课题2 燃料和热量

课题2 燃料和热量

（第一、二板块你应尽力完成，第三板块则由你决定取舍）

第一板块 本课题你学到多少基础知识？不妨检测一下。（约8min）

1.* （040；5s）下面不属于混合物的是（ ）

A. 煤 B.石油 C.天然气 D.甲烷

2.* （005；15s）下列有关煤、石油、天然气的变化中，属于物理变化的是（ ）

①煤隔绝空气加强热 ②石油的蒸馏 ③天然气的燃烧

A. ①② B.② C. ① D.①②③

3. *（109；20s）石油没有固定的沸点，加热石油使不同沸点的组分分别汽化、冷凝，分离后能得到汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等产品，这便是石油的综合利用。下面说法有误的是（ ）

A.石油的综合利用的主要操作是蒸馏 B.石油是混合物

C.石油是一种极为重要的化工原料 D.石油是可再生能源

4. （113；20s）下列能源中不需要通过化学反应来提供能量的是（ ）

①石油 ②风能 ③太阳能 ④煤 ⑤天然气 ⑥氢气 ⑦地热能

A. ②③⑤ B. ①④⑥ C. ②③⑦ D. ③⑤

5. *（113；20s）下列与能量有关的说法正确是（ ）

A.人类所需的能量全来自化学反应 B.只要有能量变化，就属于吸热现象或放热现象

C.只有燃烧的化学反应才能放出热量 D.化学反应提供的能量已经不能满足现代社会的需求

6. *（113；30s）化学反应提供的能量可用来（ ）

①做饭、取暖 ②气焊气割 ③维持体温 ④拆除建筑 ⑤火力发电 ⑥烧制陶瓷 ⑦发射火箭

A. ①④⑤⑦ B. ①②④⑤⑥ C. ①②③⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦

7. （110、101；2min）某气体C_nH_2n，它的相对分子质量与氧气的相对分子质量之比为1︰2 。该气体的化学式　 　　，它的俗名有 、 、 等，燃烧时火焰的颜色为 [联想：燃烧时火焰的颜色可以用“蓝”字来形容物质有 （至少写两个）]

8 . （103、114、109、070；2min）煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤

通过了从煤球到蜂窝煤的变化（如图）。请分析这种变化的优点是：

。

生活经验告诉我们，在更换蜂窝煤或太靠近煤炉时，会被“煤气”刺激得很难受，请从煤的组成成分的角度分析，解释这种现象的产生。解释： （用化学方程式作答即可）。

第二板块 你能把所学的知识用来解决下面的问题吗？祝你成功！ （约22min）

9. （069；10s）根据《城市燃气管理办法规定》，不能使用碳5。碳5的化学名称叫戊烷，化学式为

C₅H₁₂，其中碳元素和氢元素的最简质量比是（ ）

A. 5∶12 B. 5∶2 C. 1∶1 D. 5∶1

10. （107；20s）下列做法存在严重事故隐患的是（ ）

A.用石灰沙浆抹墙 B.用干冰制造舞台上的云雾

C.将液化石油气的残液倒入下水道 D.将活性炭放在冰箱内去除异味

11. （111、101、009；1min）下列物质在空气中燃烧时，用干燥的烧杯罩在火焰的上方，烧杯内壁没有水珠出现的是（ ）

 

 

A.一氧化碳燃烧 B.甲烷燃烧 C.蜡烛燃烧 D. 氢气燃

12. （078；20s）“可燃冰”是蕴藏在海底深处低温高压下形成的外观像冰的固体物质，其化学式可写成X·8H₂O，“可燃冰”是一种绿色能源，燃烧的化学方程式为：X·8H₂O+2O₂==CO₂+10H₂O，则“可燃冰”的化学式为（ ）

A. CO B.CH₄ C.CH₄·8H₂O D.CH₃OH

13. （023；20s）“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的秸秆的处理方法中，不符合“绿色化学”的是（ ）

