内容正文:
专题10 能源的合理利用与开发
考点01 燃烧的条件
考点02 灭火的原理和方法
考点03 化石能源的合理利用
考点04 新能源的开发
考点01 燃烧的条件
1.(2025·江苏南通·中考真题)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是( )
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,可将NaCl溶液提纯
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.探究燃烧需要充足的氧气 B.探究影响物质溶解性的因素
C.验证质量守恒定律 D.探究铁生锈需要氧气
3.(2025·四川乐山·中考真题)如图是某农家乐柴火灶示意图,下列叙述不正确的是( )
A.生火时,先点燃树叶再放入木柴,是因为树叶燃烧不需要氧气
B.将柴草放入炉灶后要架空,有利于柴草充分燃烧
C.为防止生锈应将使用后的铁锅擦干
D.燃烧时烟囱里的气体中氧气的体积分数小于21%
4.(2025·山东淄博·中考真题)实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径。下列说法正确的是( )
A.甲实验中,通电一段时间后,a管和b管内产生气体的体积比约为2∶1
B.乙实验通过对比①和②中的现象,探究水对铁钉锈蚀的影响
C.丙实验中若红磷不足,会导致氧气含量的测定结果偏高
D.丁实验通过对比两处白磷的现象探究温度对燃烧的影响
5.(2025·山东滨州·中考真题)打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺,将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空,铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是( )
A.铁水是混合物
B.柳木勺未燃烧,是因为水降低了柳木勺的着火点
C.柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧,这与铁和氧气的接触面积有关
D.空中铁水燃烧时,火星四射,放出热量,生成黑色固体
6.(2025·山东泰安·中考真题)下列运用控制变量法进行的实验设计,不能达到该实验设计目的的是( )
A.探究燃烧的条件 B.比较Zn和Fe的金属活动性强弱
C.探究铁生锈的条件 D.探究温度对分子运动快慢的影响
7.(2025·四川·中考真题)同学们进行了如图所示燃烧的条件探究实验(白磷着火点,红磷着火点)。下列说法正确的是( )
A.①处白磷不燃烧,因未达到着火点
B.②处红磷未燃烧,因其不是可燃物
C.③处白磷燃烧,因其与氧气接触且达到着火点
D.该实验不会造成空气污染
8.(2025·海南·中考真题)烧烤时需要用到燃烧与灭火的知识。下列说法正确的是( )
A.大块的木炭更易点燃 B.用水熄灭炭火是降低了木炭的着火点
C.木炭架空燃烧会更旺 D.扇风使木炭燃烧更旺是增加了可燃物
9.(2025·山东济南·中考真题)下列说法不正确的是( )
A.增大氧气的浓度能促进可燃物燃烧
B.只由一种元素组成的纯净物一定是单质
C.氧化反应一定是化合反应
D.化合物中各元素的正负化合价之和为零
10.(2025·四川自贡·中考真题)利用微型实验仪器探究白磷燃烧的条件,实验装置如图所示。实验主要步骤为:①检查装置气密性;②装入试剂;③滴加稀盐酸;④干燥管口检测到CO2后,停止滴加稀盐酸,将燃烧管放入热水中;⑤滴加过氧化氢溶液。下列有关说法错误的是( )
A.步骤③的目的是排出装置中的空气
B.白磷燃烧发生在第⑤步
C.湿棉花的主要作用是防止空气进入燃烧管干扰实验
D.该实验证明白磷燃烧需要O2,且温度达到着火点
11.(2025·青海西宁·中考真题)探索燃烧的利用和控制,能更好地为人类服务。
(1)对比图1实验a、b两点,说明燃烧需要的条件之一是 。归纳总结燃烧的条件,补全图2中另一条件是 。
(2)在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带,其原理是 。
12.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)分类、类比是初中化学常用的方法。
(1)请从下列实验中选出两组实验目的相同的实验① (填字母);所选实验的实验目是② 。
A.氢气在空气里燃烧的实验 B.燃烧条件的实验
C.铁钉生锈条件的实验 D.电解水的实验
(2)胃酸过多须服用抗酸药。下表为两种抗酸药的有效成分及其构成粒子:
抗胃酸药
复方氢氧化镁片剂
铝碳酸镁片
有效成分
Mg(OH)2
AlMg(OH)3CO3
构成粒子
Mg2+、OH-
Al3+、Mg2+、OH-、
由于抗酸药有效成分不同,起抗酸作用(即消耗胃液中盐酸中的H+)的粒子也有差异。
①Mg(OH)2起中和酸作用的粒子是OH-。
②碱式铝碳酸镁与盐酸的反应化学方程式为: 。碱式铝碳酸镁起转化酸作用的两种粒子是 、 。(填粒子符号)
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组去骆马湖开展了一系列课外实践活动,请你参与。
(1)乘艇游湖∶游艇是用玻璃钢制作的。玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于 材料(填“无机非金属”“复合”或“合成”)。
(2)水质净化∶用明矾配制200g溶质质量分数为1%的溶液,需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还有 ;再用小卵石、石英砂、活性炭等材料自制净水器对湖水进行净化(如图)。其中小卵石、石英砂的作用是 。
(3)丰盛晚餐∶有银鱼、青菜、米饭等,其中能为人体提供蛋白质的食物是 。
(4)篝火晚会∶为使火焰燃烧更旺,将木柴架空,目的是 。非遗项目“打铁花”表演中,熔化的生铁水剧烈燃烧,火星四射。从合金性质的角度分析,“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是 。
14.(2025·四川·中考真题)某化学学习小组以“燃烧与灭火”为主题展开探究。回答下列问题:查阅资料:白磷的着火点是,红磷的着火点是。
【实验与探究】
(1)分别取大理石和小木条,放到酒精灯火焰上加热一段时间,观察到大理石不能燃烧,小木条能燃烧。说明燃烧需要 。
(2)完成如图所示实验,记录实验现象如下:
A.形管中的白磷燃烧
B.形管中的红磷不燃烧
C.热水中白磷不燃烧
①白磷燃烧的化学方程式为 。
②对比实验现象 (填字母序号),说明燃烧需要温度达到着火点。
③对比实验现象 (填字母序号),说明燃烧需要氧气。
④实验中使用气球的目的是 。
【拓展与应用】
该小组设计并完成了一组熄灭高低蜡烛的趣味实验,如图所示:
(3)图1中蜡烛由低到高依次熄灭,其原因是不能燃烧也不支持燃烧, 。
(4)图2中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。由此可知:当高楼内部发生火灾时,应 (填“伏低”或“直立”)身体逃生。
【讨论与交流】
(5)“森林草原是我家,严防山火保护它”。下列做法错误的是 (填字母序号)。
A.在防火期内,携带火种进入森林草原
B.发现山火时,立即拨打火警电话
C. 扑灭山火时,在山火蔓延线路前方开辟隔离带
考点02 灭火的原理和方法
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)消防安全无小事。下列叙述错误的是( )
A.洒在实验台上的酒精燃烧,可用湿抹布扑盖
B.电器着火时,立即用大量的水灭火
C.发现燃气泄漏时,应关闭阀门、开窗通风
D.加油站要标有“严禁烟火”字样
2.(2025·山东·中考真题)科学与生活交融,安全与健康同行,下列做法正确的是( )
A.煤炉取暖时注意通风 B.电器起火时用水灭火
C.霉变花生清洗后食用 D.用稀甲醛溶液泡海鲜
3.(2025·江苏无锡·中考真题)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.青铜是一种合金,其硬度小于铜
B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物
C.灯油燃烧不充分,烟气中会含有炭黑和CO
D.灯内的水不需要补充更换
4.(2025·四川自贡·中考真题)我国高速公路通车里程世界第一,高速沿途所设加油站使用的“禁止烟火”标识为( )
A. B. C. D.
5.(2025·山东潍坊·中考真题)下列劳动实践中涉及的化学解释错误的是( )
选项
劳动实践
化学解释
A
用熟石灰处理酸性废水
酸与碱发生中和反应
B
炒菜时,油锅着火,用锅盖盖灭
降低可燃物的着火点
C
用活性炭净水
活性炭具有吸附性
D
用食醋除去水壶内的水垢
水垢与酸发生反应而溶解
6.(2025·山东东营·中考真题)化学改变生活,下列说法不正确的是( )
A.防止铁锈蚀的措施之一是将铁制成合金
B.施用化肥是粮食增产的唯一办法
C.可降解塑料能用于解决“白色污染”问题
D.开辟防火隔离带是破坏燃烧的一个条件来熄灭山火
7.(2025·山东东营·中考真题)在2025年东营市初中学业水平实验操作考试“稀硫酸和氧化铜的反应”中,下列操作正确的是( )
A.向试管里加入稀硫酸时试剂瓶标签朝向手心,液体体积不超过试管容积的
B.试管夹从试管的上部套入,夹持在距试管口上部约处
C.加热试管不需预热,试管口既不能对着自己也不能对着他人
D.用酒精灯外焰加热,用灯帽盖灭酒精灯
8.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)预防火灾,人人有责。下列关于消防安全知识说法错误的是( )
A.用二氧化碳灭火器扑灭图书,档案失火
B.油库、面粉加工厂、煤矿的矿井内部都应严禁烟火
C.炒菜时着火,立即用锅盖盖灭
D.电器着火用大量的水灭火
9.(2025·山东日照·中考真题)在生产、生活与学习中要牢记安全,下列做法或处理方式错误的是( )
A.实验室里少量白磷封存在冷水中
B.在厨房里炒菜现场抖动面粉袋导致空气中聚集大量粉尘
C.楼房内发生火灾,用湿毛巾捂住口鼻迅速离开着火区域
D.冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并注意室内通风
10.(2025·陕西·中考真题)今年5月12日是第17个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——排查身边灾害隐患”。下列做法不正确的是( )
A.进入林区不携带火种 B.炒菜时锅中的油着火,用水浇灭
C.用煤取暖时保持通风换气 D.不在室内给电动车充电
11.(2025·山东德州·中考真题)化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。
(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,灭火原理是 。
(2)84消毒液是含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中氯元素的化合价为 。
(3)继青蒿素之后,屠呦呦在抗疟药物研发方面又有新突破——双氢青蒿素()。双氢青蒿素由 种元素组成,碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4)钛合金以其优良性能在空间站建设中得到应用。钛合金属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。
(5)新能源的开发和利用促进能源结构向多元、清洁低碳转变。请列举一种新能源 。
12.(2025·江苏泰州·中考真题)学习小组以“厨房优化计划”为主题开展研究活动。
活动1:整理厨房的食材
(1)营养成分。米饭、馒头都属于主食,其中富含的营养物质为 ;猪肝、菠菜含有铁元素,适当补充铁元素可预防 。
(2)保存方式。鲜奶、海鲜需低温保存,食品变质快慢与成分、 等因素有关。
活动2:改善厨房的环境
(3)洗菜时,漏篮将蔬菜与洗菜水分离,其原理与实验室中用于固液分离的 操作相同。
(4)两把相同的铁制菜刀分别切鲜肉和咸菜,切咸菜的菜刀更容易生锈,原因是 。
(5)根据原理和需求选择合适的清洁剂。
①清洗餐具油污,用洗洁精比用水效果好,这与 作用有关。
②清洁剂碱性越强,去油污能力越强。三种清洁剂pH如图所示,清理油烟机的重油应选用 (填序号)。
活动3:应对厨房的安全风险
(6)天然气(主要成分)是现代家庭常用燃料。
①完全燃烧的化学方程式为 。
②需在厨房恰当位置安装天然气报警器并定期检查,目的是 。
(7)聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料都属于 材料,其中 制成的薄膜可用于包装袋。
13.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)我国是世界上最早利用天然气的国家。明代的《天工开物》就有我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐的记载。请根据图示回答问题:
(1)熬制井盐时,甲烷燃烧的化学方程式为 。燃烧过程中的能量转化主要是 能转化为 能。
(2)从宏观角度分析,在化学反应前后, 的种类不变;从微观角度分析,在化学反应前后, 的种类不变。
(3)1个丙分子和1个丁分子的相同点是:均由 构成。
考点03 化石能源的合理利用
1.(2025·山东·中考真题)柴米油盐中品人生百味,下列说法正确的是( )
A.柴、煤和天然气等燃料都属于可再生资源
B.“稻米飘香”体现了分子是在不断运动的
C.大量摄入油脂有益于人体健康
D.食盐的主要成分NaCl由分子构成
