登录
10.甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：①甲与丙在高温的条件下反应生成乙；②乙与氧气在点燃的条件下反应生成丙；③常温下丁能分解生成丙。则甲、乙、丙、丁分别是（
A.$\ce{C、CO、CO_{2}、CaCO_{3}}$
B.$\ce{C、CO、CO_{2}、H_{2}CO_{3}}$
C.$\ce{CO、C、CO_{2}、CaCO_{3}}$
D.$\ce{CO_{2}、C、CO、H_{2}CO_{3}}$
B
）A.$\ce{C、CO、CO_{2}、CaCO_{3}}$
B.$\ce{C、CO、CO_{2}、H_{2}CO_{3}}$
C.$\ce{CO、C、CO_{2}、CaCO_{3}}$
D.$\ce{CO_{2}、C、CO、H_{2}CO_{3}}$
答案
10. B
解析
【分析】
首先，根据题目中四种物质均含碳，结合反应条件推导物质：
1. 反应①：甲与丙高温生成乙，含碳物质中，碳（$\ce{C}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）高温反应生成一氧化碳（$\ce{CO}$），即$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，故甲、丙为$\ce{C}$和$\ce{CO_{2}}$，乙为$\ce{CO}$；
2. 反应②：乙（$\ce{CO}$）与氧气点燃生成丙，反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$，可知丙为$\ce{CO_{2}}$，结合反应①确定甲为$\ce{C}$；
3. 反应③：常温下丁分解生成丙（$\ce{CO_{2}}$），需找常温分解为$\ce{CO_{2}}$的含碳物质，据此验证选项。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：丁为$\ce{CaCO_{3}}$，需高温分解，常温下不反应，不符合反应③，排除；
选项B：甲$\ce{C}$与丙$\ce{CO_{2}}$高温生成乙$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$）；乙$\ce{CO}$点燃生成丙$\ce{CO_{2}}$（$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$）；丁$\ce{H_{2}CO_{3}}$常温分解生成$\ce{CO_{2}}$（$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}↑}$），完全符合所有反应，正确；
选项C：甲为$\ce{CO}$，$\ce{CO}$与$\ce{CO_{2}}$高温不反应，不符合反应①，排除；
选项D：乙为$\ce{C}$，$\ce{C}$与$\ce{O_{2}}$点燃生成$\ce{CO_{2}}$，不是丙$\ce{CO}$，不符合反应②，排除。
【答案】
B
【知识点】
碳及其化合物性质、化学反应方程式应用
【点评】
本题考查含碳物质的转化关系，需熟练掌握碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸的反应规律，结合反应条件逐一验证选项，属于初中化学基础题型。
【难度系数】
0.6
首先，根据题目中四种物质均含碳，结合反应条件推导物质：
1. 反应①：甲与丙高温生成乙，含碳物质中，碳（$\ce{C}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）高温反应生成一氧化碳（$\ce{CO}$），即$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，故甲、丙为$\ce{C}$和$\ce{CO_{2}}$，乙为$\ce{CO}$；
2. 反应②：乙（$\ce{CO}$）与氧气点燃生成丙，反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$，可知丙为$\ce{CO_{2}}$，结合反应①确定甲为$\ce{C}$；
3. 反应③：常温下丁分解生成丙（$\ce{CO_{2}}$），需找常温分解为$\ce{CO_{2}}$的含碳物质，据此验证选项。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：丁为$\ce{CaCO_{3}}$，需高温分解，常温下不反应，不符合反应③，排除；
选项B：甲$\ce{C}$与丙$\ce{CO_{2}}$高温生成乙$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$）；乙$\ce{CO}$点燃生成丙$\ce{CO_{2}}$（$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$）；丁$\ce{H_{2}CO_{3}}$常温分解生成$\ce{CO_{2}}$（$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}↑}$），完全符合所有反应，正确；
选项C：甲为$\ce{CO}$，$\ce{CO}$与$\ce{CO_{2}}$高温不反应，不符合反应①，排除；
选项D：乙为$\ce{C}$，$\ce{C}$与$\ce{O_{2}}$点燃生成$\ce{CO_{2}}$，不是丙$\ce{CO}$，不符合反应②，排除。
【答案】
B
【知识点】
碳及其化合物性质、化学反应方程式应用
【点评】
