主題四化學與社會

專題13燃料及其利用

oi考情透視?目標導航

02知識導圖思維引航

03考點突破?考法探究

考點一化學反應中的能量變化

考點二能源的開發與利用

考點三能源的使用對環境的影響

04題型精研?考向洞悉

題型一化學反應中的能量變化

考向01能量轉化與化學變化的關系

考向02能量變化的實際應用

考向03常見的吸熱放熱反應

題型二能源的開發與利用

考向。1能源的分類

考向02化石燃料的開發與使用

考向03氫氣的制取與性質實驗

考向04氫能源的開發與利用

考向05其它新能源的開發與利用

題型三能源的使用對環境的影響

考向01溫室效應與碳中和問題

考向02低碳環保

跨學科實踐活動調查家用燃料的變遷和合理使用

考情透視?目標導航

考點課標要求命題預測

>知道放熱反應；了解吸熱反應；了解能量的意義。

化學反應中的本專題的內容也是中考常考

的考點，考查內容相對而言

能量變化>了解煤的成分與煤的干儲；了解石油的成分及石油的

分儲原理；熟練掌握甲烷的理化性質。占比較少，大部分屬于容易

能源的開發與

>了解使用化石燃料對環境的影響；知道造成溫室效應題。主要以選擇題、填空題、

利用

的原因；了解酸雨的成因和危害。科普閱讀題等形式呈現，也

能源的使用對>了解能源的分類；知道清潔能源和新能源；掌握氫氣常結合新情境和熱點問題進

環境的影響的優點及制取方法；掌握乙醇的理化性質及制取途徑。行考查。

知識導圖?思維引航

放熱反應一放出熱量，如：物質的燃燒，金屬與酸的反應等

能量的變化吸熱反應一吸收熱量，如：高鎰酸鉀分解，碳和二氧化碳的反應等

其他能量的轉化太陽能電池是將太陽能轉化為電能等

“工業的糧食“（主要含碳元素），混合物

煤的干饋，隔絕空氣加強熱，生成焦炭、煤焦油煤氣等（化學變化）

“工業的血液”（主要含碳、氫元素），混合物

石油

石油分饋，利用各成分沸點不同分離，得到汽油、煤油、柴油等（物理變化0

化石燃料。-

主要成分是甲烷，沼氣、坑氣、瓦斯、可燃冰的主要成分

物理性質：無色、無味氣體，密度比空氣小，難溶于水

天然氣

甲烷化學性質：具有可燃性

用途：用作燃料

燃料及其利用=優點：熱值高，無污染，來源廣

缺點：制取成本高，貯存、運輸困難

颯和稀硫酸

氫能

氫氣實驗室

Zn+H2SO4=ZnSO4+HJ

制取與性質

能源的開發向下排空法（密度比空氣小）

與利用科好法（難溶于水）

俗稱：酒精

乙醇--［優點：可再生，可以節省石油資源，減少汽車尾氣污染

制取：由高粱、玉米和薯類等經過發釀蒸儲得到

新能源一|太陽能、風能.潮汐能、地熱能.生物質能和核能等

酸雨一；S。2和氮氧化物在空中反應后的生成物溶于雨水（pH<5.6）

耀黑峋溫室效應q化碳'甲烷'

臭氧及氟利昂物質引起全球氣溫上升

對環境的影響

燃料燃燒生成其它污染物CO、炭粒、塵粒

考點突破?考法探究

考點一化學反應中的能量變化

考點梳理

化學反應不僅有物質的變化，還伴隨著能量的變化，通常表現為熱量變化。還可以轉化為其他形式的能量，

如電能。

1.放熱反應與吸熱反應

(1)化學上杷有熱量放出的反應稱為放熱反應。

例如：物質的燃燒，金屬與酸的反應等。

占燃

①C+O2^^CO2]

