主題四化學與社會

專題13燃料及其利用

oi模擬基礎練

【題型一】化學反應中的能量變化

【題型二】能源的開發與利用

【題型三】能源的使用對環境的影響

02真題實戰練

03重難創新練

模擬基礎練?

題型一化學反應中的能量變化

1.下列有關化學反應與能量的說法，正確的是

A.化學反應伴隨著能量變化

B.化學反應不一定遵循質量守恒定律

C.在化學反應中只有燃燒反應才能放出熱量

D.人類利用的能量都是通過化學反應獲得的

【答案】A

【解析】A、化學反應中伴隨著能量變化，常表現為吸熱或放熱現象，正確；

B、化學反應一定遵循質量守恒定律，錯誤；

C、除燃燒外，還有很多反應也放熱，例如緩慢氧化，生石灰與水的反應，金屬和酸的反應等，錯誤；

D、人類利用的能量還可以通過做功的方法獲得，錯誤；

故選Ao

2.下列對能量轉化的描述錯誤的是

A.電解水制氫：電能一化學能B.天然氣燃燒：化學能一內能

C.蓄電池放電：電能一化學能D.汽油機的做功沖程：內能一機械能

【答案】C

【解析】A、電解水制氫是消耗電能生成氫氣和氧氣，是將電能轉化為化學能，描述正確，不符合題意;

B、天然氣燃燒是消耗甲烷和氧氣，發光、發熱，將化學能轉化為內能，描述正確，不符合題意；

C、蓄電池放電時內部物質發生了化學變化，釋放出電能，將化學能轉化為電能，描述錯誤，不符合題

-zfc.

思；

D、汽油機的做功沖程是汽油燃燒產生的高溫高壓氣體，推動活塞運動，是將內能轉化為機械能，描述

正確，不符合題意。

故選C。

3.下列敘述中正確的是

A.化學反應伴隨著能量變化

B.人類利用的能源都是通過化學反應獲得的

C.化學反應過程中都會發生放熱現象

D.在化學反應中只有燃燒反應才能放出熱量

【答案】A

【解析】A、化學反應伴隨著能量變化，正確，B、人類利用的能源大都是通過化學反應獲得的，還有

不是通過化學反應獲得的，比如：太陽能等，錯誤，C、化學反應過程中有發生放熱現象，也有吸熱現

象，如碳和二氧化碳在高溫下反應，錯誤，D、在化學反應中燃燒反應會放出熱量，但不是燃燒也會放

出熱量，如：生石灰與水反應，錯誤，故選A

4.人類需要的能量可以由化學反應產生。下列過程中，利用了化學反應產生能量的是

A.火箭發射B.風力發電C.干冰制冷D.水力發電

【答案】A

【解析】A、火箭發射，是燃料發生燃燒，有新物質生成，放出大量熱，屬于化學變化，是化學反應產

生能量，選項正確；

B、風力發電是利用風力使輪子轉動做功發電，利用風能轉化為電能，只是能量的轉變，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、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；

