课题2 化石能源的合理利用（举一反三专项训练，广东专用）【上好课】化学新教材人教版九年级上册

课题2 化石能源的合理利用 题型01 常见的化石能源及成分 题型02 可再生能源与不可再生能源的判断 题型03 石油和煤的综合利用 题型04 甲烷的性质及相关实验 题型05 沼气与可燃冰 题型06 家用燃料的变迁与合理使用 题型07 化石能源的利用对环境的影响 题型08 常见的新能源 题型09 氢气的制取及氢能的优缺点 题型01 常见的化石能源及成分 1．常见的化石能源有煤、石油、天然气等，它们都是混合物，相对较为清洁的是天然气，化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，所以化石能源是不可再生能源。 （1）煤——“工业的粮食” 煤是混合物，主要含有碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素以及无机矿物质。 （2）石油——“工业的血液” 石油是混合物，主要含碳、氢元素。 （3）天然气（主要成分是甲烷：CH4）。 存在：天然气、沼气、坑气、瓦斯、可燃冰等中。 【典例1】调查家用燃料变迁。顺序为柴草→煤→液化石油气→天然气，不属于化石燃料的是 A．柴草 B．煤 C．石油 D．天然气 【变式1-1】（2025九上·广东清新期末）飞机的燃料来源于被称为“工业血液”的化石燃料是 A．煤 B．石油 C．天然气 D．氢气 【变式1-2】下列说法正确的是（　　） A．石油和乙醇都是化石燃料 B．天然气的主要成分为CO和H2 C．煤的干馏没有生成新的物质 D．氢气是理想的清洁、高能燃料 【变式1-3】其中天然气的主要成分是（　　） A．氢气 B．一氧化碳 C．甲烷 D．氧气 题型02 可再生能源与不可再生能源的判断 【典例2】让新能源产业这股“劲风”拂遍南粤大地。下列不属于可再生能源的是 A．氢能 B．天然气 C．太阳能 D．生物质能 【变式2-1】在多样化的能源中，下列属于可再生能源的是 A．煤 B．石油 C．天然气 D．太阳能 【变式2-2】（1）从能源是否可以循环再生的角度看，可以将能源分为可再生能源和不可再生能源，譬如　 　就是不可再生能源．日益严峻的能源危机促进了可再生能源的研究．有专家提出：如果能够利用太阳能使燃料燃烧产物，如CO2、H2O、N2等重新组合（如图），可以节约燃料，缓解能源危机．在此构想的物质循环中太阳能最终转化为　 　能． （2）试根据如图所示写出氨气作为燃料燃烧的化学方程式：　 　 ． （3）　 　 g CH3OH（甲醇）中碳元素质量与16g甲烷中碳元素质量相等． 【变式2-3】中华文化博大精深，化学知识推动了科技的发展。 （1）石油古称“洧水”，《汉书》记载有“高奴县有洧水可燃”。石油属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，说明铁的活动性比铜　 　（填“强”或“弱”）。 （3）《天工开物》中记载，硫磺对火药的制作至关重要。请写出硫在空气中燃烧的化学方程式　 　。 （4）新材料、新能源是时代进步的重要标志，现代出现的玻璃钢属于　 　（选“合成材料”或“复合材料”）；氢气作为新能源，正在受到越来越多的关注，其优点是　 　（写出其中一点）。 题型03 石油和煤的综合利用 1、煤的综合利用：可以将煤干馏（属于化学变化），即隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉气、煤气等有用的物质。煤气是由一氧化碳、氢气和甲烷等组成的混合气体，可用作居民生活燃气和化工原料。 2、石油的综合利用：利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏（属于物理变化），使石油中各成分分离得到汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、液化石油气（主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）等。 【典例3】下列说法中不正确的是 A.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭，其灭火原理是隔绝氧气 B，石油是一种化工产品，利用石油中各成分沸点不同进行分离是物理变化 C.做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色，则需要调大灶具的进风口 D.扑灭森林大火，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带 【变式3-1】关于煤的说法，错误的是 A.煤燃烧时会产生SO2、氮的氧化物等污染物 B.煤可用于发电 C.在煤炉旁放一盆水能防止一氧化碳中毒 D.煤通过综合利用可以得到化工原料 【变式3-2】合理开发利用能源，下列关于煤的说法错误的是() A.煤是一种化石燃料，属于可再生能源 B.将煤块粉碎，可以使煤燃烧得更充分，有效节约能源 C.煤中含有硫元素，大量燃烧煤会造成酸雨 D.将煤隔绝空气加强热可以得到多种化工产品 【变式3-3】用石油作原料，制取汽油、煤油，是利用了组成石油各物质的 不同而分离出来的，所以石油是 (填“混合物”或“纯净物”或“化合物”)，分离石油是 变化. 题型04 甲烷的性质及相关实验 1、天然气（主要成分是甲烷） （1）物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。 （2）化学性质：可燃性 化学方程式：CH4+2O22H2O+ CO2 【实验探究】： 实验装置：实验步骤 实验现象 实验分析与结论 ①验纯后，点燃甲烷 火焰呈蓝色，放热 甲烷具有可燃性 ②在火焰的上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁有水雾出现 甲烷中含有氢元素 ③迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有碳元素 【典例4】（2025九上·广东徐闻期末）下列实验能达到目的的是 A．验证甲烷燃烧生成的和 B．探究生石灰遇水放热 C．证明能与水发生反应 D．验证质量守恒定律 A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】（2024九下·惠阳月考）魅力化学，魅力实验。下列实验现象描述正确的是（　　） A.硫在空气中燃烧：发出蓝紫色火焰，放热 B.加热通入足量二氧化碳后的石蕊溶液：溶液由红色变为紫色 C.镁带在空气中燃烧：发出耀眼白光，产生白色烟雾 D.甲烷在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰 A．A B．B C．C D．D 【变式4-2】下列有关实验的化学方程式和表述都正确的一组是 选项 实验 化学方程式 有关反应的表述 A 镁条在空气中燃烧 2Mg+O2MgO2 反应现象：生成白色固体 B 实验室模拟高炉炼铁 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 反应现象：固体由黑色变红色 C 甲烷在空气中燃烧 CH4+2O2CO2+2H2O 反应现象：剧烈燃烧，火焰呈黄色 D 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中 CO2+H2O=H2CO3 反应现象：溶液变红色 A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】认真阅读下列材料，回答有关问题。 2022年9月26日，丹麦媒体报道称，“北溪-2”天然气管道附近发生天然气泄汤。 