占燃燃燒產生熱量

②CH4+2O2仝裊CO2+2H2O

@Mg+2HCl=MgCb+H2T[不燃燒產生執量

@CaO+H2O=Ca(OH)2J

(2)化學上把,吸收熱量的反應稱為吸熱反應。

例如：高錦酸鉀分解，碳和二氧化碳的反應等。

C+CO2^^=2CO

2.吸、放熱反應的應用

(1)人利用體內化學反應放出的熱量維持體溫，提供機體活動所需要的能量；

(2)利用燃料燃燒放出的熱量來取暖、煮熟食物、發電、冶煉金屬等；

(3)火力發電廠通過燃料的燃燒產生熱能，再將熱能轉化為機械能，機械能再進一步轉化為電能,

從而實現火力發電。

(4)工業中常用水蒸氣通過熾熱焦炭生產水煤氣(主要成分是氫氣和一氧化碳),這一反應是吸熱

反應。反應方程式：c+H,o同溫》CO+。

3.其他能量的轉化

①太陽能電池是將太陽能轉化為電能；

②火力發電是將化學能轉化為電能；

③新能源汽車充電是將電能轉化為化學能。

1.在化學反應中，反應物轉化為生成物的同時，必然伴隨著能量的變化。許多化學反應中的能量變化主

要表現為熱量的放出或吸收。

2.化學反應不僅能產生熱能,還可以產生電能。如氫能源電池汽車所使用的電能就是通過化學反應轉化

而來的。

針對訓練

1.（2024?江蘇鎮江）如圖為氫能開發與利用的示意圖。

（1）制氫中的能量轉化：太陽能T電能一能。

（2）燃料電池中反應的化學方程式為—o

【答案】（1）化學

占燃

(2)2H2+O2=2H2O

【解析】（1）由圖示可知，制氫中的能量轉化:太陽能一電能一化學能；

占燃

（2）燃料電池中氫氣燃燒生成水，反應的化學方程式為2H2+O2三絲2H2。。

考點二能源的開發與利用

.考點梳理

一、化石燃料

（1）三大化石燃料包括.煤、石油和天然氣，它們是不可再生（填“可

再生，，或“不可再生，，）能源，屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）。

（2）煤和石油

煤石油

古代植物的遺骸經過一系列復雜古代動植物的遺骸在地殼中經過復雜變化形成的

形成

的變化形成的

元素組成主要含.C,少量H、N、O、S主要含C、H____,少量S、0、N

類型混合物混合物

黏稠液體，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，

狀態黑色固體，有光澤

無固定的熔點、沸點

（3）煤和石Mb的綜合利用

，焦炭

隔絕空氣煤焦油

a.煤綜合利用（化學變化）1

煤氣（主要是H2、CH”CO和其他氣體）

溶劑油

油

汽

空

航

b.石油煉制（物理變化）根據各,察點不同

油

煤

油

柴

（4）天然氣

①天然氣是由碳和氫組成的氣態碳氫化合物，主要成分是甲烷,是一種最簡單的有機物。有石油的地方就

有天然氣。甲烷也叫沼氣、坑氣，化學式為CH&。

②甲烷的性質

物理

純凈的甲烷是無色、無基的氣體，密度比空氣4-，返溶于水，可用排水法收集

性質

化學具有可燃性，燃燒時產生藍色火焰，放出大量的熱，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。

性質①完全燃燒的化學方程式為CH4+2O2盤維CO2+2H2Oo

②不完全燃燒：2cH4+3。2聚2co+4比。。

（5）可燃冰：科學家們在海底發現了大量可燃冰，它是一種甲烷水合物，是甲烷與水在低溫高壓下形成的。

a.可燃冰的優點：能量高、熱值大，是替代化石燃料的新能源。

b.可燃冰的缺點：如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，會造成更加嚴重的溫室效應。

二、能源的利用與開發

（1）能源分類

類型定義實例

可再生能源丕至其本身的轉化或被人類的利用而減少的能源太陽能、生物質能、水能、風能、

地熱能等

不可再生能源隨其本身的轉化或被人類的利用而減少的能源煤、石油、天然氣

（2）清潔能源

①氫氣

物理性質通常情況下，氫氣是一種無色、無味的氣體,密度比空氣小，難溶于水

化學性質

△占燃

還原性：H+CUO==H2O+CU；可燃性：2H2+O2-----—2H?O

作燃料的優點和缺點優點：燃燒熱值高;燃燒產物是水，無污染;可由水分解得到，來源廣泛

缺點：制取成本高，貯存、運輸困難

實驗室制取反應藥品鋅粒和稀硫酸

反應原理Zn+H2s。4--------ZnSOq+H2T

反應裝置

2卜量

收集方法向下排空法（密度比空氣小）、排水法（難溶于水）

②乙醇（C2H5OH）

俗名酒精

化學性質在空氣中燃燒時放出大量的熱。完全燃燒的化學方程式為

占燃

C2H5OH+3O2------282+3或0

優點可再生，可以節省石油資源，減少汽車尾氣污染

制取由高粱、玉米和薯類等經過發酵、蒸儲得到

（3）其他新能源

①目前正在開發和利用的新能源有太陽能、風能、潮汐能、地熱能、生物質能和核能等。

②海底埋藏著大量的“可燃冰”它的主要成分是甲烷水合物，是甲烷與水在低溫和高壓條件下形成的。

a.可燃冰的優點：能量高、熱值大，有望成為未來新能源。

b.可燃冰的缺點：如果在開采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，會造成更加嚴重的溫室效應。

③目前氫氣作為燃料，還不能廣泛應用，因為制取氫氣的成本高，貯存困難;已經應用的領域有航天、氫

氧燃料電池等。

易混易錯

1.為了使煤得到充分利用，將煤隔絕空氣加熱，可以使煤分解成很多有用的物質，如焦炭、煤焦油、煤氣等，

此過程是化學變化。石油的煉制是根據石油各成分的沸點不同，通過分館使之分離，此過程是物理變化。

2.瓦斯氣體是甲烷與空氣的混合氣體，點燃（或遇明火）時可能發生爆炸，這種爆炸就是瓦斯爆炸，所以使

用天然氣之前，一定要檢驗氣體的純度。

針對訓練

1.（2024?重慶）能源是人類發展的基礎。下列屬于不可再生能源的是

A.風能B.氫能C.石油D.潮汐能

【答案】C

【解析】A、風能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源，故選項錯誤;

