課題2 燃料的合理利用與開發(fā)5分鐘訓(xùn)練1.化石燃料包括__________、__________和__________，它們是__________ (填“可再生”或“不可再生”)能源，屬于__________ (填“純凈”或“混合”)物。從石油中煉制出的燃料有多種，舉出三例__________、__________、__________；最后一級(jí)產(chǎn)品是__________，主要用于__________。思路解析:本題考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和掌握，側(cè)重于預(yù)習(xí)教材。從課本預(yù)習(xí)中掌握關(guān)鍵詞語（術(shù)語），形成基本知識(shí)體系?；剂鲜墙?jīng)過長(zhǎng)時(shí)間地地質(zhì)變化得到的燃料。石油經(jīng)過煉制得到汽油、煤油等一系列產(chǎn)品后，最后剩余瀝青，常用于筑路。答案：煤石油天然氣不可再生混合汽油航空煤油柴油瀝青鋪路、建筑材料2.甲烷是__________和__________的主要成分，在空氣中燃燒的方程式是__________，現(xiàn)象是發(fā)出__________，放出__________，生成__________和使澄清石灰水__________氣體。思路解析:本題考查對(duì)甲烷燃燒及燃燒產(chǎn)物的掌握，側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查。答案：天然氣沼氣CH42O2CO22H2O藍(lán)色火焰熱量水變渾濁的二氧化碳3.以汽油、柴油為燃料的汽車，所排放的尾氣會(huì)對(duì)空氣造成污染。尾氣中的主要污染物有__________、__________、__________和煙塵等。思路解析:燃油形成的尾氣中含有一氧化碳、氮的氧化物、硫的氧化物等。答案：一氧化碳氮的氧化物硫的氧化物4.酒精的學(xué)名是__________，化學(xué)式是__________，它的相對(duì)分子質(zhì)量是__________，其中各元素的質(zhì)量比為__________，酒精中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。酒精燃燒的化學(xué)方程式為______________________________。思路解析：本題考查酒精的基本知識(shí)，考查酒精的燃燒和組成。答案：乙醇C2H5OH 46m(C)m(H)m(O)=123852%C2H5OH+3O22CO2+3H2O5.實(shí)驗(yàn)室用__________和__________反應(yīng)制取H2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。思路解析：實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀H2SO4反應(yīng)制取H2，這是一個(gè)典型的制取氣體的實(shí)驗(yàn)，要掌握好。答案：稀硫酸鋅Zn+H2SO4=ZnSO4+H210分鐘訓(xùn)練1.最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國(guó)家是( )A.中國(guó) B.美國(guó) C.日本 D.英國(guó)思路解析:考查對(duì)化學(xué)史的把握，激發(fā)愛國(guó)熱情和民族自豪感。答案：A2.下列物質(zhì)中不是由煤干餾而得到的是( )A.焦炭 B.煤焦油 C.煤油 D.焦?fàn)t氣思路解析:煤的干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等，而煤油是石油分餾的產(chǎn)物。答案：C3.下列燃料中被稱為未來綠色能源的是( )A.煤 B.石油 C.天然氣 D.氫氣思路解析:煤、石油和天然氣都是化石燃料，燃燒產(chǎn)生CO、SO2，污染環(huán)境。而氫氣燃燒后得到唯一產(chǎn)物水，故被稱為綠色能源。答案：D4.“西氣東輸”完成后，很多管道煤氣家庭都能用上天然氣。（1）煤氣的主要成分是CO，燃燒的化學(xué)方程式________________，天然氣的主要成分是CH4，燃燒的化學(xué)方程式是________________________________。（2）實(shí)驗(yàn)證明，同溫同壓下，相同體積的任何氣體中的分子數(shù)相同，則在同溫同壓下相同體積的CO和CH4充分燃燒，消耗氧氣較多的是________________________________。（3）管道煤氣換成天然氣后，原用煤氣灶如何改進(jìn)？