甲烷（CH4）是天然气的主要成分，也是一种比二氧化碳作用更强的温室气体，但在大气中分解得更快。专家表示，长期来看，“北溪”泄漏的大量甲烷或将在波罗的海地区造成严重的生态危机。 甲烷在自然界分布很广，它可用作燃料及制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料；还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源。甲烷对人无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%～30%时，可引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤。 （1）甲烷是属于　 　（填“单质”或“化合物”），写出甲烷的一条用途：　 　。 （2）下列说法正确的是______（填标号）。 A．二氧化碳不是造成温室效应的唯一气体 B．甲烷有毒，浓度高会引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速等症状 C．“北溪-2”天然气管道附近天然气可能泄漏会造成严重的生态危机 D．人可以直接接触液化的甲烷 题型05 沼气与可燃冰 1、 沼气 池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 2、 可燃冰 海底埋藏着大量可燃烧的“冰”—可燃冰。可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。但如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。 【典例5】（2024九上·广东东莞期中）我国新疆赛里木湖是世界三大“冰泡湖”之一，“冰泡”是由湖底植物释放出的沼气(主要成分甲烷)在上升过程中，因极寒气温导致冰封速度过快，被“锁”在冰层之中而形成的。下列说法正确的是 A．“冰泡”形成时水结冰速度比甲烷逸出的快 B．溶解性强的气体更容易形成“冰泡”现象 C．“冰泡”中气体分子不再运动 D．“冰泡”中气体分子大小发生了变化 【变式5-1】人们在工作、生活中，为了防止事故，常采用一些安全措施，下列措施安全的是（　　） A．到溶洞探险打灯火照明 B．掏空沼气池前，对沼气池进行灯火试验 C．到小煤窖挖煤用火把照明 D．厨房内煤气泄漏打开排气扇通风 【变式5-2】我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（　　） A．“可燃冰”可作为能源 B．“可燃冰”燃烧时只生成水 C．“可燃冰”燃烧属于物理变化 D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性 【变式5-3】阅读下面科普短文，回答相关问题。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中、甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。 1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。 （1）可燃冰属于　 　（“纯净物”或“混合物”）。 （2）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式　 　。 （3）下列有关可燃冰的说法正确的是______。 A．可燃冰不是冰 B．在latm和15℃时，可燃冰能稳定存在 C．可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 题型06 家用燃料的变迁与合理使用 【典例6】合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程(括号内为燃料的主要成分)。下列有关说法不正确的是 A．天然气燃烧产生的排放到空气中会造成酸雨 B．将煤制成管道煤气是化学变化 C．煤制成蜂窝煤有利于煤充分燃烧 D．以上燃料燃烧时均放出热量 【变式6-1】合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程(括号内为燃料的主要成分)。下列有关说法不正确的是 A．天然气燃烧产生的排放到空气中会造成酸雨 B．将煤制成管道煤气是化学变化 C．煤制成蜂窝煤有利于煤充分燃烧 D．以上燃料燃烧时均放出热量 【变式6-2】（2024九上·广东南山期末）小深在完成“调查家用燃料的变迁与合理使用”的跨学科实践活动中，总结了家用燃料的变迁过程和燃料的主要成分，结果如图。 （1）在使用管道煤气的时代，通常会添加具有臭鸡蛋味的硫化氢气体，提醒人们管道煤气泄露，避免吸入管道煤气中的　 　(填化学式)造成人员中毒，该气体还具有还原性，常用来冶炼金属，请写出它与氧化铜加热条件下反应的现象　 　。 （2）天然气因无毒、热值高等特点，成为现代家用主要燃料，但天然气泄漏遇到明火容易发生爆炸，为避免危险通常在灶具上方安装燃气报警器，由此可以推断天然气的密度　 　(填“大于”或“小于”)空气。 （3）监测碳排放量，是实现“碳达峰”的重要环节之一。据了解2024年深圳人均天然气使用量约为50kg(为方便计算数据略有调整)其中CH4含量为96%，请通过化学方程式计算，2024年深圳人均燃烧CH4产生的CO2质量为多少？ 【变式6-3】家用燃料的变迁和利用 我国家用燃料经历了柴薪、煤、液化气、煤气和天然气五个阶段。 I.柴薪时代：开始于火的出现，人类用木柴、树枝、杂草等作为燃料。 II.煤炭时代：17世纪后，人类使用的燃料逐渐变为煤。煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生大量烟尘和有害气体。 III、液化石油气时代：20世纪70年代中期，家用燃料变成了液化石油气。液化石油气是石油化工的一种产品，需通过加压储存在密封钢瓶中。 IV.煤气时代：20世纪80年代，管道煤气开始使用，其主要成分是CO和H2，无色无味。为防止煤气泄漏引发中毒，国家规定在煤气中加入乙硫醇。 V.天然气时代：2000年左右，天然气开始使用。“西气东输工程”使天然气成为了我国家庭的主要燃料。 随着燃料新技术的不断进步，未来将会有更多的燃料出现在我们的生活中。 （1）古代人民通过钻木取火的方式获得火种，从“燃烧的条件”角度分析，“钻木”的目的是　 　。 （2）煤属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源，根据煤组成的元素分析，写出一种煤燃烧后产生的有害气体　 　(填化学式)。 （3）液化石油气加压储存时，从分子的角度分析，分子的　 　发生改变。 （4）在煤气中加入乙硫醇能有助于用户及时发现煤气的泄漏，由此说明乙硫醇可能具有的性质有　 　(写一条)。 （5）完全燃烧1kg液化石油气和天然气释放的热量和产生的CO2质量如图所示。通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的意义有　 　。 （6）结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有　 　(写一条)。 题型07 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：如我国已大力推广使用脱硫煤，并在很多地区用天然气代替煤。 （2）改进使用技术：如改进生产中使用的脱硫设备；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：化石能源对环境的影响越发突出，同时，人类巨大的能源需求也使化石能源面临枯竭的危险。