第5.4课 古生物的遗产——化石燃料-九年级化学上册同步精品讲义（科粤版）

5.4 古生物的遗产——化石燃料


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知识精讲

一、化石燃料
我们常说的化石燃料指的就是__________、__________、__________，化石燃料不可再生。
古代森林植物的枯萎→地下高温高压→__________，被称为黑色的“金子”；
海洋动植物死亡→沙泥深埋、高温高压→__________和__________（被称为工业的“血液”）
【答案】无 无 难 小 -252℃ -259℃ 煤 石油 天然气 煤 天然气 石油
二、化石燃料的影响和
1.化石燃料及其加工产品在燃烧过程中会产生各种废气、废渣及余热，导致环境污染。请观察右图，列出化石燃料燃烧造成环境污染的主要方面：
______________________________________________________________________________
2.天然气的化学式为________，完全反应的化学方程式是________________________________。它相对于煤和石油对大气的污染较轻，通常称为“清洁能源”。
3.化石燃料不可再生，近年来关于化石燃料资源储存量不足的问题是世界面临的一大共同问题；同时化石燃料直接燃烧会造成环境污染和资源浪费，因此我们要综合利用化石燃料。
（1）煤的综合利用：将煤炭、隔绝空气加强热称为煤的_______或_______，产物有_______、_______、_______等物质。
（2）石油的综合利用：根据石油中组分_______的不同，把它加热蒸馏分开，称为_______，产物有_______、_______、_______、_______等物质。
【答案】 化石燃料燃烧产生的SO2、NO2会造成酸雨，CO2会造成温室效应，产生的余热污染水源等。
CH4 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 干馏 炼焦 煤焦油 焦炭 焦煤炉气 沸点 分馏 石油气 汽油 柴油 沥青

对点训练

题型：化石燃料及其利用
1．家用燃料的使用经历了“蜂窝煤（C）→罐装液化气（丁烷C4H10）→管道煤气（CO、H2、C4H10）→天然气（CH4）”四个过程（括号内表示燃料主要成分）。下列有关说法错误的是
A．燃料燃烧时放出热量 B．管道煤气有毒
C．丁烷中碳、氢元素的质量比为4：10 D．煤、石油、天然气都属于化石燃料
【答案】C
【解析】A、燃料燃烧时，化学能转化为热能，放出热量，故选项A不符合题意；
B、管道煤气中含一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，故选项B不符合题意；
C、丁烷中碳、氢元素的质量比为：（12×4）：10=24:5，故选项C符合题意；
D、煤、石油、天然气属于化石燃料，故选项D不符合题意。
故选：C
2．下列说法正确的是
A．造成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化碳
B．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
C．煤、石油、天然气是三大化石燃料，有石油的地方都有煤存在
D．人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、核能等
【答案】D
【解析】A、造成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮等，故选项A不正确；
B、人类利用的能量不都是通过化学反应获得的，例如人类利用的水能、风能、潮汐能等不是通过化学反应获得的，故选项B不正确；
C、煤、石油、天然气是三大化石燃料，煤是植物等埋于土中，经长期复杂变成形成的，石油古代海洋生物的遗体经若干年复杂的变化形成的，有石油的地方不一定都有煤存在，故选项C不正确；
D、人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、核能等，故选项D正确。
故选：D
3．2020年世界环境日的主题为“关爱自然，刻不容缓”。下列做法中，不符合这一主题的是
A．发展露天烧烤、占道经营 B．提倡低碳生活、绿色出行
C．垃圾分类处理、再生利用 D．珍惜每一滴水、节水保泉
【答案】A
【解析】A、发展露天烧烤，会影响生态环境，故选项A符合题意；
B、提倡低碳生活、绿色出行，符合环保要求，故选项B不符合题意；
C、垃圾分类处理、再生利用，可减少物质的废弃，故选项C不符合题意；
D、珍惜每一滴水、节水保泉，符合水资源的保护，故选项D不符合题意；
故选：A
4．充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，请利用所学知识，并结合图像判断下列叙述正确的是

①煤和天然气均属于化石燃料
②等量的煤和天然气充分燃烧，煤更容易导致酸雨
③使用天然气有助于缓解温室效应加剧的环境问题
④有煤存在的地方，都有天然气存在
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【答案】A
【解析】①、煤、石油和天然气均属于化石燃料，说法正确；
②、二氧化硫能生酸雨于，根据图示可知，充分燃烧1kg天然气和煤，煤燃烧产生的二氧化硫的多，更易导致酸雨，说法正确；
③、充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2质量相同，使用天然气不助于缓解温室效应加剧的环境问题，说法错误；
④、有石油的地方，一般都有天然气存在，有煤存在的地方，不一定有天然气存在，说法错误；
故选：A
5．多彩的“碳”，多姿的生活，让我们一起走进“碳”的世界。