本题考查含碳物质的转化关系，需熟练掌握碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸的反应规律，结合反应条件逐一验证选项，属于初中化学基础题型。
【难度系数】
0.6
二、填空题(本题共4小题,共26分)
11.习近平总书记在党的二十大报告中强调,“完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度双控制度。”
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、
(2)2024年7月26日至27日,世界新能源新材料大会在内蒙古鄂尔多斯市举办。我国采用纳米化工艺处理煤、水和少量添加剂研发出“煤基纳米碳氢燃料”,在煤炭清洁高效利用方面取得重大科技创新成果之一。该燃料着火性、流动性等性质与柴油相似,研发该燃料的重要意义有
11.习近平总书记在党的二十大报告中强调,“完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度双控制度。”
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、
石油
和天然气,天然气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中充分燃烧时,产生蓝色火焰,反应的化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。若天然气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟,此时需将灶具的进风口调大,目的是使天然气充分燃烧
。(2)2024年7月26日至27日,世界新能源新材料大会在内蒙古鄂尔多斯市举办。我国采用纳米化工艺处理煤、水和少量添加剂研发出“煤基纳米碳氢燃料”,在煤炭清洁高效利用方面取得重大科技创新成果之一。该燃料着火性、流动性等性质与柴油相似,研发该燃料的重要意义有
代替柴油,节约化石燃料(合理即可)
(写一条)。答案
11.(1) 石油 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ 使天然气充分燃烧 (2) 代替柴油,节约化石燃料(合理即可)
解析
【分析】
本题考查化学与能源的基础知识，需结合化石燃料的种类、甲烷燃烧的反应原理、燃料充分燃烧的条件以及新能源研发的意义来解答。第(1)问先回忆三大化石燃料的组成，再根据甲烷燃烧的反应规律书写化学方程式，最后结合燃烧不充分的原因分析调大进风口的目的；第(2)问结合题目中燃料的性质和研发背景，从合理利用能源的角度分析意义。
【解析】
(1) 三大化石燃料包括煤、石油、天然气，故第一个空填石油；甲烷在空气中充分燃烧，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；天然气燃烧不充分是因为氧气不足，调大灶具进风口可增加氧气供给，使天然气充分燃烧。
(2) 该“煤基纳米碳氢燃料”性质与柴油相似，研发它可代替柴油，从而节约化石燃料（或提高煤炭清洁利用率、减少污染等，合理即可）。
【答案】
(1) 石油；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；使天然气充分燃烧 (2) 代替柴油，节约化石燃料(合理即可)
【知识点】
化石燃料、化学方程式书写、燃料的充分燃烧
【点评】
本题结合时事热点考查能源相关的基础化学知识，侧重识记与简单应用，难度较低，符合初中化学对能源模块的考查要求。
【难度系数】
0.8
本题考查化学与能源的基础知识，需结合化石燃料的种类、甲烷燃烧的反应原理、燃料充分燃烧的条件以及新能源研发的意义来解答。第(1)问先回忆三大化石燃料的组成，再根据甲烷燃烧的反应规律书写化学方程式，最后结合燃烧不充分的原因分析调大进风口的目的；第(2)问结合题目中燃料的性质和研发背景，从合理利用能源的角度分析意义。
【解析】
(1) 三大化石燃料包括煤、石油、天然气，故第一个空填石油；甲烷在空气中充分燃烧，与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；天然气燃烧不充分是因为氧气不足，调大灶具进风口可增加氧气供给，使天然气充分燃烧。
(2) 该“煤基纳米碳氢燃料”性质与柴油相似，研发它可代替柴油，从而节约化石燃料（或提高煤炭清洁利用率、减少污染等，合理即可）。
【答案】
(1) 石油；$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；使天然气充分燃烧 (2) 代替柴油，节约化石燃料(合理即可)
【知识点】
化石燃料、化学方程式书写、燃料的充分燃烧
【点评】
本题结合时事热点考查能源相关的基础化学知识，侧重识记与简单应用，难度较低，符合初中化学对能源模块的考查要求。
【难度系数】
0.8
12.燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程:木柴(热值12kJ/g)→煤(热值34kJ/g)→天然气(热值55kJ/g)。
①木柴的热值比煤
②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是
③从达成“碳中和”的目标分析,用天然气(CH₄)替代煤(C)作燃料的理由是
(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月,我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解18kg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
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)燃料变迁过程:木柴(热值12kJ/g)→煤(热值34kJ/g)→天然气(热值55kJ/g)。
①木柴的热值比煤
低
(填“高”或“低”)。②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是
将煤制成蜂窝煤(合理即可)
。③从达成“碳中和”的目标分析,用天然气(CH₄)替代煤(C)作燃料的理由是
要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多
。(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月,我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解18kg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,与的质量比是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
12.(1)① 低 ② 将煤制成蜂窝煤(合理即可) ③ 要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多 (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)
解析
【分析】
1. 对于(1)①，直接对比木柴和煤的热值数值，即可判断高低；
2. (1)②，燃料充分燃烧的核心是增大与氧气的接触面积或提供充足氧气，据此选择合理方法；
3. (1)③，碳中和要求减少二氧化碳排放，结合煤和天然气的热值差异，分析相同热量下两者的二氧化碳排放量区别；
4. (2)①，根据电解水的化学方程式，利用水和氢气的质量关系进行计算；
5. (2)②，储氢过程为物理变化，原子种类不变，据此确定不变的微观粒子，再结合图2对应物质计算质量比；
6. (2)③，从热值、污染、成本等角度，列举理想燃料需考虑的因素。
【解析】
(1)① 热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量，木柴热值为12kJ/g，煤为34kJ/g，因此木柴的热值比煤低；
② 使煤充分燃烧，可增大煤与氧气的接触面积（如将煤制成蜂窝煤），或通入足量空气；
③ 要获得相同热量，由于煤的热值低于天然气，需消耗更多质量的煤，煤含碳量高，完全燃烧产生的二氧化碳更多，不利于碳中和，而天然气产生的二氧化碳更少；
(2)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$x$，则$\frac{36}{4}=\frac{18kg}{x}$，解得$x=2kg$；
② 储氢过程为物理变化，原子种类不变，因此不变的微观粒子是碳原子和氢原子；图2对应物质的质量比为14:15；
③ 设计理想燃料，需考虑的因素有：热值大、燃烧产物无污染（或制取成本低、储存运输方便等，合理即可）。
【答案】
12.(1)① 低 ② 将煤制成蜂窝煤(合理即可) ③ 要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多 (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)
【知识点】
燃料的利用、化学方程式计算、能源与环境
【点评】
本题围绕燃料相关知识展开，涵盖热值、充分燃烧、碳中和、化学计算、微观粒子及理想燃料选择，考查学生对燃料基础知识点的掌握，难度适中，注重基础应用。
【难度系数】
0.6
1. 对于(1)①，直接对比木柴和煤的热值数值，即可判断高低；
2. (1)②，燃料充分燃烧的核心是增大与氧气的接触面积或提供充足氧气，据此选择合理方法；
3. (1)③，碳中和要求减少二氧化碳排放，结合煤和天然气的热值差异，分析相同热量下两者的二氧化碳排放量区别；
4. (2)①，根据电解水的化学方程式，利用水和氢气的质量关系进行计算；
5. (2)②，储氢过程为物理变化，原子种类不变，据此确定不变的微观粒子，再结合图2对应物质计算质量比；
6. (2)③，从热值、污染、成本等角度，列举理想燃料需考虑的因素。
【解析】
(1)① 热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量，木柴热值为12kJ/g，煤为34kJ/g，因此木柴的热值比煤低；
② 使煤充分燃烧，可增大煤与氧气的接触面积（如将煤制成蜂窝煤），或通入足量空气；
③ 要获得相同热量，由于煤的热值低于天然气，需消耗更多质量的煤，煤含碳量高，完全燃烧产生的二氧化碳更多，不利于碳中和，而天然气产生的二氧化碳更少；
(2)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$x$，则$\frac{36}{4}=\frac{18kg}{x}$，解得$x=2kg$；
② 储氢过程为物理变化，原子种类不变，因此不变的微观粒子是碳原子和氢原子；图2对应物质的质量比为14:15；
③ 设计理想燃料，需考虑的因素有：热值大、燃烧产物无污染（或制取成本低、储存运输方便等，合理即可）。
【答案】
12.(1)① 低 ② 将煤制成蜂窝煤(合理即可) ③ 要得到同样的热量,需要消耗的煤更多,产生的二氧化碳更多 (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)
【知识点】
燃料的利用、化学方程式计算、能源与环境
【点评】
本题围绕燃料相关知识展开，涵盖热值、充分燃烧、碳中和、化学计算、微观粒子及理想燃料选择，考查学生对燃料基础知识点的掌握，难度适中，注重基础应用。
【难度系数】
0.6
