
?考點(diǎn)22 能源的利用
一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
(1)化學(xué)反應(yīng)在生成新物質(zhì)的同時(shí),還伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化。
(2)有些化學(xué)反應(yīng)是放出能量的,如物質(zhì)的燃燒、氧化鈣與水反應(yīng)、鎂與鹽酸反應(yīng)等。
(3)有些化學(xué)反應(yīng)是吸收能量的,如碳與二氧化碳的反應(yīng)。
2.人類生活對能量的利用
(1)生活燃料的利用:如做飯、取暖等。
(2)利用燃燒產(chǎn)生的能量:如發(fā)電、燒制陶瓷、水泥工業(yè)、冶金、發(fā)射火箭等。
(3)利用爆炸產(chǎn)生的能量:如開山炸石、拆除廢舊建筑等。
(4)食物在體內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出熱量,可維持體溫,供給日?;顒?dòng)所需的能量。
二、能源的利用
1.三大化石燃料是指煤、石油和天然氣,都是不可再生能源。
2.煤和石油
項(xiàng)目
煤
石油
形成
煤是古代植物遺體在地層下經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的。
石油是古代動(dòng)植物遺骸在地下經(jīng)過非常復(fù)雜變化而形成的。
形態(tài)特征
黑色固體
黑色或深棕色,有綠色或藍(lán)色熒光,有特殊氣味,不溶于水,密度比水稍小的粘稠狀液體。
組成元素
主要含有碳元素,還含有氫元素和少量的氮、硫、氧元素。
主要含有碳、氫元素,還含有氮、硫、氧等元素。
物質(zhì)類別
混合物
混合物
3.煤和石油的綜合利用
(1)煤的綜合利用——干餾
煤的干餾屬于化學(xué)變化。
煤氣的主要成分是氫氣、甲烷、一氧化碳和其他氣體等,作為生活燃?xì)?,煤氣泄漏易引起煤氣中毒?br />
(2)石油的綜合利用——分餾
①石油的分餾是根據(jù)組成石油的各組分的沸點(diǎn)不同,可從石油中分離出不同的產(chǎn)品,該過程是一種物理變化。
②石油煉制的產(chǎn)品:溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青、液化石油氣等。
4.天然氣
(1)天然氣的主要成分是甲烷(CH4),甲烷也是沼氣的主要成分。
(2)甲烷易燃燒,產(chǎn)生藍(lán)色火焰,放出熱量,在其火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯,看到的現(xiàn)象是有水珠生成,再將燒杯迅速的倒轉(zhuǎn)過來,注入少量的澄清石灰水,振蕩,現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁,證明甲烷中一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素。甲烷燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2O。
5.新能源與綠色能源
(1)新能源:乙醇、氫氣、太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能、核能等。氫氣是最清潔的能源?br />
(2)綠色能源也稱可再生能源,是指在能源的生產(chǎn)及其消費(fèi)過程中,對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源。
項(xiàng)目
燃燒時(shí)的化學(xué)方程式
優(yōu)缺點(diǎn)
乙醇
CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
優(yōu)點(diǎn):節(jié)省石油資源,減少污染
氫氣
2H2+O22H2O
優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)物是水,絕對無污染;可由水分解得到,來源廣泛;
缺點(diǎn):但制取成本高,貯存困難
三、合理利用和開發(fā)化石能源
1.燃料充分燃燒的條件
(1)燃燒時(shí)要有足夠的空氣。
(2)燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。
2.燃料不充分燃燒的缺點(diǎn)
(1)產(chǎn)生的熱量少,浪費(fèi)資源。
(2)產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì),污染空氣。
3.燃料充分燃燒的意義
(1)使有限的能源發(fā)揮最大的作用,節(jié)約資源。
(2)降低環(huán)境污染的程度。
4.可燃冰
(1)“可燃冰”:主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子組成,表示為CH4·xH2O),還含有少量的二氧化碳等氣體。
(2)可燃冰具有能量高、燃燒熱值大等優(yōu)點(diǎn)且儲量很大,它將成為現(xiàn)代化石燃料的新能源。
四、常見的環(huán)境問題
1.溫室效應(yīng)
由二氧化碳含量過多引起,主要是因?yàn)榛剂先紵龝r(shí)生成大量的二氧化碳,二氧化碳含量升高使地球表面溫度升高,從而導(dǎo)致一系列環(huán)境問題。
2.臭氧空洞
由飛機(jī)的尾氣、氟里昂的排放而引起的臭氧層破壞。
3.酸雨
由化石燃料的大量燃燒產(chǎn)生的大量二氧化硫、二氧化氮引起。
(1)酸雨形成的反應(yīng)原理:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。
(2)酸性氣體的來源:含硫煤的燃燒、工廠廢氣、汽車尾氣等排放的氮、硫的氧化物。
(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改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式,以使汽油能夠充分燃燒;
⑤使用催化凈化裝置,使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì);