思路分析:本題考查天然氣、煤氣的主要成分和天然氣、煤氣燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式、產(chǎn)物，并對(duì)兩者進(jìn)行分析、比較。分析使用天然氣的優(yōu)點(diǎn)和使用方法。答案：(1)2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O(2)CH4(3)由于單位體積內(nèi)甲烷消耗氧氣遠(yuǎn)大于CO，把煤氣灶改燒天然氣必須增大煤氣灶的空氣入口，增加空氣的通入量。 5.下列說法不正確的是( )A.太陽能、水能、風(fēng)能是可持續(xù)發(fā)展的能源B.煤、石油、天然氣三種礦石燃料是永不枯竭的能源C.地下水資源不能無限量地開發(fā)利用D.大量排放SO2、NO2等氣體，會(huì)形成酸雨思路解析：煤、石油、天然氣三種礦石燃料是有限的，有些資源已經(jīng)接近枯竭，不是永不枯竭的能源。答案：B6.氫氣是一種綠色能源，科學(xué)家們最新研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技術(shù)，其中海水分解可用方程式2H2O2H2+O2表示。下列說法不正確的是( )A.水分解產(chǎn)物不污染環(huán)境 B.TiO2是催化劑C.該技術(shù)可將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能 D.在海水分解過程中應(yīng)不斷添加TiO2思路解析：在海水分解過程中TiO2是催化劑；催化劑的質(zhì)量不會(huì)發(fā)生改變，不應(yīng)添加TiO2，錯(cuò)誤。答案：D7.一種新型綠色電池燃料電池，是把H2、CO、CH4和空氣不斷輸入，直接氧化，使化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，被稱為21世紀(jì)的“綠色”發(fā)電站。這三種氣體可以作為燃料的原因是( )A.都是無毒無害的氣體 B.都可以燃燒并放出大量的熱C.燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳和水 D.均在自然界大量存在 思路解析：H2、CO、CH4三種氣體和空氣，形成原電池，產(chǎn)物是水和二氧化碳，對(duì)環(huán)境的污染影響很小。答案：C8.為了減少空氣污染，北京市積極推廣使用清潔燃料。目前汽車使用的清潔燃料有兩類，一類是液化石油氣（LPG），另一類是壓縮天然氣（CNG）。壓縮天然氣的主要成分為( )A.C2H5OH B.CH4 C.CO D.H2思路解析：天然氣的主要成分是甲烷，壓縮天然氣的主要成分也是甲烷。答案：B30分鐘訓(xùn)練1.(經(jīng)典回放)石油被稱為“工業(yè)的血液”，下列有關(guān)石油的說法正確的是( )A.石油是一種混合物 B.石油是一種化合物C.石油的蘊(yùn)藏量是無限的 D.石油可直接用作飛機(jī)燃料思路解析：石油是一種混合物，它的蘊(yùn)藏量是有限的；石油不能直接用作飛機(jī)燃料。答案：A2.能源分為一級(jí)能源和二級(jí)能源；如果某種能源直接開采或直接被利用，稱為一級(jí)能源。如果某種能源經(jīng)過其他能源轉(zhuǎn)化獲得，稱為二級(jí)能源。下列關(guān)于一級(jí)能源和二級(jí)能源的敘述正確的是( )A.天然氣屬一級(jí)能源 B.風(fēng)能屬二級(jí)能源C.可燃冰屬二級(jí)能源 D.一氧化碳屬二級(jí)能源思路解析：抓住題目中的信息，兩級(jí)能源的分類標(biāo)準(zhǔn)，很容易得知天然氣、風(fēng)能屬一級(jí)能源，電能、一氧化碳屬二級(jí)能源，可燃冰屬一級(jí)能源。答案：AD3.含有硫的煤，如果不完全燃燒，則排放出能污染空氣的有毒氣體是( )A.SO2和CO2 B.SO2 C.CO D.SO2和CO思路解析：本題考查煤不完全燃燒的產(chǎn)物和SO2、CO、CO2的性質(zhì)。SO2、CO、CO2都是由煤燃燒產(chǎn)生的，但CO和SO2有毒而CO2無毒，SO2、CO都能對(duì)空氣造成污染。答案：D4.宣傳科學(xué)知識(shí)，揭露偽科學(xué)是我們的義務(wù)。下列各項(xiàng)中屬于偽科學(xué)的是( )A.白磷在空氣中自燃 B.用干冰人工降雨C.以煤為原料制造醫(yī)藥 D.用催化劑將水變汽油思路解析：無論采用什么方法，都不能把水變成油，這是由物質(zhì)的本質(zhì)決定的?！坝汀钡慕M成元素主要是C、H、O，而水的組成元素是H、O。組成決定性質(zhì)。答案：D5.煤的氣化是提高煤的利用率、減少環(huán)境污染的有效措施。