（1）液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾，下列说法正确的有 (填标号）。
A．液态二氧化碳汽化后不会污染档案资料
B．二氧化碳可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气
C．液态二氧化碳汽化时吸热，降低了可燃物的着火点
（2）二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是：在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水。该反应的化学方程式为_______________________________。
（3）目前，人类以化石燃料为主要能源。化石燃料有煤、________和天然气，它们都属于__________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（4）天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为________________________________________。
（5）从表数据分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_____________________________。

1 g物质完全燃烧
产生二氧化碳的质量/g
放出的热量/kJ
甲烷
2.75
56
碳
3.67
32
【答案】（1）AB（ 2）CO2+2NH3 高温、高压 CO(NH2)2+H2O （3）石油 不可再生
（4）CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
（5）等质量的煤和甲烷完全燃烧，甲烷燃烧生成的二氧化碳少，放出热量高
【解析】（1）A、二氧化碳是气体，不会留在档案资料上，对档案资料不造成损害，所以扑灭档案资料室发生的火灾时，常用液态二氧化碳灭火器，选项说法正确；
B、二氧化碳密度比空气大，且不支持燃烧，也不能燃烧，则二氧化碳可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气，选项说法正确；
C、液态二氧化碳汽化时吸热，降低了周围的温度，不能降低可燃物的着火点，选项说法不正确；故选AB；
（2）在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水，反应的化学方程式为CO2+2NH3 高温、高压 CO(NH2)2+H2O；
（3）化石燃料包括煤、石油和天然气，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，故填：石油；不可再生；
（4）天然气中甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O；
（5）由表中的数据对比分析可知，等质量的煤和甲烷完全燃烧，甲烷燃烧生成的二氧化碳少，放出热量高。故填：等质量的煤和甲烷完全燃烧，甲烷燃烧生成的二氧化碳少，放出热量高。

