内容正文:
第13 讲 燃料能源与环境
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知识网络图
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考点梳理
)
■考点一 燃烧与燃烧的条件►
1、燃烧的概念: 发生的一种 剧烈的 。
反应物 现象 本质
2、燃烧的条件:① 。② 。③ 。
注意:燃烧的三个条件缺一不可; 。
■考点二 灭火的原理与方法►
1、 。
2、 。
3、 。
注意:
1、 。
2、常见灭火器:
①干粉灭火器:用于扑灭一般失火及 引起的火灾。
②二氧化碳灭火器。 着火。
③水基型灭火器:用于扑灭 等的失火。
练习:着火的森林中,砍出隔离带的目的: 。
练习:用水灭火的原理: 。
■考点三 易燃与易爆物安全常识►
1、爆炸的条件:可燃物在 。
爆炸的原因: 。
2、油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井内,标有“严禁烟火”的目的: 。
3、爆炸有 (如气球爆炸、锅炉爆炸)和 (如瓦斯爆炸)之分。
■考点四 化学反应中的能量变化►
1、化学反应中伴随着 , 。
大部分反应放热:如:所有的 、 、 等。
部分反应吸热:如: ,都为吸热反应。
判断方法:反应条件为 的。如木炭与二氧化碳、碳酸钙高温分解等反应。
2、人类对能量的利用
生活燃料的利用、利用爆炸产生的能量、利用食物在体内反应放出的能量等。
■考点五 化石燃料综合利用及其对环境的影响►
化石燃料包括: 。 。
1、煤:主要含 ;称为 “工业的粮食”。
: ; 。
“煤气”的主要成分:H2、CH4、CO。煤气中毒就是CO中毒。
区别水煤气的成分:H2、CO。
2、石油:主要含 ;称为“工业的血液”。
、 、 。
3、天然气是清洁能源,但不是绿色能源。 或 或 的主要成分为:CH4 (甲烷)
物理性质:无色、无味、 。
化学性质: 。CH4 +2O2 2H2O + CO2(蓝色火焰)
注意:防止瓦斯爆炸的措施: 、 。
4、可燃冰: 与 、 是不同的物质,可燃冰是混合物,是不可再生能源。
5、燃料充分燃烧的条件: , 。
6、燃料不充分燃烧的危害:① ; ② 。
7、燃料燃烧产生的主要污染物:
(1) 等燃烧,产生空气污染物如 等。
(2) 等。
(3) 。
8、煤的燃烧:产生的 等与雨水作用形成 。
酸雨的危害:① 。② 。
③ 。④ 。
防止酸雨的措施:① 。② 。
9、汽车用燃料的燃烧
尾气污染物:
■考点六 能源的利用和开发►
1、乙醇
① 俗 名: ;化学式: 。 ② 物理性质: 。
③ 化学性质: : (产生 火焰)
④ 用 途: ,如乙醇汽油。
作用: 。
2、氢气
① 物理性质:无色、无味、 。
② 化学性质: ( 火焰)
③ 实验室制法。
原理: ,发生装置与实验室用H2O2制O2 或实验室制CO2的装置相同
收集方法: 。
④ 氢能源的优点: ; ; 。
⑤ 在生产和生活中大量使用氢能源的困难之处: 。
3、其它新能源: 。
(
考点突破
)
■考点一 燃烧与燃烧的条件►
◇典例1:利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是( )
A.由实验①②可验证燃烧需要氧气
B.由实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
◆变式训练
1.1 下列有关燃烧的说法中,不合理的是( )
A.通常状况下可燃物有自身的着火点
B.增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧
C.可燃物燃烧时一定都是发生化合反应
D.可燃物与氧气接触面积越大燃烧就越剧烈
1.2 探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是:①可燃物与O2接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法正确的是( )
A.欲证明条件①:先通O2,再通N2
B.欲证明条件②:先通N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
■考点二 灭火的原理与方法►
◇典例1:下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.可燃物只有在空气中才能完全燃烧,且产物一定有二氧化碳
B.水是常用的灭火剂,其原理是通过蒸发降低可燃物的着火点
C.发生森林火灾时,消防员开辟防火隔离带的目的是隔绝空气
D.有效控制燃烧条件,可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的
◆变式训练
2.1 下列有关燃烧与灭火的说法不正确的是( )
A.物质燃烧时伴随着发光、发热
B.吹灭蜡烛的灭火原理是隔绝氧气
C.图书着火可用液态二氧化碳灭火
D.发生火险沉着应付,必要时拨打119
2.2 森林灭火有效方法之一,是在大火蔓延路线的前方清理出一片隔离带,大火会逐渐熄灭,该灭火方法的原理是( )
A.隔离空气 B.隔离可燃物
C.降低温度到着火点以下 D.隔离氧气
■考点三 易燃与易爆物安全常识►
◇典例1:乘坐公共交通工具,可携带的物品是( )
A.纸巾 B.鞭炮 C.汽油 D.酒精
◆变式训练
3.1 浙江温岭的槽罐车爆炸事故造成了重大人员伤亡和财产损失。下列有关易燃物和易爆物的生产、运输、使用和贮存的说法正确的是( )
A.生产:面粉加工厂应标有“严禁烟火”字样或图标
B.运输:为方便运输,将烟花厂建在市中心
C.使用:家用天然气泄漏时,用打火机检测泄漏位置
D.贮存:为节约空间,应将易燃物和易爆物紧密堆积
