a物质是氢气,氢气燃烧产物只! 【解析】(1)结合报告单可以判断所缺乏的 237