第六单元 第二节 化石燃料的利用 题型专练-2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版（2024）九年级上册 第六单元 控制燃烧第二节 化石燃料的利用 题型专练 【题型1】化石燃料及其燃烧 【典例】下列关于化石燃料的说法，不恰当的是（　　） A.化石燃料是古代生物的遗骸经地层深处高温、高压复杂变化而形成的 B.化石燃料的主要成分都含有碳、氢两种元素 C.化石燃料燃烧时，会产生CO₂、H₂O等物质 D.化石燃料燃烧为人类提供能量，有时也会对环境造成污染 调查家用燃料变迁，顺序为柴草→煤→液化石油气→天然气。下列不属于化石燃料的是(　　) A.柴草    B.煤          C.石油    D.天然气 【强化训练2】化学与我们的生产、生活息息相关。 （1）苹果果肉暴露在空气中，会逐渐变色，因为发生了 　 　（填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。 （2）生活中常用 　 　的方法降低自来水的硬度。 （3）饮料雪碧中的溶剂是 　 　。 （4）汽油是化石燃料 　 　加热炼制得到的。 （5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可采用的一种灭火方法是 　 　。 某校化学实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用展开了项目化学习。 任务一：讨论家用燃料的合理使用 [小组交流](1)为使家用燃料充分燃烧，一是增大氧气的浓度；二是增大家用燃料与氧气的            。 任务二：探究液化石油气燃烧产生的气体成分 [查阅资料] Ⅰ.SO₂的性质: ①SO₂与CO2一样，也能使澄清石灰水变浑浊； ②SO₂能使红色的品红溶液褪色，常用于检验二氧化硫； ③高锰酸钾溶液可与SO₂反应而褪色，常用于除去SO₂。 Ⅱ.液化石油气中含有碳、氢、硫、氮等元素。 [提出问题]液化石油气燃烧产生的气体中是否含有SO₂、CO、CO2? [进行实验] (2)设计实验方案，探究液化石油气燃烧产生的气体成分。 [反思评价] (3)步骤②中,气体从         (填“a”或“b”)端通入图甲装置。 (4)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为                。 (5)该小组同学通过一定手段，测得液化石油气燃烧产生的气体中CO体积分数变化如图乙所示，t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是                                     。 【题型2】化石燃料燃烧对环境的影响 【典例】2025年3月3日，我国建成的全球首艘具有碳捕集功能的海上浮式生产储油卸油船正式交付，预计每年可减少二氧化碳排放约23万吨，相当于11万亩森林一年的二氧化碳吸收量。下列有关分析正确的是(　　) A.二氧化碳易溶于水且与水反应 B.呼吸作用可减少二氧化碳排放 C.化石燃料燃烧会排放二氧化碳 D.二氧化碳排放过多会引起酸雨 【强化训练1】2024年我国环境日的主题是“全面推进美国中国建议”。下列做法符合这一主题的是（　　） A.生活中使用含磷洗涤剂 B.露天焚烧垃圾 C.使用汽油，减少空气污染 D.随手关灯，节约能源 【强化训练2】21世纪以来，化学研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展。下列做法不符合这一理念的是（　　） A.双面使用纸张 B.推广化石能源 C.分类投放垃圾 D.乘坐公共交通 【强化训练3】煤的大量燃烧使我国大部分地区的空气质量严重下降，给农业生产及人民健康造成极大的危害。 （1）常见的化石燃料包括石油、天然气和___________，都是不可再生燃料。 （2）煤燃烧产生的大气污染物主要是NO2、CO、_______________（填化学式）和烟尘。 （3）“西气东输”是一项重大工程，“西气”其主要成分是CH4，写出该气体燃烧的化学方程式：________________________。 （4）使燃料充分燃烧，通常除了考虑燃烧时要有足够的空气，还要考虑________________。 （5）请将NH3在氧气中燃烧的化学方程式补充完整：4NH3+3O26H2O+2 ___________。 （6）为了减缓大气中二氧化碳含量增加，下列建议可行的是_________________（填序号）。 ①开发太阳能、水能、风能、地热等能源 ②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料 ③大量植树造林，禁止滥砍乱伐 【强化训练4】能源、环境问题是全球关注的热点问题。请回答下列问题： （1）下列物质：天然气、氢气、乙醇、汽油、柴油，其中最清洁的燃料是______________。 （2）海底埋藏着大量的“可燃冰”，可成为未来的新能源，其主要成分是甲烷水合物，甲烷燃烧反应的化学方程式为________________________________。 （3）煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。在一定条件下，二氧化硫与二氧化氮能发生反应：SO2+NO2══SO3+X，其中X的化学式为 ________________。 （4）生活中人们常常利用燃料燃烧产生的能量来做饭、取暖等。下列有关说法正确的是_______________。 A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的 （5）写出生活中防止大气中二氧化碳含量增加的措施：_______________________________（答出1点即可）。 【强化训练5】碳中和理念设计低碳行动方案：中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，“碳达峰”中的“碳”指的是　　　　（填字母）。 A．碳原子 B．碳元素 C．一氧化碳 D．二氧化碳 (2)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、　　　　和天然气。 (3)降低“碳排放”以缓解温室效应的加剧，现阶段，下列措施合理的是　　　　(填字母)。 A．禁止烧煤 B．研发汽车清洁新能源 C．鼓励乘坐公交出行 (4)“碳中和”是指使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现零碳排放。请提出一种可行的碳吸收方式：　　　　　　。 (5)“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图所示。 ①此方法中采用“喷雾”的优点是　　　　。 ②流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应转化为Ca(OH)2的化学方程式：　　　　。 ③该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是　　　　。 (6)谈CO2的转化：一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(C2H6O)的途径如图： 反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，该单质为　　　　。 【题型3】常见的碳单质 【典例】近日，科学家首次成功合成完全由碳原子构成的环状分子（化学式C18），如图所示，下列说法正确的是（　　） A.该C18的结构与C60相同 B.C18在常温下的化学性质活泼 C.C18是一种新型的化合物 D.1个该环状分子由18个碳原子构成 【强化训练1】“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是(　　) A.石墨不具有导电性 B.C60是由60个碳分子构成的 C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨中的碳原子的排列方式相同 【强化训练2】“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。 （1）“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的C分别代表三种不同的碳单质，其中代表金刚石的是 　 　（填“A”、“B”或“C”）。它们的物理性质有明显差异的原因是 　        　　　　　　            　。 （2）“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇（CH3OH）的转化，其微观模型示意图如图二所示。图二中属于单质的是 　   　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。该反应的化学方程式为 　     　　　　　　                　。若甲和乙全部转化成丙和丁，且生成物中氢元素的质量为4 g，则参加反应的甲的质量为 　      　 g。 【强化训练3】       碳是自然界中最常见的元素之一，而碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质，如最硬—最软、绝缘体—半导体—超导体、吸光—全透光等，21世纪被称为是“超碳时代”。        碳气凝胶是一类具有三维网络结构的多孔碳材料。根据碳气凝胶的原料来源，可以将其分为三类：（1）石墨基碳气凝胶：具有高度导电性，被广泛用于电子器件和传感器；（2）有机碳气凝胶：独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率使其具有优异的吸附性能，使其在油水分离、气体吸附等污水处理领域得到重要应用；（3）杂化碳气凝胶：通过引入有机基团或高分子聚合物来调节各组分之间的比例，实现了不同材料间的功能互补。       科研人员在不同压强下测定三种碳气凝胶样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如题图所示。选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 依据上文，回答下列问题。 （1）天然存在的最硬的碳单质是 　          　。 （2）被广泛用于电子器件的碳气凝胶种类为 　     　（填序号）。 A．石墨基碳气凝胶 B．有机碳气凝胶 C．杂化碳气凝胶 （3）有机碳气凝胶有优异的吸附性的原因是 　        　　　　　　　                           　。 （4）下列有关碳单质正确的是 　         　（多选，填序号）。 A．都由碳元素组成 B．充分燃烧后都生成CO2 C．都是黑色固体 D．都具有导电性 （5）对比题图中3条曲线，得到的实验结论： ①当压强相同时，　             　对CO2的选择性吸附性能最好。 ②当温度相同时，　          　，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 【题型4】碳单质的物理性质和用途 【典例】两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2010年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是(　　) A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同 B.碳单质都是黑色固体 C. C60可以表示一个C60分子 D.所有碳单质燃烧只生成二氧化碳 【强化训练1】物质的性质决定其用途。下列关于物质用途的叙述正确的是(　　) ①炭黑可制成油墨；②干电池里的电极是由石墨制成的；③活性炭在防毒面具中用于吸附毒气；④制糖工业中用C60脱色制白糖；⑤金刚石可用来切割大理石；⑥用炭粉和铅可制成铅笔芯 A.②③④ B.①⑤⑥ C.④⑥ D.①②③⑤ 【强化训练2】碳的单质在生产生活中应用广泛。下列不属于碳的单质用途的是（　　） A.制铅笔芯 B.冰箱除味 C.消防灭火 D.冶炼金属 【强化训练3】阅读下列科普短文，回答问题。 石墨烯一层层叠起来就是石墨，1 mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是在特定装置中进行剥离，科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。 石墨烯具有强度高、导电性强、韧性好等特点，是构成其他新型碳材料的基本组成单元。碳纳米管也是碳元素的一种单质，利用石墨烯和碳纳米管两种纳米材料可制造出的一种超轻材料被称为“全碳气凝胶”。“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯产品的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。 （1）石墨烯是______________（填“单质”或“化合物”）。 （2）石墨烯可用于新能源电池，主要利用石墨烯的____________（填“导电”或“韧”）性。 （3）“1 mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒_______________。 （4）预获得石墨烯的比表面积最大，最佳的烘干温度约为________________℃。 （5）写出高温条件下，碳纳米管（碳元素的一种单质）完全燃烧的化学方程式：__________________。 （6）下列说法正确的是__________________（填字母）。 A.石墨烯可制备新型碳材料 B.“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏 【强化训练4】阅读下面科普短文，回答问题。 　　自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨(C)，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 (1)从微观上看，金刚石由　　　　构成。 (2)图1生成石墨的化学方程式为　　　　，图2变化的微观实质是　　　　。 【强化训练5】阅读下面科普短文，回答问题。 　　自然界中，天然金刚石稀少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。不久前，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅与甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图中的图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性、导热性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 (1)从宏观上看，甲烷由　　　　元素组成，从微观上看，金刚石由　　　　构成； (2)依据材料信息，请写出生成石墨的化学方程式为　　　　； (3)图2中，石墨变成金刚石的微观实质是　　　　发生了改变； (4)金刚石可用于集成电路基板散热，提供芯片性能是利用它的　　　　性。 【题型5】碳单质综合 【典例】下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是(　　) A.三种物质都是由碳原子直接构成的 B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D.三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 【强化训练1】有关金刚石和石墨的下列说法正确的是(　　) A.都很软，可做润滑剂 B.碳原子的排列方式相同 C.完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.都是由碳元素组成的物质，故性质相同 【强化训练2】幸福是由劳动创造出来的。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是(　　) A.A B.B C.C D.D 文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。 【强化训练3】(1)在宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的          (填字母)有相似之处。 a.沉降 b.过滤 c.吸附 d.蒸馏 (2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是                      。 (3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆，还可以被加工成竹炭，用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味，这是利用了竹炭的       性。 【强化训练4】从微观粒子的角度回答下列问题： (1)钠原子和钠离子属于同种元素，但化学性质不同的原因是它们的　　　　； (2)石墨与金刚石都是碳元素组成的单质，但物理性质差异较大，原因是　　　　； (3)与的组成元素种类相同，但化学性质不同，原因是　　　　。 【强化训练5】阅读材料，回答问题。 石墨 　　石墨和金刚石一样，是碳元素的一种存在形式。金刚石是自然界中最坚硬的物质，石墨则是最软的矿物之一，但在一定条件下石墨可以转化为金刚石。 　　石墨由于具备诸多优良性能，可用于制造多种产品，被广泛应用于国民经济的各个行业，可谓材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。锂离子电池的负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用。随着科技的发展，石墨的应用领域将进一步扩大。 (1)石墨和金刚石的化学式都可以用　　　　表示，但石墨质软，金刚石坚硬，原因是　　　　。 (2)在一定条件下，石墨可以制成金刚石，这个过程发生的是　　　　变化。 (3)碳转化为一氧化碳的化学方程式为　　　　，该反应所属的基本反应类型是　　　　。 (4)在生活中，我们熟悉的由石墨制成的产品有　　　　(写一种)。 【题型6】碳单质的稳定性 【典例】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是（　　） A.质软 B.导电性 C.可燃性 D.常温稳定性 【强化训练1】铅笔笔芯里有石墨，用它作的画很多年都不褪色，这是因为碳的化学性质（　　） A.具有可燃性 B.具有还原性 C.具有吸附性 D.常温下化学性质稳定 【强化训练2】文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是(　　) A.笔：毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这利用了其吸附性 B.墨：用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是碳的化学性质十分稳定 C.纸：宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于沉降 D.砚：紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指离子 【强化训练3】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（　　） A.碳是黑色的 B.碳粉末细小 C.碳不溶于水 D.常温下碳化学性质稳定 【强化训练4】二维材料是一类新兴材料(如图)，我国科研人员在二维过渡材料碲化物及二维材料石墨烯的制备方向取得新进展。石墨烯因其奇特的超导、导电、磁性、催化活性等物理和化学性质，在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。 (1)二维材料石墨烯是一种　　　　 (填“单质”或“化合物”)。 (2)二维材料石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是　　　。 (3)古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下　　　　。 【强化训练5】生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 (1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观，洞内钟乳石形态各异，在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛，下列气体能作霓虹灯电光源的是　　　　（填字母）。 A．氢气 B．氮气 C．氖气 D．二氧化硫 (2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶（）常用于制陶器，其中硫元素的化合价为，则锶元素（）的化合价为　　　。