九年级化学上册链接教材精准变式练（人教版）
第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
★知识点1：化学反应中的能量变化及意义
（1）表现形式：化学反应中伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，因此把化学反应分为
吸热反应和放热反应。
①吸热反应：如碳与二氧化碳的反应、碳酸钙高温条件下分解等。
②放热反应：如物质的燃烧、中和反应、活泼金属与酸的反应、氧化钙与水的反应等。
（2）能量变化的意义
①生活燃料的使用，如做饭、取暖等。
②利用燃烧等化学反应产生的能量，如火力发电、烧制陶瓷、冶炼金属和发射火箭等。
③利用爆炸产生的能量，如开矿采煤、开山炸石、拆除危旧建筑等。
★知识点2：化石燃料
三大化石燃料： 煤 、 石油 、 天然气 。
（1）煤和石油
煤 石油
元素组成 主要：C 少量：H、N、S、O 主要：C、H 少量：S、N、O
综合利用 隔绝空气加强热，使煤分解成焦炭、煤焦油、煤气等。被称为“工业的粮食” 将石油加热炼制，利用各组分沸点不同将其分离，得到溶剂油、汽油、煤油、柴油等。被称为“工业的血液”
对环境的影响 ①燃烧时会产生SO2、NO2、CO等有害气体，SO2、NO2溶于雨水会形成 酸雨 ; ②燃烧产生的炭粒、尘粒等排放到空气中可形成浮尘
共同点 都是 混合物 （填物质类别），都是 不可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源
煤——“工业的粮食”
石油——“工业的血液”
（2）天然气：主要成分是甲烷，甲烷是最简单的有机物，化学式为 。
甲烷的性质及用途
可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。
可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。
可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。
★知识点3：燃料的燃烧
使燃料充分燃烧的方法：
① 加大空气的量；
② 增大燃料与空气的接触面积。
实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。
燃料充分燃烧的意义：
① 使有限的能源发挥最大的作用（放热多、节省能源）；
② 降低环境污染的程度。
燃料不充分燃烧的后果：
① 使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源；
② 产生大量的CO等物质，污染空气。
★知识点4：新能源
（1）乙醇：化学式为 C2H5OH ，俗称 酒精 ，可由高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏得到，属于 可再生 能源，具有 可燃性 ，完全燃烧的化学方程式为 。
（2）氢气：热值高，产物是水，无污染，是最清洁的能源。由于氢气的制取成本高和 贮存困难 ，导致氢气作为燃料和化学能源暂时未能广泛应用。
（3）可燃冰：科学家发现海底蕴藏着丰富的可燃冰，其中主要含有甲烷水合物（CH4·nH2O），由甲烷分子和水分子构成。
（4）其他新能源主要有： 太阳能 、地热能、风能、生物质能、潮汐能和核能等。
【教材链接一】教材P137：讨论：
【答案】利用化学反应放出的热量可以切割或焊接金属，驱动汽车，加热物质等。
【教材链接二】教材P141：讨论：
【答案】分析表中数据可知，若按现在的开采速度，石油大约在15年后被耗尽，天然气大约在38年后被耗尽，看法：人类的生活和生产都不开能源，现阶投人类所需的能源主要来自于化石燃料，而化石燃料在地球上的储量是有限的，且是不可再生的能源。所以，我们首先要合理开采化石燃料；其次，要提高燃料的利用率，从而延长化石燃料的使用期限；不仅如此，还要开发和利用太阳能、地热能、风能、核能、潮夕能等新能源。
【教材链接三】教材P141：讨论：
【答案】燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，是由于氧气（或空气）不足导致燃气或煤燃烧不充分引起的，调节灶具或炉其的进风口，可以为端气或煤的燃烧提供充足的空气，使其充分燃烧。
【教材链接四】教材P145：讨论：
【答案】氢气还不能作为燃科广泛使用，其主要原因是自然界中不存在大量的氢气，需要人工制取，而氢气的制取成本高且贮存困难。
【教材链接五】教材P137：
例1．（2021·重庆）石油古称“水”，《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”，下列关于“洧水”的说法错误的是（ ）
A．具有可燃性 B．是一种黏稠状液体
C．是可再生能源 D．“其烟”的主要成分为炭黑
【答案】C
【解析】A、石油能燃烧，具有可燃性，不符合题意；B、石油是一种黏稠的液体，不符合题意；C、石油属于化石燃料，是不可再生能源，符合题意；D、“烟”是石油不完全燃烧生成的炭黑，不符合题意。故选C。
【教材链接六】教材P139-141：
例2．（2021·江苏苏州）天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_______。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_______。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为_______。
【答案】（1）不可再生；（2）等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高；（3）化学能转化为电能 ；（4） ；（5）C8H10
【解析】(1)天然气属于不可再生能源。(2)据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高。(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为化学能转化为电能。(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2，反应的化学方程式为。(5)设X的化学式为CxHy，X的相对分子质量为106，则①12x+y=106；
