7.2 化石能源的合理利用（练透真题）化学新教材人教版九年级上册

第七单元 能源的合理利用与开发 课题 化石能源的合理利用 考点一 化石能源的开发利用 1．（2025·四川卷）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 2．（2025·陕西卷）人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是 A．石油 B．煤 C．天然气 D．氢能 3．（2025·四川眉山卷）我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。其中天然气的主要成分是 A．甲烷 B．乙醇 C．氢气 D．一氧化碳 4．（2025·江苏常州卷）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．（2025·四川资阳卷）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 6．（2025·宁夏卷）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 。 考点二 新能源的开发利用 7．（2025·广东广州卷）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 8．（2025·四川绵阳卷）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 9．（2025·海南卷）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？ 10．（2025·四川南充卷）2025年5月，国家重点研发计划“氢能技术”重点专项“液氢储供加用技术”落户南充。 （1）因为氢气的燃烧热值高和 （任答一 点），氢能被称为最理想的能源。 （2）可再生能源电解水制氢是未来的重点研发方向，电解水的化学方程式为 。 （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是 （从微观角度解释）。 11．（2025·山东卷）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)。 12．（2025·江苏常州卷）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。 考点三 化石能源的利用对环境的影响 13．（2025·四川眉山卷）我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为实现该目标，下列措施可行的是 A．禁止使用化石能源 B．植树造林 C．高空喷洒氢氧化钙溶液 D．大力发展火力发电 14．（2025·海南卷）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 考点四 氢气的实验室制取 15．（2025·四川自贡卷）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室常采用分解过氧化氢制取氧气，化学方程式为 。若选用装置制取氧气，则将导管伸入盛满水的集气瓶的最佳时机是 。 从实验I或Ⅱ中任选一个作答，若均作答，按I计分。 【实验Ⅰ】制取CO2 实验用品： （3）试剂：块状大理石、 。 （4）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和E装置。 （5）反应的化学方程式 。 【实验Ⅱ】制取H2 实验用品： （6）试剂：锌粒、 。 （7）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和F装置。 （8）反应的化学方程式 。 (9)下图装置可以进行多种实验： ①检验CO2：瓶中加入适量的 。 ②干燥H2：瓶中加入适量的浓硫酸，气体从 (填“b”或“c”）端通入。 1．（2025·山东日照卷）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 2．（2025·四川成都卷）合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。 （1）据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 ，写出一种“其他能源” 。 （2）下列不属于石油炼制的产品是 （填序号）。 a.汽油    b.煤油    c.乙醇    d.液化石油气 （3）用天然气代替煤的优点是 。 （4）焦炭可与超临界水反应制备，化学方程式为。根据化学方程式计算，含600kg碳的焦炭最多制备的质量是多少？ 3．（2025·江苏宿迁卷）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 。 4．（2025·湖南卷）化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。 （1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。 a．煤            b．石油            c．氢气            d．天然气 （2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。 ①点燃煤时常用柴草引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。 ②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 ③天然气作为一种比较清洁的燃料，已经走进城乡居民生活。与燃煤相比，使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。 （3）捕集是实现低碳目标的一种有效手段，某捕集工艺流程如下图所示。 ①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，请叙述“喷淋”方式的优点 。 ②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式 。 ③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是 。 （4）新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是 。 5．（2025·江苏苏州卷）阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”。由化石燃料制得的氢气为“灰氢”，其成本相对低廉，但会排放大量。化石燃料制氢气时若将排放的进行捕集、封存等，减少碳排放，此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷—水蒸气重整制氢流程如下： 化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨、水合肼等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：、。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为.是一种较好的储氢材料。 （1）实验室模拟电解水制氢，装置如下图。 ①过程中的能量转化形式：太阳能→ →化学能。该方法制得氢气的种类为 （填字母）。 A．绿氢            B．灰氢        C．蓝氢 ②经检验管产生，由此得出关于水的组成的推论是 。 （2）甲烷—水蒸气重整制氢。 ①转化Ⅰ理论生成和的分子个数比为 。 ②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式： 。 （3）氨释放的微观示意图如下。请在对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。 （4）①储氢材料的质量储氢密度的理论值为 。 ②时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出该反应的化学方程式： 。 6．（2025·山东济南卷）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。 