中硫元素、氧元素的质量比为　　　（填最简整数比）。 (3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)滔滔赣江水，滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是　　　　　　　。 【强化训练6】陕西省历史博物馆被誉为“古都明珠，华夏宝库”。 (1)馆内众多的古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是在常温下，碳单质的化学性质　　　　　　　。 (2)博物馆内的历代陶俑千姿百态。陶俑的化学成分主要是CaSiO3等物质，CaSiO3中硅元素的化合价为 　　　　　　　。 (3)馆内展出文物众多，但铁制文物相对较少，原因是铁制品容易生锈，其生锈后的主要成分为红棕色的氧化铁，写出氧化铁的化学式　　　　　　　。 【强化训练7】生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 (1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观，洞内钟乳石形态各异，在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛，下列气体能作霓虹灯电光源的是　　　　（填字母）。 A．氢气 B．氮气 C．氖气 D．二氧化硫 (2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶（）常用于制陶器，其中硫元素的化合价为，则锶元素（）的化合价为　　　。中硫元素、氧元素的质量比为　　　（填最简整数比）。 (3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)滔滔赣江水，滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是　　　　　　　。 【题型7】碳单质的可燃性 碳能与氧气、某些氧化物发生化学反应，下列关于三个反应的说法错误的是 (　　) ①2C+O22CO ②C+O2CO2 ③C+CO22CO A.上述三个反应中碳元素表现出两种化合价 B.上述三个反应都属于化合反应 C.上述三个变化中的最小粒子都是碳原子和氧原子 D.等质量碳在氧气中燃烧的生成物不同是因为参加反应的氧气的质量不同 【强化训练1】有关碳的燃烧，下列说法错误的是(　　) A.凡是含碳的物质都能燃烧 B.碳燃烧的产物是氧化物 C.碳的几种单质都能燃烧 D.一氧化碳也能燃烧 【强化训练2】金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成 　        　。 【强化训练3】阅读科普材料，用所学化学知识回答下列问题。 　　化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。 　　在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石。 　　C60分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。C60分子形似足球，被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，在C60的使用中注意一定要远离火源。 　　碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。 　　石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。2004年，科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯，之后，制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。随着科技水平的提升，石墨烯的应用前景会十分广阔。 (1)文中能表示石墨微观结构的是　　　　(填写文中字母“B或C”)。 (2)推测C60的一个物理性质是　　　　。 (3)碳纳米管的弹性较好、易于弯曲，这些性质都源于它是　　　　结构。 (4)写出石墨烯燃烧的化学方程式　　　　。 (5)文中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是　　　　。 【题型8】化石燃料及其综合利用 【典例】《汉书•地理志》中的记载表明中国用煤作燃料的历史悠久，煤炭中含量最高的元素是（　　） A.碳 B.氮 C.氧 D.钙 【强化训练1】下列说法违背科学事实的是（　　） A.煤、石油、天然气是当今世界上最主要的化石燃料，都是混合物 B.把煤隔绝空气加热制取焦炭是化学变化 C.石油加热蒸馏出多种产品是化学变化 D.煤中含有的主要有害元素是硫和氮 【强化训练2】《汉书》中记载：“高奴县有洧水，可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是(　　) A.石油 B.猪油 C.矿泉水 D.盐湖水 【强化训练3】化石燃料是当前世界的主要能源支柱。 （1）下列化石燃料主要成分为甲烷的是___________（填字母）。 A．煤　　　　　　B．石油　　　　　　C．天然气 （2）甲烷完全燃烧的化学方程式是________________。 【强化训练4】煤是重要的能源，也是化工产品的生产原料。 (1)随着煤、石油等　　　　　　　　（填“可再生”或“不可再生”）能源大量消耗，开发更多的新能源显得相当重要。 (2)乌黑的煤炭经过化学加工合成天然气的工艺流程如图所示。 ①为使煤炭在气化炉中充分反应，可以进行的操作是　　　　。 ②“变换炉”中一氧化碳和水蒸气在一定条件下反应，反应后CO含量降低，则气体含量增加的是　　　　 。 ③合成天然气（CH4）燃烧的化学方程式是　　　　　　　。 (3)合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合，在催化剂的作用下合成CH4，当合成塔中含量不再发生变化时（平衡时），测得各气体成分含量与压强的关系如图所示。根据图像分析，为促进该反应的进行，应控制压强在　　　　  （填“高”或“低”）压区。（注：增大压强，有利于甲烷生成） 【强化训练5】化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文，并回答相关问题： 　　煤是一种化石能源，主要含有碳元素，此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去，大部分煤直接用作燃料，这样做带来了一系列环境污染问题，如二氧化硫的排放，引发酸雨等。 　　如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤，“煤气化”是指在高温条件下，通过水蒸气与煤发生的化学反应，生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁，也为合成氨气等化工产品提供了原料。 (1)除煤外，常见的化石能源还有　　　　（填字母）。 A．沼气 B．石油 C．乙醇 (2)写出“煤气化”反应的化学方程式　　　　　　　　，已知该反应是吸热反应，则该反应的能量转化为　　　　　　　　（用“→”表示转化）。 (3)下列做法能减少酸雨产生的是　　　　（填字母）。 A．大力推广使用脱硫煤 B．采用物理或化学方法，人工吸收 【题型9】调查家用燃料的变迁与合理使 【典例】如图所示为广州市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是 (　　) A.煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料 B.液化石油气是石油化工的一种产品 C.家用燃料燃烧时均放出热量 D.煤、石油、天然气都是化石燃料 【强化训练1】如图表示某市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是(　　) A.管道煤气有毒 B.家用燃料燃烧时均放出热量 C.液化石油气是石油化工的一种产品 D.使煤分解制成管道煤气的变化是物理变化 【强化训练2】家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料的主要成分)如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A.燃料燃烧时均放出热量 B.煤、石油、天然气都属于化石燃料 C.管道煤气有毒 D.丁烷中碳、氢元素的质量之比为4︰10 【强化训练3】合理利用化石燃料资源，是值得我们探索的课题，根据下列材料，回答下列问题： 材料一：上册教材表7-3是2009年我国化石能源基础储量和年产量，以下为部分数据。 材料二：益阳市家用燃料的使用，经历了如图所示的过程，括号中的物质是对应燃料的主要成分。 (1)根据材料一提供的数据；从2009年起，估算煤只可开采 106.9年，请你对化石燃料的使用或开发提出一条合理的建议：____________________________________。 (2)下列对益阳市燃料使用的相关说法正确的是____________ (填字母)。 A.蜂窝煤燃烧时排放出SO₂和NO₂等污染物 B.益阳市燃料的使用经历图说明燃料的燃烧利用率在逐步提高 C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更高 【强化训练4】某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。 [项目一]家用燃料的合理使用 (1)同学们经过查阅资料，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图甲)，请你从充分燃烧的角度解释这一现象　　　　 。 (2)陆游曾在《斋居纪事》中记载：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中，可省油之半。”夹瓷盏是省油灯，用棉线作灯芯，上层盏内盛油，下层盏内盛水(如图乙)。下层盏内盛水能省油的原理是　　　　 。 [项目二]家用燃料的变迁和未来 同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如下所示。 (3)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是　　　　(填字母)。 A．燃料使用更便捷 B．燃料燃烧更充分 C．燃料燃烧更清洁 D．