碳、氢元素的质量比为48：5，则②12x：y=48:5；由等式①②解得x=8、y=10；故X的化学式为C8H10。
【教材链接六】教材P141-145：
例3．（2021·广东广州）2018年和2019年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．水能、风能、太阳能都是清洁能源
B．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强
C．煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物
D．我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念
【答案】C
【解析】A、水能、风能、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，故选项说法正确；B、减少煤、石油等化石燃料的使用，可以减少二氧化碳的排放，从而防止“温室效应”的进一步增强，故选项说法正确；C、煤是不可再生的化石燃料，其燃烧时排放的SO2和NO2都是大气污染物，也是形成酸雨的主要气体，故选项说法错误；D、我国现在大力发展水力发电、太阳能发电、风力发电等，减少了二氧化碳的排放，故选项说法正确。故选C。
【变式练习1】（2021·山东临沂）下列说法不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于不可再生能源
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染
D．太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机
【答案】B
【解析】A、煤、石油、天然气属于不可再生能源，说法正确；B、在化学反应中不是只有燃烧反应才能放出热量，缓慢氧化、酸碱中和反应等也会放出热量，说法不正确；C、燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染，说法正确；D、太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机，说法正确。故选B。
【变式练习2】（2021·辽宁抚顺）能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、_______、天然气等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应_______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题，目前，中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其反应过程如下图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是_______(答一点即可)。
【答案】石油不可再生调大CH4+2O2CO2+2H2O缓解温室效应加剧(或减缓能源危机)
【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气等，是不可再生能源；燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，说明氧气不足，所以应调大灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分是甲烷，充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图，二氧化碳与氢气最终的产物是汽油，能减缓温室效应、缓解能源危机等；故填：减缓温室效应（或缓解能源危机等）。
一、单选题
1．下列变化产生的热量来源于化学变化的是（ ）
A．点燃天然气做饭 B．LED灯通电发热
C．用充气筒充气时筒壁发热 D．太阳能热水器产生热水
【答案】A
【解析】A、点燃天然气做饭，将化学能转化为热能；B 、LED灯通电发热，将电能转化为热能；C、用充气筒充气时筒壁发热，将机械能转化为热能；D、太阳能热水器产生热水，将太阳能转化为热能。故选A。
2．下列属于化石能源的是（ ）
A．天然气 B．太阳能
C．地热能 D．潮汐能
【答案】A
【解析】化石能源包括煤、石油、天然气和可燃冰；太阳能、地热能和潮汐能都是新能源。故选A。
3．将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列属于石油炼制得到的产品是（ ）
A．液化石油气 B．焦炭
C．煤气 D．甲烷
【答案】A
【解析】A、液化石油气是石油加工的产品，符合题意；B、将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，焦炭是煤加工得到的产品，不符合题意；C、将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，煤气是煤加工得到的产品，不符合题意；D、甲烷是天然气、沼气的主要成分，不符合题意；故选A。
4．资源、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。下列说法错误的是（ ）
A．氢气是一种清洁高能燃料
B．煤、石油、天然气是不可再生的化石能源
C．废旧金属、纸张、塑料的回收利用可以节约相应资源，减少对环境的污染
D．地球上淡水约占全球水储量的96.5%，所以可利用的淡水资源取之不尽用之不竭
【答案】D
【解析】A、氢气热值高燃烧产物是水，是一种清洁高能燃料，A正确。B、煤、石油、天然气是不可再生的化石能源，B正确。C、废旧金属、纸张、塑料的回收利用，既节约资源，又减少对环境的污染，C正确。
D、地球上淡水约占全球水储量的3.5%，可利用的淡水资源很少，D错误。故选D。
5．燃烧是人类最早利用的化学变化之一、下列有关说法正确的是（ ）