3.2 今年5月12日是我国第18个防灾或灾日,主题为”防范化解灾害风险,筑牢安全发展基础”。下列说法错误的是( )
A.加油站、加气站内要禁止使用手机扫码支付
B.可燃性气体中混有空气,遇明火一定发生爆炸
C.遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警
D.为扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
■考点四 化学反应中的能量变化►
◇典例1:下列变化中属于化学变化,且放出热量的是( )
A.碘蒸气凝华成碘固体 B.木柴燃烧
C.木炭还原氧化亚铁 D.铁水铸成铁锅
◆变式训练
4.1 物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是( )
A.化学反应过程中都会有放热现象
B.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C.化学能可转变成电能,如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D.人体能维持恒定体温,主要是蛋白质在酶的催化下转变成CO2和H2O,放出热量
4.2 某航天器能量储存系统的工作原理如图。
(1)装置X中发生反应的化学方程式为 ________。
(2)装置Y是将 ________能转为 ________能(填“电”或“化学”)。
■考点五 化石燃料综合利用及其对环境的影响►
◇典例1:下列燃料不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气
◆变式训练
5.1 国家主席习近平在气候雄心峰会上发表的重要讲话中提到,中国将采取更加有力的政策和措施,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,即“碳达峰”;争取在2060年前实现“碳中和”(即通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”)。我国对全世界宣布“碳中和”目标,彰显了大国的责任和担当。阅读此文,请回答以下问题:
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、________和天然气;化石燃料的大量使用,使大气中二氧化碳的含量持续上升,由此引发的环境问题是 ________;
(2)人类致力于降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向:一是提倡低碳生活,减少二氧化碳排放,二是吸收二氧化碳,增加二氧化碳的消耗。请写出利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式 ________;
(3)发展“低碳经济”,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势,下列做法有利于实现“碳中和”的是 ________(填字母)。
A.能源结构向多元清洁和低碳方向转型
B.发展公共交通事业,提倡绿色出行
C.退耕还林,大力植树造林
5.2 能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、________、天然气等,是 ________(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。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。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为 ________。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题,目前,中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法,其反应过程如图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是 ________(答一点即可)。
■考点六 能源的利用和开发►
◇典例1:新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是( )
A.天然气 B.石油 C.氢气 D.煤
◆变式训练
6.1 下列关于能源的说法错误的是( )
A.风能、太阳能都是新能源
B.化石能源包括煤、石油和氢气
C.化学电池可以将化学能转化为电能
D.对能源要进行合理开发和利用
6.2 中国将力争2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)一氢气能源体系(如图)的研究。下列关于该方案的说法错误的是( )
A.该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B.有望解决氢气应用中存和输送的瓶颈问题
C.经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D.原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
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第13 讲 燃料能源与环境
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知识网络图
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考点梳理