提分特训

1.推动能源发展，壮大支柱产业，下列属于化石能源的是
A. 风能 B. 天然气 C. 潮汐能 D. 太阳能
【答案】B
【解析】A、风能属于新能源，不属于化石能源，故选项错误。
B、天然气属于三大化石能源之一，故选项正确。
C、潮汐能属于新能源，不属于化石能源，故选项错误。
D、太阳能属于新能源，不属于化石能源，故选项错误。
故选：B
2.下列有关资源、能源的叙述错误的是
A. 人类可利用的淡水约占淡水总量的30.4%
B. 煤、石油、沼气都属于化石燃料
C. 空气中稀有气体的体积分数为0.94%
D. 用乙醇汽油代替汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染
【答案】B
【解析】A、人类可利用的淡水约占淡水总量的30.4%，故选项A正确；
B、化石燃料是经过亿万年缓慢形成的，沼气可以通过牲畜粪便、农作物的秸秆发酵的方法来获取，因此沼气不属于化石燃料，故选项B错误；
C、空气中稀有气体的体积分数为0.94%，故选项C正确；
D、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，所以用乙醇汽油代替汽油能够在一定程度上减少汽车尾气的污染，选项故D正确。
故选：B
3.下列能源中最清洁的能源是
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢气
【答案】D
【解析】 A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，故选项A错误；
B、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，故选项错B误；
C、天然气燃烧时产生的二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项C错误；
D、氢气的燃烧产物是水，无污染，属于最清洁的能源，故选项D正确。
故选：D
4.下列化学知识整理完全正确的一组是
A.分类
B.化学与生活
①氧化物一水、过氧化氢、氯酸钾
②单质一氢气、氮气、干冰
①用于消毒的酒精是酒精的水溶液
②利用煮沸的方法可以软化硬水
C.化学中常见的“三”
D.实验操作顺序
①三大化石燃料一煤、石油、酒精
②三种构成物质的粒子一分子、原子、电子
①先加药品，再检验装置气密性
②加热固体时先均匀加热，再固定加热
【答案】B
【解析】A、①在由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧元素的是氧化物，水、过氧化氢均属于氧化物，氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；②由同种元素组成的纯净物是单质，氢气、氮气均属于单质，干冰是固态的二氧化碳，是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，①②全错；故A错误；
B、①用于消毒的酒精是75%酒精的水溶液；②煮沸能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物，利用煮沸的方法可以软化硬水，①②全对；故B正确；
C、①三大化石燃料指的是煤、石油、天然气，②三种构成物质的粒子是分子、原子、离子，①②全错；故C错误；
D、①实验室制取气体时，组装好装置后，应在向容器中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品；②加热固体时先均匀加热，再固定加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，①错误②正确；故D错误。
故选：B
5.将石油加热炼制，不可能得到的产品是
A. 煤焦油 B. 润滑油 C. 柴油 D. 煤油
【答案】A
【解析】A.煤焦油属于煤加工的产品，故选项符合题意。
B.润滑油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
C.柴油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
D.煤油属于石油加工的产品，故选项不合题意。
故选：A
6.科学合理地使用燃料，可有效地防止环境污染．下列关于燃料与燃烧的说法错误的是
A. 汽油中加入适量的乙醇可减少汽车尾气的污染
B. 把煤加工成蜂窝煤可使之燃烧更加充分
C. 天然气是比煤、石油更加清洁的化石燃料
D. 石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品
【答案】D
【解析】A、汽油中加入适量的乙醇，因为乙醇燃烧后的产物是二氧化碳和水，故可减少汽车尾气的污染；
B、把煤加工成蜂窝煤，增大了煤与氧气的接触面积，故可使之燃烧更加充分；
C、由于天然气主要成分是甲烷，燃烧产物是二氧化碳和水，而煤、石油中含有硫、磷等物质，故天然气是比煤、石油更加清洁的化石燃料；
D、石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品；从石油里提炼柴油、汽油、煤油的过程叫石油分馏，属于物理变化。因为它是根据不同的烯烃的沸点不同，然后蒸馏让它们分离开来。而不是分解，分解属于化学变化。
故选：D
7. 随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。
（1）煤、______、石油常称为化石燃料。
（2）燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，其目的是 __________________________________。
（3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇完全燃烧的化学方程式________________________________________。
【答案】 （1）天然气； （2）增大煤与氧气的接触面积；
（3）C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
【解析】（1）煤、天然气、石油常称为化石燃料。
（2）燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，其目的是增大煤与氧气的接触面积，利于煤充分燃烧。
（3）乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
故答案为： （1）天然气； （2）增大煤与氧气的接触面积；
（3）C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
8.化学与人类生活息息相关。请回答下列问题。
（1）油锅起火可盖上锅盖使火熄灭，其灭火原理是 ______________________________。
（2）化石燃料主要包括煤、______和天然气；化石燃料燃烧产生大量CO2，加剧了大气层的_______效应。写出天然气主要成分燃烧的化学方程式_________________。
（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯C2H4和水，反应的化学方程式为______________。
【答案】隔绝氧气  石油  温室  CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
CO2 + 6H2 催化剂，△ C2H4 + 4H2O
【解析】（1）油锅起火可盖上锅盖使火熄灭，其灭火原理是隔绝氧气；故填：隔绝氧气；
（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然气；化石燃料燃烧产生大量CO2，加剧了大气层的温室效应。天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4 + 2O2 催化剂，△ CO2 + 2H2O；故填：石油；温室；CH4 + 2O2 催化剂，△ CO2 + 2H2O ；
（3）二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯(C2H4)和水，反应的化学方程式为CO2 + 6H2 催化剂，△ C2H4 + 4H2O；故填：CO2 + 6H2 催化剂，△ C2H4 + 4H2O。
9.阅读下面科普短文。
天然气一般指蕴藏于地层中的气体混合物，主要成分如图1所示。它的密度比空气的小，无色、无味。地壳中，目前已探明的天然气总储量超过200万亿m3。
天然气是低碳能源，作为燃料，产生相同热量时，用天然气替代煤炭可减排二氧化碳65.1%。天然气用于汽车燃油，还可以减少颗粒悬浮物的排放。
天然气可以压缩冷却成液化天然气运输、使用。1m3液化天然气可气化成625m3天然气，用于居民生活中的烹调、取暖等。在送到用户之前，为便于泄漏检测，需要用硫醇等给天然气添加气味。
目前天然气在我国的开发利用进入快速发展的新阶段（如图2）。