A．可燃性气体在空气中的含量越高，爆炸的可能性就越大
B．未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮尘
C．做饭时，燃气灶火焰呈现出黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应减小灶具的进风口
D．甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳，说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
【答案】B
【解析】A、可燃性气体在空气中达到爆炸极限，遇到明火，才会发生爆炸，不是含量越高，爆炸的可能性就越大，不符合题意；B、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮尘，说法正确，符合题意；C、做饭时，燃气灶火焰呈现出黄色或橙色，锅底出现黑色，说明此时氧气不足，碳不完全燃烧，这时应调大进风口，不符合题意；D、甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，说明二者均含碳、氢两种元素，可能含氧元素，不符合题意。故选B。
6．2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料
C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能捕获并资源化利用CO2
【答案】A
【解析】A、太阳能是可再生能源，A错误。B、H2燃烧生成水热值高、无污染，是理想的清洁、高能燃料，B正确。C、电解水生成氢气和氧气，一变多属于分解反应，C正确。D、该装置能捕获并资源化利用CO2，生成CH3OH，D正确。故选A。
7．液氢和液氧可以作为火箭的推进剂。下列关于推进剂的说法错误的是（ ）
A．液氧的化学式为O2
B．推进剂工作原理
C．氢气作为燃料的优点是热值高，产物无污染
D．气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢
【答案】B
【解析】A、液氧就是液态的氧气，其化学式为O2，选项说法正确；B、氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，化学方程式为，选项说法错误；C、氢气的热值高，燃烧产物只有水，不会对环境造成任何污染，选项说法正确；D、气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢，选项说法正确。
故选B。
8．工业上用石灰浆对燃煤烟气脱硫处理的原理为：，下列说法不正确的是（ ）
A．CaSO4是石膏的主要成分 B．脱硫处理可减缓酸雨的形成
C．反应中只有1种元素化合价发生改变 D．石灰浆比石灰水吸收SO2更充分
【答案】C
【解析】A、石膏的主要成分是CaSO4，A项正确；B、脱硫处理可以减少二氧化硫的排放，可减缓酸雨的形成，B项正确；C、反应中氧元素的化合价由0价变为-2价，硫元素的化合价由+4价变为+6价，有2种元素化合价发生改变，C项错误；D、石灰浆中氢氧化钙的含量较澄清石灰水中多，石灰浆比石灰水吸收SO2更充分，D项正确。故选C。
9．下列有关燃料及其利用的说法正确的是（ ）
A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率
B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象
C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是甲烷
D．消防队员用高压水枪灭火，依据的灭火原理是降低了可燃物的着火点
【答案】A
【解析】A、有效地提高煤等化石燃料的利用率能够节约能源保护环境，正确；B、不是所有的化学反应过程中都会发生放热现象，也有一部分化学反应会吸热比如二氧化碳与碳反应生成一氧化碳就是吸热反应，错误；C、埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰不是甲烷，错误；D、可燃物的着火点一般是不变的，不能降低可燃物的着火点，消防队员用高压水枪灭火，依据的灭火原理是使温度降到可燃物的着火点以下，错误。故选A。
10．下列有关资源、能源和环境的叙述错误的是（ ）
A．稀有气体约占空气总体积的 0.94%，O3 既是主要的空气污染物又是温室气体
B．可利用的陆地淡水不足全球总储水量的 1%，农业改大水漫灌为滴灌可节水 70%以上
C．石油是不可再生能源，可以炼制成汽油、煤油、塑料等产品
D．用塑料代替钢和其他合金制造管道可以保护金属资源
【答案】C
【解析】A、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，O3既是主要的空气污染物又是温室气体，不符合题意；B、可利用的陆地淡水不足全球总储水量的 1%，农业改大水漫灌为滴灌可节水70%以上，不符合题意；C、石油是不可再生能源，可以将石油加热炼制成汽油、煤油、柴油等产品，但不能炼制成塑料，符合题意；D、用塑料代替钢和其他合金制造管道可以保护金属资源，不符合题意。故选C。
11．我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（ ）
A．“可燃冰”可作为能源 B．“可燃冰”燃烧时只生成水
C．“可燃冰”燃烧属于物理变化 D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性
【答案】A
【解析】A、“可燃冰”可以燃烧，可作为能源，故正确；B、“可燃冰”主要含有甲烷水合物，所以燃烧会生成二氧化碳和水等，故错误；C、“可燃冰”燃烧有新物质生成，属于化学变化，故错误；D、“可燃冰”主要含有甲烷水合物，具有可燃性，但是水没有可燃性，故错误；故选A。
12．化学与我们的生活息息相关，以下说法正确的是（ ）
①煤和石油是不可再生资源，通过综合利用以提高其利用率
②天然气泄漏应立即打开排气扇换气
③图书档案起火时，用干粉灭火器灭火
④为维持好碳、氧循环，大力植树造林，减少化石燃料燃烧