因此，开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。 【典例7】2024年10月28日碳达峰碳中和论坛暨深圳国际低碳城论坛在位于龙岗区坪地街道的深圳国际低碳城开幕。本届论坛的主题是“发展新质生产力，推动发展方式全面绿色转型”，下列做法与该理念不相符的是 A．发展电动汽车项目，推动“深圳智造” B．科学规划大运中心场馆再利用，促进全民健身 C．为烘托节日气氛，在小区燃放烟花爆竹 D．建设新能源生态园，推动清洁能源使用 【变式7-1】化学能帮助人类面临来自环境、能源、资源、健康等方面的危机与不确定挑战，下列认识不正确的是 A．环境：加强对工业“三废”管控与综合治理 B．能源：大力推广太阳能、氢能等新能源使用 C．资源：将废旧金属和废旧电池收集深埋处理 D．健康：积极研发新药应对突发公共卫生事件 【变式7-2】我国某地环境监测站记录大气中的浓度变化如图所示，下列说法错误的是 A．不是形成酸雨的空气污染物 B．2012年第一季度浓度较高，可能原因是燃煤量增加 C．2022年浓度没有明显变化，可能原因是利用新能源 D．对比两年数据说明该地区能源消费结构得到优化 【变式7-3】2024年，我国科技领域取得了诸多突破性进展，其中新能源领域的发展为人类带来了前所未有的机遇与挑战。下列有关能源利用的说法中，不正确的是 A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．氢气是一种清洁的高能燃料，但目前还未能在生活中被广泛应用 C．化石燃料燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨 D．人们正在开发利用的新能源有太阳能、风能等 题型08 常见的新能源 常见的新能源：如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能。 【典例8】开发和利用新能源是国家能源战略发展的方向。下列不属于新能源的是（　　） A．天然气 B．核能 C．太阳能 D．风能 【变式8-1】 开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 【变式8-2】新能源是解决能源和环境问题的重要资源。下列不属于新能源的开发和利用的是 A．风力发电 B．氢燃料汽车 C．火力发电 D．太阳能路灯 【变式8-3】化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。 （1）化石燃料包括煤、石油和　 　等。目前居民生活中常用的气体燃料主要是煤气、液化石油气等。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应　 　(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。 （2）煤燃烧时排放出SO2、NO2、CO2、CO等气体，其中能引发酸雨的气体有　 　。 （3）车用乙醇汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染，请写出乙醇(C2H5OH)充分燃烧的化学方程式　 　。 （4）化石能源有限，我们要开发新能源。请你写出一种新能源　 　。 题型09 氢气的制取和氢能的优缺点 1、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（是一种清洁的高能燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式：2H2+O2 点燃 2H2O。 （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。 【典例9】（2025九上·广东榕城期末）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 【变式9-1】氢气制取与性质实验的部分操作示意图如图，正确的是 A．装入锌粒 B．制取并验纯 C．收集气体 D．检验燃烧产物 【变式9-2】关于氢能的说法错误的是 A．燃烧产物无污染 B．属于可再生能源 C．需解决安全储存问题 D．能量转化效率为100% 【变式9-3】（2025九上·广东汕头期末）氢能有望在未来能源体系中占据更加重要的位置。制氢(图1)、储氢和用氢(图1)是目前重点关注的问题。 氢气的储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。图2为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度和体积储氢密度。(已知：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数；体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)。 依据上文，回答问题。 （1）氢能具有的优点是　 　(写一点)。 （2）从节能的角度分析，最理想的制氢的方式是　 　。 a.光分解水 b.电解水 c.化石燃料制氢 （3）从分子的角度解释低温或高压储氢的原理：　 　。 （4）用作碳基储基储氢材料的“碳纳米管”与金刚石都是碳的单质，但物理性质不同原因是　 　。 （5）分析图2，下列储氢材料中最理想的是　 　(填字母)。 a.LaNi5H6 b.LiAlH4 c.Mg2FeH6 d.Al(BH4)3 （6）氢氧燃料电池是将　 　能直接转化为电能的装置。一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式为　 　。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 化石能源的合理利用 题型01 常见的化石能源及成分 题型02 可再生能源与不可再生能源的判断 题型03 石油和煤的综合利用 题型04 甲烷的性质及相关实验 题型05 沼气与可燃冰 题型06 家用燃料的变迁与合理使用 题型07 化石能源的利用对环境的影响 题型08 常见的新能源 题型09 氢气的制取及氢能的优缺点 题型01 常见的化石能源及成分 1．常见的化石能源有煤、石油、天然气等，它们都是混合物，相对较为清洁的是天然气，化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，所以化石能源是不可再生能源。 （1）煤——“工业的粮食” 煤是混合物，主要含有碳元素，还含有少量H、N、S、O等元素以及无机矿物质。 （2）石油——“工业的血液” 石油是混合物，主要含碳、氢元素。 （3）天然气（主要成分是甲烷：CH4）。 存在：天然气、沼气、坑气、瓦斯、可燃冰等中。 【典例1】调查家用燃料变迁。顺序为柴草→煤→液化石油气→天然气，不属于化石燃料的是 A．柴草 B．煤 C．石油 D．天然气 【答案】A 【解析】化石燃料主要包括煤、石油、天然气，而柴草不属于化石燃料。 故答案为：A. 【变式1-1】（2025九上·广东清新期末）飞机的燃料来源于被称为“工业血液”的化石燃料是 A．煤 B．石油 C．天然气 D．氢气 【答案】B 【解析】化石燃料包括煤、石油、天然气，其中煤被称为“工业粮食”，石油被称为“工业血液”。 故答案为：B。 【变式1-2】下列说法正确的是（　　） A．石油和乙醇都是化石燃料 B．天然气的主要成分为CO和H2 C．煤的干馏没有生成新的物质 D．氢气是理想的清洁、高能燃料 【答案】D 【解析】A. 石油属于化石燃料，乙醇可用粮食制取，不属于化石燃料，故错误。 B. 天然气的主要成分是甲烷，故错误。 C. 