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■考点一 燃烧与燃烧的条件►
1、燃烧的概念:可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应
反应物 现象 本质
2、燃烧的条件:①可燃物 ②氧气(或空气)③达到可燃物的着火点
注意:燃烧的三个条件缺一不可;可燃物着火点是不可改变的。
■考点二 灭火的原理与方法►
1、 清除可燃物或将可燃物与其他物品隔离。
2、隔绝氧气(或空气)。
3、使温度降到着火点以下。
注意:
1、 灭火的三种原理,任何一种均可灭火。
2、常见灭火器:
①干粉灭火器:用于扑灭一般失火及油、气燃烧引起的火灾。
②二氧化碳灭火器。扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器着火。
③水基型灭火器:用于扑灭棉布、木材等的失火。
练习:着火的森林中,砍出隔离带的目的:隔离可燃物。
练习:用水灭火的原理:将温度降到可燃物的着火点以下。
■考点三 易燃与易爆物安全常识►
1、爆炸的条件:可燃物在有限空间内急速燃烧。
爆炸的原因:聚集大量的热,使气体迅速膨胀,引起爆炸。
2、油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井内,标有“严禁烟火”的目的:严禁烟火,防止可燃性气体或粉尘与空气的混合物遇明火发生爆炸。
3、爆炸有物理爆炸(如气球爆炸、锅炉爆炸)和化学爆炸(如瓦斯爆炸)之分。
■考点四 化学反应中的能量变化►
1、化学反应中伴随着能量变化,通常表现为热量变化。
大部分反应放热:如:所有的燃烧反应、金属与酸的反应、中和反应等。
部分反应吸热:如:需要持续不断加热才能发生的反应,都为吸热反应。
判断方法:反应条件为“△”或“高温”的。如木炭与二氧化碳、碳酸钙高温分解等反应。
2、人类对能量的利用
生活燃料的利用、利用爆炸产生的能量、利用食物在体内反应放出的能量等。
■考点五 化石燃料综合利用及其对环境的影响►
化石燃料包括:煤、石油、天然气、均为混合物,都是不可再生能源。
1、煤:主要含碳元素;称为 “工业的粮食”。
煤的干馏:将煤隔绝空气加强热;干馏属于化学变化。
“煤气”的主要成分:H2、CH4、CO。煤气中毒就是CO中毒。
区别水煤气的成分:H2、CO。
2、石油:主要含主要含碳、氢元素;称为“工业的血液”。
石油不能直接作燃料、石油的分馏属于物理变化 、 石油产品(如:汽油、煤油、柴油等)。
3、天然气是清洁能源,但不是绿色能源。天然气或沼气或瓦斯的主要成分为:CH4 (甲烷)
物理性质:无色、无味、难溶于水、密度比空气小。
化学性质:可燃烧。CH4 +2O2 2H2O + CO2(蓝色火焰)
注意:防止瓦斯爆炸的措施:通风、禁止烟火。
4、可燃冰:可燃冰与冰、干冰 是不同的物质,可燃冰是混合物,是不可再生能源。
5、燃料充分燃烧的条件: 要有足够的空气;燃料与空气要有足够大的接触面。
6、燃料不充分燃烧的危害:①燃料利用率低,浪费资源; ②产生CO、黑烟等污染空气。
7、燃料燃烧产生的主要污染物:
(1)杂质如硫等燃烧,产生空气污染物如二氧化硫等。
(2)燃料燃烧不充分,产生CO等。
(3)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排到空气中形成浮尘。
8、煤的燃烧:产生的SO2 、 NO2 等与雨水作用形成酸雨。
酸雨的危害:① 使土壤酸化,破坏土壤。② 影响作物生长。
③ 危害人体健康。④ 腐蚀建筑。
防止酸雨的措施:① 使用脱硫煤。②用清洁能源代替煤。
9、汽车用燃料的燃烧
◆尾气污染物:CO、C、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物、烟尘
■考点六 能源的利用和开发►
1、乙醇
① 俗 名:酒精;化学式:C2H5OH。
② 物理性质:无色、有气味易挥发。
③ 化学性质:可燃烧:C2H5OH +3O2 3H2O + 2CO2(产生淡蓝色火焰)
④ 用 途:做燃料,如乙醇汽油。
汽车使用乙醇汽油优点:可节省石油资源;可减少汽车尾气的排放。
2、氢气
① 物理性质:无色、无味、密度比空气小、难溶于水。
② 化学性质:可燃性
2H2+O2 2H2O(淡蓝色火焰)
③ 实验室制法。
原理:Zn+H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
发生装置与实验室用H2O2制O2 或实验室制CO2的装置相同
收集方法:排水法或向下排空气法。
④ 氢能源的优点:燃烧放出的热量多;燃烧产物无污染;可再生能源,且来源广。
⑤ 在生产和生活中大量使用氢能源的困难之处:氢气制取成本高、贮存困难。
3、其它新能源:太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能。
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考点突破
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■考点一 燃烧与燃烧的条件►
◇典例1:利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是( )
A.由实验①②可验证燃烧需要氧气
B.由实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
【考查角度】燃烧与燃烧的条件
【解析】A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气,实验②中白磷能与氧气接触能燃烧,所以对比实验①②可验证燃烧需要氧气,故A正确;