⑤为解决“白色污染”问题，应将废旧塑料袋焚烧处理
①② B．①④
C．②③ D．①⑤
【答案】B
【解析】①煤和石油是不可再生资源，通过综合利用以提高其利用率，单纯作为燃料使用是一种浪费，选项说法正确；②天然气泄漏不能立即打开排气扇换气，以防发生爆炸，选项说法错误；③图书档案起火时，不能用干粉灭火器灭火，以防造成图书档案损坏，应该用液态二氧化碳灭火器来灭火，选项说法错误；④树木的光合作用会吸收二氧化碳，产生氧气；化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，所以为维持好碳、氧循环，大力植树造林，减少化石燃料燃烧，选项说法正确；⑤废旧塑料袋焚烧处理会产生大量的烟尘和有害气体而造成空气污染，选项说法错误。故选B。
13．2020年6月14日上午，浙江省温岭G15沈海高速液化石油气槽罐车发生爆炸，造成巨大人员伤亡和财产损失。液化石油气、天然气都是家庭最常用的燃料，一旦发生泄漏就有发生剧烈爆炸的危险。下列关于“用气”安全的说法错误的是（ ）
A．连接管道阀门至燃气灶的橡胶气路一定要定期更换，以免因老化破损而漏气
B．燃气灶最好带有“熄保装置（熄灭保护装置）”，一旦炉灶熄火会自动关闭燃气电磁阀
C．一旦发现燃气泄漏，应迅速关闭燃气阀门，打开门窗通风，请专业人士维修
D．查找燃气泄漏点的简单方法是，用燃着的打火机沿管道慢慢查找
【答案】D
【解析】A、连接管道阀门至燃气灶的橡胶管一定要定期更换，以免因老化破损而漏气，避免燃气逸出后与空气混合遇明火发生爆炸，选项说法正确；B、燃气灶最好带有“熄保装置（熄灭保护装置）”，一旦炉灶熄火会自动关闭燃气电磁阀，避免燃气大量逸出后与空气混合遇明火发生爆炸，选项说法正确；C、一旦发现燃气泄漏，应迅速关闭燃气阀门，打开门窗通风，请专业人士维修，避免燃气与空气混合遇明火发生爆炸事故，选项说法正确；D、用燃着的打火机沿管道慢慢查找，会使燃气与空气混合遇明火发生爆炸事故，选项说法错误；故选D。
14．农业生产中的秸秆是需要妥善解决的问题，下列说法中， 错误的是（ ）
A．可利用秸秆发酵制得沼气做生活燃料
B．秸秆腐烂后可转化为有机肥料
C．秸秆燃烧产生的烟尘和一氧化碳是空气污染物
D．秸秆燃烧产生的二氧化碳是造成酸雨的主要原因
【答案】D
【解析】A、可利用秸秆发酵制得沼气做生活燃料，选项说法正确；B、秸秆腐烂后可转化为有机肥料，选项说法正确；C、秸秆燃烧产生的烟尘和一氧化碳是空气污染物，选项说法正确；D、大气中二氧化碳的含量过高会加剧温室效应，而造成酸雨的主要气体不是二氧化碳，而是二氧化硫、氮氧化物等，选项说法错误。故选D。
15．生产和生活中能量可以相互转化，下列过程中的各种能量不是通过化学变化而来的是（ ）
A．氢能源汽车行驶 B．天然气灶具做饭
C．太阳能热水器烧水 D．火力发电厂供电
【答案】C
【解析】A、氢能源汽车行驶过程中有新物质生成，属于化学变化，故不符合题意；B、天然气灶具做饭过程中有新物质二氧化碳生成，属于化学变化，故不符合题意；C、太阳能热水器烧水过程中没有新物质生成，属于物理变化，故符合题意；D、火力发电厂供电过程中有新物质生成，属于化学变化，故不符合题意，故选C。
16．这一年，由于多方面的原因，国际石油价格持续下跌，下列关于石油的说法错误的是（ ）
A．石油是化石燃料，被誉为“工业血液”
B．石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品
C．石油是由多种物质组成的混合物
D．石油可以直接用作燃料
【答案】D
【解析】A、石油呈液态，是重要工业原料和能源，被称为“工业血液”，正确；B、按沸点不同，石油分馏可得到溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油等多种产品，正确；C、混合物是由多种物质组成的，石油是由多种有机物组成的，为混合物，所以正确；D、石油要综合利用，直接用作燃料燃烧不充分造成浪费，而且会产生大量的有害气体，可裂解后加工成各种产品，所以错误。故选D。
17．氢燃料电池大巴日前由清华大学研制成功，现正在北京 384 路试运行．和普 通大巴最大的不同是，氢燃料电池大巴运行过程中不排放任何有害气体，称为“零 排放”汽车．其原因是（ ）
A．氢气有广泛的来源 B．氢燃烧时放热多
C．氢气比空气轻 D．氢燃烧后生成的水不污染空气
【答案】D
【解析】A、氢气有广泛的来源与“零排放”没有关系，故 A 错误；B、氢气燃烧时放热多与不排放任何有害气体没有因果关系，故 B 错误；C、氢气比空气轻不是不排放任何有害气体的原因，故 C 错误；D、氢气燃烧后只生成水，水蒸气没有污染，故 D 正确。故选D。
18．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图．其中装置 Y 为氢氧燃料电池， 下列说法正确的是（ ）
A．该系统中只存在 3 种形式的能量转化
B．太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C．装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的 完全转化
【答案】C
【解析】A、系统中存在光能﹣→电能、电能﹣→化学能、化学能﹣→电能、 电能﹣→机械能等多种能量转化方式，故A错误；B、太阳能电池是将太阳能转化为电能的一种装置，故B错误；C、装置X可电解水生成H2和O2，能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生，故C正确；D、无论是原电池还是电解池都不可能实现电能与化学能的完全转化，故D错误。故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题
19．如何合理、高效、节约地使用煤、石油、天然气这三大当今世界最主要的化石燃料，加紧开发、研制其它清洁能源是全人类面临的共同课题，是发展低碳经济的当务之急。回答下列问题：
（1）天然气是长沙市家庭的主要生活燃料。为防止因天然气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，在甲、乙两图中，安装位置正确的是______；写出天然气燃烧的化学方程式：______。
