九年级化学上册同步解析与测评下燃料的合理利用与开发（附答案新人教版） 12页

2020-2021学年初三化学上册同步解析与测评：燃料的合理利用与开发 一、化学反应中的能量变化 1．化学反应在生成新物质的同时，还伴随着______的变化，通常表现为______的变化。有些反应是 _____________的，如物质的燃烧等，称之为______反应；有些反应是______________的，如碳与二氧化碳 的反应，称之为______反应。 2．人类生活对能量的利用 （1）生活燃料的利用：如做饭、取暖等。 （2）利用燃烧产生的能量：如发电、_____________、水泥工业、冶金、发射火箭等。 （3）爆炸产生的能量：如________________、拆除废旧建筑等。 （4）食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温，供给日常活动所需的能量。 二、化学燃料的利用 1．三大化石燃料是指_______、_______和_______________，都是______________________能源。 2．煤和石油 （1）煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤是一种复杂的____________。主要含有 _______元素，还含有_______元素和少量的_______、______、______元素。 （2）石油是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混 合物。主要含有_____________元素，还含有 S、O、N 等元素。 3．煤和石油的综合利用 （1）煤的综合利用 ①煤的综合利用是将煤隔绝空气___________，使煤____________成许多有用的物质，如__________、煤焦 油、煤气等，属于__________变化。 ②煤气的主要成分是_______________________和其他气体等，作为生活燃气，在一些城市被使用，煤气泄 漏易引起煤气中毒。 （2）石油的综合利用 ①石油的综合利用是将石油加热炼制，利用石油中各成分的___________不同，将它们分离，得到不同的产 品，属于__________变化。 ②石油炼制的产品 4．天然气 （1）天然气的主要成分是_______，也是______的主要成分。 （2）甲烷易燃烧，产生___________火焰，放出热量，在其火焰上方罩一个干冷的烧杯，看到的现象是 ______________________，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清石灰水，振荡，现象是___________， 证明甲烷中一定含有___________元素，可能含有____________元素。写出甲烷燃烧的化学方程式： _________________________________。 （3）可燃冰 ①可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由__________分子和__________分子组成），还含有少量的二氧 化碳等气体。 ②可燃冰具有能量高、__________等优点。 ③可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将使 _______________更严重。 5．使燃料充分燃烧通常考虑两点 一是__________________________________________________________________________； 二是__________________________________________________________________________。 三、使用燃料对环境的影响 1．化石燃料燃烧造成的环境问题主要有：全球气候变暖、__________、__________。 （1）煤中主要含有硫，可形成二氧化硫；石油中含有氮，可形成二氧化氮，二者都能和水反应生成相应的 酸性物质，可形成____________。 （2）化石燃料燃烧时，会有不同程度的不完全燃烧的情况，所以会生成___________等。 （3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒排放到空气中形成浮尘。 2．燃料燃烧对空气的影响 （1）煤的燃烧对空气的污染 ①煤燃烧时会排放出________________________等污染物，这些气体溶于水会形成酸雨，给环境造成危害。 ②煤燃烧时会产生粉尘，不完全燃烧时还会产生有毒的一氧化碳(CO)气体而污染空气。 （2）汽车用燃料的燃烧对空气的污染 ①汽车使用的燃料主要是______________。 ②汽车尾气中的有害成分主要是一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。 ③减少汽车尾气对空气污染的措施： a．改进发动机的燃烧方式，使燃料能______________。 b．使用催化净化装置，使______________________________________。 c．使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。 d．加大尾气监测力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。 e．改用压缩天然气（CNG）或_________________作燃料，以减少对空气的污染。 （3）乙醇 ①乙醇俗称___________，化学式为 C2H5OH。 ②乙醇可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏得到，是一种_____________________。 ③乙醇具有可燃性： C2H5OH+3O2 ___________________。 ④乙醇被用作___________________等的燃料。 四、能源的利用和开发 1．氢气 （1）氢气是自然界中密度_____________的气体，本身__________。 （2）氢气是最清洁、最理想的燃料：①原材料资源丰富；②放热量多；③产物无污染。 （3）有可燃性：___________________________________。点燃氢气之前要____________。 （4）有还原性：___________________________________。用于冶炼金属。 （5）电解水可得到氢气：__________________________________，但耗用电能。 （6）不能广泛使用的原因：制取氢气_______________________________。 （7）氢气的实验室制法 ①原理：________________________________________________。 ②实验装置 2．正在利用和待开发的新能源有：________、___________、_________、潮汐能、生物质能、核能等，这 些能源既能解决化石能源面临耗尽之危，又可减少对环境的污染。 【答案】 一、1．能量 热量 放出热量 放热 吸收能量 吸热 2．（ 2）烧制陶瓷 （3）开山炸石 二、1．煤 石油 天然气 不可再生 2．（ 1）混合物 碳 氢 氮、硫、氧 （2）碳和氢 3．（ 1）①加强热 分解 焦炭 化学 ②氢气、甲烷、一氧化碳 （2）①沸点 物理 4．（ 1）甲烷 沼气 （2）蓝色 有水珠生成 澄清石灰水变浑浊 碳、氢 氧 CH4+2O2 CO2+2H2O （3）①甲烷 水 ②燃烧值大 ③温室效应 5．燃烧时要有足够的空气 燃料与空气要有足够大的接触面积 三、1．酸雨、大气污染 （1）酸雨 （2）一氧化碳 2．（ 1）①二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2） （2）①汽油和柴油 ③a．充分燃烧 b．有害气体转化为无害气体 e．液化石油气（LPG） （3）①酒精 ②可再生的清洁能源 ③2CO2+3H2O ④酒精灯、内燃机 四、1．（ 1）最小 无毒 （3）2H2+O2 2H2O 验纯 （4）H2+CuO Cu+ H2O （5）2 H2O 2H2↑+ O2↑ （6）成本太高且贮存困难 （7）Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 2．太阳能、风能、地热能 常见的环境问题 1．温室效应 由二氧化碳含量过多引起，主要是因为随着经济社会的发展，对能源的需求猛增，而化石燃料燃烧时生成 大量的二氧化碳，二氧化碳是种温室气体，含量升高使地球表面温度升高，从而导致一系列环境问题。 2．臭氧空洞 由飞机的尾气、氟里昂的排放而引起的臭氧层破坏。 3．酸雨 由化石燃料的大量燃烧产生的大量二氧化硫、二氧化氮引起。 （1）酸雨形成的反应原理：SO2+H2O H2SO3，2H2SO3+O2 2H2SO4。 （2）酸性气体的来源：含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。 （3）酸雨的危害 ①腐蚀大理石建筑、钢铁制品； ②污染江河湖海，使土壤酸化； ③影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长； ④直接危害人体健康，甚至使人死亡。 （4）酸雨的防治 ①工厂废气处理后排放； ②减少含硫煤的使用或使用脱硫煤； ③改善汽车用燃料（如压缩天然气 CNG 和液化石油气 LPG）； ④改进发动机的燃烧方式，以使汽油能够充分燃烧； ⑤使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质； ⑥使用无铅汽油，禁止含铅物质排放； ⑦减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。 4．空气污染 （1）造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫）和烟尘。 （2）污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。 （3）被污染的空气带来的危害：损害人体健康，影响农作物生长，破坏生态平衡。 （4）防止空气污染的措施：加强大气质量监测，改善环境状态，植树造林，使用清洁能源。 （5）目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。 （2020·青岛）能源与人类的生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是 A. 氢能 B. 核能 C. 石油 D. 风能 【解析】氢能、核能、风能属于新能源，不符合题意；石油属于化石燃料，不属于新能源，符合题意； 【答案】C （2019·广州）煤和燃油的燃烧是造成空气污染的重要原因，下列排放物能形成酸雨的是 A．SO2、NO2 B．CO、CO2 C．烟尘 D．未充分燃烧的汽油 【解析】A、形成酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮，故选项正确；B、形成酸雨的主要气体是二氧化 硫、二氧化氮，不是一氧化碳、二氧化碳，故选项错误；C、形成酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮， 不是烟尘，故选项错误；D、形成酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮，不是未充分燃烧的汽油，故选项 错误。故选A。 