D、水力發電是水能轉化為電能，只是能量的轉變，無新物質生成，屬于物理變化，選項錯誤；

故選：Ao

題型二能源的開發與利用

5.天然氣中主要含有的氣體是

A.O,B.CO2C.CH4D.H2

【答案】c

【解析】天然氣、煤、石油等物質屬于三大化石燃料，其中天然氣的主要成分是甲烷，故選：Co

6.下圖為我國不同年份的能源結構圖，下列說法不正確的是

（2015年）（2018年）（2021年）

A.加大水電、風電的開發利用有利于減少環境污染

B.我國能源結構中清潔能源占比呈增加趨勢

C.利用石油分儲得到煤油、柴油等產品屬于化學變化

D.液氫用作火箭燃料是因為氫氣是高能燃料

【答案】C

【解析】A、加大水電、風電的開發利用，可以減少化石燃料的使用，減少污染物的排放，保護環境，

故A不符合題意

B、由圖可知，我國能源結構中清潔能源占比呈增加趨勢，故B不符合題意；

C、利用石油分儲得到煤油、柴油等產品的過程是利用石油中各物質沸點不同進行的分離，中沒有新物

質的生成，屬于物理變化，故C符合題意；

D、液氫用作火箭燃料是因為氫氣是高能燃料，故D不符合題意。

故選Co

7.下列不屬于新能源的是

A.石油B.潮汐能C.風能D.太陽能

【答案】A

【解析】潮汐能、風能、太陽能均屬于新能源，石油是化石燃料，屬于傳統能源，故選：A。

8.石油古稱“滴水”，《漢書》中“高奴縣滴水可燃”、《夢溪筆談》中“予知其煙可用，試掃其煙為墨，黑光如

漆”，下列關于“滴水”的說法錯誤的是

A.具有可燃性B.是一種黏稠狀液體

C.是可再生能源D.含有碳元素

【答案】C

【解析】A、石油能燃燒，具有可燃性，故A不符合題意；

B、石油是一種黏稠的液體，故B不符合題意；

C、石油屬于化石燃料，是不可再生能源，故C符合題意；

D、石油不完全燃燒生成炭黑，依據質量守恒定律，石油中含有碳元素，故D不符合題意。

故選C。

9.新能源的開發利用能有效緩解能源危機。下列屬于新能源的是

A.煤B.地熱能C.石油D.天然氣

【答案】B

【解析】煤、石油、天然氣屬于化石能源，地熱能屬于新能源，故選B。

10.能源短缺是人類社會面臨的重大問題，世界各國都在努力尋找和開發新能源。埋于海底將來可能會替

代化石燃料的新能源是

A.煤B.石油C.天然氣D.可燃冰

【答案】D

【解析】埋于海底將來可能會替代化石燃料的新能源是可燃冰，煤、石油、天然氣均屬于化石燃料。

故選D。

11.為消除目前燃料燃燒時產生的環境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的

構想(如圖所示)。下列說法正確的是

太陽能

燃料電池

A.光分解催化劑是反應物

B.過程②是化學能轉化為電能

C.太陽能是不可再生能源

D.氫氣不易貯存和運輸，無開發利用價值

【答案】B

【解析】A、光分解催化劑是反應的催化劑，不是反應物，故選項說法錯誤；

B、過程②是氫氣和氧氣點燃生成水，燃料電池將化學能轉化為電能，故選項說法正確；

C、太陽能在短期內可以得到補充，是可再生能源，故選項說法錯誤；

D、氫氣燃燒熱值高、燃燒產物只有水，不污染環境，是最清潔的高能燃料，有很高的開發利用價值,

但是氫氣易燃易爆，不易貯存和運輸，目前對氫氣的運輸安全問題尚未解決，故選項說法錯誤；

故選：Bo

12.化石燃料對人類社會非常重要。

(1)石油、天然氣、是常見的化石燃料。

(2)《夢溪筆談》記載：“廓、延境內有石油.….燃之如麻，但煙甚濃，所沾帷幕皆黑”。“煙甚濃”是由

于石油造成。

(3)石油綜合利用過程中會產生煉油堿渣，要將堿渣中的Ca2+轉化為CaCCh垢除去，如圖為不同pH

值時水中碳酸化合物的形態，控制pH在______(填字母)以上有更好的處理效果，理由是0

各種100

碳酸

化合80

物占60

總濃

40

度的

比率20

/%

0456789101112

pH

a.4.5b.6.3c.8.3.d.10.5

(4)天然氣常用作燃料，將天然氣轉化為其他含碳化合物是其高值化利用的有效途徑。以天然氣為主

要原料生產甲醇(CH3OH)的生產流程如圖所示:

縮

壓

然

天儲罐

氣

1.甲醇屬于(“后機物”或“無機物”)，甲醇中氧元素和氫元素的質量比為。

ii.從微觀角度解釋，天然氣能被壓縮的原因是o

iii.轉化爐主要生成合成氣co和H2,寫出合成塔中反應的化學方程式=

(5)將低濃度的CO、H2回流到壓縮機的意義是。

【答案】(1)煤

(2)不完全燃燒(或不充分燃燒)

(3)d此時溶液中碳酸根離子濃度占總濃度比率高，能更充分地與鈣離子形成碳酸鈣沉淀而被除

去

催化劑

(4)有機物3:1分子之間有間隔CO+2H2^=CH3OH

(5)減少資源浪費、提高資源利用率

【解析】(1)煤、石油、天然氣是常見的化石燃料。故填：煤。

(2)石油是含碳、氫元素的物質，含碳、氫元素的可燃物完全燃燒時，碳、氫元素分別生成二氧化碳

和水；當氧氣不充足時，可燃物中的部分碳、氫元素生成一氧化碳、碳氫化合物等有毒氣體和微小的

炭黑顆粒等物質。所以“煙甚濃”是由于石油不完全燃燒造成。故填：不完全燃燒。

(3)石油綜合利用過程中會產生煉油堿渣，要將堿渣中的Ca2+轉化為CaCCh垢除去，控制pH在10.5

以上有更好的處理效果，理由是。故填：d；此時溶液中碳酸根離子濃度占總濃度比率高，能更充分地

與鈣離子形成碳酸鈣沉淀而被除去。

(4)i.甲醇是含碳元素的化合物，物質類別屬于有機物；甲醇中氧元素和氫元素的質量比為：(12x1)：

(1x4)=3:1。故填：有機物；3:1=

ii.氣體能被壓縮的原因是分子之間有間隔。故填：分子之間有間隔。

iii.轉化爐主要生成合成氣CO和H2,則合成塔中一氧化碳和氧氣在催化劑的作用下生成甲醇，該反應

催化劑催化劑

的化學方程式為：C0+2H2=^=CH30HO故填：C0+2H2^=CH30HO

（5）將低濃度的CO、比回流到壓縮機的意義是減少資源浪費、提高資源利用率。故填：減少資源浪

費、提高資源利用率。

13.煤、石油和被稱為三大化石燃料，它們均屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源；氫氣是理

