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1. 化学实践小组的同学们对家用燃料的变迁以及如何合理使用产生了兴趣，并利用假期开展了项目式探究。
项目活动一:了解家用燃料变迁。
(1)化学实践小组通过查阅资料,了解到家用燃料的更新历程,如图1所示。
下列有关家用燃料更新的理由不正确的是
A. 燃料使用更便捷 B. 气体燃料燃烧得更充分
C. 天然气价格便宜,是可再生能源 D. 减少煤燃烧过程中产生的污染物
项目活动二:探究如何合理使用燃料。
(2)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤,如图2所示。
①将煤制成蜂窝煤的目的是
②在引燃蜂窝煤炉时,先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块、蜂窝煤,如图3所示,然后将进风口打开,点燃废报纸,打开进风口的目的是
③在家庭中使用煤炉时,由于烟囱通风不畅可能会发生一氧化碳中毒,请你写出煤炭燃烧不充分产生CO的化学方程式:$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$。
项目活动一:了解家用燃料变迁。
(1)化学实践小组通过查阅资料,了解到家用燃料的更新历程,如图1所示。
下列有关家用燃料更新的理由不正确的是
C
（填字母）。A. 燃料使用更便捷 B. 气体燃料燃烧得更充分
C. 天然气价格便宜,是可再生能源 D. 减少煤燃烧过程中产生的污染物
项目活动二:探究如何合理使用燃料。
(2)同学们经过走访调查,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤,如图2所示。
①将煤制成蜂窝煤的目的是
增大煤与空气的接触面积，使煤完全燃烧
。②在引燃蜂窝煤炉时,先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块、蜂窝煤,如图3所示,然后将进风口打开,点燃废报纸,打开进风口的目的是
提供充足的氧气
,先点燃废报纸是因为废报纸着火点较低,易被点燃
。③在家庭中使用煤炉时,由于烟囱通风不畅可能会发生一氧化碳中毒,请你写出煤炭燃烧不充分产生CO的化学方程式:$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$。
答案
1. (1) C
(2) ① 增大煤与空气的接触面积，使煤完全燃烧
② 提供充足的氧气 废报纸着火点较低，易被点燃
③ $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$
解析 (1)燃料使用更便捷,是燃料更新的理由,A项正确;气体燃料燃烧得更充分,则能充分使用燃料,是燃料更新的理由,B项正确;天然气价格便宜,价格也是燃料更新的理由,但是天然气属于不可再生能源,C项错误;煤燃烧生成很多污染物,则减少煤燃烧过程中产生的污染物也是燃料更新的理由,D项正确。
(2)①把煤制成蜂窝煤增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分。②打开进风口的目的是提供充足的氧气;先点燃废报纸是因为废报纸着火点较低,易被点燃。③氧气不足,煤炭燃烧不充分产生CO,反应的化学方程式为 $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$。
(2) ① 增大煤与空气的接触面积，使煤完全燃烧
② 提供充足的氧气 废报纸着火点较低，易被点燃
③ $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$
解析 (1)燃料使用更便捷,是燃料更新的理由,A项正确;气体燃料燃烧得更充分,则能充分使用燃料,是燃料更新的理由,B项正确;天然气价格便宜,价格也是燃料更新的理由,但是天然气属于不可再生能源,C项错误;煤燃烧生成很多污染物,则减少煤燃烧过程中产生的污染物也是燃料更新的理由,D项正确。
(2)①把煤制成蜂窝煤增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分。②打开进风口的目的是提供充足的氧气;先点燃废报纸是因为废报纸着火点较低,易被点燃。③氧气不足,煤炭燃烧不充分产生CO,反应的化学方程式为 $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$。
解析
【分析】
首先分析第(1)题，需逐一判断选项，明确家用燃料更新的合理理由，同时掌握天然气的能源属性，选出错误选项；第(2)题围绕燃料充分燃烧的条件、着火点的应用，结合实际操作分析各问题，再正确书写煤炭不充分燃烧的化学方程式。
【解析】
(1) 对各选项分析：A选项，家用燃料更新后使用更便捷，属于燃料更新的合理理由，正确；B选项，气体燃料燃烧更充分，能提高燃料利用率，属于燃料更新的合理理由，正确；C选项，天然气是不可再生能源，并非可再生能源，该说法错误；D选项，煤燃烧会产生大量污染物，更新燃料可减少污染，属于燃料更新的合理理由，正确。故答案选C。
(2) ①将煤制成蜂窝煤，可增大煤与空气（氧气）的接触面积，使煤燃烧更充分；②打开进风口的目的是提供充足的氧气，满足燃烧对氧气的需求；废报纸着火点较低，易被点燃，因此先点燃废报纸来引燃后续的蜂窝煤；③煤炭在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$。
【答案】
(1) C
(2) ①增大煤与空气的接触面积，使煤完全燃烧；②提供充足的氧气；废报纸着火点较低，易被点燃；③$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$
【知识点】
燃料的燃烧、化学方程式书写、能源的分类
【点评】
