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13.(2026·聊城期末)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文,并回答相关问题:
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)下列能源中,与煤同属不可再生化石能源的是
①石油 ②风能 ③天然气 ④沼气
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式:
(3)直接燃煤产生的$\ce{SO_{2}}$是酸雨的主要成因之一。下列做法对减少酸雨产生有积极作用的是
A.在燃煤中添加石灰石进行固硫
B.使用风能、太阳能等清洁能源替代部分燃煤
C.加高燃煤锅炉的排气烟囱高度
D.提高能源利用效率,减少煤炭消耗总量
(4)工业合成氨气的反应原理为$\ce{X + 3H_{2} \xlongequal[高温高压]{催化剂} 2NH_{3}}$,X的化学式为
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)下列能源中,与煤同属不可再生化石能源的是
①③
(填序号)。①石油 ②风能 ③天然气 ④沼气
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式:
$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$
。(3)直接燃煤产生的$\ce{SO_{2}}$是酸雨的主要成因之一。下列做法对减少酸雨产生有积极作用的是
ABD
(填字母)。A.在燃煤中添加石灰石进行固硫
B.使用风能、太阳能等清洁能源替代部分燃煤
C.加高燃煤锅炉的排气烟囱高度
D.提高能源利用效率,减少煤炭消耗总量
(4)工业合成氨气的反应原理为$\ce{X + 3H_{2} \xlongequal[高温高压]{催化剂} 2NH_{3}}$,X的化学式为
$\ce{N_{2}}$
,你的判断依据是化学反应前后,原子的种类、数目
不变。答案
13.(1)①③
(2)$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$
(3)ABD
(4)$\ce{N_{2}}$ 种类、数目
(2)$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$
(3)ABD
(4)$\ce{N_{2}}$ 种类、数目
解析
【分析】
1. 第(1)题需明确化石能源的定义，区分可再生与不可再生能源，选出与煤同属不可再生化石能源的选项；
2. 第(2)题根据短文信息，确定煤气化的反应物、生成物及反应条件，书写对应化学方程式；
3. 第(3)题结合酸雨成因（SO₂排放），分析各选项对减少SO₂排放的作用，选出正确措施；
4. 第(4)题依据质量守恒定律，通过反应前后原子的种类、数目不变，推导X的化学式。
【解析】
(1) 化石能源是经漫长地质年代形成、短期内无法再生的能源，煤、石油、天然气属于此类；风能、沼气为可再生能源，故选①③。
(2) 煤的主要成分为碳，煤气化时碳与水蒸气在高温下反应，生成一氧化碳和氢气，化学方程式为$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$。
(3) 分析选项：A. 燃煤中加石灰石可固硫，减少SO₂排放；B. 用清洁能源替代燃煤，减少SO₂产生；C. 加高烟囱未减少SO₂总排放量，无法减少酸雨；D. 减少煤炭消耗，降低SO₂排放，故选ABD。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，反应后有2个N原子、6个H原子，反应前已有6个H原子，故X含2个N原子，化学式为$\ce{N_{2}}$，判断依据是原子的种类、数目不变。
【答案】
13.(1)①③
(2)$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$
(3)ABD
(4)$\ce{N_{2}}$；种类、数目
【知识点】
化石能源、化学方程式书写、酸雨防治、质量守恒定律
【点评】
本题围绕能源利用、环境问题及化学基本定律展开，考查基础化学知识的应用，需准确掌握相关概念与规律，难度适中。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)题需明确化石能源的定义，区分可再生与不可再生能源，选出与煤同属不可再生化石能源的选项；
2. 第(2)题根据短文信息，确定煤气化的反应物、生成物及反应条件，书写对应化学方程式；
3. 第(3)题结合酸雨成因（SO₂排放），分析各选项对减少SO₂排放的作用，选出正确措施；
4. 第(4)题依据质量守恒定律，通过反应前后原子的种类、数目不变，推导X的化学式。
【解析】
(1) 化石能源是经漫长地质年代形成、短期内无法再生的能源，煤、石油、天然气属于此类；风能、沼气为可再生能源，故选①③。
(2) 煤的主要成分为碳，煤气化时碳与水蒸气在高温下反应，生成一氧化碳和氢气，化学方程式为$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$。
(3) 分析选项：A. 燃煤中加石灰石可固硫，减少SO₂排放；B. 用清洁能源替代燃煤，减少SO₂产生；C. 加高烟囱未减少SO₂总排放量，无法减少酸雨；D. 减少煤炭消耗，降低SO₂排放，故选ABD。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，反应后有2个N原子、6个H原子，反应前已有6个H原子，故X含2个N原子，化学式为$\ce{N_{2}}$，判断依据是原子的种类、数目不变。
【答案】
13.(1)①③
(2)$\ce{C + H_{2}O\xlongequal{高温}CO + H_{2}}$
(3)ABD
(4)$\ce{N_{2}}$；种类、数目
【知识点】
化石能源、化学方程式书写、酸雨防治、质量守恒定律
【点评】
本题围绕能源利用、环境问题及化学基本定律展开，考查基础化学知识的应用，需准确掌握相关概念与规律，难度适中。
【难度系数】
0.7
14.环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是
A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(2)在汽油中加入适量乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式:
(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式:
(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是
B
（填字母）。A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(2)在汽油中加入适量乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式:
$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$
。(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式:
$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$
。答案
14.(1)B
(2)$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$
(3)$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$
(2)$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$
(3)$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$
解析
【分析】
本题围绕环境保护与能源利用展开，考察学生对绿色低碳生产方式的判断，以及化学方程式的书写与配平能力。第(1)问需明确绿色低碳的核心是减少化石燃料使用、降低碳排放，据此判断选项；第(2)(3)问需根据反应物、生成物及反应条件，结合原子守恒配平化学方程式。
【解析】
(1) 绿色、低碳生产方式要求减少化石燃料燃烧，降低温室气体排放。A选项利用太阳能、风能等清洁能源替代化石燃料，符合要求；B选项以煤为燃料发电，煤燃烧会产生大量二氧化碳及污染物，不符合绿色低碳，故选B。
(2) 乙醇在空气中充分燃烧，反应物为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$和$\ce{O_{2}}$，反应条件为点燃，生成物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$。根据原子守恒配平：C原子守恒（乙醇含2个C，故$\ce{CO_{2}}$前配2）；H原子守恒（乙醇含6个H，故$\ce{H_{2}O}$前配3）；O原子守恒（右侧O总数为$2×2 +3×1=7$，乙醇含1个O，故$\ce{O_{2}}$前配3），因此化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
(3) 二氧化碳与氢气在一定条件下反应，反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，生成物为$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$。根据原子守恒配平：C原子守恒（左右各1）；H原子守恒（右侧共$4+2×2=8$个H，故$\ce{H_{2}}$前配4）；O原子守恒（左侧$\ce{CO_{2}}$含2个O，右侧$\ce{H_{2}O}$含2个O），因此化学方程式为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$。
【答案】
14.(1)B；(2)$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$；(3)$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$
【知识点】
能源与环境保护、化学方程式书写、二氧化碳的性质
【点评】
本题为初中化学基础题，考察核心知识点为绿色能源判断、化学方程式配平，难度较低，需学生熟练掌握基础概念与配平方法。
【难度系数】
0.6
本题围绕环境保护与能源利用展开，考察学生对绿色低碳生产方式的判断，以及化学方程式的书写与配平能力。第(1)问需明确绿色低碳的核心是减少化石燃料使用、降低碳排放，据此判断选项；第(2)(3)问需根据反应物、生成物及反应条件，结合原子守恒配平化学方程式。
【解析】
(1) 绿色、低碳生产方式要求减少化石燃料燃烧，降低温室气体排放。A选项利用太阳能、风能等清洁能源替代化石燃料，符合要求；B选项以煤为燃料发电，煤燃烧会产生大量二氧化碳及污染物，不符合绿色低碳，故选B。
(2) 乙醇在空气中充分燃烧，反应物为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$和$\ce{O_{2}}$，反应条件为点燃，生成物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$。根据原子守恒配平：C原子守恒（乙醇含2个C，故$\ce{CO_{2}}$前配2）；H原子守恒（乙醇含6个H，故$\ce{H_{2}O}$前配3）；O原子守恒（右侧O总数为$2×2 +3×1=7$，乙醇含1个O，故$\ce{O_{2}}$前配3），因此化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
(3) 二氧化碳与氢气在一定条件下反应，反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，生成物为$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$。根据原子守恒配平：C原子守恒（左右各1）；H原子守恒（右侧共$4+2×2=8$个H，故$\ce{H_{2}}$前配4）；O原子守恒（左侧$\ce{CO_{2}}$含2个O，右侧$\ce{H_{2}O}$含2个O），因此化学方程式为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$。
【答案】
14.(1)B；(2)$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$；(3)$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{4} + 2H_{2}O}$
【知识点】
能源与环境保护、化学方程式书写、二氧化碳的性质
【点评】
本题为初中化学基础题，考察核心知识点为绿色能源判断、化学方程式配平，难度较低，需学生熟练掌握基础概念与配平方法。
【难度系数】
0.6
