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1. 科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，其主要成分是甲烷晶体($CH_4 · xH_2O$)。
下列说法正确的是(
A.可燃冰能燃烧，说明冰具有可燃性
B.可燃冰的发现为我国使用高效新能源开辟了广阔的前景
C.可燃冰是可再生能源
D.可燃冰的主要成分是固态的水
下列说法正确的是(
B
)。A.可燃冰能燃烧，说明冰具有可燃性
B.可燃冰的发现为我国使用高效新能源开辟了广阔的前景
C.可燃冰是可再生能源
D.可燃冰的主要成分是固态的水
答案
1.B 【解析】可燃冰可以燃烧是因为含有甲烷,冰是固态水,水不具有可燃性,故A错误;现在利用的化石燃料已经接近枯竭,可燃冰的使用将开辟新的能源种类,故B正确;可燃冰是不可再生能源,故C错误;固态水中含有氧、氢元素,而可燃冰中含有碳、氢、氧元素,所以可燃冰不是固态的水,故D错误。
解析
【分析】
本题考查可燃冰的相关概念，解题思路是结合可燃冰的组成、性质、能源分类等知识点，逐一分析每个选项的对错，排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
A选项：可燃冰能燃烧是因为其主要成分含甲烷，冰是固态水，水不具有可燃性，因此不能说明冰有可燃性，A错误；
B选项：可燃冰是新型清洁能源，其储量大，可缓解化石能源枯竭的问题，为高效新能源的使用开辟了广阔前景，B正确；
C选项：可燃冰属于化石类能源，是经过漫长地质年代形成的，属于不可再生能源，C错误；
D选项：可燃冰的主要成分是甲烷水合物（$CH_4·xH_2O$），含碳、氢、氧元素，而固态水仅含氢、氧元素，因此可燃冰不是固态的水，D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学能源、可燃冰的性质、物质的组成
【点评】
本题围绕可燃冰的基础概念命题，侧重考查对化学与能源模块核心知识点的理解，属于常见的基础题型，难度适中，只要掌握可燃冰的相关性质和分类即可正确解答。
【难度系数】
0.6
本题考查可燃冰的相关概念，解题思路是结合可燃冰的组成、性质、能源分类等知识点，逐一分析每个选项的对错，排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
A选项：可燃冰能燃烧是因为其主要成分含甲烷，冰是固态水，水不具有可燃性，因此不能说明冰有可燃性，A错误；
B选项：可燃冰是新型清洁能源，其储量大，可缓解化石能源枯竭的问题，为高效新能源的使用开辟了广阔前景，B正确；
C选项：可燃冰属于化石类能源，是经过漫长地质年代形成的，属于不可再生能源，C错误；
D选项：可燃冰的主要成分是甲烷水合物（$CH_4·xH_2O$），含碳、氢、氧元素，而固态水仅含氢、氧元素，因此可燃冰不是固态的水，D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学能源、可燃冰的性质、物质的组成
【点评】
本题围绕可燃冰的基础概念命题，侧重考查对化学与能源模块核心知识点的理解，属于常见的基础题型，难度适中，只要掌握可燃冰的相关性质和分类即可正确解答。
【难度系数】
0.6
2.在探究甲烷的元素组成时,做了如下图所示的两个实验。下列说法错误的是(
A.燃烧时火焰呈蓝色
B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊
D.由上述实验可得出甲烷中含有氧元素
D
)。A.燃烧时火焰呈蓝色
B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊
D.由上述实验可得出甲烷中含有氧元素
答案
2.D 【解析】通过观察实验现象,发现甲烷燃烧的产物有水和二氧化碳气体,依据元素守恒,甲烷的组成中一定有碳元素和氢元素,无法确定是否有氧元素,故D错误。
解析
【分析】要解决本题，需结合甲烷燃烧的实验现象和质量守恒定律分析各选项：首先回忆甲烷燃烧的火焰特征，再根据燃烧产物判断烧杯内的现象，最后依据质量守恒定律（反应前后元素种类不变）分析甲烷的元素组成，从而找出错误选项。
【解析】A选项：甲烷燃烧时火焰呈蓝色，该说法正确；B选项：甲烷燃烧生成水，因此左侧干燥的烧杯内壁会有小液滴产生，说法正确；C选项：甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，故右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，说法正确；D选项：甲烷燃烧是甲烷与氧气反应，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，产物水和二氧化碳中的氧元素可能来自反应物氧气，因此无法确定甲烷中含有氧元素，该说法错误，故本题选D。
【答案】D
【知识点】甲烷的燃烧、质量守恒定律、物质元素组成探究
【点评】本题通过实验探究甲烷的元素组成，需结合实验现象和质量守恒定律分析，易错点在于忽略氧气参与反应，无法直接确定甲烷是否含氧元素，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：甲烷燃烧时火焰呈蓝色，该说法正确；B选项：甲烷燃烧生成水，因此左侧干燥的烧杯内壁会有小液滴产生，说法正确；C选项：甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，故右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，说法正确；D选项：甲烷燃烧是甲烷与氧气反应，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，产物水和二氧化碳中的氧元素可能来自反应物氧气，因此无法确定甲烷中含有氧元素，该说法错误，故本题选D。
【答案】D
【知识点】甲烷的燃烧、质量守恒定律、物质元素组成探究
【点评】本题通过实验探究甲烷的元素组成，需结合实验现象和质量守恒定律分析，易错点在于忽略氧气参与反应，无法直接确定甲烷是否含氧元素，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.5
3.我国煤炭资源丰富。煤除了可作燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素$\ce{[CO(NH_{2})_{2}]}$的一种流程如下：
(1)从液态空气中分离出$\ce{N_{2}}$的过程属于
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是
(3)水煤气在铜催化下实现CO的转化：$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[\Delta]{Cu} CO_{2} + X}$，其中X的化学式为
(4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为
(5)实际生产中，$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}}$不可能全部化为$\ce{NH_{3}}$。上述流程中可以循环利用的物质有