A.就地焚烧 B.发酵后作农家肥 C.利用高新技术把其制成耐火耐压“木板” D.制造沼气

14. （107；10s）在煤矿的坑道里，为了防止瓦斯爆炸事故，经常采用的安全措施是（ ）

A.戴防毒面具 B.通风，严禁烟火 C.准备灭火器 D.过矿井前先点火检验有无天然气

15. （069、074、081；1.5min）在我国推广使用“清洁燃料”的过程中，2005年5月16日上海交通大学宣布：我国首台使用二甲醚为燃料的城市客车问世，这将有效地解决公交车冒黑烟的问题。

（1）已知二甲醚的化学式为C₂H₆O，二甲醚的相对分子质量为 ，一个二甲醚分子中含 个原子。

（2）二甲醚在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，完成有关反应的化学方程式：

。

（3）从上述反应可见，二甲醚和天然气一样属于 能源。（填“清洁能源”或“非清洁能源）

16. （071、113、081、026；1min）2003年4月，我国登山运动员再次登上世界屋脊——珠穆郎玛峰。登山运动员所带的能源是氢化钙（其化学式为CaH₂，已知其中钙元素的化合价为＋2，则氢元素的化合价为 ），它与水发生剧烈反应生成氢气和氢氧化钙。该反应的化学方程式 。

当登山运动员需要热量时，将上述反应生成的氢气点燃，该过程中实现了能量的转化，即 能转化成为 能。

17. （082、114；2min）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。根据此结论回答下列问题（以下气体均在同温同压下）。

（1）分别写出CO、CH₄燃烧的化学方程式

__________ ； 。

（2）燃气灶是由灶体、进气管（进CO或CH₄）、进风管（进空气）、开关等部件组成。“西气东输”是我国开发大西北的一项重大工程，将新疆等地的天然气向东部输送，供应长江三角洲地区及沿线各省（区）的工业和居民生活用气。使用煤气的用户在改用天然气时，需对燃气灶加以改造，改造后的燃气灶与原来相比，进风管的主要区别是_______________，你的理由是_________________________。

1 8. （026、107等；1min）沼气是当今已开发和使用的洁

净的气体燃料之一，使用沼气是解决农村能源不足问题的一

条重要的途径。下图是沼气的产生和应用示意图：

（1）图示过程中发生的能量转化是：

光能

生物能 → 化学能

 

（2）打开沼气灶的开关，沼气能自动喷出，从气压的角度分析，是由于 。

（3）沼气中除含有甲烷外，还含有二氧化碳及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。沼气略带臭味，你分析臭味可能来自 气体。

（4）从安全方面考虑，使用沼气时一定要防止沼气中混入 。

19. （119、110、086；5min）A、B、C、D、E是

初中化学中常见的5种气体，其中2种是单质，3种

是化合物。它们之间的转化关系右图所示：

请你写出你的推断结果（提示：氢气具有还原性）：

A ；B ；

C ；D ；E 。

20. （018、083；8min）天然气的主要成分是甲烷，标准状况下25L某种天然气完全燃烧时需要消耗190L空气。已知标准状况下甲烷的密度为0.717g/L，氧气的密度为1.43g/L，试求：

（1）该天然气中甲烷的体积分数（计算结果取整数即可，下同）。

（2）已知每16g甲烷完全燃烧可放出890kJ热量，计算25L天然气中所含的甲烷完全燃烧所放出的热量是多少千焦？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三板块 下面题目很棘手，你有勇气迎接挑战吗？把你的能耐发挥出来吧。（约3min）

21. （044；2min）只含C、H或C、H、O的物质充分燃烧后的产物均为CO₂和H₂O。相同分子数目的①C₂H₅OH ②CH₃OH ③CH₄ ④C₂H₄分别充分燃烧，所消耗的氧气质量相等的是（ ）

A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④

22. （071；1min）已知氧气和甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，那么可推断氯气（Cl₂）和甲烷充分反应后的