B、氫氣作為能源，能用水來制取，故氫能屬于可再生能源，故選項錯誤；

C、石油屬于化石燃料，它的儲量是有限的，不能短時期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源，故選項

正確；

D、潮汐能能循環使用，在使用后會在短時間內重新形成，因此潮汐能屬于可再生能源，故選項錯誤。

故選C。

2.（2024?福建）請參加社會性議題“汽車能源的變遷”的項目式學習。

（1）傳統汽車能源主要來自石油。

①從物質分類角度看，石油屬于（填“純凈物”或“混合物”）。

②汽油作汽車燃料的缺點有（寫一個）。

（2）天然氣和乙醇可替代傳統汽車能源。

①甲烷（CH4）和乙醇（C2H6。）均屬于（填“無機”或“有機”）化合物。

②天然氣的主要成分是甲烷，其完全燃燒的化學方程式為。

（3）電池可給新能源汽車提供動力。

①電動汽車的電池放電時，其能量轉化方式為能轉化為電能。

②以“使用電動汽車代替燃油車是否能減少CO2的排放”為題進行小組辯論，你的看法和理由是。

【答案】（1）混合物汽油來自不可再生能源石油

占燃

（2）有機CH4+2O2^^CO2+2H2O

（3）化學不一定，需要考慮多種因素，如電力來源、電池制造和回收過程等可能排放二氧化碳

【解析】（1）混合物概念：由兩種或兩種以上的物質混合而成的物質，石油屬于混合物，汽油作汽車燃料

的缺點之一是汽油來自不可再生能源石油，故填：混合物；汽油來自不可再生能源石油；

（2）有機物定義：有機化合物簡稱有機物，通常指含有碳元素的化合物，甲烷和乙醇屬于有機化合物，甲

點燃

烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，化學方程式為CH4+2O2/CO2+2H2O,故填：有機；

CH4+2O2------CO2+2H2O；

（3）電動汽車的電池放電時將化學能轉化為電能，使用電動汽車代替燃油車不一定能減少二氧化碳的排放,

需要考慮多種因素，如電力來源、電池制造和回收過程等可能排放二氧化碳，故填：化學；不一定，需要

考慮多種因素，如電力來源、電池制造和回收過程等可能排放二氧化碳。

考點三能源的使用對環境的影響

考點梳理

1.化石燃料燃燒造成空氣污染的原因

（1）燃料中的一些雜質如硫等燃燒時，產生空氣污染物如SO?、NO2等。

（2）燃料燃燒不充分，產生CO等。

（3）未燃燒的碳氫化合物及炭粒、塵粒等排放到空氣中形成浮塵。

2.酸雨

（1）煤燃燒時產生二氧化硫（或SO2）和氮氧化物，這些氣體或氣體在空氣中發生反應后的生成物溶于雨水

會形成酸雨（pH<5.6的雨水）。

（2）酸雨的危害：破壞森林、腐蝕建筑物、使水體酸化影響水生生物的生長等。

（3）酸雨的防治：①工廠廢氣處理后排放；②減少含硫煤的使用或使用脫硫煤；③改善汽車用燃料

（如壓縮天然氣CNG和液化石油氣LPG）；（4）減少煤、石油等化石燃料的燃燒，大力開發使用新燃料、

新能源。

3.溫室效應

（1）成因：二氧化碳、甲烷、臭氧及氮利星物質引起全球氣溫上升的現象。

（2）危害：

①全球變暖將可能導致兩極的冰川融化，使海平面升高，淹沒部分沿海城市；

②使土地沙漠化,造成農業減產；

⑶引起暴雨、洪水等災害性和極端氣候事件發生的頻率和強度增加；

④影響自然生態系統,改變生物多樣性等。

（3）防治措施

a.改善燃料結構，如煤脫硫等

b.使用清潔燃料，開發新能源

c.盡量使燃料完全燃燒

d.植樹造林

易混易錯

1.酸雨的形成與二氧化硫和氮的氧化物有關，與一氧化碳、二氧化碳無關。

2.二氧化碳不屬于空氣污染物，但它含量過高會加劇“溫室效應”。

針對訓練

1.（2024,山東東營）我國提出2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”。下列做法不利于實現“碳

達峰，碳中和”的是

A.綠色出行B.焚燒垃圾C.節約用紙D.隨手關燈

【答案】B

【解析】A、綠色出行，可以減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，利于實現“碳達峰，碳中和“，不

符合題意；

B、焚燒垃圾，會產生大量的二氧化碳，不利于實現“碳達峰，碳中和"，符合題意；

C、節約用紙，可以節約資源，減少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于實現“碳達峰，碳中和“，不符

合題意；

D、隨手關燈，可以節約能源，減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，利于實現“碳達峰，碳中和”，

