2024年中考化学强化复习·燃料及其利用
一、选择题
1. 下列有关能源问题的说法错误是
A. 煤、石油和天然气都属于可再生能源
B. 推广太阳能、风能使用可缓解温室效应
C. 目前能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
D. 氢气是21世纪的理想能源
2. 能源是为人类提供所需能量的资源。下列属于可再生能源的是
A. 煤 B. 石油 C. 酒精 D. 天然气
3. 生产、运输、使用易燃易爆物时，必须严格遵守相关规定。以下行为：①携带鞭炮进车站 ②在面粉厂车间吸烟 ③店铺开张时大量悬挂氢气球 ④在煤矿井内打电话，涉及违章的是
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
4. 安全重于泰山，危险化学品必须贴警示标志！下列化学品与所贴警示标志不符合的是
警示标志
化学品 A.黑火药 B.浓硫酸 C. 汽油 D. 乙醇
A. A B. B C. C D. D
5. 2022年2月4日，北京冬奥会火炬首次采用“绿氢”作为火炬燃料，其储存采用了高压储气的方式。下列关于该储气过程的说法正确的是
A. 氢分子的体积变小 B. 氢分子的质量变小
C. 氢分子的数目变少 D. 氢分子间的间隔变小
6. 课堂上，老师用玻璃棒蘸取混有少许浓硫酸的高锰酸钾固体去接触酒精灯灯芯，同学们惊奇地发现，酒精灯被点燃了！这就是神奇的化学魔术“魔棒点灯”。在此过程中浓硫酸和高锰酸钾反应生成二氧化锰和氧气及其它物质，下列有关说法错误的是
A. 反应放出的热使玻璃棒点燃了酒精灯 B. 二氧化锰能促使该反应更快进行
C. 反应产生的氧气具有氧化性 D. 灯芯和酒精都是可燃物
7. 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇（一种燃料）和水，反应的微观示意图如下。下列说法中错误的是
A. 甲醇的化学式为CH4O B. 参加反应的两种分子个数比为4:1
C. 反应前后原子的种类和数目都不变 D. 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水
8. 香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质，毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A. 完全燃烧只生成CO2和H2O B. 碳、氢、氮元素的质量比为5：7：1
C. 162g尼古丁中氢元素质量为14g D. 尼古丁属于氧化物
9. 利用如图装置进行燃烧条件的探究（己知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）。试管①③中充满氧气，试管②中充满氮气，升温至40℃，下列说法不正确的是
A. 只有实验①中的白磷燃烧 B. 由实验①②可验证燃烧需要氧气
C. 由实验②③可验证红磷的着火点高于白磷 D. 该实验中气球起缓冲试管内压强等作用
10 实验室以Zn和稀硫酸为原料，制取H2并获得ZnSO4固体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制备H2 B. 收集H2
C. 滤去剩余的Zn D. 制得ZnSO4
11. 黑火药是中国四大发明之一，其主要反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+X↑下列说法正确的是
A. X的化学式为2N
B. 参加反应的碳、硫质量比为3:1
C. K2S化学名称读作硫酸钾
D. KNO3的相对分子质量是101
12. 工业上用二氧化硫制取氢气的流程如图。下列有关说法错误的是
A. 反应器中硫元素的化合价升高
B. 生产流程中，循环利用的物质是氢气
C. 膜反应器中反应为2HIH2+I2
D. 分离器中分离出的副产品为硫酸
13. CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去)，可实现CO2的再利用。下列说法不正确的是
A. 该反应中，除CH4外另一种生成物为H2O
B. MgO的作用是催化作用
C. CH4在空气中燃烧时放出热量
D. 参加反应的CO2与H2质量比是11：1
14. 将20g铜与碳的混合物在氧气中充分灼烧后，冷却，称重，发现反应后的固体质量仍为20g，则原混合物中碳的质量分数为
A. 10% B. 16% C. 20% D. 24%
15. 镁在空气中燃烧，不仅能与氧气反应生成氧化镁，还能与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2）。12g镁在空气中燃烧，生成物的质量可能为
A. 8g B. 18g C. 28g D. 38g
二、非选择题
16.将CO2与H2O催化转化合成燃料(如甲醇、乙醇等)可有效解决碳循环等难题。反应时同时发生如下两个反应：；当反应条件不同时，CH3OH、C2H5OH的产量与反应条件的关系如图所示。
①若要所得产物中C2H5OH尽可能的多，所需反应条件是___________。
②结合图，你得到的启发是___________。