2.(2025·山东·中考真题)下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.石墨有金属光泽,可用作电极材料
B.酒精有可燃性,可用作燃料
C.盐酸能与某些金属反应,可用于金属除锈
D.熟石灰能与碳酸钠反应,可用于改良酸性土壤
3.(2025·广东广州·中考真题)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
4.(2025·江苏常州·中考真题)天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是( )
A.天然气燃烧反应:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.天然气燃烧时能量转化关系:热能转化为化学能
C.燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒
D.家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源
5.(2025·西藏·中考真题)化学与生产生活密切相关。下列表述不正确的是( )
A.氢能属于可再生的新能源
B.人体健康与营养物质摄入量无关
C.鉴别棉花与羊毛可用灼烧的方法
D.环境问题的解决需要化学与其他学科共同参与
6.(2025·四川·中考真题)下列有关化石能源的说法中,错误的是( )
A.煤是可再生能源 B.煤可作燃料
C.石油炼制可得多种产品 D.天然气的主要成分是
(2025·江苏泰州·中考真题)阅读下列材料,完成以下2个小题:
煤是化石燃料的一种,成分复杂。为了提高煤的利用率,工业上可将煤气化,反应可看做是。
7.根据物质的组成对物质进行分类,煤属于( )
A.混合物 B.纯净物
C.单质 D.化合物
8.反应的类型属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
9.(2025·山东日照·中考真题)下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是( )
A.甲烷燃烧时,火焰呈苍白色
B.一氧化碳在空气中燃烧,火焰呈红色
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
10.(2025·山东·中考真题)兴趣小组对长征系列运载火箭的推进剂开展调查并进行归纳整理。
推进剂
信息
推进剂I
偏二甲肼
最早使用,稳定,原料剧毒
四氧化二氮
推进剂II
煤油
较环保,成本低
液氧
推进剂III
液氢
环保
液氧
推进剂IV
复合固体推进剂
稳定,可长期储存
(1)偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为,偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为 (填最简整数比)。
(2)利用沸点不同从石油中分离出煤油,该过程中发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)使用推进剂III时,清洁无污染的原因是 。
(4)在长征系列火箭中,推进剂I最早使用且技术成熟,利用表中信息分析,开发其它推进剂的理由是 (回答1条即可)。
11.(2025·四川资阳·中考真题)中国传统文化对人类文明贡献巨大,许多诗句和典籍中都蕴含化学知识。
(1)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天倪。”该句描写了天然气的燃烧,天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
(2)《三国志·关羽传》中记载,赤壁之战中,黄盖以“蒙冲斗舰数十艘,实以薪草,……时风盛猛,悉延烧岸上营落”。从燃烧条件分析,“时风盛猛”使火势更旺的原因是 。
(3)《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料:“颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,所沾幄幕皆黑”。该化石燃料是石油,下列说法错误的是_______。
A.石油是不可再生能源
B.石油炼制可得到汽油、煤油和柴油
C.化石燃料包括煤、石油、天然气、氢气等
D.化石燃料只能通过燃烧加以利用
12.(2025·山东德州·中考真题)化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。
(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,灭火原理是 。
(2)84消毒液是含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中氯元素的化合价为 。
(3)继青蒿素之后,屠呦呦在抗疟药物研发方面又有新突破——双氢青蒿素()。双氢青蒿素由 种元素组成,碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4)钛合金以其优良性能在空间站建设中得到应用。钛合金属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。
(5)新能源的开发和利用促进能源结构向多元、清洁低碳转变。请列举一种新能源 。
13.(2025·宁夏·中考真题)家用燃料的变迁体现着科技的进步,印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图,回答下列问题。
(1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料,主要的原因是 。
(2)过去,薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是 。
(3)如今,通过西气东输工程,天然气作为家用燃料已广泛使用,请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。
(4)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。使燃料充分燃烧,通常需要考虑的因素有 (写一种即可)。
(5)你认为未来家用燃料应具备的特点是 。
考点04 新能源的开发
1.(2025·四川绵阳·中考真题)人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展,下列有关能源的叙述错误的是( )
A.木材与煤均含有碳元素 B.液化石油气属于纯净物
C.光解水制氢是化学变化 D.风能、太阳能属于新能源
2.(2025·山东日照·中考真题)氢能是理想清洁能源,在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢,所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应器I中发生两个还原氧化铁的反应
B.反应器III中发生化合反应
C.该循环过程中有3种元素的化合价发生变化
D.反应器Ⅱ中反应为
3.(2025·海南·中考真题)2025年3月,博鳌东屿岛成为我国首个零碳示范区。示范区内禁止的行为是( )
A.通过骑行给手机充电 B.用新能源车作为交通工具
C.将生活垃圾露天焚烧 D.用可再生纸制作休闲桌椅
4.(2025·四川巴中·中考真题)归纳总结是化学学习的常用方法。下列归纳总结完全正确的是( )
A.化学与健康
B.化学与生活
①运动员喝葡萄糖口服液可以补充能量
②青少年食用含铁元素丰富的食物,能有效预防坏血病
①用灼烧法可以鉴别羊毛和腈纶
②用熟石灰改良酸性土壤
C.化学与安全
D.化学与环境
①点燃可燃性气体前必须验纯,防止爆炸
②稀释浓硫酸,将水注入浓硫酸中并不断搅拌
①植树造林可以有效减缓温室效应
②为了防止水体污染,农业生产中禁止使用农药、化肥
5.(2025·江苏镇江·中考真题)下列归类正确的是( )
选项
归类
内容
A
常见氮肥
氨水、尿素、硝酸钙
B
中性溶液
海水、雨水、蔗糖水
C
清洁能源
石油、风能、地热能
D
合成材料
涤纶、玻璃、聚乙烯
6.(2025·四川·中考真题)下列物质的用途利用其化学性质的是( )
A.金刚石用于切割玻璃 B.氢气用作清洁燃料
C.石墨棒用作电池电极 D.干冰用于人工降雨
7.(2025·江苏泰州·中考真题)化学与生产、生活息息相关。下列物质的性质和用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂
B.酒精易燃烧,可用作消毒剂
C.氦气化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气
D.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料
8.(2025·江苏宿迁·中考真题)我国科学家发明了一种甲烷催化制取氢气的工艺。通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气。其转化流程如图1所示。
(1)甲烷和水蒸气反应制氢气的化学方程式为 。
(2)在理想状态下,小组同学设计了图2的实验,将测得的实验数据绘制成图像(如图3),由图3可得,氢气作为燃料的优点是 。从安全角度考虑,点燃两种气体前,一定要检查其 。
(3)2023年,我国首次掺氢天然气(在天然气中掺入氢气)管道燃爆试验成功,掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气体仅含CH4和H2)中氢元素质量分数为50%,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为 (填最简整数比)。
(4)氢气储运成本较高,原因之一是氢气易逸散,对储运容器密封性要求极高。从微观粒子视角分析,氢气易逸散的原因是 。
9.(2025·江苏无锡·中考真题)阅读下列短文,回答相关问题。
船舶燃料的变迁
船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段,内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。目前,船舶使用的燃料主要有石油(如柴油)、天然气和甲醇等,燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。
煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)等化石燃料中含有丰富的氢,氢含量越高,燃烧释放的能量越多,排放的二氧化碳越少。
氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。
氨作为氢的载体,能源化应用(从肥料到燃料)正成为研究热点。图是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图;部分未来船舶燃料的预期使用情况如图所示,曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。
开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路,如何合理利用化石燃料,积极开发新能源,实现船舶燃料多样化,期待同学们开创未来!
(1)内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是:化学能→ →机械能。
(2)与天然气相比,氢气作为燃料的优点是 (任写一点)。
(3)写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式: 。
(4)在空气中,NH3不能连续燃烧;H2剧烈燃烧(见图)。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 。
(5)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.未来船舶不再使用化石燃料
b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料
c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素
10.(2025·江苏常州·中考真题)光伏发电驱动电解水制氢是目前最为可行的大规模制氢技术之一。
(1)发展光伏发电能大幅减少 的排放,助力我国实现“双碳”目标。
(2)电解水制氢的化学反应方程式为 。
(3)科研人员发现,γ-MnO2可作为酸性条件下电解水的催化剂,则反应前后γ-MnO2的质量和 没有发生变化。
11.(2025·山东潍坊·中考真题)化学链气化、燃烧技术,在实现能源的绿色高效利用方面有着重要的作用(化学链指的是将复杂的总反应分解为多个子反应)。回答下列问题:
Ⅰ.化学链气化制氢
(1)燃料反应器中,Fe2O3与燃料反应生成FeO,FeO中Fe的化合价是 。
(2)蒸汽反应器排出的气体混合物,可利用 不同直接分离,也可将混合气体通过下图所示洗气装置获得纯净的H2,则试剂甲是 (填试剂名称)。
Ⅱ.化学链燃烧分解CO2
(3)碳反应器中温度为800℃,发生反应的化学方程式是 。与传统燃料燃烧方式相比,化学链燃烧反应的优点是 (答一条即可)。
(4)CO和H2可作为燃料电池的反应物。经生物质气化反应、化学链燃烧和燃料电池反应,将生物质能最终转化为 。
(5)假设化学链燃烧反应中每步反应均完全,发生反应的CH4和CO2的分子个数比为3:2,则理论上最终得到H2和CO的质量比是 。
12.(2025·海南·中考真题)国家能源局发布,截至今年3月底,我国风电光伏发电装机历史性超过火电(燃烧化石燃料发电)装机。
(1)从保护环境的视角分析风电光伏发电的优势。
(2)目前风电光伏发电不能完全替代火电,除成本因素外的主要原因是什么?