本题结合家用燃料的实际应用情境，考查燃料燃烧条件、能源分类等基础化学知识，贴近生活，注重知识的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.7
首先分析第(1)题，需逐一判断选项，明确家用燃料更新的合理理由，同时掌握天然气的能源属性，选出错误选项；第(2)题围绕燃料充分燃烧的条件、着火点的应用，结合实际操作分析各问题，再正确书写煤炭不充分燃烧的化学方程式。
【解析】
(1) 对各选项分析：A选项，家用燃料更新后使用更便捷，属于燃料更新的合理理由，正确；B选项，气体燃料燃烧更充分，能提高燃料利用率，属于燃料更新的合理理由，正确；C选项，天然气是不可再生能源，并非可再生能源，该说法错误；D选项，煤燃烧会产生大量污染物，更新燃料可减少污染，属于燃料更新的合理理由，正确。故答案选C。
(2) ①将煤制成蜂窝煤，可增大煤与空气（氧气）的接触面积，使煤燃烧更充分；②打开进风口的目的是提供充足的氧气，满足燃烧对氧气的需求；废报纸着火点较低，易被点燃，因此先点燃废报纸来引燃后续的蜂窝煤；③煤炭在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$。
【答案】
(1) C
(2) ①增大煤与空气的接触面积，使煤完全燃烧；②提供充足的氧气；废报纸着火点较低，易被点燃；③$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$
【知识点】
燃料的燃烧、化学方程式书写、能源的分类
【点评】
本题结合家用燃料的实际应用情境，考查燃料燃烧条件、能源分类等基础化学知识，贴近生活，注重知识的实际运用，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 氢气是未来理想的能源。
(1)利用海上风电电解海水制氢时,电解18 kg的水,理论上能得到氢气的质量为
(2)用单壁碳纳米管可储存氢气(如图1),该过程中不变的微观粒子是
另一种储氢方式如图2, 的质量比是
(3)从不同视角思考,设计一种理想燃料,需要考虑的因素有
(1)利用海上风电电解海水制氢时,电解18 kg的水,理论上能得到氢气的质量为
2
kg。(2)用单壁碳纳米管可储存氢气(如图1),该过程中不变的微观粒子是
碳原子和氢原子
。另一种储氢方式如图2, 的质量比是
14：15
(填最简整数比)。(3)从不同视角思考,设计一种理想燃料,需要考虑的因素有
热值大、对环境污染小或无污染(合理即可)
(答两点)。答案
2. (1) 2
(2) 碳原子和氢原子 14：15
(3) 热值大、对环境污染小或无污染(合理即可)
(2) 碳原子和氢原子 14：15
(3) 热值大、对环境污染小或无污染(合理即可)
解析
【分析】
第(1)问利用电解水的化学方程式，根据反应中各物质的质量比，由水的质量计算生成氢气的质量，属于根据化学方程式的简单计算；第(2)问中，单壁碳纳米管储氢是物理吸附过程，物理变化中原子不发生改变，据此确定不变的微观粒子，再结合图2储氢的组成得出质量比；第(3)问从能源利用、环保等角度，选取理想燃料需考虑的两点因素即可。
【解析】
(1) 电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，设生成氢气的质量为$x$，反应中各物质的质量比为$36:4$，则$\frac{36}{4}=\frac{18\ \mathrm{kg}}{x}$，解得$x=2\ \mathrm{kg}$。
(2) 单壁碳纳米管储氢是物理变化，原子是化学变化中的最小粒子，物理变化中原子不改变，因此不变的微观粒子是碳原子和氢原子；结合图2储氢的组成，其质量比为最简整数比$14:15$。
(3) 设计理想燃料需考虑热值、污染等因素，如热值大、对环境污染小（或制取成本低、储存运输方便等，合理即可）。
【答案】2. (1) $\boldsymbol{2}$；(2) $\boldsymbol{碳原子和氢原子}$，$\boldsymbol{14:15}$；(3) $\boldsymbol{热值大、对环境污染小}$（合理即可）
【知识点】根据化学方程式计算，物质的微观构成，化学与能源
【点评】本题围绕氢气的制取、储存及理想燃料设计展开，考查基础化学计算、物质变化的微观本质及能源相关知识，难度不大，侧重基础知识点的应用，学生需掌握化学方程式计算步骤、物理变化的微观特征等内容。
【难度系数】
0.6
第(1)问利用电解水的化学方程式，根据反应中各物质的质量比，由水的质量计算生成氢气的质量，属于根据化学方程式的简单计算；第(2)问中，单壁碳纳米管储氢是物理吸附过程，物理变化中原子不发生改变，据此确定不变的微观粒子，再结合图2储氢的组成得出质量比；第(3)问从能源利用、环保等角度，选取理想燃料需考虑的两点因素即可。
【解析】
(1) 电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，设生成氢气的质量为$x$，反应中各物质的质量比为$36:4$，则$\frac{36}{4}=\frac{18\ \mathrm{kg}}{x}$，解得$x=2\ \mathrm{kg}$。
(2) 单壁碳纳米管储氢是物理变化，原子是化学变化中的最小粒子，物理变化中原子不改变，因此不变的微观粒子是碳原子和氢原子；结合图2储氢的组成，其质量比为最简整数比$14:15$。
(3) 设计理想燃料需考虑热值、污染等因素，如热值大、对环境污染小（或制取成本低、储存运输方便等，合理即可）。
【答案】2. (1) $\boldsymbol{2}$；(2) $\boldsymbol{碳原子和氢原子}$，$\boldsymbol{14:15}$；(3) $\boldsymbol{热值大、对环境污染小}$（合理即可）
【知识点】根据化学方程式计算，物质的微观构成，化学与能源
【点评】本题围绕氢气的制取、储存及理想燃料设计展开，考查基础化学计算、物质变化的微观本质及能源相关知识，难度不大，侧重基础知识点的应用，学生需掌握化学方程式计算步骤、物理变化的微观特征等内容。
【难度系数】
0.6