不符合題意。

故選Bo

題型精研?考向洞悉

題型一化學反應中的能量變化

A考向01能量轉化與化學變化的關系

I.（2023?福建）下列過程中，利用了化學反應產生的能量的是

A.海水曬鹽B.干冰制冷

C.風力發電D.火箭發射

【答案】D

【解析】A、海水曬鹽是水分蒸發過程，沒有新物質生成，屬于物理變化，無化學反應發生，選項錯誤；

B、干冰制冷是利用干冰升華吸熱，使周圍溫度降低，沒有新物質生成，屬于物理變化，無化學反應發生，

選項錯誤；

C、風力發電是利用風力使輪子轉動做功發電，沒有新物質生成，屬于物理變化，無化學反應發生，選項錯

誤；

D、火箭發射，發生燃燒，有新物質生成，放出大量熱，屬于化學變化，是化學反應產生的熱能，選項正確。

故選D。

2.（2024?內蒙古通遼）通過化學課的學習，我們可以從不同視角認識化學反應。關于反應

占燃

2Mg+O2-2Mg0o下列說法不正確的是

A.物質變化：鎂和氧氣反應生成氧化鎂

B.能量變化：鎂燃燒將化學能轉化為熱能、光能

C.反應條件：鎂接觸氧氣就能燃燒

D.反應現象：發出耀眼白光、釋放大量熱、生成白色粉末

【答案】C

【解析】A.物質變化：鎂和氧氣反應生成氧化鎂，此選項正確;

B.能量變化：鎂燃燒將化學能轉化為熱能、光能，此選項正確;

