2.随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)煤、
(2)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是
(3)在氢气、氮气、二氧化碳中,会引起温室效应的是
(4)在汽油中加入适量乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇充分燃烧的化学方程式:
(1)煤、
石油
、天然气
常被称为化石燃料。(2)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是
增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧
。(3)在氢气、氮气、二氧化碳中,会引起温室效应的是
$\boldsymbol{CO_2}$
,无污染的能源是$\boldsymbol{H_2}$
,空气中体积分数最大的是$\boldsymbol{N_2}$
。(填化学式)(4)在汽油中加入适量乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇充分燃烧的化学方程式:
$\boldsymbol{\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}}$
。答案
(1) 石油、天然气
(2) 增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧
(3) $\ce{CO_2}$;$\ce{H_2}$;$\ce{N_2}$
(4) $\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
(2) 增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧
(3) $\ce{CO_2}$;$\ce{H_2}$;$\ce{N_2}$
(4) $\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
解析
【分析】
本题考查化学与能源、环境的基础知识点,需逐一分析各小问:
1. 第(1)小问:回忆初中化学三大化石燃料的种类,直接对应填空即可。
2. 第(2)小问:从燃烧的条件出发,增大可燃物与氧气的接触面积可促进燃烧,粉碎煤块的目的就是增大接触面积,使煤充分燃烧。
3. 第(3)小问:分别判断三种气体的性质:二氧化碳是主要的温室气体;氢气燃烧只生成水,是无污染的清洁能源;空气中体积分数最大的气体是氮气,据此对应化学式填空。
4. 第(4)小问:根据乙醇的组成元素(C、H、O),确定充分燃烧的生成物为$\ce{CO_2}$和$\ce{H_2O}$,再通过原子守恒配平化学方程式,写出正确的反应式。
【解析】
(1) 煤、石油、天然气是常见的三大化石燃料,故填石油、天然气。
(2) 将煤块粉碎成煤粉,能增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分,提高燃烧效率,故目的是增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧。
(3) 引起温室效应的气体是$\ce{CO_2}$;氢气($\ce{H_2}$)燃烧产物为水,是无污染的能源;空气中体积分数最大的是$\ce{N_2}$(约占空气体积的78%),故依次填$\ce{CO_2}$、$\ce{H_2}$、$\ce{N_2}$。
(4) 乙醇($\ce{C_2H_5OH}$)充分燃烧生成二氧化碳和水,反应条件为点燃;根据原子守恒配平:乙醇含2个C,故$\ce{CO_2}$系数为2;含6个H,故$\ce{H_2O}$系数为3;右边O原子总数为$2×2 + 3×1=7$,乙醇中含1个O,故$\ce{O_2}$系数为$\frac{7-1}{2}=3$,化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
【答案】
(1) 石油、天然气
(2) 增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧
(3) $\ce{CO_2}$;$\ce{H_2}$;$\ce{N_2}$
(4) $\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
【知识点】
化石燃料、燃烧与能源、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础题,涵盖化石燃料种类、燃烧原理、空气成分、能源分类及化学方程式书写等核心基础知识点,侧重对基础知识的记忆与简单应用,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.2
本题考查化学与能源、环境的基础知识点,需逐一分析各小问:
1. 第(1)小问:回忆初中化学三大化石燃料的种类,直接对应填空即可。
2. 第(2)小问:从燃烧的条件出发,增大可燃物与氧气的接触面积可促进燃烧,粉碎煤块的目的就是增大接触面积,使煤充分燃烧。
3. 第(3)小问:分别判断三种气体的性质:二氧化碳是主要的温室气体;氢气燃烧只生成水,是无污染的清洁能源;空气中体积分数最大的气体是氮气,据此对应化学式填空。
4. 第(4)小问:根据乙醇的组成元素(C、H、O),确定充分燃烧的生成物为$\ce{CO_2}$和$\ce{H_2O}$,再通过原子守恒配平化学方程式,写出正确的反应式。
【解析】
(1) 煤、石油、天然气是常见的三大化石燃料,故填石油、天然气。
(2) 将煤块粉碎成煤粉,能增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分,提高燃烧效率,故目的是增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧。
(3) 引起温室效应的气体是$\ce{CO_2}$;氢气($\ce{H_2}$)燃烧产物为水,是无污染的能源;空气中体积分数最大的是$\ce{N_2}$(约占空气体积的78%),故依次填$\ce{CO_2}$、$\ce{H_2}$、$\ce{N_2}$。
(4) 乙醇($\ce{C_2H_5OH}$)充分燃烧生成二氧化碳和水,反应条件为点燃;根据原子守恒配平:乙醇含2个C,故$\ce{CO_2}$系数为2;含6个H,故$\ce{H_2O}$系数为3;右边O原子总数为$2×2 + 3×1=7$,乙醇中含1个O,故$\ce{O_2}$系数为$\frac{7-1}{2}=3$,化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
【答案】
(1) 石油、天然气
(2) 增大与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧
(3) $\ce{CO_2}$;$\ce{H_2}$;$\ce{N_2}$