将煤隔绝空气加热的过程称为煤的干馏，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、焦炉煤气和粗氨水等，故错误。 D. 氢气作为燃料，原料丰富（来源广）、燃烧时放出热量多（热值高）、生成物不会污染环境，是理想的清洁、高能燃料，故正确。 故答案为：D。 【变式1-3】其中天然气的主要成分是（　　） A．氢气 B．一氧化碳 C．甲烷 D．氧气 【答案】C 【解析】解：天然气的主要成分是甲烷． 故选C． 题型02 可再生能源与不可再生能源的判断 【典例2】让新能源产业这股“劲风”拂遍南粤大地。下列不属于可再生能源的是 A．氢能 B．天然气 C．太阳能 D．生物质能 【答案】B 【解析】A、电解水可以制取氢气，氢气属于可再生能源，不符合题意； B、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，符合题意； C、太阳能是太阳辐射到地球上的能量，是取之不尽、用之不竭的，属于可再生能源，不符合题意； D、生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，通过绿色植物的光合作用转化的燃料，属于可再生能源，不符合题意。 故答案为：B. 【变式2-1】在多样化的能源中，下列属于可再生能源的是 A．煤 B．石油 C．天然气 D．太阳能 【答案】D 【解析】A. 煤是三大化石燃料之一，属于不可再生能源，故不符合题意； B. 石油是三大化石燃料之一，属于不可再生能源，故不符合题意； C. 天然气是三大化石燃料之一，属于不可再生能源，故不符合题意； D. 太阳能属于可再生能源，故符合题意； 故答案为：D。 【变式2-2】（1）从能源是否可以循环再生的角度看，可以将能源分为可再生能源和不可再生能源，譬如　 　就是不可再生能源．日益严峻的能源危机促进了可再生能源的研究．有专家提出：如果能够利用太阳能使燃料燃烧产物，如CO2、H2O、N2等重新组合（如图），可以节约燃料，缓解能源危机．在此构想的物质循环中太阳能最终转化为　 　能． （2）试根据如图所示写出氨气作为燃料燃烧的化学方程式：　 　 ． （3）　 　 g CH3OH（甲醇）中碳元素质量与16g甲烷中碳元素质量相等． 【答案】煤、石油、天然气；热；4NH3+3O22N2+6H2O；32 【解析】解：（1）煤、石油、天然气是不可再生能源，太阳能能最终转化为热能；故填：煤、石油、天然气，热； （2）氨气燃烧能生成氮气和水个，故填：4NH3+3O22N2+6H2O； （3）设甲醇的质量为x x×=16g× x=32g，故填：32． 【变式2-3】中华文化博大精深，化学知识推动了科技的发展。 （1）石油古称“洧水”，《汉书》记载有“高奴县有洧水可燃”。石油属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，说明铁的活动性比铜　 　（填“强”或“弱”）。 （3）《天工开物》中记载，硫磺对火药的制作至关重要。请写出硫在空气中燃烧的化学方程式　 　。 （4）新材料、新能源是时代进步的重要标志，现代出现的玻璃钢属于　 　（选“合成材料”或“复合材料”）；氢气作为新能源，正在受到越来越多的关注，其优点是　 　（写出其中一点）。 【答案】（1）不可再生 （2）强 （3） （4）复合材料；热值高（或燃烧产物是水，不污染空气或资源丰富等） 【解析】（1）石油为化石燃料，属于不可再生能源。 （2）熬胆矾铁釜久之亦化为铜，是指铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则说明铁的活动性比铜强。 （3）硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为：。 （4）玻璃钢属于复合材料；氢气燃烧产物只有水，没有污染，且氢气的热值高。 题型03 石油和煤的综合利用 1、煤的综合利用：可以将煤干馏（属于化学变化），即隔绝空气加强热，使煤分解为焦炭、煤焦油、焦炉气、煤气等有用的物质。煤气是由一氧化碳、氢气和甲烷等组成的混合气体，可用作居民生活燃气和化工原料。 2、石油的综合利用：利用石油中各成分的沸点不同，可以将石油分馏（属于物理变化），使石油中各成分分离得到汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、液化石油气（主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等）等。 【典例3】下列说法中不正确的是 A.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭，其灭火原理是隔绝氧气 B，石油是一种化工产品，利用石油中各成分沸点不同进行分离是物理变化 C.做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色，则需要调大灶具的进风口 D.扑灭森林大火，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带 【答案】B 【解析】A、灭火的原理是破坏燃烧的三个条件之一，炒菜时油锅着火用锅盖盖灭，灭火原理是隔绝氧气，故A正确: B、石油是古代生物遗骸埋藏在地下经过一系列漫长而复杂的化学变化形成的，属于天然存在的化石燃料，不是化工产品，是自然资源，石油的分馏是利用各成分沸点不同进行分离，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误; C、做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色，说明氧气不足，燃料燃烧不够充分，此时需要调大进风口增大氧气含量，使燃烧更充分，故C正确; D、灭火的原理是破坏燃烧的三个条件之一，扑灭森林大火，可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，其灭火原理的是清除可燃物，故D正确。 故答案为:B。 【变式3-1】关于煤的说法，错误的是 A.煤燃烧时会产生SO2、氮的氧化物等污染物 B.煤可用于发电 C.在煤炉旁放一盆水能防止一氧化碳中毒 D.煤通过综合利用可以得到化工原料 【答案】C 【解析】A、煤的主要成分是碳，还含有硫、氮等元素，燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物，不符合题意; B、煤为化石燃烧，被广泛用于火力发电厂，通过燃烧产生热能，进而转化为电能，不符合题意; C、一氧化碳难溶于水，在煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，符合题意; D、煤通过干馏等工艺可获得化工原料，如煤焦油、焦炭等，不符合题意。 故答案为:C。 【变式3-2】合理开发利用能源，下列关于煤的说法错误的是() A.煤是一种化石燃料，属于可再生能源 B.将煤块粉碎，可以使煤燃烧得更充分，有效节约能源 C.煤中含有硫元素，大量燃烧煤会造成酸雨 D.将煤隔绝空气加强热可以得到多种化工产品 【答案】 A 【解析】A、煤是一种化石燃料，属于不可再生能源，符合题意; B、将煤块粉碎，增加与氧气的接触面积，可以使煤燃烧得更充分，有效节约能源，不符合题意; C、煤中含有硫元素，大量燃烧煤生成的二氧化硫会造成酸雨，不符合题意; D、将煤隔绝空气加强热可以将煤干馏，得到多种化工产品，不符合题意; 故答案为:A。 【变式3-3】用石油作原料，制取汽油、煤油，是利用了组成石油各物质的 不同而分离出来的，所以石油是 (填“混合物”或“纯净物”或“化合物”)，分离石油是 变化. 