煤的氣化過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)C+H2O（氣）H2+CO，反應(yīng)前后，發(fā)生了變化的是( )A.元素的種類 B.分子的種類C.原子的數(shù)目 D.物質(zhì)的總質(zhì)量思路解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類、原子的數(shù)目、物質(zhì)的總質(zhì)量均不發(fā)生改變，能發(fā)生改變的是分子的種類。答案：B6.2002年世界杯足球賽開幕式和揭幕戰(zhàn)在漢城蘭芝島上舉行，世人矚目的足球場(chǎng)下面填埋著漢城人15年的垃圾，垃圾產(chǎn)生的沼氣為足球提供了部分能源。(1)沼氣燃燒的化學(xué)方程式是____________。(2)下列說法正確的是(填序號(hào)) ____________。把秸稈、雜草等廢棄物放在密閉池中發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣沼氣的應(yīng)用對(duì)解決農(nóng)村燃料問題、改善環(huán)境有重要意義沼氣的主要成分甲烷是一種最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔稂c(diǎn)燃沼氣與空氣的混合氣體可能發(fā)生爆炸思路解析：本題以社會(huì)熱點(diǎn)為背景,將沼氣的產(chǎn)生、主要成分、化學(xué)性質(zhì)以及用途有機(jī)結(jié)合進(jìn)行命題，考查運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。沼氣的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷是最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔?，具有可燃性，煤礦礦井里的瓦斯爆炸主要就是甲烷與空氣混合遇明火造成的。答案：(1)CH42O2CO22H2O(2)7.請(qǐng)仔細(xì)閱讀下列文字，然后完成有關(guān)問題。(1)煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經(jīng)過了從“煤球”到“蜂窩煤”的變化。以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內(nèi)打上一些孔(如圖)。請(qǐng)你分析這種變化的優(yōu)點(diǎn)是______________。(2)煤燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多污染物。據(jù)資料顯示，冬天的空氣中二氧化硫含量會(huì)增多。請(qǐng)你分析造成這一現(xiàn)象的可能原因是______________________。為了減少煤燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染，可將水蒸氣通過熾熱的煤層制得較清潔的水煤氣(主要成分是CO和H2)，請(qǐng)你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。(3)水煤氣用管道輸送到千家萬戶，這便是我們常說的家用煤氣。煤氣廠常在家用煤氣中摻入少量具有難聞氣味的氣體，其目的是_________________________________。思路解析：本題密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，將考查的知識(shí)點(diǎn)放在熟悉的生活情景中，讓人感到自然、可親。本題主要涉及燃料充分燃燒、煤的組成以及安全使用煤氣的有關(guān)知識(shí)。答案：(1)增大煤與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒(2)冬天用煤量增大，燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫增多C+H2OCO+H2(3)便于及早發(fā)現(xiàn)煤氣泄漏，以防引起中毒8.(經(jīng)典回放)液化石油氣中所含的可燃性物質(zhì)，是在加壓不高的條件即變成液態(tài)而便于儲(chǔ)存在鋼瓶中的，當(dāng)打開鋼瓶閥門(減壓)時(shí)，又容易變成氣態(tài)的碳?xì)浠衔铩Ｏ铝兴o物質(zhì)中，符合這一要求的是( )編號(hào)ABCD分子式CH4C2H5C4H10C6H14沸點(diǎn)/164880.569思路解析：由題意，符合要求的液化石油氣必須滿足常溫下加壓不高即液化，適當(dāng)減壓即汽化的條件。