(4) $\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
【知识点】
化石燃料、燃烧与能源、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础题,涵盖化石燃料种类、燃烧原理、空气成分、能源分类及化学方程式书写等核心基础知识点,侧重对基础知识的记忆与简单应用,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.2
3. 能源、环保是人们日益关注的问题。碳中和是指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式,抵消生产生活中产生的$\ce{CO_{2}}$,从而达到$\ce{CO_{2}}$相对“零排放”。
回答下列问题。
(1)碳中和的“碳”是指
(2)化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是
(3)转化法是实现碳中和的措施之一,将$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂的作用下转化成甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方程式:
(4)在日常生活中,你是如何践行碳中和理念的?(写一条即可)
回答下列问题。
(1)碳中和的“碳”是指
二氧化碳
。(2)化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是
温室效应
。(3)转化法是实现碳中和的措施之一,将$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂的作用下转化成甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方程式:
$\boldsymbol{\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}}$
。(4)在日常生活中,你是如何践行碳中和理念的?(写一条即可)
答案
(1) 二氧化碳
(2) 温室效应
(3) $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$
(4) 节约用水用电。(合理即可)
(2) 温室效应
(3) $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$
(4) 节约用水用电。(合理即可)
解析
【分析】
1. 第(1)题:根据题目对碳中和的定义,明确碳中和是抵消生产生活中产生的$\ce{CO_{2}}$,因此“碳”指二氧化碳,直接对应得出答案。
2. 第(2)题:化石燃料含碳元素,过度使用燃烧会释放大量$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$是导致温室效应的主要气体,据此判断环境问题。
3. 第(3)题:书写化学方程式时,先确定反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$、反应条件为催化剂、生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,再通过原子守恒配平各物质的化学计量数。
4. 第(4)题:结合日常生活,践行碳中和的核心是减少$\ce{CO_{2}}$排放,列举符合该理念的日常行为即可,答案合理即可。
【解析】
(1) 根据题目中碳中和的定义,碳中和是通过植树造林、节能减排等形式抵消产生的$\ce{CO_{2}}$,因此“碳”指二氧化碳;
(2) 化石燃料的主要组成元素含碳,过度使用燃烧会释放大量$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$是造成温室效应的主要气体,因此会加剧温室效应;
(3) 反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,反应条件为催化剂,生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,根据原子守恒配平后,化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$;
(4) 日常生活中践行碳中和的做法有很多,如节约用水用电、绿色出行(步行/骑自行车)、植树造林等,合理即可。
【答案】
(1) 二氧化碳;(2) 温室效应;(3) $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$;(4) 节约用水用电。(合理即可)
【知识点】
碳中和概念、温室效应、化学方程式书写
【点评】
本题结合热点“碳中和”,考察基础化学概念、化学方程式书写及生活中的环保实践,题目贴近生活,知识点基础,难度较低,适合学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)题:根据题目对碳中和的定义,明确碳中和是抵消生产生活中产生的$\ce{CO_{2}}$,因此“碳”指二氧化碳,直接对应得出答案。
2. 第(2)题:化石燃料含碳元素,过度使用燃烧会释放大量$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$是导致温室效应的主要气体,据此判断环境问题。
3. 第(3)题:书写化学方程式时,先确定反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$、反应条件为催化剂、生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,再通过原子守恒配平各物质的化学计量数。
4. 第(4)题:结合日常生活,践行碳中和的核心是减少$\ce{CO_{2}}$排放,列举符合该理念的日常行为即可,答案合理即可。
【解析】
(1) 根据题目中碳中和的定义,碳中和是通过植树造林、节能减排等形式抵消产生的$\ce{CO_{2}}$,因此“碳”指二氧化碳;
(2) 化石燃料的主要组成元素含碳,过度使用燃烧会释放大量$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$是造成温室效应的主要气体,因此会加剧温室效应;
(3) 反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,反应条件为催化剂,生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,根据原子守恒配平后,化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$;
(4) 日常生活中践行碳中和的做法有很多,如节约用水用电、绿色出行(步行/骑自行车)、植树造林等,合理即可。
【答案】
(1) 二氧化碳;(2) 温室效应;(3) $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH + H_{2}O}$;(4) 节约用水用电。(合理即可)
【知识点】
碳中和概念、温室效应、化学方程式书写
【点评】
本题结合热点“碳中和”,考察基础化学概念、化学方程式书写及生活中的环保实践,题目贴近生活,知识点基础,难度较低,适合学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.8
4. 下列关于化石燃料的说法正确的是 【 】
A.化石燃料都属于可再生能源
B.煤完全燃烧时不会产生污染
C.以石油为原料能制造合成纤维
D.天然气的主要成分为一氧化碳
A.化石燃料都属于可再生能源
B.煤完全燃烧时不会产生污染
C.以石油为原料能制造合成纤维
D.天然气的主要成分为一氧化碳
答案
C
解析
【分析】本题考查化石燃料的相关知识,需结合化石燃料的分类、燃烧产物、用途及成分等知识点,逐一分析每个选项的正误,最终选出正确选项。
【解析】A选项:化石燃料是经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源,并非可再生能源,故A错误;B选项:煤中含有硫、氮等杂质,完全燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物,会造成环境污染,故B错误;C选项:石油是重要的化工原料,通过对石油进行裂化、聚合等加工,可制造合成纤维等化工产品,故C正确;D选项:天然气的主要成分是甲烷(CH₄),不是一氧化碳,故D错误。
【答案】C
【知识点】化石燃料、能源分类、石油化工
【点评】本题为化学与能源领域的基础题,主要考查对化石燃料相关概念的掌握,难度较低,属于学生应掌握的基础知识。
【难度系数】0.8
【解析】A选项:化石燃料是经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源,并非可再生能源,故A错误;B选项:煤中含有硫、氮等杂质,完全燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物,会造成环境污染,故B错误;C选项:石油是重要的化工原料,通过对石油进行裂化、聚合等加工,可制造合成纤维等化工产品,故C正确;D选项:天然气的主要成分是甲烷(CH₄),不是一氧化碳,故D错误。
【答案】C
【知识点】化石燃料、能源分类、石油化工
【点评】本题为化学与能源领域的基础题,主要考查对化石燃料相关概念的掌握,难度较低,属于学生应掌握的基础知识。
【难度系数】0.8
5. 人类社会的发展离不开能源。下列不属于化石能源的是 【 】
A.石油
B.煤
C.天然气
D.氢能
A.石油
B.煤
C.天然气
D.氢能
答案
D
解析
【分析】首先明确化石能源的定义:是古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的不可再生能源,常见类型为煤、石油、天然气。接着逐一分析选项,判断哪个不属于化石能源,进而确定答案。
【解析】化石能源是由古代生物遗骸经复杂地质变化形成的能源,包含煤、石油、天然气;氢能是通过水等物质制取的二次能源,不属于化石能源。选项A石油、B煤、C天然气均属于化石能源,D氢能不属于,因此答案选D。
【答案】D
【知识点】化石能源;能源分类
【点评】本题考查化石能源的基本概念,属于化学学科基础识记类题目,难度较低,侧重考查学生对常见能源分类的掌握情况。
【难度系数】0.9
【解析】化石能源是由古代生物遗骸经复杂地质变化形成的能源,包含煤、石油、天然气;氢能是通过水等物质制取的二次能源,不属于化石能源。选项A石油、B煤、C天然气均属于化石能源,D氢能不属于,因此答案选D。
【答案】D
【知识点】化石能源;能源分类
【点评】本题考查化石能源的基本概念,属于化学学科基础识记类题目,难度较低,侧重考查学生对常见能源分类的掌握情况。
【难度系数】0.9
6. 一种新型绿色电池——燃料电池,是把$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CH_{4}}$气体和空气不断输入电池中,使化学能变为电能,它被称为“21世纪的绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料电池所需燃料的理由是 【 】
A.都是无毒无害的气体
B.在自然界都是大量存在的
C.都可以燃烧并放出大量的热
D.燃烧产物均为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$
A.都是无毒无害的气体
B.在自然界都是大量存在的
C.都可以燃烧并放出大量的热
D.燃烧产物均为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$
答案
C
解析
【分析】
本题考查常见气体的性质与燃料电池的燃料要求,解题思路是:明确燃料电池需要燃料能通过燃烧将化学能转化为电能,因此需判断三种气体是否符合燃料的核心要求(可燃烧且放热),再逐一分析各选项的正误,排除错误选项得出答案。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:CO是有毒气体,并非无毒无害,该选项错误;
B选项:H₂、CO在自然界中并非大量存在,不符合题意,错误;
C选项:H₂、CO、CH₄都具有可燃性,燃烧时能放出大量的热,可将化学能转化为电能,符合燃料电池的燃料要求,正确;
D选项:H₂燃烧的产物只有H₂O,没有CO₂,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
燃料的性质、燃料电池原理
【点评】
本题结合实际应用考查基础化学知识,需准确掌握常见气体的性质,通过逐一分析选项即可得出答案,难度较低,属于基础题。
【难度系数】
0.8
本题考查常见气体的性质与燃料电池的燃料要求,解题思路是:明确燃料电池需要燃料能通过燃烧将化学能转化为电能,因此需判断三种气体是否符合燃料的核心要求(可燃烧且放热),再逐一分析各选项的正误,排除错误选项得出答案。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:CO是有毒气体,并非无毒无害,该选项错误;
B选项:H₂、CO在自然界中并非大量存在,不符合题意,错误;
C选项:H₂、CO、CH₄都具有可燃性,燃烧时能放出大量的热,可将化学能转化为电能,符合燃料电池的燃料要求,正确;
D选项:H₂燃烧的产物只有H₂O,没有CO₂,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
燃料的性质、燃料电池原理
【点评】
本题结合实际应用考查基础化学知识,需准确掌握常见气体的性质,通过逐一分析选项即可得出答案,难度较低,属于基础题。
【难度系数】
0.8
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