想的清潔燃料，寫出氫氣燃燒的化學方程式o

點燃

【答案】天然氣不可再生2H2+O2-2H2O

【解析】不可再生能源，是指在自然界中經過億萬年形成，短期內無法恢復且隨著大規模開發利用，

儲量越來越少總有枯竭一天的能源。包括煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等。煤、石油和天然氣被

稱為三大化石燃料，它們均屬于不可再生能源；氫氣是理想的清潔燃料，氫氣燃燒生成水，反應的化

占燃

學方程式2H2+。202凡0。

14.煤層氣

煤層氣俗稱“瓦斯”，是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分的煌類氣體，屬于非常規天然氣。煤層氣是

煤的伴生礦產資源，熱值高，燃燒后幾乎不產生廢氣。煤層氣在空氣中的濃度達到5%?16%時，遇明

火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。

開發利用煤層氣可以提高瓦斯事故防范水平，有效減排溫室氣體，改善大氣環境質量，改善能源結構,

產生巨大的經濟效益等。煤層氣的開采一般有地面鉆井開采和井下瓦斯抽放系統抽出兩種方式，前者

是常見的煤層氣開采方式。

煤層氣的用途很廣泛，它可用作民用燃料、工業燃料等，還可以用于生產金剛石等高附加值產品，深

受市場青睞。

依據短文內容，回答下列問題：

（1）煤層氣的主要成分完全燃燒的化學方程式為O

（2）為了安全生產，在煤礦的礦井里應張貼（填字母）標志。

B.

（3）將開采的煤層氣處埋為液態進行JS輸，該過程的微觀實質是。

（4）常見的煤層氣開采方式是。開發利用煤層氣的好處有（寫一點）。

（5）利用煤層氣生產出的金剛石可用于（寫一條）。

點燃

【答案】（1）CH4+2O2^=CO2+2H2O

(2)AC

（3）分子間間隔減小

（4）地面鉆井開采提高瓦斯事故防范水平（合理即可）

（5）裁玻璃（合理即可）

【解析】（1）煤層氣的主要成分是甲烷，甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水，化學方程式為

