课题2 燃料的合理利用与开发5分钟训练1.化石燃料包括__________、__________和__________，它们是__________ (填“可再生”或“不可再生”)能源，属于__________ (填“纯净”或“混合”)物。从石油中炼制出的燃料有多种，举出三例__________、__________、__________；最后一级产品是__________，主要用于__________。思路解析:本题考查学生对基础知识的认识和掌握，侧重于预习教材。从课本预习中掌握关键词语（术语），形成基本知识体系。化石燃料是经过长时间地地质变化得到的燃料。石油经过炼制得到汽油、煤油等一系列产品后，最后剩余沥青，常用于筑路。答案：煤石油天然气不可再生混合汽油航空煤油柴油沥青铺路、建筑材料2.甲烷是__________和__________的主要成分，在空气中燃烧的方程式是__________，现象是发出__________，放出__________，生成__________和使澄清石灰水__________气体。思路解析:本题考查对甲烷燃烧及燃烧产物的掌握，侧重于基础知识的考查。答案：天然气沼气CH42O2CO22H2O蓝色火焰热量水变浑浊的二氧化碳3.以汽油、柴油为燃料的汽车，所排放的尾气会对空气造成污染。尾气中的主要污染物有__________、__________、__________和烟尘等。思路解析:燃油形成的尾气中含有一氧化碳、氮的氧化物、硫的氧化物等。答案：一氧化碳氮的氧化物硫的氧化物4.酒精的学名是__________，化学式是__________，它的相对分子质量是__________，其中各元素的质量比为__________，酒精中碳元素的质量分数为__________。酒精燃烧的化学方程式为______________________________。思路解析：本题考查酒精的基本知识，考查酒精的燃烧和组成。答案：乙醇C2H5OH 46m(C)m(H)m(O)=123852%C2H5OH+3O22CO2+3H2O5.实验室用__________和__________反应制取H2，写出反应的化学方程式________________。思路解析：实验室用锌和稀H2SO4反应制取H2，这是一个典型的制取气体的实验，要掌握好。答案：稀硫酸锌Zn+H2SO4=ZnSO4+H210分钟训练1.最早发现和利用石油的国家是( )A.中国 B.美国 C.日本 D.英国思路解析:考查对化学史的把握，激发爱国热情和民族自豪感。答案：A2.下列物质中不是由煤干馏而得到的是( )A.焦炭 B.煤焦油 C.煤油 D.焦炉气思路解析:煤的干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等，而煤油是石油分馏的产物。答案：C3.下列燃料中被称为未来绿色能源的是( )A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气思路解析:煤、石油和天然气都是化石燃料，燃烧产生CO、SO2，污染环境。而氢气燃烧后得到唯一产物水，故被称为绿色能源。答案：D4.“西气东输”完成后，很多管道煤气家庭都能用上天然气。（1）煤气的主要成分是CO，燃烧的化学方程式________________，天然气的主要成分是CH4，燃烧的化学方程式是________________________________。（2）实验证明，同温同压下，相同体积的任何气体中的分子数相同，则在同温同压下相同体积的CO和CH4充分燃烧，消耗氧气较多的是________________________________。（3）管道煤气换成天然气后，原用煤气灶如何改进？思路分析:本题考查天然气、煤气的主要成分和天然气、煤气燃烧反应的化学方程式、产物，并对两者进行分析、比较。分析使用天然气的优点和使用方法。答案：(1)2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O(2)CH4(3)由于单位体积内甲烷消耗氧气远大于CO，把煤气灶改烧天然气必须增大煤气灶的空气入口，增加空气的通入量。 5.下列说法不正确的是( )A.太阳能、水能、风能是可持续发展的能源B.煤、石油、天然气三种矿石燃料是永不枯竭的能源C.地下水资源不能无限量地开发利用D.