1．（2025·江苏无锡卷）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 2．（2025·山东威海卷）探秘航空燃料 C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 Ⅰ、航空燃料的燃烧 （1）飞机的燃料是航空煤油，请写出航空煤油（以计）完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 （填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 （2）航空煤油燃烧产生大量，某地建设了回收利用的循环设施（如图）。 ①发生器1中发生反应的化学方程式为 ，该反应过程中的能量转化形式为 。 ②小林用微观示意图（如图）表示发生器2中发生的化学反应，请将其补充完整 。 Ⅱ、燃烧室的秘密 如图是某型号飞机发动机的工作简图。 （3）空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因 。 （4）为探究燃料喷成细雾状的原因，进行如下实验： ①分别取两份等体积的航空煤油，一份放在金属瓶盖内点燃（图1），一份用喷壶喷成细雾状后点燃（图2）。结合实验现象分析，燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 （答两条）。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，请提供一种灭火的方法 。 Ⅲ、设计未来燃料 航空煤油是从石油中分离出来的，为节约化石燃料，需寻找航空煤油的替代品。 （5）以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物，再经过 （填操作名称）得到油，进一步转化可制得航空煤油。 （6）氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水，请描述该反应的微观过程 。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力，从对环境影响的角度分析，与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是 （答一条）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七单元 能源的合理利用与开发 课题 化石能源的合理利用 考点一 化石能源的开发利用 1．（2025·四川卷）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 【解析】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。 2．（2025·陕西卷）人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是 A．石油 B．煤 C．天然气 D．氢能 【答案】D 【解析】化石能源是由古代生物遗骸经长期地质作用形成的不可再生能源，主要包括煤、石油、天然气。 A、石油是由古代海洋生物分解形成，属于化石能源，不符合题意； B、煤是由古代植物埋藏后经复杂变化形成，属于化石能源，不符合题意； C、天然气是与石油伴生，由古代生物遗骸形成，属于化石能源，不符合题意； D、氢能是需通过电解水或化学反应（如天然气重整）制取，属于二次能源，并非直接开采的化石能源，符合题意。 故选D。 3．（2025·四川眉山卷）我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。其中天然气的主要成分是 A．甲烷 B．乙醇 C．氢气 D．一氧化碳 【答案】A 【解析】天然气的主要成分是甲烷，故选：A。 4．（2025·江苏常州卷）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 【解析】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．（2025·四川资阳卷）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 【解析】（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。 6．（2025·宁夏卷）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） 【解析】（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。 考点二 新能源的开发利用 7．（2025·广东广州卷）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】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。 8．（2025·四川绵阳卷）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 【解析】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。 9．（2025·海南卷）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 【解析】（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。 10．（2025·四川南充卷）2025年5月，国家重点研发计划“氢能技术”重点专项“液氢储供加用技术”落户南充。 （1）因为氢气的燃烧热值高和 （任答一 点），氢能被称为最理想的能源。 （2）可再生能源电解水制氢是未来的重点研发方向，电解水的化学方程式为 。 （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是 （从微观角度解释）。 【答案】（1）燃烧产物只有水，无污染，原料来源广泛 （2） （3）分子之间有间隔 【解析】（1）氢气燃烧产物是水，无污染，且氢气可通过水电解制取，原料来源广泛，故氢能被称为最理想的能源； （2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小。 11．（2025·山东卷）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 【解析】（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。 12．（2025·江苏常州卷）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 【解析】（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。 考点三 化石能源的利用对环境的影响 13．（2025·四川眉山卷）我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为实现该目标，下列措施可行的是 A．禁止使用化石能源 B．植树造林 C．高空喷洒氢氧化钙溶液 D．大力发展火力发电 【答案】B 【解析】A、化石能源（如煤、石油）仍是当前主要能源，完全禁止会导致能源短缺，影响社会运转。应逐步减少而非禁止，故选项错误； B、植物通过光合作用吸收CO₂，增加碳汇，是直接有效的固碳方式，符合碳中和目标，故选项正确； C、氢氧化钙虽能与CO2反应，但溶解度低、效率差，且大规模喷洒可能破坏生态，技术不可行，故选项错误； D、火力发电依赖燃煤，会大幅增加CO2排放，与减排目标矛盾，故选项错误； 故选：B。 14．（2025·海南卷）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 【解析】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。 考点四 氢气的实验室制取 15．（2025·四川自贡卷）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室常采用分解过氧化氢制取氧气，化学方程式为 。