（2）如果报警器显示有天然气泄漏，下列应急措施可行的有（填编号）______。
A．检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏
B．轻轻打开门窗通风
C．立即打开电动抽风机抽风，把泄漏的天然气尽快排出室外
【答案】（1）甲 CH4 + 2O2CO2 + 2H2O ；（2）AB
【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷的密度比空气小，泄露的天然气会聚集在厨房的上层，所以在家中安装报警器，报警器应安装在厨房的上层，如图甲，故填甲；天然气的主要成分是甲烷，甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳与水，故反应的化学方程式写为：CH4 + 2O2CO2 + 2H2O。（2）A、检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏，减小发生火灾的可能性，选项正确；B、轻轻打开门窗通风，使泄露的天然气逸散到空气中，降低室内甲烷的浓度，选项正确；C、打开电动抽风机抽风产生的电火花可能引燃室内天然气与空气的混合气体，发生燃烧，甚至是爆炸，选项错误，故填AB。
20．长沙农村厨房里使用的燃料经历了柴草→煤→石油液化气→天然气的发展过程，反应了人们生活水平的不断提高。
（1）在使用柴草时，将柴草架空，燃烧会更旺的原因是______。
（2）液化气主要成分是丁烷（C4H10），其完全燃烧生成水和二氧化碳，写出其完全燃烧的化学方程式：______。
（3）小明家欲将石油液化气灶改为天然气灶，他应将空气管口______（填“增大”或“减小”）。
（4）气站的天然气需经过除杂、添加无毒臭味剂、减压等处理后才能输送到市民家中、用分子的观点解释天然气减压后体积会膨胀的原因______。天然气在第一次通过管道运输到用户家时，必须先将管道充满N2，填充N2的目的是______。
【答案】（1）增大了可燃物与氧气的接触面积；（2）2C4H10+ 13O28CO2 + 10H2O；（3）减小；（4）分子间距增大； 排除原有空气，防止爆炸
【解析】（1）使用柴草时，将柴草架空，柴草之间的缝隙变大，增大了可燃物与氧气的接触面积，使柴草充分燃烧，故填增大了可燃物与氧气的接触面积。（2）丁烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：2C4H10+ 13O28CO2 + 10H2O。（3）丁烷与氧气燃烧时的化学方程式为：2C4H10+ 13O28CO2 + 10H2O，其中丁烷与氧气的分子数目比=2：13，甲烷与氧气燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O，其中甲烷与氧气的分子数目比=1：2，则等体积的天然气比液化气消耗的氧气少，所以将石油液化气灶改为天然气灶，应将空气管口减小一些，故填减小。（4）分子间有间隔，天然气减压后分子间距增大，则天然气的体积会膨胀，故填分子间距增大；天然气在第一次通过管道运输到用户家时，必须先将管道充满N2，填充N2的目的是排除原有空气，防止天然气中混有氧气点燃时防止爆炸，故填排除原有空气，防止爆炸。
21．为应对全球气候危机，中国宣布将提高“国家自主贡献”力度，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）由此“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是______。
A．煤 B．地热能
C．天然气 D．石油
（2）氢气燃烧具有热值高且______的特点，开发使用氢能代替化石燃料将有效降低碳排放。但储存氢气比较困难，目前被认为最好的储氢方法是金属储存法，例如氢化钙（CaH2）是一种常用的生氢剂，遇水后放出氢气同时生成一种碱，请写出该反应的化学方程式______。
（3）专家指出，碳中和必须做好“加减法”，一手减少二氧化碳等温室气体排放，一手增加碳汇、发展碳捕集和封存技术等，实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术（CCUS）常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳，工艺流程如图所示（部分条件及物质未标出）。
捕捉室中发生反应的化学方程式为______，标出的物质中（除二氧化碳外）可以循环利用的物质有______种。
（4）降低碳排放，每个人义不容辞请列举一种我们可以做到的“低碳”做法______。
【答案】B 无污染 2 骑自行车上学
【解析】（1）煤、石油、天然气属于化石燃料，地热能不属于化石能源。故选B；（2）氢气燃烧生成水，具有热值高，且无污染的特点；氢化钙遇水后，放出氢气，且生成一种碱，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca、H、O，生成物中也应含Ca、O、H，故生成的碱是氢氧化钙，该反应的化学方程式为；（3）捕捉室中发生的反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为；由图可知，氢氧化钠和氧化钙既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故可以循环利用的物质有2种；（4）降低碳排放，可以随时关灯、骑自行车上学等。
22．能源危机制约着现代社会的发展，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
（1）目前多数汽车使用的燃料是_____________（填一种），汽车尾气污染物有____________（填化学式）、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
（2）氢动力汽车有一种是以氢气作为燃料的汽车，是名副其实的“绿色燃料”汽车。该汽车能实现排放出的尾气对空气无任何污染，其原因是____________。工业上可以用甲醇（CH3OH）与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气，同时产生二氧化碳气体。该反应的化学方程式为_____________：反应后碳元素的化合价为_____________。