所有燃料均可再生 (4)同学们查阅资料发现，1kg天然气和1kg煤分别充分燃烧，释放的热量和产生二氧化硫的质量如下图所示。请结合图中的信息分析家用燃料从煤升级到天然气的原因　　　　 。 [项目总结]通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是开发利用清洁高效的能源。 【强化训练5】家用燃料的变迁，是人类进步的标志，同学们对此开启了项目式学习。 活动一：了解我国家用燃料的变迁 (1)20世纪70年代以前，主要采用煤炭和蜂窝煤作家用燃料。向炉膛中加入如图所示物质，先点燃废报纸的原因是其着火点比另外两种物质都　　　　 (填“高”或“低”)。 (2)21世纪10年代开始，天然气成为主要的家用燃料。天然气的主要成分是甲烷，甲烷中碳、氢元素的质量比为　　　　 (填最简整数比)。 活动二：展望燃料发展前景 (3)开发更清洁的可再生能源是今后燃料发展的方向。氢气是最理想的清洁燃料，其原因是 　　　　 (用化学方程式表示)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁教版（2024）九年级上册 第六单元 控制燃烧第二节 化石燃料的利用 题型专练（参考答案） 【题型1】化石燃料及其燃烧 【典例】下列关于化石燃料的说法，不恰当的是（　　） A.化石燃料是古代生物的遗骸经地层深处高温、高压复杂变化而形成的 B.化石燃料的主要成分都含有碳、氢两种元素 C.化石燃料燃烧时，会产生CO₂、H₂O等物质 D.化石燃料燃烧为人类提供能量，有时也会对环境造成污染 【答案】B 调查家用燃料变迁，顺序为柴草→煤→液化石油气→天然气。下列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】 化石燃料包括煤、石油、天然气，柴草不属于化石燃料。 【强化训练2】化学与我们的生产、生活息息相关。 （1）苹果果肉暴露在空气中，会逐渐变色，因为发生了 　 　（填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。 （2）生活中常用 　 　的方法降低自来水的硬度。 （3）饮料雪碧中的溶剂是 　 　。 （4）汽油是化石燃料 　 　加热炼制得到的。 （5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可采用的一种灭火方法是 　 　。 【答案】（1）缓慢氧化；（2）煮沸；（3）水或H2O；（4）石油；（5）用锅盖盖灭（合理即可）。 【解析】（1）苹果果肉暴露在空气中，会逐渐变色，因为苹果与空气中的氧气发生了缓慢氧化；（2）可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法降低自来水的硬度；（3）饮料雪碧中的溶剂是水；（4）汽油是化石燃料中的石油通过分馏得到的；（5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可盖上锅盖，隔绝氧气，达到灭火的目的。 某校化学实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对家用燃料的合理使用展开了项目化学习。 任务一：讨论家用燃料的合理使用 [小组交流](1)为使家用燃料充分燃烧，一是增大氧气的浓度；二是增大家用燃料与氧气的            。 任务二：探究液化石油气燃烧产生的气体成分 [查阅资料] Ⅰ.SO₂的性质: ①SO₂与CO2一样，也能使澄清石灰水变浑浊； ②SO₂能使红色的品红溶液褪色，常用于检验二氧化硫； ③高锰酸钾溶液可与SO₂反应而褪色，常用于除去SO₂。 Ⅱ.液化石油气中含有碳、氢、硫、氮等元素。 [提出问题]液化石油气燃烧产生的气体中是否含有SO₂、CO、CO2? [进行实验] (2)设计实验方案，探究液化石油气燃烧产生的气体成分。 [反思评价] (3)步骤②中,气体从         (填“a”或“b”)端通入图甲装置。 (4)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为                。 (5)该小组同学通过一定手段，测得液化石油气燃烧产生的气体中CO体积分数变化如图乙所示，t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是                                     。 【答案】 (1)接触面积　(2)CO₂　(3)b　(4)Ca(OH)2+CO2══CaCO3 ↓+H2O　(5)液化石油气燃烧不充分(合理即可) 【题型2】化石燃料燃烧对环境的影响 【典例】2025年3月3日，我国建成的全球首艘具有碳捕集功能的海上浮式生产储油卸油船正式交付，预计每年可减少二氧化碳排放约23万吨，相当于11万亩森林一年的二氧化碳吸收量。下列有关分析正确的是(　　) A.二氧化碳易溶于水且与水反应 B.呼吸作用可减少二氧化碳排放 C.化石燃料燃烧会排放二氧化碳 D.二氧化碳排放过多会引起酸雨 【答案】C 【解析】化石燃料包括煤、石油和天然气，化石燃料都含有碳元素，充分燃烧会排放二氧化碳，C正确；二氧化碳排放过多引起的环境问题是温室效应加剧，二氧化硫或二氧化氮排放过多才会引起酸雨，D错误。 【强化训练1】2024年我国环境日的主题是“全面推进美国中国建议”。下列做法符合这一主题的是（　　） A.生活中使用含磷洗涤剂 B.露天焚烧垃圾 C.使用汽油，减少空气污染 D.随手关灯，节约能源 【答案】D 【解析】随手关灯能减少电能的消耗，而发电过程（如火力发电会消耗煤炭等化石燃料并产生污染，水力发电需建设水坝等可能对生态有影响等）往往伴随着对环境的影响，节约用电可以间接减少能源开采及利用过程对环境的破坏，符合环境日主题。 【强化训练2】21世纪以来，化学研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展。下列做法不符合这一理念的是（　　） A.双面使用纸张 B.推广化石能源 C.分类投放垃圾 D.乘坐公共交通 【答案】B 【解析】化石能源（如煤、石油、天然气）的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，加剧温室效应、酸雨等环境问题，不符合绿色、低碳、循环发展理念。 【强化训练3】煤的大量燃烧使我国大部分地区的空气质量严重下降，给农业生产及人民健康造成极大的危害。 （1）常见的化石燃料包括石油、天然气和___________，都是不可再生燃料。 （2）煤燃烧产生的大气污染物主要是NO2、CO、_______________（填化学式）和烟尘。 （3）“西气东输”是一项重大工程，“西气”其主要成分是CH4，写出该气体燃烧的化学方程式：________________________。 （4）使燃料充分燃烧，通常除了考虑燃烧时要有足够的空气，还要考虑________________。 （5）请将NH3在氧气中燃烧的化学方程式补充完整：4NH3+3O26H2O+2 ___________。 （6）为了减缓大气中二氧化碳含量增加，下列建议可行的是_________________（填序号）。 ①开发太阳能、水能、风能、地热等能源 ②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料 ③大量植树造林，禁止滥砍乱伐 【答案】（1）煤 （2）SO2 （3）CH4+2O2CO2+2H2O （4）增大燃料与空气的接触面积 （5）N2 （6）①③ 【强化训练4】能源、环境问题是全球关注的热点问题。请回答下列问题： （1）下列物质：天然气、氢气、乙醇、汽油、柴油，其中最清洁的燃料是______________。 （2）海底埋藏着大量的“可燃冰”，可成为未来的新能源，其主要成分是甲烷水合物，甲烷燃烧反应的化学方程式为________________________________。 （3）煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。在一定条件下，二氧化硫与二氧化氮能发生反应：SO2+NO2══SO3+X，其中X的化学式为 ________________。 （4）生活中人们常常利用燃料燃烧产生的能量来做饭、取暖等。下列有关说法正确的是_______________。 A.化学反应过程中都会发生放热现象 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C.在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的 （5）写出生活中防止大气中二氧化碳含量增加的措施：_______________________________（答出1点即可）。 【答案】（1）氢气 （2）CH4+2O2CO2+2H2O （3）NO （4）C （5）减少化石能源的使用（合理即可） 【强化训练5】碳中和理念设计低碳行动方案：中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，“碳达峰”中的“碳”指的是　　　　（填字母）。 A．碳原子 B．碳元素 C．一氧化碳 D．二氧化碳 (2)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、　　　　和天然气。 (3)降低“碳排放”以缓解温室效应的加剧，现阶段，下列措施合理的是　　　　(填字母)。 A．禁止烧煤 B．研发汽车清洁新能源 C．鼓励乘坐公交出行 (4)“碳中和”是指使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现零碳排放。请提出一种可行的碳吸收方式：　　　　　　。 (5)“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图所示。 ①此方法中采用“喷雾”的优点是　　　　。 ②流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应转化为Ca(OH)2的化学方程式：　　　　。 ③该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是　　　　。 (6)谈CO2的转化：一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(C2H6O)的途径如图： 反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，该单质为　　　　。 