點燃

CH4+2O2^=CO2+2H2O；

（2）煤層氣在空氣中的濃度達到5%?16%時，遇明火就會爆炸，為了安全生產，在煤礦的礦井要嚴禁

煙火。

A、該圖標為嚴禁煙火標識，符合題意；

B、該圖標為節約用水標識，不符合題意；

C、該圖標為禁止吸煙標識，符合題意；

D、該圖標為節能標識，不符合題意；

故選ACo

（3）分子間存在著間隔，氣體分子間隔較大，液體間隔較小，將開采的煤層氣處理為液態，分子間的

間隔變小了；

（4）煤層氣的開采一般有地面鉆井開采和井下瓦斯抽放系統抽出兩種方式，前者是常見的煤層氣開采

方式；

開發利用煤層氣可以提高瓦斯事故防范水平，有效減排溫室氣體，改善大氣環境質量，改善能源結構,

產生巨大的經濟效益等；

（5）金剛石的硬度大，可用于裁玻璃、鉆探（合理即可）。

題型三能源的使用對環境的影響

15.“碳中和”是指在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體通過各種形式進行抵消，達到二氧

化碳或溫室氣體相對“零排放”。以下行為中有利于實現“碳中和”的是

碳排放碳吸收

A.燃煤取暖B.植樹造林C.高爐煉鐵D.生物呼吸

【答案】B

【解析】A、燃煤取暖會產生大量的二氧化碳，不利于實現“碳中和”，不符合題意；

B、二氧化碳是綠色植物進行光合作用的原料，植樹造林能增大二氧化碳的吸收量，有利于實現“碳中

和“，符合題意；

C、高爐煉鐵會產生大量的二氧化碳，不利于實現“碳中和”，不符合題意；

D、生物呼吸會產生大量的二氧化碳，不利于實現“碳中和”，不符合題意。

故選：Bo

16.減少碳排放是實現碳中和的重要途徑之一，下列措施不利于減少碳排放的是

A.開發利用清潔能源B.乘坐公共交通工具

C.廢舊金屬回收利用D.煤炭脫硫燃燒發電

【答案】D

【解析】A、開發清潔能源，可以替代部分化石燃料，從而減少碳排放，故A不符合題意；

B、乘坐公共交通工具，可以減少燃油的消耗，從而減少碳排放，故B不符合題意；

C、回收廢舊金屬，可以減少金屬的消耗和冶煉，從而減少碳排放，故C不符合題意；

D、煤炭脫硫后燃燒減少了二氧化硫的排放，但是二氧化碳的排放量沒有減少，故D符合題意。

故選D。

17.成都市以“公園城市示范區”建設為統領，以“雙碳”目標為牽引，助力城市綠色低碳轉型.下列做法不符

合這一理念的是

A.建設低碳場館B.使用清潔能源C.推廣綠色交通D.就地焚燒秸稈

【答案】D

【解析】A、建設低碳場館，有助于城市綠色低碳轉型，做法符合這一理念，不符合題意；

B、使用清潔能源，可以減少化石燃料的使用，從而減少二氧化碳的排放、減少空氣污染，有助于城市

綠色低碳轉型，做法符合這一理念，不符合題意；

C、推廣綠色交通，可以減少化石燃料的使用，從而減少二氧化碳的排放、減少空氣污染，有助于城市

綠色低碳轉型，做法符合這一理念，不符合題意；

D、就地焚燒秸稈，會產生大量可吸入顆粒物和二氧化碳，造成環境污染、加劇溫室效應，不利于城市

綠色低碳轉型，做法不符合這一理念，符合題意。

故選D。

18.成都是旅游勝地，倡議“低碳旅行”。下列不符合“低碳旅行”行為的是

A.提倡全民自駕游B.盡可能設置步行道

C.乘坐電瓶車觀光D.大力發展綠色住宿

【答案】A

【解析】A、提倡全民自駕游，增加能源消耗，增加二氧化碳的排放，不符合“低碳旅行”，故A正確;

B、盡可能設置步行道，能減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故B錯誤;

C、乘坐電瓶車觀光，能減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故C錯誤；

D、大力發展綠色住宿，能減少能源的消耗，減少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故D錯誤。

故選：Ao

真題實戰練

1.（2024?北京?中考真題）下列燃料在中充分燃燒時，不會產生CO2的是

A.CH4B.COC.C2H5OHD.H2

【答案】D

【解析】A、甲烷充分燃燒生成二氧化碳和水，不符合題意；

B、一氧化碳充分燃燒生成二氧化碳，不符合題意；

C、乙醇充分燃燒生成二氧化碳和水，不符合題意；

D、氫氣燃燒生成水，符合題意。

故選D。

2.（2024?廣東廣州?中考真題）能源與生活息息相關。下列說法不正確的是

A.石油屬于化石燃料，是不可再生能源

B.天然氣燃燒產生的二氧化碳可造成酸雨

C.乙醇汽油用作汽車燃料可減少空氣污染

D.太陽能電池可將太陽能轉化為電能

【答案】B

【解析】A、煤、石油、天然氣三大化石燃料，都是不可再生資源，故正確；

B、二氧化硫、二氧化氮會造成酸雨，二氧化碳不會造成酸雨，故錯誤；

C、乙醇燃燒生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以減少汽車尾氣的污染，故正確;

D、太陽能電池是將太陽能轉化為電能，故正確。

故選B。

3.（2024?湖北?中考真題）在探究甲烷的元素組成時，做了如下圖的兩個實驗。下列說法錯誤的是

冷而干

內壁涂有

的燒杯?