（3）太阳能电池路灯已经在哈市很多道路两侧安装，这种路灯在白天时给蓄电池充电，夜晚用于照明，该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为_____________。
【答案】汽油（或柴油） CO（或SO2） 生成物只有水 CH3OH+H2O 3H2+CO2 +4 电能转化为光能
【解析】（1）目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，汽车尾气污染物有一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘；故填：汽油（或柴油）；CO（或SO2）。（2）氢气燃烧只生成水，对空气无任何污染；用甲醇（CH3OH）与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气，同时产生二氧化碳气体，化学方程式为CH3OH+H2O 3H2+CO2，在二氧化碳中，氧元素显-2价，由化合物中元素正负化合价的代数和为零原则可知，碳元素显+4价；（3）该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为电能转化为光能。九年级化学上册链接教材精准变式练（人教版）
第七单元 燃料及其利用
课题2 燃料的合理利用与开发
★知识点1：化学反应中的能量变化及意义
（1）表现形式：化学反应中伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化，因此把化学反应分为
吸热反应和放热反应。
①吸热反应：如 反应、碳酸钙高温条件下分解等。
②放热反应：如物质的燃烧、中和反应、活泼金属与酸的反应、氧化钙与水的反应等。
（2）能量变化的意义
①生活燃料的使用，如做饭、取暖等。
②利用燃烧等化学反应产生的能量，如 、 、冶炼金属和发射火箭等。
③利用爆炸产生的能量，如 、 、拆除危旧建筑等。
★知识点2：化石燃料
三大化石燃料： 、 、 。
（1）煤和石油
煤 石油
元素组成 主要：C 少量：H、N、S、O 主要：C、H 少量：S、N、O
综合利用 隔绝空气加强热，使煤分解成焦炭、煤焦油、煤气等。被称为“工业的粮食” 将石油加热炼制，利用各组分沸点不同将其分离，得到溶剂油、汽油、煤油、柴油等。被称为“工业的血液”
对环境的影响 ①燃烧时会产生SO2、NO2、CO等有害气体，SO2、NO2溶于雨水会形成 ； ②燃烧产生的炭粒、尘粒等排放到空气中可形成浮尘
共同点 都是 （填物质类别），都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源
——“工业的粮食”
——“工业的血液”
（2）天然气：主要成分是甲烷，甲烷是最简单的有机物，化学式为 。
甲烷的性质及用途
可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。
可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。
可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。
★知识点3：燃料的燃烧
使燃料充分燃烧的方法：
① ；
② 。
实例：将块状的煤加工粉碎成煤粉，或者制成蜂窝煤等。
燃料充分燃烧的意义：
① ；
② 。
燃料不充分燃烧的后果：
① 使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源；
② 产生大量的CO等物质，污染空气。
★知识点4：新能源
（1）乙醇：化学式为 ，俗称 ，可由高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏得到，属于 能源，具有 ，完全燃烧的化学方程式为 。
（2）氢气：热值高，产物是水，无污染，是最清洁的能源。由于氢气的制取成本高和 ，导致氢气作为燃料和化学能源暂时未能广泛应用。
（3）可燃冰：科学家发现海底蕴藏着丰富的可燃冰，其中主要含有甲烷水合物（CH4·nH2O），由甲烷分子和水分子构成。
（4）其他新能源主要有： 、地热能、风能、生物质能、潮汐能和核能等。
【教材链接一】教材P137：讨论：
【答案】利用化学反应放出的热量可以切割或焊接金属，驱动汽车，加热物质等。
【教材链接二】教材P141：讨论：
【答案】分析表中数据可知，若按现在的开采速度，石油大约在15年后被耗尽，天然气大约在38年后被耗尽，看法：人类的生活和生产都不开能源，现阶投人类所需的能源主要来自于化石燃料，而化石燃料在地球上的储量是有限的，且是不可再生的能源。所以，我们首先要合理开采化石燃料；其次，要提高燃料的利用率，从而延长化石燃料的使用期限；不仅如此，还要开发和利用太阳能、地热能、风能、核能、潮夕能等新能源。
【教材链接三】教材P141：讨论：
【答案】燃气灶或煤炉的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，是由于氧气（或空气）不足导致燃气或煤燃烧不充分引起的，调节灶具或炉其的进风口，可以为端气或煤的燃烧提供充足的空气，使其充分燃烧。
【教材链接四】教材P145：讨论：
【答案】氢气还不能作为燃科广泛使用，其主要原因是自然界中不存在大量的氢气，需要人工制取，而氢气的制取成本高且贮存困难。
【教材链接五】教材P137：
例1．（2021·重庆）石油古称“水”，《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆”，下列关于“洧水”的说法错误的是（ ）
A．具有可燃性 B．是一种黏稠状液体
C．是可再生能源 D．“其烟”的主要成分为炭黑
【教材链接六】教材P139-141：
例2．（2021·江苏苏州）天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_______。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_______。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为_______。