大量排放SO2、NO2等气体，会形成酸雨思路解析：煤、石油、天然气三种矿石燃料是有限的，有些资源已经接近枯竭，不是永不枯竭的能源。答案：B6.氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到H2的新技术，其中海水分解可用方程式2H2O2H2+O2表示。下列说法不正确的是( )A.水分解产物不污染环境 B.TiO2是催化剂C.该技术可将太阳能转化为氢能 D.在海水分解过程中应不断添加TiO2思路解析：在海水分解过程中TiO2是催化剂；催化剂的质量不会发生改变，不应添加TiO2，错误。答案：D7.一种新型绿色电池燃料电池，是把H2、CO、CH4和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变成电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是( )A.都是无毒无害的气体 B.都可以燃烧并放出大量的热C.燃烧产物均为二氧化碳和水 D.均在自然界大量存在 思路解析：H2、CO、CH4三种气体和空气，形成原电池，产物是水和二氧化碳，对环境的污染影响很小。答案：C8.为了减少空气污染，北京市积极推广使用清洁燃料。目前汽车使用的清洁燃料有两类，一类是液化石油气（LPG），另一类是压缩天然气（CNG）。压缩天然气的主要成分为( )A.C2H5OH B.CH4 C.CO D.H2思路解析：天然气的主要成分是甲烷，压缩天然气的主要成分也是甲烷。答案：B30分钟训练1.(经典回放)石油被称为“工业的血液”，下列有关石油的说法正确的是( )A.石油是一种混合物 B.石油是一种化合物C.石油的蕴藏量是无限的 D.石油可直接用作飞机燃料思路解析：石油是一种混合物，它的蕴藏量是有限的；石油不能直接用作飞机燃料。答案：A2.能源分为一级能源和二级能源；如果某种能源直接开采或直接被利用，称为一级能源。如果某种能源经过其他能源转化获得，称为二级能源。下列关于一级能源和二级能源的叙述正确的是( )A.天然气属一级能源 B.风能属二级能源C.可燃冰属二级能源 D.一氧化碳属二级能源思路解析：抓住题目中的信息，两级能源的分类标准，很容易得知天然气、风能属一级能源，电能、一氧化碳属二级能源，可燃冰属一级能源。答案：AD3.含有硫的煤，如果不完全燃烧，则排放出能污染空气的有毒气体是( )A.SO2和CO2 B.SO2 C.CO D.SO2和CO思路解析：本题考查煤不完全燃烧的产物和SO2、CO、CO2的性质。SO2、CO、CO2都是由煤燃烧产生的，但CO和SO2有毒而CO2无毒，SO2、CO都能对空气造成污染。答案：D4.宣传科学知识，揭露伪科学是我们的义务。下列各项中属于伪科学的是( )A.白磷在空气中自燃 B.用干冰人工降雨C.以煤为原料制造医药 D.用催化剂将水变汽油思路解析：无论采用什么方法，都不能把水变成油，这是由物质的本质决定的。“油”的组成元素主要是C、H、O，而水的组成元素是H、O。组成决定性质。答案：D5.煤的气化是提高煤的利用率、减少环境污染的有效措施。煤的气化过程中发生了化学反应C+H2O（气）H2+CO，反应前后，发生了变化的是( )A.元素的种类 B.分子的种类C.原子的数目 D.物质的总质量思路解析：根据质量守恒定律，知化学反应前后元素的种类、原子的数目、物质的总质量均不发生改变，能发生改变的是分子的种类。答案：B6.2002年世界杯足球赛开幕式和揭幕战在汉城兰芝岛上举行，世人瞩目的足球场下面填埋着汉城人15年的垃圾，垃圾产生的沼气为足球提供了部分能源。(1)沼气燃烧的化学方程式是____________。(2)下列说法正确的是(填序号) ____________。把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义沼气的主要成分甲烷是一种最简单的碳氢化合物点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸思路解析：本题以社会热点为背景,将沼气的产生、主要成分、化学性质以及用途有机结合进行命题，考查运用课本知识解决实际问题的能力。沼气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷是最简单的碳氢化合物，具有可燃性，煤矿矿井里的瓦斯爆炸主要就是甲烷与空气混合遇明火造成的。答案：(1)CH42O2CO22H2O(2)7.