⑥使用無鉛汽油,禁止含鉛物質(zhì)排放;
⑦減少煤、石油等化石燃料的燃燒,大力開發(fā)使用新燃料、新能源。
考向一 能量的轉(zhuǎn)化
典例1 下列關(guān)于能量的說法不正確的是
A.化學(xué)變化中通常伴隨能量的吸收或釋放
B.綠色植物吸收太陽能進(jìn)行光合作用
C.干電池工作時(shí)電能變?yōu)榛瘜W(xué)能
D.燃料燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)變化并放出熱量
【解析】A、化學(xué)變化中通常伴隨能量的吸收或釋放,故A正確;B、通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成葡萄糖,同時(shí)釋放氧的過程,綠色植物吸收太陽能進(jìn)行光合作用,故B正確;C、干電池工作時(shí)化學(xué)能變?yōu)殡娔埽蔆錯(cuò)誤;D、燃燒有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,燃燒過程中發(fā)光、放熱,故D正確。故選C。
【答案】C
1.下列敘述正確的是
A.化學(xué)反應(yīng)過程中都會發(fā)生放熱現(xiàn)象
B.在化學(xué)反應(yīng)中只有燃燒反應(yīng)才能放出熱量
C.化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化
D.人類利用的能量都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的
2.(2020·大連市中山區(qū)九年級上學(xué)期期末)下列化學(xué)變化中,屬于吸熱反應(yīng)的是
A.燃料的充分燃燒
B.農(nóng)家肥料的腐熟
C.鎂與稀鹽酸反應(yīng)
D.碳與二氧化碳反應(yīng)
3.(2020·甘肅省定西市初三期末)燃?xì)鉄崴魇且蕴烊粴鉃槿剂?,通過燃燒的方式加熱制備熱水的一種燃?xì)庥镁?。請回答下列問題。
(1)燃?xì)鉄崴魍ǔR蕴烊粴鉃槿剂希垖懗鎏烊粴獾闹饕煞滞耆紵幕瘜W(xué)方程式:____________________________________。其主要原理是將_____能轉(zhuǎn)化為_____能。
(2)常見的家用熱水器類型有電熱水器、燃?xì)鉄崴骱吞柲軣崴?。從?jié)約能源和環(huán)保的角度來看,我們提倡使用________熱水器。
考向二 化石燃料與新能源
典例2 (2019?河南中考)天然氣(主要成分為CH4)完全燃燒的化學(xué)方程式為___________________________;某種燃?xì)庠畹娜剂嫌伤簹猓–O和H2的混合氣體)改為天然氣后,灶具的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)_____________(填“改大”“改小”或“不變”);氫氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn)是__________________________(答出一條即可)。
【解析】天然氣的主要成分是甲烷,甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O。由化學(xué)方程式2CO+O22CO2,2H2+O22H2O;CH4+2O2CO2+2H2O,由微觀粒子個(gè)數(shù)比可知,燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣時(shí),天然氣消耗的氧氣多;燃燒管道煤氣的灶具如需改燃天然氣,灶具的改進(jìn)方法是增大進(jìn)風(fēng)口。氫氣可以用水做原料來制取,地球上水資源豐富,來源廣泛;燃燒相同質(zhì)量的氫氣和汽油,前者放出的熱量是后者放出熱量的3倍,氫氣的燃燒熱值高;氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水,不污染環(huán)境。
【答案】CH4+2O2CO2+2H2O 改大 來源廣(或熱值高、無污染等)
4.(2020·江西省南昌市初三期末)中國是能源大國。下列能源屬于綠色新能源的是
A.氫氣 B.石油 C.天然氣 D.煤
5.“可燃冰”[CH4·(H2O)n]是一種沉睡在海底和高寒凍土的獨(dú)特能源。2017年5月18日,我國在南海首次試開采可燃冰成功。下列有關(guān)“可燃冰”的說法正確的是
A.“可燃冰”給我們提供了水可以變油的證據(jù)
B.[CH4·(H2O)n]屬于氧化物
C.“可燃冰”是燃燒值高,沒有污染的新能源
D.開采不當(dāng)可造成比二氧化碳更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)
6.(2020·廣東省深圳市羅湖區(qū)初三期末)下列關(guān)于資源、能源、環(huán)保方面的敘述正確的是
A.煤、石油、天然氣是可再生的化石燃料
B.從環(huán)境保護(hù)的角度考慮,酒精是最理想的燃料
C.植樹造林能有效緩解使用化石燃料帶來的溫室效應(yīng)
D.煤燃燒時(shí)放出SO2、CO2等污染物,溶于水形成酸雨
考向三 能源與環(huán)境
典例3 近期霧霾天氣籠罩了我國許多地方。下列做法不利于遏制霧霾產(chǎn)生的是
A.取消傳統(tǒng)的元宵焰火晚會 B.大力發(fā)展火力發(fā)電
C.加大城市綠化、園林建設(shè) D.積極推行油品的升級
【解析】霧霾的產(chǎn)生是由于空氣中固體顆粒物增多的原因。A、燃放煙花,產(chǎn)生大量的固體顆粒物,取消傳統(tǒng)的元宵焰火晚會,有利于遏制霧霾產(chǎn)生,不符合題意;B、火力發(fā)電,產(chǎn)生大量的固體顆粒物,大力發(fā)展火力發(fā)電,不利于遏制霧霾產(chǎn)生,符合題意;C、加大城市綠化、園林建設(shè)有利于降低空氣中固體顆粒物的含量,有利于遏制霧霾產(chǎn)生,不符合題意;D、積極推行油品的升級有利于減少有害氣體的排放,有利于遏制霧霾產(chǎn)生,不符合題意。故選B。
【答案】B
7.(2020·江蘇省徐州市初三期末)“綠水青山就是金山銀山”,下列做法與該主題不相符的是
A.研制開發(fā)清潔能源 B.生活污水直接排放
C.分類回收生活垃圾 D.積極推廣共享單車