【教材链接六】教材P141-145：
例3．（2021·广东广州）2018年和2019年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．水能、风能、太阳能都是清洁能源
B．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强
C．煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物
D．我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念
【变式练习1】（2021·山东临沂）下列说法不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于不可再生能源
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染
D．太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机
【变式练习2】（2021·辽宁抚顺）能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、_______、天然气等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应_______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题，目前，中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其反应过程如下图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是_______(答一点即可)。
一、单选题
1．下列变化产生的热量来源于化学变化的是（ ）
A．点燃天然气做饭 B．LED灯通电发热
C．用充气筒充气时筒壁发热 D．太阳能热水器产生热水
2．下列属于化石能源的是（ ）
A．天然气 B．太阳能
C．地热能 D．潮汐能
3．将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列属于石油炼制得到的产品是（ ）
A．液化石油气 B．焦炭
C．煤气 D．甲烷
4．资源、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。下列说法错误的是（ ）
A．氢气是一种清洁高能燃料
B．煤、石油、天然气是不可再生的化石能源
C．废旧金属、纸张、塑料的回收利用可以节约相应资源，减少对环境的污染
D．地球上淡水约占全球水储量的96.5%，所以可利用的淡水资源取之不尽用之不竭
5．燃烧是人类最早利用的化学变化之一、下列有关说法正确的是（ ）
A．可燃性气体在空气中的含量越高，爆炸的可能性就越大
B．未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮尘
C．做饭时，燃气灶火焰呈现出黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应减小灶具的进风口
D．甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳，说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
6．2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料
C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能捕获并资源化利用CO2
7．液氢和液氧可以作为火箭的推进剂。下列关于推进剂的说法错误的是（ ）
A．液氧的化学式为O2
B．推进剂工作原理
C．氢气作为燃料的优点是热值高，产物无污染
D．气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢
8．工业上用石灰浆对燃煤烟气脱硫处理的原理为：，下列说法不正确的是（ ）
A．CaSO4是石膏的主要成分 B．脱硫处理可减缓酸雨的形成
C．反应中只有1种元素化合价发生改变 D．石灰浆比石灰水吸收SO2更充分
9．下列有关燃料及其利用的说法正确的是（ ）
A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率
B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象
C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是甲烷
D．消防队员用高压水枪灭火，依据的灭火原理是降低了可燃物的着火点
10．下列有关资源、能源和环境的叙述错误的是（ ）
A．稀有气体约占空气总体积的 0.94%，O3 既是主要的空气污染物又是温室气体
B．可利用的陆地淡水不足全球总储水量的 1%，农业改大水漫灌为滴灌可节水 70%以上
C．石油是不可再生能源，可以炼制成汽油、煤油、塑料等产品
D．用塑料代替钢和其他合金制造管道可以保护金属资源
11．我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（ ）
A．“可燃冰”可作为能源 B．“可燃冰”燃烧时只生成水
C．“可燃冰”燃烧属于物理变化 D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性
12．化学与我们的生活息息相关，以下说法正确的是（ ）
①煤和石油是不可再生资源，通过综合利用以提高其利用率
②天然气泄漏应立即打开排气扇换气
③图书档案起火时，用干粉灭火器灭火
④为维持好碳、氧循环，大力植树造林，减少化石燃料燃烧
⑤为解决“白色污染”问题，应将废旧塑料袋焚烧处理
①② B．①④