请仔细阅读下列文字，然后完成有关问题。(1)煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔(如图)。请你分析这种变化的优点是______________。(2)煤燃烧时会产生许多污染物。据资料显示，冬天的空气中二氧化硫含量会增多。请你分析造成这一现象的可能原因是______________________。为了减少煤燃烧对环境造成的污染，可将水蒸气通过炽热的煤层制得较清洁的水煤气(主要成分是CO和H2)，请你写出反应的化学方程式____________________________________________。(3)水煤气用管道输送到千家万户，这便是我们常说的家用煤气。煤气厂常在家用煤气中掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是_________________________________。思路解析：本题密切联系生产、生活实际，将考查的知识点放在熟悉的生活情景中，让人感到自然、可亲。本题主要涉及燃料充分燃烧、煤的组成以及安全使用煤气的有关知识。答案：(1)增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧(2)冬天用煤量增大，燃烧时产生的二氧化硫增多C+H2OCO+H2(3)便于及早发现煤气泄漏，以防引起中毒8.(经典回放)液化石油气中所含的可燃性物质，是在加压不高的条件即变成液态而便于储存在钢瓶中的，当打开钢瓶阀门(减压)时，又容易变成气态的碳氢化合物。下列所给物质中，符合这一要求的是( )编号ABCD分子式CH4C2H5C4H10C6H14沸点/164880.569思路解析：由题意，符合要求的液化石油气必须满足常温下加压不高即液化，适当减压即汽化的条件。因此液化石油气中的碳氢化合物的沸点过高、过低都不合适，过低较难液化，过高较难汽化。解答本题若只考虑一方面，即加压易液化，或减压易汽化，就易误选A或D，而考虑常温条件和两方面都满足要求的选项为C。答案：C9.实验证明，在同温同压下，相同体积的任何气体中含有相同的分子数。根据此结论完成下列问题(以下气体均处在同温同压下)。(1)将同体积的CO和CH4混合，所得混合气体中，碳、氢、氧元素的原子个数比为__________，碳、氢、氧元素的质量比为(化成最简整数比) __________。(2)面对石油、煤资源日趋减少的情况，人们正积极开发新能源。你认为21世纪来源广泛、燃烧放热多、无污染的最佳燃料是__________，其制取方法是__________。思路解析：第(1)问可以根据“在同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同”的信息，结合已学过的化学式的含义，进行分析。填写第(2)问，要结合学过的有关物质的知识，综合考虑“来源广泛、燃烧放热多、无污染”和“最佳制取方法”等信息。答案：(1)241614(2)氢气利用太阳能或催化剂分解水10.(经典回放)今年我市决定开工建设红庙焚烧发电厂，以改善目前填埋方式处理垃圾对环境产生的不良影响。其建成后既能利用垃圾，又能利用前期填埋垃圾产生的沼气，作为焚烧的原料。(1)你认为这样做的好处是______________________(至少答两点)。(2)前期填埋的垃圾中易腐烂的有机物在一定条件下被细菌分解为沼气，沼气的成分是______________ (填名称)。写出沼气燃烧的化学方程式：______________________。思路解析：人类生存依赖自然环境，需要优良的环境，但与此同时人类的生活、生产产生的废弃物又不断地污染环境、破坏环境，这是一个矛盾，解决这一矛盾也只有靠人类自己。此题就涉及这一问题。让同学们相信人类只要有保护环境的意识，就能用科学方法防治环境污染。解此题的关键是要了解生活垃圾以及原来对垃圾进行填埋的方式有什么害处，还有就是要理解废物利用、变废为宝的道理。再结合植物茎叶发酵能产生沼气(主要成分是甲烷)的知识，便可解题。答案：(1)变废为宝、提供能源、改善环境、解决垃圾处理问题、节约土地(答对两点即可)(2)甲烷CH42O2CO22H2O11.某次考试命题留下很多稿纸，需要集中销毁。销毁的方法很多，通常是由23人将它们烧掉。为了快速、充分烧掉这些稿纸，最简单的操作方法是怎样的?其原理(理由)是什么?