8.(2020·河南省新鄉(xiāng)市初三期末)我國是今年“世界環(huán)境日”活動(dòng)主辦國,保護(hù)環(huán)境,人人有責(zé)。下列做法錯(cuò)誤的是
A.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,禁止使用化肥 B.工作學(xué)習(xí)中,提倡紙張雙面使用
C.上班上學(xué)時(shí),鼓勵(lì)低碳出行 D.生活購物時(shí),用布袋代替塑料袋
9.能源與環(huán)境已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。
(1)目前人類以化石燃料為主要能源,常見的化石燃料包括煤、天然氣和__________。
(2)工業(yè)上常把煤塊粉碎后使其充分燃燒,其目的是_______________。
A.減少煤的浪費(fèi) B.減少氧氣的消耗
C.減少二氧化碳的排放 D.減少酸雨的形成
(3)天然氣的主要成分是甲烷,其完全燃燒的化學(xué)方程式為____________________________。甲烷的燃燒對環(huán)境_________(填“會”或“不會”)產(chǎn)生影響。
1.下列物質(zhì)不屬于化石燃料的是
A.石油 B.煤 C.天然氣 D.木材
2.(2020·銅陵市九年級上學(xué)期期末)下列不屬于新能源開發(fā)和利用的是
A.風(fēng)力發(fā)電 B.火力發(fā)電
C.水力發(fā)電 D.太陽能電池路燈
3.選擇燃料應(yīng)考慮的因素是
①是否易于燃燒 ②是否生成污染氣體 ③能釋放多少熱量 ④是否能穩(wěn)定的燃燒 ⑤是否廉價(jià) ⑥使用是否安全 ⑦是否容易儲存和運(yùn)輸
A.①③⑤⑦ B.②④⑥
C.①②③④ D.①②③④⑥⑦
4.(2020·衡陽市耒陽市九年級上學(xué)期期末)下列關(guān)于石油的敘述不正確的
A.石油是一種混合物
B.石油屬于化石燃料
C.將石油分餾可得到多種產(chǎn)品
D.石油屬于可再生能源
5.(2019·鄭州市鄭州外國語中學(xué)中考三模)下列變化屬于化學(xué)變化的是
A.石油分餾制汽油 B.煤干餾分解得煤焦油
C.干冰升華 D.海水曬鹽
6.我市擁有豐富的頁巖氣,它與天然氣的主要成分都是甲烷(CH4),下列關(guān)于頁巖氣的說法不正確的是
A.它是混合物
B.加壓使之液化,其分子間的間隔不變
C.它充分燃燒會生成H2O和CO2
D.它與空氣混合點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸
7.酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧空洞是人類面臨的三大環(huán)境問題,下列說法不正確的是
A.使用液化氣代替汽油作汽車燃料,可以減少溫室效應(yīng)
B.逐步使用核能、風(fēng)能、氫能,可以減少溫室效應(yīng)
C.使用無氟冰箱等,可以減少臭氧空洞
D.對燃煤預(yù)先采取脫硫措施,可以減少酸雨
8.(2020·葫蘆島市龍港區(qū)九年級上學(xué)期期末)現(xiàn)代社會對能量的需求越來越大,下列活動(dòng)中通過化學(xué)反應(yīng)提供能量的是
A.風(fēng)力發(fā)電 B.火力發(fā)電 C.太陽能發(fā)電 D.水力發(fā)電
9.(2020·長春市南關(guān)區(qū)解放大路學(xué)校九年級上學(xué)期期末)下列有關(guān)環(huán)境和能源的說法中,正確的是
A.CO2含量過高易導(dǎo)致酸雨
B.天然氣是取之不盡、用之不竭的化石燃料
C.煤炭只有作燃料這一種用途
D.氫能是資源廣、沒污染、熱值高的理想能源
10.(2020·蚌埠市九年級上學(xué)期期末)燃料對人類社會非常重要,下列有關(guān)燃料、能源、能量的說法正確的是
A.氫氣將成為未來新能源
B.使用脫硫煤可能會導(dǎo)致酸雨的形成
C.煤和石油及其產(chǎn)品只能作為燃料使用
D.溫室效應(yīng)就是含碳燃料燃燒造成的
11.(2020·合肥市九年級上學(xué)期期末)能源、環(huán)境與人類的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。
(1)目前,人類以化石燃料為主要能源,常見的化石燃料包括煤、石油和_____。
(2)為減少污染、提高煤的利用率,可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體,此過程可認(rèn)為是碳與水的反應(yīng),其微觀示意圖如下所示:
①該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為_______________。
②該反應(yīng)生成物的分子個(gè)數(shù)比為__________。
(3)為減少溫室氣體排放,人們積極尋找不含碳元素的燃料。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH3燃燒的產(chǎn)物沒有污染,且釋放大量能量,有一定應(yīng)用前景。
①NH3中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為_____。
②將NH3燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:4NH3+3O26H2O+_____。
12.(2020·葫蘆島市龍港區(qū)九年級上學(xué)期期末)隨著人們生活水平的提高,環(huán)保、能源問題越來越引起人們的重視。
(1)石油屬于_______(填“純凈物”或“混合物”),經(jīng)過數(shù)百萬年復(fù)雜的物理和化學(xué)變化才能形成,是一種_______(填“可再生”域“不可再生”)能源。為了節(jié)約石油資源,可在汽油中加入適量的乙醇作為汽車燃料。寫出乙醇的化學(xué)式_______。
(2)如圖是太陽能熱發(fā)電站,它的工作原理是通過集熱塔上的吸熱器吸收太陽能,將水加熱成水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
①水加熱成水蒸氣的過程中分子種類_______(填“改變”或“不改變”);