澄清石灰水

甲烷

甲烷

A,燃燒時火焰呈（淡）藍色B,左側燒杯內壁有小液滴產生

C.右側燒杯內壁石灰水變渾濁D.可得出甲烷含有氧元素

【答案】D

【解析】A、甲烷燃燒時火焰呈（淡）藍色，故A說法正確；

B、甲烷燃燒生成水，則左側干冷燒杯內壁有小液滴產生，故B說法正確；

C、甲烷燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則右側燒杯內壁石灰水變渾濁，故C說

法正確；

D、甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氫、氧三種元素，根據質量守恒定律，反應

前后元素種類不變，反應物氧氣中含有氧元素，則可得出甲烷中一含有碳元素和氫元素，無法確定是

否含有氧元素，故D說法錯誤；

故選：D。

4.（2024?重慶?中考真題）“嫦娥六號”探測器的發射火箭用到了無污染的高能燃料。該燃料最有可能是

A.液氫B.液氧C.酒精D.石油

【答案】A

【解析】A、氫氣燃燒熱值高，且產物只有水，清潔無污染，符合題意；

B、氧氣不具有可燃性，不能做燃料，不符合題意；

C、酒精不充分燃燒會產生一氧化碳和炭粒等污染物，不符合題意；

D、石油燃燒會產生一氧化碳和炭粒等多種污染物，不符合題意；

故選Ao

5.（2023?四川攀枝花?中考真題）開發和利用新能源是解決能源和環境問題的重要途徑。下列屬于新能源的

是

A.石油B.氫能C.煤D.天然氣

【答案】B

【解析】石油、煤、天然氣均為化石能源，是不可再生能源，屬于常規能源，氫能屬于新能源。

故選B。

6.（2024?山東淄博?中考真題）我國在第75屆聯合國大會上提出努力爭取在2060年前實現“碳中和”，充分體

現了大國擔當。如圖為自然界中的“碳循環”示意圖，下列說法錯誤的是

I地下的煤和石油

動植物的遺骸及動物的排出物

A.碳中和是指用堿中和產生的CO?B.途徑①表示植物的光合作用

C.途徑②中部分co?最終轉變為碳酸鹽D.化石燃料燃燒使CC）2排放量增加

【答案】A

【解析】A、人為碳排放與通過植樹造林、碳捕集與封存技術等人為碳吸收達到平衡，即為碳中和。選

項錯誤；

B、植物光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，選項正確；

C、二氧化碳與水反應生成碳酸，最終部分碳酸會最終轉化成碳酸鹽，選項正確；

D、化石燃料燃燒使二氧化碳排放量增加，選項正確。

故選A。

7.（2024?山東荷澤?中考真題）低碳環保的生活理念已深入人心。下列做法與這一理念不相符的是

A.垃圾分類投放，實現資源回收B.安裝太陽能燈，利用新能源

C.用可降解塑料，減少白色污染D.利用工業廢水，直接澆灌農田

【答案】D

【解析】A、分類回收垃圾，實現資源再利用，提高了資源的使用率，選項正確；

B、安裝太陽能燈，利用新能源，踐行低碳理念，選項正確；

C、用可降解塑料，減少白色污染，選項正確；

D、利用工業廢水，含有毒物質，不能直接澆灌農田，選項錯誤。

故選D。

8.（2024?內蒙古呼和浩特?中考真題）科普閱讀

北京冬奧會期間，近千輛氫燃料電池大巴車參與服務。氫燃料電池系統包括電堆、氫氣供應系統、氧

氣供應系統等。氫氣和氧氣通過在電堆中發生化學反應，實現能量轉化。氫燃料電池效率高，發電效

率達到80%以上。隨著氫燃料電池汽車的廣泛使用，氫能產業鏈也得到長足發展。

氫的儲運是氫能產業鏈中的瓶頸問題。目前，儲氫技術有了新的發展，其中金屬氫化物儲氫是把氫以

氫化物的形式儲存在金屬或合金中。如圖為一些儲氫材料的質量儲氫密度（儲氫后氫元素在儲氫材料

中的質量分數）。

質量儲氫密度/%

（1）氫燃料電池的能量轉化形式是

（2）結合圖示，儲氫材料中最理想的是

（3）氫燃料電池具有廣闊應用前景的依據是（寫一條即可）。

【答案】（1）化學能轉化為電能

（2）A1（BH4）3

（3）氫氣燃燒產物只有水，比較環保，且燃燒值大，原料來源廣泛

【解析】（1）氫燃料電池是氫氣和氧氣通過在電堆中發生化學反應，實現能量轉化，故能量轉化形式

是：化學能轉化為電能；