简述用燃烧的方法销毁保密资料的优缺点。思路解析：本题联系生活实际，考查的是物质充分燃烧的条件：足够多的空气、增大接触面积。要烧得快一些，就要从这两个方面入手来解决，或鼓入空气或增大稿纸与空气的接触面积。答案：在燃烧过程中每隔一段时间用棍类物品挑动燃烧的纸堆(或将稿纸分散摊开同时燃烧，或边烧边添加)；其理由是给稿纸燃烧提供足够的氧气；优点：保密性强；缺点：污染空气，浪费资源。12.新能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题，发展氢能源有着广阔的前景，有研究人员提出了“利用太阳能，以水为原料，大量生产氢气，并用作各种机械的动力燃料”这一设想。试完成下列问题： （1）你认为这一设想能否实现？若认为能，请写出有关的两个化学方程式。____________________________________________________________________。（2）氢气作为燃料与现在广泛应用的化石燃料相比有什么优点（要求答出其中两点）：_______________________________________________________________。_______________________________________________________________。思路解析：利用太阳能分解水，得到氢气，把太阳能转化成为化学能储存在氢气中，这一思路是可行的，也是很有前途的。即水在太阳能的作用下，分解得到氢气和氧气，氢气和氧气燃烧，产生水。该过程没有环境污染。答案：（1）能2H2O2H2+O2，2H2+O22H2O（2）来源广泛产物是水，无污染燃烧时放出的热量多（任选两点即可）13.下图是关于汽车燃料及燃烧产物性质问题。图中对三种不同类型汽车（以序号1、2、3表示）的废气排放情况进行比较。这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车，以天然气（主要成分是甲烷）为燃料的汽车和电动汽车。请判断序号为1的是_________汽车，序号为3的是_________汽车。思路解析:本题的1号汽车所排放的废气中碳氢化合物、CO、CO2、NOx均最少，说明它是电动汽车。而3号汽车排放的废气中，有害物质均最多，是以汽油为燃料的汽车。答案：电动汽油为燃料14.乙醇（C2H5OH）俗称酒精，具有可燃性。甲、乙两小组同学为了确定乙醇在氧气中燃烧的产物，他们分别先将乙醇在氧气中点燃，再用燃烧后的混合气体进行如下实验。（无水硫酸铜遇水变成蓝色；新鲜鸭血遇O2呈深红色，遇CO2呈暗红色，遇CO呈鲜红色）甲、乙两小组的实验顺序及观察到的现象如图所示：根据以上实验，完成下列问题： （1）甲小组确定乙醇燃烧的产物可能是_____________________。乙小组确定乙醇燃烧的产物可能是________________________________。（2）分析甲、乙两个小组确定的产物为什么不同？________________________________。（3）把A、B两个装置顺序对调，行吗？为什么？________________________________。（4）请你谈谈合理使用燃料的一种方法：________________________________________。思路解析：乙醇燃烧产生了二氧化碳、水和少量一氧化碳。水与无水硫酸铜作用，生成硫酸铜晶体；二氧化碳被B中石灰水吸收，在C中证明已经无二氧化碳气体。新鲜的鸭血颜色变暗，说明含氧气的量降低，吸收了一定的一氧化碳气体。答案：（1）H2O、CO2H2O、CO2、CO（2）甲组实验时氧气充足，乙醇能完全燃烧；乙组实验时氧气不充足，乙醇不完全燃烧（3）不行，因为装置对调后无法证明乙醇燃烧的产物中是否有水（4）使燃料充分燃烧（或有足够多的空气，或氧气）15.煤是一种化石燃料，用煤作燃料生成的SO2气体会造成环境污染。有一种煤每燃烧1 t就会释放出53.3 kg SO2。如果将产生的SO2用熟石灰来完全吸收，其反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，那么燃烧5 t这种煤产生的SO2在理论上需用多少千克的Ca(OH)2来吸收？（计算结果取整数）思路解析：先将5 t煤燃烧产生的SO2质量求出，再根据化学方程式求出Ca(OH)2的质量。答案：308 kg7