②太陽能熱發(fā)電能量轉(zhuǎn)化的過程是:太陽能最終化為_______能;
③與燃煤發(fā)電相比,太陽能熱發(fā)電可以減緩酸雨帶來的危害,引起酸雨的物質(zhì)之一是_____。
(3)人類正面臨常規(guī)能源枯竭的危機(jī),開發(fā)新能源迫在眉睫,請寫出一種除太陽能外的新能源_______。
13.海洋開發(fā)水平是衡量各國綜合國力的重要指標(biāo)。2017年5月18日,我國在南海首次試開采可燃冰成功?!翱扇急笔翘烊粴夂退诘蜏?、高壓條件下形成的冰狀固體,遇火即可燃燒。
(1)“可燃冰”無固定的組成,屬于____________(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)開采“可燃冰”,要用金剛石做成的鉆頭鉆鑿海底堅(jiān)硬的巖層,這是利用了金剛石_______________的物理性質(zhì)。
(3)燃燒必須滿足一定的條件才能發(fā)生,“可燃冰”為燃燒提供了_________________。
(4)天然氣作為燃料比石油和煤具有的優(yōu)點(diǎn)是______________________(寫出一條即可)。
(5)天然氣也是主要的化工原料。甲烷與二氧化碳在一定條件下反應(yīng)生成兩種可燃性氣體(其中一種是單質(zhì)),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。
1.(2019·江西中考)屬于新能源的是
A.煤 B.石油 C.天然氣 D.氫氣
2.(2019·廣州中考)煤和燃油的燃燒是造成空氣污染的重要原因,下列排放物能形成酸雨的是
A.SO2、NO2 B.CO、CO2
C.煙塵 D.未充分燃燒的汽油
3.(2019·海南中考)實(shí)驗(yàn)用如圖所示的方法制取氫氣并測量生成氫氣的體積。下列有關(guān)說法正確的是
A.儀器a的名稱為長頸漏斗
B.燒瓶中的物質(zhì)一定是鋅與稀硫酸
C.該收集方法為向下排空氣法
D.該裝置還可用于制取氧氣
4.(2019·河北中考)下列措施不利于“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的是
A.禁止露天焚燒秸稈 B.發(fā)展燃煤火力發(fā)電
C.推廣新能源公交車 D.限制燃放煙花爆竹
5.(2019·呼和浩特中考)為建設(shè)“美麗中國”下列說法中錯(cuò)誤的是
A.電動(dòng)汽車替代燃油汽車可減少大氣污染
B.工業(yè)廢水直接灌溉農(nóng)田可節(jié)約用水
C.推廣使用太陽能、風(fēng)能,有利于緩解“溫室效應(yīng)”
D.新型化學(xué)電池取代干電池可減少重金屬污染
6.(2019·廣州中考)燃料和能源與生活息息相關(guān),下列說法正確的是
A.石油是一種清潔能源,也是一種可再生能源
B.炒菜時(shí)油鍋著火,應(yīng)立即用水澆滅
C.“鉆木取火”的原理是通過摩擦生熱提高木材的著火點(diǎn)
D.燃?xì)庠罨鹧娉霈F(xiàn)黃色,鍋底出現(xiàn)黑色時(shí),可增大灶具進(jìn)風(fēng)口
7.(2019·遼陽中考)化學(xué)使人類能夠物盡其用,如圖是石油綜合利用的示意圖。
(1)將石油加熱煉制,利用石油中各成分的________________不同,將它們分離可得到不同產(chǎn)品。
(2)城鎮(zhèn)家庭經(jīng)常用罐裝液化石油氣做燃料,烹調(diào)食物時(shí)觀察到燃?xì)庠畹幕鹧娉尸F(xiàn)黃色,鍋底出現(xiàn)黑色,需要將灶具的進(jìn)風(fēng)口調(diào)大,目的是___________________________。烹調(diào)結(jié)束,關(guān)閉燃?xì)庠铋y門利用的滅火原理是___________________________。
(3)在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料,可適當(dāng)節(jié)省石油資源,并在一定程度上減少汽車尾氣的污染。寫出乙醇充分燃燒的化學(xué)方程式___________________________。
8.(2019·南通中考)燃料的發(fā)現(xiàn)和利用提高了人類生活的質(zhì)量,推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。
(1)將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,得到焦炭、煤氣等,該過程屬于______(填“物理”或“化學(xué)”)變化。煤與高溫水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2在300℃、1.5MPa、催化劑存在的條件下,CO和H2可轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料甲醇(CH3OH)。寫出CO與H2反應(yīng)生成甲醇的化學(xué)方程式:_______。
(2)焦炭(主要成分是碳)是高爐煉鐵的重要原料。煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如圖1所示,其中反應(yīng)②體現(xiàn)了焦炭的_______性。
(3)乙醇可作為酒精燈、酒精噴燈或燈的燃料。某鋼質(zhì)酒精噴燈的結(jié)構(gòu)如圖2所示。使用酒精噴燈時(shí),先在預(yù)熱盤中注入酒精并點(diǎn)然,一段時(shí)間后,調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)桿,即可點(diǎn)燃酒精噴燈。結(jié)合燃燒的條件回答:點(diǎn)燃預(yù)熱盤中酒精的目的是_______。
(4)氫氣的制取和儲存越來越受到人們的關(guān)注。
①最理想的制氫方法:在合適的催化劑作用下,利用太陽光使水分解。該制氫過程______(填“吸收”或“放出”)能量,生成的氫氣與氧氣在相同條件下的體積之比為______。
②我國稀土資源豐富,某種稀土儲氫材料(用M表示)的儲氫原理可表示為。M的化學(xué)式為______。
9.(2018·南京中考)2018年5月9日我國成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星,它是世界首顆實(shí)現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星,可通過對大氣污染氣體、溫室氣體等物理要素的監(jiān)測,動(dòng)態(tài)反映我國空氣質(zhì)量狀況。
(1)下列屬于空氣污染物的是________。
A.臭氧 B.一氧化碳 C.PM2.5 D.PM10
(2)化石燃料是________(填“可再生能源”或“不可再生能源”),它們?nèi)紵龝斐煽諝馕廴?,?yīng)合理利用與開發(fā)。
(3)下列氣體排放到空氣中會形成酸雨的是________。
A.二氧化硫 B.氮?dú)? C.二氧化氮 D.一氧化碳
(4)小明同學(xué)收集剛降到地面的雨水水樣,用pH計(jì)每隔幾分鐘測一次pH,其數(shù)據(jù)如下圖所示,則所降雨水________(填“是”或“不是”)酸雨。
10.(2018·山西中考)能源既是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,也是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要支柱。我省多地有效調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。穩(wěn)步發(fā)展安全高效的能源體系,合理利用如下三種發(fā)電方式,并取得了顯著成效。
(1)與C相比,A、B發(fā)電的共同優(yōu)點(diǎn)是________________________(合理即可)。
(2)A的能量轉(zhuǎn)化方式是把________能經(jīng)過一系列變化轉(zhuǎn)化成電能。
變式拓展
1.【答案】C
【解析】A、化學(xué)變化過程中既有放熱現(xiàn)象,同時(shí)也有吸熱現(xiàn)象,比如大部分的分解反應(yīng),碳和二氧化碳反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B、在化學(xué)反應(yīng)中放出熱量的不僅僅是燃燒反應(yīng),比如金屬與水或酸反應(yīng),酸堿中和反應(yīng),大部分的化合反應(yīng)等也會放熱,錯(cuò)誤;C、化學(xué)變化不但生成新物質(zhì)而且還會伴隨著能量的變化,這種能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱能、光能和電能的放出或吸收,炸藥、石油、煤炭、蓄電池等儲存的能量,都是靠化學(xué)反應(yīng)釋放出來的,所以化學(xué)變化中一定伴隨著能量變化,正確;D、水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿炔皇峭ㄟ^化學(xué)反應(yīng)獲得能量,錯(cuò)誤。故選C。
2.【答案】D
【解析】A、燃料的充分燃燒過程中不斷會放出熱量,所以該化學(xué)變化屬于放熱反應(yīng),故錯(cuò)誤;B、農(nóng)家肥料的腐熟屬于緩慢氧化,該過程中不斷會放出熱量,所以該化學(xué)變化屬于放熱反應(yīng),故錯(cuò)誤;C、鎂和鹽酸反應(yīng)的過程中不斷會放出熱量,所以該化學(xué)變化屬于放熱反應(yīng),故錯(cuò)誤;D、碳和二氧化碳反應(yīng)需要在過程中不斷吸收熱量進(jìn)行,所以該化學(xué)變化屬于吸熱反應(yīng),故正確;故選D。
3.【答案】(1)CH4+2O2CO2+2H2O 化學(xué) 熱
(2)太陽能
【解析】(1)天然氣的主要成分為甲烷,甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2O;甲烷燃燒過程中主要原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。(2)常見的家用熱水器類型有電熱水器、燃?xì)鉄崴骱吞柲軣崴?。從?jié)約能源和環(huán)保的角度來看,我們提倡使用太陽能熱水器,既可節(jié)約能源,又不會排放污染性氣體。
4.【答案】A
【解析】“綠色能源”可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的綠色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Q竽?。這些能源消耗之后可以恢復(fù)補(bǔ)充,很少產(chǎn)生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)、及其消費(fèi)過程中,選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源,如氫氣和核能等。故選A。
5.【答案】D
【解析】A、“可燃冰”是甲烷和水形成的混合物,可燃冰通過降壓升溫可以釋放出甲烷,故是一種新能源,水是由氫氧兩種元素組成的,因此水不可能變油,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、可燃冰屬于混合物,不屬于氧化物,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、可燃冰充分燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水,不完全燃燒會生成一氧化碳,含有的雜質(zhì)氣體可能會轉(zhuǎn)化成二氧化硫等污染物,屬于清潔能源,但并不是沒有任何污染,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、甲烷也是一種溫室氣體,造成的溫室效應(yīng)比二氧化碳更嚴(yán)重,故選項(xiàng)正確。故選D。
6.【答案】C
【解析】A、煤、石油和天然氣是三大化石燃料,屬于不可再生能源。故A說法錯(cuò)誤;B、從環(huán)境保護(hù)的角度來考慮,氫氣是最理想的燃料,氫氣燃燒生成水,產(chǎn)物無污染。故B說法錯(cuò)誤;C、植樹造林后,樹木通過光合作用,可以吸收二氧化碳,有效地緩解溫室效應(yīng)。故C說法正確;D、煤炭燃燒放出的SO2、NO2等污染物溶于水后,會形成酸雨。故D說法錯(cuò)誤。故選C。
7.【答案】B