（2）由圖可知，四種儲氫材料中，A1（BH4）3的質量儲氫密度最大，故儲氫材料中最理想的是：

A1（BH4）3；

（3）氫氣燃燒產物只有水，比較環保，且燃燒值大，制取氫氣的原料是水，原料來源廣泛，故氫燃料

電池具有廣闊應用前景。

9.（2024?云南?中考真題）新能源的開發和利用促進了能源結構向多元、清潔和低碳轉變。

（1）目前，人類利用的能量大多來自化石燃料，如石油、天然氣和O在有石油的地方，一般都

有天然氣存在，天然氣的主要成分是甲烷，其化學式為。

（2）做飯時，天然氣燃燒不充分，鍋底易出現黑色物質，此時可調（填“小”或"大”）燃氣灶的進風

口，使燃料充分燃燒，節約能源。

（3）我國研制出一種新型催化劑，在這種催化劑作用下，二氧化碳可以轉化為汽油，主要轉化過程如

圖所示（部分生成物已略去）。

單質X單質X

|<C°A|

CO,—?I_II_I1-l—?汽油

催化劑催化劑催化劑

1IIIII

①催化劑在化學反應前后化學性質和不變。

②過程I中反應生成的另外一種物質為生活中常見的氧化物，該反應的化學方程式為。

（4）隨著科學技術的發展，氫能源的開發利用已取得很大進展。氫氣作為燃料的優點是（答一點

即可)。

【答案】⑴煤CH4

(2)大

催化劑

(3)質量C02+H2CO+H20

(4)環保，無污染

【解析】(1)化石燃料包括石油、天然氣和煤；

天然氣的主要成分是甲烷，其化學式為CH*

(2)做飯時，天然氣燃燒不充分，鍋底易出現黑色物質，氧氣不足，此時可調大進風口，以增大空氣

的進入量，提供充足的氧氣；

(3)①根據催化劑“一變兩不變”的特征，催化劑在化學反應前后化學性質和質量不變；

②分析反應示意圖可知，過程I為二氧化碳和單質X在催化劑的條件下反應生成一氧化碳，反應生成

的另外一種物質為生活中常見的氧化物，過程n為一氧化碳和單質X反應生成根據質量守恒

定律化學反應前后元素種類不變，可知單質X為氫氣，反應生成的另外一種物質為生活中常見的氧化

催化劑

物為水，故該反應的化學方程式為CO2+H2^=CO+H2。；

(4)氫氣燃燒生成水，產物無污染，故氫氣作為燃料的優點是環保，無污染。

10.(2024?廣東?中考真題)加快能源轉型升級，發展新質生產力。氫氣是最理想的清潔能源，依據不同制

取方式，可分為“綠氫”“灰氫”“藍氫”“紫氫”和“金氫”等。如圖帶你認識“多彩”的氫。

自然產生或存于地殼中

^-點電解水

電解水質噓瑪國^金卷⑥可再生能源發電制氫

碳箍工矗歌?舅飛D限版化石燃料制氫

儲氫是實現氫能廣泛應用的重要環節，分為物理儲氫和化學儲氫，前者包括高壓氣態、低溫液態、吸

附等儲存方式，后者將氫氣轉化為其他化合物進行儲存。“液氨儲氫”的原理是氫氣與氮氣在一定條件

下生成液氨，進行儲存。

依據上文，回答問題。

(1)電解水制氫的化學方程式為。

(2)屬于“綠氫”和“紫氫”的分別是和(填字母)。

a.風能發電制氫b.煤燃燒發電制氫c.核能發電制氫

(3)從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲存的原因是o

（4）將氫氣降溫液化進行儲存，屬于物埋儲氫中的儲存方式;

（5）“液氨儲氫”屬于（填“物理’或“化學”）儲氫。

（6）寫出氫能的一種應用o

通電AA

【答案】（1）2H2O—2H2T+O2T

（2）ac

（3）分子之間存在間隔

（4）低溫液態

（5）化學

（6）作燃料等（合理即可）

【解析】（1）水通電分解生成氫氣和氧氣，化學方程式為：2H2O=2H2T+O2T;

（2）“綠氫”：可再生能源發電制氫，風能屬于可再生能源，故選a；“紫氫”：核能發電制氫，故選c；

（3）從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲存的原因是分子之間有間隔，受壓后，分子之間的間隔變小；

（4）儲氫是實現氫能廣泛應用的重要環節，分為物理儲氫和化學儲氫，前者包括高壓氣態、低溫液態、

吸附等儲存方式，后者將氫氣轉化為其他化合物進行儲存。將氫氣降溫液化進行儲存，屬于物理儲氫

中的低溫液態儲存方式；

（5）“液氨儲氫”的原理是氫氣與氮氣在一定條件下生成液氨，進行儲存，則“液氨儲氫”屬于化學儲氫;

