03-课题2 燃料的合理利用与开发 第2课时　使用燃料对环境的影响　能源的开发与利用

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第2课时　使用燃料对环境的影响　能源的开发与利用
测试时间：20分钟
一、选择题
1.(2022广西贺州中考)从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是 (　　)
A.汽油　　　　　　B.柴油　　　　　　C.氢气　　　　　　D.煤油
2.(2023北京顺义期末)下列不属于新能源开发和利用的是 (　　)
A.太阳能发电　　　　B.风力发电　　　　C.核能发电　　　　D.火力发电
3.下列做法或说法不正确的是 (　　)
A.天然气、太阳能、地热能、潮汐能等都属于新能源
B.可燃冰具有热值高等优点，主要含有甲烷水合物
C.为了节约资源、变废为宝，回收秸秆将其加工成生物柴油
D.改进燃煤炉灶，促使燃料充分燃烧，提高能源的生产效率和使用效率
4.下列做法不符合可持续发展理念的是 (　　)
A.骑共享单车，助力低碳出行
B.使用乙醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染
C.直接将玉米秸秆作为家用燃料烧火做饭
D.开发和使用新能源可以缓解化石燃料紧缺的局面
5.(2022湖南湘西州中考)现代社会对能源的需求越来越大，下列说法不正确的是 (　　)
A.物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化
B.可燃冰的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源
C.车用乙醇汽油可在一定程度上减少汽车尾气的污染
D.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、生物质能和核能等
6.(2023黑龙江肇源联考)氢气作为新能源有很多优点，制取与贮存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.制氢：①6ZnFe2O4 6ZnO+4Fe3O4+O2↑；
②3ZnO+2Fe3O4+H2O 3ZnFe2O4+H2↑；
Ⅱ.贮氢：③2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2。
下列说法不正确的是 (　　)
A.ZnFe2O4中铁元素的化合价为+3
B.循环制氢过程中，不断消耗的物质是ZnFe2O4，得到H2和O2的质量比为16∶1
C.该制氢方法的不足之处是反应需较高温度，耗能大
D.熔炼制备Mg2Cu合金时，需要通入氩气，目的是防止镁、铜在高温下与氧气反应
7.氢气为绿色能源，如图是以太阳能为热源获得氢能的过程。下列有关说法错误的是 (　　)
A.整个过程有两种单质生成
B.制氢过程中需持续添加Fe3O4
C.过程Ⅰ反应的化学方程式为2Fe3O4 6FeO+O2↑
D.该过程制氢具有成本低、安全系数高等优点
二、填空题
8.(2022重庆八中一模)由中企承建的肯尼亚蒙巴萨油码头项目于2022年8月交付使用。
(1)该码头能同时实现原油、重油、汽油、柴油、煤油和液化石油气的进出口转运。上述原油是化石燃料中的　　　　。液化石油气的成分中含有丙烷(C3H8)，写出丙烷在氧气中充分燃烧的化学方程式：　　　　　　　　　　。
(2)重油燃烧可以为航母提供动力，因其含有硫元素，燃烧产物会导致　　　　等空气污染问题。为保护环境，应大力发展新能源。下列属于新能源的是　　　　。(填字母)
A.可燃冰　　　　　　B.核能　　　　　　C.柴油　　　　　　D.潮汐能
9.(2023江苏宜兴月考)家用燃料变迁过程的示意图如下：
秸秆煤炭液化石油气压缩天然气
(1)秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，则秸秆中一定含有的元素有　　　　；煤炭燃烧时生成NO2、　　　　等气体，在空气中会形成酸雨。
(2)由液化石油气改为压缩天然气(主要成分为CH4)时，燃气报警器应安装在灶具的　　　　(填“上方”或“下方”)；写出CH4完全燃烧的化学方程式：　　　　　　　　　。
(3)为实现我国“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标，你认为能源综合利用的趋势是　　　　　　　　　　。
10.(2023北京朝阳期末)随着社会的发展，能源与环境问题受到越来越多的人关注。
(1)目前使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、　　　　、天然气等。
(2)充分燃烧1 kg天然气和1 kg煤产生的CO2和SO2气体的质量如图所示。
甲　　 乙
①燃烧后对环境影响较小的是　　　　。
②通过煤燃烧后的产物可推断，煤中一定含有　　　　元素。
(3)人工固碳：在一定条件下将二氧化碳和水转化为甲酸(HCOOH)和氧气，其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