B、实验③中红磷不燃烧是因为温度为达到着火点,对比实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷,故B正确;
C、可燃物的着火点是物质固有的属性,一般不能改变,故C错误;
D、①③两支试管内的白磷和红磷均未反应,可回收再利用,故D正确。
故选:C。
【答案】 C
◆变式训练
1.1 下列有关燃烧的说法中,不合理的是( )
A.通常状况下可燃物有自身的着火点
B.增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧
C.可燃物燃烧时一定都是发生化合反应
D.可燃物与氧气接触面积越大燃烧就越剧烈
【考查角度】燃烧与燃烧的条件
【解析】A、通常状况下可燃物有自身的着火点,故选项说法正确。
B、增大氧气的浓度,能使可燃物充分燃烧,能促进可燃物的燃烧,故选项说法正确。
C、可燃物燃烧时不一定都是发生化合反应,如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故选项说法错误。
D、可燃物与氧气接触面积越大,燃烧就越剧烈,故选项说法正确。
故选:C。
1.2 探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是:①可燃物与O2接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法正确的是( )
A.欲证明条件①:先通O2,再通N2
B.欲证明条件②:先通N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
【考查角度】燃烧与燃烧的条件
【解析】A、先通O2,再通N2,不点燃酒精灯,木炭不会燃烧,不能说明可燃物与O2接触,故选项说法错误。
B、先通N2,再点燃酒精灯,木炭不能燃烧,不能证明温度达到可燃物的着火点,故选项说法错误。
C、先通O2,木炭不燃烧,再点燃酒精灯,一段时间后,木炭能燃烧,说明燃烧温度达到可燃物的着火点;然后立即改通N2,木炭熄灭,说明燃烧需要与氧气接触;故选项说法正确。
D、试管中的氢氧化钠溶液可以吸收木炭燃烧生成的CO2,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应无明显现象,不能检验二氧化碳,故选项说法错误。
故选:C。
■考点二 灭火的原理与方法►
◇典例1:下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.可燃物只有在空气中才能完全燃烧,且产物一定有二氧化碳
B.水是常用的灭火剂,其原理是通过蒸发降低可燃物的着火点
C.发生森林火灾时,消防员开辟防火隔离带的目的是隔绝空气
D.有效控制燃烧条件,可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的
【考查角度】灭火方法
【解析】A、镁条不但可以在空气中燃烧,还可以在二氧化碳中燃烧;可燃物燃烧的产物不一定有二氧化碳,如氢气燃烧生成水,故A错误;
B、水是常用的灭火剂,其原理是通过蒸发降低可燃物的温度,低于其着火点而灭火,故B错误;
C、发生森林火灾时,消防员开辟防火隔离带的目的是隔离可燃物,故C错误;
D、有效控制燃烧条件,可以达到防火、灭火和防止爆炸的目的,故D正确。
故选:D。
【答案】 D
◆变式训练
2.1 下列有关燃烧与灭火的说法不正确的是( )
A.物质燃烧时伴随着发光、发热
B.吹灭蜡烛的灭火原理是隔绝氧气
C.图书着火可用液态二氧化碳灭火
D.发生火险沉着应付,必要时拨打119
【考查角度】灭火的原理和方法
【解析】A、燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应,燃烧时伴随着发光、发热,说法正确;
B、吹灭蜡烛的灭火原理是降低温度,使温度低于蜡烛的着火点以下,说法错误;
C、液态二氧化碳灭火器不会对图书、档案造成损坏,说法正确;
D、发生火险沉着应付,必要时拨打119,说法正确;
故选:B。
2.2 森林灭火有效方法之一,是在大火蔓延路线的前方清理出一片隔离带,大火会逐渐熄灭,该灭火方法的原理是( )
A.隔离空气 B.隔离可燃物
C.降低温度到着火点以下 D.隔离氧气
【考查角度】灭火的原理和方法
【解析】森林灭火有效方法之一,是在大火蔓延路线的前方清理出一片隔离带,该方法利用的灭火原理是清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
故选:B。
■考点三 易燃与易爆物安全常识►
◇典例1:乘坐公共交通工具,可携带的物品是( )
A.纸巾 B.鞭炮 C.汽油 D.酒精
【考查角度】易燃物和易爆物安全知识
【解析】A、纸巾属于日常生活用品,不属于易燃、易爆、危险品,可以带入公共交通工具,故选项正确。
B、鞭炮具有可燃性,属于易燃、易爆物,不能带入公共交通工具,故选项错误。
C、汽油具有可燃性,属于易燃物,不能带入公共交通工具,故选项错误。
D、酒精具有可燃性,属于易燃物,不能带入公共交通工具,故选项错误。
故选:A。
【答案】A
◆变式训练
3.1 浙江温岭的槽罐车爆炸事故造成了重大人员伤亡和财产损失。下列有关易燃物和易爆物的生产、运输、使用和贮存的说法正确的是( )
A.生产:面粉加工厂应标有“严禁烟火”字样或图标
B.运输:为方便运输,将烟花厂建在市中心
C.使用:家用天然气泄漏时,用打火机检测泄漏位置
D.贮存:为节约空间,应将易燃物和易爆物紧密堆积
【考查角度】易燃物和易爆物安全知识
【解析】A、面粉加工厂内含有可燃性粉尘,遇明火可能会发生爆炸,应标有“严禁烟火”字样或图标,选项正确;
B、由于易燃和易爆物品只要接触明火,或温度达到着火点与氧气接触,就会产生燃烧和爆炸的危险,所以运输时,避开人口稠密区,防止爆炸时带来的灾难性后果,选项错误;