13.(2025·山东济南·中考真题)2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
Ⅰ.化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
(1)空气液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是___________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔
C.分子的质量 D.分子的数目
Ⅱ.化学助力航空航天。中国制造的朱雀二号遥二运载火箭是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,具有成本低、易维护、可重复使用等优点。
(3)从物质分类角度看,甲烷()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
Ⅲ.化学助力医疗健康。中国科学家自主研发出首款脑胶质瘤靶向药——伯瑞替尼,填补了该类药品的空白。
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为 (填最简整数比)。
(6)伯瑞替尼()中质量分数最大的元素是 (填元素符号)。
Ⅳ.化学助力国之重器。中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000km。
(7)液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
(8)橡胶是制造重型卡车轮胎的主要材料。橡胶属于 (填“复合”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
Ⅴ.化学助力低碳经济。山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(9)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少 kg二氧化碳排放。
14.(2025·江苏盐城·中考真题)燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。
(1)家用燃料经历了柴草、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。
①柴草燃烧时将 能转化为热能;煤炭燃烧会产生 等物质污染环境。
②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时,须将燃气灶的进风口调 (选填“大”或“小”)。
(2)作为航空燃料必须满足以下要求:在-40℃至-60℃仍保持液态;不容易挥发,且燃点(着火点)不能太低;热值高……现列举两种燃料的燃点和热值如下表所示。
燃料名称
化学式
燃点/℃
热值/(×1000kJ⋅kg⁻¹)
乙醇
C2H6O
75
30.2
航空煤油
C8H18~C16H34
425
43
①综合以上信息推断:乙醇 (选填“适宜”或“不适宜”)用作航空燃料,理由是 。
②等质量的乙醇和航空煤油完全燃烧,产生CO2质量较大的是 。
(3)我国正积极开发和利用新能源,如图是我市沿海发电的场景,这种发电技术的优点有 ,缺点有 (各写出一点即可)。
(4)液氨有望成为未来理想的清洁能源,它在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气()。试计算34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量是多少。(写出计算过程)
15.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是 ,反应前后不变的微观粒子是 。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是 。
(2)催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.步骤①中发生了化合反应 B.在整个反应前后催化剂的质量不变
C.过程中催化剂参与了反应 D.该过程总反应的化学方程式是
【储氢】
(3)向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2,可发生反应,用于储氢。温度高于70℃时,储氢效率降低的原因可能是 。
【释氢】
(4)氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高,不同温度下可分解生成H2和不同固体(),剩余固体残留率()随温度的变化曲线如图3所示,请判断B点对应的物质为 (填化学式)。
【用氢】
(5)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时, 能转化为电能。
(6)在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物()实现氮污染的治理。某温度(t℃)下,H2的体积分数对反应的影响如图4所示。
①H2的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式是 。
②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是 。
16.(2025·山东泰安·中考真题)人类社会的发展离不开能源,能源的开发和综合利用具有重要意义。
(1)图1为我国不同年份的能源结构图。下列关于图1的说法错误的是___________(填序号)。
A.太阳能、氢能都是清洁能源
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增长趋势
C.减少煤的使用有利于减轻温室效应
D.煤燃烧产生的CO2和SO2是形成酸雨的空气污染物
(2)工人在使用氧炔焰进行金属焊接时,操作不当会产生大量黑烟,此时调 (填“大”或“小”)图2中乙炔的进气口即可。
(3)氢气作为清洁能源的优点是 (任写一条)。
(4)天然气主要成分为甲烷,还含有少量硫化氢等气体。硫化氢(H2S)在催化剂作用下与甲烷反应生成二硫化碳(CS2)等物质,结合图3写出该反应的化学方程式 。
(5)煤炭经处理可生成CO,工业上利用CO来炼铁。某兴趣小组同学通过图4探究工业炼铁的反应原理。硬质玻璃管内反应的化学方程式为 ,实验装置中存在的不足之处是 。
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专题10 能源的合理利用与开发
考点01 燃烧的条件
考点02 灭火的原理和方法
考点03 化石能源的合理利用
考点04 新能源的开发
考点01 燃烧的条件
1.(2025·江苏南通·中考真题)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是( )
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,可将NaCl溶液提纯
【答案】A
【详解】A、图示实验中,白磷能燃烧,红磷因温度不能达到着火点不能燃烧,通过实验可比较白磷和红磷着火点的高低,符合题意。
B、在空气中灼烧铜片固体质量增加,是由于铜与空气中氧气发生反应生成固体氧化铜,参加反应的铜和氧气质量和等于生成的氧化铜质量,该反应遵守质量守恒定律,不符合题意。
C、CO和CH4燃烧都会生成二氧化碳,将CO和CH4点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水都会变浑浊,不能将二者区分开来,不符合题意。
D、向混有少量CaCl2的NaCl溶液中加入适量K2CO3溶液,氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,除去了原杂质氯化钙,但会引入新杂质氯化钾,不可将NaCl溶液提纯,不符合题意。
故选A。
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.探究燃烧需要充足的氧气 B.探究影响物质溶解性的因素
C.验证质量守恒定律 D.探究铁生锈需要氧气
【答案】A
【详解】A、观察,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,这是探究燃烧需要达到可燃物的着火点,而非充足的氧气,故选项不能达到实验目的;
B、溶剂种类不同,其他条件溶剂的体积与温度、溶质的种类与质量都相同,只有单一变量溶剂的种类,可探究溶剂种类对溶解性的影响,故选项能达到实验目的;
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应前后物质的总质量不变,能够验证质量守恒定律,故选项能达到实验目的;
D、铁生锈需要和氧气、水接触。左侧试管内铁钉与氧气、水接触生锈,右侧试管内铁钉与水接触不与氧气接触不生锈,唯一变量氧气,可探究铁钉生锈需要氧气,故选项能达到实验目的;
故选:A。
3.(2025·四川乐山·中考真题)如图是某农家乐柴火灶示意图,下列叙述不正确的是( )
A.生火时,先点燃树叶再放入木柴,是因为树叶燃烧不需要氧气
B.将柴草放入炉灶后要架空,有利于柴草充分燃烧
C.为防止生锈应将使用后的铁锅擦干
D.燃烧时烟囱里的气体中氧气的体积分数小于21%
【答案】A
【详解】A、任何物质燃烧都需要氧气,生火时先点燃树叶再放入木柴,是因为树叶的着火点低,容易被点燃,从而引燃木柴,该选项错误;
B、将柴草放入炉灶后架空,能增大柴草与氧气的接触面积,有利于柴草充分燃烧,该选项正确;
C、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,为防止生锈应将使用后的铁锅擦干,减少水分,该选项正确;
D、柴草燃烧时会消耗氧气产生二氧化碳等气体,所以烟囱里的气体中氧气的体积分数小于空气中氧气的体积分数(21%),该选项正确。
故选A。
4.(2025·山东淄博·中考真题)实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径。下列说法正确的是( )
A.甲实验中,通电一段时间后,a管和b管内产生气体的体积比约为2∶1
B.乙实验通过对比①和②中的现象,探究水对铁钉锈蚀的影响
C.丙实验中若红磷不足,会导致氧气含量的测定结果偏高
D.丁实验通过对比两处白磷的现象探究温度对燃烧的影响
【答案】A
【详解】A、在电解水实验中,与电源负极相连的a管产生氢气,与电源正极相连的b管产生氧气,且氢气和氧气的体积比约为2∶1,A正确;
B、乙实验中①中铁钉与空气和水同时接触,②中铁钉只与水接触,通过对比探究氧气对铁钉锈蚀的影响,B错误;
C、丙实验中,若红磷不足,不能将装置内的氧气完全消耗,从而使氧气含量的测定结果偏低,C错误;
D、丁实验中,通过对比两处白磷的现象探究氧气对燃烧的影响,D错误。
故选A。
5.(2025·山东滨州·中考真题)打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺,将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空,铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是( )
A.铁水是混合物
B.柳木勺未燃烧,是因为水降低了柳木勺的着火点
C.柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧,这与铁和氧气的接触面积有关
D.空中铁水燃烧时,火星四射,放出热量,生成黑色固体
【答案】B
【详解】A、铁水是液态生铁,生铁是铁和碳(含碳量2%-4.3%)的合金,属于混合物,该选项说法正确;
B、着火点为物质的固有属性,不能改变,柳木勺未燃烧是因为水蒸发吸热,使温度低于柳木的着火点,该选项说法不正确;
C、铁水被击成小液滴后,与氧气接触面积增大,燃烧更剧烈,该选项说法正确;
D、铁燃烧时火星四射,放出热量,生成黑色固体,该选项说法正确。
故选B。
6.(2025·山东泰安·中考真题)下列运用控制变量法进行的实验设计,不能达到该实验设计目的的是( )
A.探究燃烧的条件 B.比较Zn和Fe的金属活动性强弱
C.探究铁生锈的条件 D.探究温度对分子运动快慢的影响
【答案】B
【详解】A、薄铜片上的白磷和红磷是一组对照实验,变量是着火点,薄铜片上的白磷和热水中的白磷是一组对照实验,变量是氧气,该实验能达到实验目的,不符合题意;
B、该实验有两个变量,一个是金属种类不同,一个是盐酸的浓度不同,不能达到实验目的,符合题意;
C、该实验中①和②是一组对照实验,变量是氧气,①和③是一组对照实验,变量是水,能达到实验目的,不符合题意;
D、该实验的变量是温度,其他条件相同且适宜,能达到实验目的,不符合题意;
故选B。
7.(2025·四川·中考真题)同学们进行了如图所示燃烧的条件探究实验(白磷着火点,红磷着火点)。下列说法正确的是( )
A.①处白磷不燃烧,因未达到着火点
B.②处红磷未燃烧,因其不是可燃物
C.③处白磷燃烧,因其与氧气接触且达到着火点
D.该实验不会造成空气污染
【答案】C
【详解】A、①处白磷温度达到了着火点,但没有与氧气接触,故不燃烧,此选项错误;
B、②处红磷未燃烧是因为温度没有达到其着火点,此选项错误;
C、③处白磷与氧气接触且温度达到了着火点,故燃烧,此选项正确;
D、铜片上的白磷燃烧生成的会污染空气,此选项错误。
故选:C。
8.(2025·海南·中考真题)烧烤时需要用到燃烧与灭火的知识。下列说法正确的是( )
A.大块的木炭更易点燃 B.用水熄灭炭火是降低了木炭的着火点
C.木炭架空燃烧会更旺 D.扇风使木炭燃烧更旺是增加了可燃物
【答案】C
【详解】A、大块木炭与氧气接触面积小,点燃时需要更高的温度,因此小块的或粉末状的木炭更易点燃,A选项错误;
B、着火点是物质固有的性质,不会改变。用水灭火主要是通过降低温度(使温度降到着火点以下),同时水蒸气隔绝空气,破坏燃烧条件熄灭火焰,B选项错误;
C、架空木炭可以增加空气流通,提供更多氧气,使燃烧更充分,因此燃烧更旺,C选项正确;