c.反應條件：鎂接觸氧氣、溫度達到著火點才能燃燒，此選項錯誤；

D.反應現象：發出耀眼白光、釋放大量熱、生成白色粉末，此選項正確。

故選C。

A考向02能量變化的實際應用

3.（2024?西藏）閱讀科普材料，用所學化學知識回答下列問題。

現代社會依賴化石燃料，如石油和天然氣。然而，化石燃料不僅終將會被耗盡，也會引發如全球變暖等環

境問題。因此，我們需要新一代能源來擺脫對化石燃料的依賴，在我們對新能源的期待中，燃料電池登場

了。

許多人都學習過電解水這一科學實驗，即對水通電以獲得氣態的氫氣（Hz）和氧氣（。2）。燃料電池扭轉了這

一反應，它讓氫氣和氧氣發生反應來獲取電能。

燃料電池有望成為一種綠色能源，因為其唯一的生成物是水H2。。然而，盡管有“電池”之名，燃料電池卻

并不能像鋰電池那樣可以儲存電能。由于能夠直接以氫氣作為燃料來發電,燃料電池還有“小型發電廠”之稱。

（節選自《科學世界》）

（1）寫出燃料電池中氫氣和氧氣在一定條件下發生反應來獲取電能的化學方程式：―，該反應屬于—

反應（填基本反應類型）。

（2）燃料電池工作時將化學能轉化為—o

（3）燃料電池有望成為一種綠色能源的原因：—o

—'定條件

【答案】（1）2H2+O2^^^2H2O化合

（2）電能

（3）生成物只有水，對環境無污染

【解析】（1）燃料電池中氫氣和氧氣在一定條件下發生反應生成水，化學方程式為：

—'定條件

2H2+O2^^^2H2O,該反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應；

（2）燃料電池工作時將化學能轉化為電能；

（3）燃料電池有望成為一種綠色能源，因為其唯一的生成物是水H2O,對環境無污染。

A考向03常見的吸熱放熱反應

4.（2024?黑龍江綏化）構建知識網絡是一種重要的學習方法。A-F是初中化學常見的六種物質，其中A-E

屬于五種不同類別的物質（單質、氧化物、酸、碳、鹽），D是常見的溶劑、B和E是配制波爾多液的主

要成分，F是鈉鹽。它們之間有如圖所示的關系（圖中“一”表示兩種物質之間能發生化學反應。“一”表示一

種物質能轉化為另一種物質。部分反應物、生成物及反應條件已略去）。請回答下列問題。

(1)寫出B的化學式o

(2)寫出E-F的化學方程式=

(3)D-E的反應屬于反應(填“吸熱”或“放熱”)。

【答案】⑴CuSO4

(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3；+2NaOH

(3)放熱

【解析】D是常見的溶劑，D是水，B和E是配制波爾多液的主要成分，B、E分別為氫氧化鈣和硫酸銅，

F是鈉鹽，能與E反應，故E為氫氧化鈣，F為碳酸鈉，則B為硫酸銅；A-E屬于五種不同類別的物質

(單質、氧化物、酸、碳、鹽)，硫酸銅屬于鹽，水屬于氧化物，氫氧化鈣屬于堿，故A和C分別為單質

和酸，其中C能分別與氫氧化鈣、碳酸鈉反應，故C為酸，可能是鹽酸或硫酸，A為單質，能與酸反應，

應是活潑金屬，如鐵或鋅。將答案帶入原題，符合題意。

(1)由分析可知，B是硫酸銅，化學式為：CuSO4；

(2)E-F的反應是氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：

Ca(OH)?+Na2CO3=CaCO3^+2NaOH；

(3)D-E的反應是水和氧化鈣反應生成氫氧化鈣，該反應屬于放熱反應。

5.(2023?內蒙古赤峰)早在戰國時期，《周禮?考工記》就記載了我國勞動人民制取氫氧化鉀以漂洗絲帛

的工藝。大意是：先將干燥的木頭燒成灰(含K2co3)，用其灰汁浸泡絲帛，再加入石灰即可。其反應過

程如下：

完成下列問題：

(1)操作a的名稱o

(2)反應I(填“吸收”或“放出”)熱量。

(3)整個過程中能夠循環利用的物質是0

(4)寫出該過程中任意一個反應的化學方程式.

【答案】(1)過濾

(2)放出

(3)碳酸鈣/CaC03

（4）CaCO3-CaO+CO2t（答案合理即可）

【解析】（1）操作a是將不溶于液體的固體物質與液體分離的一種方法，操作a的名稱是過濾，故填：過

濾。

（2）氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，該反應是放熱反應，故填：放出。

（3）由流程圖可知，碳酸鈣既是流程的反應物，又是流程的生成物，碳酸鈣能夠循環利用，故填：碳酸鈣

或CaCO3o

（4）該過程涉及化學反應的方程式主要有：CaCO3-CaO+CO2f,CaO+H2O=Ca（OH）2,

,高溫小

Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3+2KOH0故填：CaCO3-CaO+CO2T（答案合理即可）。

題型二能源的開發與利用

A考向01能源的分類

6.（2024?江蘇鹽城）中華文明源遠流長，蘊含著深邃的哲學智慧和豐富的實踐經驗。

（5）《漢書》記載：“高奴縣有滴水，可燃”。渭水中含有石油，石油屬于能源（選填“可再生”或“不

可再生”）。

【答案】（5）不可再生

【解析】（5）三大化石燃料都屬于不可再生能源，石油屬于不可再生能源。

A考向02化石燃料的開發與使用

7.（2024?四川瀘州）《漢書》中記載：“高奴縣有洎水，可燃”。這里地下冒出的黑色“渭水”指的是

A.石油B.豬油C.礦泉水D.鹽湖水

【答案】A

【解析】石油是從有機物質中形成的，包括植物、動物和微生物殘骸。在這些有機物質死亡之后，它們逐

漸被埋在深層的沉積巖層中，受到地熱和地壓的作用，隨著時間的推移，這些有機物質發生了化學反應，

最終形成了石油，石油為黑色液體，可燃，故這里地下冒出的黑色“消水”指的是石油，故選A。

8.（2024?江蘇常州）下列關于化石燃料的說法正確的是

A.化石燃料都屬于可再生能源B.煤完全燃燒時不會產生污染

C.石油為原料能制造合成纖維D.天然氣主要成分為一氧化碳

【答案】C

【解析】A、化石燃料包括煤、石油和天然氣，化石燃料在短期內不能從自然界得到補充，屬于不可再生能

源，說法錯誤，不符合題意；

B、煤中含有硫元素、氮元素，完全燃燒時生成的二氧化硫、二氧化氮等溶于水會形成酸雨，對環境造成污

染，說法錯誤，不符合題意；

C、以石油為原料能制造合成纖維，說法正確，符合題意。

D、天然氣主要成分是甲烷，說法錯誤，不符合題意。

故選：C。

9.（2024?吉林）吉林省松原塔區盛產石油和天然氣，回答下列問題。

（1）化石燃料是人類社會重要的自然資源，主要包括石油、天然氣和;

（2）天然氣的主要成分是甲烷（CHQ,請寫出甲烷在空氣中充分燃燒的化學方程式。

【答案】（1）煤

點燃

（2）CH4+202-CO2+2H2O

【解析】（1）化石燃料是人類社會重要的自然資源，主要包括石油、天然氣和煤；

占燃

（2）甲烷在空氣中充分燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CH4+2O2-CO2+2H2OO

10.（2023?遼寧大連）燃料對人類社會的發展起重要的作用。

（1）化石燃料包括煤、石油、。使用脫硫煤，可減少氣體的排放，防止降雨時形成酸雨。

（2）化石燃料燃燒會產生二氧化碳。我國某些油田己實現將捕集來的二氧化碳輸入巖層中驅油，并將二氧

化碳封存在其中、該技術的應用既可以減緩,又可以提高。

（3）現代社會對能量的需求不斷增加，目前人們正在利用和開發的新能源之一是0

【答案】（1）天然氣二氧化硫/SO2

（2）溫室效應石油產量

（3）地熱能/潮汐能/太陽能/核能/生物質能

【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然氣。硫在空氣中燃燒生成二氧化硫，二氧化硫是導致酸雨的主