(4)减少CO2排放：使用氢能源能有效减少CO2的排放。氢气燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
11.近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，流程图如图所示：
(1)配平反应Ⅰ的化学方程式：2H2SO4 　 　SO2↑+ 　　 H2O↑+
　　O2↑。
(2)反应Ⅱ中硫元素的化合价在反应前后　　　　(填“改变”或“不改变”)。
(3)该过程实现了将太阳能转化为化学能、热能，最终转化为　　　　。
答案全解全析
一、选择题
1.答案　C　氢气作为燃料，燃烧的产物只有水，无污染，是最理想的燃料。
2.答案　D　人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。火力发电的主要燃料是煤，煤属于化石燃料，不属于新能源。
3.答案　A　煤、石油、天然气属于化石燃料，不属于新能源；太阳能、地热能、潮汐能等属于新能源。
4.答案　C　直接将玉米秸秆作为家用燃料烧火做饭，会产生大量的二氧化碳气体和有害气体，不符合可持续发展理念。
5.答案　B　化石燃料属于不可再生能源，不是取之不尽、用之不竭的。
6.答案　B　ZnFe2O4中锌元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可得，(+2)+2x+(-2)×4=0，x=+3；反应①中ZnFe2O4是反应物，而反应②中ZnFe2O4是生成物，说明ZnFe2O4可以循环使用，不断被消耗的物质是水，生成氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8；该制氢方法的不足之处是反应需较高温度，耗能大；氩气化学性质稳定，在熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气，目的是防止镁、铜在高温下与氧气反应。
7.答案　B　整个过程有两种单质生成，即氧气和氢气；制氢过程中不需持续添加Fe3O4，因为反应过程中不断生成四氧化三铁；过程Ⅰ反应的化学方程式为2Fe3O4 6FeO+O2↑；利用该过程制氢具有成本低、安全系数高等优点。
二、填空题
8.答案　(1)石油　C3H8+5O2 3CO2+4H2O　(2)酸雨　ABD
解析　(1)原油是化石燃料中的石油；丙烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水。(2)重油燃烧可以为航母提供动力，因含有硫元素，燃烧产物会导致酸雨等空气污染问题；新能源包括风能、太阳能、核能、潮汐能、可燃冰等，柴油属于化石燃料，不属于新能源。
9.答案　(1)C、H、O(或碳、氢、氧)　SO2　(2)上方　CH4+2O2 CO2+2H2O　(3)向低碳、环保、高效的能源转变(合理即可)
解析　(1)秸秆在隔绝空气的条件下受热分解生成H2、CH4和CO等气体，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以秸秆中一定含有C、H、O元素；煤炭燃烧时生成NO2、SO2等气体，在空气中会形成酸雨。(2)甲烷的密度比空气小，所以燃气报警器应安装在灶具的上方；甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水。(3)能源综合利用的趋势是向低碳、环保、高效的能源转变。
10.答案　(1)石油　(2)①天然气　②碳、硫(或C、S)　(3)2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
(4)2H2+O2 2H2O
解析　(1)目前使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。(2)①由题图可知，等质量的天然气和煤充分燃烧后，天然气产生的二氧化碳和二氧化硫更少，因此燃烧后对环境影响较小的是天然气。②煤燃烧生成了二氧化硫、二氧化碳，由质量守恒定律可知，煤中一定含有碳、硫元素。(3)在一定条件下二氧化碳和水可以转化为甲酸(HCOOH)和氧气，其反应的化学方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2。(4)在点燃的条件下，氢气与氧气反应生成水，反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O。
11.答案　(1)2　2　1　(2)改变　(3)电能
解析　(1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目不变，可以计算各物质化学式前的化学计量数。(2)反应Ⅱ是将二氧化硫转化为硫单质，在二氧化硫中硫元素的化合价为+4，在硫单质中，硫元素的化合价为0，在反应前后硫元素的化合价改变。(3)由题图可知，该过程实现了将太阳能转化为化学能、热能，最终转化为电能。
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