【答案】沸点 混合物 物理 【解析】常温下的石油是液态的，含有汽油、柴油、煤油等多种成分，利用石油各物质的沸点不同，可以在不同温度下利 用分馏的方法从石油中分馏出汽油、柴油、煤油等许多石油产品，所以石油是混合物;分离石油过程中没有新物质生成，属于物理变化. 题型04 甲烷的性质及相关实验 1、天然气（主要成分是甲烷） （1）物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。 （2）化学性质：可燃性 化学方程式：CH4+2O22H2O+ CO2 【实验探究】： 实验装置：实验步骤 实验现象 实验分析与结论 ①验纯后，点燃甲烷 火焰呈蓝色，放热 甲烷具有可燃性 ②在火焰的上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁有水雾出现 甲烷中含有氢元素 ③迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 甲烷中含有碳元素 【典例4】（2025九上·广东徐闻期末）下列实验能达到目的的是 A．验证甲烷燃烧生成的和 B．探究生石灰遇水放热 C．证明能与水发生反应 D．验证质量守恒定律 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A、火焰上方罩干冷的烧杯，只能证明甲烷燃烧生成了水，无法证明生成了二氧化碳，不符合题意； B、生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强变大，通过红墨水柱左低右高的现象可探究生石灰遇水放热，符合题意； C、将石蕊干花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，无明显现象，只能说明二氧化碳不能使石蕊干花变色，无法证明二氧化碳能与水反应，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，烧杯中进行该实验气体逸出，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故答案为：B。 【变式4-1】（2024九下·惠阳月考）魅力化学，魅力实验。下列实验现象描述正确的是（　　） A.硫在空气中燃烧：发出蓝紫色火焰，放热 B.加热通入足量二氧化碳后的石蕊溶液：溶液由红色变为紫色 C.镁带在空气中燃烧：发出耀眼白光，产生白色烟雾 D.甲烷在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，故A错误； B、石蕊溶液中通入二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，但是碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，所以石蕊由红色又变为紫色，故B正确； C、镁带燃烧生成的是氧化镁固体，雾是液体小颗粒，烟才是固体小颗粒，所以镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟，故C错误； D、甲烷在空气中燃烧，发出蓝色的火焰，故D错误； 故答案为：B。 【变式4-2】下列有关实验的化学方程式和表述都正确的一组是 选项 实验 化学方程式 有关反应的表述 A 镁条在空气中燃烧 2Mg+O2MgO2 反应现象：生成白色固体 B 实验室模拟高炉炼铁 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 反应现象：固体由黑色变红色 C 甲烷在空气中燃烧 CH4+2O2CO2+2H2O 反应现象：剧烈燃烧，火焰呈黄色 D 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中 CO2+H2O=H2CO3 反应现象：溶液变红色 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、化学方程式书写错误，反应写成，该说法错误，不符合题意； B、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳的方程式的反应现象固体由红棕色变为黑色，该说法错误，不符合题意； C、甲烷燃烧生成水和二氧化碳的现象是安静燃烧，火焰呈淡蓝色，该说法错误，不符合题意； D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，化学方程式CO2+H2O=H2CO3，反应现象是紫色石蕊溶液变红，该说法正确，符合题意。 故答案为：D. 【变式4-3】认真阅读下列材料，回答有关问题。 2022年9月26日，丹麦媒体报道称，“北溪-2”天然气管道附近发生天然气泄汤。 甲烷（CH4）是天然气的主要成分，也是一种比二氧化碳作用更强的温室气体，但在大气中分解得更快。专家表示，长期来看，“北溪”泄漏的大量甲烷或将在波罗的海地区造成严重的生态危机。 甲烷在自然界分布很广，它可用作燃料及制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料；还可用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源。甲烷对人无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%～30%时，可引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤。 （1）甲烷是属于　 　（填“单质”或“化合物”），写出甲烷的一条用途：　 　。 （2）下列说法正确的是______（填标号）。 A．二氧化碳不是造成温室效应的唯一气体 B．甲烷有毒，浓度高会引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速等症状 C．“北溪-2”天然气管道附近天然气可能泄漏会造成严重的生态危机 D．人可以直接接触液化的甲烷 【答案】（1）化合物；用作燃料或制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料或用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源 （2）A；C 【解析】（1）甲烷是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，甲烷在自然界分布很广，它可用作燃料或制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料或用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源； 故答案为：化合物；用作燃料或制造氧气、一氧化碳、炭黑等物质的原料或用作太阳能电池，非晶硅膜气相化学沉积的碳源； （2）A、温室气体除了二氧化碳，还有甲烷、臭氧等，故A符合题意； B、甲烷对人无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息，当空气中甲烷达时，可引起头痛、头晕、呼吸和心跳加速、共济失调，故B不符合题意； C、“北溪-2”天然气管道附近天然气可能泄露造成严重的生态危机，故C符合题意； D、根据“皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤”，因此，人不可以直接接触液化的甲烷，故D不符合题意； 故答案为：AC。 题型05 沼气与可燃冰 1、 沼气 池沼中产生的沼气的主要成分是甲烷。