专题11 燃料及其利用（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（广东专用）

主题四 化学与社会 专题11 燃料及其利用（3~5分） 目录 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 燃烧与灭火 考点突破 题型精研 ►考向01 燃烧的条件探究 ►考向02 灭火的原理及应用 ►考向03 易燃、易爆及安全常识 考点二 化学反应中的能量变化 考点突破 题型精研 ►考向01 化学反应中的能量变化 考点三 化石燃料 考点突破 题型精研 ►考向01 化石燃料 ►考向02 化石燃料的综合利用 考点四 能源的开发和利用 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 清洁能源和新能源 考点五 降低化石能源的利用对环境的影响 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 三大环境问题 跨学科实践 调查家用燃料的变迁与合理使用 04分层训练·巩固提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 燃烧与灭火 · 掌握燃烧的概念 · 理解燃烧的条件 · 知道灭火的原理和方法 · 掌握探究燃烧条件的实验科学方法 · 5年5考 · 2020、2021、2022、2023、2024年 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、填空题、实验探究题考查。 燃烧与灭火、化学变化时的能量变化、化石燃料、燃料的使用及对环境的影响、能源的开发和利用等知识点，常结合其他知识综合命题。 对可再生能源与不可再生能源的判断、燃烧与灭火在填空及实验探究题中与其他知识相结合考查的可能性较大，对环境问题在选择题中考查的可能性较大。 化学反应中的能量变化 · 知道放热反应 · 了解吸热反应 · 了解能量的意义 · 近5年2考 · 2020、2022年 化石燃料 · 了解煤的成分与煤的干馏 · 了解石油的成分及石油的分馏原理 · 熟练掌握甲烷的理化性质 · 近5年2考 · 2022、2023年 能源的开发和利用 · 了解能源的分类 · 知道清洁能源和新能源 · 掌握氢气的优点及制取方法 · 掌握乙醇的理化性质及制取途径 · 近5年1考 · 2020年 降低化石能源的利用对环境的影响 · 了解使用化石燃料对环境的影响 · 知道造成温室效应的原因 · 了解酸雨的成因和危害 · 近5年0考 考点一 燃烧与灭火 一、燃烧的条件 1．燃烧的条件 （1）燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种 。 （2）着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。 （3）通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： ①可 ；② （ ）接触；③ 。三个条件 。 2．实验探究燃烧的条件 实验（或事实） 红磷、酒精能燃烧；水、大理石不能燃烧 对比 可燃物与不能燃烧的物质对比 铜片上的 和 对比 和 对比 热水中的白磷 与 对比 实验现象（生活经验） 可燃物能燃烧；不能燃烧的物质不燃烧 ______ 通氧气前，热水中的白磷不燃烧；通氧气后，热水中的白磷燃烧 结论 是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触 通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件：①  ； ② （ ） ； ③ 。 实验分析 铜片的作用 导热、放置药品； 热水的作用 ①  ② 2．教材实验改进 改进原因 现象 P2O5有毒，排放到空气中污染空气；实验用药品较多。 试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。 气球的作用是 。 3．与燃烧有关的成语的含义： 煽风点火、风助火威——为燃烧提供充足的氧气（空气） 火上浇油、抱薪救火——增加可燃物 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点 【特别提醒】 1．通常情况下，燃烧需要氧气，但不是所有的燃烧都需要氧气，如：H2可以在Cl2中的燃烧生成氯化氢，镁条可以在二氧化碳气体中燃烧。 2．着火点是物质的性质，一般不改变。生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，更容易点燃。 二、燃料燃烧的调控 1．燃料的充分燃烧 （1）天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“ ”， 空气的进气量。 （2）燃料燃烧不充分的缺点：产生黑烟，生成CO等。使燃料 ， ，且 。 （3）使燃料充分燃烧，通常要考虑： ① 燃烧时要有 （氧气）； ② 燃料与空气要有 等。 2．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理： ； （2）灭火的方法： ① ；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；熄灭燃气灶，关闭阀门等； ② ；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③ ；如用水灭火；扇灭蜡烛等； （3）与灭火有关的成语的含义： 釜底抽薪——清除可燃物 杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物着火点以下 3．简易灭火器的原理 （1）利用饱和碳酸钠溶液与较浓的盐酸反应，瞬间产生大量二氧化碳气体使装置中的压强迅速增大，喷出混有二氧化碳的液体，有 和 的作用。 （2）反应的化学方程式： （3）常见灭火器及其灭火原理和适用范围 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 扑灭一般火灾，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 扑灭 等存放场所的失火（ ） 水基型灭火器 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 3．火场自救、逃生 （1）如果发现火险或遭遇火灾，要沉着应对，立即拨打 火警电话。如果火势不大，可根据可燃物及起火原因等现场情况，选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。 （2）如果火势较大或有蔓延的趋势和可能，应采取必要的自救措施： ① 要迅速判断安全出口； ② 如果房间内有物品正在燃烧，不能随便开门，以防 。 ③ 用湿 捂住口鼻，以减少有毒物质、烟尘进入体内。 ④ 房间里燃烧，由于空气的流通，上层空气中的有毒有害物质浓度大，而下层空气相对较多，所以逃生时应 前进。 【特别提醒】 1．影响燃烧剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积。氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2．用扇子扇炉火，越扇越旺的原因：虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺；用扇子扇蜡烛火焰，一扇就灭的原因：虽然增加了空气的流通，但却降低温度至着火点以下，所以一扇就灭。 3．电器着火，先断电再灭火。 4．灭火时“降温到着火点以下”，不能说成“降低着火点”。着火点是物质固有的性质，无法改变。 三、易燃物和易爆物的安全知识 1．爆炸 （1）引起爆炸的原因：易燃物在 内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积 ，使气体的体积 而引起爆炸。 （2）可燃性气体在空气中达到爆炸极限范围时，遇到 可能会发生爆炸；所以可燃性气体在点燃或加热前都要 ，以防止发生爆炸。 （3）聚集在通风不良的有限空间内遇到明火易引起爆炸的常见物质： ① 可燃气体：如 。 ② 粉尘：如 等。 2．常见的易燃物、易爆物及注意事项 （1）常见的易燃物、易爆物：火药、烟花爆竹、硫黄、白磷、红磷、酒精、汽油、氢气、天然气、液化石油气等。 （2）注意事项：在生产、运输、使用、储存易燃物和易爆物时，必须 ， 。 （3）认识常见的消防安全标志 当心易燃物 当心爆炸物 禁止吸烟 禁止烟火 禁止放易燃物 禁止燃放鞭炮 （4）需标注有“严禁烟火”的字样或消防安全标志的地方： 【特别提醒】 1．煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风，杜绝一切能产生火星或火花的操作（如：不能用火种照明；不用用电设备，不在室内拨打电话、不能开电灯、不能开排气扇等）。 2．若几种可燃性气体混合，遇明火不会发生爆炸，而是安静的燃烧。只有可燃性气体与空气或氧气混合后，遇明火才会发生爆炸。 ►考向01 燃烧的条件探究 【例1】（2024·广东广州·一模）如下图所示，关于所示实验改进装置的分析不正确的是 A．实验①：说明具有还原性、可燃性 B．实验②：说明可燃物燃烧需要与氧气接触 C．实验③：避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确 D．实验④：可证明密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·期末）已知铂丝可作分解的催化剂。为加深对燃烧条件的认识，设计了如图所示实验装置。 【查阅资料】白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃。 （1）圆底烧瓶若安全管内液面上升太快，可通过 来缓解压强增大。 （2）打开弹簧夹，可观察到W型管中的现象为 。 （3）若要验证燃烧的条件之一是必须与充足的氧气接触，应对比观察 的现象。 （4）破坏燃烧条件可以灭火，避免火灾。如下图所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火用品，其接触到火焰3~5秒后炸开，释放的粉末覆盖在可燃物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的主要灭火原理是________（填标号）。 A．清除可燃物 B．降低可燃物的着火点 C．使可燃物与氧气隔绝 D．以上全是 （5）下列物质飘浮在空气中遇见明火不会发生爆炸的是________（填标号）。 A．天然气 B．五氧化二磷 C．酒精蒸气 D．面粉 （6）写出红磷充分燃烧的化学方程式 ，若红磷参加反应，至少需要 g氧气。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）如图是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图： （1）实验一：加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生淡蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要 。 （2）实验二：观察到先燃烧的物质是乒乓球碎片；由此得出燃烧的条件之一是： ； （3）实验三：一段时间后蜡烛熄灭，实验结果表明燃烧需要氧气，该实验观察到仪器①的内壁有水雾，说明石蜡一定含有的元素是 （填名称）。 【拓展】 （4）将实验三改成图2甲所示的密闭容器进行，同时用传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2乙所示，蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为 ，由此得到的结论是 。 ►考向02 灭火的原理及应用 【例2】（2024·广东揭阳·一模）“安全重于泰山”。下列灭火措施错误的是 A．电动车用充电桩充电，以免引发火灾 B．高层楼房发生火灾时，乘电梯逃生 C．图书馆着火，立即用液态二氧化碳灭火 D．燃着烟头不能扔进下水道，以免爆炸 【变式2-1】（24-25九年级上·河北廊坊·阶段检测）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。某化学小组同学以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】 （1）观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 （2）实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验（其中火柴头被细沙覆盖）。 已知：白磷着火点为，红磷着火点为。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 现象与结论：①火柴头不燃烧，火柴头燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 ②小红根据 的现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 评价与反思：实验中小组同学认为图1装置存在不足，且结论不够科学，于是设计了图2所示装置，得到图3所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。 【调控有术】 化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下表实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量 温度 共收集到氧气的体积 ① 0 10 几乎无 ② 0 20 几乎无 ③ 20 14 ④ 20 80 （3）对比实验③和实验④，可得出的结论是 。 【应用有方】 （4）通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭时，若炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 （选填“调大”或“调小”）灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 （写一条即可）。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成。 （1）用图一装置进行实验： ①图中铜片的作用是 ；实验中，铜片上的白磷很快燃烧，其反应的化学方程式为 。燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑，该黑色物质是 （填化学式）。铜片上的红磷不燃烧，是因为 ； ②烧杯中的水在实验中没有起到的作用是 。 A、作反应物    B、隔绝空气    C、升高温度 ③如果要让水中的白磷在水下燃烧，应采取的措施是 。 （2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是 ；欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并 后才能对试管加热； （3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是 。 【综合应用】 （4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成和一种碱（），该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，该反应的化学方程式为 。 ►考向03 易燃、易爆及安全常识 【例3】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）强化安全意识，提升安全素养。下列采取的安全措施错误的是 A．进入废弃的沼气池，应先进行灯火试验 B．在加油站张贴严禁烟火标志 C．液化石油气泄漏起火时，首先关闭阀门 D．在天然气燃气灶的上方安装报警器 【变式3-1】（24-25九年级下·广东·开学考试）下列是与化学有关的图标及说明，其含义说明不正确的是 A．排风 B．热烫 C．明火 D．触碰 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】（2024·广东佛山·二模）安全无小事，下列不符合安全要求的是 A．加油站、面粉加工厂严禁烟火 B．预防森林火灾，设立防火隔离带 C．电线着火，先断电再灭火 D．室内着火，打开窗大声呼救 考点二 化学反应中的能量变化 1．酒精燃烧放热 （1）酒精是 （化学式： ）的俗称。 （2）乙醇的化学性质： 乙醇在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水，并放出大量的热量 乙醇完全燃烧的化学方程式：C2H5OH+3O22CO2 + 3H2O （3）乙醇的用途：做酒精灯、内燃机、火锅等的 。 2．化学反应中的能量变化 化学反应中能量的变化通常表现为 的变化，有些反应放出热量，有些反应吸收热量。 （1）常见的放热反应： ① 物质的 ，如氢气、酒精、甲烷、碳、硫等燃烧。 ② 氧化钙与水反应生成氢氧化钙：CaO + H2O＝Ca（OH）2 ③ 活泼金属与酸的反应，如镁条与稀盐酸反应放热：Mg+2HCl＝MgCl2 + H2↑ ④ 过氧化氢分解：2H2O2H2O + O2↑ （2）常见的吸热反应：碳单质与二氧化碳的反应：C+CO22CO；许多条件为“ ”的反应。 3．对化学反应放出能量的利用：除了生活燃料的使用，人们还利用燃烧等化学反应放出的能量 ，利用爆炸放出的能量 等。 ►考向01 化学反应中的能量变化 【例1】（2024·广东湛江·模拟预测）下列有关化学反应与能量的说法，正确的是 A．化学反应伴随着能量变化 B．化学反应不一定遵循质量守恒定律 C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 【变式1-1】用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末，倒入小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵[NH4Cl]晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯。下列对如图实验现象的观察和分析中，正确的是 A．反应物的总化学能低于生成物的总化学能 B．该反应和燃烧一样是放热反应 C．