依据文章内容回答下列问题。
（1）天然气用作燃料，利用了其______性质(填“物理”或“化学”)。
（2）天然气相比于煤炭是低碳能源的原因是____________________________________。
（3）从微观角度解释液化天然气气化后体积增大的原因__________________________。
（4）由图2可获得的信息是__________________________________________________。
（5）下列说法正确的是__________（填字母序号）。
A.天然气主要由甲烷及乙烷、丙烷、氮气、丁烷等组成
B.甲烷是一种有刺激性气味的气体
C.用天然气替代煤等常规城市燃料，有助于提高环境质量
【答案】（1）化学  （2）产生相同热量时，天然气替代煤炭可减排二氧化碳65.1%
（3）分子间隔增大  （4）天然气消费量逐年增加  （5）AC
【解析】（1）天然气需要燃烧使用，燃烧发生化学反应，属于化学变化，利用其化学性质；故答案为：化学。
（2）根据题目信息，产生相同热量时，天然气替代煤炭可减排二氧化碳65.1%，可以大大减少二氧化碳的排放，因此属于低碳能源；
故答案为：产生相同热量时，天然气替代煤炭可减排二氧化碳65.1%
（3）液化天然气气化，气体体积增大，主要是分子间隔增大；
故答案为：分子间隔增大。
（4）每年天然气消耗量都在增加，说明我国消耗天然气量逐年增加；
故答案为：天然气消费量逐年增加。
（5）A、根据图1可以看出天然气主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和氮气等，选项A正确；
B、甲烷是无色无味气体，选项B错误；
C、使用天然气可以减少二氧化碳排放，细颗粒物的产生，可以改善空气环境，选项C正确。故答案为：AC
故答案为：（1）化学  （2）产生相同热量时，天然气替代煤炭可减排二氧化碳65.1%
（3）分子间隔增大  （4）天然气消费量逐年增加  （5）AC
10.能源与环境已经成为人们日益关注的问题．
（1）目前人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、天然气和___________．
（2）页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气，页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为____________________________________．
（3）页岩气中常含有剧毒的H2S气体，开采时若发生泄漏，可以喷射氢氧化钠溶液与H2S形成的溶液发生反应，该反应的化学方程式可表示为2NaOH + 2H2S = Na2S + 2X，则X的化学式是___________．
（4）工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是 (填序号)．
A.减少煤的浪费 B.减少氧气的消耗 C.减少一氧化碳的排放 D.减少酸雨的形成．
【答案】（1）石油 （2）CH4 + 2O2 催化剂，△ CO2 + 2H2O （3）H2O （4）AC
【解析】（1）化石燃料包括天然气、煤和石油；
故答案为：石油；
（2）甲烷燃烧的化学方程式为：CH4 + 2O2 催化剂，△ CO2 + 2H2O；
（3）由2NaOH + 2H2S = Na2S + 2X 可知，
反应前：2个钠原子、2个氧原子、4个氢原子、1个硫原子；
反应后：2个钠原子、1个硫原子，
所以2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为H2O；
故答案为：H2O；
（4）A、工业上常把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，减少煤的浪费，故A正确；
B、工业上常把煤块粉碎后，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，而不是减少氧气的消耗，故B错误；
C、工业上常把煤块粉碎后，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，减少一氧化碳的排放，故C正确；
D、工业上常把煤块粉碎后，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，而不是减少酸雨的形成，故D错误。
故选：AC