把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就会产生沼气，可用作燃料。 2、 可燃冰 海底埋藏着大量可燃烧的“冰”—可燃冰。可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。但如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。 【典例5】（2024九上·广东东莞期中）我国新疆赛里木湖是世界三大“冰泡湖”之一，“冰泡”是由湖底植物释放出的沼气(主要成分甲烷)在上升过程中，因极寒气温导致冰封速度过快，被“锁”在冰层之中而形成的。下列说法正确的是 A．“冰泡”形成时水结冰速度比甲烷逸出的快 B．溶解性强的气体更容易形成“冰泡”现象 C．“冰泡”中气体分子不再运动 D．“冰泡”中气体分子大小发生了变化 【答案】A 【解析】A、根据题意可知，“冰泡”的形成，它要求温度必须下降得非常快，使得湖面能够在短时间内快速结冰，而且结冰的速度要快于气体冲出湖面的速度，故说法正确，故A符合题意； B、“冰泡”的形成可说明甲烷难溶于水， 说法不正确，故B不符合题意； C、“冰泡”中气体分子仍然在不断运动，说法不正确，故C不符合题意； D、温度降低，分子间的间隔变小，而分子大小不会改变，说法不正确，故D不符合题意； 故选A。 【变式5-1】人们在工作、生活中，为了防止事故，常采用一些安全措施，下列措施安全的是（　　） A．到溶洞探险打灯火照明 B．掏空沼气池前，对沼气池进行灯火试验 C．到小煤窖挖煤用火把照明 D．厨房内煤气泄漏打开排气扇通风 【答案】A 【解析】A、 到溶洞探险打灯火照明 ，可确定二氧化碳含量，以防止发生危险，符合题意； B、沼气为可燃性气体，沼气池不能进行灯火试验，以防止发生爆炸，不符合题意； C、 到小煤窖挖煤用火把照明 ，易发生煤窖中可燃气体爆炸事故，不符合题意； D、 厨房内煤气泄漏打开排气扇通风会因接触明火发生爆炸，不符合题意； 故选A。 【变式5-2】我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（　　） A．“可燃冰”可作为能源 B．“可燃冰”燃烧时只生成水 C．“可燃冰”燃烧属于物理变化 D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性 【答案】A 【解析】A. “可燃冰”可以燃烧，可作为能源，故符合题意； B. “可燃冰”主要含有甲烷水合物，所以燃烧会生成二氧化碳和水等，故不符合题意； C. “可燃冰”燃烧有新物质生成，属于化学变化，故不符合题意； D. “可燃冰”主要含有甲烷水合物，具有可燃性，但是水没有可燃性，故不符合题意； 故答案为：A。 【变式5-3】阅读下面科普短文，回答相关问题。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中、甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。 1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。 （1）可燃冰属于　 　（“纯净物”或“混合物”）。 （2）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式　 　。 （3）下列有关可燃冰的说法正确的是______。 A．可燃冰不是冰 B．在latm和15℃时，可燃冰能稳定存在 C．可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 【答案】（1）混合物 （2） （3）A；C 【解析】（1）可燃冰主要含甲烷水合物（由甲烷 (CH4) 分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体，属于混合物； （2）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为； （3）A、可燃冰主要含甲烷水合物，不是冰，该说法正确，符合题意； B、由图可知在latm和15℃时，可燃冰不能稳定存在，该说法错误，不符合题意； C、可燃冰开采时若出现差错，一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，该说法正确，符合题意。 故答案为：AC. 题型06 家用燃料的变迁与合理使用 【典例6】合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程(括号内为燃料的主要成分)。下列有关说法不正确的是 A．天然气燃烧产生的排放到空气中会造成酸雨 B．将煤制成管道煤气是化学变化 C．煤制成蜂窝煤有利于煤充分燃烧 D．以上燃料燃烧时均放出热量 【答案】A 【解析】【解答】A、二氧化碳含量过高会引起温室效用，但不会引起酸雨，酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，符合题意； B、将煤制成管道煤气，生成了新物质是化学变化，不符合题意； C、煤制成蜂窝煤增大了与氧气接触面积，有利于煤充分燃烧，不符合题意； D、燃料燃烧都是放热反应，不符合题意。 故答案为：A。 【变式6-1】合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程(括号内为燃料的主要成分)。下列有关说法不正确的是 A．天然气燃烧产生的排放到空气中会造成酸雨 B．将煤制成管道煤气是化学变化 C．煤制成蜂窝煤有利于煤充分燃烧 D．以上燃料燃烧时均放出热量 【答案】A 【解析】A、二氧化碳含量过高会引起温室效用，但不会引起酸雨，酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，符合题意； B、将煤制成管道煤气，生成了新物质是化学变化，不符合题意； C、煤制成蜂窝煤增大了与氧气接触面积，有利于煤充分燃烧，不符合题意； D、燃料燃烧都是放热反应，不符合题意。 故答案为：A。 【变式6-2】（2024九上·广东南山期末）小深在完成“调查家用燃料的变迁与合理使用”的跨学科实践活动中，总结了家用燃料的变迁过程和燃料的主要成分，结果如图。 （1）在使用管道煤气的时代，通常会添加具有臭鸡蛋味的硫化氢气体，提醒人们管道煤气泄露，避免吸入管道煤气中的　 　(填化学式)造成人员中毒，该气体还具有还原性，常用来冶炼金属，请写出它与氧化铜加热条件下反应的现象　 　。 （2）天然气因无毒、热值高等特点，成为现代家用主要燃料，但天然气泄漏遇到明火容易发生爆炸，为避免危险通常在灶具上方安装燃气报警器，由此可以推断天然气的密度　 　(填“大于”或“小于”)空气。 （3）监测碳排放量，是实现“碳达峰”的重要环节之一。据了解2024年深圳人均天然气使用量约为50kg(为方便计算数据略有调整)其中CH4含量为96%，请通过化学方程式计算，2024年深圳人均燃烧CH4产生的CO2质量为多少？ 【答案】（1）CO；黑色固体逐渐变红 （2）小于 （3）解：由题意可知2024年深圳人均燃烧CH4质量为50kg×96%=48kg， 设产生的CO2质量为x。 x=132kg 答：2024年深圳人均燃烧CH4产生的CO2质量为132kg。 【解析】（1）一氧化碳具有毒性和还原性，故管道煤气中的一氧化碳是一种有毒气体，能造成人的中毒，其化学式为CO；一氧化碳具有还原性，在加热的条件下能将氧化铜还原为金属铜，同时生成二氧化碳，反应现象为黑色固体逐渐变红； （2）报警器安装在上方说明气体向上运动，由此推出天然气的密度小于空气的密度；故在灶具上方安装燃气报警器，由此可以推断天然气的密度小于空气； 【变式6-3】家用燃料的变迁和利用 我国家用燃料经历了柴薪、煤、液化气、煤气和天然气五个阶段。 