C、家用天然气泄漏时,遇明火可能会发生爆炸,不能用打火机检测泄漏位置,选项错误;
D、存放易燃物和易爆物时,不能堆放得过高过密,防止缓慢氧化放热达到其着火点,而发生燃烧或爆炸,选项错误;
故选:A。
3.2 今年5月12日是我国第18个防灾或灾日,主题为”防范化解灾害风险,筑牢安全发展基础”。下列说法错误的是( )
A.加油站、加气站内要禁止使用手机扫码支付
B.可燃性气体中混有空气,遇明火一定发生爆炸
C.遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警
D.为扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
【考查角度】易燃物和易爆物安全知识
【解析】A、加油站、加气站内的空气中弥漫着可燃性气体,使用手机扫码支付时会产生电火花,有可能将燃气引爆,所以加油站、加气站内要禁止使用手机扫码支付,故A正确;
B、可燃性气体中混有空气,达到爆炸极限时,遇明火一定发生爆炸,故B错误;
C、遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警,故C正确;
D、为扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,利用隔离可燃物来灭火,故D正确。
故选:B。
■考点四 化学反应中的能量变化►
◇典例1:下列变化中属于化学变化,且放出热量的是( )
A.碘蒸气凝华成碘固体 B.木柴燃烧
C.木炭还原氧化亚铁 D.铁水铸成铁锅
【考查角度】化学变化和物理变化的判别;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】A、固体碘受热后变成紫红色碘蒸气的过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故错误。
B、木柴燃烧生成二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,并且放出热量,故正确。
C、木炭还原氧化亚铁生成铁和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,反应属于吸热反应,故错误。
D、铁水铸成铁锅的过程中只是状态和形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故错误。
故选:B。
【答案】 B
◆变式训练
4.1 物质发生化学变化时伴随有能量变化。下列说法正确的是( )
A.化学反应过程中都会有放热现象
B.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C.化学能可转变成电能,如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源
D.人体能维持恒定体温,主要是蛋白质在酶的催化下转变成CO2和H2O,放出热量
【考查角度】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】A.有些化学反应放出热量,有些化学反应需要吸收热量,如加热高锰酸钾制取氧气,故A错误;
B.人类利用的能量大部分是通过化学反应获得的,还可以通过其他途径获取能量,如太阳能、风能等,故B错误;
C.化学能可转变成电能,如天然气燃料电池已被应用于城市客车的驱动电源,故C正确;
D.糖类是人体最主要的供能物质,人体能维持恒定体温,主要是糖类在酶的催化下转变成CO2和H2O,放出热量,故D错误。
故选:C。
4.2 某航天器能量储存系统的工作原理如图。
(1)装置X中发生反应的化学方程式为 ________。
(2)装置Y是将 ________能转为 ________能(填“电”或“化学”)。
【考查角度】物质发生化学变化时的能量变化;灭火的原理和方法;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】(1)装置X中电解水生成了氢气和氧气,反应化学方程式为:;故答案为:;
2)在装置Y中构成燃料电池,化学能转化为电能,作用于马达实现了电能与机械能的转化,故答案为:化学;电。
■考点五 化石燃料综合利用及其对环境的影响►
◇典例1:下列燃料不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气
【考查角度】天然气、煤、石油属于化石燃料
【解析】化石燃料是古代生物遗体在特定地质条件下形成的,可作燃料和化工原料的沉积矿产。包括煤、油页岩、石油、天然气等。
A、煤属于化石燃料。
B、石油属于化石燃料。
C、天然气属于化石燃料。
D、氢气可以人工制造,不属于化石燃料。
故选:D。
【答案】 D
◆变式训练
5.1 国家主席习近平在气候雄心峰会上发表的重要讲话中提到,中国将采取更加有力的政策和措施,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,即“碳达峰”;争取在2060年前实现“碳中和”(即通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”)。我国对全世界宣布“碳中和”目标,彰显了大国的责任和担当。阅读此文,请回答以下问题:
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、________和天然气;化石燃料的大量使用,使大气中二氧化碳的含量持续上升,由此引发的环境问题是 ________;
(2)人类致力于降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向:一是提倡低碳生活,减少二氧化碳排放,二是吸收二氧化碳,增加二氧化碳的消耗。请写出利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的化学方程式 ________;