D、扇风是增加空气流动,提供更多氧气,促进燃烧,而不是增加可燃物(木炭本身),D选项错误。
故选:C。
9.(2025·山东济南·中考真题)下列说法不正确的是( )
A.增大氧气的浓度能促进可燃物燃烧
B.只由一种元素组成的纯净物一定是单质
C.氧化反应一定是化合反应
D.化合物中各元素的正负化合价之和为零
【答案】C
【详解】A. 燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。增大氧气浓度可以增大氧气与可燃物的接触面积,使燃烧更剧烈,选项A正确;
B. 单质是由同种元素组成的纯净物。所以只由一种元素组成的纯净物一定是单质。例如,氧气(O2)是由氧元素组成的纯净物,属于单质,选项B正确;
C. 物质与氧气发生的反应属于氧化反应,如:,;化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,如:,。氧化反应有些是化合反应,如铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜(),但并非所有氧化反应都是化合反应,如甲烷在氧气中燃烧()是氧化反应,但生成物是两种,不是化合反应,选项C不正确;
D. 化合物是由不同种元素组成的纯净物,在化合物中各元素正、负化合价的代数和为零。例如水(H2O)中,氢为+1价,氧为-2价,(+1)×2 + (-2) = 0,选项D正确。
故选C。
10.(2025·四川自贡·中考真题)利用微型实验仪器探究白磷燃烧的条件,实验装置如图所示。实验主要步骤为:①检查装置气密性;②装入试剂;③滴加稀盐酸;④干燥管口检测到CO2后,停止滴加稀盐酸,将燃烧管放入热水中;⑤滴加过氧化氢溶液。下列有关说法错误的是( )
A.步骤③的目的是排出装置中的空气
B.白磷燃烧发生在第⑤步
C.湿棉花的主要作用是防止空气进入燃烧管干扰实验
D.该实验证明白磷燃烧需要O2,且温度达到着火点
【答案】CD
【详解】A、步骤③滴加稀盐酸,石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳(),目的是排出装置中的空气,防止空气中的氧气干扰实验,解释合理。
B、步骤⑤滴加过氧化氢溶液,二氧化锰催化过氧化氢分解生成氧气(),此时白磷与氧气接触且温度达到着火点(热水提供),白磷燃烧,发生在第⑤步,解释合理。
C、湿棉花的主要作用是吸收白磷燃烧产生的白烟(五氧化二磷),防止污染空气,而非防止空气进入燃烧管干扰实验,解释错误。
D、实验中,先排出空气(白磷不燃烧),再通入氧气(白磷燃烧),能证明白磷燃烧需要O2,但没有做温度的对比实验,无法证明白磷燃烧需要温度达到着火点,解释不合理。
故选CD。
11.(2025·青海西宁·中考真题)探索燃烧的利用和控制,能更好地为人类服务。
(1)对比图1实验a、b两点,说明燃烧需要的条件之一是 。归纳总结燃烧的条件,补全图2中另一条件是 。
(2)在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带,其原理是 。
【答案】(1) 需要氧气(或空气) 达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点)
(2)清除可燃物
【详解】(1)图1实验a点白磷和氧气接触,燃烧,b点水中的白磷不与氧气接触,不燃烧,说明燃烧需要的条件之一是需要氧气(或空气);归纳总结燃烧的条件是氧气、可燃物、达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点),补全图2中另一条件是达到燃烧所需的最低温度(或达到着火点);
(2)扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍伐掉,是通过清除可燃物已达到灭火目的。
12.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)分类、类比是初中化学常用的方法。
(1)请从下列实验中选出两组实验目的相同的实验① (填字母);所选实验的实验目是② 。
A.氢气在空气里燃烧的实验 B.燃烧条件的实验
C.铁钉生锈条件的实验 D.电解水的实验
(2)胃酸过多须服用抗酸药。下表为两种抗酸药的有效成分及其构成粒子:
抗胃酸药
复方氢氧化镁片剂
铝碳酸镁片
有效成分
Mg(OH)2
AlMg(OH)3CO3
构成粒子
Mg2+、OH-
Al3+、Mg2+、OH-、
由于抗酸药有效成分不同,起抗酸作用(即消耗胃液中盐酸中的H+)的粒子也有差异。
①Mg(OH)2起中和酸作用的粒子是OH-。
②碱式铝碳酸镁与盐酸的反应化学方程式为: 。碱式铝碳酸镁起转化酸作用的两种粒子是 、 。(填粒子符号)
【答案】(1) AD 探究水的组成
(2) AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑ OH-
【详解】(1)A实验通过氢气燃烧探究水的组成;B实验探究燃烧的条件;C实验探究铁生锈的条件;D实验通过电解水探究水的组成;故实验目的相同的实验是AD;实验目的为探究水的组成。
(2)碱式铝碳酸镁与盐酸的反应生成氯化铝、氯化镁、二氧化碳和水,化学方程式为AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑,氢离子可以与铝碳酸镁中的氢氧根离子结合生成水,与碳酸根反应生成水和二氧化碳,故碱式铝碳酸镁起转化酸作用的两种粒子是OH-、。
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组去骆马湖开展了一系列课外实践活动,请你参与。
(1)乘艇游湖∶游艇是用玻璃钢制作的。玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于 材料(填“无机非金属”“复合”或“合成”)。
(2)水质净化∶用明矾配制200g溶质质量分数为1%的溶液,需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还有 ;再用小卵石、石英砂、活性炭等材料自制净水器对湖水进行净化(如图)。其中小卵石、石英砂的作用是 。
(3)丰盛晚餐∶有银鱼、青菜、米饭等,其中能为人体提供蛋白质的食物是 。
(4)篝火晚会∶为使火焰燃烧更旺,将木柴架空,目的是 。非遗项目“打铁花”表演中,熔化的生铁水剧烈燃烧,火星四射。从合金性质的角度分析,“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是 。
【答案】(1)复合材料
(2) 玻璃棒 过滤
(3)银鱼
(4) 增大木柴与氧气的接触面积 生铁的熔点比纯铁低
【详解】(1)玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维制成的,塑料属于合成材料,玻璃纤维属于无机非金属材料,所以玻璃钢是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料,属于复合材料。
(2)配制200g溶质质量分数为1%的溶液,步骤为计算、称量、量取、溶解。称量需要托盘天平、药匙;量取需要量筒、胶头滴管;溶解需要烧杯、玻璃棒。需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还有玻璃棒。 小卵石、石英砂在自制净水器中的作用是过滤,它们可以除去水中的不溶性杂质。
(3) 米饭富含糖类; 青菜富含维生素; 银鱼富含蛋白质。 所以能为人体提供蛋白质的食物是银鱼。
(4)促进燃烧的方法有增大氧气的浓度和增大可燃物与氧气的接触面积。将木柴架空,目的是增大木柴与氧气的接触面积,使木柴燃烧更旺。 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,生铁是铁的合金,生铁熔点更低,所以“打铁花”用生铁而不用纯铁,是因为生铁的熔点比纯铁低。
14.(2025·四川·中考真题)某化学学习小组以“燃烧与灭火”为主题展开探究。回答下列问题:查阅资料:白磷的着火点是,红磷的着火点是。
【实验与探究】
(1)分别取大理石和小木条,放到酒精灯火焰上加热一段时间,观察到大理石不能燃烧,小木条能燃烧。说明燃烧需要 。
(2)完成如图所示实验,记录实验现象如下:
A.形管中的白磷燃烧
B.形管中的红磷不燃烧
C.热水中白磷不燃烧
①白磷燃烧的化学方程式为 。
②对比实验现象 (填字母序号),说明燃烧需要温度达到着火点。
③对比实验现象 (填字母序号),说明燃烧需要氧气。
④实验中使用气球的目的是 。
【拓展与应用】
该小组设计并完成了一组熄灭高低蜡烛的趣味实验,如图所示:
(3)图1中蜡烛由低到高依次熄灭,其原因是不能燃烧也不支持燃烧, 。
(4)图2中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。由此可知:当高楼内部发生火灾时,应 (填“伏低”或“直立”)身体逃生。
【讨论与交流】
(5)“森林草原是我家,严防山火保护它”。下列做法错误的是 (填字母序号)。
A.在防火期内,携带火种进入森林草原
B.发现山火时,立即拨打火警电话
C. 扑灭山火时,在山火蔓延线路前方开辟隔离带
【答案】(1)可燃物
(2) AB AC 防止污染空气
(3)CO2密度大于空气的密度
(4)伏低
(5)A
【详解】(1)大理石不能燃烧,小木条能燃烧,说明燃烧需要可燃物;
(2)①白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:;
②形管中都有氧气,而白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点,故填AB;
③Y形管中白磷燃烧,热水中白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气,故填AC;
④实验中使用气球,使白磷在密闭环境中燃烧,可防止生成的五氧化二磷逸散到空气中,防止空气污染;
(3)图1中低处蜡烛比高处的先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大;
(4)发生火灾时,高处氧气浓度急剧下降,且存在有毒气体,因此火灾时应伏低身体逃生;
(5)A、携带火种进入森林,可能会引发火灾,故说法错误;
B、发现山火时,立即拨打火警电话,请求专业救援,故说法正确;
C、扑灭山火时,在山火蔓延线路前方开辟隔离带可以使可燃物与火隔绝,达到灭火目的,故说法正确;
故选A。
考点02 灭火的原理和方法
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)消防安全无小事。下列叙述错误的是( )
A.洒在实验台上的酒精燃烧,可用湿抹布扑盖
B.电器着火时,立即用大量的水灭火
C.发现燃气泄漏时,应关闭阀门、开窗通风
D.加油站要标有“严禁烟火”字样
【答案】B
【详解】A、洒在实验台上的酒精燃烧,用湿抹布扑盖可隔绝氧气灭火,说法正确。
B、电器着火时,立即用水灭火易引发触电事故,应先切断电源,再用合适的方法灭火,说法错误。
C、发现燃气泄漏时,关闭阀门、开窗通风可防止燃气积聚引发爆炸,说法正确。
D、加油站周围有可燃性气体,标有 “严禁烟火” 字样可防止火灾爆炸,说法正确。
故选B。
2.(2025·山东·中考真题)科学与生活交融,安全与健康同行,下列做法正确的是( )
A.煤炉取暖时注意通风 B.电器起火时用水灭火
C.霉变花生清洗后食用 D.用稀甲醛溶液泡海鲜
【答案】A
【详解】A、煤炉燃烧时,如果氧气不足,会产生一氧化碳。一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,能与血液中的血红蛋白结合,阻止氧气运输,导致人体缺氧甚至死亡。通风可确保氧气充足,减少一氧化碳生成,避免中毒。因此该做法正确,符合题意;
B、电器起火时,电路可能仍带电。自然界的水是导体,用水灭火会导致触电或短路,正确做法是切断电源后使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。因此该做法错误,不符合题意;
C、霉变花生可能含有黄曲霉毒素,这是一种强致癌毒素,食用后可能导致急性中毒或长期健康问题(如肝癌)。因此该做法错误,不符合题意;
D、甲醛(福尔马林)是一种有毒化学物质,常用于防腐,但具有强刺激性和致癌性。用于食品会残留有害物质,违反食品安全法规。因此该做法错误。不符合题意。
故选A。
3.(2025·江苏无锡·中考真题)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.青铜是一种合金,其硬度小于铜
B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物
C.灯油燃烧不充分,烟气中会含有炭黑和CO
D.灯内的水不需要补充更换
【答案】C
【详解】A、青铜是铜锡合金,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,所以青铜的硬度比纯铜大,选项说法错误,不符合题意;
B、关闭灯罩使灯油与氧气隔绝,火焰熄灭,灭火的原理是隔绝氧气,选项说法错误,不符合题意;
C、灯油不充分燃烧时,碳没有完全转化为二氧化碳,而以小颗粒形式形成烟气,烟气中会含有炭黑和,选项说法正确,符合题意;
D、燃烧产生的废气可通过烟管引入水中,一些有害气体会溶解在水中,这样就减少了废气直接排放到室内空气中,从而减少对室内环境的污染,一段时间后,有害气体在水中达到饱和无法再溶解,同时烟气温度高,水挥发快,所以需要补充更换,选项说法错误,不符合题意。
故选C。
4.(2025·四川自贡·中考真题)我国高速公路通车里程世界第一,高速沿途所设加油站使用的“禁止烟火”标识为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 A、是可回收物标志,与 “禁止烟火” 无关,不符合题意。
B、是禁止烟火标志,与“禁止烟火”有关,符合题意。
C、是腐蚀品标志,用于警示腐蚀性物质,与 “禁止烟火” 无关,不符合题意。
D、是节水标志,用于倡导节约用水,与 “禁止烟火” 无关,不符题意。
故填:B。
5.(2025·山东潍坊·中考真题)下列劳动实践中涉及的化学解释错误的是( )
选项
劳动实践
化学解释
A
用熟石灰处理酸性废水
酸与碱发生中和反应
B
炒菜时,油锅着火,用锅盖盖灭
降低可燃物的着火点
C
用活性炭净水
活性炭具有吸附性
D
用食醋除去水壶内的水垢
水垢与酸发生反应而溶解
【答案】B
【详解】A、熟石灰是氢氧化钙,属于碱,酸性废水中含有酸,酸与碱发生中和反应,所以用熟石灰处理酸性废水是利用酸与碱的中和反应,该选项化学解释正确;
B、炒菜时油锅着火用锅盖盖灭,是隔绝氧气(或空气),而不是降低可燃物的着火点,着火点是物质的固有属性,一般不能改变,该选项化学解释错误;
C、活性炭疏松多孔具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,所以可用活性炭净水,该选项化学解释正确;
D、水垢的主要成分是碳酸钙等,食醋中含有醋酸,碳酸钙等能与醋酸发生反应而溶解,所以可用食醋除去水壶内的水垢,该选项化学解释正确。
故选B。
6.(2025·山东东营·中考真题)化学改变生活,下列说法不正确的是( )
A.防止铁锈蚀的措施之一是将铁制成合金
B.施用化肥是粮食增产的唯一办法
C.可降解塑料能用于解决“白色污染”问题
D.开辟防火隔离带是破坏燃烧的一个条件来熄灭山火
【答案】B
【详解】A、合金的抗腐蚀性优于纯金属,所以将铁制成合金可以防止铁制品的锈蚀;此选项正确。
B、合理施用化肥可以提高粮食产量,但施用化肥并不是使粮食增产的唯一方法,还可以采用选择优良品种、改进灌溉方式、使用农家肥等方法;此选项错误。
C、“白色污染”是指塑料污染。使用可降解塑料是减少“白色污染”的有效措施之一;此选项正确。
D、燃烧的三个条件是:可燃物、氧气、温度达到着火点。开辟防火隔离带通过清除(隔离)可燃物使燃烧停止,破坏了燃烧的一个条件;此选项正确。
故选B。
7.(2025·山东东营·中考真题)在2025年东营市初中学业水平实验操作考试“稀硫酸和氧化铜的反应”中,下列操作正确的是( )
A.向试管里加入稀硫酸时试剂瓶标签朝向手心,液体体积不超过试管容积的
B.试管夹从试管的上部套入,夹持在距试管口上部约处
C.加热试管不需预热,试管口既不能对着自己也不能对着他人
D.用酒精灯外焰加热,用灯帽盖灭酒精灯
【答案】D
【详解】A:向试管中加入液体时,液体体积不应超过试管容积的(若超过,加热时易造成液体飞溅),且试剂瓶标签朝向手心(防止腐蚀标签)。该选项中“液体体积不超过试管容积的”错误。
B:试管夹应从试管的底部套入,夹持在距试管口约处,而不是“上部套入”。该操作错误。
C:加热试管前必须预热(防止试管受热不均而炸裂),试管口不能对着自己或他人(防止液体飞溅伤人)。该选项中“不需预热”错误。
D:酒精灯外焰温度最高,应用外焰加热;熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭,防止失火)。该操作正确。
故选D
8.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)预防火灾,人人有责。下列关于消防安全知识说法错误的是( )
A.用二氧化碳灭火器扑灭图书,档案失火
B.油库、面粉加工厂、煤矿的矿井内部都应严禁烟火
C.炒菜时着火,立即用锅盖盖灭
D.电器着火用大量的水灭火
【答案】D
【分析】本题主要考查灭火的原理,根据各个火灾场景来判断。
【详解】A、二氧化碳灭火器适用于扑灭图书、档案等贵重物品的火灾,因为其灭火后不留痕迹,不会损坏物品。该选项不符合题意。
B、油库(油气易燃)、面粉加工厂(粉尘易爆)、煤矿矿井(瓦斯气体易爆)均需严禁烟火,防止爆炸。该选项不符合题意。
C、炒菜时油锅着火,用锅盖隔绝氧气是有效的窒息灭火法,符合家庭应急处理。该选项不符合题意。
D、电器着火时,直接用水灭火可能导致触电(水导电),应先断电再用干粉或二氧化碳灭火器。该选项符合题意。
故选D。
9.(2025·山东日照·中考真题)在生产、生活与学习中要牢记安全,下列做法或处理方式错误的是( )
A.实验室里少量白磷封存在冷水中
B.在厨房里炒菜现场抖动面粉袋导致空气中聚集大量粉尘
C.楼房内发生火灾,用湿毛巾捂住口鼻迅速离开着火区域
D.冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并注意室内通风
【答案】B
【分析】根据各种物质的性质来判断生活中各种安全注意事项。
【详解】A、白磷的着火点低(约40℃),在空气中易自燃。实验室中将其保存在冷水中,可隔绝氧气,防止自燃,该选项不符合题意。
B、面粉属于可燃性粉尘,在厨房(有明火)抖动面粉袋会导致粉尘悬浮,达到一定浓度时遇火可能引发爆炸,该选项符合题意。
C、火灾时用湿毛巾捂住口鼻可过滤烟雾和有毒气体,贴近地面逃生可减少吸入高温有害气体,该选项不符合题意。
D、煤不完全燃烧会产生一氧化碳(有毒气体),装烟囱和通风可排出废气并补充氧气,防止中毒,该选项不符合题意。
故选B。
10.(2025·陕西·中考真题)今年5月12日是第17个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——排查身边灾害隐患”。下列做法不正确的是( )
A.进入林区不携带火种 B.炒菜时锅中的油着火,用水浇灭
C.用煤取暖时保持通风换气 D.不在室内给电动车充电
【答案】B
【详解】A、进入林区不携带火种,能有效预防森林火灾,不符合题意;
B、炒菜时锅中的油着火,油的密度比水小,若用水浇灭,油会浮在水面上继续燃烧,还可能使火势蔓延,符合题意;
C、用煤取暖时保持通风换气,可防止煤炭不完全燃烧产生一氧化碳,避免一氧化碳中毒,不符合题意;
D、不在室内给电动车充电,能减少电动车充电时因线路问题等引发火灾的风险,不符合题意。
故选:B。
11.(2025·山东德州·中考真题)化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。
(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,灭火原理是 。
(2)84消毒液是含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中氯元素的化合价为 。
(3)继青蒿素之后,屠呦呦在抗疟药物研发方面又有新突破——双氢青蒿素()。双氢青蒿素由 种元素组成,碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4)钛合金以其优良性能在空间站建设中得到应用。钛合金属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。
(5)新能源的开发和利用促进能源结构向多元、清洁低碳转变。请列举一种新能源 。
【答案】(1)隔绝氧气(或空气)
(2)+1
(3) 三/3 9:4
(4)金属材料
(5)太阳能(答案合理即可)
【详解】(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,油因缺少氧气而熄灭,灭火原理是隔绝氧气(或空气);
(2)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显-2价,设次氯酸钠中氯元素的化合价为,根据在化合物中各种元素化合价的代数和等于零,则:,解得:。故填:+1。
(3)由双氢青蒿素化学式可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成;双氢青蒿素中碳元素和氧元素的质量比为:。故填:三或3;9:4。
(4)合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维,金属材料包括纯金属和合金,钛合金是钛的合金,属于金属材料。故填:金属材料。
(5)新能源有太阳能、风能、地热能、生物质能、乙醇、氢气、可燃冰等。故填:太阳能(答案合理即可)。
12.(2025·江苏泰州·中考真题)学习小组以“厨房优化计划”为主题开展研究活动。
活动1:整理厨房的食材
(1)营养成分。米饭、馒头都属于主食,其中富含的营养物质为 ;猪肝、菠菜含有铁元素,适当补充铁元素可预防 。
(2)保存方式。鲜奶、海鲜需低温保存,食品变质快慢与成分、 等因素有关。
活动2:改善厨房的环境
(3)洗菜时,漏篮将蔬菜与洗菜水分离,其原理与实验室中用于固液分离的 操作相同。
(4)两把相同的铁制菜刀分别切鲜肉和咸菜,切咸菜的菜刀更容易生锈,原因是 。
(5)根据原理和需求选择合适的清洁剂。
①清洗餐具油污,用洗洁精比用水效果好,这与 作用有关。
②清洁剂碱性越强,去油污能力越强。三种清洁剂pH如图所示,清理油烟机的重油应选用 (填序号)。
活动3:应对厨房的安全风险
(6)天然气(主要成分)是现代家庭常用燃料。
①完全燃烧的化学方程式为 。
②需在厨房恰当位置安装天然气报警器并定期检查,目的是 。
(7)聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料都属于 材料,其中 制成的薄膜可用于包装袋。
【答案】(1) 糖类 贫血
(2)温度
(3)过滤
(4)咸菜中的盐溶液会加速铁生锈
(5) 乳化 C
(6) 检测天然气泄漏,防止发生爆炸
(7) 合成 聚乙烯
【详解】(1)米饭、馒头富含糖类;
铁元素是血红蛋白的组成成分,适当补充可预防贫血。
(2)食品变质是发生缓慢氧化反应,其快慢与成分、温度等因素有关,低温能减缓变质速率。
(3)漏篮分离蔬菜与洗菜水,原理同实验室固液分离的过滤操作。
(4)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,咸菜中的盐溶液会加速这一过程。
(5)①洗洁精通过乳化作用去除油污;
②pH 越大碱性越强,清洁剂 C 的 pH 最大,去油污能力最强。
(6)①甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为。
②安装报警器可及时发现天然气泄漏,避免爆炸风险。
(7)聚乙烯和聚氯乙烯都属于合成材料;
其中聚乙烯无毒,可用于制作食品包装袋。
13.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)我国是世界上最早利用天然气的国家。明代的《天工开物》就有我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐的记载。请根据图示回答问题:
(1)熬制井盐时,甲烷燃烧的化学方程式为 。燃烧过程中的能量转化主要是 能转化为 能。
(2)从宏观角度分析,在化学反应前后, 的种类不变;从微观角度分析,在化学反应前后, 的种类不变。
(3)1个丙分子和1个丁分子的相同点是:均由 构成。
【答案】(1) 化学 热
(2) 元素 原子
(3)3个原子
【详解】(1)图示可知,甲烷与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,化学方程式为;燃烧过程中主要是化学能转化为热能,故填:;化学;热;
(2)根据质量守恒定律,从宏观角度分析,在化学反应前后元素的种类不变;从微观角度分析,在化学反应前后原子的种类不变,故填:元素;原子;
(3)1个丙分子为,1个丁分子为,都由3个原子构成,故填:3个原子。
考点03 化石能源的合理利用
1.(2025·山东·中考真题)柴米油盐中品人生百味,下列说法正确的是( )
A.柴、煤和天然气等燃料都属于可再生资源
B.“稻米飘香”体现了分子是在不断运动的
C.大量摄入油脂有益于人体健康
D.食盐的主要成分NaCl由分子构成
【答案】B
【详解】A、柴属于可再生资源,而煤和天然气等燃料都不能短时间内从自然界中得到补充,属于不可再生资源,故选项说法不正确;
B、“稻米飘香”,是因为米中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到稻米的香味,故选项说法正确;
C、油脂是人体必需的营养素,提供能量和必需脂肪酸,但应适量摄入。过量摄入会导致肥胖、心血管疾病等健康问题,故选项说法不正确;
D、氯化钠是含金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成,故选项说法不正确。
故选B。
2.(2025·山东·中考真题)下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.石墨有金属光泽,可用作电极材料
B.酒精有可燃性,可用作燃料
C.盐酸能与某些金属反应,可用于金属除锈
D.熟石灰能与碳酸钠反应,可用于改良酸性土壤
【答案】B
【详解】A、石墨具有导电性,可用作电极材料,与金属光泽无关,故选项性质和用途对应关系不正确;
B、酒精具有可燃性,可用作燃料,故选项性质和用途对应关系正确;
C、金属表面锈的主要成分是金属的氧化物,盐酸能与某些金属氧化物反应,可用于金属除锈,故选项性质和用途对应关系不正确;
D、熟石灰呈碱性,能与酸性土壤中的酸反应,可用于改良酸性土壤,故选项性质和用途对应关系不正确。
故选B。
3.(2025·广东广州·中考真题)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
【详解】A、煤是传统化石燃料,形成于古代植物遗骸,不可再生,煤不属于新能源,选项错误;
B、石油是传统化石燃料,由古代生物遗骸形成,不可再生,石油提炼和使用时会释放有害气体和颗粒物,加剧环境污染,因此,石油不属于新能源,选项错误;
C、天然气是传统化石燃料,主要成分为甲烷,不可再生,虽然燃烧时比煤和石油清洁一些,但仍会产生二氧化碳等温室气体,且资源有限,因此,天然气不属于新能源,选项错误;
D、风能是利用风力发电的可再生能源,无污染、可持续,且资源丰富,风能是新能源的代表之一,符合当前开发需求,风能属于新能源,选项正确,故选D。
4.(2025·江苏常州·中考真题)天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是( )
A.天然气燃烧反应:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.天然气燃烧时能量转化关系:热能转化为化学能
C.燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒
D.家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源
【答案】C
【详解】A、天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,说法错误,不符合题意;
B、天然气燃烧时能量转化关系:化学能转化为热能和光能,说法错误,不符合题意;
C、燃气热水器燃烧不充分时可能产生一氧化碳,CO是一种有毒气体,易导致中毒,因此燃气热水器要安装在浴室外,确保通风,减少CO积累风险,说法正确,符合题意;
D、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,家用燃料变迁到天然气是因天然气更清洁、高效,而非可再生,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.(2025·西藏·中考真题)化学与生产生活密切相关。下列表述不正确的是( )
A.氢能属于可再生的新能源
B.人体健康与营养物质摄入量无关
C.鉴别棉花与羊毛可用灼烧的方法
D.环境问题的解决需要化学与其他学科共同参与
【答案】B
【详解】A、氢能可通过水分解等方法制取,属于可再生能源,不符合题意。
B、营养物质(如蛋白质、维生素、矿物质)是维持生命活动的基础,摄入不足会导致营养不良(如缺钙引起骨质疏松),摄入过量也可能引发健康问题(如肥胖或糖尿病),所以人体健康与营养物质的摄入量直接相关,符合题意。
C、棉花是植物纤维,主要成分是纤维素,灼烧时有烧纸的气味,羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,利用灼烧法可鉴别棉花与羊毛,不符合题意。
D、化学可帮助分析污染物、开发环保材料,需生物学(生态修复)、物理学(能源转换)、地理学(气候研究)等学科协作,环境问题的解决涉及多学科知识,不符合题意。
故选B。
6.(2025·四川·中考真题)下列有关化石能源的说法中,错误的是( )
A.煤是可再生能源 B.煤可作燃料
C.石油炼制可得多种产品 D.天然气的主要成分是
【答案】A
【详解】A、煤属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,符合题意;
B、煤的主要成分是碳,碳具有可燃性,可用作燃料,不符合题意;
C、石油通过分馏可分离出汽油、柴油等不同沸点的产品,不符合题意;
D、天然气的主要成分是CH4,是一种常见的燃料,不符合题意。
故选A。
(2025·江苏泰州·中考真题)阅读下列材料,完成以下2个小题:
煤是化石燃料的一种,成分复杂。为了提高煤的利用率,工业上可将煤气化,反应可看做是。
7.根据物质的组成对物质进行分类,煤属于( )
A.混合物 B.纯净物
C.单质 D.化合物
8.反应的类型属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【答案】7.A 8.C
【解析】7.煤是化石燃料的一种,成分复杂,含有碳、硫等多种物质,属于混合物。
故选A。
8.由可知,该反应符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应。
故选C。
9.(2025·山东日照·中考真题)下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是( )
A.甲烷燃烧时,火焰呈苍白色
B.一氧化碳在空气中燃烧,火焰呈红色
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
【答案】D
【详解】A、甲烷燃烧时,火焰呈淡蓝色,而非苍白色,A 错误。
B、一氧化碳在空气中燃烧,火焰呈蓝色,而非红色,B 错误。
C、铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中点燃后能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,C 错误。
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,D 正确。
故选D。
10.(2025·山东·中考真题)兴趣小组对长征系列运载火箭的推进剂开展调查并进行归纳整理。
推进剂
信息
推进剂I
偏二甲肼
最早使用,稳定,原料剧毒
四氧化二氮
推进剂II
煤油
较环保,成本低
液氧
推进剂III
液氢
环保
液氧
推进剂IV
复合固体推进剂
稳定,可长期储存
(1)偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为,偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为 (填最简整数比)。
(2)利用沸点不同从石油中分离出煤油,该过程中发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)使用推进剂III时,清洁无污染的原因是 。
(4)在长征系列火箭中,推进剂I最早使用且技术成熟,利用表中信息分析,开发其它推进剂的理由是 (回答1条即可)。
【答案】(1)1:4
(2)物理变化
(3)液氧与液氢的反应的生成物为水,水本身无污染
(4)相比推进剂I,其他推进剂有更加环保、稳定、可长期储存
【详解】(1)由偏二甲肼的化学式:,可知,偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为2:8=1:4;
(2)利用石油各成分沸点不同,把煤油从石油中分离出来,该过程没有生成新的物质,属于物理变化。
(3)氢气和氧气燃烧过程中只生成水,水本身无污染,没有其他污染物生成。
(4)偏二甲肼与四氧化二氮成本高,原料有毒,开发的其它推进剂降低了成本,更加环保、稳定、可长期储存。
11.(2025·四川资阳·中考真题)中国传统文化对人类文明贡献巨大,许多诗句和典籍中都蕴含化学知识。
(1)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷,高焰飞煽于天倪。”该句描写了天然气的燃烧,天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
(2)《三国志·关羽传》中记载,赤壁之战中,黄盖以“蒙冲斗舰数十艘,实以薪草,……时风盛猛,悉延烧岸上营落”。从燃烧条件分析,“时风盛猛”使火势更旺的原因是 。
(3)《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料:“颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,所沾幄幕皆黑”。该化石燃料是石油,下列说法错误的是_______。
A.石油是不可再生能源
B.石油炼制可得到汽油、煤油和柴油
C.化石燃料包括煤、石油、天然气、氢气等
D.化石燃料只能通过燃烧加以利用
【答案】(1)
(2)提供了充足的氧气
(3)CD
【详解】(1)天然气主要成分是甲烷,燃烧化学方程式为:;
(2)“时风盛猛”使火势更旺的原因是:提供了充足的氧气;
(3)A、石油是化石能源,是不可再生能源,故正确;
B、利用石油中各成分的沸点不同,可通过分馏得到汽油、柴油、煤油等产品,故正确;
C、化石燃料包括煤、石油、天然气,不包括氢气,故错误;
D、化石燃料除了用来燃烧,还是重要的化工原料,故错误。
故选CD。
12.(2025·山东德州·中考真题)化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。
(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,灭火原理是 。
(2)84消毒液是含氯消毒剂,主要成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中氯元素的化合价为 。
(3)继青蒿素之后,屠呦呦在抗疟药物研发方面又有新突破——双氢青蒿素()。双氢青蒿素由 种元素组成,碳元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4)钛合金以其优良性能在空间站建设中得到应用。钛合金属于 (填“合成材料”或“金属材料”)。
(5)新能源的开发和利用促进能源结构向多元、清洁低碳转变。请列举一种新能源 。
【答案】(1)隔绝氧气(或空气)
(2)+1
(3) 三/3 9:4
(4)金属材料
(5)太阳能(答案合理即可)
【详解】(1)炒菜时,油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭,油因缺少氧气而熄灭,灭火原理是隔绝氧气(或空气);
(2)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显-2价,设次氯酸钠中氯元素的化合价为,根据在化合物中各种元素化合价的代数和等于零,则:,解得:。故填:+1。
(3)由双氢青蒿素化学式可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成;双氢青蒿素中碳元素和氧元素的质量比为:。故填:三或3;9:4。
(4)合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维,金属材料包括纯金属和合金,钛合金是钛的合金,属于金属材料。故填:金属材料。
(5)新能源有太阳能、风能、地热能、生物质能、乙醇、氢气、可燃冰等。故填:太阳能(答案合理即可)。
13.(2025·宁夏·中考真题)家用燃料的变迁体现着科技的进步,印证着生活的向好发展。请结合所学知识和下图,回答下列问题。
(1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料,主要的原因是 。
(2)过去,薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是 。
(3)如今,通过西气东输工程,天然气作为家用燃料已广泛使用,请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。
(4)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。使燃料充分燃烧,通常需要考虑的因素有 (写一种即可)。
(5)你认为未来家用燃料应具备的特点是 。
【答案】(1)都具有可燃性
(2)清除可燃物
(3)
(4)燃烧时要有足够的空气(氧气)(或燃料与空气要有足够大的接触面)
(5)环保清洁(或安全、来源广、可再生、成本低等)
【详解】(1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料,是因为它们都是可燃物,具有可燃性;
(2)成语“釜底抽薪”的含义是指从锅下抽掉柴火,比喻从根本上解决问题,彻底断绝事情的根源或阻止其继续发展。因此其灭火的原理是清除可燃物;
(3)天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为:;
(4)使燃料充分燃烧,通常需要考虑的因素有两方面:燃烧时要有足够的空气(氧气),燃料与空气要有足够大的接触面;
(5)未来家用燃料应向着环保清洁、安全、来源广、可再生、成本低等方面发展。
考点04 新能源的开发
1.(2025·四川绵阳·中考真题)人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展,下列有关能源的叙述错误的是( )
A.木材与煤均含有碳元素 B.液化石油气属于纯净物
C.光解水制氢是化学变化 D.风能、太阳能属于新能源
【答案】B
【详解】A、木材主要由纤维素等构成,而煤则是古代动植物经过复杂变化形成的固体,主要成分是碳,则木材与煤均含有碳元素,不符合题意;
B、液化石油气是由多种物质混合而成,属于混合物,符合题意;
C、光解水制氢,有氢气等新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
D、风能、太阳能均是正在开发和利用的新能源,不符合题意。
故选B。
2.(2025·山东日照·中考真题)氢能是理想清洁能源,在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢,所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应器I中发生两个还原氧化铁的反应
B.反应器III中发生化合反应
C.该循环过程中有3种元素的化合价发生变化
D.反应器Ⅱ中反应为
【答案】C
【详解】A.反应器I中,CO还原 Fe2O3,H2还原 Fe2O3,共两个还原氧化铁的反应,故A正确;
B.反应器III中,Fe3O4与O2反应生成 Fe2O3,符合“多变一”的反应特征,故B 正确;
C.循环中 Fe(化合价有+3、0等变化)、H(H2O中+1价与H2中0价)、C(CO中+2价与CO2中+4价)、O(O2中0价与化合物中-2价),共4种元素的化合价发生变化,故C错误;
D.反应器Ⅱ中,Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和 H2,化学方程式为:,故D正确。
故选C。
3.(2025·海南·中考真题)2025年3月,博鳌东屿岛成为我国首个零碳示范区。示范区内禁止的行为是( )
A.通过骑行给手机充电 B.用新能源车作为交通工具
C.将生活垃圾露天焚烧 D.用可再生纸制作休闲桌椅
【答案】C
【详解】A、通过骑行给手机充电,属于低碳环保行为,符合零碳理念,A选项不符合题意;
B、用新能源车作为交通工具,减少碳排放,属于低碳环保行为,符合零碳理念,B选项不符合题意;
C、露天焚烧生活垃圾会释放二氧化碳、有毒气体和颗粒物,增加碳排放,造成环境污染,不符合零碳理念,C选项符合题意;
D、用可再生纸制作休闲桌椅,其制作和使用过程碳排放较低,且能减少资源消耗,属于低碳环保行为,符合零碳理念,D选项不符合题意;
故选:C。
4.(2025·四川巴中·中考真题)归纳总结是化学学习的常用方法。下列归纳总结完全正确的是( )