【答案】A 1．（2020•益阳）从环境保护角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ） A．煤气 B．酒精 C．汽油 D．氢气 2．（2020•自贡）页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，是一种新开发的能源。下列说法错误的是（ ） A．页岩气的主要成分是甲烷 B．页岩气是不可再生能源 C．其完全燃烧的化学方程式为：2CH4+3O2 2CO+4H2O D．页岩气燃烧放出热量 3．（2019·江西）属于新能源的是 A．煤 B．石油 C．天然气 D．氢气 4．（2019·南通）乙烯（C2H4）是重要的石油化工产品。乙烯属于 A．盐 B．碱 C．氧化物 D．有机物 5．（2019·株洲）将石油加热炼制，不可能得到的产品是 A．煤焦油 B．润滑油 C．柴油 D．煤油 6．（2019·河北）下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是 A．禁止露天焚烧秸秆 B．发展燃煤火力发电 C．推广新能源公交车 D．限制燃放烟花爆竹 7．（2020•南京）可燃冰被认为是 21 世纪的一种高效清洁能源。我国的可燃冰开采技术处于世界先进水平。 可燃冰主要含有（ ） A．氢气 B．一氧化碳 C．甲烷水合物 D．酒精 8．（2019·青岛）下列关于能源的说法不正确的是 A．氢气是 21 世纪的理想能源 B．科技发展可促进能源的开发利用 C．煤、石油和天然气都属于可再生能源 D．能源结构向多元、清洁和低碳方向转型 9．（2019·海南）实验用如图所示的方法制取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是 A．仪器 a 的名称为长颈漏斗 B．烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸 C．该收集方法为向下排空气法 D．该装置还可用于制取氧气 10．（2020·福建）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。 （1）下列成语的原意与燃烧不相关的是____（填标号）。 A 卧薪尝胆 B 釜底抽薪 C 火上浇油 D 煽风点火 （2）古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰” 记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。 ①“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式是_______。 ②“石”转化为“灰”的反应属于___（填基本反应类型）。 ③“灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为_____。 （3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是_____。 的 11．（ 2020·青岛）能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。 （1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和_______等化石燃料的燃烧。 （2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是___（选填字母序号）。 A 煤 B 地热能 C 太阳能 D 核能 （3）2020 年 6 月 23 日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液 氢和液氧，其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式______。 （4）燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸， 使汽油充分燃烧。这是通过_______的方法使汽油充分燃烧。 （5）加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉尘，因此这些场所一定要严禁烟火， 防止发生_________。 12．（ 2019·辽阳）化学使人类能够物尽其用，如图是石油综合利用的示意图。 （1）将石油加热炼制，利用石油中各成分的________________不同，将它们分离可得到不同产品。 （2）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑 色，需要将灶具的进风口调大，目的是___________________________。烹调结束，关闭燃气灶阀 门利用的灭火原理是___________________________。 （3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污 染。写出乙醇充分燃烧的化学方程式___________________________。 1.【答案】A 【解析】氢气燃烧产物只有水，对环境无污染，所以从环境保护的角度考虑，最理想的燃料是氢气，故选 A。 2．【答案】C 【解析】A、页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，天然气的主要成分是甲烷，说法正确； B、页岩气的主要成分是甲烷，甲烷是不可再生能源，说法正确； C、页岩气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2 CO2+2H2O， 选项错误； D、燃烧反应都是放热反应，页岩气燃烧也会放出热量，说法正确。 