提分作业

1．下列气体中能引起气候变暖的是
A．O2 B．NO2 C．SO2 D．CH4
【答案】D
【解析】A、氧气是空气中的主要成分，可以供给呼吸，不会造成温室效应，故不符合题意；
B、二氧化氮含量增高会造成酸雨，不会形成温室效应，故不符合题意；
C、二氧化硫含量增高会造成酸雨，不会形成温室效应，故不符合题意；
D、甲烷燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳含量增高会造成温室效应，会使气候变暖，冰川融化，故符合题意。
故选：D
2．下列说法错误的是
A．面粉厂严禁烟火
B．化石燃料属于可再生能源
C．进入久未开启的菜窖前要做灯火试验
D．使用氢能无污染
【答案】B
【解析】化石燃料属于不可再生能源
故选：B
3．下列关于能源的说法正确的是
A．煤、石油、天然气属于可再生能源
B．煤、石油、天然气属于一次能源
C．风能、水能、地热能属于不可再生能源
D．风能、水能、地热能属于二次能源
【答案】B
【解析】A、煤、石油、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项说法错误。
B、煤、石油、天然气均是自然界中以现成形式提供的能源，均属于一次能源，故选项说法正确。
C、风能、水能、地热能，在自然界中可以不断再生，属于可再生资源，故选项说法错误。
D、风能、水能、地热能均是自然界中以现成形式提供的能源，均属于一次能源，故选项说法错误。
故选：B
4．列有关能源的叙述正确的是
A．石油是一种化工产品，是不可再生能源
B．大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该停止化石能源的开采和利用
C．人类需要的能量都是由化学反应产生
D．目前没有大量使用氢能源，是由于氢气的制取成本高、贮存困难
【答案】D
【解析】A、石油是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，不是化工产品，此选项A错误；
B、大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该合理开采和利用化石能源，此选项B错误；
C、人类需要的大部分能量是由化学反应产生，此选项C错误；
D、目前没有大量使用氢能源，是由于氢气的制取成本高、贮存困难，此选项D正确。
故选：D
5．有关资源的说法正确的是
A．空气是一种宝贵的资源，氧气约占空气总体积的78%
B．石油经过加热分解就得到汽油、柴油、煤焦油，石蜡等
C．地球上的淡水约占全球水储量的2.53%
D．在生活和生产中，人们经常利用的能源有化石能源、水能、可燃冰等
【答案】C
【解析】A、空气是一种宝贵的资源，氮气约占空气总体积的78%，故选项A错误。
B、石油经过加热分解就得到汽油、柴油，不能得到煤焦油，石蜡，故选项B错误。
C、地球上的淡水约占全球水储量的2.53%，故选项C正确。
D、可燃冰不是常用能源，故选项D错误。
故选：C
6．①酸雨②土壤中含汞等重金属③空气中含量增加，都会对环境造成污染，其中由煤和石油等化石燃料燃烧造成的是
A．①②③ B．①③ C．②③ D．①②
【答案】B
【解析】石油和石油燃烧时能生成二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等物质，其中的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的重要物质；
故选：B
7．2005年11月27日，黑龙江省东风煤矿发生特大井下瓦斯爆炸事故，造成164名矿工遇难。瓦斯爆炸会产生高温、高压、冲击波，并放出有毒气体。瓦斯中主要的化学成分是
A．氢气 B．一氧化碳 C．甲烷 D．二氧化碳
【答案】C
【解析】瓦斯中的主要可燃性气体是甲烷，甲烷具有可燃性，煤矿坑道内甲烷和空气混合，如果在爆炸极限内遇明火就能发生爆炸。
故选：C
【点睛】
天然气、沼气、瓦斯等物质的主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性
8．某无色混合气体可能由CH4、H2、CO和CO2中的某几种气体组成。将此混合气体通入足量澄清石灰水中，石灰水变浑浊，把剩余气体导出后，在足量的O2中能够点燃，燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色（硫酸铜遇水变蓝）。则原混合气体的成份是
A．CO和CO2 B．CH4和CO2 C．CH4、 H2和 CO2 D．CH4、CO2和CO
【答案】A
【解析】通过过量的澄清石灰水变浑浊，说明一定含二氧化碳气体；在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色说明没有水生成，即混合物中不含有氢元素，即一定含有一氧化碳，一定不含有甲烷和氢气，由此可知原混合气体中一定含有二氧化碳和CO，一定没有甲烷和氢气。
故选：A
9．有一种新型绿色环保电池被称为燃料电池，它是把氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体与空气不断输入一种特殊的装置使之燃烧，把化学能转化为电能，因而被称为21世纪的“绿色发电站”。这三种气体可作燃料的原因是
A．它们都是无毒无害的气体 B．它们燃烧的产物均为二氧化碳和水
C．它们都可以燃烧放出大量的热 D．它们在自然界中大量存在，成本低廉
【答案】C
【解析】A、燃料电池是利用可燃气体燃烧，把化学能转化为电能的装置，这三种气体都可以燃烧放出大量热，因此可做燃料电池的燃料，与气体是否有毒性无关，选项A不正确；
B、氢气燃烧后生成水，一氧化碳燃烧后生成二氧化碳，甲烷燃烧后既有二氧化碳又有水生成，这三种气体可作燃料的原因是它们都可以燃烧放出大量的热，与燃烧的产物是不是二氧化碳和水无关，况且它们燃烧的产物也不都是二氧化碳和水，选项B不正确；
C、燃料电池是利用可燃性气体燃烧，把化学能转化为电能的装置，因此这三种气体可作燃料的原因是它们都可以燃烧放出大量的热，选项C正确；
D、在自然界没有现成的氢气和一氧化碳，氢气、一氧化碳必须通过化学方法生产出来，成本较高，甲烷大量存在于天然气中，但也需要一定的开采成本，这三种气体可作燃料的原因不是它们在自然界中大量存在，成本低廉，是它们都可以燃烧放出大量的热，选项D不正确。
故选：C
10．“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍（NiO）作载氧体的“化学链燃烧”过程如图所示：

