課題2 燃料的合理利用與開發5分鐘訓練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__________、__________、__________；最后一級產品是__________，主要用于__________。思路解析:本題考查學生對基礎知識的認識和掌握，側重于預習教材。從課本預習中掌握關鍵詞語（術語），形成基本知識體系?；剂鲜墙涍^長時間地地質變化得到的燃料。石油經過煉制得到汽油、煤油等一系列產品后，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__________，現象是發出__________，放出__________，生成__________和使澄清石灰水__________氣體。思路解析:本題考查對甲烷燃燒及燃燒產物的掌握，側重于基礎知識的考查。答案：天然氣沼氣CH42O2CO22H2O藍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，所排放的尾氣會對空氣造成污染。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.酒精的學名是__________，化學式是__________，它的相對分子質量是__________，其中各元素的質量比為__________，酒精中碳元素的質量分數為__________。酒精燃燒的化學方程式為______________________________。思路解析：本題考查酒精的基本知識，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.實驗室用__________和__________反應制取H2，寫出反應的化學方程式________________。思路解析：實驗室用鋅和稀H2SO4反應制取H2，這是一個典型的制取氣體的實驗，要掌握好。答案：稀硫酸鋅Zn+H2SO4=ZnSO4+H210分鐘訓練1.最早發現和利用石油的國家是( )A.中國 B.美國 C.日本 D.英國思路解析:考查對化學史的把握，激發愛國熱情和民族自豪感。答案：A2.下列物質中不是由煤干餾而得到的是( )A.焦炭 B.煤焦油 C.煤油 D.焦爐氣思路解析:煤的干餾得到焦炭、煤焦油、焦爐氣等，而煤油是石油分餾的產物。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，燃燒產生CO、SO2，污染環境。而氫氣燃燒后得到唯一產物水，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，燃燒的化學方程式________________，天然氣的主要成分是CH4，燃燒的化學方程式是________________________________。（2）實驗證明，同溫同壓下，相同體積的任何氣體中的分子數相同，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？思路分析:本題考查天然氣、煤氣的主要成分和天然氣、煤氣燃燒反應的化學方程式、產物，并對兩者進行分析、比較。分析使用天然氣的優點和使用方法。答案：(1)2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O(2)CH4(3)由于單位體積內甲烷消耗氧氣遠大于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、風能是可持續發展的能源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利用D.大量排放SO2、NO2等氣體，會形成酸雨思路解析：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，科學家們最新研制出利用太陽能產生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技術，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.水分解產物不污染環境 B.TiO2是催化劑C.該技術可將太陽能轉化為氫能 D.在海水分解過程中應不斷添加TiO2思路解析：在海水分解過程中TiO2是催化劑；催化劑的質量不會發生改變，不應添加TiO2，錯誤。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，使化學能轉變成電能，被稱為21世紀的“綠色”發電站。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，產物是水和二氧化碳，對環境的污染影響很小。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分鐘訓練1.(經典回放)石油被稱為“工業的血液”，下列有關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.石油的蘊藏量是無限的 D.石油可直接用作飛機燃料思路解析：石油是一種混合物，它的蘊藏量是有限的；石油不能直接用作飛機燃料。答案：A2.能源分為一級能源和二級能源；如果某種能源直接開采或直接被利用，稱為一級能源。如果某種能源經過其他能源轉化獲得，稱為二級能源。下列關于一級能源和二級能源的敘述正確的是( )A.天然氣屬一級能源 B.風能屬二級能源C.可燃冰屬二級能源 D.一氧化碳屬二級能源思路解析：抓住題目中的信息，兩級能源的分類標準，很容易得知天然氣、風能屬一級能源，電能、一氧化碳屬二級能源，可燃冰屬一級能源。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物和SO2、CO、CO2的性質。SO2、CO、CO2都是由煤燃燒產生的，但CO和SO2有毒而CO2無毒，SO2、CO都能對空氣造成污染。答案：D4.宣傳科學知識，揭露偽科學是我們的義務。下列各項中屬于偽科學的是( )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，這是由物質的本質決定的?！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。答案：D5.煤的氣化是提高煤的利用率、減少環境污染的有效措施。煤的氣化過程中發生了化學反應C+H2O（氣）H2+CO，反應前后，發生了變化的是( )A.元素的種類 B.分子的種類C.原子的數目 D.物質的總質量思路解析：根據質量守恒定律，知化學反應前后元素的種類、原子的數目、物質的總質量均不發生改變，能發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在漢城蘭芝島上舉行，世人矚目的足球場下面填埋著漢城人15年的垃圾，垃圾產生的沼氣為足球提供了部分能源。(1)沼氣燃燒的化學方程式是____________。(2)下列說法正確的是(填序號) ____________。把秸稈、雜草等廢棄物放在密閉池中發酵可以產生沼氣沼氣的應用對解決農村燃料問題、改善環境有重要意義沼氣的主要成分甲烷是一種最簡單的碳氫化合物點燃沼氣與空氣的混合氣體可能發生爆炸思路解析：本題以社會熱點為背景,將沼氣的產生、主要成分、化學性質以及用途有機結合進行命題，考查運用課本知識解決實際問題的能力。沼氣的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷是最簡單的碳氫化合物，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.請仔細閱讀下列文字，然后完成有關問題。(1)煤是一種常用的化石燃料，家庭用煤經過了從“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，并在圓柱體內打上一些孔(如圖)。請你分析這種變化的優點是______________。(2)煤燃燒時會產生許多污染物。據資料顯示，冬天的空氣中二氧化硫含量會增多。