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1. 化石能源的利用对环境的影响
(1)煤燃烧时产生、等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成。
(2)汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的、、和等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。
(3)大量化石能源燃烧释放的会引起温室效应加剧，导致全球变暖。
(1)煤燃烧时产生、等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成。
(2)汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的、、和等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染。
(3)大量化石能源燃烧释放的会引起温室效应加剧，导致全球变暖。
答案
1.(1)二氧化硫 氮的氧化物 酸雨
(2)一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 烟尘
(3)二氧化碳
(2)一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 烟尘
(3)二氧化碳
解析
【分析】本题考查化石能源利用对环境的影响，需结合课本中煤、汽油柴油燃烧的污染物及对应环境问题的知识点，逐一对应填空：(1)回忆煤燃烧产生的有害气体及形成的环境问题；(2)明确汽油柴油燃烧排放的尾气污染物；(3)确定引起温室效应的气体。
【解析】(1)煤中含硫、氮元素，燃烧时会产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或其反应生成物溶于雨水后，会形成酸雨；(2)汽油或柴油燃烧时，会产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、烟尘等污染物，随尾气排放造成空气污染；(3)大量化石能源燃烧释放二氧化碳，会加剧温室效应，导致全球变暖。
【答案】1.(1)二氧化硫 氮的氧化物 酸雨；(2)一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 烟尘；(3)二氧化碳
【知识点】化石能源的利用与环境影响、酸雨的形成、温室效应
【点评】本题为基础识记类题目，考查化石能源燃烧的污染物及对应的环境问题，属于课本核心知识点，难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】(1)煤中含硫、氮元素，燃烧时会产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或其反应生成物溶于雨水后，会形成酸雨；(2)汽油或柴油燃烧时，会产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、烟尘等污染物，随尾气排放造成空气污染；(3)大量化石能源燃烧释放二氧化碳，会加剧温室效应，导致全球变暖。
【答案】1.(1)二氧化硫 氮的氧化物 酸雨；(2)一氧化碳 未燃烧的碳氢化合物 氮的氧化物 烟尘；(3)二氧化碳
【知识点】化石能源的利用与环境影响、酸雨的形成、温室效应
【点评】本题为基础识记类题目，考查化石能源燃烧的污染物及对应的环境问题，属于课本核心知识点，难度较低。
【难度系数】0.9
2. 氢气具有
可燃
性，它燃烧的化学方程式是 $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$
。氢气作为能源有 来源广泛
、热值高
、产物是水无污染
等优点。但目前氢气还不能广泛使用的原因是 大量制取和储运成本较高
。实验室制取氢气的化学方程式为 $\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
。答案
2.可燃 $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$ 来源广泛 热值高 产物是水无污染 大量制取和储运成本较高 $\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
解答本题需回忆氢气的相关基础知识点：首先明确氢气能燃烧的性质对应可燃性；氢气燃烧是与氧气在点燃条件下反应，需正确书写配平的化学方程式；氢能源的优点可从来源、热值、环保性等角度梳理；氢气不能广泛使用的原因围绕制取和储运成本；实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应，需正确书写反应方程式。
【解析】
1. 氢气具有可燃性，故第一个空填“可燃”；
2. 氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，化学方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$；
3. 氢气作为能源的优点为来源广泛、热值高、产物是水无污染；
4. 目前氢气不能广泛使用的原因是大量制取和储运成本较高；
5. 实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
可燃 $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$ 来源广泛 热值高 产物是水无污染 大量制取和储运成本较高 $\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
氢气的性质 氢能源 实验室制取氢气
【点评】
本题考查氢气的核心基础知识点，涵盖氢气的化学性质、燃烧反应、氢能源优缺点及实验室制取原理，属于记忆类基础题，侧重考查学生对化学核心知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.8
解答本题需回忆氢气的相关基础知识点：首先明确氢气能燃烧的性质对应可燃性；氢气燃烧是与氧气在点燃条件下反应，需正确书写配平的化学方程式；氢能源的优点可从来源、热值、环保性等角度梳理；氢气不能广泛使用的原因围绕制取和储运成本；实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应，需正确书写反应方程式。
【解析】
1. 氢气具有可燃性，故第一个空填“可燃”；
2. 氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，化学方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$；
3. 氢气作为能源的优点为来源广泛、热值高、产物是水无污染；
4. 目前氢气不能广泛使用的原因是大量制取和储运成本较高；
5. 实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
可燃 $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O}$ 来源广泛 热值高 产物是水无污染 大量制取和储运成本较高 $\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
氢气的性质 氢能源 实验室制取氢气
【点评】
本题考查氢气的核心基础知识点，涵盖氢气的化学性质、燃烧反应、氢能源优缺点及实验室制取原理，属于记忆类基础题，侧重考查学生对化学核心知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.8
3. 目前人们正在利用和开发的新能源有
太阳能
、风能
、地热能
、潮汐能
、核能
和生物质能
等。答案
3.太阳能 风能 地热能 潮汐能 核能 生物质能
解析
【分析】本题考查化学学科中能源相关的基础知识，解题思路是回忆教材中明确列举的目前人类正在利用和开发的新能源种类，准确对应填写，注意名称的规范性，避免写错。
【解析】目前人们正在利用和开发的新能源主要包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等，按照题目要求依次填入对应空格即可。
【答案】太阳能 风能 地热能 潮汐能 核能 生物质能
【知识点】新能源的种类；化学与能源
【点评】本题属于基础识记类题目，主要考查学生对化学中能源部分核心知识点的掌握，难度较低，只要熟记教材中列举的常见新能源就能正确作答，适合巩固基础。
【难度系数】0.8
【解析】目前人们正在利用和开发的新能源主要包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等，按照题目要求依次填入对应空格即可。
【答案】太阳能 风能 地热能 潮汐能 核能 生物质能
【知识点】新能源的种类；化学与能源
【点评】本题属于基础识记类题目，主要考查学生对化学中能源部分核心知识点的掌握，难度较低，只要熟记教材中列举的常见新能源就能正确作答，适合巩固基础。
【难度系数】0.8
1. 下列不属于新能源的是 （
A.石油
B.潮汐能
C.太阳能
D.地热能
A
）A.石油
B.潮汐能
C.太阳能
D.地热能
答案
1.A
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确新能源与常规能源的定义：新能源是指传统能源之外，新近被开发利用或正在研究推广的能源；常规能源是已大规模生产和广泛应用的能源。据此判断各选项所属类别即可。
【解析】
新能源包括太阳能、潮汐能、地热能、风能等，是待推广或新兴利用的能源；而石油属于化石能源，是已广泛使用的常规能源，不属于新能源。因此不属于新能源的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
新能源判断；常规能源与新能源的区别
【点评】
本题为基础概念题，考查新能源的分类，只需牢记常规能源与新能源的定义即可快速解答，属于识记类基础题目。
【难度系数】
0.9
要解决这道题，需先明确新能源与常规能源的定义：新能源是指传统能源之外，新近被开发利用或正在研究推广的能源；常规能源是已大规模生产和广泛应用的能源。据此判断各选项所属类别即可。
【解析】
新能源包括太阳能、潮汐能、地热能、风能等，是待推广或新兴利用的能源；而石油属于化石能源，是已广泛使用的常规能源，不属于新能源。因此不属于新能源的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
新能源判断；常规能源与新能源的区别
【点评】
本题为基础概念题，考查新能源的分类，只需牢记常规能源与新能源的定义即可快速解答，属于识记类基础题目。
【难度系数】
0.9
2. 造成酸雨的主要物质是 （
A.二氧化碳和氮的氧化物
B.二氧化硫和一氧化碳
C.二氧化碳和一氧化碳
D.二氧化硫和氮的氧化物
D
）A.二氧化碳和氮的氧化物
B.二氧化硫和一氧化碳
C.二氧化碳和一氧化碳
D.二氧化硫和氮的氧化物
答案
2.D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确酸雨的形成原因：酸雨是pH小于5.6的雨水，主要由空气中的二氧化硫、氮的氧化物与水反应生成硫酸、硝酸等酸性物质导致。接下来逐一分析选项，判断各物质是否为形成酸雨的主要物质。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：二氧化碳溶于水生成碳酸，使正常雨水呈弱酸性（pH≈5.6），但不会形成pH＜5.6的酸雨，故A错误；
B选项：一氧化碳难溶于水，不能与水反应生成酸性物质，不是形成酸雨的物质，故B错误；
C选项：二氧化碳和一氧化碳均无法导致酸雨，故C错误；
D选项：二氧化硫、氮的氧化物与水反应分别生成硫酸、硝酸，是造成酸雨的主要物质，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
酸雨的形成；空气污染物的危害
【点评】
本题考查酸雨的成因，属于化学与环境领域的基础知识点，难度较低，需准确记忆造成酸雨的主要物质，是常见的基础考题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确酸雨的形成原因：酸雨是pH小于5.6的雨水，主要由空气中的二氧化硫、氮的氧化物与水反应生成硫酸、硝酸等酸性物质导致。接下来逐一分析选项，判断各物质是否为形成酸雨的主要物质。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：二氧化碳溶于水生成碳酸，使正常雨水呈弱酸性（pH≈5.6），但不会形成pH＜5.6的酸雨，故A错误；
B选项：一氧化碳难溶于水，不能与水反应生成酸性物质，不是形成酸雨的物质，故B错误；
C选项：二氧化碳和一氧化碳均无法导致酸雨，故C错误；
D选项：二氧化硫、氮的氧化物与水反应分别生成硫酸、硝酸，是造成酸雨的主要物质，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
酸雨的形成；空气污染物的危害
【点评】
本题考查酸雨的成因，属于化学与环境领域的基础知识点，难度较低，需准确记忆造成酸雨的主要物质，是常见的基础考题。
【难度系数】
0.8
3. 下列叙述正确的是 （
A.可燃冰的主要成分是乙烷水合物
B.在化石能源中，天然气是比较清洁的能源
C.大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该停止对化石能源的开采和利用
D.实验室里，通常用电解水的方法制取氢气
B
）A.可燃冰的主要成分是乙烷水合物
B.在化石能源中，天然气是比较清洁的能源
C.大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该停止对化石能源的开采和利用
D.实验室里，通常用电解水的方法制取氢气
答案
3.B
解析
【分析】
本题需逐一分析各选项涉及的化学知识点，判断叙述正误：回忆可燃冰的主要成分、化石能源的特点、能源利用原则、实验室制取氢气的方法，通过排除错误选项确定正确答案。
【解析】
A选项：可燃冰的主要成分是甲烷水合物，而非乙烷水合物，该选项错误；
B选项：化石能源中，天然气的主要成分为甲烷，燃烧产生的污染物相对较少，属于比较清洁的能源，该选项正确；
C选项：大量使用化石能源会造成大气污染，但化石能源是当前重要的能源支撑，不能停止开采利用，应合理开发与利用，该选项错误；
D选项：实验室制取氢气通常采用活泼金属（如锌）与稀酸反应的方法，电解水制取氢气成本高，不适合实验室制备，该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
化学与能源、常见气体制备
【点评】
本题考查化学与能源、实验室气体制备的基础知识点，侧重考查学生对常见物质性质、能源利用的理解，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
本题需逐一分析各选项涉及的化学知识点，判断叙述正误：回忆可燃冰的主要成分、化石能源的特点、能源利用原则、实验室制取氢气的方法，通过排除错误选项确定正确答案。
【解析】
A选项：可燃冰的主要成分是甲烷水合物，而非乙烷水合物，该选项错误；
B选项：化石能源中，天然气的主要成分为甲烷，燃烧产生的污染物相对较少，属于比较清洁的能源，该选项正确；
C选项：大量使用化石能源会造成大气污染，但化石能源是当前重要的能源支撑，不能停止开采利用，应合理开发与利用，该选项错误；
D选项：实验室制取氢气通常采用活泼金属（如锌）与稀酸反应的方法，电解水制取氢气成本高，不适合实验室制备，该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
化学与能源、常见气体制备
【点评】
本题考查化学与能源、实验室气体制备的基础知识点，侧重考查学生对常见物质性质、能源利用的理解，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 液氢已应用于航天等领域。目前在生活、生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是
（
A.氢气本身无毒
B.氢气制取成本高和储存困难
C.氢气燃烧放出的热量多
D.氢气燃烧产物不污染空气
（
B
）A.氢气本身无毒
B.氢气制取成本高和储存困难
C.氢气燃烧放出的热量多
D.氢气燃烧产物不污染空气
答案
4.B
解析
【分析】本题考查氢能源推广使用的障碍，解题思路是先明确题目要求——找出大量使用氢能源存在的困难，再逐一分析选项，区分氢能源的优点和缺点，排除不符合要求的选项。
【解析】逐一分析各选项：A选项，氢气本身无毒是氢气的性质优点，并非大量使用的困难，排除；B选项，氢气制取需要消耗大量能源，成本高，且氢气密度小，储存和运输难度大，这是目前大量使用氢能源的主要障碍，符合题意；C选项，氢气燃烧放出热量多是氢能源的优点，不是困难，排除；D选项，氢气燃烧产物为水，不污染空气，是氢能源的优点，排除。
【答案】B
【知识点】氢能源的利用、能源的优缺点
【点评】本题属于基础识记类题目，考查氢能源的实际应用相关知识，需要学生区分氢能源的优点和推广困难，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项：A选项，氢气本身无毒是氢气的性质优点，并非大量使用的困难，排除；B选项，氢气制取需要消耗大量能源，成本高，且氢气密度小，储存和运输难度大，这是目前大量使用氢能源的主要障碍，符合题意；C选项，氢气燃烧放出热量多是氢能源的优点，不是困难，排除；D选项，氢气燃烧产物为水，不污染空气，是氢能源的优点，排除。
【答案】B
【知识点】氢能源的利用、能源的优缺点
【点评】本题属于基础识记类题目，考查氢能源的实际应用相关知识，需要学生区分氢能源的优点和推广困难，难度较低。
【难度系数】0.3
5. 氢能源是最理想的“绿色能源”之一，有规划地开发和利用氢能源是优化能源结构，实现碳中和的重要措施。如图所示，我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段。请回答下列问题。
(1)生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气都属于化石能源，化石能源还包括
(2)通过反应 $\ce{CH_{4} + 2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{一定条件}} 4H_{2} + CO_{2}}$ 制备的氢气为“蓝氢”，反应前后氢元素的化合价
(3)如图所示是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的流程。
①“制氢”：通过光伏发电和催化剂的作用，使水分解产生氢气。该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
②“储氢”：用化学方法将氢气转化为甲醇（常温常压下为液体）。反应Ⅱ是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂的作用下反应，该反应的化学方程式为
③“释氢”：将甲醇转化为氢气，通常有以下两种方案。
方案 1：$\ce{CH_{3}OH + H_{2}O\xlongequal{\mathrm{一定条件}} CO_{2}\uparrow + 3H_{2}\uparrow}$
方案 2：$\ce{CH_{3}OH\xlongequal{\mathrm{一定条件}} CO\uparrow + 2H_{2}\uparrow}$
对比上述两种方案，方案1的优点是
④“用氢”：氢氧燃料电池能量转化率高，产物是水，清洁环保。氢氧燃料电池在工作时，能量转化的方式是化学能转化为
(1)生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气都属于化石能源，化石能源还包括
石油
。(2)通过反应 $\ce{CH_{4} + 2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{一定条件}} 4H_{2} + CO_{2}}$ 制备的氢气为“蓝氢”，反应前后氢元素的化合价
降低
（选填“升高”或“降低”）。(3)如图所示是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的流程。
①“制氢”：通过光伏发电和催化剂的作用，使水分解产生氢气。该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
2:1
。②“储氢”：用化学方法将氢气转化为甲醇（常温常压下为液体）。反应Ⅱ是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂的作用下反应，该反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$
。理论上反应Ⅰ消耗的$\ce{H_{2}O}$中氢元素的质量＞
（选填“＞”“＜”或“＝”）反应Ⅱ生成的$\ce{CH_{3}OH}$中氢元素的质量。③“释氢”：将甲醇转化为氢气，通常有以下两种方案。
方案 1：$\ce{CH_{3}OH + H_{2}O\xlongequal{\mathrm{一定条件}} CO_{2}\uparrow + 3H_{2}\uparrow}$
方案 2：$\ce{CH_{3}OH\xlongequal{\mathrm{一定条件}} CO\uparrow + 2H_{2}\uparrow}$
对比上述两种方案，方案1的优点是
产物无污染(或等质量的甲醇产生的氢气更多等，答案合理即可)
（写一点即可）。④“用氢”：氢氧燃料电池能量转化率高，产物是水，清洁环保。氢氧燃料电池在工作时，能量转化的方式是化学能转化为
电能
。答案
5.(1)石油
(2)降低
(3)①2:1 ②$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$ ＞ ③产物无污染(或等质量的甲醇产生的氢气更多等，答案合理即可) ④电能
(2)降低
(3)①2:1 ②$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$ ＞ ③产物无污染(或等质量的甲醇产生的氢气更多等，答案合理即可) ④电能
解析
【分析】
本题围绕氢能源的发展规划，考查化学基础知识点，需按以下思路解题：
1. 第(1)问：回忆化石能源的种类，直接对应填空；
2. 第(2)问：计算反应前后氢元素的化合价，对比变化得出结论；
3. 第(3)问：①根据水分解的反应方程式，结合气体体积与化学计量数的关系作答；②根据质量守恒定律书写化学方程式，结合氢元素的流向判断质量关系；③对比两个方案的产物，分析优点；④明确氢氧燃料电池的能量转化形式。
【解析】
(1) 化石能源包括煤、石油、天然气，因此填石油；
(2) 反应前，$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$中氢元素化合价均为$+1$价；反应后$\ce{H_{2}}$为单质，氢元素化合价为$0$价，故氢元素化合价降低；
(3) ① 水分解的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{一定条件} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，同温同压下气体体积比等于化学计量数之比，因此$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$体积比为$\boldsymbol{2:1}$；
② 根据质量守恒定律，$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下反应生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\boldsymbol{\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}}$；反应Ⅰ消耗的$\ce{H_{2}O}$中氢元素，一部分转化为反应Ⅱ生成的$\ce{CH_{3}OH}$中的氢，另一部分转化为反应Ⅱ生成的$\ce{H_{2}O}$中的氢，因此反应Ⅰ消耗的$\ce{H_{2}O}$中氢元素质量$\boldsymbol{＞}$反应Ⅱ生成的$\ce{CH_{3}OH}$中氢元素质量；
③ 方案1产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，方案2产物含有毒的$\ce{CO}$，故方案1优点为产物无污染（或等质量的甲醇产生的氢气更多等合理答案）；
④ 氢氧燃料电池工作时，将化学能转化为电能。
【答案】
(1)石油；(2)降低；(3)①$2:1$；②$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$，＞；③产物无污染(或等质量的甲醇产生的氢气更多等，答案合理即可)；④电能
【知识点】
化石能源、化合价计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合氢能源的实际应用，考查化学基础概念与计算，知识点覆盖全面，难度适中，需学生熟练掌握相关基础内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕氢能源的发展规划，考查化学基础知识点，需按以下思路解题：
1. 第(1)问：回忆化石能源的种类，直接对应填空；
2. 第(2)问：计算反应前后氢元素的化合价，对比变化得出结论；
3. 第(3)问：①根据水分解的反应方程式，结合气体体积与化学计量数的关系作答；②根据质量守恒定律书写化学方程式，结合氢元素的流向判断质量关系；③对比两个方案的产物，分析优点；④明确氢氧燃料电池的能量转化形式。
【解析】
(1) 化石能源包括煤、石油、天然气，因此填石油；
(2) 反应前，$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$中氢元素化合价均为$+1$价；反应后$\ce{H_{2}}$为单质，氢元素化合价为$0$价，故氢元素化合价降低；
(3) ① 水分解的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{一定条件} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，同温同压下气体体积比等于化学计量数之比，因此$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$体积比为$\boldsymbol{2:1}$；
② 根据质量守恒定律，$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下反应生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\boldsymbol{\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}}$；反应Ⅰ消耗的$\ce{H_{2}O}$中氢元素，一部分转化为反应Ⅱ生成的$\ce{CH_{3}OH}$中的氢，另一部分转化为反应Ⅱ生成的$\ce{H_{2}O}$中的氢，因此反应Ⅰ消耗的$\ce{H_{2}O}$中氢元素质量$\boldsymbol{＞}$反应Ⅱ生成的$\ce{CH_{3}OH}$中氢元素质量；
③ 方案1产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，方案2产物含有毒的$\ce{CO}$，故方案1优点为产物无污染（或等质量的甲醇产生的氢气更多等合理答案）；
④ 氢氧燃料电池工作时，将化学能转化为电能。
【答案】
(1)石油；(2)降低；(3)①$2:1$；②$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$，＞；③产物无污染(或等质量的甲醇产生的氢气更多等，答案合理即可)；④电能
【知识点】
化石能源、化合价计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合氢能源的实际应用，考查化学基础概念与计算，知识点覆盖全面，难度适中，需学生熟练掌握相关基础内容。
【难度系数】
0.6