因此液化石油氣中的碳?xì)浠衔锏姆悬c(diǎn)過高、過低都不合適，過低較難液化，過高較難汽化。解答本題若只考慮一方面，即加壓易液化，或減壓易汽化，就易誤選A或D，而考慮常溫條件和兩方面都滿足要求的選項(xiàng)為C。答案：C9.實(shí)驗(yàn)證明，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有相同的分子數(shù)。根據(jù)此結(jié)論完成下列問題(以下氣體均處在同溫同壓下)。(1)將同體積的CO和CH4混合，所得混合氣體中，碳、氫、氧元素的原子個(gè)數(shù)比為__________，碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為(化成最簡(jiǎn)整數(shù)比) __________。(2)面對(duì)石油、煤資源日趨減少的情況，人們正積極開發(fā)新能源。你認(rèn)為21世紀(jì)來源廣泛、燃燒放熱多、無污染的最佳燃料是__________，其制取方法是__________。思路解析：第(1)問可以根據(jù)“在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有的分子數(shù)相同”的信息，結(jié)合已學(xué)過的化學(xué)式的含義，進(jìn)行分析。填寫第(2)問，要結(jié)合學(xué)過的有關(guān)物質(zhì)的知識(shí)，綜合考慮“來源廣泛、燃燒放熱多、無污染”和“最佳制取方法”等信息。答案：(1)241614(2)氫氣利用太陽能或催化劑分解水10.(經(jīng)典回放)今年我市決定開工建設(shè)紅廟焚燒發(fā)電廠，以改善目前填埋方式處理垃圾對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。其建成后既能利用垃圾，又能利用前期填埋垃圾產(chǎn)生的沼氣，作為焚燒的原料。(1)你認(rèn)為這樣做的好處是______________________(至少答兩點(diǎn))。(2)前期填埋的垃圾中易腐爛的有機(jī)物在一定條件下被細(xì)菌分解為沼氣，沼氣的成分是______________ (填名稱)。寫出沼氣燃燒的化學(xué)方程式：______________________。思路解析：人類生存依賴自然環(huán)境，需要優(yōu)良的環(huán)境，但與此同時(shí)人類的生活、生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物又不斷地污染環(huán)境、破壞環(huán)境，這是一個(gè)矛盾，解決這一矛盾也只有靠人類自己。此題就涉及這一問題。讓同學(xué)們相信人類只要有保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，就能用科學(xué)方法防治環(huán)境污染。解此題的關(guān)鍵是要了解生活垃圾以及原來對(duì)垃圾進(jìn)行填埋的方式有什么害處，還有就是要理解廢物利用、變廢為寶的道理。再結(jié)合植物莖葉發(fā)酵能產(chǎn)生沼氣(主要成分是甲烷)的知識(shí)，便可解題。答案：(1)變廢為寶、提供能源、改善環(huán)境、解決垃圾處理問題、節(jié)約土地(答對(duì)兩點(diǎn)即可)(2)甲烷CH42O2CO22H2O11.某次考試命題留下很多稿紙，需要集中銷毀。銷毀的方法很多，通常是由23人將它們燒掉。為了快速、充分燒掉這些稿紙，最簡(jiǎn)單的操作方法是怎樣的?其原理(理由)是什么?簡(jiǎn)述用燃燒的方法銷毀保密資料的優(yōu)缺點(diǎn)。思路解析：本題聯(lián)系生活實(shí)際，考查的是物質(zhì)充分燃燒的條件：足夠多的空氣、增大接觸面積。要燒得快一些，就要從這兩個(gè)方面入手來解決，或鼓入空氣或增大稿紙與空氣的接觸面積。答案：在燃燒過程中每隔一段時(shí)間用棍類物品挑動(dòng)燃燒的紙堆(或?qū)⒏寮埛稚傞_同時(shí)燃燒，或邊燒邊添加)；其理由是給稿紙燃燒提供足夠的氧氣；優(yōu)點(diǎn)：保密性強(qiáng)；缺點(diǎn)：污染空氣，浪費(fèi)資源。12.新能源的開發(fā)應(yīng)用是當(dāng)今全球性的一個(gè)重大研究課題，發(fā)展氫能源有著廣闊的前景，有研究人員提出了“利用太陽能，以水為原料，大量生產(chǎn)氫氣，并用作各種機(jī)械的動(dòng)力燃料”這一設(shè)想。試完成下列問題： （1）你認(rèn)為這一設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)？