若选用装置制取氧气，则将导管伸入盛满水的集气瓶的最佳时机是 。 从实验I或Ⅱ中任选一个作答，若均作答，按I计分。 【实验Ⅰ】制取CO2 实验用品： （3）试剂：块状大理石、 。 （4）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和E装置。 （5）反应的化学方程式 。 【实验Ⅱ】制取H2 实验用品： （6）试剂：锌粒、 。 （7）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和F装置。 （8）反应的化学方程式 。 (9)下图装置可以进行多种实验： ①检验CO2：瓶中加入适量的 。 ②干燥H2：瓶中加入适量的浓硫酸，气体从 (填“b”或“c”）端通入。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） 导管口有连续均匀气泡冒出时 （3）稀盐酸 （4）C （5） （6）稀硫酸 （7）C （8） (9) 澄清石灰水 b 【解析】（1）根据图像，仪器a是长颈漏斗。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为； 用排水法收集氧气时，需等导管口有连续均匀气泡冒出时再收集，以防收集到装置内原有的空气。 （3）实验室制取二氧化碳用块状大理石和稀盐酸反应。 （4）装置C带有多孔隔板，可通过控制止水夹实现反应的随开随用、随关随停，具体原理是：反应过程中，关闭止水夹，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开止水夹，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生。 （5）大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 （6）实验室制取氢气用锌粒和稀硫酸反应。 （7）装置C的多孔隔板可控制反应的发生与停止，实现随开随用、随关随停。 （8）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为。 （9）①澄清石灰水（氢氧化钙溶液）能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，可用于检验二氧化碳。 ②用浓硫酸干燥氢气时，气体应从长管（b端）通入，使氢气与浓硫酸充分接触，达到干燥效果。 1．（2025·山东日照卷）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 【解析】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。 2．（2025·四川成都卷）合理利用化石能源和开发新能源有利于能源结构优化。 （1）据图分析，目前我国能源消费中占比最大的能源是 ，写出一种“其他能源” 。 （2）下列不属于石油炼制的产品是 （填序号）。 a.汽油    b.煤油    c.乙醇    d.液化石油气 （3）用天然气代替煤的优点是 。 （4）焦炭可与超临界水反应制备，化学方程式为。根据化学方程式计算，含600kg碳的焦炭最多制备的质量是多少？ 【答案】（1）煤 氢能（合理即可） （2）c （3）减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染物的排放 （4） 解：设制备H2的质量为x。 解得 x=200kg 答：含600kg碳的焦炭最多制备H2的质量是200kg。 【解析】（1）从图中可知，目前我国能源消费中占比最大的能源是煤；“其他能源” 可以是太阳能（或风能、水能等，合理即可）。 （2）乙醇不是石油炼制的产品，石油炼制可得到汽油、煤油、液化石油气等，答案为c。 （3）天然气代替煤的优点：减少二氧化硫、可吸入颗粒物等污染物的排放（或热值高，合理即可 ）。 （4）见答案。 3．（2025·江苏宿迁卷）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 【解析】（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。 4．（2025·湖南卷）化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。 （1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。 a．煤            b．石油            c．氢气            d．天然气 （2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。 ①点燃煤时常用柴草引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。 ②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 ③天然气作为一种比较清洁的燃料，已经走进城乡居民生活。与燃煤相比，使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。 （3）捕集是实现低碳目标的一种有效手段，某捕集工艺流程如下图所示。 ①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，请叙述“喷淋”方式的优点 。 ②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式 。 ③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是 。 （4）新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是 。 【答案】（1）c （2）温度达到可燃物的着火点 二氧化硫（合理即可） （3）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 置换反应 （4）1760kg 【解析】（1）a、煤属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意； b、石油属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意； c、氢气可通过电解水得到，属于可再生能源，符合题意； d、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意。 故选c； （2）①煤的着火点较高，不易被点燃，点燃煤时常用柴草引燃，是因为柴草燃烧放出热量，可使温度升高达到煤的着火点，故说明可燃物燃烧需要的条件之一是：温度达到可燃物的着火点； ②天然气主要成分是甲烷。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煤燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳等污染物，而天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫等； （3）①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，“喷淋”方式的优点：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； ②二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，则反应分离室中生成NaOH的反应为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：； ③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不属于基本反应类型；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故不涉及置换反应； （4）解：设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x   x=1760kg 答：理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg。 5．