（6）氫氣具有可燃性，氫能可用作燃料等（合理即可）。

11.（2024?山東煙臺?中考真題）氫能具有廣闊的發展前景，安全高效的制氫和儲氫是氫能成為主要能源的

關鍵。

（1）電解水制氫氣可用鐵作電極，是利用了鐵的。氫氣在與電源極相連的電極上產生。

（2）高壓氣態儲氫是通過恒溫高壓將氫氣儲存在壓力容器中，從微觀角度解釋此過程主要發生改變的

是O

（3）氫化物儲氫是利用氫氣與金屬（如A1）反應生成金屬氫化物（如AIHJ）,從而進行氫的儲存，該

過程屬于（填“物理變化”或“化學變化”）。

（4）活性炭具有很多的微孔結構，可用作儲氫材料，這是利用活性炭的性。

（5）我國科學家實現了天然氣（CHQ制氫的突破，在400℃條件下，將天然氣與水蒸氣直接轉化為

氫氣與二氧化碳。請寫出該反應的化學方程式O

（6）氫氣是理想的清潔能源，原因是o

【答案】（1）導電性（或良好的導電性）負

（2）分子之間的間隔

（3）化學變化

（4）吸附

（5）CH4+2H2O^=CO2+4H2

（6）產物無污染

【解析】（1）金屬具有良好導電性，電解水制氫氣可用鐵作電極，是利用了鐵的導電性；

電解水過程中，與電源正極相連的電極上產生氧氣，與電源負極相連的電極上產生氫氣。

（2）高壓氣態儲氫是通過恒溫高壓將氫氣儲存在壓力容器中，從微觀角度解釋此過程主要發生改變的

是分子之間的間隔，壓強增大，分子之間間隔變小。

（3）氫氣與金屬（如A1）反應生成金屬氫化物（如AIH3）,從而進行氫的儲存，有新物質生成，該過

程屬于化學變化。

（4）活性炭具有很多的微孔結構，具有良好吸附性，可用作儲氫材料，這是利用活性炭的吸附性。

（5）天然氣的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸氣在400℃條件下反應生成氫氣和二氧化碳，該反應化學

400℃

方程式：CH4+2H2O^=CO2+4H2O

（6）氫氣和氧氣在點燃條件下反應生成水，氫氣是理想的清潔能源，原因是產物是水，不會污染環境。

12.（2024?安徽?中考真題）甲烷是一種較清潔的能源。小彥同學在實驗室制取甲烷并驗證其組成。

（1）裝置甲可用于制取甲烷，還可以制取氧氣，用該裝置制取氧氣的化學方程式為o

甲

（2）實驗前，用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時，如果氣密性良好，很快會出現的現象是（填字

母序號）。

三井■二O三1

（3）甲烷難溶于水，密度比空氣的小，實驗室收集甲烷的方法是（寫1種即可）。

（4）用裝置丙驗證甲烷的組成時，為保證安全，點燃前應先驗純。下列能證明甲烷中含有碳、氫元素

的現象有（填字母序號）。

丙

A.火焰呈淡藍色

B.干燥的燒杯壁出現水霧

C.倒轉燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩后溶液變渾濁

MnO,

【答案】(1)2KC1O3^=2KC1+3O2T

A

(2)AB

(3)排水法或向下排空氣法

(4)BC

【解析】(1)甲是固體加熱型裝置，且試管口沒有棉花，可用于氯酸鉀制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錦

MnO,

催化及加熱條件下，反應生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為2KC1C>3^^2KC1+3O2T。

A

(2)檢查裝置氣密性，先將導管放入水中，然后用手捂住試管，手使試管內氣體溫度升高，氣壓變大,

如裝置氣密性良好，則氣體從短管口逸出，會很快看到導管口有氣泡冒出。隨后松開手后，導管內會

出現水柱且無明顯變化，故選AB。

(3)甲烷難溶于水，則實驗室可以使用排水法收集甲烷。密度比空氣的小，則可以使用向下排空氣法

收集甲烷。

(4)甲烷燃燒生成二氧化碳和水，化學反應前后元素的種類不變，二氧化碳中含有碳元素，水中含有

氫元素，所以驗證生成二氧化碳和水則可說明甲烷中含有碳、氫元素。水蒸氣遇冷凝結為水滴，所以

干燥的燒杯壁出現水霧可說明生成水，證明甲烷中有氫元素。倒轉燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩

后溶液變渾濁，說明生成二氧化碳，可證明甲烷中有碳元素。

故選BC。

重難創新練

1.氫氣是一種低碳高效的清潔能源，是實現碳中和的能源載體。2024年3月21日，我國自主研制的首列

氫能源市域列車運行試驗成功。

實驗室制氫

（1）實驗室用A裝置制取氫氣的化學方程式為，收集裝置是（填序號）。

（2）用E裝置收集氧氣，能確定氣體已經集滿的時機是o

（3）已知一氧化氮氣體難溶于水，密度比空氣略小，在空氣中容易與氧氣發生反應生成二氧化氮，則

收集一氧化氮氣體時應選用圖中裝置______（填序號）。

（4）下列對各裝置的敘述中錯誤的是（填數字編號）。

①可用D裝置收集密度比空氣大的氣體

②若用C裝置收集CO2時，可將燃著的木條伸入煤氣瓶中驗滿

③若用E裝置收集氣體時，應在氣泡連續均勻冒出時才收集

以水制氫

夕CO

Q

夕）夕

o-^g

8%o9)H2

>

夕?c

o8@

夕CO~~?

金屬膜

圖1

圖2

某種利用太陽能以水制氫的過程如圖1所示。

（5）ZnFe2O4中Fe的化合價為=

（6）反應I屬于反應（填基本反應類型）。

（7）寫出反應II的化學方程式。

提純氫氣

（8）提純氫氣可使用金屬膜透氫，微觀過程如圖2,從微觀角度描述該過程.