請你分析造成這一現象的可能原因是______________________。為了減少煤燃燒對環境造成的污染，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)，請你寫出反應的化學方程式____________________________________________。(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：本題密切聯系生產、生活實際，將考查的知識點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知識。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，燃燒時產生的二氧化硫增多C+H2OCO+H2(3)便于及早發現煤氣泄漏，以防引起中毒8.(經典回放)液化石油氣中所含的可燃性物質，是在加壓不高的條件即變成液態而便于儲存在鋼瓶中的，當打開鋼瓶閥門(減壓)時，又容易變成氣態的碳氫化合物。下列所給物質中，符合這一要求的是( )編號ABCD分子式CH4C2H5C4H10C6H14沸點/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，適當減壓即汽化的條件。因此液化石油氣中的碳氫化合物的沸點過高、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為C。答案：C9.實驗證明，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有相同的分子數。根據此結論完成下列問題(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、氧元素的原子個數比為__________，碳、氫、氧元素的質量比為(化成最簡整數比) __________。(2)面對石油、煤資源日趨減少的情況，人們正積極開發新能源。你認為21世紀來源廣泛、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“在同溫同壓下，相同體積的任何氣體中含有的分子數相同”的信息，結合已學過的化學式的含義，進行分析。填寫第(2)問，要結合學過的有關物質的知識，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.(經典回放)今年我市決定開工建設紅廟焚燒發電廠，以改善目前填埋方式處理垃圾對環境產生的不良影響。其建成后既能利用垃圾，又能利用前期填埋垃圾產生的沼氣，作為焚燒的原料。(1)你認為這樣做的好處是______________________(至少答兩點)。(2)前期填埋的垃圾中易腐爛的有機物在一定條件下被細菌分解為沼氣，沼氣的成分是______________ (填名稱)。寫出沼氣燃燒的化學方程式：______________________。思路解析：人類生存依賴自然環境，需要優良的環境，但與此同時人類的生活、生產產生的廢棄物又不斷地污染環境、破壞環境，這是一個矛盾，解決這一矛盾也只有靠人類自己。此題就涉及這一問題。讓同學們相信人類只要有保護環境的意識，就能用科學方法防治環境污染。解此題的關鍵是要了解生活垃圾以及原來對垃圾進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。再結合植物莖葉發酵能產生沼氣(主要成分是甲烷)的知識，便可解題。答案：(1)變廢為寶、提供能源、改善環境、解決垃圾處理問題、節約土地(答對兩點即可)(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，最簡單的操作方法是怎樣的?其原理(理由)是什么?簡述用燃燒的方法銷毀保密資料的優缺點。思路解析：本題聯系生活實際，考查的是物質充分燃燒的條件：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間用棍類物品挑動燃燒的紙堆(或將稿紙分散攤開同時燃燒，或邊燒邊添加)；其理由是給稿紙燃燒提供足夠的氧氣；優點：保密性強；缺點：污染空氣，浪費資源。12.新能源的開發應用是當今全球性的一個重大研究課題，發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，大量生產氫氣，并用作各種機械的動力燃料”這一設想。試完成下列問題： （1）你認為這一設想能否實現？若認為能，請寫出有關的兩個化學方程式。____________________________________________________________________。（2）氫氣作為燃料與現在廣泛應用的化石燃料相比有什么優點（要求答出其中兩點）：_______________________________________________________________。_______________________________________________________________。思路解析：利用太陽能分解水，得到氫氣，把太陽能轉化成為化學能儲存在氫氣中，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，產生水。該過程沒有環境污染。答案：（1）能2H2O2H2+O2，2H2+O22H2O（2）來源廣泛產物是水，無污染燃燒時放出的熱量多（任選兩點即可）13.下圖是關于汽車燃料及燃燒產物性質問題。圖中對三種不同類型汽車（以序號1、2、3表示）的廢氣排放情況進行比較。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汽車。請判斷序號為1的是_________汽車，序號為3的是_________汽車。思路解析:本題的1號汽車所排放的廢氣中碳氫化合物、CO、CO2、NOx均最少，說明它是電動汽車。而3號汽車排放的廢氣中，有害物質均最多，是以汽油為燃料的汽車。答案：電動汽油為燃料14.乙醇（C2H5OH）俗稱酒精，具有可燃性。甲、乙兩小組同學為了確定乙醇在氧氣中燃燒的產物，他們分別先將乙醇在氧氣中點燃，再用燃燒后的混合氣體進行如下實驗。（無水硫酸銅遇水變成藍色；新鮮鴨血遇O2呈深紅色，遇CO2呈暗紅色，遇CO呈鮮紅色）甲、乙兩小組的實驗順序及觀察到的現象如圖所示：根據以上實驗，完成下列問題： （1）甲小組確定乙醇燃燒的產物可能是_____________________。乙小組確定乙醇燃燒的產物可能是________________________________。（2）分析甲、乙兩個小組確定的產物為什么不同？________________________________。（3）把A、B兩個裝置順序對調，行嗎？為什么？________________________________。（4）請你談談合理使用燃料的一種方法：________________________________________。思路解析：乙醇燃燒產生了二氧化碳、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中證明已經無二氧化碳氣體。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氣體。答案：（1）H2O、CO2H2O、CO2、CO（2）甲組實驗時氧氣充足，乙醇能完全燃燒；乙組實驗時氧氣不充足，乙醇不完全燃燒（3）不行，因為裝置對調后無法證明乙醇燃燒的產物中是否有水（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氣體會造成環境污染。有一種煤每燃燒1 t就會釋放出53.3 kg SO2。如果將產生的SO2用熟石灰來完全吸收，其反應的化學方程式為：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，那么燃燒5 t這種煤產生的SO2在理論上需用多少千克的Ca(OH)2來吸收？（計算結果取整數）思路解析：先將5 t煤燃燒產生的SO2質量求出，再根據化學方程式求出Ca(OH)2的質量。答案：308 kg7