3．【答案】D 【解析】煤、石油 C、天然气属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误；氢气是清洁、无污染的新能源， 故选项正确。故选 D。 4．【答案】D 【解析】由化学式可知，乙烯由碳元素与氢元素组成，是一种碳氢化合物，属于有机物，故选 D。 5．【答案】A 【解析】石油属于混合物，它是由汽油、煤油、柴油、润滑油、机油等沸点不同物质混合而成的，石油 通过分馏即可得到上述物质。将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，煤气、 煤焦油、焦炉气均属于煤加工的产品。故选 A。 6．【答案】B 【解析】A、就地焚烧秸秆会产生大量的烟尘，造成空气污染，禁止露天焚烧秸秆，有利于“坚决打好蓝 天保卫战”； B、燃煤火力发电产生大量的空气的污染物，所以发展燃煤火力发电不利于“坚决打好蓝天保卫战”； C、新能源公交车不污染环境，所以推广新能源公交车，利于“坚决打好蓝天保卫战”； D、燃放烟花爆竹能产生空气污染物，所以限制燃放烟花爆竹，可减少空气污染，故利于“坚决打好蓝天 保卫战”。故选 B。 7．【答案】C 【解析】可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰 状的结晶物质。故选 C。 8．【 答案】C 【解析】A、氢气燃烧生成水，无污染，则氢气是 21 世纪的理想能源，故 A 正确；B、科技发展可促进 能源的开发利用，故 B 正确；C、煤、石油和天然气都属于不可再生能源，故 C 不正确；D、能源结构 向多元、清洁和低碳方向转型，故 D 正确。故选 C。 9．【答案】D 【解析】A、仪器 a 的名称是分液漏斗，故选项说法错误； B、烧瓶中的物质不一定是锌与稀硫酸，也可能是稀盐酸，故选项说法错误； C、该收集方法为排水法，故选项说法错误； D、图中发生装置为固液常温型，收集方法为排水法，用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型，氧气进 而用排水法收集，该装置还可用于制取氧气，故选项说法正确。故选 D。 10．【答案】（1）A （2）化学能→热能→化学能（或“化学能→热能、热能→化学能”） （3）分解反应 （4）CaO+H2O=Ca(OH)2 （5）打开门窗，为可燃物提供更多氧气，使火势更猛（或其他合理答案） 【解析】（1）A、卧薪尝胆是勾践怕自己贪图舒适的生活，晚上就枕着兵器，睡在稻草堆上，他还在房子里 挂上一只苦胆，每天早上起来后就尝尝苦胆，与燃烧无关，故 A 正确； B、釜底抽薪意思是把柴火从锅底抽掉，才能使水止沸，涉及到柴火的燃烧，故 B 错误； C、火上浇油意思是往火上倒油，涉及到燃烧，故 C 错误； D、煽风点火中有点火，涉及到燃烧，故 D 错误。 故选 A。 （2）①“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰，先要制造高温条件，故能量转化的主要是先从化学 能转化为热能，热能再转化为化学能，故填化学能→热能→化学能。 ②“石”转化为“灰”的过程发生的反应为碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，符合“一变多”的情况，属于分解反 应。 ③“灰”遇水成浆过程中发生的反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2。 （3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是打开门窗，为可燃物提供更多氧气，使 火势更猛。 11．【答案】（1）天然气 （2）A （3）2H2+O2 2H2O （4）增大汽油与氧气的接触面积 （5）爆炸 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气，故目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和天 然气等化石燃料的燃烧。 （2）地热能、太阳能、核能等均属于新能源，煤不属于新能源，属于化石燃料，故选 A。 （3）氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为 2H2+O2 2H2O。 （4）燃料充分燃烧的条件是要有足够多的空气，燃料与空气要有足够大的接触面积，汽车化油器将汽油喷 成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。这是通过增大汽油与氧气接触面积的方法使汽油充分燃烧。 （5）可燃性气体不纯点燃会发生爆炸，加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉 尘，因此这些场所一定要严禁烟火，防止发生爆炸。 12．【答案】（1）沸点 （2）提供充足的空气，使其充分燃烧 清除可燃物 （3）C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 【解析】（1）将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离可得到不同产品。（2）城镇家 庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这是空气不 足造成的，需要将灶具的进风口调大，目的是提供充足的空气，使其充分燃烧。烹调结束，关闭燃气灶阀 门利用的灭火原理是清除可燃物。（3）乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方 程式为 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。