A.化学与健康
B.化学与生活
①运动员喝葡萄糖口服液可以补充能量
②青少年食用含铁元素丰富的食物,能有效预防坏血病
①用灼烧法可以鉴别羊毛和腈纶
②用熟石灰改良酸性土壤
C.化学与安全
D.化学与环境
①点燃可燃性气体前必须验纯,防止爆炸
②稀释浓硫酸,将水注入浓硫酸中并不断搅拌
①植树造林可以有效减缓温室效应
②为了防止水体污染,农业生产中禁止使用农药、化肥
【答案】B
【详解】A、①葡萄糖是主要供能物质,口服可以补充能量;②铁元素是血红蛋白的组成部分,食用含铁丰富的食物,能有效预防缺铁性贫血,而不是坏血病,能预防坏血病的是维生素C。不符合题意;
B、①羊毛主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的味道,而腈纶主要成分是合成纤维,灼烧时有刺激性气味,二者灼烧时气味不同,可以用灼烧法鉴别;②熟石灰是氢氧化钙的俗称,属于碱类物质,微溶于水并且成本低,能与酸性物质反应,可以改良酸性土壤,符合题意;
C、①可燃性气体不纯点燃容易发生爆炸,必须先验纯;②浓硫酸溶于水释放大量的热,并且密度比水高,切不可将水注入浓硫酸,防止酸液飞溅。不符合题意;
D、①植物可通过光合作用吸收二氧化碳,故植树造林可以减少二氧化碳的含量,从而减缓温室效应;②农药、化肥对农业生产比较重要,应合理使用,而不是禁止。不符合题意。
故选B。
5.(2025·江苏镇江·中考真题)下列归类正确的是( )
选项
归类
内容
A
常见氮肥
氨水、尿素、硝酸钙
B
中性溶液
海水、雨水、蔗糖水
C
清洁能源
石油、风能、地热能
D
合成材料
涤纶、玻璃、聚乙烯
【答案】A
【详解】A、氮肥是指能提供植物所需氮元素的肥料。氨水(NH₃·H₂O)是氨的水溶液,含氮元素;尿素(CO(NH₂)₂)是常见的有机氮肥;硝酸钙(Ca(NO₃)₂)是含氮的盐类肥料。三者均属于常见氮肥,正确。
B、中性溶液指pH=7的溶液。海水因含有大量盐分,通常呈弱碱性(pH>7);雨水因溶解空气中的二氧化碳形成碳酸(H₂CO₃),呈弱酸性(pH<7);蔗糖水是蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)溶解于水,不发生电离,溶液呈中性(pH=7)。错误。
C、清洁能源指在使用过程中不产生或极少产生污染物(如CO₂、SO₂)的能源。石油是化石燃料,燃烧时排放大量温室气体和有害物质,不属于清洁能源;风能和地热能是可再生能源,利用时不产生污染物,属于清洁能源。错误。
D、合成材料指通过化学合成方法人工制成的高分子材料,如塑料、合成纤维。涤纶(聚酯纤维)是合成纤维;聚乙烯是塑料,二者均属于合成材料;但玻璃是硅酸盐材料(主要成分SiO₂),属于无机非金属材料,不属于合成材料。错误。
故选:A
6.(2025·四川·中考真题)下列物质的用途利用其化学性质的是( )
A.金刚石用于切割玻璃 B.氢气用作清洁燃料
C.石墨棒用作电池电极 D.干冰用于人工降雨
【答案】B
【详解】化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,包括可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、腐蚀性、毒性等,物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、导电性、导热性、延展性、挥发性、吸附性、溶解性等。
A.金刚石切割玻璃,利用其高硬度(物理性质),未生成新物质,属于物理性质应用,故A错误;
B.氢气作燃料,燃烧时与氧气反应生成水(化学变化),利用其可燃性(化学性质),故B正确;
C.石墨作电极,利用其导电性(物理性质),未生成新物质,属于物理性质应用,故C错误;
D.干冰人工降雨,利用其升华吸热(物理性质),未生成新物质,属于物理性质应用,故D错误。
故选:B。
7.(2025·江苏泰州·中考真题)化学与生产、生活息息相关。下列物质的性质和用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂
B.酒精易燃烧,可用作消毒剂
C.氦气化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气
D.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料
【答案】C
【详解】A、石墨具有滑腻感,可用作润滑剂,与导电性无关,故选项对应关系不正确;
B、酒精消毒基于其使蛋白质变性,与易燃烧无关,故选项对应关系不正确;
C、氦气化学性质稳定,一般不与其它物质反应,可用作焊接金属的保护气,故选项对应关系正确;
D、氧化铁作红色颜料因颜色为红色,与酸反应无关(酸反应用于除锈),故选项对应关系不正确;
故选:C。
8.(2025·江苏宿迁·中考真题)我国科学家发明了一种甲烷催化制取氢气的工艺。通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气。其转化流程如图1所示。
(1)甲烷和水蒸气反应制氢气的化学方程式为 。
(2)在理想状态下,小组同学设计了图2的实验,将测得的实验数据绘制成图像(如图3),由图3可得,氢气作为燃料的优点是 。从安全角度考虑,点燃两种气体前,一定要检查其 。
(3)2023年,我国首次掺氢天然气(在天然气中掺入氢气)管道燃爆试验成功,掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气体仅含CH4和H2)中氢元素质量分数为50%,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为 (填最简整数比)。
(4)氢气储运成本较高,原因之一是氢气易逸散,对储运容器密封性要求极高。从微观粒子视角分析,氢气易逸散的原因是 。
【答案】(1)
(2) 燃烧热值高 纯度
(3)1:6
(4)氢气分子质量小、运动速率快
【详解】(1)甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,故填:;
(2)由图3可知,当可燃物质量相同时,氢气燃烧产生的热量大于天然气,因此氢气作为燃料的优点是燃烧热值高;
氢气、天然气均属于可燃性气体,从安全角度考虑,点燃两种气体前,一定要检查其纯度,以防止气体中混有空气(氧气)导致爆炸;
故填:燃烧热值高;纯度;
(3)设该混合气体的质量为m,其中氢元素质量分数为50%,则氢气元素的质量为,由于该混合气体仅含CH4和H2,则混合气体中碳元素的质量为,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,则生成二氧化碳的质量为,生成水的质量为,则混合气体完全燃烧后生成CO2和H2O的分子个数比为,故填:1:6;
(4)氢气是由分子构成的物质。微观粒子的运动速率与其分子质量有关:分子质量越小,在相同温度下分子运动速率越快。氢气是常见气体中相对分子质量最小的,因此氢气分子在常温下具有较高的运动速率,能够更快地通过容器缝隙逸散,导致对容器密闭性要求极高,故填:氢气分子质量小、运动速率快。
9.(2025·江苏无锡·中考真题)阅读下列短文,回答相关问题。
船舶燃料的变迁
船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段,内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。目前,船舶使用的燃料主要有石油(如柴油)、天然气和甲醇等,燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。
煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)等化石燃料中含有丰富的氢,氢含量越高,燃烧释放的能量越多,排放的二氧化碳越少。
氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。
氨作为氢的载体,能源化应用(从肥料到燃料)正成为研究热点。图是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图;部分未来船舶燃料的预期使用情况如图所示,曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。
开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路,如何合理利用化石燃料,积极开发新能源,实现船舶燃料多样化,期待同学们开创未来!
(1)内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是:化学能→ →机械能。
(2)与天然气相比,氢气作为燃料的优点是 (任写一点)。
(3)写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式: 。
(4)在空气中,NH3不能连续燃烧;H2剧烈燃烧(见图)。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 。
(5)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.未来船舶不再使用化石燃料
b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料
c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素
【答案】(1)内能
(2)燃烧产物是水,无污染
(3)
(4)利用氢气的易燃性和高燃烧温度,辅助氨气燃烧或维持燃烧反应
(5)bc
【详解】(1)内燃机燃料燃烧的过程中,化学能转化为内能,推动船舶的过程中,内能转化为机械能。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,而氢气燃烧只生成水对环境没有污染。
(3)在中燃烧生成和,反应的化学方程式为。
(4)在氨气中加入氢气,主要目的是利用氢气的易燃性和高燃烧温度,辅助氨气燃烧或维持燃烧反应。
(5)a、根据题中信息:开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路,如何合理利用化石燃料,积极开发新能源,实现船舶燃料多样化,因此未来船舶不再使用化石燃料的说法错误,不符合题意;
b、根据氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图可知,氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料,说法正确,符合题意;
c、选择燃料时应该考虑资源,对环境有无影响以及开采、制取、储存技术等是否成熟,说法正确,符合题意。
故选bc。
10.(2025·江苏常州·中考真题)光伏发电驱动电解水制氢是目前最为可行的大规模制氢技术之一。
(1)发展光伏发电能大幅减少 的排放,助力我国实现“双碳”目标。
(2)电解水制氢的化学反应方程式为 。
(3)科研人员发现,γ-MnO2可作为酸性条件下电解水的催化剂,则反应前后γ-MnO2的质量和 没有发生变化。
【答案】(1)二氧化碳
(2)
(3)化学性质
【详解】(1)发展光伏发电能大幅减少二氧化碳的排放,故填:二氧化碳;
(2)水在通电下生成氢气和氧气,故填:;
(3)催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变,故填:化学性质。
11.(2025·山东潍坊·中考真题)化学链气化、燃烧技术,在实现能源的绿色高效利用方面有着重要的作用(化学链指的是将复杂的总反应分解为多个子反应)。回答下列问题:
Ⅰ.化学链气化制氢
(1)燃料反应器中,Fe2O3与燃料反应生成FeO,FeO中Fe的化合价是 。
(2)蒸汽反应器排出的气体混合物,可利用 不同直接分离,也可将混合气体通过下图所示洗气装置获得纯净的H2,则试剂甲是 (填试剂名称)。
Ⅱ.化学链燃烧分解CO2
(3)碳反应器中温度为800℃,发生反应的化学方程式是 。与传统燃料燃烧方式相比,化学链燃烧反应的优点是 (答一条即可)。
(4)CO和H2可作为燃料电池的反应物。经生物质气化反应、化学链燃烧和燃料电池反应,将生物质能最终转化为 。
(5)假设化学链燃烧反应中每步反应均完全,发生反应的CH4和CO2的分子个数比为3:2,则理论上最终得到H2和CO的质量比是 。
【答案】(1)+2价
(2) 沸点 浓硫酸
(3) 可避免燃料与空气直接接触,最后排放的二氧化碳浓度较高,便于二氧化碳的捕集,防止其排入空气中,造成温室效应加剧(合理即可)
(4)电能
(5)3:35
【详解】(1)FeO中氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+2;
(2)蒸汽反应器排出的气体混合物为氢气和水蒸气的混合物,可利用沸点的不同将其分离;
浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,故可用浓硫酸干燥氢气,故试剂甲是浓硫酸;
(3)碳反应器中温度为800℃,发生反应为FeO和二氧化碳在800℃条件下反应生成四氧化三铁和CO,该反应的化学方程式为:;
与传统燃料燃烧方式相比,化学链燃烧反应可避免燃料与空气直接接触,最后排放的二氧化碳浓度较高,便于二氧化碳的捕集,防止其排入空气中,造成温室效应加剧;
(4)CO和H2可作为燃料电池的反应物,燃料电池中可通过一氧化碳和氢气燃烧将化学能转化为电能,故经生物质气化反应、化学链燃烧和燃料电池反应,将生物质能最终转化为电能;
(5)由图可知,该反应的总反应为甲烷、二氧化碳和氧气在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,其中甲烷和二氧化碳的分子个数比为3:2,该反应的化学方程式为:,则理论上最终得到H2和CO的质量比是:。
12.(2025·海南·中考真题)国家能源局发布,截至今年3月底,我国风电光伏发电装机历史性超过火电(燃烧化石燃料发电)装机。
(1)从保护环境的视角分析风电光伏发电的优势。
(2)目前风电光伏发电不能完全替代火电,除成本因素外的主要原因是什么?