要氣體，使用脫硫煤，可減少二氧化硫氣體的排放，防止降雨時形成酸雨。

（2）二氧化碳是導致溫室效應的主要氣體，將捕集來的二氧化碳輸入巖層中驅油，并將二氧化碳封存在其

中、該技術的應用既可以減緩溫室效應，又可以提高石油產量。

（3）目前人們正在利用和開發的新能源有地熱能、潮汐能、核能、生物質能等。

A考向03氫氣的制取與性質實驗

11.（2024?四川瀘州）實驗室可用如圖裝置制備與收集H2。下列有關說法錯誤的是

A.反應原理為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2t

B.可用稀硫酸代替稀鹽酸制取氫氣

C.關閉旋塞后H2將反應液壓入長頸漏斗中

D.用向上排空氣法代替圖中的收集方法

【答案】D

【解析】A、鋅粒與稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+2HCl=H2^+ZnCl2,A正確；

B、稀硫酸能與鋅粒反應生成硫酸鋅和氫氣，所以可用稀硫酸代替稀鹽酸制取氫氣，B正確；

C、關閉旋塞后，試管內H2增多，氣壓上升，氏將反應液壓入長頸漏斗中，C正確；

D、氫氣密度小于空氣，可用向下排空氣法代替圖中的收集方法，D錯誤。

故選：D。

12.（2023?四川宜賓）氫氣作為一種清潔、高能燃料，越來越受到人們關注。某小組同學設計下圖所示裝

置制取氫氣并驗證氫氣在空氣里燃燒。

回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是—。

（2）圖①中，發生反應的化學方程式是—=除采用圖示方法外，還可以用—法收集氫氣。

（3）點燃氫氣前應先檢驗氫氣的純度。操作：試管中的水排盡后，—；若發出—，表明氣體不純。

（4）如圖②，在尖嘴管管口點燃純凈的氫氣，上方罩一個冷而干燥的小燒杯。觀察到的現象：純凈的氫氣

在空氣中安靜燃燒，。

【答案】（1）水槽

（2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H21向下排空氣

（3）用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點火尖銳的爆鳴聲

（4）火焰為淡藍色，罩在火焰上方的燒杯內壁上有水霧出現

【解析】（1）儀器a的名稱是水槽；

（2）圖①中，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，發生反應的化學方程式是：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T；

由于氫氣難溶于水，可采用圖中的排水法收集，由于氫氣密度比空氣小，可采用向下排空氣法收集氫氣；

（3）點燃氫氣前應先檢驗氫氣的純度。操作：試管中的水排盡后，用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火

焰，移開拇指點火；若發出尖銳的爆鳴聲，表明氣體不純，應繼續收集，繼續檢驗，直到響聲很小為止；

（4）如圖②，在尖嘴管管口點燃純凈的氫氣，上方罩一個冷而干燥的小燒杯。觀察到的現象：純凈的氫氣

在空氣中安靜燃燒，火焰為淡藍色，罩在火焰上方的燒杯內壁上有水霧出現。

A考向04氫能源的開發與利用

13.（2024?湖南長沙）綠色能源助力新質生產力的發展.從環保的角度考慮，下列燃料中最理想的是

A.煤B.汽油C.柴油D.氫氣

【答案】D

【解析】煤、汽油、柴油均屬于化石燃料，燃燒后會產生硫和氮的氧化物等有害氣體；氫氣燃燒后生成物

是水，水無污染，是最理想的燃料，故選D。

14.（2023?湖南長沙）液氫已應用于航天等領域。目前在生活生產中大量使用氫能源還存在一定困難，原

因是

A.氫氣本身無毒B.氫氣制取成本高和貯存困難

C.氫氣燃燒放出的熱量多D.氫氣燃燒產物不污染空氣

【答案】B

【解析】A、氫氣本身無毒，是氫能源作為燃料的優點，故選項不符合題意；

B、氫氣制取成本高和貯存困難，是氫能源在生活生產中不能大量使用的主要原因，故選項符合題意；

C、氫氣燃燒放出的熱量多，是氫能源作為燃料的優點，故選項不符合題意；

D、氫氣燃燒產物不污染空氣，是氫能源作為燃料的優點，故選項不符合題意。

故選Bo

15.（2024?寧夏）目前，我國在氫能領域已形成較完整的產業鏈，掌握了氫燃料電池及其關鍵零部件、動

力系統、整車集成和氫能基礎設施等核心技術。

（1）氫燃料電池中，氫氣作為燃料，氫元素的化合價由0價變為價。

（2）氫燃料電池是一種直接將—能轉化為電能的裝置。

（3）氫能在交通運輸等領域的推廣應用，可以有效減少—=

（4）目前人類開發和利用的新能源還有—（填一種）。

【答案】⑴+1

（2）化學

（3）化石燃料的消耗/空氣污染/CO2氣體的排放/溫室效應等（合理即可）

（4）太陽能（合理即可）

【解析】（1）氫氣燃燒生成水，水中氧元素顯-2價，氫元素顯+1價，則氫元素的化合價由0價變為+1價;