【答案】(1)D (2)石油 (3)BC (4)积极植树造林 (5)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分　　碳酸钙高温煅烧需要消耗较多的能量，且碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳 (6)氢气（或H2） 【解析】（3）煤是目前主要的能源之一，不能禁止烧煤，可合理使用，不符合题意； 研发汽车清洁新能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意；鼓励乘坐公交出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意。故选BC； （4）可行的碳吸收方式，可以积极植树造林，增加二氧化碳的吸收，因为二氧化碳是绿色植物光合作用的原料； （5）①此方法中采用“喷雾”的优点是：可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故固体为碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故丁为氧化钙，丁与水反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；③由图可知，该流程的不足是：碳酸钙高温煅烧需要消耗较多的能量，且碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳； （6）反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含H、O，反应物中含O，故反应物中还应含H，故该单质是氢气。 【题型3】常见的碳单质 【典例】近日，科学家首次成功合成完全由碳原子构成的环状分子（化学式C18），如图所示，下列说法正确的是（　　） A.该C18的结构与C60相同 B.C18在常温下的化学性质活泼 C.C18是一种新型的化合物 D.1个该环状分子由18个碳原子构成 【答案】D 【解析】 C18是由碳原子构成的环状分子，C60呈球状结构，A错误；C18在常温下的化学性质不活泼，B错误；C18是由一种元素组成的纯净物，属于单质，C错误。 【强化训练1】“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是(　　) A.石墨不具有导电性 B.C60是由60个碳分子构成的 C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨中的碳原子的排列方式相同 【答案】C 【解析】 石墨具有优良的导电性，A错误；C60是由 C60分子构成的，B 错误；活性炭疏松多孔，具有吸附性，C正确；金刚石和石墨中的碳原子的排列方式不同，D错误。 【强化训练2】“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。 （1）“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的C分别代表三种不同的碳单质，其中代表金刚石的是 　 　（填“A”、“B”或“C”）。它们的物理性质有明显差异的原因是 　        　　　　　　            　。 （2）“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇（CH3OH）的转化，其微观模型示意图如图二所示。图二中属于单质的是 　   　（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。该反应的化学方程式为 　     　　　　　　                　。若甲和乙全部转化成丙和丁，且生成物中氢元素的质量为4 g，则参加反应的甲的质量为 　      　 g。 【答案】（l）A；碳原子排列方式不同；（2）乙；CO2+3H2CH3OH+H2O；29.3。 【解析】（l）金刚石是空间网状结构，故B表示金刚石；它们的物理性质有明显差异，是因为它们碳原子的排列方式不同；故答案为：A；碳原子排列方式不同； （2）单质是由一种元素组成的纯净物，故属于单质的是氢气；由微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O； 由质量守恒定律可知，若甲和乙全部转化成丙和丁，生成物中氢元素的质量为4 g，则反应物中参加反应氢气的质量为4 g。 设参加反应的二氧化碳的质量为x。 CO2+3H2CH3OH+H2O 44　　6 X　　4 g ＝ x≈29.3 g 【强化训练3】       碳是自然界中最常见的元素之一，而碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质，如最硬—最软、绝缘体—半导体—超导体、吸光—全透光等，21世纪被称为是“超碳时代”。        碳气凝胶是一类具有三维网络结构的多孔碳材料。根据碳气凝胶的原料来源，可以将其分为三类：（1）石墨基碳气凝胶：具有高度导电性，被广泛用于电子器件和传感器；（2）有机碳气凝胶：独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率使其具有优异的吸附性能，使其在油水分离、气体吸附等污水处理领域得到重要应用；（3）杂化碳气凝胶：通过引入有机基团或高分子聚合物来调节各组分之间的比例，实现了不同材料间的功能互补。       科研人员在不同压强下测定三种碳气凝胶样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如题图所示。选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 依据上文，回答下列问题。 （1）天然存在的最硬的碳单质是 　          　。 （2）被广泛用于电子器件的碳气凝胶种类为 　     　（填序号）。 A．石墨基碳气凝胶 B．有机碳气凝胶 C．杂化碳气凝胶 （3）有机碳气凝胶有优异的吸附性的原因是 　        　　　　　　　                           　。 （4）下列有关碳单质正确的是 　         　（多选，填序号）。 A．都由碳元素组成 B．充分燃烧后都生成CO2 C．都是黑色固体 D．都具有导电性 （5）对比题图中3条曲线，得到的实验结论： ①当压强相同时，　             　对CO2的选择性吸附性能最好。 ②当温度相同时，　          　，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 【答案】（l）金刚石；（2）A；（3）独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率；（4）AB；（5）①600℃制备的碳气凝胶；②压强越大。 【解析】（l）金刚石是天然存在的最硬的碳单质； （2）由题中信息可知，石墨基碳气凝胶：具有高度导电性，被广泛用于电子器件和传感器； （3）由题中信息可知，有机碳气凝胶：独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率使其具有优异的吸附性能，使其在油水分离、气体吸附等污水处理领域得到重要应用； （4）碳单质都是由碳元素组成的，故A正确；因为碳单质都是由碳元素组成的，所以碳单质充分燃烧生成二氧化碳，故B正确；不是所有碳单质都是黑色固体，例如纯净的金刚石是无色、透明的，不是黑色固体，故C错误；不是所有碳单质都具有导电性，如金刚石和C60不导电，故D错误。 （5）①由图可知，当压强相同时，600℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好； ②由图可知，当温度相同时，压强越大，碳气凝胶对CO，的选择性吸附性能越好。 【题型4】碳单质的物理性质和用途 【典例】两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2010年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是(　　) A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同 B.碳单质都是黑色固体 C. C60可以表示一个C60分子 D.所有碳单质燃烧只生成二氧化碳 【答案】C 【解析】　金刚石和石墨的物理性质有很大差异，是因为碳原子的排列方式不同，A错误；碳单质不都是黑色固体，如金刚石是无色透明的，石墨是深灰色的，B错误；所有碳单质燃烧不是只生成二氧化碳，不充分燃烧还能生成一氧化碳，D错误。 【强化训练1】物质的性质决定其用途。下列关于物质用途的叙述正确的是(　　) ①炭黑可制成油墨；②干电池里的电极是由石墨制成的；③活性炭在防毒面具中用于吸附毒气；④制糖工业中用C60脱色制白糖；⑤金刚石可用来切割大理石；⑥用炭粉和铅可制成铅笔芯 A.②③④ B.①⑤⑥ C.④⑥ D.①②③⑤ 【答案】D 【解析】 炭黑是一种黑色粉末，可制成油墨，①正确；石墨具有导电性，干电池里的电极是由石墨制成的，②正确；活性炭具有吸附性，在防毒面具中可用于吸附毒气，③正确；活性炭具有吸附性，制糖工业中用活性炭脱色制白糖，而不是用C60，④错误；金刚石是天然存在的最硬的物质，因此金刚石可用来切割大理石，⑤正确；石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，因此用石墨可制成铅笔芯，⑥错误。 【强化训练2】碳的单质在生产生活中应用广泛。下列不属于碳的单质用途的是（　　） A.制铅笔芯 B.冰箱除味 C.消防灭火 D.冶炼金属 【答案】C 【强化训练3】阅读下列科普短文，回答问题。 石墨烯一层层叠起来就是石墨，1 mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是在特定装置中进行剥离，科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。 石墨烯具有强度高、导电性强、韧性好等特点，是构成其他新型碳材料的基本组成单元。碳纳米管也是碳元素的一种单质，利用石墨烯和碳纳米管两种纳米材料可制造出的一种超轻材料被称为“全碳气凝胶”。“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯产品的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。 （1）石墨烯是______________（填“单质”或“化合物”）。 （2）石墨烯可用于新能源电池，主要利用石墨烯的____________（填“导电”或“韧”）性。 （3）“1 mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒_______________。 （4）预获得石墨烯的比表面积最大，最佳的烘干温度约为________________℃。 （5）写出高温条件下，碳纳米管（碳元素的一种单质）完全燃烧的化学方程式：__________________。 （6）下列说法正确的是__________________（填字母）。 A.石墨烯可制备新型碳材料 B.“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏 【答案】（1）单质 （2）导电 （3）体积很小 （4）约225（误差不超过3） （5）C+O2CO2   （6）AB 【解析】（6）由题干信息可知，石墨烯可制备新型碳材料，A正确；“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍，因此“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏，B正确。 【强化训练4】阅读下面科普短文，回答问题。 　　自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨(C)，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 (1)从微观上看，金刚石由　　　　构成。 (2)图1生成石墨的化学方程式为　　　　，图2变化的微观实质是　　　　。 【答案】(1)碳原子(或C) (2)　碳原子的排列方式发生了改变 【解析】(2)由图1可知，生成石墨的反应为硅和甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅和石墨，该反应的化学方程式为：；由图2可知，石墨转化为金刚石，微观实质是碳原子的排列方式发生了改变。 【强化训练5】阅读下面科普短文，回答问题。 　　自然界中，天然金刚石稀少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。不久前，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅与甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图中的图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性、导热性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 (1)从宏观上看，甲烷由　　　　元素组成，从微观上看，金刚石由　　　　构成； (2)依据材料信息，请写出生成石墨的化学方程式为　　　　； (3)图2中，石墨变成金刚石的微观实质是　　　　发生了改变； (4)金刚石可用于集成电路基板散热，提供芯片性能是利用它的　　　　性。 【答案】(1)碳、氢　碳原子/原子 (2) (3)碳原子的排列方式 (4)导热 【解析】(1)从宏观上看，物质是由元素组成的，则甲烷由碳、氢元素组成； 从微观上看，金刚石由碳原子构成； (2)硅与甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨，化学方程式为； (4)金刚石薄膜具有良好的光学透明性、导热性和高度的化学稳定性，金刚石可用于集成电路基板散热，提供芯片性能是利用它的导热性。 【题型5】碳单质综合 【典例】下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是(　　) A.三种物质都是由碳原子直接构成的 B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D.三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 【答案】B 【解析】金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由碳分子构成的单质A错误；由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，B正确； 相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，C错误；由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，D错误。 【强化训练1】有关金刚石和石墨的下列说法正确的是(　　) A.都很软，可做润滑剂 B.碳原子的排列方式相同 C.完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.都是由碳元素组成的物质，故性质相同 【答案】C 【强化训练2】幸福是由劳动创造出来的。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是(　　) A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】用活性炭净水是利用活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味等杂质，Ａ选项劳动项目与化学知识有关联； 用石墨制作铅笔芯是因为石墨质软，且是灰黑色，在纸上划过能留下痕迹，Ｂ选项劳动项目与所给化学知识没有关联；用木炭生火烧烤是利用木炭具有可燃性，燃烧放出热量来烧烤食物，Ｃ选项劳动项目与化学知识有关联；用金刚石切割大理石是利用金刚石的硬度大这一性质，Ｄ选项劳动项目与化学知识有关联。 文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。 【强化训练3】(1)在宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的          (填字母)有相似之处。 a.沉降 b.过滤 c.吸附 d.蒸馏 (2)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是                      。 (3)竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆，还可以被加工成竹炭，用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味，这是利用了竹炭的       性。 【答案】(1)b (2)墨的主要成分是碳单质，碳单质在常温下化学性质不活泼(或其他合理答案) (3)吸附 【强化训练4】从微观粒子的角度回答下列问题： (1)钠原子和钠离子属于同种元素，但化学性质不同的原因是它们的　　　　； (2)石墨与金刚石都是碳元素组成的单质，但物理性质差异较大，原因是　　　　； (3)与的组成元素种类相同，但化学性质不同，原因是　　　　。 【答案】(1)最外层电子数不同 (2)碳原子的排列方式不同 (3)分子构成不同 【解析】(3)与的组成元素种类相同，但化学性质不同，原因是它们的分子构成不同，水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，所以二者化学性质不同。 【强化训练5】阅读材料，回答问题。 石墨 　　石墨和金刚石一样，是碳元素的一种存在形式。金刚石是自然界中最坚硬的物质，石墨则是最软的矿物之一，但在一定条件下石墨可以转化为金刚石。 　　石墨由于具备诸多优良性能，可用于制造多种产品，被广泛应用于国民经济的各个行业，可谓材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。锂离子电池的负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用。随着科技的发展，石墨的应用领域将进一步扩大。 (1)石墨和金刚石的化学式都可以用　　　　表示，但石墨质软，金刚石坚硬，原因是　　　　。 (2)在一定条件下，石墨可以制成金刚石，这个过程发生的是　　　　变化。 (3)碳转化为一氧化碳的化学方程式为　　　　，该反应所属的基本反应类型是　　　　。 (4)在生活中，我们熟悉的由石墨制成的产品有　　　　(写一种)。 【答案】(1) C　碳原子的排列方式不同 (2)化学 (3)/　化合反应 (4)铅笔芯(合理即可) 【解析】(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，化学式都可以用C表示，但石墨质软，金刚石坚硬，原因是碳原子的排列方式不同； (2)在一定条件下，石墨可以制成金刚石，有新物质的生成，属于化学变化； (3)碳不充分燃烧可以生成一氧化碳，反应的化学方程式为，或者碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为，反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应； (4)石墨由于其质地柔软且在纸上书写时能够留下清晰的痕迹，常用于制造铅笔芯，具有良好的导电性，可作电极。 【题型6】碳单质的稳定性 【典例】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是（　　） A.质软 B.导电性 C.可燃性 D.常温稳定性 【答案】D 【解析】墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，与质软无关，与碳的导电性无关，与碳的可燃性无关，体现了碳单质具有的性质是常温稳定性。 【强化训练1】铅笔笔芯里有石墨，用它作的画很多年都不褪色，这是因为碳的化学性质（　　） A.具有可燃性 B.具有还原性 C.具有吸附性 D.常温下化学性质稳定 【答案】D 【解析】铅笔笔芯里有石墨，石墨是碳元素形成的单质，用它作的画很多年都不褪色，是因为在常温下碳的化学性质不活泼。 【强化训练2】文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是(　　) A.笔：毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这利用了其吸附性 B.墨：用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是碳的化学性质十分稳定 C.纸：宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于沉降 D.