反应过程中，化学能转化为热能 D．用手触摸杯壁，能感觉到发热 【变式1-2】（24-25九年级上·广东茂名·阶段检测）锂曾被称为“白色黄金”，银白色，质软，是最轻的金属，锂是一种活泼金属，能与氮气、氧气、水等物质反应。熔融的氯化锂（LiCl）在通电条件下可制得金属锂（Li），同时生成氯气（Cl2）。锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料。 依据上文，回答下列问题。 （1）锂的物理性质有 （写出一条）；化学性质有 （写出一条）。 （2）写出制备金属锂的化学方程式 。 （3）锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料，如“刀片电池”，该电池放电时将化学能转化为 能。 （4）提出保存金属锂的建议： （写一条）。 考点三 化石燃料 一、煤 1．俗称： 2．组成：是 ，主要含有 元素，还会有少量的 等元素以及无机矿物质。 3．综合利用 二、石油 1．俗称： 2．组成：是混合物，是 ，主要含有 ，组成的物质种类有多种。 3．炼制 【易混易错】煤的 ，石油的 。 三、天然气 1．组成：主要是 和 组成的 ，其中最主要的是甲烷（CH4）。 2．俗称或主要成分： 的主要成分。 3．甲烷的物理性质：常温下，甲烷是 、无味、 的气体。 4．甲烷的化学性质：甲烷是 ，燃烧时产生 ，放出热量。 ① 完全燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O。 ② 不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。 ►考向01 化石燃料 【例1】（2024广东广州市从化区一模）下列关于能源的说法不正确的是 A．将煤块碎成煤粉可以提高煤的利用率 B．使用车用乙醇汽油可适当节省石油资源 C．氢气燃烧热值低，生活生产中未大量使用氢能 D．开发利用风能等清洁能源，有利于缓解温室效应 【变式1-1】（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）科普阅读，回答下列问题． 煤是自然界提供给人类的一种重要能源．为了提高能源利用效率，在城市里常将煤加工成“煤气”，其实煤气不是“煤的气体”，而是煤在隔绝空气加强热的条件下分解得到的一种混合气体，其主要成分是一氧化碳。 煤气是一种热值很高的燃料，使用煤气要特别小心，千万不能让它泄漏，否则会使人在不知不觉中中毒死亡；而且一旦遇明火或电火花，还极易引起爆炸．有人说“可以放一盆水吸收泄漏的煤气”，这是非常荒唐的说法，因为煤气既不能溶于水，常温下又不能与水反应。 （1）煤变成煤气属于 变化。煤气可用作 。 （2）在上述有关煤气的叙述中，可以推断出煤气的物理性质有： （写出一种即可）。 （3）在上述有关煤气的叙述中，可归纳出煤气的化学性质有： （写出一种即可）。 （4）写出碳在氧气中燃烧的符号表达式为 ，该反应属于 （基本反应类型）。 （5）在厨房中，发现煤气泄漏时，应采取的有效措施是___________（填字母，可多选）。 A．关闭阀门 B．开窗通风 C．打开排风扇 D．多放几盆水 【变式1-2】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）煤、 和天然气都属于化石燃料。化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”），为节约化石燃料减少污染，人类进一步开发新能源，如地热能、核能、 （填一种即可）等。 （2）将煤块粉碎成煤粉后燃烧。其目的是 。 （3）在催化剂作用下，乙醇与氧气、氢氧化钠在燃料电池中反应生成碳酸钠和另一种常见的物质，同时产生电能，请你完成该反应的化学方程式： 。 （4）我国南海海底埋藏着丰富的“可燃冰”，主要为甲烷的水合物，是未来重要的能源。在点燃的条件下，与恰好完全反应，生成、和一定质量的，则 ；若氧气充足时，充分燃烧的化学方程式为 。 ►考向02 化石燃料的综合利用 【例2】（24-25九年级上·广东梅州·阶段检测）煤是大自然对人类的馈赠。 （一） 作燃料 （1）目前人类使用的燃料主要包括煤、石油、天然气三种。从物质分类角度看：这三种燃料都属于 （填“纯净物”或“混合物”），且都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源：从燃烧热效应的角度看：这三种燃料的燃烧均 （填“吸收”或“放出”）热量。 （2）煤不完全燃烧产生的CO，若直接排放会污染空气，可见CO具有毒性； CO能进一步燃烧放热，请写出CO燃烧的化学方程式 。已知：在相同条件下，相同体积的CO和CH4所含的分子数目相同。在相同条件下，分别燃烧1升 CO和CH4，消耗氧气较多的物质是 （填化学式）。 （二） 综合利用 资料：①水煤浆是由煤与水混合而成。②气化器中发生了两个反应：、。 （3）煅烧炉中发生反应的化学方程式 。 （4）用途 ：获得的CO2的可用于作 （任写一种）。 【变式1-1】（2023·广东广州·一模）“西气东输”工程有利于国家能源和产业结构调整。 （1）“西气东输”运输的天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。 （2）可用于制备尿素[]，主要流程如下。 已知：合成氨中，氮气和氢气化合生成氨气。 ①“自热转化”步骤产生的和主要来自反应，该反应需大量吸热，但“自热转化”过程中外界不提供热量，则该反应所需热量可能来自于 。 ②合成尿素的反应为，则一定条件下，“转化与分离”中发生反应的化学方程式为 。 ③“氨分离”后，循环利用的气体成分是 （填化学式）。 【变式2-2】“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______。 考点四 能源的开发和利用 一、能源的分类 能源分类 意义 实例 不可再 生能源 随其本身的转化或人类的利用而 的能源 煤、 、天然气等 可再生 能源 不随其本身转化或人类的利用而减少的能源 、 、地热能、水能、氢能、乙醇等 二、清洁能源 常见清洁能源：通过化学变化产生的能源，如乙醇和氢气。 名称 制取途径 产生能量的反应 优点 氢气 ①Zn＋H2SO4=== ＋H2↑ ②2H2O2H2↑＋O2↑ 2H2＋O22H2O 原料 ，燃烧产生的 ，生成物是水， ， 是清洁的燃料 乙醇(俗称 酒精) 粮食或薯类 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O ，污染少 　 三、新能源 1．概念：不需要发生化学变化就能产生的能源。 2．目前人们正在利用和开发许多新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。 【易混易错】氢气不能被广泛使用：因为制取氢气的成本高，贮存困难。 ►考向01 能源的开发 【例1】（24-25九年级上·广东惠州·期末）新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。 （1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如煤、 和天然气。化石燃料属于 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。 （2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，此时可调 (选填“小”或“大”)燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。 （3）我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。 ①催化剂在化学反应前后质量和 不变。 ②过程I中反应生成CO同时生成水，该反应的化学方程式为 。 （4）随着科学技术的发展，氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为新型能源的优点是 (答一点即可)。 【变式1-1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染制氢方法。其反应过程如图所示，下列说法中不正确的是 ​ A．该流程可实现太阳能向氢能的转化 B．制得H2中氢元素最初来源于水 C．反应Ⅲ中，涉及了化合反应 D．所有涉及的反应中，化合价变化的元素有4种 【变式1-2】（24-25九年级上·广东广州·期末）下列关于能源的说法，正确的是 A．酒精是一种常见的不可再生能源 B．人类利用的能源都是通过化学反应获得的 C．石油是一种重要的化工产品，主要含碳、氢元素 D．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 ►考向02 清洁能源和新能源 【例2】（2024·广东广州·三模）下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是 A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）随着世界人口的不断增长，人们迫切希望寻找新能源以解决能源危机，下列不属于新能源的是 A．氢能 B．石油 C．潮汐能 D．太阳能 【变式2-2】（24-25九年级上·广东佛山·期中）“酱香拿铁”刷屏网络，这款新型饮品，将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起，既具有独特的风味和口感，也承载着传播中国酒文化的使命。 白酒的主要成分是酒精（乙醇），由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图2所示。 医用酒精的主要成分也是乙醇，还含有醚、醛等成分，不能饮用，但可杀菌消毒。如图3为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。 （1）用粮食发酵酿酒属于 氧化反应。（填“剧烈”或“缓慢”）。 （2）“53度”白酒属于 （填“纯净物”或“混合物”），由图2可知酒精度数为 度时，白酒口感最醇厚。 （3）下列说法正确的是 （多选，填字母）。 A．乙醇汽化时分子的间隔变大 B．白酒的度数越大，粘度越大 C．48度的白酒中乙醇的质量分数为48% D．饮酒有害健康 （4）生活中一般选75%的酒精来消毒。据图3，原因是： 。 （5）除杀菌消毒外，酒精在实验室中还可用作 。 考点五 降低化石能源的利用对环境的影响 1．化石能源的利用对环境的影响 （1）形成酸雨：煤燃烧时产生 等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。 （2）污染空气：汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的 、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 （3）加剧温室效应：大量化石能源燃烧释放的 会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．降低化石能源的利用对环境的影响 （1）提高燃料质量：大力推广使用脱硫煤；用 代替煤。 （2）改进使用技术：如使用脱硫设备；改进汽车发动机的燃烧方式，使用 装置，加大 力度，推广使用 汽车。 （3）开发和利用 。 3．氢能源 （1）氢能源的优点：氢气 ， ， ， （最清洁、最理想的燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式：2H2+O22H2O。 （3）实验室制取氢气（如图）： ①所用试剂：锌和稀硫酸； ②反应原理：Zn＋H2SO4= ZnSO4＋H2↑； ③收集方法： 。 （4）工业制取氢气：工业上一般通过 或以化石能源为原料制取氢气。 （5）氢气在生产和生活中还未能广泛应用的原因： 。 4．其他能源：如 、 、 、 、 和 。 ►考向01 能源的开发 【例1】（24-25九年级上·广东河源·期中）氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式包括化石燃料制氢(包括煤制氢和天然气制氢)、工业副产制氢和电解水制氢，其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢﹑低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。 添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。 依据上文，回答问题。 （1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是 。 （2）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和 。 （3）电解水的反应中，电源负极产生的气体是 。电解水反应的符号表达式为 。 （4）下列说法正确的是 (多选，填字母)。 a.利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气 b.镁基固态储氢技术的发展，可实现氢气安全，高效及大规模储运 c.现阶段氢能已经大规模使用 （5）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时， 。 【变式1-1】（23-24九年级上·广东云浮·期末）Ⅰ．研究氢、利用氢，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。 （1）电解水生成氢气时，能量转化形式是 ，反应器1：一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。则CO与H2O的分子个数比为 。 （2）CaCO3还可以直接分解为CaO和CO2，反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图所示， ℃时，抑制CO2生成的效果最好。 （3）反应器2中、CO与H2一定条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，则该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下： （4）储氢过程，发生化合反应的化学方程式为 。 （5）释氢过程：ⅰ.方法I中，化合价发生改变的元素有 。 ⅱ.方法Ⅱ，产生H2的质量 (填“<”“=”或“>”)参加反应的MgH2中氢元素的质量。 ⅲ.与方法I相比，方法Ⅱ的优点是 (答1条即可)。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东珠海·期中）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”、“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“金氢”等，如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。 a．风能发电制氢      b．煤燃烧发电制氢       c．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式。 （5）“ 液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 （6）写出氢能的一种应用 。 ►考向02 三大环境问题 【例2】（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）阅读下列短文，回答问题：农作物秸秆回收后，对其进行粉碎、酸碱、加热、气爆处理，破坏包裹在纤维素外的半纤维素和木质素。然后，利用热纤梭菌将纤维最终水解成葡萄糖，再用酿酒酵母将糖发酵成乙醇。生物乙醇制备完成后，再与汽油按照的比例混合，制成车用乙醇汽油。 （1）乙醇属于 能源（填可再生或不可再生）。 （2）下列说法正确的是________（多选）。 A．乙醇汽油是新型化合物 B．利用秸秆制备生物乙醇过程能“变废为宝”，体现化学学科价值 C．使用乙醇汽油可一定程度减少大气污染 D．使用乙醇汽油可一定程度节省石油资源 （3）写出乙醇完全燃烧时反应化学方程式 。 （4）装运乙醇的包装箱需张贴的标志是 A．腐蚀品 B．爆炸品 C．易燃液体 D．有毒气体 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）阅读下面科普短文，回答相关问题。 中央经济工作会议2022年12月16日至18日在北京举行。会议确定，2022年要抓好的重点任务之一就是做好“碳达峰”和“碳中和”工作。气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去：而到2060年，针对排放的二氧化碳，要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉，这就是“碳中和”。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示： 大气能使太阳短波辐射到地面，而地表受热后向外放出的大量长波热辐射线，却被大气吸收，这样的作用形成了类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。形成温室效应的气体，除二氧化碳外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等30多种。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，气候将明显变暖，全球气温将升高3-5℃，两极地区可能升高10℃。气温升高将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量减少不可再生的化石燃料的燃烧，使用清洁能源。另一方面要保护好森林和海洋，使他们多吸收二氧化碳，来帮助减缓温室效应。让我们一起来保护我们的地球吧！ （1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指___________(填写序号)。 A．碳元素 B．碳单质 C．碳原子 D．二氧化碳 （2）由图可知，工业行业大类中， 行业年排放量最多。 （3）森林吸收二氧化碳属于 (填写“物理”或“化学”)变化。 （4）下列说法中正确的是___________(填写序号)。 A．二氧化碳的大量排放会加剧温室效应，因此二氧化碳属于空气污染物 B．能形成温室效应的气体有很多种 C．