I.柴薪时代：开始于火的出现，人类用木柴、树枝、杂草等作为燃料。 II.煤炭时代：17世纪后，人类使用的燃料逐渐变为煤。煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生大量烟尘和有害气体。 III、液化石油气时代：20世纪70年代中期，家用燃料变成了液化石油气。液化石油气是石油化工的一种产品，需通过加压储存在密封钢瓶中。 IV.煤气时代：20世纪80年代，管道煤气开始使用，其主要成分是CO和H2，无色无味。为防止煤气泄漏引发中毒，国家规定在煤气中加入乙硫醇。 V.天然气时代：2000年左右，天然气开始使用。“西气东输工程”使天然气成为了我国家庭的主要燃料。 随着燃料新技术的不断进步，未来将会有更多的燃料出现在我们的生活中。 （1）古代人民通过钻木取火的方式获得火种，从“燃烧的条件”角度分析，“钻木”的目的是　 　。 （2）煤属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源，根据煤组成的元素分析，写出一种煤燃烧后产生的有害气体　 　(填化学式)。 （3）液化石油气加压储存时，从分子的角度分析，分子的　 　发生改变。 （4）在煤气中加入乙硫醇能有助于用户及时发现煤气的泄漏，由此说明乙硫醇可能具有的性质有　 　(写一条)。 （5）完全燃烧1kg液化石油气和天然气释放的热量和产生的CO2质量如图所示。通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的意义有　 　。 （6）结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有　 　(写一条)。 【答案】（1）提高温度，使温度达到木柴的着火点(合理即可) （2）不可再生；CO （3）间隔 （4）有特殊气味 （5）热值更高 （6）环保（合理即可） 【解析】（1）钻木取火，即克服摩擦力做功，使得木柴的内能增加，温度升高，使木柴的温度达到其着火点； （2）煤是由古代的动植物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成，属于不可再生能源； 煤主要组成元素是C，还含有H、N、S等元素，煤燃烧后会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体； （3）液化石油气加压储存，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小； （4）为了及时发现煤气泄漏，在煤气中加入乙硫醇，加入乙硫醇的目的是便于提醒用户煤气是否泄漏，则乙硫醇应具有特殊气味、无毒等性质； （5）通过该数据分析，用天然气代替液化石油气作燃料的优点有：热值更高、产生CO2更少； (6)结合上述材料分析，作为未来家用燃料的物质应具有的优点有：燃料热值高，环保。 故答案为：（1）提高温度，使温度达到木柴的着火点(合理即可)；(2)不可再生；CO； （3）间隔； （4）有特殊气味；（5）热值更高，产生CO2更少；（6）环保（合理即可）。 题型07 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：如我国已大力推广使用脱硫煤，并在很多地区用天然气代替煤。 （2）改进使用技术：如改进生产中使用的脱硫设备；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：化石能源对环境的影响越发突出，同时，人类巨大的能源需求也使化石能源面临枯竭的危险。因此，开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。 【典例7】2024年10月28日碳达峰碳中和论坛暨深圳国际低碳城论坛在位于龙岗区坪地街道的深圳国际低碳城开幕。本届论坛的主题是“发展新质生产力，推动发展方式全面绿色转型”，下列做法与该理念不相符的是 A．发展电动汽车项目，推动“深圳智造” B．科学规划大运中心场馆再利用，促进全民健身 C．为烘托节日气氛，在小区燃放烟花爆竹 D．建设新能源生态园，推动清洁能源使用 【答案】C 【解析】A、发展新能源汽车项目，推动“深圳智造”，有利于减少传统燃料的使用，可以减少污染，故A不符合题意； B、科学规划大运场馆再利用，促进全民健身，有利于节约资源，保护环境，故B不符合题意； C、燃放烟花爆竹会产生大量污染物（如CO2、SO2、PM2.5），加剧空气污染，不符合新时代成都发展理念，故C符合题意； D、建设新能源生态园，推动清洁能源使用，有利于环境保护，符合新时代成都发展理念，故D不符合题意； 故答案为：D。 【变式7-1】化学能帮助人类面临来自环境、能源、资源、健康等方面的危机与不确定挑战，下列认识不正确的是 A．环境：加强对工业“三废”管控与综合治理 B．能源：大力推广太阳能、氢能等新能源使用 C．资源：将废旧金属和废旧电池收集深埋处理 D．健康：积极研发新药应对突发公共卫生事件 【答案】C 【解析】A、加强对工业“三废”管控与综合治理可以减少污染物排放，减少环境污染，该说法正确，不符合题意； B、大力推广太阳能、氢能等新能源使用，可以缓解能源危机，减少化石燃料燃烧带来的环境污染，该说法正确，不符合题意； C、将废旧金属和废旧电池收集深埋处理会浪费资源的同时会造成土壤和地下水污染，该说法错误，符合题意； D、积极研发新药应对突发公共卫生事件可保护人体生命健康，该说法正确，不符合题意。 故答案为：C. 【变式7-2】我国某地环境监测站记录大气中的浓度变化如图所示，下列说法错误的是 A．不是形成酸雨的空气污染物 B．2012年第一季度浓度较高，可能原因是燃煤量增加 C．2022年浓度没有明显变化，可能原因是利用新能源 D．对比两年数据说明该地区能源消费结构得到优化 【答案】A 【解析】A、二氧化硫在空气中经过一系列反应会转化为硫酸等酸性物质，硫酸具有腐蚀性，因此二氧化硫是形成酸雨的主要空气污染物，该选项说法错误； B、第一季度温度较低，城市需要集中采暖；而煤中含硫元素，燃烧会产生二氧化硫。因此2012 年第一季度SO2​浓度较高，有可能是因为该时段燃煤量增加，导致二氧化硫排放增多，该选项说法正确； C、新能源通常不会排放二氧化硫，若 2022 年利用新能源，减少了含硫化石燃料的使用，就可能使SO2​浓度没有明显变化，该选项说法正确； D、对比 2012 年和 2022 年数据，二氧化硫浓度变化趋势不同，2022 年浓度相对稳定且未大幅上升，说明该地区可能减少了含硫燃料使用，增加了清洁能源使用，能源消费结构得到优化，该选项说法正确。 故答案为A。 【变式7-3】2024年，我国科技领域取得了诸多突破性进展，其中新能源领域的发展为人类带来了前所未有的机遇与挑战。下列有关能源利用的说法中，不正确的是 A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．氢气是一种清洁的高能燃料，但目前还未能在生活中被广泛应用 C．化石燃料燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨 D．人们正在开发利用的新能源有太阳能、风能等 【答案】C 【解析】A、新能源汽车一般以电能、氢能等为动力来源，相比传统燃油汽车，不产生或很少产生一氧化碳、氮氧化物等尾气污染物，减少了汽车尾气对环境的污染，该说法正确，不符合题意； B、氢气燃烧热值高，产物是水无污染，是一种清洁的高能燃料；但目前由于氢气制取成本高、储存和运输困难等问题，还未能在生活中被广泛应用，该说法正确，不符合题意 ； C、化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等会造成酸雨，而二氧化碳排放过多会导致温室效应，该说法错误，符合题意； D、人们正在开发利用的新能源有太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等，这些新能源具有可再生、污染小等优点，该说法正确，不符合题意。 