(6)以$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$为原料还可合成液体燃料乙醇$\ce{(C_{2}H_{6}O)}$，该过程可用化学方程式表示为$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{6}O + 3H_{2}O}$。已知：每克燃料完全燃烧放出的热量叫作热值。
若将含12 g碳的煤作为原料合成乙醇，该乙醇完全燃烧，理论上比煤直接燃烧可多放出
课时2 降低化石能源的利用对环境的影响
知·识·清·单
1.污染空气的三大气体为
2.人们正在利用和开发的其他新能源有
3.人类最理想的燃料为
(1)从液态空气中分离出$\ce{N_{2}}$的过程属于
物理
(填“物理”或“化学”)变化。(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是
增大煤与水蒸气的接触面积,使反应更快更充分
。(3)水煤气在铜催化下实现CO的转化：$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[\Delta]{Cu} CO_{2} + X}$，其中X的化学式为
$\ce{H_{2}}$
。(4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
。(5)实际生产中，$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}}$不可能全部化为$\ce{NH_{3}}$。上述流程中可以循环利用的物质有
$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$
。(6)以$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$为原料还可合成液体燃料乙醇$\ce{(C_{2}H_{6}O)}$，该过程可用化学方程式表示为$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{6}O + 3H_{2}O}$。已知：每克燃料完全燃烧放出的热量叫作热值。
若将含12 g碳的煤作为原料合成乙醇，该乙醇完全燃烧，理论上比煤直接燃烧可多放出
294
kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。课时2 降低化石能源的利用对环境的影响
知·识·清·单
1.污染空气的三大气体为
二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳
。2.人们正在利用和开发的其他新能源有
太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
。3.人类最理想的燃料为
氢气
。答案
3.(1)物理
(2)增大煤与水蒸气的接触面积,使反应更快更充分
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
(5)$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$
(6)294
【解析】(1)将空气液化,再从中分离出氮气,过程中没有新物质生成,属于物理变化。(2)将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大煤与水蒸气的接触面积,使反应更快更充分。(3)由质量守恒定律知,反应前后原子种类和数目均不变,则一个X分子中含有2个氢原子,则X为氢气,其化学式为$\ce{H_{2}}$。(4)二氧化碳和氨气在一定条件下能生成尿素和水,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。(5)从流程图中可以看出整个过程中$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$三种物质既参与反应又能不断地生成,故可以循环使用。(6)含12 g的碳的煤合成的乙醇的质量为$12\ \mathrm{g} ÷ (\frac{24}{46} × 100\%) =23\ \mathrm{g}$,释放出的热量为$23\ \mathrm{g} × 30\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=690\ \mathrm{kJ}$,含12 g的碳的煤完全燃烧释放的热量为$12\ \mathrm{g} × 33\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=396\ \mathrm{kJ}$,故多释放出的热量为$690\ \mathrm{kJ} - 396\ \mathrm{kJ} =294\ \mathrm{kJ}$。
课时2 知·识·清·单
1.二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳
2.太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
3.氢气
(2)增大煤与水蒸气的接触面积,使反应更快更充分
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
(5)$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$
(6)294
【解析】(1)将空气液化,再从中分离出氮气,过程中没有新物质生成,属于物理变化。(2)将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大煤与水蒸气的接触面积,使反应更快更充分。(3)由质量守恒定律知,反应前后原子种类和数目均不变,则一个X分子中含有2个氢原子,则X为氢气,其化学式为$\ce{H_{2}}$。(4)二氧化碳和氨气在一定条件下能生成尿素和水,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。(5)从流程图中可以看出整个过程中$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$三种物质既参与反应又能不断地生成,故可以循环使用。(6)含12 g的碳的煤合成的乙醇的质量为$12\ \mathrm{g} ÷ (\frac{24}{46} × 100\%) =23\ \mathrm{g}$,释放出的热量为$23\ \mathrm{g} × 30\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=690\ \mathrm{kJ}$,含12 g的碳的煤完全燃烧释放的热量为$12\ \mathrm{g} × 33\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=396\ \mathrm{kJ}$,故多释放出的热量为$690\ \mathrm{kJ} - 396\ \mathrm{kJ} =294\ \mathrm{kJ}$。
课时2 知·识·清·单
1.二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳
2.太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
3.氢气
解析
【分析】
