10.(2025·贵州改编)燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程:木柴(热值为12 kJ/g)→煤(热值为34 kJ/g)→天然气(热值为55 kJ/g)。
①木柴的热值比煤的(选填“高”或“低”)。
②为使煤充分燃烧,可采取的一种方法是。
③用电火花引燃气态燃料,为燃料燃烧提供的条件是。
(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18 kg的水,理论上能得到氢气的质量为kg。
②用单壁碳纳米管可储存氢气如图所示,该过程中不变的微观粒子是。另一种储氢方式如图所示, 与的质量比是(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。

10.(1)①低 ②将煤制成蜂窝煤(或磨成煤粉,合理即可) ③使温度达到燃料的着火点
(2)①2 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)

【分析】
本题围绕燃料的相关知识展开，分为两大部分：一是燃料变迁的相关问题，二是氢气作为能源的相关问题。解题思路如下：
1. 燃料变迁部分：①直接对比木柴和煤的热值数值即可得出结论；②煤充分燃烧需增大与氧气的接触面积，据此思考可行方法；③燃烧需要温度达到可燃物的着火点，电火花的作用是提供温度达到着火点。
2. 氢气相关部分：①利用电解水的化学方程式，根据水的质量计算生成氢气的质量；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，再结合要求得出质量比；③理想燃料需从热值、环保性等角度考虑。
【解析】
(1)①木柴热值为12 kJ/g，煤的热值为34 kJ/g，12 ＜ 34，故木柴的热值比煤低；
②使煤充分燃烧，可增大煤与氧气的接触面积，方法如将煤制成蜂窝煤（或磨成煤粉，合理即可）；
③燃烧需要三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，电火花引燃气态燃料，是为燃料燃烧提供温度达到着火点；
(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，
$\frac{36}{4}=\frac{18kg}{x}$，解得x=2kg；
②储氢过程属于物理变化，变化前后原子种类不变，故不变的微观粒子是碳原子和氢原子；该储氢方式中相关物质的质量比为14:15；
③设计理想燃料，需考虑热值大、对环境污染小（或无污染）、来源广泛等因素（合理即可）。
【答案】
10.(1)①低 ②将煤制成蜂窝煤(或磨成煤粉,合理即可) ③使温度达到燃料的着火点
(2)①2 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】
燃烧与燃料、化学方程式计算、物质的微观构成
【点评】
本题考查燃料相关的基础知识点，涵盖热值比较、燃烧条件、电解水计算、微观粒子变化、理想燃料选择等内容，均为化学学科中燃料部分的核心基础考点，侧重考查学生对基础知识的掌握与应用能力，难度较低。
【难度系数】
0.8

11.瓦斯存在于煤层及周围岩层中,是井下有害气体的总称,主要成分是甲烷。
(1)写出甲烷完全燃烧的化学方程式:
。
(2)煤矿瓦斯爆炸有两个必要条件:①瓦斯含量在爆炸极限的范围内;②。
(3)人教版九上P164表7-2改编 下表是常见的三种气体的爆炸极限,请你据此判断:最容易发生爆炸的气体是(填化学式)。

(4)下列图标中,与燃烧和爆炸无关的是(填字母)。

(5)某现代化矿井采用了“低浓度瓦斯发电技术”,有效地解决了矿区及周边地区的照明用电。这种既采煤又发电联合生产的优点是。

11.(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2)温度达到瓦斯的着火点(合理即可)
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)B
(5)节约能源,有效避免瓦斯爆炸的发生(或变废为宝,节约资源,合理即可)

【分析】
本题围绕煤矿瓦斯相关化学知识展开，需逐一分析各小问：
(1) 甲烷完全燃烧的化学方程式，需明确反应物、生成物及反应条件，再依据质量守恒定律配平；
(2) 爆炸与燃烧条件相关，需结合燃烧三要素分析瓦斯爆炸的必要条件；
(3) 爆炸极限范围越大，可燃性气体越易爆炸，需比较三种气体的爆炸极限范围；
(4) 识别常见安全图标，判断与燃烧爆炸无关的图标；
(5) 从资源利用和安全角度分析低浓度瓦斯发电的优点。
【解析】
(1) 甲烷（$\ce{CH_{4}}$）完全燃烧时，与氧气（$\ce{O_{2}}$）在点燃条件下反应，生成二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），根据质量守恒定律配平后，化学方程式为：$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；
(2) 燃烧需同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件，爆炸是剧烈的燃烧，因此瓦斯爆炸的两个必要条件为：①瓦斯含量在爆炸极限范围内；②温度达到瓦斯的着火点；
(3) 爆炸极限是可燃性气体与空气混合遇明火爆炸的浓度范围，范围越大越易爆炸。三种气体中$\ce{H_{2}}$的爆炸极限范围最大，故最易爆炸的气体是$\ce{H_{2}}$；
(4) 常见图标中，A（禁止吸烟）、C（禁止烟火）、D（当心爆炸）均与燃烧爆炸相关，B图标（如节水标志）与燃烧爆炸无关，故选B；
(5) “低浓度瓦斯发电技术”将原本可能引发爆炸的瓦斯转化为电能，优点是变废为宝，节约能源，同时减少瓦斯泄漏，避免爆炸事故，提高资源利用率。
【答案】
(1)$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
(2)温度达到瓦斯的着火点（合理即可）
(3)$\ce{H_{2}}$
(4)B
(5)节约能源，有效避免瓦斯爆炸的发生（或变废为宝，节约资源，合理即可）
【知识点】
燃烧与爆炸的条件、化学方程式书写、资源的综合利用
【点评】
本题结合煤矿瓦斯的实际场景，考查化学基础知识点的应用，涵盖化学方程式、燃烧爆炸条件、爆炸极限、安全标识及资源利用，注重理论联系实际，难度适中，适合学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.5

12. 新情境 在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”，以减少二氧化硫的排放，减轻二氧化硫对空气的污染。“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为 $2CaO + mSO_2 + O_2 \stackrel{△}{=\!=\!=} nCaSO_4$，请回答下列问题。
(1) m、n 的值分别是、。
(2)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰70 t，则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨？

12.(1)2 2
(2)设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为x。
$\ce{2CaO + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CaSO_{4}}$
112 128
70 t×80% x
$\dfrac{112}{128}=\dfrac{70\ \mathrm{t}×80\%}{x}$
x=64 t
答:理论上最多可吸收二氧化硫64 t。

【分析】
第(1)问需根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，通过对比反应前后各原子的个数确定m、n的值；第(2)问是根据化学方程式的计算，先算出生石灰中纯氧化钙的质量，再利用化学方程式中各物质的质量关系列比例式，计算吸收二氧化硫的质量。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后Ca原子数目相等：左边Ca原子数为2，右边$\ce{CaSO_{4}}$中Ca原子数为n，故n=2；S原子数目相等：左边$\ce{SO_{2}}$中S原子数为m，右边$\ce{CaSO_{4}}$中S原子数为n=2，故m=2。
(2) 生石灰中纯氧化钙的质量为：$70\ \mathrm{t}×80\% = 56\ \mathrm{t}$。
设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为x。
$\ce{2CaO + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{\Delta}2CaSO_{4}}$
相对质量：$2×(40+16)=112$（$\ce{CaO}$），$2×(32+16×2)=128$（$\ce{SO_{2}}$）
列比例式：$\dfrac{112}{128} = \dfrac{56\ \mathrm{t}}{x}$
解得：$x = \dfrac{128×56\ \mathrm{t}}{112} = 64\ \mathrm{t}$
【答案】
(1) 2；2
(2) 理论上最多可吸收二氧化硫64 t。
【知识点】
质量守恒定律；根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合环保实际情境，考查质量守恒定律的应用和化学方程式的计算，需注意计算时先换算纯物质质量，再准确利用化学方程式的质量比计算，步骤清晰即可解答。
【难度系数】
0.6