相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是
A．能量损耗少、利用率高 B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少 D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
【答案】C
【解析】A．氧化镍作为载氧体，使氧气的浓度比空气中氧气的浓度大，甲烷燃烧迅速，能量损耗少、利用率高，故A正确；
B．氧气和没有和甲烷直接接触，没有形成混合气体不会发生爆炸，故B正确；
C．根据质量守恒定律可知，消耗等质量甲烷，生成的二氧化碳和水的质量不变，参加反应的氧气的质量也不变，故C错误；
D．反应生成的气体冷却后，水变成液体，剩下的气体主要是二氧化碳，故D正确。
故选：C
11．碳及其化合物与人类关系密切，在生活中应用广泛，请填写下列空格：
（1）木炭可以做燃料，它在空气中充分燃烧的化学方程式是_____________________｡
（2）倡导“低碳”生活，主要是为了减少_____的排放量，请写出一例符合这一主题的做法_______________________｡
【答案】C+O2CO2 CO2 骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）
【解析】（1）碳在空气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2，故答案为：C+O2CO2；
（2） “低碳”生活，主要是为了减少二氧化碳的排放，例如：骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）｡故答案为：CO2；骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）｡
故答案为：C+O2CO2 CO2 骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）
12．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
（1）从分类角度：空气属于_______________（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度：用“”表示氮原子，用“”表示氧原子，用“”可表示的微粒是____________。
（3）从环保角度，下列保护空气措施合理的有____________（填序号）。
A 工厂通过加高烟囱直接排放废气
B 推广使用乙醇汽油代替普通汽油
C 提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
（4）澄清的石灰水长期暴露在空气中会形成一层白膜，写出该反应的化学方程式：_______________________________。
【答案】（1）混合物 （2）氮气 （3）BC （4）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
【解析】（1）空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；
（2）两个氮原子构成一个氮气分子，“”可表示的微粒是氮气；
（3）A、工厂通过加高烟囱直接排放废气，废弃的排放量并没有减少，故错误；
B、推广使用乙醇汽油代替普通汽油，可以减少对环境的污染，故正确；
C、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式，可以减少对环境的污染，故正确；故选：BC；
（4）石灰水中的溶质是氢氧化钙，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水；碳酸钙是一种不溶于水的白色物质，故久盛石灰水的试剂瓶的内壁常附有一层白膜（主要成分是碳酸钙），反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
故答案为：（1）混合物 （2）氮气 （3）BC （4）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
13．近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要原因之一是大量燃烧含硫量高的煤而形成的．
（提出问题）通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素．
（查阅资料）
（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫色变为无色），该反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X，X的化学式为_____．
（2）二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．根据上述资料，甲、乙、丙同学分别设计实验方案进行探究．
（实验探究）甲同学进行了如图1所示A、B两步实验：

观察到了A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊的现象，于是他得出了煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素的结论．
乙同学认为甲同学的实验方案不合理，理由是_____．
丙同学进行了如图2所示实验（部分装置在图中略去）：
（解释与结论）上图C装置的作用是_____．丙同学通过_____的现象，得出了煤中含有碳元素和硫元素的结论．
【答案】H2SO4 二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素 除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰 B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊
【解析】（1）根据反应的化学方程式5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X以及质量守恒定律，反应前含有5个硫原子，2个钾原子，2个锰原子，4个氢原子，20个氧原子，反应后已有2个钾原子，2个锰原子，3个硫原子，12个氧原子，故2X中含有4个氢原子，2个硫原子和8个氧原子，故X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，故X为H2SO4；
[实验探究]据资料知，A试验中的稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含硫元素；B试验中的澄清石灰水变浑浊，说明煤中可能含有碳元素也可能含有硫元素；故不合理；故答案为因为二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素
[解释与结论]浓高锰酸钾溶液可与二氧化硫反应除去二氧化硫，故C装置的作用是：除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰；
B中的溶液褪色，说明煤燃烧生成了二氧化硫，C中的溶液不褪色说明二氧化硫与B中的高锰酸钾完全反应，D中澄清的石灰水变浑浊，说明煤燃烧生成了二氧化碳，故可得出煤中含有碳元素和硫元素的结论。
故答案为：H2SO4 二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素 除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰 B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