1. 第(1)题：判断变化类型需依据是否有新物质生成，分离液态空气利用沸点差异，无新物质产生，据此判断；
2. 第(2)题：粉碎煤的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
3. 第(3)题：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，计算X的原子构成确定化学式；
4. 第(4)题：合成尿素的反应物为CO₂和NH₃，生成物为CO(NH₂)₂和H₂O，按化学方程式书写规则配平；
5. 第(5)题：循环物质是流程中既作反应物又作生成物的物质，从流程中筛选；
6. 第(6)题：先由碳元素质量计算乙醇质量，再分别计算乙醇和煤完全燃烧的热量，差值为多放出的热量；
7. 课时2题目为记忆性知识点，需回忆空气污染物、新能源、理想燃料的内容。
【解析】
(1) 分离液态空气是利用氮气和氧气的沸点不同进行分离，过程中无新物质生成，属于物理变化；
(2) 粉碎煤可增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快、更充分；
(3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、2个H、1个O，反应后已有1个C、2个O，故X含2个H，化学式为$\ce{H_{2}}$；
(4) 二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$；
(5) 流程中$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$既参与反应，又在后续步骤中生成，可循环利用；
(6) 含12g碳的煤合成乙醇，乙醇质量为$12\ \mathrm{g} ÷ (\frac{24}{46} × 100\%) =23\ \mathrm{g}$；乙醇完全燃烧放热：$23\ \mathrm{g} × 30\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=690\ \mathrm{kJ}$；煤（12g碳）完全燃烧放热：$12\ \mathrm{g} × 33\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=396\ \mathrm{kJ}$；多放出热量：$690\ \mathrm{kJ} - 396\ \mathrm{kJ} =294\ \mathrm{kJ}$；
课时2：1. 污染空气的三大气体为二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳；2. 新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等；3. 人类最理想的燃料为氢气。
【答案】
3.(1)物理
(2)增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
(5)$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$
(6)294
课时2 知·识·清·单
1.二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳
2.太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
3.氢气
【知识点】
物理变化判断、质量守恒定律、化学方程式书写
【点评】
本题以尿素生产流程为载体，综合考查初中化学核心知识点，涵盖物质变化、反应条件、化学用语、物质循环、化学计算及能源环境知识，既注重基础应用，又考查计算能力，综合性较强，适合巩固核心知识。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)题：判断变化类型需依据是否有新物质生成，分离液态空气利用沸点差异，无新物质产生，据此判断；
2. 第(2)题：粉碎煤的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
3. 第(3)题：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，计算X的原子构成确定化学式；
4. 第(4)题：合成尿素的反应物为CO₂和NH₃，生成物为CO(NH₂)₂和H₂O，按化学方程式书写规则配平；
5. 第(5)题：循环物质是流程中既作反应物又作生成物的物质，从流程中筛选；
6. 第(6)题：先由碳元素质量计算乙醇质量，再分别计算乙醇和煤完全燃烧的热量，差值为多放出的热量；
7. 课时2题目为记忆性知识点，需回忆空气污染物、新能源、理想燃料的内容。
【解析】
(1) 分离液态空气是利用氮气和氧气的沸点不同进行分离，过程中无新物质生成，属于物理变化；
(2) 粉碎煤可增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快、更充分；
(3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、2个H、1个O，反应后已有1个C、2个O，故X含2个H，化学式为$\ce{H_{2}}$；
(4) 二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$；
(5) 流程中$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$既参与反应，又在后续步骤中生成，可循环利用；
(6) 含12g碳的煤合成乙醇，乙醇质量为$12\ \mathrm{g} ÷ (\frac{24}{46} × 100\%) =23\ \mathrm{g}$；乙醇完全燃烧放热：$23\ \mathrm{g} × 30\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=690\ \mathrm{kJ}$；煤（12g碳）完全燃烧放热：$12\ \mathrm{g} × 33\ \mathrm{kJ·g}^{-1}=396\ \mathrm{kJ}$；多放出热量：$690\ \mathrm{kJ} - 396\ \mathrm{kJ} =294\ \mathrm{kJ}$；
课时2：1. 污染空气的三大气体为二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳；2. 新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等；3. 人类最理想的燃料为氢气。
【答案】
3.(1)物理
(2)增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
(5)$\ce{H_{2}O、N_{2}、H_{2}}$
(6)294
课时2 知·识·清·单
1.二氧化硫、氮的氧化物、一氧化碳
2.太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
3.氢气
【知识点】
物理变化判断、质量守恒定律、化学方程式书写
【点评】
本题以尿素生产流程为载体，综合考查初中化学核心知识点，涵盖物质变化、反应条件、化学用语、物质循环、化学计算及能源环境知识，既注重基础应用，又考查计算能力，综合性较强，适合巩固核心知识。
【难度系数】
0.6