（2025·江苏苏州卷）阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”。由化石燃料制得的氢气为“灰氢”，其成本相对低廉，但会排放大量。化石燃料制氢气时若将排放的进行捕集、封存等，减少碳排放，此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷—水蒸气重整制氢流程如下： 化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨、水合肼等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：、。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为.是一种较好的储氢材料。 （1）实验室模拟电解水制氢，装置如下图。 ①过程中的能量转化形式：太阳能→ →化学能。该方法制得氢气的种类为 （填字母）。 A．绿氢            B．灰氢        C．蓝氢 ②经检验管产生，由此得出关于水的组成的推论是 。 （2）甲烷—水蒸气重整制氢。 ①转化Ⅰ理论生成和的分子个数比为 。 ②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式： 。 （3）氨释放的微观示意图如下。请在对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。 （4）①储氢材料的质量储氢密度的理论值为 。 ②时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】（1）电能 A 水中含有氢元素 （2） （3） （4）8% 【解析】（1）①由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得氢气，该过程中的能量转化形式：太阳能→电能→化学能；该方法制得氢气的种类为绿氢，故选：A； ②经检验管产生，说明电解水生成氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，由此得出关于水的组成的推论是水中含有氢元素； （2）①转化Ⅰ为甲烷与水在高温、催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为，则生成和的分子个数比为； ②转化Ⅱ为一氧化碳与水在高温、催化剂作用下反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式为； （3）氨气在催化剂和410℃条件下分解生成氮气和氢气，化学方程式为，则参与反应的氨气与生成氮气、氢气的分子个数比为2:1:3，由微观示意图可知，A中有3个氨分子，B中有3个氢分子，说明参加反应的氨分子个数为2，则B中生成1个氮分子和3个氢分子的同时还剩余1个氨分子，故中需补充的微观粒子为； （4）①由题干信息可知，储氢材料脱水转化为，在催化剂和50℃条件下分解生成氮气和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则生成氢气在氢元素的质量等于中氢元素的质量，故储氢材料的质量储氢密度的理论值为； ②时，的实际质量储氢密度小于理论值，原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，且没有得到氢气，则该反应的化学方程式为。 6．（2025·山东济南卷）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 【解析】（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。 1．（2025·江苏无锡卷）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 【解析】（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。 2．（2025·山东威海卷）探秘航空燃料 C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机，是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源，某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。 Ⅰ、航空燃料的燃烧 （1）飞机的燃料是航空煤油，请写出航空煤油（以计）完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 （填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 （2）航空煤油燃烧产生大量，某地建设了回收利用的循环设施（如图）。 ①发生器1中发生反应的化学方程式为 ，该反应过程中的能量转化形式为 。 ②小林用微观示意图（如图）表示发生器2中发生的化学反应，请将其补充完整 。 Ⅱ、燃烧室的秘密 如图是某型号飞机发动机的工作简图。 （3）空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因 。 （4）为探究燃料喷成细雾状的原因，进行如下实验： ①分别取两份等体积的航空煤油，一份放在金属瓶盖内点燃（图1），一份用喷壶喷成细雾状后点燃（图2）。结合实验现象分析，燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 （答两条）。 ②实验结束后，金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧，请提供一种灭火的方法 。 Ⅲ、设计未来燃料 航空煤油是从石油中分离出来的，为节约化石燃料，需寻找航空煤油的替代品。 （5）以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物，再经过 （填操作名称）得到油，进一步转化可制得航空煤油。 （6）氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水，请描述该反应的微观过程 。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力，从对环境影响的角度分析，与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是 （答一条）。 【答案】（1） 大于 （2） 电能转化为化学能 （3）空气经压缩后，单位体积内氧分子数目增多，使燃烧更剧烈 （4）减少产生炭黑，防止发动机积碳；放热多，产生更大的动力 沙土盖灭（合理即可） （5）蒸馏 （6）在点燃条件下，氨分子和氧分子被破坏，氮、氢、氧原子重新组合成氮分子和水分子 燃烧不产生二氧化碳，减缓温室效应（合理即可） 【解析】（1）充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 航空煤油中碳元素质量分数为，乙醇中碳元素质量分数为，则等质量的航空煤油和乙醇，航空煤油中碳元素质量分数更大，根据反应前后元素种类和质量不变，则航空煤油燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 （2）①由流程可知，发生器1中，水通电生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，该过程中，电能转化为化学能； ②反应前后原子的种类和个数不变，反应前有1个碳原子、2个氧原子和8个氢原子，等号右边有1个碳原子和4个氢原子，则还应补充2个氧原子和4个氢原子，则应补充两个水分子，图为：。 （3）空气能加压，是因为分子间有间隔，在加压时，分子间间隔减小。 （4）①将航空煤油喷成细雾状，能增大其和氧气的接触面积，使其充分燃烧，从而减少产生炭黑，防止发动机积碳，且放热更多，产生更大的动力等。 ②航空煤油燃烧时，可用沙土盖灭，可隔绝氧气，从而灭火。 （5）根据油和水的沸点不同，可通过蒸馏得到油，从而进一步转化可制得航空煤油。 （6）氨气在氧气过程中，氨分子分解为氮原子和氢原子，氧分子分解为氧原子，氮原子结合为氮分子，氢原子和氧原子结合为水分子。 氨气燃烧生成氮气和水，不产生二氧化碳，能减缓温室效应。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $