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燃料及其利用
◆知识点一 化石能源
一、化石能源
1.化石燃料：_____________________，是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是_______物，_______能源。
2.煤——工业的“粮食”
（1）煤的组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素。
（2）煤的利用：“干馏”——隔绝空气加热，发生_______变化，得到_______（冶炼金属）、_______（化工原料）、_______（主要含氢气、一氧化碳、甲烷，用作燃料）。
（3）煤燃烧会产生______________等，会形成_______。
酸雨的危害：
①危害人体健康；
②破坏土壤、森林和植被；
③腐蚀建筑物及金属制品；
④水体酸化，严重影响水生植物的生长；
防治酸雨措施：
①大力推广使用______________；
②用天然气或者其他_________________代替煤；
3.石油——工业的“血液”
（1）石油的组成：主要含_______和_______元素，另外还含有氮元素，含铅化合物等。
（2）石油的加工：“分馏”——利用石油中各成分的______________，分馏得到各种产品。（_______变化）
4.天然气
（1）主要成分：_______（2）俗名：沼气、坑气、天然气、瓦斯气
（3）存在：天然气、沼气、坑气、瓦斯、可燃冰等中。
（4）物理性质：无色无味气体、_______溶于水、密度比空气的_______。
（5）化学性质：可燃性 化学方程式：___________________________________
实验现象 结论
导管口的甲烷燃烧 发出淡蓝色火焰 甲烷具有可燃性
干冷的烧杯内壁 干冷的烧杯中出现_______ 说明甲烷一定含有_______元素。
内壁涂有的澄清石灰水 澄清石灰水变_______ 说明甲烷一定含有_______元素。
【补充】把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可制得沼气。
农村制取和使用沼气的主要意义：
（1）可解决农村燃料问题；
（2）可改善农村环境卫生：
（3）可提高肥料质量；
（4）促进农业生产的发展。
【补充】检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：
点燃，在可燃物上方罩一个______________的烧杯，烧杯内壁出现_______，说明生成了_______，证明含有_______元素；
把烧杯迅速倒过来，立即注入______________，变_______，说明生成了_______，证明含有_______元素。
（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含_______、_______元素，可能含_______元素）
【补充】鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：
检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个_______的烧杯，看烧杯内壁是否出现_______现象；
把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否_______。）
【补充】燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。
◆知识点二 新能源
1.新能源：正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。
（既解决化石能源面临耗尽之危，又可减少对环境的污染）
2.乙醇：（_______），俗名_______。（_______能源）
（1）物理性质：无色透明，有特殊气味的液体，易挥发，能与水______________。
（2）酒精制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、蒸馏。
（3）化学性质：可燃性，燃烧时发出______________，化学方程式：____________________________（4）用途：_______，汽油中加入适量乙醇作为燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。医疗上______________。
3.氢气：（_______）（1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气_______，_______溶于水。
（2）化学性质：可燃性 本身_______毒，燃烧产物是_______，是______________；化学方程式：___________________________________（3）氢气作为未来最理想的燃料，优点：
①可用水作原料，有广泛的来源；
②燃烧放出的热量多，约为同质量汽油的三倍；
③燃烧产物是水，不污染环境。
缺点：_________________________________________________。
（4）实验室制取H2：常用锌和稀硫酸
反应原理：___________________________________
发生装置：同实验室制取CO2的______________型
收集装置：采用______________法或______________法收集。
4.氢气、一氧化碳和甲烷的比较
气体 H2 CO CH4
物理性质 色态味 无色无味的气体
密度 比空气小 比空气略小 比空气小
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
化学性质 可燃性 2H2+O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O 2CO + O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2CO2 CH4+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O+ CO2
还原性 CuO+H2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )Cu+ H2O CuO+CO ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )Cu+CO2 Fe2O3+3CO ( http: / / img.blog. / photo / rhf4jL3651HoryhaZ5lONw== / 2265029137591313382.jpg ) 2Fe+3CO2 无
检验方法 ①点燃，检验燃烧产物；②通过灼热氧化铜，检验产物 ①点燃，检验燃烧产物；②通过灼热氧化铜，检验产物 点燃，检验燃烧产物
◆知识点三 合理利用与开发化石能源
1.合理开采化石能源，节约使用化石燃料。
2.影响燃烧现象剧烈程度的因素：可燃物的_______、氧气的_______、与氧气的______________有关。
氧气的浓度越_______，燃烧就越剧烈；可燃物与氧气接触面积越_______，燃烧就越剧烈。
燃料不充分燃烧的缺点：产生的热量_______，_______，生成_______等污染空气的物质。
【生活应用】
（1）烧柴火时，不停的向炉膛扇风，增大与空气的接触。篝火晚会时，木材架空，增大氧气的量。
（2）天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“_______”，增大空气的进气量。
3.汽车尾气中污染物：汽车尾气中污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物以及烟尘等。
防治措施：
（1）改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
（3）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；
（4）加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；
（5）使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
4.为减少燃料使用和汽车尾气的污染，措施有：
①减少煤等化石燃料的燃烧；
②用步行、骑自行车或乘公交车上班；
③植树造林，绿化环境，禁止乱砍乱伐；
④改善汽车发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；
⑤安装尾气净化装置；
⑥使用清洁能源；
⑦加强监测和管理。
◆知识点一 化石能源
【典例1】（2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是（ ）
A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染
C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳
【典例2】（2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是（ ）
A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染
C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳
【典例3】（2024·湖北·中考真题）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（ ）
A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生
C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素
【典例4】（2024·吉林省吉林·中考真题）吉林省松原塔区盛产石油和天然气，回答下列问题。
（1）化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和 ；
（2）天然气的主要成分是甲烷（），请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。
【典例5】（2024·福建·中考真题）请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。
（1）传统汽车能源主要来自石油。
① 从物质分类角度看，石油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 汽油作汽车燃料的缺点有 （写一个）。
（2）天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
① 甲烷（CH4）和乙醇（C2H6O）均属于 （填“无机”或“有机”）化合物。
② 天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
（3）电池可给新能源汽车提供动力。
① 电动汽车的电池放电时，其能量转化方式为 能转化为电能。
② 以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是 。
◆知识点二 新能源
【典例1】（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ）
A．液氢 B．液氧
C．酒精 D．石油
【典例2】（2024·广东广州·中考真题）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（ ）
A．石油属于化石燃料，是不可再生能源
B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨
C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染
D．太阳能电池可将太阳能转化为电能
【典例3】（2024·湖南长沙·中考真题）绿色能源助力新质生产力的发展．从环保的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤 B．汽油
C．柴油 D．氢气
【典例4】（2024·新疆·中考真题）今年世界地球日的主题是“全球战塑”，旨在提高公众环保意识。下列做法与环保理念不相符的是（ ）
A．推广利用太阳能和风能发电 B．减少使用塑料袋
C．生活中经常使用一次性碗筷 D．合理使用化肥
【典例5】（2024·江苏苏州·中考真题）捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1
B．反应②中，生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2
C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充
D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放
【典例6】（2024·天津·中考真题）环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
（1）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
（2）近日，国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填序号)。
A．①②③ B．②③④ C．①②③④
（3）含有氮化硅(Si3N4)的高温结构陶瓷用于火箭发动机。二氧化硅(SiO2)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为 。
（4）2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
【易错题1】（2024·辽宁大连·预测模拟）下图表示我市家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），下列说法错误的是 （ ） A．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量B．使煤分解制成管道煤气的变化是物理变化C．液化石油气是石油化工的一种产品D．煤、石油、天然气都是化石燃料【易错题2】（2024·黑龙江大庆·二模）推理是学习化学时常用的一种科学思维，下列说法中正确的是（ ）A．原子核是由质子和中子构成的，所以任何原子的原子核内都含有质子和中子B．点燃氢气前需要检验纯度，所以点燃甲烷前也需要检验纯度C．合金中一定含有金属元素，氧化铝中含有金属元素，则氧化铝是一种合金D．燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧◆易混易错点11.煤气是煤的加工产品，主要成分为H2、CH4、CO等；液化石油气是石油化工产品主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等；沼气的主要成分为甲烷。2.煤隔绝空气加强热发生化学变化，石油蒸馏是利用各成分的沸点不同分离石油中各成分，是物理变化，与工业制氧气的原理相同。3.点燃甲烷之前，一定要验纯，否则可能发生爆炸。
【易错题3】（2024·广东清远·预测模拟）下列归纳总结完全正确的一组是（ ）A．化学与社会发展B．化学与健康①广泛使用太阳能能有效减少碳排放②武德合金作保险丝利用其熔点低③煤燃烧产生的二氧化硫易形成酸雨①缺碘会引起骨质疏松②糖类是人体最主要的供能物质③为补充蛋白质只吃肉类不吃蔬菜C．化学与安全D．化学实验中的先与后①进入溶洞前做灯火实验②煤气泄露立即开灯查找泄露③煤炉上放盆水防止CO中毒①制取气体：先加药品后检查装置气密性能②称量一定质量药品：先加药品后加砝码 ③可燃性气体燃烧：先验纯后点燃【易错题4】（2024·广东广州·中考真题）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（ ）A．石油属于化石燃料，是不可再生能源B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染D．太阳能电池可将太阳能转化为电能◆易混易错点21.煤、石油中含有S、N元素，燃烧时产生SO2、NO2，易形成酸雨。因此，天然气是最清洁的化石燃料。2.目前，汽车的尾气是重要的污染物。3.CO2不是引起酸雨的物质。
【易错题5】（2024·安徽合肥·一模）下列说法正确的是( )A.石油是一种混合物B.石油分馏的过程发生化学变化C.“西气东输”中的“气”是指氢气D.石油燃烧时只生成二氧化碳【易错题6】（2024·黑龙江绥化·二模）下列关于资源和能源的叙述正确的是（ ）A．火力发电是新能源的开发和利用B．煤、石油、天然气、乙醇都是不可再生能源C．煤完全燃烧就不会对环境造成污染D．石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等产品，是物理变化◆易混易错点31.不是所有的燃料都是化石燃料，氢气、酒精、沼气、一氧化碳等不是化石燃料。2.化石燃料都属于混合物，且都不可再生。3.石油的蒸馏是物理变化，而煤隔绝空气加强热发生化学变化。
【易错题7】（2024·海南·模拟预测）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是（ ）A．可能只含有一氧化碳 B．可能只含有甲烷C．可能只含有氢气和一氧化碳 D．可能三种气体都存在【易错题8】（2024·海南海口·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是（ ）选项实验目的实验操作A除去水中的异味加入活性炭，充分搅拌后过滤B除去CO2中的少量CO向混合气体中通入过量的氧气，点燃C检验电解水实验的产物将燃着的小木条靠近管口，打开阀门D鉴别CO和CH4分别点燃后，在火焰上方罩干燥烧杯◆易混易错点4鉴别气体时：1.首先要分析比较各气体的性质，根据不同性质来选择合适的方法，如氧气能支持燃烧，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，氢气、一氧化碳、甲烷能燃烧，可用燃着的木条来鉴别 O2、CO2、CO；2若有性质相似的，则再进一步找不同点，从不同点找到突破口，如氢气、一氧化碳、甲烷都具有可燃性，但燃烧产物不同，可根据燃烧的产物来鉴别。
【易错题9】（2024·湖南长沙·预测模拟）“民以食为天，食以‘火’为先”，家庭燃料的变革改变着人们的生活，它的变迁史也是城市发展的一个缩影。下列有关燃料说法不正确的是（ ）A．煤属于是可再生能源B．使用乙醇汽油可适当减少石油资源C．氢气是最理想的燃料D．煤的主要成分是碳、氢、氧和少量的氮、硫及其它元素【易错题10】（2024·江苏南京·二模）根据图示，下列有关“实验室制取气体”的叙述不正确的是（ ）A．实验室中选择装置①制O2的反应属于分解反应B．实验室制H2、O2、CO2均可选择装置②C．O2和CO2均可选择装置③收集D．选择装置②制气，可控制反应的发生和停止◆易混易错点51.乙醇汽油：将乙醇与汽油按照一定的比例混合形成车用乙醇汽油。使用乙醇汽油可以减少空气污染，节约石油资源，促进农业发展。美国40%的玉米用于生产乙醇，作为燃料。2.酒类饮料中含有乙醇。成年人适量饮酒可以解除疲劳、使人兴奋，但不可过度饮用。3.H2、O2、CO2是实验室常制取的三大气体，它们都可以在常温下用固体与液体的混合物来制取，可采用相同的发生装置，H2、O2都可用排水法收集，O2、CO2都可用向上排空气法收集。
答案和解析
◆知识点一 化石能源
一、化石能源
1.化石燃料：煤、石油、天然气，是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的，都是混合物，不可再生能源。
2.煤——工业的“粮食”
（1）煤的组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素。
（2）煤的利用：“干馏”——隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭（冶炼金属）、煤焦油（化工原料）、煤气（主要含氢气、一氧化碳、甲烷，用作燃料）。
（3）煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨。
酸雨的危害：
①危害人体健康；
②破坏土壤、森林和植被；
③腐蚀建筑物及金属制品；
④水体酸化，严重影响水生植物的生长；
防治酸雨措施：
①大力推广使用脱硫煤；
②用天然气或者其他清洁能源代替煤；
3.石油——工业的“血液”
（1）石油的组成：主要含碳和氢元素，另外还含有氮元素，含铅化合物等。
（2）石油的加工：“分馏”——利用石油中各成分的沸点不同，分馏得到各种产品。（物理变化）
4.天然气
（1）主要成分：甲烷（CH4）
（2）俗名：沼气、坑气、天然气、瓦斯气
（3）存在：天然气、沼气、坑气、瓦斯、可燃冰等中。
（4）物理性质：无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。
（5）化学性质：可燃性 化学方程式：CH4+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O+ CO2
实验现象 结论
导管口的甲烷燃烧 发出淡蓝色火焰 甲烷具有可燃性
干冷的烧杯内壁 干冷的烧杯中出现水雾 说明甲烷一定含有氢元素。
内壁涂有的澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 说明甲烷一定含有碳元素。
【补充】把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可制得沼气。
农村制取和使用沼气的主要意义：
（1）可解决农村燃料问题；
（2）可改善农村环境卫生：
（3）可提高肥料质量；
（4）促进农业生产的发展。
【补充】检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：
点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素；
把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。
（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素）
【补充】鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：
检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；
把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。）
【补充】燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。
◆知识点二 新能源
1.新能源：正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等。
（既解决化石能源面临耗尽之危，又可减少对环境的污染）
2.乙醇：（C2H5OH），俗名酒精。（可再生能源）
（1）物理性质：无色透明，有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶。
（2）酒精制取：①原料：高粱、玉米、薯类等；②生产方式：发酵、蒸馏。
（3）化学性质：可燃性，燃烧时发出蓝色火焰，化学方程式：C2H5OH+3O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )3H2O+2CO2
（4）用途：作燃料，汽油中加入适量乙醇作为燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。医疗上杀菌消毒。
3.氢气：（H2）
（1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
（2）化学性质：可燃性 本身无毒，燃烧产物是水，是最清洁燃料；化学方程式：2H2+O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O
（3）氢气作为未来最理想的燃料，优点：
①可用水作原料，有广泛的来源；
②燃烧放出的热量多，约为同质量汽油的三倍；
③燃烧产物是水，不污染环境。
缺点：耗用电能制取成本高和贮存困难，目前还不能广泛使用。
（4）实验室制取H2：常用锌和稀硫酸
反应原理：Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
发生装置：同实验室制取CO2的固液常温型
收集装置：采用排水法或向下排空气法收集。
4.氢气、一氧化碳和甲烷的比较
气体 H2 CO CH4
物理性质 色态味 无色无味的气体
密度 比空气小 比空气略小 比空气小
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
化学性质 可燃性 2H2+O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O 2CO + O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2CO2 CH4+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2H2O+ CO2
还原性 CuO+H2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )Cu+ H2O CuO+CO ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )Cu+CO2 Fe2O3+3CO ( http: / / img.blog. / photo / rhf4jL3651HoryhaZ5lONw== / 2265029137591313382.jpg ) 2Fe+3CO2 无
检验方法 ①点燃，检验燃烧产物；②通过灼热氧化铜，检验产物 ①点燃，检验燃烧产物；②通过灼热氧化铜，检验产物 点燃，检验燃烧产物
◆知识点三 合理利用与开发化石能源
1.合理开采化石能源，节约使用化石燃料。
2.影响燃烧现象剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积有关。
氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈；可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。
燃料不充分燃烧的缺点：产生的热量少，浪费资源，生成CO等污染空气的物质。
【生活应用】
（1）烧柴火时，不停的向炉膛扇风，增大与空气的接触。篝火晚会时，木材架空，增大氧气的量。
（2）天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。
3.汽车尾气中污染物：汽车尾气中污染物有CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物以及烟尘等。
防治措施：
（1）改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；
（2）使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；
（3）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；
（4）加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路；
（5）使用压缩天然气[CNG]或液化石油气[LPG]作燃料。
4.为减少燃料使用和汽车尾气的污染，措施有：
①减少煤等化石燃料的燃烧；
②用步行、骑自行车或乘公交车上班；
③植树造林，绿化环境，禁止乱砍乱伐；
④改善汽车发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；
⑤安装尾气净化装置；
⑥使用清洁能源；
⑦加强监测和管理。
◆知识点一 化石能源
【典例1】（2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是（ ）
A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染
C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳
【答案】C
【解析】A、化石燃料包括煤、石油和天然气，化石燃料在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，说法错误，不符合题意；
B、煤中含有硫元素、氮元素，完全燃烧时生成的二氧化硫、二氧化氮等溶于水会形成酸雨，对环境造成污染，说法错误，不符合题意；
C、以石油为原料能制造合成纤维，说法正确，符合题意。
D、天然气主要成分是甲烷，说法错误，不符合题意。
故选：C。
【典例2】（2024·江苏常州·中考真题）下列关于化石燃料的说法正确的是（ ）
A．化石燃料都属于可再生能源 B．煤完全燃烧时不会产生污染
C．石油为原料能制造合成纤维 D．天然气主要成分为一氧化碳
【答案】C
【解析】A、化石燃料包括煤、石油和天然气，化石燃料在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，说法错误，不符合题意；
B、煤中含有硫元素、氮元素，完全燃烧时生成的二氧化硫、二氧化氮等溶于水会形成酸雨，对环境造成污染，说法错误，不符合题意；
C、以石油为原料能制造合成纤维，说法正确，符合题意。
D、天然气主要成分是甲烷，说法错误，不符合题意。
故选：C。
【典例3】（2024·湖北·中考真题）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（ ）
A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生
C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素
【答案】D
【解析】甲烷燃烧时火焰呈（淡）蓝色，故A说法正确；甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，故B说法正确；甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，故C说法正确；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素，故D说法错误。
【典例4】（2024·吉林省吉林·中考真题）吉林省松原塔区盛产石油和天然气，回答下列问题。
（1）化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和 ；
（2）天然气的主要成分是甲烷（），请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。
【答案】（1）煤
（2）
【解析】（1）化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和煤；
（2）甲烷在空气中充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【典例5】（2024·福建·中考真题）请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。
（1）传统汽车能源主要来自石油。
① 从物质分类角度看，石油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 汽油作汽车燃料的缺点有 （写一个）。
（2）天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
① 甲烷（CH4）和乙醇（C2H6O）均属于 （填“无机”或“有机”）化合物。
② 天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
（3）电池可给新能源汽车提供动力。
① 电动汽车的电池放电时，其能量转化方式为 能转化为电能。
② 以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是 。
【答案】
（1）混合物 汽油来自不可再生能源石油
（2）有机 CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O
（3）化学 不一定，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳
【解析】（1）混合物概念：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，石油属于混合物，汽油作汽车燃料的缺点之一是汽油来自不可再生能源石油；
（2）有机物定义：有机化合物简称有机物，通常指含有碳元素的化合物，甲烷和乙醇属于有机化合物，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O；
（3）电动汽车的电池放电时将化学能转化为电能，使用电动汽车代替燃油车不一定能减少二氧化碳的排放，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳。
◆知识点二 新能源
【典例1】（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ）
A．液氢 B．液氧
C．酒精 D．石油
【答案】A
【解析】A、氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，符合题意；
B、氧气不具有可燃性，不能做燃料，不符合题意；
C、酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，不符合题意；
D、石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，不符合题意；
故选A。
【典例2】（2024·广东广州·中考真题）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（ ）
A．石油属于化石燃料，是不可再生能源
B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨
C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染
D．太阳能电池可将太阳能转化为电能
【答案】B
【解析】A、煤、石油、天然气三大化石燃料，都是不可再生资源，故正确；
B、二氧化硫、二氧化氮会造成酸雨，二氧化碳不会造成酸雨，故错误；
C、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，故正确；
D、太阳能电池是将太阳能转化为电能，故正确。
故选B。
【典例3】（2024·湖南长沙·中考真题）绿色能源助力新质生产力的发展．从环保的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A．煤 B．汽油
C．柴油 D．氢气
【答案】D
【解析】煤、汽油、柴油均属于化石燃料，燃烧后会产生硫和氮的氧化物等有害气体；氢气燃烧后生成物是水，水无污染，是最理想的燃料，故选D。
【典例4】（2024·新疆·中考真题）今年世界地球日的主题是“全球战塑”，旨在提高公众环保意识。下列做法与环保理念不相符的是（ ）
A．推广利用太阳能和风能发电 B．减少使用塑料袋
C．生活中经常使用一次性碗筷 D．合理使用化肥
【答案】C
【解析】A、推广利用太阳能和风能发电，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，与环保理念相符，不符合题意；
B、减少使用塑料袋，可以减少“白色污染”，保护环境，与环保理念相符，不符合题意；
C、生活中经常使用一次性碗筷，会造成资源的浪费，且会污染环境，与环保理念不相符，符合题意；
D、合理使用化肥，可以减少污染，保护环境，与环保理念相符，不符合题意。
故选C。
【典例5】（2024·江苏苏州·中考真题）捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1
B．反应②中，生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2
C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充
D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放
【答案】C
【解析】反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，由化学方程式可知，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1，故A说法正确；反应②中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，根据碳元素质量守恒，则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为，故B说法正确；反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑ ，反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2 + 3 H2 = CH3OH + H2O，综合方程式为CO2 + H2 + H2O = CH3OH + O2，故转化过程中，H2O和H2虽然可循环转化，但是也需额外补充，故C说法错误；甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2O，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2 + 3 H2 = CH3OH + H2O，由化学方程式可知，甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1∶1，故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，可实现“零碳”排放，故D说法正确。
【典例6】（2024·天津·中考真题）环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
（1）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
（2）近日，国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填序号)。
A．①②③ B．②③④ C．①②③④
（3）含有氮化硅(Si3N4)的高温结构陶瓷用于火箭发动机。二氧化硅(SiO2)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为 。
（4）2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
【答案】（1）不可再生
（2）A
（3）
（4）11:18
【解析】（1）化石燃料属于不可再生能源。
（2）①发展绿色公共交通，符合节能减排，符合题意；
②开发太阳能、风能等能源，符合节能减排，符合题意；
③植树造林，符合节能减排，符合题意；
④发展火力发电，不符合节能减排，不符合题意；
故选：A。
（3）二氧化硅(SiO2)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为。
（4）某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，设氢元素的质量为，则碳元素的质量为，氢元素完全燃烧生成水，则生成水的质量= ，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量= ，混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比=。
，Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高，说法正确，符合题意；
故本题选C。
【易错题1】（2024·辽宁大连·预测模拟）下图表示我市家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），下列说法错误的是 （ ） A．将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量B．使煤分解制成管道煤气的变化是物理变化C．液化石油气是石油化工的一种产品D．煤、石油、天然气都是化石燃料【答案】B【解析】A、煤炭主要是由碳、氢元素等元素组成的，煤炭燃烧主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量，不符合题意；B、使煤分解制成管道煤气的变化有新物质生成，属于化学变化，符合；C、石油的分馏可以得到石油气、汽油、航空煤油、柴油、润滑油、重油等产品，不符合题意；D、煤、石油、天然气都是化石燃料，不符合题意。故选B。【易错题2】（2024·黑龙江大庆·二模）推理是学习化学时常用的一种科学思维，下列说法中正确的是（ ）A．原子核是由质子和中子构成的，所以任何原子的原子核内都含有质子和中子B．点燃氢气前需要检验纯度，所以点燃甲烷前也需要检验纯度C．合金中一定含有金属元素，氧化铝中含有金属元素，则氧化铝是一种合金D．燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧【答案】B【解析】A、原子核是由质子和中子构成的，但并不是所有原子的原子核内都含有质子和中子，如氢原子中不含中子，故选项说法错误；B、可燃性气体不纯时遇明火会发生爆炸，甲烷是可燃性气体，所以点燃前需要验纯，故选项说法正确；C、合金中一定含有金属元素，氧化铝中虽含有金属元素，但不具有合金的特性，不属于合金，故选项说法错误；D、发光、放热现象的不一定是燃烧，如灯泡通电也会发光、放热，故选项说法错误；故选：B。◆易混易错点11.煤气是煤的加工产品，主要成分为H2、CH4、CO等；液化石油气是石油化工产品主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等；沼气的主要成分为甲烷。2.煤隔绝空气加强热发生化学变化，石油蒸馏是利用各成分的沸点不同分离石油中各成分，是物理变化，与工业制氧气的原理相同。3.点燃甲烷之前，一定要验纯，否则可能发生爆炸。
【易错题3】（2024·广东清远·预测模拟）下列归纳总结完全正确的一组是（ ）A．化学与社会发展B．化学与健康①广泛使用太阳能能有效减少碳排放②武德合金作保险丝利用其熔点低③煤燃烧产生的二氧化硫易形成酸雨①缺碘会引起骨质疏松②糖类是人体最主要的供能物质③为补充蛋白质只吃肉类不吃蔬菜C．化学与安全D．化学实验中的先与后①进入溶洞前做灯火实验②煤气泄露立即开灯查找泄露③煤炉上放盆水防止CO中毒①制取气体：先加药品后检查装置气密性能②称量一定质量药品：先加药品后加砝码 ③可燃性气体燃烧：先验纯后点燃【答案】A【解析】A.使用太阳能能有效减少碳排放；合金熔点低于其成分金属，所以武德合金作保险丝；二氧化硫会引起酸雨，正确；B.缺碘会引起甲状腺肿大；缺钙才会引起骨质疏松症；营养物质需要同时补充，因为每种营养物质的功效不同，错误； C.二氧化碳不支持呼吸，所以进入溶洞前做灯火实验；煤气泄漏不能开灯检查，否则可燃气体遇到电火花会爆炸非常危险；一氧化碳难溶于水，不能通过防水来防中毒，错误；D.制取气体需要先检查装置的气密性；称量药品需要先放砝码，否则容易导致药品放多；可燃性气体点燃前需要先验纯，错误。故选：A。【易错题4】（2024·广东广州·中考真题）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是（ ）A．石油属于化石燃料，是不可再生能源B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染D．太阳能电池可将太阳能转化为电能【答案】B【解析】A、煤、石油、天然气三大化石燃料，都是不可再生资源，故正确；B、二氧化硫、二氧化氮会造成酸雨，二氧化碳不会造成酸雨，故错误；C、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，故正确；D、太阳能电池是将太阳能转化为电能，故正确。故选B。◆易混易错点21.煤、石油中含有S、N元素，燃烧时产生SO2、NO2，易形成酸雨。因此，天然气是最清洁的化石燃料。2.目前，汽车的尾气是重要的污染物。3.CO2不是引起酸雨的物质。
【易错题5】（2024·安徽合肥·一模）下列说法正确的是( )A.石油是一种混合物B.石油分馏的过程发生化学变化C.“西气东输”中的“气”是指氢气D.石油燃烧时只生成二氧化碳【答案】A【解析】解：煤、石油、天然气这三种化石燃料都属于混合物；石油分是利用石油中各成分的沸点不同分离出溶剂油、煤油、柴油等.物理变化；“西气东输”中输送的是天然气，不是氢气；石油中有碳、氢、氮等元素，燃烧时会生成二氧化碳、水、氮的氧化物等多种物质。故选A。【易错题6】（2024·黑龙江绥化·二模）下列关于资源和能源的叙述正确的是（ ）A．火力发电是新能源的开发和利用B．煤、石油、天然气、乙醇都是不可再生能源C．煤完全燃烧就不会对环境造成污染D．石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等产品，是物理变化【答案】D【解析】A．火力发电需要燃烧煤炭等化石燃料，不属于新能源的开发和利用，故选项A说法错误；B．煤、石油、天然气都是不可再生能源，而乙醇可以通过粮食发酵的方法获取，所以乙醇属于可再生能源，故选项B说法错误；C．煤炭中含有少量的硫元素、氮元素等，所以煤完全燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮，对环境造成污染，故选项C说法错误；D．石油分馏是利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到汽油、柴油、煤油等产品，这都是石油中所含有的物质，此过程中没有生成新物质，属于物理变化，选项D说法正确。故选D。◆易混易错点31.不是所有的燃料都是化石燃料，氢气、酒精、沼气、一氧化碳等不是化石燃料。2.化石燃料都属于混合物，且都不可再生。3.石油的蒸馏是物理变化，而煤隔绝空气加强热发生化学变化。
【易错题7】（2024·海南·模拟预测）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点燃该气体后，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊。下列对该气体组成的推断不正确的是（ ）A．可能只含有一氧化碳 B．可能只含有甲烷C．可能只含有氢气和一氧化碳 D．可能三种气体都存在【答案】A【解析】点燃气体，干冷烧杯内壁出现水雾，说明有水生成，即原气体中有氢元素；注入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，即原气体中有碳元素。A、一氧化碳中含有碳元素，若只有一氧化碳，则缺少氢元素，点燃后不会生成水，A推断错误，符合题意；B、甲烷中含有碳、氢2种元素，点燃后，可生成二氧化碳、水，推断正确，但不符合题意；C、氢气中只含有氢元素，一氧化碳中含有碳元素，点燃后，可生成二氧化碳、水，推断正确，但不符合题意；D、若三种气体混合，混合气体中含有碳、氢2种元素，点燃后，可生成二氧化碳、水，推断正确，但不符合题意。故选A。【易错题8】（2024·海南海口·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是（ ）选项实验目的实验操作A除去水中的异味加入活性炭，充分搅拌后过滤B除去CO2中的少量CO向混合气体中通入过量的氧气，点燃C检验电解水实验的产物将燃着的小木条靠近管口，打开阀门D鉴别CO和CH4分别点燃后，在火焰上方罩干燥烧杯【答案】B【解析】A、加入活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附水中的异味和色素，充分搅拌后过滤，能除去水中的异味，故选项能达到实验目的；B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通过量的氧气点燃，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，且除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故选项不能达到实验目的；C、水通电分解生成氢气和氧气，将燃着的小木条靠近管口，打开阀门，若气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明是氢气，若燃着的小木条燃烧的更旺，说明是氧气，故选项能达到实验目的；D、CO和CH4燃烧，分别生成二氧化碳、二氧化碳和水，分别点燃后，在火焰上方罩干燥烧杯，烧杯内壁出现水雾的是甲烷，无明显现象的是一氧化碳，可以鉴别，故选项能达到实验目的。故选B。◆易混易错点4鉴别气体时：1.首先要分析比较各气体的性质，根据不同性质来选择合适的方法，如氧气能支持燃烧，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，氢气、一氧化碳、甲烷能燃烧，可用燃着的木条来鉴别 O2、CO2、CO；2若有性质相似的，则再进一步找不同点，从不同点找到突破口，如氢气、一氧化碳、甲烷都具有可燃性，但燃烧产物不同，可根据燃烧的产物来鉴别。
【易错题9】（2024·湖南长沙·预测模拟）“民以食为天，食以‘火’为先”，家庭燃料的变革改变着人们的生活，它的变迁史也是城市发展的一个缩影。下列有关燃料说法不正确的是（ ）A．煤属于是可再生能源B．使用乙醇汽油可适当减少石油资源C．氢气是最理想的燃料D．煤的主要成分是碳、氢、氧和少量的氮、硫及其它元素【答案】A【解析】A、煤属于化石能源，在短期内不能得到补充，属于是不可再生能源，故A说法不正确；B、乙醇汽油是将燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的一种汽车燃料，使用乙醇汽油可节省石油资源，故B说法正确；C、氢气燃烧产物只有水，对环境无污染，燃烧热值高，是最理想的燃料，故C说法正确；D、煤的主要成分是碳、氢、氧和少量的氮、硫及其它元素，故D说法正确；故选：A。【易错题10】（2024·江苏南京·二模）根据图示，下列有关“实验室制取气体”的叙述不正确的是（ ）A．实验室中选择装置①制O2的反应属于分解反应B．实验室制H2、O2、CO2均可选择装置②C．O2和CO2均可选择装置③收集D．选择装置②制气，可控制反应的发生和停止【答案】D【解析】A、装置①为固固加热型装置且试管口没有棉花，故用氯酸钾制氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，该反应符合一变多，属于分解反应，选项正确；B、装置②为固液不加热型装置。实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，实验室制取CO2是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，实验室制氧气可用过氧化氢和二氧化锰，这三个反应都不用加热，且反应物为固体与液体，都可用装置②，选项正确；C、装置③为向上排空气法，氧气和二氧化碳的密度比空气大，均可用向上排空气法收集，选项正确；D、装置②通过长颈漏斗添加液体药品，无能法分离固体与液体药品，不能控制反应的发生与停止，选项错误。故选：D。◆易混易错点51.乙醇汽油：将乙醇与汽油按照一定的比例混合形成车用乙醇汽油。使用乙醇汽油可以减少空气污染，节约石油资源，促进农业发展。美国40%的玉米用于生产乙醇，作为燃料。2.酒类饮料中含有乙醇。成年人适量饮酒可以解除疲劳、使人兴奋，但不可过度饮用。3.H2、O2、CO2是实验室常制取的三大气体，它们都可以在常温下用固体与液体的混合物来制取，可采用相同的发生装置，H2、O2都可用排水法收集，O2、CO2都可用向上排空气法收集。
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