6.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12 kJ/g)→煤(热值34 kJ/g)→天然气(热值55 kJ/g)。
①木柴的热值比煤的热值(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。
④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。


①我国已实现海上风电无淡化海水直接电解制氢。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1),该过程中不变的微观粒子是。另一种储氢方式如图2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(答两点)。

(1)①低 ②将煤制成蜂窝煤(合理即可) ③使温度达到燃料的着火点 ④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(合理即可)
(2)①2 ②碳原子和氢原子 14：15 ③热值大、对环境污染小(合理即可)

【分析】
本题围绕燃料的相关知识展开，分为燃料变迁和氢气能源两部分。解题时需结合热值概念、燃烧条件、化学方程式计算、微观粒子变化等基础知识点，逐一分析每个小问：
1. （1）①直接对比木柴和煤的热值数值即可；②煤充分燃烧的方法需从燃烧条件（增大接触面积或提供充足氧气）思考；③电火花引燃气态燃料是提供温度达到着火点，结合燃烧三条件分析；④天然气替代煤的碳中和理由，需从相同热量下两者产生CO₂的量差异分析。
2. （2）①电解水制氢需利用化学方程式的比例计算；②储氢过程为物理变化，化学变化中原子不变，图2的质量比按题目要求结合答案；③理想燃料的选择需从热值、污染等角度考虑。
【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（合理即可）；
③燃烧需要温度达到可燃物的着火点，电火花燃烧时提供热量，使温度达到燃料的着火点，满足燃烧条件；
④相同热量下，煤的热值低于天然气，消耗更多煤会产生更多CO₂，不利于碳中和，而天然气产生的CO₂更少，故可替代煤；
（2）①设电解18 kg水生成氢气的质量为x，根据电解水的化学方程式：2H₂O$\stackrel{通电}{=}$2H₂↑+O₂↑，水的相对分子质量总和为2×(2+16)=36，氢气的相对分子质量总和为2×2=4，列比例式：$\frac{36}{4}$=$\frac{18kg}{x}$，解得x=2 kg；
②单壁碳纳米管储氢为物理变化，化学变化中原子不变，故不变的微观粒子是碳原子和氢原子；图2中两种物质的质量比为14:15；
③理想燃料需考虑热值大、燃烧产物无污染、原料易得等，答两点即可，如热值大、对环境污染小。
【答案】
(1)①低 ②将煤制成蜂窝煤(合理即可) ③使温度达到燃料的着火点 ④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(合理即可)
(2)①2 ②碳原子和氢原子 14：15 ③热值大、对环境污染小(合理即可)
【知识点】
燃料的利用、燃烧的条件、根据化学方程式计算
【点评】
本题综合考查燃料相关的基础知识点，涵盖热值、燃烧条件、化学计算、微观粒子变化等，题目难度适中，侧重对基础概念和应用能力的考查，学生需掌握核心知识点即可解答。
【难度系数】
0.6

7.(2023·江苏苏州中考)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的$\ce{H_{2}}$中含有$\ce{CO}$,利用液氮的低温可将$\ce{CO}$液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。

氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物$\ce{Li_{x}N}$可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是(填字母)。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将$\ce{H_{2}}$与$\ce{CO}$分离,说明氢气的沸点比$\ce{CO}$的沸点。
(3)①氚属于元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是(填字母)。

(4)①将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是(从微观角度解释)。
②石墨烯是一种(填“单质”或“化合物”)。
③化合物$\ce{Li_{x}N}$中质量比$m(\ce{Li}):m(\ce{N})=3:2$,则$x=$。

(1)C (2)低 (3)①氢 ②A (4)①分子间的间隔 ②单质 ③3

【分析】
1. 第(1)题需逐一分析选项：A选项氢气燃烧产物为水，无污染，是清洁能源；B选项太阳能发电电解水制氢，无二氧化碳排放；C选项现阶段氢能技术未成熟，无法完全替代化石能源，据此判断。
2. 第(2)题，利用液氮低温分离H₂和CO，CO被液化，说明CO沸点更高，可推出氢气沸点更低。
3. 第(3)题①，元素种类由质子数决定，氚原子核内有1个质子，属于氢元素；②氚原子质子数为1，核外电子数等于质子数为1，结合中子数判断对应示意图。
4. 第(4)题①，气体压缩时，分子本身不变，改变的是分子间间隔；②石墨烯由碳元素组成，属于单质；③根据元素质量比公式计算x的值。
【解析】
(1) 选项分析：
A. 氢气燃烧生成水，不产生污染物，是清洁能源，A正确；
B. 太阳能发电电解水制氢，过程无二氧化碳排放，可实现二氧化碳零排放，B正确；
C. 现阶段氢能的制取、储存等技术尚未成熟，无法完全替代化石能源，C错误；故答案为C。
(2) 液氮低温下CO被液化，说明CO沸点高于氢气，因此氢气的沸点比CO低，答案为低。
(3) ①元素种类由质子数决定，氚原子核内有1个质子，属于氢元素；②氚原子质子数为1，核外电子数=质子数=1，对应示意图为A，故答案为①氢；②A。
(4) ①氢气压缩进储氢瓶，属于物理变化，分子本身不变，改变的是氢分子间的间隔；②石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质；③化合物LiₓN中，Li与N的质量比为(7x):14=3:2，解得x=3，故答案为①分子间的间隔；②单质；③3。
【答案】
(1)C (2)低 (3)①氢 ②A (4)①分子间的间隔 ②单质 ③3
【知识点】
氢气的性质、原子的构成、化学式计算
【点评】
本题为中考基础题，围绕氢能相关知识，考查核心基础知识点，难度适中，注重知识的应用，适合学生巩固相关内容。
【难度系数】
0.7