产物是（ ）

A.CCl₄和HCl B.CCl₄和H₂ C.CH₂Cl₂和H₂ D.无法推断

 

（你不好意思提前偷看吧！）

第一板块

1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D

7.CH₄、天然气、瓦斯、沼气；明亮蓝色 [参考答案：CO、S、H₂]

8.煤跟空气的接触面积增大，有利于煤充分燃烧，即产生更多的热量，又不会生成太多的一氧化碳。S+O₂Combin SO₂

第二板块

9

解：（1）190L空气中氧气的质量：

190L×21%×1.43g/L = 57.1g

设25L天然气中甲烷的质量为x

CH₄ + 2O₂Combin CO₂ + 2H₂O

16 64

x 57.1g

该天然气中甲烷的体积分数为

[（14.3g÷0.717g/L）÷25L]×100% = 80%

答：该天然气中甲烷的体积分数为80%

 

 

.D 10.C 11.A 12.C 13.A 14.B

 

15.（1）46、9；（2）C₂H₆O+3O₂Combin2CO₂+3H₂O

16.－1；CaH₂ + 2H₂O= Ca(OH)₂ + 2H₂↑；化学、热

17.（1）2CO + O₂ ==== 2CO₂

CH₄ + 2O₂ ==== CO₂ + 2H₂O

（2）比原来的大、同体积的CO和CH₄燃烧所需O₂

体积比为1：4

18.（1）热能；（2）发酵池中沼气的气压大于大气压；

（3）硫化氢；（4）空气

19.A：氧气； B：二氧化碳 C：一氧化碳 D：氢气 E：甲烷

20.（1）解题过程见右边方框内部分

（2）（890kJ/16g）×14.3g =795kJ

第三板块

2 1.分析：一个碳原子要结合掉两氧原子、而每两个氢

原子要结合掉一个氧原子；若可燃物的分子本身含有氧原

1. 此时每个可燃物的分子消耗的氧原子的个数就得减去

它本身所含氧原子的个数，右边帮你画出题意提供的四种

物质（假设都只有一个分子）所消耗的氧原子的个数（减

半即得氧分子个数）的分析图。你便容易确定D是正确的选项。

22.A

 

 

 

 

 

 

（下面文字不列入考试内容，能让你在放松片刻 的过程中，不知不觉开阔视野）

 

燃料电池

 

燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式直接将燃料的化学能等温、高效、环境友好地转化为电能的发电装置。正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变成电能输出，所以被称为燃料电池。它被认为是21世纪全新的高效、节能、环境友好的发电方式之一。燃料电池不仅是汽车最有前途的代替清洁能源，还能应用与航天飞机、潜艇、水下机器人、通信系统、中小规模电站、家用电源等领域。

燃料电池的优点主要有三个方面，第一、零排放、无噪声。燃料电池也被称为“零排放”技术，在全球气候变暖问题日益突出的情况下，如何减少温室气体排放和保护环境已经成为世界各国必须面对的一个全球性问题，而燃料电池的零排放特点使它成为经济环境可持续发展的重要解决途径。另外，燃料电池噪声很低，震动很小，它们几乎可以在任何地方使用，即使在那些因污染和噪声无法进行常规发电的地方也能发挥作用。第二、高效。燃料电池系统的发电效率非常高。其发电率通常要比内燃机为动力的发电机要好，只有大型联合循环电厂才优于燃料电池。第三、以氢为燃料。目前的主要能源是石油，而燃料电池的燃料通常是氢。氢在自然界的分布很广，在全球已探明石油储量有限而开采量连年增加的情况下，燃料电池有助于降低人类对石油的依赖，有利于能源的持续利用。

“燃料电池是未来的发展浪潮，它带来的机遇将是惊人的”。可以说，燃料电池代表着创新时代最有希望的新兴技术，具有为能源领域带来空前变革的潜力。