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

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。

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

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。

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(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。
(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。
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。

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