（2）氫燃料電池是一種直接將化學能轉化為電能的裝置；

（3）氫氣燃燒生成是水，無污染。氫能在交通運輸等領域的推廣應用，可以有效減少化石燃料的消耗、空

氣污染、CO2氣體的排放、溫室效應等；

（4）新能源是指傳統能源之外的各種能源形式，目前人類開發和利用的新能源還有太陽能、風能、核能、

地熱能、潮汐能、生物質能等。

A考向05新能源的開發與利用

16.（2023?遼寧阜新）為了踐行“美麗中國”的理念，開發和使用新能源勢在必行。下列能源屬于新能源的

是

A.煤B.石油C.風能D.天然氣

【答案】C

【解析】煤、石油、天然氣屬于化石燃料，屬于傳統能源，風能屬于新能源。

故選C。

17.（2023?江蘇揚州）關于某可再生能源的描述如下：該能源儲量巨大，但陰雨天等因素會影響其使用。

如圖為該能源在生活中的運用。該能源是

A.地熱能B.太陽能C.水能D.化石燃料

【答案】B

【解析】A、地熱能是由地殼抽取的天然熱能，陰雨天不影響使用，不符合題意；

B、太陽能指太陽的熱輻射能，能源儲量巨大，但是陰雨天等因素會影響其使用，符合題意;

C、水能是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源，陰雨天不影響使用，不符合題意；

D、化石燃料是指煤、石油、天然氣等，陰雨天不影響使用，不符合題意；

故選B。

題型三能源的使用對環境的影響

A考向01溫室效應與碳中和問題

18.（2024?四川德陽）大量排放的CO2造成了碳循環的失衡，導致大氣溫室效應加劇，修復大氣中CO2,含

量的平衡必定要“降碳”。下列說法錯誤的是

A.大規模開采和利用化石燃料，會導致大氣中CO?含量持續升高

B.將CO2壓入地下實現碳封存，CO2分子間隔變小、運動停止

C.CO2被綠色植物光合作用吸收,CO2分子變成了其他分子

D.江河湖海的水體吸收CO2過程中既有物理變化，又有化學變化

【答案】B

【解析】A、化石燃料包括煤、石油、天然氣，化石燃料燃燒產生CO2氣體，導致空氣中二氧化碳含量升高,

A項正確；

B、將CO2壓入地下封存時CO2分子間的間隔會變小，但不會停止運動，B項錯誤；

C、綠色植物光合作用是將CO?在一定條件下轉化為。2,C02分子變成了其他分子，C項正確；

D、CO2溶于水屬于物理變化，與水發生反應生成碳酸屬于化學變化，D項正確；

故選：Bo

19.（2023?湖南長沙）為解決溫室效應加劇問題，科學家正在研究如圖所示的二氧化碳新的循環體系。

分離、濃縮

（1）罐裝液化石油氣是經加壓后壓縮到鋼瓶中的，請你從分子的角度分析并解

釋;

（2）使用汽油為燃料時，機動車尾氣中可能含有的污染空氣的物質是；

（3）若將36g水完全分解最多能產生氫氣的質量是g；

（4）轉化大氣中的二氧化碳也能緩解溫室效應，轉化途徑有自然界轉化和人為轉化。下列屬于自然界轉化

的是o

A.光合作用B.海洋吸收C.工業利用

【答案】（1）壓強增大，氣體分子間的間隔減小

（2）一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、炭粒、塵粒、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵（合理即可）

⑶4

（4）AB

【解析】（1）罐裝液化石油氣是經加壓后壓縮到鋼瓶中的，是因為分子間有間隔，氣體受壓后，分子間的

間隔變小。

（2）使用汽油為燃料時，機動車尾氣中可能含有的污染空氣的物質是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。