【解析】A、研制開發(fā)清潔能源,可以節(jié)約能源、減少對環(huán)境的污染,與主題相符;B、生活污水直接排放會造成水資源嚴(yán)重污染,做法錯(cuò)誤;C、分類回收生活垃圾,能減少環(huán)境污染、節(jié)約資源等,與主題相符;D、使用共享自行車代替汽車,可減少污染物的排放,為人們綠色出行提供了便利,與主題相符。故選B。
8.【答案】A
【解析】A、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,要合理使用化肥,而不是禁止使用化肥,故A不正確;B、工作學(xué)習(xí)中,提倡紙張雙面使用,減少紙張浪費(fèi),減少樹木砍伐,有利于保護(hù)環(huán)境,故B正確;C、上班上學(xué)時(shí),鼓勵(lì)低碳出行,有利于保護(hù)環(huán)境,故C正確;D、生活購物時(shí),用布袋代替塑料袋,可以減少“白色污染”,故D正確。故選A。
9.【答案】(1)石油
(2)A
(3)CH4+2O2CO2+2H2O 會
【解析】(1)常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣。
(2)工業(yè)上常把煤塊粉碎,增大了煤與氧氣的接觸面積,能使煤充分燃燒,提高燃料的利用率,減少煤的浪費(fèi),故選A。
(3)甲烷燃燒的反應(yīng)物是甲烷和氧氣,生成物是二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+2O2CO2+2H2O;生成的二氧化碳排放到空氣中會加劇溫室效應(yīng),甲烷的燃燒對環(huán)境會產(chǎn)生影響。
考點(diǎn)沖關(guān)
1.【答案】D
【解析】A、石油屬于三大化石燃料之一,不符合題意;B、煤屬于三大化石燃料之一,不符合題意;C、天然氣屬于三大化石燃料之一,不符合題意;D、木材不屬于化石燃料,符合題意。故選D。
2.【答案】B
【解析】A、風(fēng)能是清潔、無污染的新能源,風(fēng)力發(fā)電屬于新能源開發(fā)和利用,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、火力發(fā)電的燃料是煤,煤屬于化石燃料,不屬于新能源,故選項(xiàng)正確;C、水力發(fā)電屬于新能源開發(fā)和利用,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、太陽能是清潔、無污染的新能源,太陽能電池路燈屬于新能源開發(fā)和利用,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。
3.【答案】D
【解析】選擇燃料應(yīng)考慮的因素是:①是否易于燃燒,②是否生成污染氣體,③能釋放多少熱量,④是否能穩(wěn)定的燃燒,⑥使用是否安全,⑦是否容易儲存和運(yùn)輸?shù)纫蛩?。故選D。
4.【答案】D
【解析】A、石油是混合物,故敘述正確;B、石油屬于化石燃料,故敘述正確;C、將石油分餾可得到多種產(chǎn)品,故敘述正確;D、石油屬于不可再生能源,故敘述錯(cuò)誤。故選D。
5.【答案】B
【解析】A、石油分餾制汽油是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,進(jìn)行混合物的分離,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不符合題意;B、煤干餾分解得煤焦油有新物質(zhì)煤焦油等生成,屬于化學(xué)變化,符合題意;C、干冰升華是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),只是狀態(tài)發(fā)生了變化,屬于物理變化,不符合題意;D、海水曬鹽是水分蒸發(fā)的過程,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不符合題意。故選B。
6.【答案】B
【解析】A、頁巖氣的主要成分是甲烷,還含有其他物質(zhì),屬于混合物,故A正確;B、加壓使甲烷液化,其分子間的間距變小,故B錯(cuò)誤;C、頁巖氣的主要成分是甲烷,甲烷充分燃燒會生成H2O和CO2,故C正確;D、頁巖氣的主要成分是甲烷,甲烷與空氣混合點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸,故D正確。故選B。
7.【答案】A
【解析】A、液化氣燃燒也產(chǎn)生二氧化碳,不能減少溫室效應(yīng),此選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、核能、風(fēng)能、氫能是新能源,無二氧化碳產(chǎn)生,可以減少溫室效應(yīng),此選項(xiàng)正確;C、制冷劑氟利昂能破壞臭氧層,使用無氟冰箱等,可以減少臭氧空洞,此選項(xiàng)正確;D、煤中含有硫元素,燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫氣體,二氧化硫是造成酸雨的氣體之一,對燃煤預(yù)先采取脫硫措施,可以減少酸雨,此選項(xiàng)正確。故選A。
8.【答案】B
【解析】A、風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,該過程無化學(xué)變化,不是通過化學(xué)反應(yīng)提供能量,不符合題意;B、火力發(fā)電是利用可燃物燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)來發(fā)電的方式,該過程中有新物質(zhì)生成,有化學(xué)變化,是通過化學(xué)反應(yīng)提供能量,符合題意;C、太陽能發(fā)電,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,該過程無化學(xué)變化,不是通過化學(xué)反應(yīng)提供能量,不符合題意;D、水力發(fā)電,利用的水能主要是蘊(yùn)藏于水體中的勢能,該過程無化學(xué)變化,不是通過化學(xué)反應(yīng)提供能量,不符合題意。故選B。
9.【答案】D