(3)发展“低碳经济”,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势,下列做法有利于实现“碳中和”的是 ________(填字母)。
A.能源结构向多元清洁和低碳方向转型
B.发展公共交通事业,提倡绿色出行
C.退耕还林,大力植树造林
【考查角度】化石燃料及其综合利用
【解析】(1)人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气;化石燃料的大量使用,使大气中二氧化碳的含量持续上升,由此引发的环境问题是:温室效应加剧;
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)A、能源结构向多元清洁和低碳方向转型,可以实现“碳中和”,故正确;
B、发展公共交通事业,提倡绿色出行,实现“碳中和”,故正确;
C、退耕还林,大力植树造林,实现“碳中和”,故正确。
故选:ABC。
故答案为:(1)石油;温室效应加剧;
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)ABC。
5.2 能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、________、天然气等,是 ________(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。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。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为 ________。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题,目前,中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法,其反应过程如图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是 ________(答一点即可)。
【考查角度】书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料及其综合利用
【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气等,在短期内均得不到补充,均是不可再生能源。燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,这是燃料燃烧不充分,氧气不足造成的,此时应调大灶具的进风口,使燃料充分燃烧。天然气主要成分是甲烷,甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;故填:石油;不可再生;调大;;
(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图,二氧化碳与氢气最终的产物是汽油,能减缓温室效应、缓解能源危机等;故填:减缓温室效应(或缓解能源危机等)(合理即可)。
■考点六 能源的利用和开发►
◇典例1:新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是( )
A.天然气 B.石油 C.氢气 D.煤
【考查角度】新能源的利用
【解析】新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等;而煤、石油、天然气是化石燃料,属于常规能源,
故选:C。
【答案】 C
◆变式训练
6.1 下列关于能源的说法错误的是( )
A.风能、太阳能都是新能源
B.化石能源包括煤、石油和氢气
C.化学电池可以将化学能转化为电能
D.对能源要进行合理开发和利用
【考查角度】相对分子质量的概念及其计算;资源综合利用和新能源开发
【解析】A、风能、太阳能都是新能源,故A正确;
B、化石能源包括煤、石油和天然气,氢气不是化石能源,故B错误;
C、化学电池可以将化学能转化为电能,故C正确;
D、对能源要进行合理开发和利用,故D正确。
故选:B。
6.2 中国将力争2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)一氢气能源体系(如图)的研究。下列关于该方案的说法错误的是( )
A.该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B.有望解决氢气应用中存和输送的瓶颈问题
C.经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D.原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
【考查角度】资源综合利用和新能源开发
【解析】A、该研究有利于减少对化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰,故正确;
B、利用原位制氢,可解决氢气应用中存和输送的瓶颈问题,故正确;
C、经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小,气体体积变小,得到高压氢,故正确;
D、根据质量守恒定律以及甲醇中原子个数比,CH3OH分解不可能只生产H2和CO2,故错误;
故选:D。
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