近年来兴起的电动汽车在一定程度上能减少二氧化碳的排放 【变式2-2】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 跨学科实践 调查家用燃料的变迁与合理使用 1．完成下列问题 （1）某同学为探究可燃物燃烧的条件，按图A、图B所示装置进行对比实验： 资料：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃。 ①仪器a的名称是 。 ②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 ；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷 。 ④图A中热水的作用是 。 （2）我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有 。 ②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是 ，先点燃废报纸是因为 。 ③相同体积的气体含有相同的分子数，将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 2．某兴趣小组查阅资料发现“雾霾”的主要成因是化石燃料的不完全燃烧，于是对燃烧的调控展开了系列探究。 【活动一】认识完全燃烧和不完全燃烧 （1）小组同学点燃甲、乙两支同样的蜡烛，取一只小烧杯罩住甲蜡烛的火焰。比较发现甲蜡烛火焰变小，小烧杯底出现 ，说明甲蜡烛发生不完全燃烧。 （2）可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义，请写出促进可燃物充分燃烧的方法： ①增大可燃物与氧气的接触面积； ② 。 【活动二】探究可燃物与氧气的接触面积对燃烧的影响 取三种不同形态的铁，在空气中进行加热实验，实验结果如下表： 不同形态的铁 铁丝（卷成螺旋状） 铁丝棉 铁粉（用注射器喷出） 在空气中加热的现象 __________ 快速燃烧，产生微弱的火星 剧烈燃烧，火星四射 （3）上述实验中，螺旋状的铁丝在空气中加热时的现象是 ；铁丝绵和铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 得出结论：增大可燃物与氧气的接触面积，能够促进燃烧。 【活动三】探究不同可燃物燃烧时需要氧气的浓度不同 该小组同学按下图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 （4）从燃烧的条件角度分析，实验中激光笔的作用是 。 （5）图2是氧气浓度传感器测得整个实验过程中瓶内氧气浓度变化的曲线，兴趣小组分析图2对比曲线 （填A、B、C、D、E五点间组成的曲线段），得出了 “不同物质燃烧，需要的氧气浓度不同”的结论。 （6）图2中曲线CD段氧气含量增大的原因是 。 （7）图3是红磷燃烧过程中的压强变化，0~t1阶段压强增大的原因是 。 3．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 4．从古至今，人类的生活生产离不开燃料的利用。 Ⅰ.古代打火机——火折子 火折子(如图)使用草纸卷成紧密的纸卷，并加入松香、硫磺(S)等，用火点燃后再将火焰吹灭放入竹筒中。竹筒帽盖上时，内部保留火星。使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，就能使它复燃。 （1）“草纸、松香、硫磺”的使用，说明燃烧需要的条件之一是 。 （2）吹气使火折子复燃的原因是 。 Ⅱ.煤 《天工开物》记载：“凡取煤经历久者……初见煤端时，毒气灼人。” （3）“毒气”俗名为瓦斯，它主要成分是甲烷，此外还有CO等气体。在CO燃烧过程中，理论上，n个分子与 个CO分子完全反应生成。 （4）挖煤时“毒气”遇火会发生爆炸，为了防止煤矿的矿井发生爆炸事故，下列做法可行的是________(填序号，下同)。 A．进矿井前先做灯火实验 B．矿井内要加强通风 C．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 （5）下列属于清洁燃料的是________。 A．煤 B．氢气 C．石油 Ⅲ.可燃冰——甲烷水合物 （6）开采可燃冰的关键是要解决技术上的问题，若开采过程中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成________。 A．酸雨 B．臭氧空洞 C．温室效应 （7）32g甲烷完全燃烧，理论上可产生 g水。 （8）“盐穴储气”是一种地下储能技术，结构如图，储气时采集盐水，注水时排天然气。以下说法正确的是_______。 A．天然气难溶于盐水 B．从m端进水可排天然气 C．从n端进气可排盐水 Ⅳ.甲烷的制取 下列反应中均有甲烷生成：①  ② （9）上述反应①和②，实验室制取甲烷应选择 (填序号)，对比另一个实验，该反应的优势为 。 基础巩固 1．（2024·广东河源·一模）2024年2月23日，南京一小区因电动车停放处起火引发火灾，大火导致15人遇难，44人受伤．学好化学可以帮助我们了解安全逃生知识，下列说法正确的是 A．室内发生火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻，尽量贴近地面逃离 B．液化石油罐泄漏时，要迅速打开排风扇 C．图书、档案失火要用水灭火 D．遇到室内起火，迅速打开所有门窗通风 2．（23-24九年级上·广东清远·期中）树立安全意识，掌握科学知识，做到“加强防范，守护生命”。下列做法不符合安全要求的是 A．加油站、面粉加工厂严禁烟火 B．室内起火，迅速打开门窗通风 C．厨房油锅着火，迅速盖上锅盖 D．毒品危害人体健康，禁止吸毒 3．（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）防火安全，人人有责．下列图标属于“当心爆炸物”标志的是 A． B． C． D． （24-25九年级下·广东汕头·期中）阅读下列资料，完成下面小题 资料一：海洋蕴含着丰富的油气资源。我国南海中南部油气地质资源量占我国总储量的53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。 资料二：海洋是能力出众的“捕碳者”。海洋约占地球表面积的71%，这个庞大的碳库储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来，人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收。 4．对石油加热炼制可以得到多种产品，下列不属于石油炼制产品的是 A．汽油 B．柴油 C．煤焦油 D．石蜡 5．海洋是能力出众的“捕碳者”。其中的“碳”指 A．碳元素 B．碳单质 C．一氧化碳 D．二氧化碳 6．（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”。夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水，其结构示意图如图。 (1)图中属于可燃物的是 和 ，这是燃烧的 个条件之一。 (2)省油灯的原理是：油 放热，上层盏内油温 ，下层盏内水吸热，减少油的 ，以达到省油的目的。 (3)“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是______（多选，填字母）。 A．水分子受热分解 B．水分子不断运动 C．水分子间隔变大 D．水分子数目减少 8．（24-25九年级上·陕西西安·期中）化学在人类社会发展中起到了重要的作用，分析回答下列问题。 (1)图书、档案着火选择的灭火器是 。（选填“泡沫”“二氧化碳”或“干粉”）灭火器。 (2)下列图标中属于消防安全标志的是__________（填字母）。 A．①② B．③④⑤ C．①③⑤ (3)下列四种变化的结果中，可能发生爆炸的 ；可能引起自燃的是 。 a.面粉加工厂的车间遇明火        b.食物的腐烂 c.把红热的木炭伸入氧气瓶中    d.农村堆积的麦秆引起的“天火” 9．（24-25九年级上·广东潮州·期末）可燃冰(主要含有甲烷水合物)是分布于深海沉积物和陆地水久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类似冰状的结晶物质，因其外观似冰且遇火即燃，故又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 当温度升高或压强降低时，可燃冰会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 依据上文，回答问题： (1)可燃冰的形成有三个基本条件：原材料(水和天然气)、高压和 。 (2)甲烷燃烧的化学方程式为 。 (3)可燃冰被视为“未来能源”的理由是 。(写一点即可)。 (4)为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积较小的钢瓶中。试从分子的角度分析天然气容易被压缩的原因是 。 (5)下列说法正确的是 (填字母)。 a．当今世界能源储量中，可燃冰居首位        b．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 c．可燃冰的能量密度约为煤的十倍            d．可燃冰燃烧污染大 (6)我国可燃冰开采技术世界领先，将可燃冰进行二次能源开发意又重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气，反应的化学方程式为，写出X的化学式 。 10．（24-25九年级上·广东清远·阶段检测）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 (1)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。 (2)“溶铜”中，存在与加热生成的反应，该反应化学方程式是 。它属于 (填基本反应类型)。 (3)“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为 。该工艺制的铜在生活中可用作 。(写一点) (4)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据下图可知，温度应控制在 内(填字母)。 a．45~49℃    b．50~52℃    c．53~55℃    d．56~60℃ (5)在多种新能源汽车中，以氢气为燃料的燃料电池已开始实用化。氢气汽车如图所示。氢气汽车电池是以氢气为燃料的燃料电池，写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。氢能属于清洁能源，是因为燃烧产物只有水。下列能源中同样属于“清洁能源”的是 。 A．天然气    B．煤炭    C．石油    D．太阳能 能力提升 11．（24-25九年级上·广东肇庆·期中）实践小组对我市“家用燃料随时代发展产生的变化”开展了项目式学习活动。 任务一：调查家用燃料的变迁 (1)蜂窝煤的主要成分是碳，则其燃烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)下列说法不正确的是_____(多选，填字母)。 A．液化石油气不慎泄露造成火灾时，应立即开窗通风 B．煤球制成蜂窝煤可以增大其与氧气接触面积，使燃烧更充分 C．家用天然气泄漏报警器往往安装在高处，说明天然气密度比空气大 D．高层住宅失火消防员用高压水枪灭火，说明水能降低着火点 任务二：探究天然气的燃烧产物 【查阅资料】①天然气的主要成分为甲烷(CH4)；②CO能使新鲜鸡血变为桃红色；③CO2能使澄清石灰水变浑浊。 【提出问题】 (3)天然气充分燃烧会产生哪些物质？ 猜想Ⅰ：CO2和H2O；猜想Ⅱ： 和H2O；猜想Ⅲ：CO2、CO和H2O；猜想④SO2和H2O，丽诗同学认为猜想④不合理，原因是 。 【进行实验】 (4)填表： 操作 现象 结论 步骤1：验纯后，点燃天然气，在火焰上方罩一个干冷烧杯 烧杯内壁出现白雾 天然气燃烧产物有 步骤2：将天然气充分燃烧产生的气体导出，通入澄清石灰水 猜想1或3成立 步骤3：将天然气充分燃烧产生附气体导出， 无明显现象 猜想1成立 【反思与评价】 (5)当天然气燃烧不充分时，火焰偏黄，锅底容易变黑，结合反应相关物质思考，锅底的黑色物质可能是 。 任务三：认识燃料变迁的意义 开发和利用清洁、高效的新能源，使人们的生活更美好。 12．（24-25九年级上·广东深圳·期末）的制取、储存、释放和利用是氢能源领域的研究热点。 (1)的制取 我国科研人员致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制的反应，该反应的化学方程式为 。相比于电解水制，写出一条该反应的优点有 。 (2)的储存和释放 ①利用不同材料将转化为氢化镁是一种新的储氢方法。对比下图两种不同材料的储氢率曲线，得出的结论是 。 ②释氢原理之一为。 计算：要获得，理论上所需的质量(根据该化学方程式计算，并写出计算过程) 。 (3)氢能的利用 近年来，氢能源的开发和利用已取得很大进展，氢能源也被认为是理想的清洁能源，但目前仍未能广泛使用的原因是 (写一条即可)。 13．（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动： 【收集气体】 (1)将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。 【对气体猜想】 猜想Ⅰ：全部是；猜想Ⅱ：全部是；猜想Ⅲ：全部是；猜想Ⅳ：是和的混合气体。 【实验和推断】（已知：溶液能与发生反应） (2)若“现象”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有 气体。 (3)步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选右图中的 （填序号）。 (4)若“现象”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是： 。 (5)采取（4）中的排除干扰措施后：若“现象、”无明显现象，“现象”石灰水变浑浊，则证明“猜想 ”成立；若“现象、”均为石灰水变浑浊，“现象”为杯壁有水雾，则证明“猜想 ”成立。 $$主题四 化学与社会 专题11 燃料及其利用（3~5分） 目录 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 燃烧与灭火 考点突破 题型精研 ►考向01 燃烧的条件探究 ►考向02 灭火的原理及应用 ►考向03 易燃、易爆及安全常识 考点二 化学反应中的能量变化 考点突破 题型精研 ►考向01 化学反应中的能量变化 考点三 化石燃料 考点突破 题型精研 ►考向01 化石燃料 ►考向02 化石燃料的综合利用 考点四 能源的开发和利用 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 清洁能源和新能源 考点五 降低化石能源的利用对环境的影响 考点突破 题型精研 ►考向01 能源的开发 ►考向02 三大环境问题 跨学科实践 调查家用燃料的变迁与合理使用 04分层训练·巩固提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 燃烧与灭火 · 掌握燃烧的概念 · 理解燃烧的条件 · 知道灭火的原理和方法 · 掌握探究燃烧条件的实验科学方法 · 5年5考 · 2020、2021、2022、2023、2024年 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、填空题、实验探究题考查。 燃烧与灭火、化学变化时的能量变化、化石燃料、燃料的使用及对环境的影响、能源的开发和利用等知识点，常结合其他知识综合命题。 对可再生能源与不可再生能源的判断、燃烧与灭火在填空及实验探究题中与其他知识相结合考查的可能性较大，对环境问题在选择题中考查的可能性较大。 化学反应中的能量变化 · 知道放热反应 · 了解吸热反应 · 了解能量的意义 · 近5年2考 · 2020、2022年 化石燃料 · 了解煤的成分与煤的干馏 · 了解石油的成分及石油的分馏原理 · 熟练掌握甲烷的理化性质 · 近5年2考 · 2022、2023年 能源的开发和利用 · 了解能源的分类 · 知道清洁能源和新能源 · 掌握氢气的优点及制取方法 · 掌握乙醇的理化性质及制取途径 · 近5年1考 · 2020年 降低化石能源的利用对环境的影响 · 了解使用化石燃料对环境的影响 · 知道造成温室效应的原因 · 了解酸雨的成因和危害 · 近5年0考 考点一 燃烧与灭火 一、燃烧的条件 1．燃烧的条件 （1）燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 （2）着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。 （3）通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： ①可燃物；②可燃物与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点。三个条件缺一不可。 2．实验探究燃烧的条件 实验（或事实） 红磷、酒精能燃烧；水、大理石不能燃烧 对比 可燃物与不能燃烧的物质对比 铜片上的白磷和红磷对比 铜片上的白磷和水中的白磷对比 热水中的白磷通氧气前与通氧气后对比 实验现象（生活经验） 可燃物能燃烧；不能燃烧的物质不燃烧 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，铜片上的红磷不燃烧。______ 铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧。 通氧气前，热水中的白磷不燃烧；通氧气后，热水中的白磷燃烧 结论 可燃物是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触 通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件：① 可燃物； ②可燃物与氧气（或空气）接触； ③温度达到可燃物的着火点。 实验分析 铜片的作用 导热、放置药品； 热水的作用 ①    使水中白磷与空气隔绝 ②为薄铜片上的药品提供热量 2．教材实验改进 改进原因 现象 P2O5有毒，排放到空气中污染空气；实验用药品较多。 试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。 气球的作用是形成密闭环境防污染。 3．与燃烧有关的成语的含义： 煽风点火、风助火威——为燃烧提供充足的氧气（空气） 火上浇油、抱薪救火——增加可燃物 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点 【特别提醒】 1．通常情况下，燃烧需要氧气，但不是所有的燃烧都需要氧气，如：H2可以在Cl2中的燃烧生成氯化氢，镁条可以在二氧化碳气体中燃烧。 2．着火点是物质的性质，一般不改变。生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，更容易点燃。 二、燃料燃烧的调控 1．燃料的充分燃烧 （1）天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。 （2）燃料燃烧不充分的缺点：产生黑烟，生成CO等。使燃料利用率降低，浪费资源，且污染空气。 （3）使燃料充分燃烧，通常要考虑： ① 燃烧时要有足够的空气（氧气）； ② 燃料与空气要有足够大的接触面积等。 2．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理：破坏燃烧的条件； （2）灭火的方法： ① 清除或隔离可燃物；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；熄灭燃气灶，关闭阀门等； ② 隔绝O2；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③ 降温到可燃物的着火点以下；如用水灭火；扇灭蜡烛等； （3）与灭火有关的成语的含义： 釜底抽薪——清除可燃物 杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物着火点以下 3．简易灭火器的原理 （1）利用饱和碳酸钠溶液与较浓的盐酸反应，瞬间产生大量二氧化碳气体使装置中的压强迅速增大，喷出混有二氧化碳的液体，有降温和隔绝空气的作用。 （2）反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （3）常见灭火器及其灭火原理和适用范围 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝空气 扑灭一般火灾，还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾 二氧化碳灭火器 降温和隔绝空气 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等存放场所的失火（灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏） 水基型灭火器 隔绝空气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 3．火场自救、逃生 （1）如果发现火险或遭遇火灾，要沉着应对，立即拨打119火警电话。如果火势不大，可根据可燃物及起火原因等现场情况，选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。 （2）如果火势较大或有蔓延的趋势和可能，应采取必要的自救措施： ① 要迅速判断安全出口； ② 如果房间内有物品正在燃烧，不能随便开门，以防空气流通使火势更大。 ③ 用湿毛巾捂住口鼻，以减少有毒物质、烟尘进入体内。 ④ 房间里燃烧，由于空气的流通，上层空气中的有毒有害物质浓度大，而下层空气相对较多，所以逃生时应沿墙根蹲下靠近地面前进。 【特别提醒】 1．影响燃烧剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积。氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2．用扇子扇炉火，越扇越旺的原因：虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺；用扇子扇蜡烛火焰，一扇就灭的原因：虽然增加了空气的流通，但却降低温度至着火点以下，所以一扇就灭。 3．电器着火，先断电再灭火。 4．灭火时“降温到着火点以下”，不能说成“降低着火点”。着火点是物质固有的性质，无法改变。 三、易燃物和易爆物的安全知识 1．爆炸 （1）引起爆炸的原因：易燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。 （2）可燃性气体在空气中达到爆炸极限范围时，遇到明火可能会发生爆炸；所以可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。 （3）聚集在通风不良的有限空间内遇到明火易引起爆炸的常见物质： ① 可燃气体：如氢气、一氧化碳、甲烷、天然气、煤气、液化石油气。 ② 粉尘：如面粉、煤粉、纺织厂的粉尘等。 2．常见的易燃物、易爆物及注意事项 （1）常见的易燃物、易爆物：火药、烟花爆竹、硫黄、白磷、红磷、酒精、汽油、氢气、天然气、液化石油气等。 （2）注意事项：在生产、运输、使用、储存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。 （3）认识常见的消防安全标志 当心易燃物 当心爆炸物 禁止吸烟 禁止烟火 禁止放易燃物 禁止燃放鞭炮 （4）需标注有“严禁烟火”的字样或消防安全标志的地方：加油站、油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井。 【特别提醒】 1．煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风，杜绝一切能产生火星或火花的操作（如：不能用火种照明；不用用电设备，不在室内拨打电话、不能开电灯、不能开排气扇等）。 2．若几种可燃性气体混合，遇明火不会发生爆炸，而是安静的燃烧。只有可燃性气体与空气或氧气混合后，遇明火才会发生爆炸。 ►考向01 燃烧的条件探究 【例1】（2024·广东广州·一模）如下图所示，关于所示实验改进装置的分析不正确的是 A．实验①：说明具有还原性、可燃性 B．实验②：说明可燃物燃烧需要与氧气接触 C．实验③：避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确 D．实验④：可证明密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质 【答案】B 【详解】A、加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳能够燃烧，说明CO具有还原性、可燃性，分析正确，不符合题意； B、图中实验，白磷、红磷均能与氧气接触，白磷燃烧红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，分析错误，符合题意； C、反应在密封装置中进行，能够避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确，分析正确，不符合题意； D、④①中石蕊试液润湿棉花先后变红色，说明CO2密度比空气大，②③中用石蕊浸过的干棉花不变色，且能与水反应生成酸性物质，分析正确，不符合题意。 故选B。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·期末）已知铂丝可作分解的催化剂。为加深对燃烧条件的认识，设计了如图所示实验装置。 【查阅资料】白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃。 （1）圆底烧瓶若安全管内液面上升太快，可通过 来缓解压强增大。 （2）打开弹簧夹，可观察到W型管中的现象为 。 （3）若要验证燃烧的条件之一是必须与充足的氧气接触，应对比观察 的现象。 （4）破坏燃烧条件可以灭火，避免火灾。如下图所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火用品，其接触到火焰3~5秒后炸开，释放的粉末覆盖在可燃物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的主要灭火原理是________（填标号）。 A．清除可燃物 B．降低可燃物的着火点 C．使可燃物与氧气隔绝 D．以上全是 （5）下列物质飘浮在空气中遇见明火不会发生爆炸的是________（填标号）。 A．天然气 B．五氧化二磷 C．酒精蒸气 D．面粉 （6）写出红磷充分燃烧的化学方程式 ，若红磷参加反应，至少需要 g氧气。 【答案】(1)向上提起H2O2溶液中的铂丝 (2)白磷燃烧产生白烟，而红磷不燃烧 (3)打开弹簧夹前后白磷是否燃烧 (4)C (5)B (6) 4P+5O22P2O5 40 【详解】（1）铂丝可作H2O2分解的催化剂，若安全管内液面上升太快，说明反应速率太快，可向上移动铂丝，使之离开液面，减慢反应速率。 （2）打开弹簧夹，红磷和白磷能和产生的氧气接触，由于白磷达到着火点，而红磷没有，则可观察到红磷不燃烧，白磷燃烧产生白烟。 （3）打开弹簧夹前，白磷没有与氧气接触，不燃烧，但打开弹簧夹后，白磷燃烧，对比可知燃烧需要与氧气接触。 （4）“火立熄”是一种新型的家用灭火用品，其接触到火焰3~5秒后炸开，释放的粉末覆盖在可燃物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭，则“火立熄”的主要灭火原理是使可燃物与氧气隔绝，故选C。 （5）可燃性的气体或粉尘在空气中遇明火易发生爆炸，天然气、酒精蒸气属于可燃性气体，面粉属于可燃性粉尘，五氧化二磷不属于可燃性气体或粉尘，故选B。 （6）红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。设至少需要氧气的质量为x，，，x=40g，即若31g红磷参加反应，至少需要40g氧气。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）如图是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图： （1）实验一：加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生淡蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要 。 （2）实验二：观察到先燃烧的物质是乒乓球碎片；由此得出燃烧的条件之一是： ； （3）实验三：一段时间后蜡烛熄灭，实验结果表明燃烧需要氧气，该实验观察到仪器①的内壁有水雾，说明石蜡一定含有的元素是 （填名称）。 【拓展】 （4）将实验三改成图2甲所示的密闭容器进行，同时用传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2乙所示，蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为 ，由此得到的结论是 。 【答案】(1)可燃物 (2)温度达到可燃物的着火点 (3)氢/氢元素 (4) 16% 燃烧需要氧气体积分数达到一定值 【详解】（1）酒精是可燃物，水不是可燃物，故加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生淡蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要可燃物； （2）乒乓球碎片和滤纸碎片均与氧气接触，温度相同，乒乓球碎片的着火点比滤纸碎片的着火点低，先燃烧的物质是乒乓球碎片；由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要温度达到可燃物的着火点； （3）该实验观察到仪器①的内壁有水雾，说明石蜡燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含H、O，反应物氧气由氧元素组成，则石蜡中一定含有的元素是氢元素； （4）由图乙可知，蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为16%； 蜡烛熄灭时，氧气的体积分数不是零，说明燃烧需要氧气体积分数达到一定值。 ►考向02 灭火的原理及应用 【例2】（2024·广东揭阳·一模）“安全重于泰山”。下列灭火措施错误的是 A．电动车用充电桩充电，以免引发火灾 B．高层楼房发生火灾时，乘电梯逃生 C．图书馆着火，立即用液态二氧化碳灭火 D．燃着烟头不能扔进下水道，以免爆炸 【答案】B 【详解】A、电动车用充电桩充电，以免引发火灾，说法正确，不符合题意； B、高层楼房发生火灾时，火灾易导致断电，且电梯梯井易形成烟囱效应发生窒息，所以不能乘电梯逃生，说法错误，符合题意； C、图书馆着火，立即用液态二氧化碳灭火，灭火时不会因留下痕迹而使物品损坏，说法正确，不符合题意； D、下水道中存在沼气，沼气具有易燃性，避免将燃着烟头扔进下水道，以免引起爆炸，说法正确，不符合题意。 故选：B。 【变式2-1】（24-25九年级上·河北廊坊·阶段练习）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。某化学小组同学以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】 （1）观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 （2）实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验（其中火柴头被细沙覆盖）。 已知：白磷着火点为，红磷着火点为。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 现象与结论：①火柴头不燃烧，火柴头燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 ②小红根据 的现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 评价与反思：实验中小组同学认为图1装置存在不足，且结论不够科学，于是设计了图2所示装置，得到图3所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。 【调控有术】 化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下表实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量 温度 共收集到氧气的体积 ① 0 10 几乎无 ② 0 20 几乎无 ③ 20 14 ④ 20 80 （3）对比实验③和实验④，可得出的结论是 。 【应用有方】 （4）通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭时，若炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 （选填“调大”或“调小”）灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 （写一条即可）。 【答案】(1)物质具有可燃性 (2) 温度需要达到可燃物的着火点 火柴头燃烧，火柴头不燃烧 可燃物与氧气接触且浓度达到一定值 (3)在催化剂的质量和温度相同的情况下，过氧化氢溶液的浓度越高，分解速率越快 (4) 调大 盖上锅盖 【详解】（1）天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是可燃物，天然气、木材具有可燃性，而水和石头不具有可燃性； （2）①火柴头没有加热不燃烧，火柴头加热燃烧，得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物着火点； ②小红根据试管中的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触； 白磷燃烧消耗试管中的氧气，氧气的含量逐渐减少，当氧气浓度小于10%时，白磷不在燃烧，结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触； （3）对比实验③和实验④，催化剂粉末质量相同，反应时温度相同，只有过氧化氢溶液的浓度不同，浓度越大，相同时间内收集氧气的体积越大，可得出的结论是相同条件下，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快； （4）①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，说明氧气不充足，燃烧不充分，这时需要调大灶具进风口，使燃烧更充分； ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是用锅盖盖灭，对应灭火的原理是隔绝空气。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成。 （1）用图一装置进行实验： ①图中铜片的作用是 ；实验中，铜片上的白磷很快燃烧，其反应的化学方程式为 。燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑，该黑色物质是 （填化学式）。铜片上的红磷不燃烧，是因为 ； ②烧杯中的水在实验中没有起到的作用是 。 A、作反应物    B、隔绝空气    C、升高温度 ③如果要让水中的白磷在水下燃烧，应采取的措施是 。 （2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是 ；欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并 后才能对试管加热； （3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是 。 【综合应用】 （4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成和一种碱（），该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 传递热量 温度没达到红磷的着火点 A 向水中的白磷通氧气 (2) 减少污染（环保） 擦干 (3)氧气（空气） (4) 放热 【详解】（1）①铜具有良好的导热性，能传递热量； 白磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：； 铜片表面变黑是因为铜与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜化学式为CuO； 燃烧需要可燃物与氧气接触且温度达到着火点，铜片上红磷温度没有达到着火点，所以不燃烧； ②烧杯中的热水可以为铜片上白磷的燃烧提供热量，还可以为水中的白磷隔绝氧气。过程中水没有参加反应，不是反应物。 故选: A； ③白磷的温度达到了着火点，若要燃烧还需与氧气接触，所以可以向水中的白磷通入氧气； （2）对比图一、图二，图二把磷放入密闭的试管中进行实验，可以防止生成的五氧化二磷造成空气污染； 从水中取出的试管外壁沾有水，直接进行加热易造成试管受热不均匀而炸裂，所以加热前要先擦干； （3）白磷的温度达到了着火点而没能和氧气接触，燃烧需要氧气支持，试管内应提供燃烧需要的氧气； （4）燃烧所需要温度达到着火点，钾的燃烧说明反应放出了热量使钾的温度升高至着火点； 钾与水发生反应，生成氢气和氢氧化钾，方程式为：。 ►考向03 易燃、易爆及安全常识 【例3】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）强化安全意识，提升安全素养。下列采取的安全措施错误的是 A．进入废弃的沼气池，应先进行灯火试验 B．在加油站张贴严禁烟火标志 C．液化石油气泄漏起火时，首先关闭阀门 D．在天然气燃气灶的上方安装报警器 【答案】A 【详解】A、废弃的沼气池中有可能混合着沼气，遇明火可能引发爆炸，因此要严禁烟火，选项错误； B、加油站周围的空气中混有可燃性气体，因此在加油站张贴严禁烟火标志，防止爆炸事故的发生，选项正确； C、液化石油气泄漏起火时，首先关闭阀门，避免发生爆炸，选项正确； D、在天然气燃气灶的上方安装报警器，因为天然气的密度比空气的小，选项正确； 故选A。 【变式3-1】（24-25九年级下·广东·开学考试）下列是与化学有关的图标及说明，其含义说明不正确的是 A．排风 B．热烫 C．明火 D．触碰 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、该图标为排风扇，在做制备毒气体或易挥发物质的实验时需要用到，起到排气的作用，A选项正确； B、该图标代表加热装置，要防止烫伤，B选项正确； C、该图标代表明火，实验过程中应正确使用火源，C选项正确； D、该图标代表锐器，实验过程中应规范实验操作，避免将锐器指向自己或他人，D选项错误； 故选：D。 【变式3-2】（2024·广东佛山·二模）安全无小事，下列不符合安全要求的是 A．加油站、面粉加工厂严禁烟火 B．预防森林火灾，设立防火隔离带 C．电线着火，先断电再灭火 D．室内着火，打开窗大声呼救 【答案】D 【详解】A、加油站内的空气中混有可燃的汽油蒸汽，面粉加工厂的空气中混有可燃性的面粉粉尘，加油站、面粉加工厂必须严禁烟火，故做法正确； B、预防森林火灾，设立防火隔离带，可以隔离可燃物，故做法正确； C、电线着火，先断电再灭火，能避免发生触电事故，故做法正确； D、室内起火打开门窗，造成空气对流，氧气量充足，使火势加大，故做法错误； 故选D。 考点二 化学反应中的能量变化 1．酒精燃烧放热 （1）酒精是乙醇（化学式：C2H5OH）的俗称。 （2）乙醇的化学性质：可燃性 乙醇在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水，并放出大量的热量 乙醇完全燃烧的化学方程式：C2H5OH+3O22CO2 + 3H2O （3）乙醇的用途：做酒精灯、内燃机、火锅等的燃料。 2．化学反应中的能量变化 化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化，有些反应放出热量，有些反应吸收热量。 （1）常见的放热反应： ① 物质的燃烧，如氢气、酒精、甲烷、碳、硫等燃烧。 ② 氧化钙与水反应生成氢氧化钙：CaO + H2O＝Ca（OH）2 ③ 活泼金属与酸的反应，如镁条与稀盐酸反应放热：Mg+2HCl＝MgCl2 + H2↑ ④ 过氧化氢分解：2H2O2H2O + O2↑ （2）常见的吸热反应：碳单质与二氧化碳的反应：C+CO22CO；许多条件为“高温”的反应。 3．对化学反应放出能量的利用：除了生活燃料的使用，人们还利用燃烧等化学反应放出的能量发电、发射火箭，利用爆炸放出的能量开采矿物、开山炸石、拆除危旧建筑等。 ►考向01 化学反应中的能量变化 【例1】（2024·广东湛江·模拟预测）下列有关化学反应与能量的说法，正确的是 A．化学反应伴随着能量变化 B．化学反应不一定遵循质量守恒定律 C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 【答案】A 【详解】A、化学反应中伴随着能量变化，常表现为吸热或放热现象，正确； B、化学反应一定遵循质量守恒定律，错误； C、除燃烧外，还有很多反应也放热，例如缓慢氧化，生石灰与水的反应，金属和酸的反应等，错误； D、人类利用的能量还可以通过做功的方法获得，错误； 故选 A。 【变式1-1】用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末，倒入小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵[NH4Cl]晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯。下列对如图实验现象的观察和分析中，正确的是 A．反应物的总化学能低于生成物的总化学能 B．该反应和燃烧一样是放热反应 C．反应过程中，化学能转化为热能 D．用手触摸杯壁，能感觉到发热 【答案】A 【解析】A、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，反应物的总化学能低于生成物的总化学能，故A正确； B、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，故B错误； C、反应后，发现玻璃片与小烧杯粘在一起，出现“结冰”现象，所以反应过程中，热能转化为化学能，故C错误； D、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，用手触摸杯壁，能感觉到发凉，故D错误。故选：D。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东茂名·阶段练习）锂曾被称为“白色黄金”，银白色，质软，是最轻的金属，锂是一种活泼金属，能与氮气、氧气、水等物质反应。熔融的氯化锂（LiCl）在通电条件下可制得金属锂（Li），同时生成氯气（Cl2）。锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料。 依据上文，回答下列问题。 （1）锂的物理性质有 （写出一条）；化学性质有 （写出一条）。 （2）写出制备金属锂的化学方程式 。 （3）锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料，如“刀片电池”，该电池放电时将化学能转化为 能。 （4）提出保存金属锂的建议： （写一条）。 【答案】(1) 银白色（合理即可） 能与氮气反应（合理即可） (2)/ (3)电 (4)保存在煤油中（合理即可） 【详解】（1）锂呈银白色，质软，是最轻的金属，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；锂能与氮气、氧气、水等物质反应，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故填：银白色（合理即可）；能与氮气反应（合理即可）； （2）熔融的氯化锂（LiCl）在通电条件下可制得金属锂（Li），同时生成氯气（Cl2），反应的文字或符号表达式分别为、，故填：或； （3）锂电池放电时将化学能转化为电能，故填：电； （4）锂能与氮气、氧气、水等物质反应，保存金属锂的建议是：保存在煤油中，故填：保存在煤油中（合理即可）。 考点三 化石燃料 一、煤 1．俗称：工业的粮食 2．组成：是混合物，主要含有碳元素，还会有少量的氢、硫、氧等元素以及无机矿物质。 3．综合利用 二、石油 1．俗称：工业的血液 2．组成：是混合物，是混合物，主要含有碳、氢等元素，组成的物质种类有多种。 3．炼制 【易混易错】煤的干馏是化学变化，石油的蒸馏是物理变化。 三、天然气 1．组成：主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷（CH4）。 2．俗称或主要成分：沼气、坑气的主要成分。 3．甲烷的物理性质：常温下，甲烷是无色、无味、难溶于水的气体。 4．甲烷的化学性质：甲烷是可燃性气体，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热量。 ① 完全燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O。 ② 不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。 ►考向01 化石燃料 【例1】（2024广东广州市从化区一模）下列关于能源的说法不正确的是 A．将煤块碎成煤粉可以提高煤的利用率 B．使用车用乙醇汽油可适当节省石油资源 C．氢气燃烧热值低，生活生产中未大量使用氢能 D．开发利用风能等清洁能源，有利于缓解温室效应 【答案】C 【详解】A、将煤块粉碎成煤粉，能增大煤与氧气的接触面积，促进燃料的充分燃烧，提高煤的利用率，故A说法正确； B、乙醇具有可燃性，乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用车用乙醇汽油可适当节省石油资源 ，减少汽车尾气的污染，故B说法正确； C、氢气燃烧热值高，但是氢气难储存、且制取成本高，所以生活生产中未大量使用氢能，故C说法不正确； D、开发利用风能等清洁能源，能减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，故D说法正确； 故选：C。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）科普阅读，回答下列问题． 煤是自然界提供给人类的一种重要能源．为了提高能源利用效率，在城市里常将煤加工成“煤气”，其实煤气不是“煤的气体”，而是煤在隔绝空气加强热的条件下分解得到的一种混合气体，其主要成分是一氧化碳。 煤气是一种热值很高的燃料，使用煤气要特别小心，千万不能让它泄漏，否则会使人在不知不觉中中毒死亡；而且一旦遇明火或电火花，还极易引起爆炸．有人说“可以放一盆水吸收泄漏的煤气”，这是非常荒唐的说法，因为煤气既不能溶于水，常温下又不能与水反应。 （1）煤变成煤气属于 变化。煤气可用作 。 （2）在上述有关煤气的叙述中，可以推断出煤气的物理性质有： （写出一种即可）。 （3）在上述有关煤气的叙述中，可归纳出煤气的化学性质有： （写出一种即可）。 （4）写出碳在氧气中燃烧的符号表达式为 ，该反应属于 （基本反应类型）。 （5）在厨房中，发现煤气泄漏时，应采取的有效措施是___________（填字母，可多选）。 A．关闭阀门 B．开窗通风 C．打开排风扇 D．多放几盆水 【答案】(1) 化学 燃料 (2)不能溶于水（合理即可） (3)可燃性（合理即可） (4) 化合反应 (5)AB 【详解】（1）煤气的主要成分为一氧化碳，煤变成煤气过程中，有新物质生成，属于化学变化； 由短文可知，煤气是一种热值很高的燃料。 （2）物理性质是指不需要通过化学变化才能表现出来的性质，由短文可知，根据“使用煤气要特别小心。千万不能让它泄漏，否则人会不知不觉中毒死亡”，可以推断煤气的物理性质有：没有颜色、没有气味，根据“煤气不能溶于水”，可以推断煤气的物理性质有：不能溶于水。 （3）化学性质是指需要通过化学变化才能表现出来的性质，根据“煤气是一种热值很高的燃料，一旦遇明火或电火花，还极易引起爆炸”，可归纳出煤气的化学性质有：可燃性；根据“煤气中的一氧化碳是有毒气体”，可归纳出煤气的化学性质有：有毒性；根据“常温下又不能与水反应”，可归纳出煤气的化学性质有：常温下不与水反应。 （4）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的符号表达式为：； 该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。 （5）在厨房中，发现煤气泄漏时，应采取的有效措施是关闭阀门，开窗通风，不能打开排风扇，防止煤气遇电火花发生爆炸，一氧化碳难溶于水，多放几盆水，没有效果，故选AB。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）煤、 和天然气都属于化石燃料。化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”），为节约化石燃料减少污染，人类进一步开发新能源，如地热能、核能、 （填一种即可）等。 （2）将煤块粉碎成煤粉后燃烧。其目的是 。 （3）在催化剂作用下，乙醇与氧气、氢氧化钠在燃料电池中反应生成碳酸钠和另一种常见的物质，同时产生电能，请你完成该反应的化学方程式： 。 （4）我国南海海底埋藏着丰富的“可燃冰”，主要为甲烷的水合物，是未来重要的能源。在点燃的条件下，与恰好完全反应，生成、和一定质量的，则 ；若氧气充足时，充分燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1) 石油 不可再生 太阳能 (2)增大与氧气的接触面积 (3) (4) 16 【详解】（1）化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的，主要有煤、石油、天然气，是不可再生能源； 节约化石燃料减少污染，人类进一步开发新能源，如地热能、核能、太阳能、潮汐能等（合理即可）； （2）将煤块粉碎成煤粉能增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分； （3）反应前C、H、O、Na的原子个数分别为：2、10、11、4，反应后2Na2CO3中含有C、H、O、Na的原子个数分别为：2、0、6、4，故5个未知物质的粒子中含有10个H和5个O，则一个未知物质的粒子中含有2个H和1个O，故为H2O； （4）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变，水中氢元素质量=甲烷中氢元素质量=，则生成水的质量为：，根据质量守恒定律参加反应的物质质量总和等于生成的物质质量总和，故参加反应的氧气质量为：4.4g+5.6g+10.8g-4.8g=16g，故x=16； 甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳，方程式为：。 ►考向02 化石燃料的综合利用 【例2】（24-25九年级上·广东梅州·阶段练习）煤是大自然对人类的馈赠。 （一） 作燃料 （1）目前人类使用的燃料主要包括煤、石油、天然气三种。从物质分类角度看：这三种燃料都属于 （填“纯净物”或“混合物”），且都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源：从燃烧热效应的角度看：这三种燃料的燃烧均 （填“吸收”或“放出”）热量。 （2）煤不完全燃烧产生的CO，若直接排放会污染空气，可见CO具有毒性； CO能进一步燃烧放热，请写出CO燃烧的化学方程式 。已知：在相同条件下，相同体积的CO和CH4所含的分子数目相同。在相同条件下，分别燃烧1升 CO和CH4，消耗氧气较多的物质是 （填化学式）。 （二） 综合利用 资料：①水煤浆是由煤与水混合而成。②气化器中发生了两个反应：、。 （3）煅烧炉中发生反应的化学方程式 。 （4）用途 ：获得的CO2的可用于作 （任写一种）。 【答案】(1) 混合物 不可再生 放出 (2) CH4 (3) (4)灭火 【详解】（1）煤、石油、天然气由多种物质组成，都属于混合物，且都属于不可再生能源：从燃烧热效应的角度看，这三种燃料的燃烧均放热； （2）一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：；根据化学方程式可知，2体积的一氧化碳完全燃烧消耗1体积的氧气，那么1升一氧化碳完全燃烧消耗0.5升的氧气，根据化学方程式可知，1升甲烷完全燃烧消耗2升的氧气，所以消耗氧气较多的物质是CH4； （3） 煅烧炉中碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火。 【变式1-1】（2023·广东广州·一模）“西气东输”工程有利于国家能源和产业结构调整。 （1）“西气东输”运输的天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。 （2）可用于制备尿素[]，主要流程如下。 已知：合成氨中，氮气和氢气化合生成氨气。 ①“自热转化”步骤产生的和主要来自反应，该反应需大量吸热，但“自热转化”过程中外界不提供热量，则该反应所需热量可能来自于 。 ②合成尿素的反应为，则一定条件下，“转化与分离”中发生反应的化学方程式为 。 ③“氨分离”后，循环利用的气体成分是 （填化学式）。 【答案】(1) (2) 甲烷与氧气反应放出的热量 N2、H2 【详解】（1）甲烷在氧气中完全燃烧时会生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）①由于一氧化碳与氢气反应需要吸收大量的热，而外界不提供热量，所以根据图片所示的信息可知自热的热量来源于甲烷与氧气发生反应时放出的热量； ②根据图示信息可知，进入转化与分离装置的物质有水与氢气、一氧化碳，产物可用于合成尿素且合成氨，合成尿素时提供二氧化碳，合成氨时提供氢气，所以发生的反应是一氧化碳和水在一定条件下生成二氧化碳和氢气，化学方程式为：： ③ “氨分离”后的气体可用于合成氨，所以循环利用的气体应是氮气和氢气，故填：氮气和氢气或N2、H2。 【变式2-2】“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 【解析】（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”。 考点四 能源的开发和利用 一、能源的分类 能源分类 意义 实例 不可再 生能源 随其本身的转化或人类的利用而减少的能源 煤、石油、天然气等 可再生 能源 不随其本身转化或人类的利用而减少的能源 太阳能、风能、地热能、水能、氢能、乙醇等 二、清洁能源 常见清洁能源：通过化学变化产生的能源，如乙醇和氢气。 名称 制取途径 产生能量的反应 优点 氢气 ①Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ②2H2O2H2↑＋O2↑ 2H2＋O22H2O 原料来源广泛，燃烧产生的热量高，生成物是水，不污染环境，是清洁的燃料 乙醇(俗称 酒精) 粮食或薯类酿造 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 节约石油资源，污染少 　 三、新能源 1．概念：不需要发生化学变化就能产生的能源。 2．目前人们正在利用和开发许多新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。 【易混易错】氢气不能被广泛使用：因为制取氢气的成本高，贮存困难。 ►考向01 能源的开发 【例1】（24-25九年级上·广东惠州·期末）新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。 （1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如煤、 和天然气。化石燃料属于 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。 （2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，此时可调 (选填“小”或“大”)燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。 （3）我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。 ①催化剂在化学反应前后质量和 不变。 ②过程I中反应生成CO同时生成水，该反应的化学方程式为 。 （4）随着科学技术的发展，氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为新型能源的优点是 (答一点即可)。 【答案】(1) 石油 不可再生能源 (2)大 (3) 化学性质 (4)对环境无污染（合理即可） 【详解】（1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如石油、天然气和煤；化石燃料在短期内得不到补充，属于不可再生能源； （2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，这是氧气不足，燃料燃烧不充分造成的，此时可调大燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源； （3）①催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变； ②由质量守恒定律可知，单质X是氢气，在一定条件下，过程Ⅰ生成CO和水，反应的化学方程式为：； （4）氢气作为燃料的优点是热值高，制备原料来源广，燃烧产物只有水，对环境无污染。 【变式1-1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染制氢方法。其反应过程如图所示，下列说法中不正确的是 ​ A．该流程可实现太阳能向氢能的转化 B．制得H2中氢元素最初来源于水 C．反应Ⅲ中，涉及了化合反应 D．所有涉及的反应中，化合价变化的元素有4种 【答案】C 【解析】A、根据以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法，可实现太阳能向氢能的转化，故A说法正确； B、根据反应I可知，水、二氧化硫、碘三者反应生成H2SO4和HI，反应Ⅲ中HI再反应生成氢气，由反应前后元素守恒可知，氢元素最初来源于水，故B说法正确； C、反应Ⅲ中，HI分解生成H2和I2，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C说法错误； D、根据反应过程图示可知，反应Ⅰ：H2O、SO2、I2反应生成H2SO4和HI，发生变价的有硫元素由+4变为+6，碘元素由0价变为-1；反应Ⅱ：H2SO4分解生成O2、H2O、SO2，发生变价的有硫元素由+6变为+4，氧元素由-2变为0价；反应Ⅲ：HI分解生成H2和I2，发生变价的有碘元素由-1价变为0，氢元素由+1变为0价，因此有四种元素化合价发生改变，故D说法正确。 故选：C。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东广州·期末）下列关于能源的说法，正确的是 A．酒精是一种常见的不可再生能源 B．人类利用的能源都是通过化学反应获得的 C．石油是一种重要的化工产品，主要含碳、氢元素 D．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 【答案】D 【详解】A、酒精使用后，可在短时间内得到补充，属于可再生能源，故选项说法错误； B、人类利用的能源不都是通过化学反应获得的，如利用太阳能、风能等，故选项说法错误； C、石油是一种重要的天然能源，主要含碳、氢元素，故选项说法错误； D、新能源汽车，如电动汽车、混合动力汽车等，它们不依赖传统的燃油发动机，因此不会产生尾气排放，或者尾气排放远低于传统燃油车，从而显著减少了汽车尾气对环境的污染，故选项说法正确； 故选：D。 ►考向02 清洁能源和新能源 【例2】（2024·广东广州·三模）下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是 A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料 【答案】C 【详解】A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故A不符合题意 B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意； C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程是利用石油中各物质沸点不同进行的分离，中没有新物质的生成，属于物理变化，故C符合题意； D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料， 故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）随着世界人口的不断增长，人们迫切希望寻找新能源以解决能源危机，下列不属于新能源的是 A．氢能 B．石油 C．潮汐能 D．太阳能 【答案】B 【详解】氢能、潮汐能、太阳能均属于新能源，石油属于化石能源，故选B。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东佛山·期中）“酱香拿铁”刷屏网络，这款新型饮品，将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起，既具有独特的风味和口感，也承载着传播中国酒文化的使命。 白酒的主要成分是酒精（乙醇），由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图2所示。 医用酒精的主要成分也是乙醇，还含有醚、醛等成分，不能饮用，但可杀菌消毒。如图3为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。 （1）用粮食发酵酿酒属于 氧化反应。（填“剧烈”或“缓慢”）。 （2）“53度”白酒属于 （填“纯净物”或“混合物”），由图2可知酒精度数为 度时，白酒口感最醇厚。 （3）下列说法正确的是 （多选，填字母）。 A．乙醇汽化时分子的间隔变大 B．白酒的度数越大，粘度越大 C．48度的白酒中乙醇的质量分数为48% D．饮酒有害健康 （4）生活中一般选75%的酒精来消毒。据图3，原因是： 。 （5）除杀菌消毒外，酒精在实验室中还可用作 。 【答案】(1)缓慢 (2) 混合物 55.9 (3)AD (4)75%的酒精杀灭病菌所需时间最短 (5)燃料 【详解】（1）粮食发酵酿酒是一个缓慢、不易察觉的过程，属于缓慢氧化，故填：缓慢； （2）“53度”白酒表示100mL的酒中有53mL酒精，说明白酒中还含有其他物质，由多种物质组成属于混合物，故填：混合物；由题干可知粘度越大口感越醇厚，从图2中可以看出，当酒精度数为55.9度时，粘度最大，故填：55.9； （3）A. 乙醇汽化时，由液态变为气态，分子间的间隔会变大，故A正确； B.由图2可知，随着酒精度数增大，白酒粘度先增大后减小，并不是白酒度数越大，粘度越大，故B错误； C.48度的白酒表示100mL的酒中有48mL酒精，所以体积分数是48%，而不是质量分数，故C错误； D.饮酒会对肝脏等器官造成损害，饮酒有害健康，故D正确； 故选：AD。 （4）从图3中可以看出，酒精浓度为75%时，病菌致死时间最短，即能在较短时间内杀死病菌，故填：75%的酒精杀灭病菌所需时间最短。 （5）在实验室中，酒精是一种常用的燃料，故填：燃料。 【点睛】体积分数是指溶质体积占全部溶液体积的百分数，质量分数是指溶质质量占全部溶液质量的百分数。 考点五 降低化石能源的利用对环境的影响 1．化石能源的利用对环境的影响 （1）形成酸雨：煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。 （2）污染空气：汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。 （3）加剧温室效应：大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧，导致全球变暖。 2．降低化石能源的利用对环境的影响 （1）提高燃料质量：大力推广使用脱硫煤；用天然气代替煤。 （2）改进使用技术：如使用脱硫设备；改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。 （3）开发和利用新能源。 3．氢能源 （1）氢能源的优点：氢气无毒，热值高，燃烧后的产物是水，无污染（最清洁、最理想的燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式：2H2+O22H2O。 （3）实验室制取氢气（如图）： ①所用试剂：锌和稀硫酸； ②反应原理：Zn＋H2SO4= ZnSO4＋H2↑； ③收集方法：排水法或向下排空气法。 （4）工业制取氢气：工业上一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。 （5）氢气在生产和生活中还未能广泛应用的原因：大量制取和储运成本较高。 4．其他能源：如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能。 ►考向01 能源的开发 【例1】（24-25九年级上·广东河源·期中）氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式包括化石燃料制氢(包括煤制氢和天然气制氢)、工业副产制氢和电解水制氢，其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢﹑低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。 添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。 依据上文，回答问题。 （1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是 。 （2）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和 。 （3）电解水的反应中，电源负极产生的气体是 。电解水反应的符号表达式为 。 （4）下列说法正确的是 (多选，填字母)。 a.利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气 b.镁基固态储氢技术的发展，可实现氢气安全，高效及大规模储运 c.现阶段氢能已经大规模使用 （5）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时， 。 【答案】(1)煤制氢 (2)高压气态储氢 (3) 氢气/H2 (4)ab (5)温度越高，吸氢量越大 【详解】（1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是煤制氢； （2）由题干信息可知，氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和高压气态储氢； （3）在电解水实验中，“正氧负氢”，故电源负极产生的气体是氢气； 水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； （4）a、将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。太阳能属于可再生能源，故利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气，符合题意； b、由题干可知，镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，符合题意； c、目前氢气制取成本高，运输和存储困难，还未大规模使用，不符合题意。 故选ab； （5）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时，温度越高，吸氢量越大。 【变式1-1】（23-24九年级上·广东云浮·期末）Ⅰ．研究氢、利用氢，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。 （1）电解水生成氢气时，能量转化形式是 ，反应器1：一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。则CO与H2O的分子个数比为 。 （2）CaCO3还可以直接分解为CaO和CO2，反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图所示， ℃时，抑制CO2生成的效果最好。 （3）反应器2中、CO与H2一定条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，则该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下： （4）储氢过程，发生化合反应的化学方程式为 。 （5）释氢过程：ⅰ.方法I中，化合价发生改变的元素有 。 ⅱ.方法Ⅱ，产生H2的质量 (填“<”“=”或“>”)参加反应的MgH2中氢元素的质量。 ⅲ.与方法I相比，方法Ⅱ的优点是 (答1条即可)。 【答案】(1) 电能转化为化学能 1：1 (2)750 (3) (4)Mg+H2MgH2 (5) Mg、H > 反应条件低(或质量相同时，方法2产生氢气的质量比方法1的多) 【详解】（1）电解水过程中电能转化成化学能； 一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，方程式为：，故CO与H2O的分子个数比为1:1； （2）应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图所示，750℃时，CO的含量最高，所以抑制CO2生成的效果最好； （3）反应器2中、CO与H2一定条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为：； （4）由图可知，储氢过程，发生化合反应为氢气与镁在一定条件下生成氢化镁，方程式为： ； （5）ⅰ.释氢过程中，反应前氢化镁中镁元素显+2价，所以氢元素显-1价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，反应后金属镁中镁元素化合价为0，氢气中氢元素化合价为0，氢氧化镁中镁元素显+2价，氧元素显-2价，氢元素显+1价，所以化合价发生改变的元素有Mg、H； ⅱ.由反应的方程式、，可知生成的氢气有部分氢元素由水提供，所以生成氢气的质量大于参加反应的MgH2中氢元素的质量； ⅲ.与方法I相比，方法Ⅱ在常温下就能发生反应，反应条件低。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东珠海·期中）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”、“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“金氢”等，如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。 a．风能发电制氢      b．煤燃烧发电制氢       c．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式。 （5）“ 液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 （6）写出氢能的一种应用 。 【答案】(1) (2) a c (3)氢分子之间有间隔 (4)低温液态 (5)化学 (6)作燃料 【详解】（1）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为； （2）结合图像可知，风能发电制氢属于可再生能源发电制氢，属于“绿氢”；煤燃烧发电制氢属于化石燃料制氢，属于“灰氢”；核能发电制氢属于“紫氢”；综上可知属于“绿氢”和“紫氢”的分别是a和c； （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是氢分子之间有间隔； （4）由题干信息可知，将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式； （5）由题干信息可知，“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，该方法是将氢气转化为其他化合物进行储存，属于化学储氢； （6）氢能的应用：作燃料。 ►考向02 三大环境问题 【例2】（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）阅读下列短文，回答问题：农作物秸秆回收后，对其进行粉碎、酸碱、加热、气爆处理，破坏包裹在纤维素外的半纤维素和木质素。然后，利用热纤梭菌将纤维最终水解成葡萄糖，再用酿酒酵母将糖发酵成乙醇。生物乙醇制备完成后，再与汽油按照的比例混合，制成车用乙醇汽油。 （1）乙醇属于 能源（填可再生或不可再生）。 （2）下列说法正确的是________（多选）。 A．乙醇汽油是新型化合物 B．利用秸秆制备生物乙醇过程能“变废为宝”，体现化学学科价值 C．使用乙醇汽油可一定程度减少大气污染 D．使用乙醇汽油可一定程度节省石油资源 （3）写出乙醇完全燃烧时反应化学方程式 。 （4）装运乙醇的包装箱需张贴的标志是 A．腐蚀品 B．爆炸品 C．易燃液体 D．有毒气体 【答案】(1)可再生 (2)BCD (3) (4)C 【详解】（1）乙醇可以通过农作物等经过发酵等过程制得，因此属于可再生能源； （2）A、乙醇汽油是乙醇和汽油混合在一起，是混合物不是化合物，选项错误； B、利用秸秆制备生物乙醇过程能“变废为宝”，体现化学学科价值，故选项正确； C、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，乙醇中不含有硫、氮等元素，燃烧不会生成二氧化硫、氮氧化物等有害气体，使用乙醇汽油可一定程度减少大气污染，故选项正确； D 、使用乙醇汽油可一定程度节省石油资源，故选项正确，故选BCD； （3）乙醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式是：； （4）乙醇是一种可燃性的液体，不具有腐蚀性，无毒且不是易爆炸的物质，因此应该张贴的标志是易燃液体，故选：C。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）阅读下面科普短文，回答相关问题。 中央经济工作会议2022年12月16日至18日在北京举行。会议确定，2022年要抓好的重点任务之一就是做好“碳达峰”和“碳中和”工作。气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去：而到2060年，针对排放的二氧化碳，要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉，这就是“碳中和”。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示： 大气能使太阳短波辐射到地面，而地表受热后向外放出的大量长波热辐射线，却被大气吸收，这样的作用形成了类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。形成温室效应的气体，除二氧化碳外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等30多种。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，气候将明显变暖，全球气温将升高3-5℃，两极地区可能升高10℃。气温升高将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量减少不可再生的化石燃料的燃烧，使用清洁能源。另一方面要保护好森林和海洋，使他们多吸收二氧化碳，来帮助减缓温室效应。让我们一起来保护我们的地球吧！ （1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指___________(填写序号)。 A．碳元素 B．碳单质 C．碳原子 D．二氧化碳 （2）由图可知，工业行业大类中， 行业年排放量最多。 （3）森林吸收二氧化碳属于 (填写“物理”或“化学”)变化。 （4）下列说法中正确的是___________(填写序号)。 A．二氧化碳的大量排放会加剧温室效应，因此二氧化碳属于空气污染物 B．能形成温室效应的气体有很多种 C．近年来兴起的电动汽车在一定程度上能减少二氧化碳的排放 【答案】(1)D (2)电力 (3)化学 (4)BC 【详解】（1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，故选D； （2）由图可知，工业行业大类中，电力行业CO2年排放量最多，故填：电力； （3）森林吸收二氧化碳后会产生氧气等物质，有新物质的生成，属于化学变化，故填：化学； （4）A、二氧化碳的大量排放会加剧温室效应，但是二氧化碳不属于空气污染物，故A错误； B、形成温室效应的气体，除二氧化碳外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等30多种，故B正确； C、电动汽车的使用，可以减少化石燃料的使用，从而在一定程度上能减少二氧化碳的排放，故C正确。 故选BC。 【变式2-2】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。 跨学科实践 调查家用燃料的变迁与合理使用 1．完成下列问题 （1）某同学为探究可燃物燃烧的条件，按图A、图B所示装置进行对比实验： 资料：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃。 ①仪器a的名称是 。 ②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 ；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 ③再用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷 。 ④图A中热水的作用是 。 （2）我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。 ①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有 。 ②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是 ，先点燃废报纸是因为 。 ③相同体积的气体含有相同的分子数，将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要 (填“开大”或“关小”)进风口。 【答案】(1) 烧杯 温度达到可燃物的着火点 与空气(或氧气)接触 燃烧 隔绝氧气，提供热量 (2) 碳元素 让氧气与可燃物充分接触 废报纸的着火点最低 关小 【详解】（1）①由图可知，仪器a的名称是烧杯，故填：烧杯； ②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是与空气(或氧气)接触，故填：温度达到可燃物的着火点；与空气(或氧气)接触； ③由②可知，燃烧需要与氧气接触，则用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷燃烧，故填：燃烧； ④图A中热水的作用是隔绝氧气，提供热量，故填：隔绝氧气，提供热量； （2）①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有碳元素，故填：碳元素； ②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是提供充足的氧气，让氧气与可燃物充分接触；先点燃废报纸是因为废报纸着火点较低，易被点燃，故填：让氧气与可燃物充分接触；废报纸的着火点最低； ③甲烷燃烧的化学方程式为，丙烷燃烧的化学方程式为，由反应的化学方程式可知，相同体积的CH4和C3H8分别充分燃烧，消耗氧气较多的是C3H8，较少的是CH4，所以将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要关小进风口，故填：关小。 2．某兴趣小组查阅资料发现“雾霾”的主要成因是化石燃料的不完全燃烧，于是对燃烧的调控展开了系列探究。 【活动一】认识完全燃烧和不完全燃烧 （1）小组同学点燃甲、乙两支同样的蜡烛，取一只小烧杯罩住甲蜡烛的火焰。比较发现甲蜡烛火焰变小，小烧杯底出现 ，说明甲蜡烛发生不完全燃烧。 （2）可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义，请写出促进可燃物充分燃烧的方法： ①增大可燃物与氧气的接触面积； ② 。 【活动二】探究可燃物与氧气的接触面积对燃烧的影响 取三种不同形态的铁，在空气中进行加热实验，实验结果如下表： 不同形态的铁 铁丝（卷成螺旋状） 铁丝棉 铁粉（用注射器喷出） 在空气中加热的现象 __________ 快速燃烧，产生微弱的火星 剧烈燃烧，火星四射 （3）上述实验中，螺旋状的铁丝在空气中加热时的现象是 ；铁丝绵和铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 得出结论：增大可燃物与氧气的接触面积，能够促进燃烧。 【活动三】探究不同可燃物燃烧时需要氧气的浓度不同 该小组同学按下图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 （4）从燃烧的条件角度分析，实验中激光笔的作用是 。 （5）图2是氧气浓度传感器测得整个实验过程中瓶内氧气浓度变化的曲线，兴趣小组分析图2对比曲线 （填A、B、C、D、E五点间组成的曲线段），得出了 “不同物质燃烧，需要的氧气浓度不同”的结论。 （6）图2中曲线CD段氧气含量增大的原因是 。 （7）图3是红磷燃烧过程中的压强变化，0~t1阶段压强增大的原因是 。 【答案】(1)一层黑色固体 (2)增大氧气的浓度 (3) 铁丝发红发热 (4)使红磷和白磷达到着火点 (5)BC段和DE段 (6)红磷燃烧熄灭后，瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围 (7)红磷燃烧放热，温度升高，压强增大 【详解】（1）蜡烛不完全燃烧的会生成炭黑，可以看到烧杯底会出现一层黑色固体，故填：一层黑色固体； （2）促进可燃物充分燃烧的方法：增大可燃物与氧气的接触面积，增大氧气的浓度，故填：增大氧气的浓度； （3）铁丝在空气中不燃烧，在火焰上会发红发热，铁丝绵和铁粉在空气中燃烧都会生成四氧化三铁，方程式为，故填：铁丝发红发热、； （4）燃烧需要可燃物、温度达到可燃物着火点，与氧气接触，高能激光笔的作用是提供热量使红磷和白磷达到着火点，引燃白磷和红磷，故填：使红磷和白磷达到着火点； （5）由题可知，红磷先燃烧至熄灭，装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷也被点燃，BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气，C点红磷恰好熄灭，DE段氧气继续降低是白磷燃烧消耗氧气，二者对比可知不同物质燃烧，需要的氧气浓度不同，故填：BC段和DE段； （6）BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气，C点红磷恰好熄灭，红磷燃烧熄灭后，瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围，导致氧气溶度增大，故填：红磷燃烧熄灭后，瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围； （7）红磷燃烧放热，导致温度升高，从而导致压强不断增大，故0~t1阶段压强增大的原因是红磷燃烧放热，温度升高，压强增大，故填：红磷燃烧放热，温度升高，压强增大。 3．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 (2)当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多 (3)CO、CO2、H2O (4)固体由黑色变为红色（紫红色） (5) Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O 处理尾气，防止CO污染空气 (6)防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验 【详解】（1）钻木取火说明克服摩擦做功内能增加，温度达到可燃物着火点。故填：温度达到可燃物的着火点。 （2）据图2可得到的结论有：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。故填：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。 （3）根据题意及猜想一、猜想二，可得猜想三为CO、CO2、H2O。故填：CO、CO2、H2O。 （4）D中氧化铜与一氧化碳，加热条件下反应生成铜和二氧化碳，所以D中实验现象是固体由黑色变为红色（紫红色）。故填：固体由黑色变为红色（紫红色）。 （5）澄清石灰水即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O。由于一氧化碳有毒，有可燃性，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，所以为了处理尾气，防止CO污染空气，实验过程中用了装置F。故填：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O；处理尾气，防止CO污染空气。 （6）为防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验，在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气。故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验。 4．从古至今，人类的生活生产离不开燃料的利用。 Ⅰ.古代打火机——火折子 火折子(如图)使用草纸卷成紧密的纸卷，并加入松香、硫磺(S)等，用火点燃后再将火焰吹灭放入竹筒中。竹筒帽盖上时，内部保留火星。使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，就能使它复燃。 （1）“草纸、松香、硫磺”的使用，说明燃烧需要的条件之一是 。 （2）吹气使火折子复燃的原因是 。 Ⅱ.煤 《天工开物》记载：“凡取煤经历久者……初见煤端时，毒气灼人。” （3）“毒气”俗名为瓦斯，它主要成分是甲烷，此外还有CO等气体。在CO燃烧过程中，理论上，n个分子与 个CO分子完全反应生成。 （4）挖煤时“毒气”遇火会发生爆炸，为了防止煤矿的矿井发生爆炸事故，下列做法可行的是________(填序号，下同)。 A．进矿井前先做灯火实验 B．矿井内要加强通风 C．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 （5）下列属于清洁燃料的是________。 A．煤 B．氢气 C．石油 Ⅲ.可燃冰——甲烷水合物 （6）开采可燃冰的关键是要解决技术上的问题，若开采过程中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成________。 A．酸雨 B．臭氧空洞 C．温室效应 （7）32g甲烷完全燃烧，理论上可产生 g水。 （8）“盐穴储气”是一种地下储能技术，结构如图，储气时采集盐水，注水时排天然气。以下说法正确的是_______。 A．天然气难溶于盐水 B．从m端进水可排天然气 C．从n端进气可排盐水 Ⅳ.甲烷的制取 下列反应中均有甲烷生成：①  ② （9）上述反应①和②，实验室制取甲烷应选择 (填序号)，对比另一个实验，该反应的优势为 。 【答案】(1)可燃物 (2)氧气与火折子中的可燃物充分接触 (3)2n (4)BC (5)B (6)C (7)72 (8)ABC (9) ① 节约能源 【详解】（1）“草纸、松香、硫磺”的使用，说明燃烧需要的条件之一是可燃物； （2）吹气能使火折子复燃是因为氧气与火折子中可燃物充分接触； （3）一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，故理论上n个分子与2n个CO分子完全反应生成； （4）A、进矿井前不可先做灯火实验，以防将瓦斯引爆，不符合题意； B、矿井内要加强通风降低瓦斯浓度，可预防爆炸的发生，符合题意； C、安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度，可预防爆炸的发生，符合题意。 故选：BC； （5）煤、石油燃烧的产物会污染环境，不属于清洁燃料；氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，属于清洁燃料，故选：B； （6）开采可燃冰的关键是要解决技术上的问题，若开采过程中甲烷气体大量泄漏于大气中，会加重温室效应，故选：C； （7）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，设32g甲烷完全燃烧，理论上可产生水的质量为x， 故32g甲烷完全燃烧，理论上可产生水72g； （8）A、“盐穴储气”是一种地下储能技术，储气时采集盐水，注水时排天然气，说明天然气难溶于盐水，说法正确，符合题意； B、从m端进水，可将天然气从n端排出，说法正确，符合题意； C、从n端进气，可将盐水从m端排出，说法正确，符合题意。 故选：ABC； （9）反应①为醋酸钠与氢氧化钠在氧化钙的催化作用下加热反应生成碳酸钠和甲烷，反应②为二氧化碳和氢气在高温高压条件下反应生成甲烷和水，由于实验室条件难以达到高温高压，故实验室制取甲烷应选择①；对比另一个实验，该反应的优势为节约能源。 基础巩固 1．（2024·广东河源·一模）2024年2月23日，南京一小区因电动车停放处起火引发火灾，大火导致15人遇难，44人受伤．学好化学可以帮助我们了解安全逃生知识，下列说法正确的是 A．室内发生火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻，尽量贴近地面逃离 B．液化石油罐泄漏时，要迅速打开排风扇 C．图书、档案失火要用水灭火 D．遇到室内起火，迅速打开所有门窗通风 【答案】A 【详解】A、火灾逃生时，用湿毛巾捂住口鼻目的是防止烟气损伤呼吸道，贴近地面前进是因为温度升高，导致烟气上升，这样有利于安全逃生，说法正确； B、液化石油罐泄漏的正确处理方法：关闭阀门，开窗通风，不能打开排气扇，防止排气扇中电火花引燃气体，导致爆炸，说法错误； C、图书、档案失火要用二氧化碳灭火器，以免留下痕迹，损坏图书、档案，说法错误； D、室内起火，不能马上打开所有门窗，以免空气流通加快，使火势燃烧更旺，说法错误； 故选A。 2．（23-24九年级上·广东清远·期中）树立安全意识，掌握科学知识，做到“加强防范，守护生命”。下列做法不符合安全要求的是 A．加油站、面粉加工厂严禁烟火 B．室内起火，迅速打开门窗通风 C．厨房油锅着火，迅速盖上锅盖 D．毒品危害人体健康，禁止吸毒 【答案】B 【详解】A、加油站、面粉加工厂严禁烟火，防止发生爆炸，故做法正确； B、室内起火打开门窗通风，造成空气对流，氧气量充足，使火势加大，故做法错误； C、厨房油锅着火，迅速盖上锅盖，隔绝氧气进入，故做法正确； D、毒品危害人体健康，禁止吸毒，故做法正确，故做法正确。 故选B。 3．（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）防火安全，人人有责．下列图标属于“当心爆炸物”标志的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该图表示禁止烟火，该选项不符合题意； B、该图表示禁止放易燃物，该选项不符合题意； C、该图表示当心爆炸物，该选项符合题意； D、该图表示禁止吸烟，该选项不符合题意。 故选C。 （24-25九年级下·广东汕头·期中）阅读下列资料，完成下面小题 资料一：海洋蕴含着丰富的油气资源。我国南海中南部油气地质资源量占我国总储量的53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。 资料二：海洋是能力出众的“捕碳者”。海洋约占地球表面积的71%，这个庞大的碳库储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来，人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收。 4．对石油加热炼制可以得到多种产品，下列不属于石油炼制产品的是 A．汽油 B．柴油 C．煤焦油 D．石蜡 5．海洋是能力出众的“捕碳者”。其中的“碳”指 A．碳元素 B．碳单质 C．一氧化碳 D．二氧化碳 【答案】4．C 5．D 【解析】4．石油加热炼制可以得到汽油、柴油、石蜡、航空煤油、重油、沥青等物质，煤干馏可以得到煤焦油、焦炭、煤气等物质，因此煤焦油不属于石油炼制产品，故选：C。 5．海洋含有大量的水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸。自工业革命以来，人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收，海洋是能力出众的“捕碳者”，其中的“碳”指二氧化碳，故选：D。 6．（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”。夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水，其结构示意图如图。 (1)图中属于可燃物的是 和 ，这是燃烧的 个条件之一。 (2)省油灯的原理是：油 放热，上层盏内油温 ，下层盏内水吸热，减少油的 ，以达到省油的目的。 (3)“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是______（多选，填字母）。 A．水分子受热分解 B．水分子不断运动 C．水分子间隔变大 D．水分子数目减少 【答案】(1) 炷 油 三 (2) 燃烧 升高 挥发 (3)BCD 【详解】（1）图中包含三种物质，其中水不是可燃物，油和棉绳炷是可燃物； 燃烧需要可燃物、氧气、温度达到着火点，三个条件，可燃物是三个条件之一； （2）省油灯的原理是：油燃烧放热，上层盏内油温升高，下层盏内水吸热，减少油的挥发，从而达到省油的目的；故填：燃烧、升高、挥发； （3）A、水分子受热过程中挥发成水蒸气，没有分解，选项错误； B、分子不断运动，下层盏中的水分子运动到了空气中，选项正确； C、分子间存在着间隔，下层盏中部分水变成了水蒸气，分子间隔变大，选项正确； D、下层盏中的水分减少，是因为部分水分子运动到了空气中，造成水分子变少，选项正确； 故选BCD。 8．（24-25九年级上·陕西西安·期中）化学在人类社会发展中起到了重要的作用，分析回答下列问题。 (1)图书、档案着火选择的灭火器是 。（选填“泡沫”“二氧化碳”或“干粉”）灭火器。 (2)下列图标中属于消防安全标志的是__________（填字母）。 A．①② B．③④⑤ C．①③⑤ (3)下列四种变化的结果中，可能发生爆炸的 ；可能引起自燃的是 。 a.面粉加工厂的车间遇明火        b.食物的腐烂 c.把红热的木炭伸入氧气瓶中    d.农村堆积的麦秆引起的“天火” 【答案】(1)二氧化碳 (2)C (3) a d 【详解】（1）二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不燃烧且不支持燃烧，图书、档案着火，用二氧化碳灭火器扑灭，不会因留下痕迹而损坏图书； （2）①为禁止吸烟标志，②为国家节水标志，③为禁止放易燃物标志，④为可回收物标志，⑤为禁止烟火标志，属于消防安全标志的是①③⑤，故选C； （3）a、面粉加工厂车间的空气中弥漫着可燃性的面粉小颗粒，与空气充分混合，遇到明火有发生爆炸的危险； b、食物的腐烂，是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化； c、氧气具有助燃性，木炭具有可燃性，把红热的木炭伸入氧气瓶中，木炭会燃烧； d、农村堆积的麦秆引起的“天火”，是因缓慢氧化而引起的自燃； 故下列四种变化的结果中，可能发生爆炸的a；可能引起自燃的是d。 9．（24-25九年级上·广东潮州·期末）可燃冰(主要含有甲烷水合物)是分布于深海沉积物和陆地水久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类似冰状的结晶物质，因其外观似冰且遇火即燃，故又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 当温度升高或压强降低时，可燃冰会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 依据上文，回答问题： (1)可燃冰的形成有三个基本条件：原材料(水和天然气)、高压和 。 (2)甲烷燃烧的化学方程式为 。 (3)可燃冰被视为“未来能源”的理由是 。(写一点即可)。 (4)为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积较小的钢瓶中。试从分子的角度分析天然气容易被压缩的原因是 。 (5)下列说法正确的是 (填字母)。 a．当今世界能源储量中，可燃冰居首位        b．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 c．可燃冰的能量密度约为煤的十倍            d．可燃冰燃烧污染大 (6)我国可燃冰开采技术世界领先，将可燃冰进行二次能源开发意又重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气，反应的化学方程式为，写出X的化学式 。 【答案】(1)低温 (2) (3)可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富 (4)分子之间有间隔，受压时分子之间的间隔变小 (5)ac (6)H2 【详解】（1）根据水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，可知可燃冰的形成有三个基本条件：原材料（水和天然气）、高压和低温； （2）甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）可燃冰被视为“未来能源”的理由是可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源； （4）从分子的角度分析天然气容易被压缩的原因是分子之间有间隔，受压时分子之间的间隔变小； （5）a、由图可知，当今世界能源储量中，可燃冰占53%，居首位，故正确； b、可燃冰能燃烧，是因为其主要成分中的甲烷具有可燃性，水不具有可燃性，故错误； c、由图可知，可燃冰的能量密度约为煤的十倍，故正确； d、可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源，故错误； 故选ac； （6）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、6个H、1个O，反应后有1个C和1个O，则3X中含有6个H，一个X分子是由2个氢原子构成的，化学式为H2。 10．（24-25九年级上·广东清远·阶段练习）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 (1)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。 (2)“溶铜”中，存在与加热生成的反应，该反应化学方程式是 。它属于 (填基本反应类型)。 (3)“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为 。该工艺制的铜在生活中可用作 。(写一点) (4)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据下图可知，温度应控制在 内(填字母)。 a．45~49℃    b．50~52℃    c．53~55℃    d．56~60℃ (5)在多种新能源汽车中，以氢气为燃料的燃料电池已开始实用化。氢气汽车如图所示。氢气汽车电池是以氢气为燃料的燃料电池，写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。氢能属于清洁能源，是因为燃烧产物只有水。下列能源中同样属于“清洁能源”的是 。 A．天然气    B．煤炭    C．石油    D．太阳能 【答案】(1)增大反应物的接触面积，是反应更快、更充分 (2) 化合反应 (3) 过滤 电路板 (4)C (5) D 【详解】（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是增大反应物的接触面积，是反应更快、更充分。 （2）铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式是；该反应的反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”，属于化合反应。 （3）过滤是将液体和固体分开的操作，所以“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为过滤；因铜具有导电性，所以铜在生活中可用作电路板等。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5％的铜箔，据图2可知，温度应控制在53~55℃内，故选 C ; （5）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的化学方程式为。 A.天然气作为气体燃料，虽然比较洁净，但燃烧时也产生一些空气污染物，此选项错误； B.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，此选项错误； C.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，此选项错误； D．太阳能在使用时，不会对环境造成污染，故属于清洁能源，此选项正确； 故选D。 能力提升 11．（24-25九年级上·广东肇庆·期中）实践小组对我市“家用燃料随时代发展产生的变化”开展了项目式学习活动。 任务一：调查家用燃料的变迁 (1)蜂窝煤的主要成分是碳，则其燃烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)下列说法不正确的是_____(多选，填字母)。 A．液化石油气不慎泄露造成火灾时，应立即开窗通风 B．煤球制成蜂窝煤可以增大其与氧气接触面积，使燃烧更充分 C．家用天然气泄漏报警器往往安装在高处，说明天然气密度比空气大 D．高层住宅失火消防员用高压水枪灭火，说明水能降低着火点 任务二：探究天然气的燃烧产物 【查阅资料】①天然气的主要成分为甲烷(CH4)；②CO能使新鲜鸡血变为桃红色；③CO2能使澄清石灰水变浑浊。 【提出问题】 (3)天然气充分燃烧会产生哪些物质？ 猜想Ⅰ：CO2和H2O；猜想Ⅱ： 和H2O；猜想Ⅲ：CO2、CO和H2O；猜想④SO2和H2O，丽诗同学认为猜想④不合理，原因是 。 【进行实验】 (4)填表： 操作 现象 结论 步骤1：验纯后，点燃天然气，在火焰上方罩一个干冷烧杯 烧杯内壁出现白雾 天然气燃烧产物有 步骤2：将天然气充分燃烧产生的气体导出，通入澄清石灰水 猜想1或3成立 步骤3：将天然气充分燃烧产生附气体导出， 无明显现象 猜想1成立 【反思与评价】 (5)当天然气燃烧不充分时，火焰偏黄，锅底容易变黑，结合反应相关物质思考，锅底的黑色物质可能是 。 任务三：认识燃料变迁的意义 开发和利用清洁、高效的新能源，使人们的生活更美好。 【答案】(1) (2)ACD (3) CO 反应物不含有硫元素 (4) 水/H2O 澄清的石灰水变浑浊 通入新鲜鸡血 (5)炭黑 【详解】（1）蜂窝煤的主要成分是碳，碳在氧气中燃烧反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）A、液化石油气不慎泄露造成火灾时，立即开窗通风，会造成氧气增加，使火灾蔓延迅速，故选项说法错误； B、煤球制成蜂窝煤可以增大其与氧气接触面积，使燃烧更充分，故选项说法正确； C、在家中使用天然气时，应在厨房安装天然气泄漏报警器，报警器应安装在炉具的上方，因为天然气的密度比空气的密度小，故选项说法错误； D、消防人员用高压水枪灭火，使可燃物温度降低至着火点以下，达到灭火效果，可燃物的着火点属于物质的自身属性，不能降低，故选项说法错误; 故选：ACD； （3）天然气的主要成分是甲烷，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，根据已知猜想，则猜想②为CO、H2O；根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，丽诗同学认为猜想④不合理，原因是反应物不含有硫元素； （4）点燃天然气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁出现白雾，说明有水生成，说明天然气燃烧产物有氢元素； 猜想1或3成立，说明含有二氧化碳，将天然气充分燃烧产生的气体导出，通入澄清石灰水，可观察到澄清的石灰水变浑浊； CO能使新鲜鸡血变为桃红色，将天然气充分燃烧产生附气体导出，通入新鲜鸡血，观察到无明显现象，证明猜想1成立； （5）当天然气燃烧不充分时，火焰偏黄，锅底容易变黑，甲烷中含有碳元素和氢元素，锅底的黑色物质可能是炭黑。 12．（24-25九年级上·广东深圳·期末）的制取、储存、释放和利用是氢能源领域的研究热点。 (1)的制取 我国科研人员致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制的反应，该反应的化学方程式为 。相比于电解水制，写出一条该反应的优点有 。 (2)的储存和释放 ①利用不同材料将转化为氢化镁是一种新的储氢方法。对比下图两种不同材料的储氢率曲线，得出的结论是 。 ②释氢原理之一为。 计算：要获得，理论上所需的质量(根据该化学方程式计算，并写出计算过程) 。 (3)氢能的利用 近年来，氢能源的开发和利用已取得很大进展，氢能源也被认为是理想的清洁能源，但目前仍未能广泛使用的原因是 (写一条即可)。 【答案】(1) 节能 (2) 相同条件下，材料1的储氢率比材料2更高（合理即可） 解：设需要MgH2的质量为x x=13g 答：要获得2gH2，理论上需要MgH2的质量为13g。 (3)制取成本高/贮存运输困难（合理即可） 【详解】（1）催化剂和光照条件下分解水，生成氢气和氧气，化学方程式为：； 电解水制H2需要消耗大量的电能，该方法不需要消耗电能，优点是节能。 （2）①根据图像，得出的结论是：相同条件下，材料1的储氢率比材料2更高。 ②H2质量为2g，据此可通过化学方程式计算出所需MgH2的质量，详见答案。 （3）氢能源仍为广泛使用的原因有：制取成本高、贮存运输困难等。 13．（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动： 【收集气体】 (1)将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。 【对气体猜想】 猜想Ⅰ：全部是；猜想Ⅱ：全部是；猜想Ⅲ：全部是；猜想Ⅳ：是和的混合气体。 【实验和推断】（已知：溶液能与发生反应） (2)若“现象”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有 气体。 (3)步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选右图中的 （填序号）。 (4)若“现象”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是： 。 (5)采取（4）中的排除干扰措施后：若“现象、”无明显现象，“现象”石灰水变浑浊，则证明“猜想 ”成立；若“现象、”均为石灰水变浑浊，“现象”为杯壁有水雾，则证明“猜想 ”成立。 【答案】(1)排水 (2) (3) 除去二氧化碳 ② (4) 收集到的气体本身含有水蒸气 在点燃尖嘴管前加装一个干燥装置 (5) Ⅱ Ⅳ 【详解】（1）先将矿泉水瓶中装满水，再将水倒出，这种方法属于排水集气法。 （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，“现象a”为石灰水变浑浊，则说明原气体中含有二氧化碳气体； （3）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则步骤②加入适量的氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验； 步骤③“注水装置”应选图二中的有控制开关的装置，以防气体逸出，所以选②； （4）由于“注水装置”会引入水蒸气，所以杯壁有水雾出现，不能证明有水生成，即不能证明气体中一定含有氢元素； 由于“注水装置”会引入水蒸气，会干扰实验结果，则应在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置； （5）若“现象a”无明显现象，说明原气体没有二氧化碳，“现象b”无明显现象，说明产物没有生成水，说明原气体没有甲烷，“现象c”石灰水变浑浊，说明原气体只含一氧化碳，则证明“猜想II”成立； 若“现象a”石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳，“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”石灰水变浑浊，说明产物中含有水和二氧化碳，说明原气体中含有甲烷，则证明“猜想IV”成立。 $$