故答案为：C. 题型08 常见的新能源 常见的新能源：如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能。 【典例8】开发和利用新能源是国家能源战略发展的方向。下列不属于新能源的是（　　） A．天然气 B．核能 C．太阳能 D．风能 【答案】A 【解析】天然气为化石燃料，不属于新能源； 故答案为：A。 【变式8-1】 开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。下列属于新能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 【答案】D 【解析】煤、石油、天然气为化石能源，风能属于新能源。 故答案为：D。 【变式8-2】新能源是解决能源和环境问题的重要资源。下列不属于新能源的开发和利用的是 A．风力发电 B．氢燃料汽车 C．火力发电 D．太阳能路灯 【答案】C 【解析】太阳能、地热能、风能、海洋能、潮汐能、生物质能和核聚变能等属于新能源，ABD选项所使用的能源分别为风能、核聚变能、太阳能，属于新能源开放利用，不符合题意；C选项的火力发电使用的是煤，煤属于化石能源，不属于新能源，符合题意。 故选： C。 【变式8-3】化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。 （1）化石燃料包括煤、石油和　 　等。目前居民生活中常用的气体燃料主要是煤气、液化石油气等。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应　 　(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。 （2）煤燃烧时排放出SO2、NO2、CO2、CO等气体，其中能引发酸雨的气体有　 　。 （3）车用乙醇汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染，请写出乙醇(C2H5OH)充分燃烧的化学方程式　 　。 （4）化石能源有限，我们要开发新能源。请你写出一种新能源　 　。 【答案】（1）天然气；调大 （2）SO2、NO2 （3） （4）太阳能（合理即可） 【解析】（1）煤、石油和天然气属于化石燃料； 燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，说明燃料没有充分燃烧，则应调大灶具的进风口，进入更多的空气，使燃料充分燃烧。 （2）二氧化硫、二氧化氮（SO2、NO2）会与空气中氧气、水反应生成硫酸、或者硝酸，从而引起酸雨。 （3）乙醇燃烧会生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 （4）新能源有太阳能、地热能、潮汐能等。 题型09 氢气的制取和氢能的优缺点 1、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（是一种清洁的高能燃料）。 （2）氢气燃烧的化学方程式：2H2+O2 点燃 2H2O。 （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。 【典例9】（2025九上·广东榕城期末）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 【答案】D 【解析】A、该反应是锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为，不符合题意； B、稀硫酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，不符合题意； C、关闭旋塞后，氢气不能排出，导致试管内气体压强增大，将反应液压入长颈漏斗中，不符合题意； D、氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图中的收集方法，但不能用向上排空气法代替，符合题意。 故答案为：D。 【变式9-1】氢气制取与性质实验的部分操作示意图如图，正确的是 A．装入锌粒 B．制取并验纯 C．收集气体 D．检验燃烧产物 【答案】D 【解析】A、向试管中装入锌粒时，要用镊子把锌粒放在试管口，再缓慢直立试管，使金属颗粒滑到试管底部，不符合题意； B、氢气验纯不能直接在发生装置导管口处点燃，应用小试管收集后移到酒精灯火焰处点燃，不符合题意； C、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集氢气，不符合题意； D、氢气燃烧生成水，检验氢气燃烧产物要在火焰上方罩干冷烧杯，观察水雾的生成，符合题意。 故答案为：D。 【变式9-2】关于氢能的说法错误的是 A．燃烧产物无污染 B．属于可再生能源 C．需解决安全储存问题 D．能量转化效率为100% 【答案】D 【解析】A、氢气燃烧产物是水，无污染，不符合题意； B、氢气可以通过电解水等方法得到，属于可再生能源，不符合题意； C、氢气易燃、密度小，需解决安全储存问题，不符合题意； D、任何能量转化过程都存在损耗（如热能散失），效率无法达到100%，符合题意。 故答案为：D. 【变式9-3】（2025九上·广东汕头期末）氢能有望在未来能源体系中占据更加重要的位置。制氢(图1)、储氢和用氢(图1)是目前重点关注的问题。 氢气的储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。图2为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度和体积储氢密度。(已知：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数；体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)。 依据上文，回答问题。 （1）氢能具有的优点是　 　(写一点)。 （2）从节能的角度分析，最理想的制氢的方式是　 　。 a.光分解水 b.电解水 c.化石燃料制氢 （3）从分子的角度解释低温或高压储氢的原理：　 　。 （4）用作碳基储基储氢材料的“碳纳米管”与金刚石都是碳的单质，但物理性质不同原因是　 　。 （5）分析图2，下列储氢材料中最理想的是　 　(填字母)。 a.LaNi5H6 b.LiAlH4 c.Mg2FeH6 d.Al(BH4)3 （6）氢氧燃料电池是将　 　能直接转化为电能的装置。一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式为　 　。 【答案】（1）热值高（合理即可） （2）a （3）分子间有间隔，低温高压条件下分子间隔减小 （4）碳原子排列方式不同 （5）d （6）化学； 【解析】（1）氢能优点：热值高（合理即可）。 （2）最理想制氢方式：a（光分解水）。 （3）低温或高压储氢原理：分子间有间隔，低温高压下分子间隔减小。 （4）碳纳米管与金刚石物理性质不同原因：碳原子排列方式不同。 （5）最理想储氢材料：d（Al(BH4)3）。 （6）氢氧燃料电池能量转化：化学能转电能；反应方程式： 。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $