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11.化石燃料的综合利用在工业生产中具有重要的意义。如图所示为一定条件下用甲烷和水反应制备化工原料的微观示意图。
(1)保持丁的化学性质的最小粒子是
(2)该反应的化学方程式为
。
(3)该反应中，甲、丙和丁均可用作燃料。从环境保护的角度考虑，你认为其中最理想的燃料是
(1)保持丁的化学性质的最小粒子是
$\ce{H_{2}}$
（填化学式）。(2)该反应的化学方程式为
$\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$
。
(3)该反应中，甲、丙和丁均可用作燃料。从环境保护的角度考虑，你认为其中最理想的燃料是
丁
（填“甲”“丙”或“丁”），理由是燃烧产物是水，无污染
。答案
11. (1) $\ce{H_{2}}$
(2) $\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$
(3) 丁 燃烧产物是水，无污染
(2) $\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$
(3) 丁 燃烧产物是水，无污染
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{CH_{4}}$（甲烷），乙为$\ce{H_{2}O}$（水），丙为$\ce{CO}$（一氧化碳），丁为$\ce{H_{2}}$（氢气）。第(1)问，由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是构成该物质的分子；第(2)问，需根据反应物、生成物及反应条件，结合原子守恒书写并配平化学方程式；第(3)问，从燃烧产物的环保性分析，判断最理想的燃料。
【解析】
(1) 丁是氢气，氢气由氢分子构成，因此保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子，化学式为$\ce{H_{2}}$。
(2) 由微观示意图可知，反应物为甲烷和水，生成物为一氧化碳和氢气，反应条件是催化剂、高温。根据原子守恒配平：反应前有1个C原子、6个H原子、1个O原子，反应后1个C原子和1个O原子构成$\ce{CO}$，剩余6个H原子对应3个$\ce{H_{2}}$，因此化学方程式为$\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$。
(3) 甲（甲烷）燃烧生成二氧化碳，会加剧温室效应；丙（一氧化碳）有毒，不适合作为理想燃料；丁（氢气）燃烧产物仅为水，对环境无污染，因此最理想的燃料是丁，理由是燃烧产物是水，无污染。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}}$
(2) $\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$
(3) 丁；燃烧产物是水，无污染
【知识点】
微粒观点与模型图、化学方程式书写、燃料的环保性
【点评】
本题结合微观示意图考查物质构成、化学方程式书写及燃料的环保性，是化学基础题型，需准确识别物质构成，掌握化学方程式配平方法，理解燃料与环境的关系。
【难度系数】
0.5
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{CH_{4}}$（甲烷），乙为$\ce{H_{2}O}$（水），丙为$\ce{CO}$（一氧化碳），丁为$\ce{H_{2}}$（氢气）。第(1)问，由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是构成该物质的分子；第(2)问，需根据反应物、生成物及反应条件，结合原子守恒书写并配平化学方程式；第(3)问，从燃烧产物的环保性分析，判断最理想的燃料。
【解析】
(1) 丁是氢气，氢气由氢分子构成，因此保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子，化学式为$\ce{H_{2}}$。
(2) 由微观示意图可知，反应物为甲烷和水，生成物为一氧化碳和氢气，反应条件是催化剂、高温。根据原子守恒配平：反应前有1个C原子、6个H原子、1个O原子，反应后1个C原子和1个O原子构成$\ce{CO}$，剩余6个H原子对应3个$\ce{H_{2}}$，因此化学方程式为$\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$。
(3) 甲（甲烷）燃烧生成二氧化碳，会加剧温室效应；丙（一氧化碳）有毒，不适合作为理想燃料；丁（氢气）燃烧产物仅为水，对环境无污染，因此最理想的燃料是丁，理由是燃烧产物是水，无污染。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}}$
(2) $\ce{CH_{4} +H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO +3H_{2}}$
(3) 丁；燃烧产物是水，无污染
【知识点】
微粒观点与模型图、化学方程式书写、燃料的环保性
【点评】
本题结合微观示意图考查物质构成、化学方程式书写及燃料的环保性，是化学基础题型，需准确识别物质构成，掌握化学方程式配平方法，理解燃料与环境的关系。
【难度系数】
0.5
12.家用天然气的主要成分是$\ce{CH_{4}}$，为了防止燃气泄漏造成危险，可以在厨房中安装燃气报警器。
(1)报警器应安在附近
(2)如果厨房里发生天然气泄漏，
(3)天然气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟，这时可调大燃气灶
(1)报警器应安在附近
屋顶
（填“屋顶”或“地板”）的墙面上，原因是天然气密度比空气小
。(2)如果厨房里发生天然气泄漏，
不可以
（填“可以”或“不可以”）开抽油烟机通风换气。(3)天然气燃烧不充分时火焰就会显黄色或有黑烟，这时可调大燃气灶
空气
（填“空气”或“燃气”）进入量，或调小另一气体的进入量。答案
12. (1) 屋顶 天然气密度比空气小
(2) 不可以
(3) 空气
(2) 不可以
(3) 空气
解析
【分析】
要解答本题，需结合天然气（主要成分为$\ce{CH_{4}}$）的性质、安全常识及燃烧条件分析：首先，判断报警器位置需依据气体密度与空气的相对大小；其次，泄漏时的操作要考虑可燃性气体遇明火/电火花会爆炸的特性；最后，燃烧充分与否取决于氧气（空气）和燃气的比例，不充分时需增加氧气量。
【解析】
(1) 天然气的主要成分是$\ce{CH_{4}}$，其相对分子质量为16，空气的平均相对分子质量约为29，因此$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小，泄漏后会向上聚集，所以报警器应安装在屋顶的墙面上。
(2) 天然气是可燃性气体，泄漏后与空气混合形成爆炸性混合物，若开抽油烟机，电器启动时会产生电火花，易引发爆炸，因此不可以开抽油烟机通风换气。
(3) 天然气燃烧不充分是因为氧气（空气）不足，此时需调大空气的进入量，增加氧气供应，使燃气充分燃烧，或调小燃气的进入量。
【答案】
(1) 屋顶；天然气密度比空气小
(2) 不可以
(3) 空气
【知识点】
甲烷的性质、防范爆炸的措施、充分燃烧的条件
【点评】
本题结合生活实际考查化学知识，难度较低，主要考查学生对天然气性质、安全常识及燃烧条件的掌握，贴近生活，易于理解和作答。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需结合天然气（主要成分为$\ce{CH_{4}}$）的性质、安全常识及燃烧条件分析：首先，判断报警器位置需依据气体密度与空气的相对大小；其次，泄漏时的操作要考虑可燃性气体遇明火/电火花会爆炸的特性；最后，燃烧充分与否取决于氧气（空气）和燃气的比例，不充分时需增加氧气量。
【解析】
(1) 天然气的主要成分是$\ce{CH_{4}}$，其相对分子质量为16，空气的平均相对分子质量约为29，因此$\ce{CH_{4}}$的密度比空气小，泄漏后会向上聚集，所以报警器应安装在屋顶的墙面上。
(2) 天然气是可燃性气体，泄漏后与空气混合形成爆炸性混合物，若开抽油烟机，电器启动时会产生电火花，易引发爆炸，因此不可以开抽油烟机通风换气。
(3) 天然气燃烧不充分是因为氧气（空气）不足，此时需调大空气的进入量，增加氧气供应，使燃气充分燃烧，或调小燃气的进入量。
【答案】
(1) 屋顶；天然气密度比空气小
(2) 不可以
(3) 空气
【知识点】
甲烷的性质、防范爆炸的措施、充分燃烧的条件
【点评】
本题结合生活实际考查化学知识，难度较低，主要考查学生对天然气性质、安全常识及燃烧条件的掌握，贴近生活，易于理解和作答。
【难度系数】
0.8
13.认真阅读下列材料，回答有关问题。
汽油，是从石油里分馏、裂解出来的具有挥发性、可燃性的烃类混合物液体，馏程为$30°\mathrm{C}$至$220°\mathrm{C}$，主要成分为$\mathrm{C}_5∼\mathrm{C}_{12}$脂肪烃和环烷烃，以及一定量芳香烃，汽油具有较高的辛烷值（抗爆震燃烧性能），并按辛烷值的高低分为92号、95号、98号等。92号汽油，代表该油品辛烷值为92，含异辛烷92%、正庚烷8%。在各种可以替代汽油的物质中，甲醇和乙醇是最有希望的燃料，它们可从天然气、煤或植物中转化而来。乙醇汽油污染物排放少，对保护环境有利，在点燃式发动机中，它们的动力性能接近一般汽油。
(1)从上述材料中可得出汽油的化学性质有
(2)从上述材料中可得出乙醇汽油具有的优点有
汽油，是从石油里分馏、裂解出来的具有挥发性、可燃性的烃类混合物液体，馏程为$30°\mathrm{C}$至$220°\mathrm{C}$，主要成分为$\mathrm{C}_5∼\mathrm{C}_{12}$脂肪烃和环烷烃，以及一定量芳香烃，汽油具有较高的辛烷值（抗爆震燃烧性能），并按辛烷值的高低分为92号、95号、98号等。92号汽油，代表该油品辛烷值为92，含异辛烷92%、正庚烷8%。在各种可以替代汽油的物质中，甲醇和乙醇是最有希望的燃料，它们可从天然气、煤或植物中转化而来。乙醇汽油污染物排放少，对保护环境有利，在点燃式发动机中，它们的动力性能接近一般汽油。
(1)从上述材料中可得出汽油的化学性质有
可燃性
（写一点）。(2)从上述材料中可得出乙醇汽油具有的优点有
污染小(合理即可)
（写一点）。答案
13. (1) 可燃性
(2) 污染小(合理即可)
(2) 污染小(合理即可)
解析
【分析】
要解决这两个问题，需仔细阅读材料，明确问题要求：(1) 区分汽油的物理性质和化学性质，化学性质是物质在化学变化中表现出的性质，从材料中提取符合的性质；(2) 直接从材料中找出乙醇汽油的优点，选取一点即可。
【解析】
(1) 化学性质是物质通过化学变化表现出来的性质，材料中提到汽油“具有挥发性、可燃性”，挥发性属于物理性质，可燃性属于化学性质，故汽油的化学性质为可燃性；
(2) 材料中明确说明“乙醇汽油污染物排放少，对保护环境有利”，因此其优点可写污染小（合理即可）。
【答案】
(1) 可燃性 (2) 污染小(合理即可)
【知识点】
化学性质、燃料的合理利用
【点评】
本题考查学生从材料中提取有效信息的能力，难度较低，只需认真阅读材料即可准确作答。
【难度系数】
0.8
要解决这两个问题，需仔细阅读材料，明确问题要求：(1) 区分汽油的物理性质和化学性质，化学性质是物质在化学变化中表现出的性质，从材料中提取符合的性质；(2) 直接从材料中找出乙醇汽油的优点，选取一点即可。
【解析】
(1) 化学性质是物质通过化学变化表现出来的性质，材料中提到汽油“具有挥发性、可燃性”，挥发性属于物理性质，可燃性属于化学性质，故汽油的化学性质为可燃性；
(2) 材料中明确说明“乙醇汽油污染物排放少，对保护环境有利”，因此其优点可写污染小（合理即可）。
【答案】
(1) 可燃性 (2) 污染小(合理即可)
【知识点】
化学性质、燃料的合理利用
【点评】
本题考查学生从材料中提取有效信息的能力，难度较低，只需认真阅读材料即可准确作答。
【难度系数】
0.8