【解析】A、CO2含量過高易導(dǎo)致溫室效應(yīng),酸雨是二氧化硫、二氧化氮排放過多造成的,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;B、天然氣屬于不可再生資源,不是取之不盡、用之不竭的化石燃料,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;C、煤炭不是只有作燃料這一種用途,煤是重要的工業(yè)原料,如將煤隔絕空氣加熱,可以使煤分解成許多有用的物質(zhì),如焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣等,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;D、氫能燃燒產(chǎn)物是水,無污染,是資源廣、沒污染、熱值高的理想能源,故選項(xiàng)說法正確。故選D。
10.【答案】A
【解析】A、氫氣燃燒產(chǎn)生只有水,對環(huán)境沒有污染,將成為未來新能源,正確;B、使用脫硫煤可以減少二氧化硫的產(chǎn)生,可以減小酸雨的形成,故錯(cuò)誤;C、煤和石油及其產(chǎn)品除了作為燃料使用,還能用于生活、生產(chǎn)中的各個(gè)方面,比如石油分餾的產(chǎn)品瀝青可用于公路的建設(shè),故錯(cuò)誤;D、溫室效應(yīng)不只是含碳燃料燃燒造成的,故錯(cuò)誤;故選A。
11.【答案】天然氣 置換反應(yīng) 1:1 14:3 2N2
【解析】(1)目前,人類以化石燃料為主要能源,常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣,故填:天然氣。
(2)①由碳與水的反應(yīng)的微觀示意圖可知,該反應(yīng)是碳和水在高溫條件下生成了一氧化碳和氫氣,反應(yīng)物為單質(zhì)和化合物,生成物中也是單質(zhì)和化合物,故填:置換反應(yīng)。
②由反應(yīng)的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律可知,該圖示中一個(gè)碳原子與一個(gè)水分子反應(yīng),生成了一個(gè)一氧化碳分子和一個(gè)氫分子,所以,該反應(yīng)生成物的分子個(gè)數(shù)比為1:1,故填:1:1。
(3)①氨氣(NH3)中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為(14×1):(1×3)=14:3,故填:14:3。
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,生成物中缺少4個(gè)氮原子,所以生成物應(yīng)該是氮?dú)?,并且氮?dú)獾幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)是2,故填:2N2。
12.【答案】(1)混合物 不可再生 C2H5OH
(2)①不改變 ②電 ③二氧化硫
(3)核能(合理即可)
【解析】(1)石油是由煤油、柴油等兩種以上物質(zhì)混合而成,屬于混合物;石油是一種不可再生能源;乙醇的化學(xué)式為:C2H5OH。
(2)①水加熱成水蒸氣的過程中,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,分子種類不改變;②太陽能熱發(fā)電站的工作原理是通過集熱塔上的吸熱器吸收太陽能,將水加熱成水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,故能量轉(zhuǎn)化過程是:太陽能→機(jī)械能→電能,故太陽能最終化為電能;③引起酸雨的物質(zhì)之一是二氧化硫。
(3)新能源有風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、核能等。
13.【答案】(1)混合物
(2)硬度大(或堅(jiān)硬、天然存在最硬的物質(zhì))
(3)可燃物
(4)無污染或熱值高或資源豐富(其他合理答案均可)
(5)CH4+CO22CO+2H2
【解析】(1)“可燃冰”無固定的組成,故是混合物。(2)金剛石是自然界硬度最大的物質(zhì),可以做鉆頭。(3)可燃冰是一種燃料,為燃燒提供了可燃物。(4)天然氣中含有的雜質(zhì)元素較少,燃燒后不會生成污染空氣的物質(zhì)。(5)由質(zhì)量守恒定律得,反應(yīng)物是甲烷和二氧化碳,生成兩種可燃性氣體(其中一種是單質(zhì)),故生成物是一氧化碳和氫氣,反應(yīng)方程式為CH4+CO22CO+2H2。
直通中考
1.【答案】D
【解析】人們正在利用和開發(fā)的新能源有太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等。A、煤屬于化石燃料,不屬于新能源,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、石油屬于化石燃料,不屬于新能源,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、天然氣屬于化石燃料,不屬于新能源,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、氫氣是清潔、無污染的新能源,故選項(xiàng)正確。故選D。
2.【答案】A
【解析】A、形成酸雨的主要?dú)怏w是二氧化硫、二氧化氮,故選項(xiàng)正確;B、形成酸雨的主要?dú)怏w是二氧化硫、二氧化氮,不是一氧化碳、二氧化碳,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、形成酸雨的主要?dú)怏w是二氧化硫、二氧化氮,不是煙塵,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、形成酸雨的主要?dú)怏w是二氧化硫、二氧化氮,不是未充分燃燒的汽油,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。
3.【答案】D