（3）水通電分解生成氫氣和氧氣，反應前后氫元素的質量不變，若將36g水完全分解最多能產生氫氣的質

]x2

量是36gxx100%=4g

18o

（4）轉化大氣中的二氧化碳也能緩解溫室效應，轉化途徑有自然界轉化和人為轉化，光合作用、海洋吸收

均屬于自然界轉化，工業利用屬于人為轉化。

A考向02低碳環保

20.（2024?山東濟南）2024年5月15日“全國低碳日”的活動主題是“綠色低碳，美麗中國”。下列選項中,

不符合綠色低碳生活方式的是

A.日常生活中，盡量多使用一次性餐具B.節約用電，及時關閉不使用的電器

C.盡量選擇步行、騎行或公交等方式出行D.減少使用塑料袋和過度包裝物

【答案】A

【解析】A、多使用一次性餐具，會造成資源的浪費，不符合綠色低碳生活方式，故A符合題意；

B、節約用電，及時關閉不使用的電器，從而減少燃煤的使用，間接減少了二氧化碳的排放，符合綠色低碳

生活方式，故B不符合題意；

C、盡量選擇步行、騎行或公交等方式出行，能有效的減少化石燃料的使用，符合綠色低碳生活方式，故C

不符合題意；

D、減少使用塑料袋和過度包裝物，可以減少塑料袋的使用，從而減少“白色污染”，符合綠色低碳生活方式,

故D不符合題意。

故選Ao

21.（2024?內蒙古赤峰）社會發展需要人與自然和諧共生。生活中的下列做法，符合低碳環保理念的是

①積極植樹種草②乘公交車出行③廢棄電池深埋

④踐行光盤行動⑤隨意丟棄垃圾⑥自備購物布袋

A.①②④⑥B.①③④⑤C.②③④⑥D.②④⑤⑥

【答案】A

【解析】①積極植樹種草，符合低碳環保理念，符合題意；

②乘公交車出行，有利于節約資源，符合低碳環保理念，符合題意；

③廢棄電池含有有毒物質，統一回收處理，不能深埋，否則會造成土壤和地下水污染，不符合題意低碳環

保理念，不符合題意；

④踐行光盤行動，符合低碳環保理念，符合題意：

⑤隨意丟棄垃圾，污染環境，不符合題意低碳環保理念，不符合題意；

⑥自備購物布袋，節約資源，且能減少白色污染，符合低碳環保理念，符合題意；

故選：A?

跨學科實踐活動

調查家用燃料的變遷和合理使用

【內容結構】

1.家用燃料使用的發展歷程(括號內表示燃料主要成分)如圖所示:

(1)燃料對于人類有重要作用，如人們利用燃料燃燒放出的—做飯、取暖等;

(2)圖示中的燃料主要來源于煤、—和天然氣等。

(3)燃料燃燒時要注意通風，含碳燃料不充分燃燒會產生—(填一物質)，污染空氣;

(4)新型燃料中，最理想的燃料是—,其燃燒放出熱量高，產物只是水；

(5)家用燃料使用的發展歷程，體現了下列中的—

A要加強環境保護意識

B禁止使用化石燃料

C用化學方法解決能源短缺問題

【答案】內能石油一氧化碳氫氣AC

【解析】(1)燃料對于人類有重要作用，如人們利用燃料燃燒放出的內能做飯、取暖等;

(2)圖示中的燃料主要來源于煤、石油和天然氣等；

(3)燃料燃燒時要注意通風，含碳燃料不充分燃燒會產生一氧化碳，污染空氣；

（4）新型燃料中，最理想的燃料是氫氣，其燃燒放出熱量高，產物只是水；

（5）A要加強環境保護意識，故A正確；

B化石燃料是當今社會發展所需能量的主要來源，所以不能禁止使用化石燃料，故B錯誤；

C用化學方法解決能源短缺問題，故C正確。故選AC。

2.我國提出力爭在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，彰顯了負責任大國的作為與擔當。為達

成這一目標，一方面要減少碳排放，另一方面要盡量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。

①根據圖1,2000-2020年能源消費結構中逐漸升高的是o利用天然氣代替含硫煤做家庭燃料的

優點是可以減少的排放。做飯時，若燃氣灶的火焰呈現黃色或橙色，則需將灶具進風口―（填“調

大”或“調小”）即可恢復正常的淡藍色火焰。

②人類活動排放CO?的主要途徑有（寫一個）等。下列燃料在。2中燃燒時，不會產生CO2

的是（填序號）。

A天然氣B氫氣C月井（N2HQ

③寫出日常生活中你能做到的一種“低碳”行為：o

（2）“碳捕獲”。利用化學方法吸收CO2是實現“碳捕獲”的方法之一。海水吸收CO?的產物是。

若用石灰乳（主要成分是氫氧化鈣），“捕獲”CO2,反應的化學方程式為o

（3）“碳利用”。我國科學家使用納米纖維作催化劑實現了CO?的轉化。反應原理如下圖所示：

QO氫原子

8+OOO如竺雪噌#0O氧原子

甲乙丙丁⑤碳原子

①反應前后未發生改變的微觀粒子有（填一種即可）。

②上述反應的化學方程式為o

（4）“碳封存”。礦物質碳化封存的反應之一是氧化鎂與CO2化合生成碳酸鎂，碳酸鎂的化學式為。

作為參與者，除本題中的措施外，請寫一條有利于實現“碳中和”的措施。

【答案】（1）天然氣和非化石能源二氧化硫/SO2調大化石燃料的大量使用BC

騎自行車上學(合理即可)

(2)碳酸/H2c。3CO2+Ca(OH)2=CaCO3J+H2O

納米纖維

(3)氫原子、氧原子、碳原子CO2+3H2^^=CH3OH+H2O

(4)MgCO3積極植樹造林、開發利用新能源(合理即可)

【解析】(1)①由圖可知，2000-2020年能源消費結構中逐漸升高的是天然氣和非化石能源；

含硫煤中含硫元素，燃燒生成二氧化硫，故利用天然氣代替含硫煤做家庭燃料的優點是可以減少二氧化硫

的排放；

做飯時，若燃氣灶的火焰呈現黃色或橙色，說明氧氣不足，碳不完全燃燒，則需將灶具進風口調大，提供