人教版初中化学九年级上专题训练，同步练习，复习补习资料：课题2 燃料的合理利用与开发

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
一、化学反应中的能量变化
1．化学反应在生成新物质的同时，还伴随着______的变化，通常表现为______的变化。有些反应是_____________的，如物质的燃烧等，称之为______反应；有些反应是______________的，如碳与二氧化碳的反应，称之为______反应。
2．人类生活对能量的利用
（1）生活燃料的利用：如做饭、取暖等。
（2）利用燃烧产生的能量：如发电、_____________、水泥工业、冶金、发射火箭等。
（3）爆炸产生的能量：如________________、拆除废旧建筑等。
（4）食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温，供给日常活动所需的能量。
二、化学燃料的利用
1．三大化石燃料是指_______、_______和_______________，都是______________________能源。
2．煤和石油
（1）煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。煤是一种复杂的____________。主要含有_______元素，还含有_______元素和少量的_______、______、______元素。
（2）石油是古代动植物遗体在地层下经过非常复杂变化而形成的一种粘稠液体。它是由多种物质组成的混合物。主要含有_____________元素，还含有S、O、N等元素。
3．煤和石油的综合利用
（1）煤的综合利用
①煤的综合利用是将煤隔绝空气___________，使煤____________成许多有用的物质，如__________、煤焦油、煤气等，属于__________变化。
②煤气的主要成分是_______________________和其他气体等，作为生活燃气，在一些城市被使用，煤气泄漏易引起煤气中毒。
（2）石油的综合利用
①石油的综合利用是将石油加热炼制，利用石油中各成分的___________不同，将它们分离，得到不同的产品，属于__________变化。
②石油炼制的产品
4．天然气
（1）天然气的主要成分是_______，也是______的主要成分。
（2）甲烷易燃烧，产生___________火焰，放出热量，在其火焰上方罩一个干冷的烧杯，看到的现象是______________________，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清石灰水，振荡，现象是___________，证明甲烷中一定含有___________元素，可能含有____________元素。写出甲烷燃烧的化学方程式：_________________________________。
（3）可燃冰
①可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由__________分子和__________分子组成），还含有少量的二氧化碳等气体。
②可燃冰具有能量高、__________等优点。
③可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，如果开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，将使_______________更严重。
我国南海可燃冰试开采60天圆满结束
2019年7月9日，由国土资源部中国地质调查局组织实施的我国南海天然气水合物试采工程全面完成预期目标，第一口井的试开采产气和现场测试研究工作取得圆满成功，并实施关井作业。
“截止7月9日14时52分，我国南海天然气水合物试开采连续试气点火60天，累计产气量超过30万立方米，平均日产5000立方米以上，最高产量达3.5万立方米/天，甲烷含量最高达99.5%。获取科学试验数据647万组，为后续的科学研究积累了大量的翔实可靠的数据资料。”天然气水合物试采现场指挥部指挥长叶建良介绍。
自5月10日试气点火以来，已连续试开采60天，累计产气超过30万立方米。取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录。
这次试开采成功是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。经过近20年不懈努力，我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新，实现了历史性突破。
5．使燃料充分燃烧通常考虑两点
一是__________________________________________________________________________；
二是__________________________________________________________________________。
三、使用燃料对环境的影响
1．化石燃料燃烧造成的环境问题主要有：全球气候变暖、__________、__________。
（1）煤中主要含有硫，可形成二氧化硫；石油中含有氮，可形成二氧化氮，二者都能和水反应生成相应的酸性物质，可形成____________。
（2）化石燃料燃烧时，会有不同程度的不完全燃烧的情况，所以会生成___________等。