若認(rèn)為能，請(qǐng)寫出有關(guān)的兩個(gè)化學(xué)方程式。____________________________________________________________________。（2）氫氣作為燃料與現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的化石燃料相比有什么優(yōu)點(diǎn)（要求答出其中兩點(diǎn)）：_______________________________________________________________。_______________________________________________________________。思路解析：利用太陽能分解水，得到氫氣，把太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能儲(chǔ)存在氫氣中，這一思路是可行的，也是很有前途的。即水在太陽能的作用下，分解得到氫氣和氧氣，氫氣和氧氣燃燒，產(chǎn)生水。該過程沒有環(huán)境污染。答案：（1）能2H2O2H2+O2，2H2+O22H2O（2）來源廣泛產(chǎn)物是水，無污染燃燒時(shí)放出的熱量多（任選兩點(diǎn)即可）13.下圖是關(guān)于汽車燃料及燃燒產(chǎn)物性質(zhì)問題。圖中對(duì)三種不同類型汽車（以序號(hào)1、2、3表示）的廢氣排放情況進(jìn)行比較。這三種汽車分別是以汽油為燃料的汽車，以天然氣（主要成分是甲烷）為燃料的汽車和電動(dòng)汽車。請(qǐng)判斷序號(hào)為1的是_________汽車，序號(hào)為3的是_________汽車。思路解析:本題的1號(hào)汽車所排放的廢氣中碳?xì)浠衔?、CO、CO2、NOx均最少，說明它是電動(dòng)汽車。而3號(hào)汽車排放的廢氣中，有害物質(zhì)均最多，是以汽油為燃料的汽車。答案：電動(dòng)汽油為燃料14.乙醇（C2H5OH）俗稱酒精，具有可燃性。甲、乙兩小組同學(xué)為了確定乙醇在氧氣中燃燒的產(chǎn)物，他們分別先將乙醇在氧氣中點(diǎn)燃，再用燃燒后的混合氣體進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色；新鮮鴨血遇O2呈深紅色，遇CO2呈暗紅色，遇CO呈鮮紅色）甲、乙兩小組的實(shí)驗(yàn)順序及觀察到的現(xiàn)象如圖所示：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，完成下列問題： （1）甲小組確定乙醇燃燒的產(chǎn)物可能是_____________________。乙小組確定乙醇燃燒的產(chǎn)物可能是________________________________。（2）分析甲、乙兩個(gè)小組確定的產(chǎn)物為什么不同？________________________________。（3）把A、B兩個(gè)裝置順序?qū)φ{(diào)，行嗎？為什么？________________________________。（4）請(qǐng)你談?wù)労侠硎褂萌剂系囊环N方法：________________________________________。思路解析：乙醇燃燒產(chǎn)生了二氧化碳、水和少量一氧化碳。水與無水硫酸銅作用，生成硫酸銅晶體；二氧化碳被B中石灰水吸收，在C中證明已經(jīng)無二氧化碳?xì)怏w。新鮮的鴨血顏色變暗，說明含氧氣的量降低，吸收了一定的一氧化碳?xì)怏w。答案：（1）H2O、CO2H2O、CO2、CO（2）甲組實(shí)驗(yàn)時(shí)氧氣充足，乙醇能完全燃燒；乙組實(shí)驗(yàn)時(shí)氧氣不充足，乙醇不完全燃燒（3）不行，因?yàn)檠b置對(duì)調(diào)后無法證明乙醇燃燒的產(chǎn)物中是否有水（4）使燃料充分燃燒（或有足夠多的空氣，或氧氣）15.煤是一種化石燃料，用煤作燃料生成的SO2氣體會(huì)造成環(huán)境污染。有一種煤每燃燒1 t就會(huì)釋放出53.3 kg SO2。如果將產(chǎn)生的SO2用熟石灰來完全吸收，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，那么燃燒5 t這種煤產(chǎn)生的SO2在理論上需用多少千克的Ca(OH)2來吸收？（計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）思路解析：先將5 t煤燃燒產(chǎn)生的SO2質(zhì)量求出，再根據(jù)化學(xué)方程式求出Ca(OH)2的質(zhì)量。答案：308 kg7