【答案】（1）Zn+H2s。4=ZnSCU+H2TD/E

（2）集氣瓶口有大量氣泡冒出

（3）E

⑷①②/②①

（5）+3

（6）分解

太陽能

(7)3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2t

(8)氫分子在金屬膜表面分解為氫原子，氫原子通過金屬膜后重新組合成氫分子

【解析】(1)實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為

Zn+H2s。4=ZnSO4+H2t；氫氣密度比空氣小，難溶于水，可用排水法或向下排空氣法收集，故選裝

置D或E；

(2)用排水法收集氧氣時，確定氣體已經集滿的時機是集氣瓶口有大量氣泡冒出時，證明水已完全排

出，氧氣已集滿；

(3)一氧化氮氣體難溶于水，密度比空氣略小，在空氣中容易與氧氣發生反應生成二氧化氮，則收集

一氧化氮氣體只能用排水法，不能用排空氣法，應選用圖中裝置E；

(4)①裝置D是向下排空氣法收集氣體的裝置，可用于收集密度比空氣小的氣體，說法錯誤，符合

題意；

②二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒，也不支持燃燒，用裝置C收集驗滿的方法是把燃著木條放在集

氣瓶口，若木條熄滅，證明二氧化碳已收集滿，說法錯誤，符合題意；

③若用E裝置排水法收集氣體時，應在氣泡連續均勻冒出時才收集，因為剛開始排出的是裝置內的空

氣，說法正確，不符合題意；

故選①②；

(5)在ZnFezCU中，鋅元素+2價，氧元素-2價，設鐵元素的化合價為x,根據化合物中各元素正負化

合價代數和為0：(+2)+2x+(-2)x4=0,解得：x=+3；

(6)由流程圖可知，反應I是ZnFezCU在太陽能作用下分解生成氧化鋅、四氧化三鐵和氧氣，該反應

是由一種物質生成三種物質的反應，屬于分解反應；

(7)由流程圖可知，反應II是ZnO、FesCU和H2O在太陽能作用下生成ZnFezCU和H2，反應的化學方

太陽能

程式3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2t；

(8)從圖中可以看出，氫分子沒有通過金屬膜到另一側，到另一側的是氫原子，之后組合成氫分子,

所以微觀過程是氫分子在金屬膜表面分解為氫原子，氫原子通過金屬膜后重新組合成氫分子；

2.能源利用和環境保護是人類共同關注的問題。

(1)化石燃料包括煤、、天然氣。

(2)煤燃燒時排放的SO2等污染物會形成。

(3)為推動形成綠色低碳的生產方式和生活方式，在工業生產中，要盡量吸收不可避免的碳排放。一

種利用NaOH溶液來吸收CO2的流程如圖所示。回答下列問題。

?X的化學式是

②一定條件卜，合成塔中發生反應生成甲醇（CthUH）和一種常見的液體物質，則該合成塔中發生反應

的化學方程式為o

③甲醇是一種無色透明，具有揮發性的液體，有毒性，能損傷視神經。在空氣中燃燒生成水和二氧化

碳。可用于制造生長促進劑，還可以用來生產甲醛。下列有關甲醇的用途，說法正確的是（填標

號）。

A.作為燃料B.用于配制飲用酒

C.制甲醛D.制造生長促進劑

【答案】（1）石油

（2）酸雨

一定條件

（3）CaCO3CO2+3H,CHiOH+H20ACD

【解析】（1）化石燃料是由古代生物的遺骸經過一系列復雜的變化而形成的，主要有煤、石油、天然

氣；

（2）二氧化硫過多會導致酸雨；

（3）①X經高溫燃燒可生成氧化鈣和二氧化碳，故X是碳酸鈣，化學式為CaCCh；

②分析流程圖可知，二氧化碳和氫氣一定條件下在合成塔中發生反應生成甲醇（CH3OH）和一種常見

一定條件

的液體物質水，反應的方程式為：CO2+3H2CH.OH+H20:

③物質的性質決定用途：

A、甲醇在空氣中燃燒生成水和二氧化碳，說明甲醇具有可燃性，可作燃料，說法正確；

B、甲醇有毒，不能食用，無法配制飲用酒，說法錯誤；

C、甲醇可以用來生產甲醛，說法正確；

D、甲醇可用于制造生長促進劑，說法正確；

故選ACD。

3.能源既是國家經濟發展的命脈，也是國家發展戰略的重要支柱。

（一）人類目前所消耗的能量主要來自化石燃料。

（1）將石油加熱煉制，是利用石油中各成分的不同，將它們分離得到汽油、煤油、柴油等產品。

（2）天然氣用途非常廣泛，可作為燃料直接使用。其完全燃燒的化學方程式為=