（3）未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒排放到空气中形成浮尘。
2．燃料燃烧对空气的影响
（1）煤的燃烧对空气的污染
①煤燃烧时会排放出________________________等污染物，这些气体溶于水会形成酸雨，给环境造成危害。
②煤燃烧时会产生粉尘，不完全燃烧时还会产生有毒的一氧化碳(CO)气体而污染空气。
（2）汽车用燃料的燃烧对空气的污染
①汽车使用的燃料主要是______________。
②汽车尾气中的有害成分主要是一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
③减少汽车尾气对空气污染的措施：
a．改进发动机的燃烧方式，使燃料能______________。
b．使用催化净化装置，使______________________________________。
c．使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。
d．加大尾气监测力度，禁止未达到环保标准的汽车上路。
e．改用压缩天然气（CNG）或_________________作燃料，以减少对空气的污染。
（3）乙醇
①乙醇俗称___________，化学式为C2H5OH。
②乙醇可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏得到，是一种_____________________。
③乙醇具有可燃性： C2H5OH+3O2___________________。
④乙醇被用作___________________等的燃料。
四、能源的利用和开发
1．氢气
（1）氢气是自然界中密度_____________的气体，本身__________。
（2）氢气是最清洁、最理想的燃料：①原材料资源丰富；②放热量多；③产物无污染。
（3）有可燃性：___________________________________。点燃氢气之前要____________。
（4）有还原性：___________________________________。用于冶炼金属。
（5）电解水可得到氢气：__________________________________，但耗用电能。
（6）不能广泛使用的原因：制取氢气_______________________________。
（7）氢气的实验室制法
①原理：________________________________________________。
②实验装置
2．正在利用和待开发的新能源有：________、___________、_________、潮汐能、生物质能、核能等，这些能源既能解决化石能源面临耗尽之危，又可减少对环境的污染。
一、1．能量 热量 放出热量 放热 吸收能量 吸热
2．（2）烧制陶瓷
（3）开山炸石
二、1．煤 石油 天然气 不可再生
2．（1）混合物 碳 氢 氮、硫、氧
（2）碳和氢
3．（1）①加强热 分解 焦炭 化学
②氢气、甲烷、一氧化碳
（2）①沸点 物理
4．（1）甲烷 沼气
（2）蓝色 有水珠生成 澄清石灰水变浑浊 碳、氢 氧
CH4+2O2CO2+2H2O
（3）①甲烷 水
②燃烧值大
③温室效应
5．燃烧时要有足够的空气 燃料与空气要有足够大的接触面积
三、1．酸雨、大气污染
（1）酸雨
（2）一氧化碳
2．（1）①二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）
（2）①汽油和柴油
③a．充分燃烧
b．有害气体转化为无害气体
e．液化石油气（LPG）
（3）①酒精
②可再生的清洁能源
③2CO2+3H2O
④酒精灯、内燃机
四、1．（1）最小 无毒
（3）2H2+O22H2O 验纯
（4）H2+CuOCu+ H2O
（5）2 H2O2H2↑+ O2↑
（6）成本太高且贮存困难
（7）Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
2．太阳能、风能、地热能
重点
常见的环境问题
1．温室效应
由二氧化碳含量过多引起，主要是因为随着经济社会的发展，对能源的需求猛增，而化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳，二氧化碳是种温室气体，含量升高使地球表面温度升高，从而导致一系列环境问题。
2．臭氧空洞
由飞机的尾气、氟里昂的排放而引起的臭氧层破坏。
3．酸雨
由化石燃料的大量燃烧产生的大量二氧化硫、二氧化氮引起。
（1）酸雨形成的反应原理：SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O22H2SO4。
（2）酸性气体的来源：含硫煤的燃烧、工厂废气、汽车尾气等排放的氮、硫的氧化物。
（3）酸雨的危害
①腐蚀大理石建筑、钢铁制品；②污染江河湖海，使土壤酸化；③影响水中动植物生长，破坏森林、农作物的生长；
④直接危害人体健康，甚至使人死亡。
（4）酸雨的防治①工厂废气处理后排放；②减少含硫煤的使用或使用脱硫煤；③改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；
④改进发动机的燃烧方式，以使汽油能够充分燃烧；⑤使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；⑥使用无铅汽油，禁止含铅物质排放；⑦减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。