【答案】(1)减少化石燃料燃烧,降低污染物和温室气体排放
(2)受天气、昼夜等自然条件影响,供电不稳定
【详解】(1)风电光伏发电不燃烧化石燃料,不排放二氧化硫、二氧化碳(温室气体)、氮氧化物、粉尘等污染物,故填:减少化石燃料燃烧,降低污染物和温室气体排放;
(2)火电可持续稳定供电,不受天气影响,而风电光伏发电受天气、昼夜等自然条件影响,供电不稳定,故填:受天气、昼夜等自然条件影响,供电不稳定。
13.(2025·山东济南·中考真题)2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
Ⅰ.化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
(1)空气液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是___________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔
C.分子的质量 D.分子的数目
Ⅱ.化学助力航空航天。中国制造的朱雀二号遥二运载火箭是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,具有成本低、易维护、可重复使用等优点。
(3)从物质分类角度看,甲烷()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
Ⅲ.化学助力医疗健康。中国科学家自主研发出首款脑胶质瘤靶向药——伯瑞替尼,填补了该类药品的空白。
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为 (填最简整数比)。
(6)伯瑞替尼()中质量分数最大的元素是 (填元素符号)。
Ⅳ.化学助力国之重器。中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000km。
(7)液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
(8)橡胶是制造重型卡车轮胎的主要材料。橡胶属于 (填“复合”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
Ⅴ.化学助力低碳经济。山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(9)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少 kg二氧化碳排放。
【答案】(1)物理
(2)B
(3)有机物
(4)
(5)5:2
(6)C
(7)化学
(8)有机高分子
(9)
(10)66
【详解】(1)空气液化过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是分子间的间隔,分子的大小、质量、数目均不变,故选:B;
(3)甲烷是含碳元素的化合物,属于有机物;
(4)甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为;
(6)伯瑞替尼()中碳、氢、氟、氮四种元素的质量比为,则伯瑞替尼中质量分数最大的元素是C;
(7)液氢燃料电池供电时将化学能转化为电能;
(8)橡胶属于有机高分子材料;
(9)由流程图可知,氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,化学方程式为;
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则60kg氨气可代替甲烷燃烧,根据化学方程式,甲烷与二氧化碳的质量比为,则理论上可减少二氧化碳排放。
14.(2025·江苏盐城·中考真题)燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。
(1)家用燃料经历了柴草、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。
①柴草燃烧时将 能转化为热能;煤炭燃烧会产生 等物质污染环境。
②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时,须将燃气灶的进风口调 (选填“大”或“小”)。
(2)作为航空燃料必须满足以下要求:在-40℃至-60℃仍保持液态;不容易挥发,且燃点(着火点)不能太低;热值高……现列举两种燃料的燃点和热值如下表所示。
燃料名称
化学式
燃点/℃
热值/(×1000kJ⋅kg⁻¹)
乙醇
C2H6O
75
30.2
航空煤油
C8H18~C16H34
425
43
①综合以上信息推断:乙醇 (选填“适宜”或“不适宜”)用作航空燃料,理由是 。
②等质量的乙醇和航空煤油完全燃烧,产生CO2质量较大的是 。
(3)我国正积极开发和利用新能源,如图是我市沿海发电的场景,这种发电技术的优点有 ,缺点有 (各写出一点即可)。
(4)液氨有望成为未来理想的清洁能源,它在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气()。试计算34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量是多少。(写出计算过程)
【答案】(1) 化学 SO2、氮的氧化物 大
(2) 不适宜 乙醇易挥发,燃点低 航空煤油
(3) 风力无污染(或风能是可再生能源等,答案合理即可) 发电不稳定(或产生噪音,设备维护难度大、成本高等,答案合理即可)
(4)解:设34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量为x
答:34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量为48 g。
【详解】(1)①柴草燃烧时将化学能转化为热能;煤炭含有氮、硫等元素,故煤炭燃烧会产生SO2、氮的氧化物等物质污染环境;
②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰,说明此时氧气不充足导致燃烧不完全,需要将燃气灶进风口调大;
(2)①乙醇易挥发,燃点低,不适宜用作航空燃料;
②由乙醇和航空煤油的化学式可知,航空煤油中碳元素的质量分数较大,即等质量的乙醇和航空煤油中,航空煤油含有碳元素的质量较大,完全燃烧产生的二氧化碳质量较大;
(3)风能是可再生能源,风力发电不会产生污染,但是受环境和技术条件限制,风力发电又具有发电不稳定,风机运行时会产生噪音,设备维护的难度大、成本高等缺点;
(4)解析见答案。
15.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是 ,反应前后不变的微观粒子是 。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是 。
(2)催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.步骤①中发生了化合反应 B.在整个反应前后催化剂的质量不变
C.过程中催化剂参与了反应 D.该过程总反应的化学方程式是
【储氢】
(3)向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2,可发生反应,用于储氢。温度高于70℃时,储氢效率降低的原因可能是 。
【释氢】
(4)氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高,不同温度下可分解生成H2和不同固体(),剩余固体残留率()随温度的变化曲线如图3所示,请判断B点对应的物质为 (填化学式)。
【用氢】
(5)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时, 能转化为电能。
(6)在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物()实现氮污染的治理。某温度(t℃)下,H2的体积分数对反应的影响如图4所示。
①H2的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式是 。
②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是 。
【答案】(1) CH4 + 2H2OCO2 + 4H2 碳原子、氢原子、氧原子 提高氢气的产率,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源
(2)BC
(3)因为温度过高,碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低,导致反应的反应速率减慢,从而使储氢效率降低
(4)BNH2
(5)化学能
(6) 2H2+ 2NO N2+ 2H2O 当H2的体积分数过高时,会有NH3生成,NH3是一种污染物
【详解】(1)由微观示意图可知,甲烷(CH4)和水(H2O)在催化剂、500℃条件下反应生成二氧化碳(CO2)和氢气(H2)。根据化学反应式的书写原则,配平后化学方程式为CH4 + 2H2OCO2 + 4H2。 化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以反应前后不变的微观粒子是碳原子、氢原子、氧原子。
② 已知CaO + CO2 = CaCO3(反应放热),向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,一方面CaO能吸收反应生成的CO2,使反应CH4 + H2OCO2 + 4H2的平衡正向移动,从而提高氢气的产率;另一方面,该反应放热,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源。
(2)A、步骤①中是CO与催化剂载体中的氧结合等过程,不是化合反应(化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应),A错误。
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,所以在整个反应前后催化剂的质量不变,B正确。
C、从反应过程图可以看出,催化剂参与了反应过程,C正确。
D、该过程是在催化剂作用下CO与O2反应生成CO2,反应条件不是点燃,总反应的化学方程式应为2CO + O22CO2,D错误。 故选BC。
(3)温度高于70℃时,储氢效率降低,可能是因为温度过高,碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低,导致反应的反应速率减慢,从而使储氢效率降低(或者温度过高,H2的溶解度减小,参与反应的H2减少等合理原因均可)。
(4)设NH3BH3的质量为m,其相对分子质量为14 + 3×1 + 11 + 3×1 = 31。 B点剩余固体残留率为87.1%,则剩余固体质量为87.1%m。 NH3BH3中B、N原子个数比为1:1,设B点对应物质的化学式为(BNHx)n,则B、N元素质量比在NH3BH3和(BNHx)n中不变。 NH3BH3中B、N元素质量比为11:14。 (BNHx)n的相对分子质量为n(11+14+x),根据残留率可得: 87.1%,近似计算得x≈2,所以B点对应的物质为BNH2。
(5)氢氧燃料电池工作时,化学能转化为电能。
(6)① 在H2的体积分数在0 - 600 ×10-6范围内,由图可知,NO和H2反应生成N2和H2O,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的置换反应,化学方程式为2H2+ 2NO N2+ 2H2O。
② 从图中可以看出,当H2的体积分数过高时,会有NH3生成,NH3是一种污染物,所以实际生产中H2的体积分数不宜过高。
16.(2025·山东泰安·中考真题)人类社会的发展离不开能源,能源的开发和综合利用具有重要意义。
(1)图1为我国不同年份的能源结构图。下列关于图1的说法错误的是___________(填序号)。
A.太阳能、氢能都是清洁能源
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增长趋势
C.减少煤的使用有利于减轻温室效应
D.煤燃烧产生的CO2和SO2是形成酸雨的空气污染物
(2)工人在使用氧炔焰进行金属焊接时,操作不当会产生大量黑烟,此时调 (填“大”或“小”)图2中乙炔的进气口即可。
(3)氢气作为清洁能源的优点是 (任写一条)。
(4)天然气主要成分为甲烷,还含有少量硫化氢等气体。硫化氢(H2S)在催化剂作用下与甲烷反应生成二硫化碳(CS2)等物质,结合图3写出该反应的化学方程式 。
(5)煤炭经处理可生成CO,工业上利用CO来炼铁。某兴趣小组同学通过图4探究工业炼铁的反应原理。硬质玻璃管内反应的化学方程式为 ,实验装置中存在的不足之处是 。
【答案】(1)D
(2)小
(3)无污染
(4)
(5) 缺少尾气处理装置
【详解】(1)A、太阳能、氢能燃烧产物无污染,都是清洁能源;故选项A正确;
B、从图1可看出我国清洁能源占比逐年增长;故选项B正确;
C、选项减少煤的使用可减少CO2排放,有利于减轻温室效应,故选项C正确;
D、煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的空气污染物,而CO2是导致温室效应的主要气体,不是形成酸雨的污染物,故选项D错误。
故选D。
(2)产生大量黑烟说明乙炔燃烧不充分,应调小乙炔的进气口,使乙炔与氧气充分反应。故应填写:小;
(3)燃烧产物是水,无污染(或热值高、来源广等),故应填写:无污染;
(4)由图3微观粒子示意图可知,甲烷()与硫化氢()在催化剂作用下反应生成二硫化碳()和氢气(),根据质量守恒定律,写出化学方程式为,故应填写:;
(5)工业炼铁中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为;一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,实验装置缺少尾气处理装置。故应填写:①;②缺少尾气处理装置。
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