【解析】A、儀器a的名稱是分液漏斗,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;B、燒瓶中的物質(zhì)不一定是鋅與稀硫酸,也可能是稀鹽酸,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;C、該收集方法為排水法,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;D、圖中發(fā)生裝置為固液常溫型,收集方法為排水法,用過氧化氫溶液制取氧氣屬于固液常溫型,氧氣進(jìn)而用排水法收集,該裝置還可用于制取氧氣,故選項(xiàng)說法正確。故選D。
4.【答案】B
【解析】A、就地焚燒秸稈會產(chǎn)生大量的煙塵,造成空氣污染,禁止露天焚燒秸稈,故有利于“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”;B、燃煤火力發(fā)電產(chǎn)生大量的空氣的污染物,所以發(fā)展燃煤火力發(fā)電不利于“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”;C、新能源公交車不污染環(huán)境,所以推廣新能源公交車,利于“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”;D、燃放煙花爆竹能產(chǎn)生空氣污染物,所以限制燃放煙花爆竹,可減少空氣污染,故利于“堅(jiān)決打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。故選B。
5.【答案】B
【解析】A、電動(dòng)汽車替代燃油汽車可減少化石燃料的使用,減少大氣污染,故A正確;B、工業(yè)廢水直接灌溉農(nóng)田會造成污染,故B錯(cuò)誤;C、推廣使用太陽能、風(fēng)能,可減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,有利于緩解“溫室效應(yīng)”,故C正確;D、新型化學(xué)電池取代干電池,可減少重金屬污染,故D正確。故選B。
6.【答案】D
【解析】A、石油是不可再生資源,錯(cuò)誤;B、炒菜時(shí)油鍋著火不能用水澆滅,錯(cuò)誤;C、“鉆木取火”的原理是通過摩擦生熱提高木材的溫度,而不是著火點(diǎn),錯(cuò)誤;D、燃?xì)庠罨鹧娉霈F(xiàn)黃色,鍋底出現(xiàn)黑色時(shí),說明燃燒不充分,可增大灶具進(jìn)風(fēng)口,增加氧氣的量,正確。故選D。
7.【答案】(1)沸點(diǎn)
(2)提供充足的空氣,使其充分燃燒 清除可燃物
(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【解析】(1)將石油加熱煉制,利用石油中各成分的沸點(diǎn)不同,將它們分離可得到不同產(chǎn)品。故填:沸點(diǎn);
(2)城鎮(zhèn)家庭經(jīng)常用罐裝液化石油氣做燃料,烹調(diào)食物時(shí)觀察到燃?xì)庠畹幕鹧娉尸F(xiàn)黃色,鍋底出現(xiàn)黑色,這是空氣不足造成的,需要將灶具的進(jìn)風(fēng)口調(diào)大,目的是提供充足的空氣,使其充分燃燒。烹調(diào)結(jié)束,關(guān)閉燃?xì)庠铋y門利用的滅火原理是清除可燃物。故填:提供充足的空氣,使其充分燃燒;清除可燃物;
(3)乙醇與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水;故填:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
8.【答案】(1)化學(xué) CO+2H2CH3OH
(2)還原
(3)預(yù)熱管中的酒精氣化
(4)①吸收 2:1 ②LaNi5
【解析】(1)將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,得到了焦炭、煤氣等新物質(zhì),有新物質(zhì)生成的變化屬于化學(xué)變化;CO與H2在300℃、1.5MPa、催化劑存在的條件下反應(yīng)生成甲醇(CH3OH),故反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+2H2CH3OH。
(2)反應(yīng)②,焦炭中的碳奪取了二氧化碳中的氧元素,能從其它含氧化合物中奪取氧元素的能力稱為還原性。
(3)點(diǎn)燃預(yù)熱盤中酒精,酒精燃燒產(chǎn)生的熱量能夠使預(yù)熱管中的酒精氣化,增大酒精與空氣的接觸面積,充分燃燒產(chǎn)生高溫。
(4)①該反應(yīng)中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在氫氣中,即該反應(yīng)吸收能量;水分解后生成的氫氣與氧氣的體積比為2:1。
②由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前置出現(xiàn)了6個(gè)H原子,反應(yīng)后出現(xiàn)了1個(gè)La原子、5Ni原子和6個(gè)H原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則M中含有1個(gè)La原子和5個(gè)Ni原子,所以M的化學(xué)式為LaN5。
9.【答案】(1)ABCD (2)不可再生能源
(3)AC (4)是
【解析】(1)屬于空氣污染物的是臭氧、一氧化碳、PM2.5、PM10。故選ABCD。(2)化石燃料是不可再生能源,它們?nèi)紵龝斐煽諝馕廴?,?yīng)合理利用與開發(fā)。(3)氣體排放到空氣中會形成酸雨的是二氧化硫和二氧化氮,它們與水反應(yīng)分別生成亞硫酸和硝酸。故選AC。(4)所降雨水是酸雨,pH值均小于5.6,pH值小于5.6的降水稱為酸雨。
10.【答案】(1)節(jié)約資源 (或綠色環(huán)保無廢渣廢氣排放)
(2)風(fēng)
【解析】(1)風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電與火力發(fā)電相比,既能節(jié)約化石燃料,又減少了污染物的排放,綠色環(huán)保。(2)風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能經(jīng)過一系列的變化轉(zhuǎn)化為電能。
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