砚：紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指离子 【答案】A 【解析】毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这利用了其吸附性，Ａ说法正确；用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，Ｂ说法错误；宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于过滤，Ｃ说法错误；物质由元素组成，紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指元素，与具体形态无关，Ｄ说法错误。 【强化训练3】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（　　） A.碳是黑色的 B.碳粉末细小 C.碳不溶于水 D.常温下碳化学性质稳定 【答案】D 【解析】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，碳素墨水是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼（稳定），能长时间保存。 【强化训练4】二维材料是一类新兴材料(如图)，我国科研人员在二维过渡材料碲化物及二维材料石墨烯的制备方向取得新进展。石墨烯因其奇特的超导、导电、磁性、催化活性等物理和化学性质，在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。 (1)二维材料石墨烯是一种　　　　 (填“单质”或“化合物”)。 (2)二维材料石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是　　　。 (3)古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下　　　　。 【答案】(1)单质 (2)碳原子的排列方式不同 (3)化学性质不活泼 【解析】(2)物质的结构决定物质的性质，石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是碳原子的排列方式不同； (3)古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应。 【强化训练5】生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 (1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观，洞内钟乳石形态各异，在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛，下列气体能作霓虹灯电光源的是　　　　（填字母）。 A．氢气 B．氮气 C．氖气 D．二氧化硫 (2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶（）常用于制陶器，其中硫元素的化合价为，则锶元素（）的化合价为　　　。中硫元素、氧元素的质量比为　　　（填最简整数比）。 (3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)滔滔赣江水，滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是　　　　　　　。 【答案】(1)C (2)+2　1:2 (3)常温下，碳的化学性质稳定 (4)煮沸 【解析】（1）稀有气体通电发光，可做电光源，稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙； （2）由化合物中各元素的化合价代数和为零，设锶元素化合价为x，则;中硫元素、氧元素的质量比为; （3）常温下，碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，故古代字画使用碳制作的墨汁画成，可以长久保存； （4）煮沸可以使水中可溶性钙镁化合物转化为水垢而除去，降低水的硬度。 【强化训练6】陕西省历史博物馆被誉为“古都明珠，华夏宝库”。 (1)馆内众多的古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是在常温下，碳单质的化学性质　　　　　　　。 (2)博物馆内的历代陶俑千姿百态。陶俑的化学成分主要是CaSiO3等物质，CaSiO3中硅元素的化合价为 　　　　　　　。 (3)馆内展出文物众多，但铁制文物相对较少，原因是铁制品容易生锈，其生锈后的主要成分为红棕色的氧化铁，写出氧化铁的化学式　　　　　　　。 【答案】(1)稳定或不活泼 (2)+4 (3)Fe2O3 【解析】（1）古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，不容易与其他物质发生化学反应，所以字画能长时间保存不变色； （2）CaSiO3中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4，即硅元素的化合价为+4价； （3）氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，其化学式为Fe2O3。 【强化训练7】生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在，探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。 (1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观，洞内钟乳石形态各异，在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛，下列气体能作霓虹灯电光源的是　　　　（填字母）。 A．氢气 B．氮气 C．氖气 D．二氧化硫 (2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶（）常用于制陶器，其中硫元素的化合价为，则锶元素（）的化合价为　　　。中硫元素、氧元素的质量比为　　　（填最简整数比）。 (3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画，古代字画能够保留至今的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)滔滔赣江水，滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是　　　　　　　。 【答案】(1)C (2)+2　1:2 (3)常温下，碳的化学性质稳定 (4)煮沸 【解析】（1）稀有气体通电发光，可做电光源，稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙； （2）由化合物中各元素的化合价代数和为零，设锶元素化合价为x，则;中硫元素、氧元素的质量比为; （3）常温下，碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，故古代字画使用碳制作的墨汁画成，可以长久保存； （4）煮沸可以使水中可溶性钙镁化合物转化为水垢而除去，降低水的硬度。 【题型7】碳单质的可燃性 碳能与氧气、某些氧化物发生化学反应，下列关于三个反应的说法错误的是 (　　) ①2C+O22CO ②C+O2CO2 ③C+CO22CO A.上述三个反应中碳元素表现出两种化合价 B.上述三个反应都属于化合反应 C.上述三个变化中的最小粒子都是碳原子和氧原子 D.等质量碳在氧气中燃烧的生成物不同是因为参加反应的氧气的质量不同 【答案】A 【强化训练1】有关碳的燃烧，下列说法错误的是(　　) A.凡是含碳的物质都能燃烧 B.碳燃烧的产物是氧化物 C.碳的几种单质都能燃烧 D.一氧化碳也能燃烧 【答案】A 【强化训练2】金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成 　        　。 【答案】二氧化碳。 【解析】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，所以金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成二氧化碳。 【强化训练3】阅读科普材料，用所学化学知识回答下列问题。 　　化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。 　　在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石。 　　C60分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。C60分子形似足球，被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，在C60的使用中注意一定要远离火源。 　　碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。 　　石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。2004年，科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯，之后，制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。随着科技水平的提升，石墨烯的应用前景会十分广阔。 (1)文中能表示石墨微观结构的是　　　　(填写文中字母“B或C”)。 (2)推测C60的一个物理性质是　　　　。 (3)碳纳米管的弹性较好、易于弯曲，这些性质都源于它是　　　　结构。 (4)写出石墨烯燃烧的化学方程式　　　　。 (5)文中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是　　　　。 【答案】(1)B (2)在常温下是紫红色晶体(合理即可) (3)管状 (4) (5)碳原子排列方式不同 【解析】(1)根据题意，在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石，故石墨的微观结构是B； (3)根据题意，碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。 【题型8】化石燃料及其综合利用 【典例】《汉书•地理志》中的记载表明中国用煤作燃料的历史悠久，煤炭中含量最高的元素是（　　） A.碳 B.氮 C.氧 D.钙 【答案】A 【解析】煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素。 