C．②③ D．①⑤
13．2020年6月14日上午，浙江省温岭G15沈海高速液化石油气槽罐车发生爆炸，造成巨大人员伤亡和财产损失。液化石油气、天然气都是家庭最常用的燃料，一旦发生泄漏就有发生剧烈爆炸的危险。下列关于“用气”安全的说法错误的是（ ）
A．连接管道阀门至燃气灶的橡胶气路一定要定期更换，以免因老化破损而漏气
B．燃气灶最好带有“熄保装置（熄灭保护装置）”，一旦炉灶熄火会自动关闭燃气电磁阀
C．一旦发现燃气泄漏，应迅速关闭燃气阀门，打开门窗通风，请专业人士维修
D．查找燃气泄漏点的简单方法是，用燃着的打火机沿管道慢慢查找
14．农业生产中的秸秆是需要妥善解决的问题，下列说法中， 错误的是（ ）
A．可利用秸秆发酵制得沼气做生活燃料
B．秸秆腐烂后可转化为有机肥料
C．秸秆燃烧产生的烟尘和一氧化碳是空气污染物
D．秸秆燃烧产生的二氧化碳是造成酸雨的主要原因
15．生产和生活中能量可以相互转化，下列过程中的各种能量不是通过化学变化而来的是（ ）
A．氢能源汽车行驶 B．天然气灶具做饭
C．太阳能热水器烧水 D．火力发电厂供电
16．这一年，由于多方面的原因，国际石油价格持续下跌，下列关于石油的说法错误的是（ ）
A．石油是化石燃料，被誉为“工业血液”
B．石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品
C．石油是由多种物质组成的混合物
D．石油可以直接用作燃料
17．氢燃料电池大巴日前由清华大学研制成功，现正在北京 384 路试运行．和普 通大巴最大的不同是，氢燃料电池大巴运行过程中不排放任何有害气体，称为“零 排放”汽车．其原因是（ ）
A．氢气有广泛的来源 B．氢燃烧时放热多
C．氢气比空气轻 D．氢燃烧后生成的水不污染空气
18．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图．其中装置 Y 为氢氧燃料电池， 下列说法正确的是（ ）
A．该系统中只存在 3 种形式的能量转化
B．太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C．装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的 完全转化
第II卷（非选择题）
二、填空题
19．如何合理、高效、节约地使用煤、石油、天然气这三大当今世界最主要的化石燃料，加紧开发、研制其它清洁能源是全人类面临的共同课题，是发展低碳经济的当务之急。回答下列问题：
（1）天然气是长沙市家庭的主要生活燃料。为防止因天然气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，在甲、乙两图中，安装位置正确的是______；写出天然气燃烧的化学方程式：______。
（2）如果报警器显示有天然气泄漏，下列应急措施可行的有（填编号）______。
A．检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏
B．轻轻打开门窗通风
C．立即打开电动抽风机抽风，把泄漏的天然气尽快排出室外
20．长沙农村厨房里使用的燃料经历了柴草→煤→石油液化气→天然气的发展过程，反应了人们生活水平的不断提高。
（1）在使用柴草时，将柴草架空，燃烧会更旺的原因是______。
（2）液化气主要成分是丁烷（C4H10），其完全燃烧生成水和二氧化碳，写出其完全燃烧的化学方程式：______。
（3）小明家欲将石油液化气灶改为天然气灶，他应将空气管口______（填“增大”或“减小”）。
（4）气站的天然气需经过除杂、添加无毒臭味剂、减压等处理后才能输送到市民家中、用分子的观点解释天然气减压后体积会膨胀的原因______。天然气在第一次通过管道运输到用户家时，必须先将管道充满N2，填充N2的目的是______。
21．为应对全球气候危机，中国宣布将提高“国家自主贡献”力度，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
（1）由此“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是______。
A．煤 B．地热能
C．天然气 D．石油
（2）氢气燃烧具有热值高且______的特点，开发使用氢能代替化石燃料将有效降低碳排放。但储存氢气比较困难，目前被认为最好的储氢方法是金属储存法，例如氢化钙（CaH2）是一种常用的生氢剂，遇水后放出氢气同时生成一种碱，请写出该反应的化学方程式______。
（3）专家指出，碳中和必须做好“加减法”，一手减少二氧化碳等温室气体排放，一手增加碳汇、发展碳捕集和封存技术等，实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术（CCUS）常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳，工艺流程如图所示（部分条件及物质未标出）。
捕捉室中发生反应的化学方程式为______，标出的物质中（除二氧化碳外）可以循环利用的物质有______种。
（4）降低碳排放，每个人义不容辞请列举一种我们可以做到的“低碳”做法______。
22．能源危机制约着现代社会的发展，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。
（1）目前多数汽车使用的燃料是_____________（填一种），汽车尾气污染物有____________（填化学式）、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。
（2）氢动力汽车有一种是以氢气作为燃料的汽车，是名副其实的“绿色燃料”汽车。该汽车能实现排放出的尾气对空气无任何污染，其原因是____________。工业上可以用甲醇（CH3OH）与水蒸气在加热及有催化剂的条件下制取氢气，同时产生二氧化碳气体。该反应的化学方程式为_____________：反应后碳元素的化合价为_____________。
（3）太阳能电池路灯已经在哈市很多道路两侧安装，这种路灯在白天时给蓄电池充电，夜晚用于照明，该路灯在夜晚照明过程中的能量转化为_____________。