4．空气污染
（1）造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫）和烟尘。
（2）污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
（3）被污染的空气带来的危害：损害人体健康，影响农作物生长，破坏生态平衡。
（4）防止空气污染的措施：加强大气质量监测，改善环境状态，植树造林，使用清洁能源。
（5）目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
典例1 （2019·扬州）煤炭燃烧排出的尾气中，能形成酸雨的是
A．N2 B．CO2 C．SO2 D．H2O
【解析】煤燃烧生成的SO2和NO2溶于雨水，或与空气作用和溶于雨水，会形成酸雨。A、N2不溶于水，不能形成酸雨，不符合题意；B、CO2是空气的主要成分，不是空气污染物，CO2溶于水形成的雨水不能称为酸雨，不符合题意；C、SO2与空气作用溶于雨水生成硫酸，能形成酸雨，符合题意；D、水显中性，不能形成酸雨，不符合题意。故选C。
【答案】C
典例2 下列做法不符合“节能减排”的是
A．加大对核能的利用
B．在田野里焚烧秸秆
C．推广清洁燃料汽车
D．用水后，随手关闭水龙头
【解析】A、加大对核能的利用，以减少二氧化碳的排放，符合节能减排的要求，正确；B、在田野里大量焚烧秸秆不但浪费能源，还会造成大气污染，增加二氧化碳的排放，不符合节能减排要求，错误；C、推广清洁燃料汽车，可以减少二氧化碳的排放，符合节能减排的要求，正确；D、随手关紧水龙头，有利于节约
资源，符合节能减排的要求，正确。故选B。
【答案】B
基础训练
1．现代社会对能量的需求量越来越大，下列不属于新能源的是
A．地热能 B．天然气 C．可燃冰 D．风能
2．下列关于石油和天然气的叙述错误的是
A．天然气是混合物
B．石油是可再生能源
C．石油是一种化石燃料
D．天然气的主要成分是甲烷
3．能使煤燃烧更充分的措施是
A．减少空气通入量
B．充分利用热能
C．块状煤碾成粉末
D．净化尾气
4．实施“清水蓝天”工程，保证社会的可持续发展。下列不利于此项工程实施的是
A．分类回收垃圾
B．使用太阳能路灯
C．开发氢燃料电池客车
D．直接排放生活污水
5．根据日常经验和你所学的化学知识，判断下列变化不属于化学变化的是
A．葡萄酿酒
B．根据石油中各成分沸点不同进行分离
C．紫外线消毒
D．煤隔绝空气加热
6．雾霾天气与空气中PM2.5超标有关。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。下列措施不能减少PM2.5污染的是
A．鼓励乘坐公交车出行
B．鼓励用农作物秸秆做燃料
C．鼓励用水力、风力发电
D．鼓励购买使用新能源汽车
7．2019年5月18日，我国宣布在南海试采可燃冰成功。可燃冰是一种主要含有甲烷水合物还含有少量二氧化碳等气体的化石燃料，下列关于可燃冰的认识，正确的是
A．一种化合物
B．一种高效清洁能源
C．一种可再生能源
D．一种可以燃烧的固态水
8．燃料在生产生活中起着重要作用，下列有关燃料说法不合理的是
A．煤、石油、天然气都属于化石燃料
B．氢气制取成本高且贮存困难，目前氢能源没有广泛使用
C．所有能量的获得都来自于燃料的燃烧
D．车用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源
能力提升
9．下列叙述中正确的是
A．化学反应过程中都会发生放热现象
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．化学反应伴随着能量变化
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
10．有关能源的描述错误的是
A．天然气和液化气都属于含碳燃料
B．煤气泄漏应立即打开脱排油烟机
C．富氧空气有助于燃料的充分燃烧
D．氢能源是一种高能无污染的能源
11．下列说法中，正确的是
A．工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是减少煤的浪费
B．当可燃物的温度达到着火点时，就可发生燃烧
C．石油、天然气是可再生能源
D．为扑灭森林火灾而设置隔离带，是为了隔绝氧气
12．我国具有较丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展是煤综合利用的方向。煤制取乙二醇的流程示意图为：
下列说法正确的是
A．煤属于可再生能源
B．煤和合成气均属于纯净物
C．仅用该合成气作原料，可生产出尿素［CO(NH2)2］
D．合成气可用作气体燃料，其中CO是煤气的主要成分，有剧毒
真题练习
13．[2019·天津]从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是[来
A．天然气 B．氢气 C．酒精 D．乙醇汽油
14．[2019·宁波]树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，建设美丽宁波。下列做法不符合该理念的是
A．对河道开展清淤保洁工作
B．提倡步行或骑单车等出行
C．燃煤发电厂安装脱硫装置
D．提倡焚烧秸秆增加土壤肥力
15．[2019·广州]下列说法正确的是
A．石油是一种混合物
B．可燃冰是可再生能源
C．煤燃烧时只生成二氧化碳
D．“西气东输”的“气”是指氢气
16．[2019·海南]建设海南自贸区，要坚持“绿色、循环、低碳”的理念，为此海南省政府采取了系列相关措施。
（1）写出使用新能源汽车对环境保护的重要意义：______________________________________。
（2）列举两种适合海南推广使用的新能源：_______________________________________。
参考答案
基础训练
1．【答案】B
2．【答案】B
【解析】A、天然气的主要成分是甲烷，含有其它成分，属于混合物，正确；B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，错误；C、石油是三大化石燃料之一，是一种化石燃料，正确；D、天然气的主要成分是甲烷，正确。故选B。
3．【答案】C
【解析】促进燃料燃烧的措施：提高氧气的浓度，增大可燃物与氧气的接触面积。将块状煤碾成粉末，可增大煤粉本身的表面积，进而增大与氧气的接触面积，能使煤燃烧更充分。故选C。
4．【答案】D
【解析】A、分类回收垃圾可以防止环境污染，故A正确；B、使用太阳能路灯，能节约能源，减少了对环境的污染，故B正确；C、开发氢燃料电池客车可以减少二氧化碳的排放，符合节能减排的要求，故C正确；D、随意排放废水易造成水的污染，故D错误。故选D。
5．【答案】B
【解析】A、葡萄酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化；B、根据石油中各成分沸点不同进行分离过程中没有新物质生成，属于物理变化；C、紫外线能够破坏微生物机体细胞的分子结构，有新物质生成，属于化学变化；D、煤隔绝空气加热过程中有新物质焦炭、煤焦油、焦炉煤气生成，属于化学变化。故选B。
6．【答案】B
【解析】A、乘坐公交车出行可以减少燃料的使用，可以降低PM2.5污染；B、用农作物秸秆做燃料会生成大量的烟尘，会增加PM2.5污染；C、用水力、风力发电过程中，无化学变化发生，不会形成PM2.5，可以降低PM2.5污染；D、新能源不会形成PM2.5，使用新能源汽车可以降低PM2.5污染。故选B。
点睛：常见的空气污染物有两大类，即有毒气体和烟尘。有毒气体包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物，化石燃料的燃烧易生成这些有毒气体；烟尘包括可吸入颗粒物，主要是化石燃料燃烧、植物的秸秆燃烧、建筑粉尘等造成的，现在很多地方将PM2.5列入了空气污染指数中，它是造成雾霾的主要物质。
7．【答案】B
8．【答案】C
【解析】A、煤、石油、天然气是三大化石燃料，正确；B、氢气燃烧后只生成水，故氢气是最理想的燃料，但是由于氢气制取成本高且贮存困难，故目前氢能源没有广泛使用，正确；C、大部分的能源来源于燃料的燃烧，但是有些能量不是来自于燃烧，比如风能、水能等自然能源，错误；D、车用乙醇汽油能够减少汽油的使用，并能减少有害气体的排放，可以节约石油资源，正确。故选C。
能力提升
9．【答案】C
【解析】A、化学反应过程中都会伴随着能量的变化，但不一定有放热现象，错误；B、在化学反应中不只有燃烧反应才能放出热量，如氧化钙和水反应放出大量热，错误；C、化学反应伴随着能量变化，正确；D、人类利用的能量不都是通过化学反应获得的，如太阳能，错误。故选C。
10．【答案】B
11．【答案】A
【解析】A、工业上将煤块粉碎能增大煤与氧气的接触面积，使其充分燃烧，其目的是减少煤的浪费，正确；B、可燃物的温度达到着火点时，不一定就能燃烧，还需要与氧气接触，错误；C、石油、天然气是不可再生能源，错误；D、为扑灭森林火灾而设置隔离带，是为了移除可燃物，错误。故选A。
12．【答案】D
【解析】A、煤、石油、天然气都是化石燃料，属于不可再生能源，错误；B、由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物，由一种物质组成的物质叫纯净物，煤和合成气都是由多种物质组成的，均属于混合物，错误；C、据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，合成气中无氮元素，仅用该合成气作原料，不可能生产出尿素［CO(NH2)2］，错误；D、合成气可用作气体燃料，其中CO是煤气的主要成分，一氧化碳能与血红蛋白结合，有剧毒，正确。故选D。
真题练习
13．【答案】B
【解析】A、天然气燃烧会产生二氧化碳，二氧化碳排放过多会加剧温室效应，不符合题意；B、氢气燃烧生成水，对环境没有污染，是最理想的燃料，符合题意；C、酒精燃烧产生二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会加剧温室效应，不符合题意；D、酒精燃烧产生二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会加剧温室效应，汽油燃烧除了生成二氧化碳外、还会一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和微粒PM2.5等污染物，不符合题意。故选B。
14．【答案】D
【解析】A、对河道开展清淤保洁工作，净化环境，符合理念；B、提倡步行或骑单车等出行，减少汽车尾气排放，符合理念；C、燃煤发电厂安装脱硫装置，减少有害气体二氧化硫的排放，符合理念；D、焚烧秸秆污染空气，不符合理念。故选D。
15．【答案】A
16．【答案】（1）减少空气污染
（2）风能、核能、太阳能、潮汐能、氢能等
【解析】（1）使用新能源汽车可减少污染物的排放，降低对空气的污染。（2）根据海南的地理位置建议推广风能、太阳能等新能源。