【强化训练1】下列说法违背科学事实的是（　　） A.煤、石油、天然气是当今世界上最主要的化石燃料，都是混合物 B.把煤隔绝空气加热制取焦炭是化学变化 C.石油加热蒸馏出多种产品是化学变化 D.煤中含有的主要有害元素是硫和氮 【答案】C 【解析】石油加热蒸馏过程中，是利用各成分的沸点不同将它们进行分离，属于物理变化。 【强化训练2】《汉书》中记载：“高奴县有洧水，可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是(　　) A.石油 B.猪油 C.矿泉水 D.盐湖水 【答案】A 【解析】石油是从有机物质中形成的，包括植物、动物和微生物残骸。在这些有机物质死亡之后，它们逐渐被埋在深层的沉积岩层中，受到地热和地压的作用，随着时间的推移，这些有机物质发生了化学反应，最终形成了石油，石油为黑色液体，可燃，故这里地下冒出的黑色“洧水”指的是石油。 【强化训练3】化石燃料是当前世界的主要能源支柱。 （1）下列化石燃料主要成分为甲烷的是___________（填字母）。 A．煤　　　　　　B．石油　　　　　　C．天然气 （2）甲烷完全燃烧的化学方程式是________________。 【答案】（1）C （2） 【强化训练4】煤是重要的能源，也是化工产品的生产原料。 (1)随着煤、石油等　　　　　　　　（填“可再生”或“不可再生”）能源大量消耗，开发更多的新能源显得相当重要。 (2)乌黑的煤炭经过化学加工合成天然气的工艺流程如图所示。 ①为使煤炭在气化炉中充分反应，可以进行的操作是　　　　。 ②“变换炉”中一氧化碳和水蒸气在一定条件下反应，反应后CO含量降低，则气体含量增加的是　　　　 。 ③合成天然气（CH4）燃烧的化学方程式是　　　　　　　。 (3)合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合，在催化剂的作用下合成CH4，当合成塔中含量不再发生变化时（平衡时），测得各气体成分含量与压强的关系如图所示。根据图像分析，为促进该反应的进行，应控制压强在　　　　  （填“高”或“低”）压区。（注：增大压强，有利于甲烷生成） 【答案】(1)不可再生 (2)将煤炭粉碎　CO2和H2　 (3)高 【解析】（2）①将煤炭粉碎能增大反应物的接触面积，能使煤炭在气化炉中反应更充分； ②根据流程，加入了水蒸气，一氧化碳和水在一定条件下反应生成氢气和二氧化碳，CO2和H2含量增加；天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （3）由图可知，压强越高CO和H2的体积分数越小，CH4和H2O的体积分数越大，说明压强越高，CO和H2的反应率越高，故应控制在高压区。 【强化训练5】化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文，并回答相关问题： 　　煤是一种化石能源，主要含有碳元素，此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去，大部分煤直接用作燃料，这样做带来了一系列环境污染问题，如二氧化硫的排放，引发酸雨等。 　　如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤，“煤气化”是指在高温条件下，通过水蒸气与煤发生的化学反应，生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁，也为合成氨气等化工产品提供了原料。 (1)除煤外，常见的化石能源还有　　　　（填字母）。 A．沼气 B．石油 C．乙醇 (2)写出“煤气化”反应的化学方程式　　　　　　　　，已知该反应是吸热反应，则该反应的能量转化为　　　　　　　　（用“→”表示转化）。 (3)下列做法能减少酸雨产生的是　　　　（填字母）。 A．大力推广使用脱硫煤 B．采用物理或化学方法，人工吸收 【答案】(1)B (2)　内能→化学能 (3)A 【解析】（2）“煤气化”过程是碳和水反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为；由于该反应是吸热反应，则该反应的能量转化为内能→化学能。 【题型9】调查家用燃料的变迁与合理使 【典例】如图所示为广州市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是 (　　) A.煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料 B.液化石油气是石油化工的一种产品 C.家用燃料燃烧时均放出热量 D.煤、石油、天然气都是化石燃料 【答案】A 【解析】煤中主要含有碳元素，还含有少量的氢、硫等元素，燃烧后会生成二氧化硫等有害气体，故煤不属于清洁燃料，A错误；液化石油气是由石油加工而来的，是石油化工的一种产品，B正确；家用燃料燃烧时均放出热量，C正确；煤、石油、天然气均是常见的化石燃料，D正确。 【强化训练1】如图表示某市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是(　　) A.管道煤气有毒 B.家用燃料燃烧时均放出热量 C.液化石油气是石油化工的一种产品 D.使煤分解制成管道煤气的变化是物理变化 【答案】D 【解析】管道煤气中含有一氧化碳，所以管道煤气有毒，A 正确；家用燃料燃烧时均放出热量，利用放出的热量取暖或煮饭等， B正确；液化石油气是石油加工而来的，是一种化工产品；C 正确；使煤分解制成管道煤气的过程中有新物质生成，属于化学变化，D错误。 【强化训练2】家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料的主要成分)如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A.燃料燃烧时均放出热量 B.煤、石油、天然气都属于化石燃料 C.管道煤气有毒 D.丁烷中碳、氢元素的质量之比为4︰10 【答案】D 【强化训练3】合理利用化石燃料资源，是值得我们探索的课题，根据下列材料，回答下列问题： 材料一：上册教材表7-3是2009年我国化石能源基础储量和年产量，以下为部分数据。 材料二：益阳市家用燃料的使用，经历了如图所示的过程，括号中的物质是对应燃料的主要成分。 (1)根据材料一提供的数据；从2009年起，估算煤只可开采 106.9年，请你对化石燃料的使用或开发提出一条合理的建议：____________________________________。 (2)下列对益阳市燃料使用的相关说法正确的是____________ (填字母)。 A.蜂窝煤燃烧时排放出SO₂和NO₂等污染物 B.益阳市燃料的使用经历图说明燃料的燃烧利用率在逐步提高 C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更高 【答案】(1)综合利用化石燃料(合理即可) (2)AB 【解析】(1)根据材料一提供的数据，从2009年起，估算煤只可开采106.9年，对化石燃料的使用或开发的合理建议有综合利用化石燃料或合理开发化石燃料等。(2)蜂窝煤燃烧时排放出SO₂和NO₂等污染物，A 选项正确；益阳市燃料的使用经历图说明燃料的燃烧利用率在逐步提高，B选项正确；管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更低，C选项不正确。 【强化训练4】某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。 [项目一]家用燃料的合理使用 (1)同学们经过查阅资料，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图甲)，请你从充分燃烧的角度解释这一现象　　　　 。 (2)陆游曾在《斋居纪事》中记载：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中，可省油之半。”夹瓷盏是省油灯，用棉线作灯芯，上层盏内盛油，下层盏内盛水(如图乙)。下层盏内盛水能省油的原理是　　　　 。 [项目二]家用燃料的变迁和未来 同学们查阅资料，了解到家用燃料的更新历程如下所示。 (3)下列有关家用燃料更新的理由不正确的是　　　　(填字母)。 A．燃料使用更便捷 B．燃料燃烧更充分 C．燃料燃烧更清洁 D．所有燃料均可再生 (4)同学们查阅资料发现，1kg天然气和1kg煤分别充分燃烧，释放的热量和产生二氧化硫的质量如下图所示。请结合图中的信息分析家用燃料从煤升级到天然气的原因　　　　 。 [项目总结]通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是开发利用清洁高效的能源。 【答案】(1)煤制成蜂窝煤，增大了反应物与氧气的接触面积，使反应更充分 (2)水吸收热量，使温度降低，可减少油的挥发，达到节省油的目的 (3)D (4)相同质量的天然气和煤充分燃烧，天然气产生的热量多，排放的有害气体少 【解析】（1）将煤制成蜂窝煤，改变了煤的形状，使其与氧气的接触面积增大，进而燃烧更加充分； （2）下层盏内盛水能达到省灯油的目的，原理是水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的慢一些，可减少油的挥发，达到节省油的目的； （3）燃料使用更便捷，与燃料更新有关系，故选项不符合题意； 燃料燃烧更充分，可以节约资源，与燃料更新有关系，故选项不符合题意； 燃料燃烧更清洁，能减少污染物的排放，与燃料更新有关系，故选项不符合题意； 煤、石油、天然气都是不可再生能源的，因此燃料能否可再生，并不是家用燃料更新的主要原因，故选项符合题意； 故选D； （4）从图可知，家庭燃料从煤升级到天然气的原因是相同质量的天然气和煤充分燃烧，天然气释放的热量比煤多，产生二氧化硫的比煤少，更环保。 【强化训练5】家用燃料的变迁，是人类进步的标志，同学们对此开启了项目式学习。 活动一：了解我国家用燃料的变迁 (1)20世纪70年代以前，主要采用煤炭和蜂窝煤作家用燃料。向炉膛中加入如图所示物质，先点燃废报纸的原因是其着火点比另外两种物质都　　　　 (填“高”或“低”)。 (2)21世纪10年代开始，天然气成为主要的家用燃料。天然气的主要成分是甲烷，甲烷中碳、氢元素的质量比为　　　　 (填最简整数比)。 活动二：展望燃料发展前景 (3)开发更清洁的可再生能源是今后燃料发展的方向。氢气是最理想的清洁燃料，其原因是 　　　　 (用化学方程式表示)。 【答案】(1)低 (2)3:1 (3) 【解析】（1）先点燃废报纸是因为废报纸的着火点较低，易被点燃，利用废报纸燃烧产生的热量使煤炭或蜂窝煤达到着火点； （2）甲烷化学式CH4，碳、氢元素的质量比为12：（1×4）=3:1。 学科网（北京）股份有限公司 $