17. 冬奥会火种灯独具中国文化特色，其造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯，借“长信”之意，表达人们对光明与希望的追求和向往。
（1）西汉长信宫灯是汉代青铜器，铜在空气中易与氧气、水和______反应，生成铜锈[主要成分Cu2（OH）2CO3]，所以青铜器保留至今的不多。火种灯用的材质是铝合金，因为铝抗腐蚀，铝有很好抗腐蚀性的原因是______。
（2）火种灯燃料是丙烷（C3H8）气体， C3H8燃烧产生CO2和水，反应的化学方程式为______。
18. 武进、金坛、溧阳都有生态农业示范项目，其中一种模式为“猪一沼一果”、“猪—沼一稻”、“猪一一沼一一菜”，通过发展这种生态循环农业，可提高农民收入，改普农村环境卫生，节约能源。其中“猪一一沼一一果”就是将猪的类便转化成沼气可用来照明、烧水、煮饭，沼渣、沼液可作为脐橙的肥料。根据以上信息和我们掌握的知识回答下列问题：
（1）写出沼气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式：______。
（2）下列叙述正确的是______。
A. 沼渣属于化学肥料
B. 沼气是一种不可再生能源
C. 不能用点燃的蜡烛放入沼气池的方法检验人是否可以进入沼气池
D. 沼气模式对解决农村燃料、肥料、环保等方面均有积极意义
19. 冬奥火炬“飞扬”用的燃料是氢气。下面是工业生产H2的方法，涉及两个连续反应。
（1）反应1，反应前后分子变化的微观示意图如下：
生成C和D的分子个数比为______。
（2）反应2，化学方程式为CO + H2OCO2 + H2，（反应中有元素化合价的升高就有元素化合价的降低），则在该反应中化合价发生改变的元素有______。
（3）实验室常用金属锌和稀硫酸来制取氢气，不用浓盐酸的原因是______。
20. 用下图实验验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为40℃。
（1）实验1中，能验证可燃物燃烧需要O2的现象是__________。
（2）实验2中，①中纸片燃烧，②中纸片未燃烧，②中纸片未燃烧的原因是__________。
（3）中学生应该有一定的安全常识。下列意外事故的处理方法正确的是__________(填序号)。
①电器着火，立即用水浇灭
②图书馆内图书起火，可用二氧化碳灭火器灭火
③发现火势较大或有蔓延趋势的火灾，立即拨打119火警电话
④遭遇火灾险情时，用湿毛巾捂住口鼻等方式跑离着火区域
21. 能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和__________等化石燃料的燃烧。
（2）下列做法不利于改善空气质量的是 (填字母序号)。
A. 太阳能发电 B. 徒步出行 C. 垃圾露天焚烧
（3）2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式____________。
（4）燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。这是通过__________的方法使汽油充分燃烧。
（5）加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉尘，因此这些场所一定要严禁烟火，防止发生_________________。
22. 我国煤炭资源丰富，煤不仅可以作为燃料，它更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO（NH2）2】的一种流程如图：
（1）在煤和水蒸气反应前需先将煤进行粉碎处理，这样做的目的是_________。
（2）水煤气在加热和铜的催化下实现CO的“转化”，其转化的化学方程式为_______。
（3）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，反应中CO2和NH3的分子数之比_________。
（4）生产中N2和H2不可能全部转化为NH3，上述流程中可循环利用的物质有_______和H2O。
（5）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为： 。已知：每克燃料完全燃烧放出的热量叫做热值。
物质 煤 乙醇
热值/kJ·g-1 约33 30
若将含6g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧，理论上最多可放出______kJ的热量，比含6g碳的煤直接燃烧所产生的热量要_______（填“多”或“少”）。
23. 阅读下列短文，回答问题。
氢能被认为是最有前途的替代能源和清洁燃料之一。工业上常以煤、石油、天然气等物质为原料制备氢气(见图)。
随着天然气资源探明储量的不断增加以及天然气制氢所具有的技术优势(高碳氢比可大幅提高制氢效率)，天然气被认为是制氢的最佳原料。
工业上目前主要采用甲烷水蒸气重整和甲烷部分氧化两种方法制取氢气。水蒸气重整反应原理为，部分氧化制氢的原理为。
为了进一步优化制氢工艺，化学家们目前正在研究新的制氢方法：甲烷催化裂解制氢。该方法的原理是使用适宜的金属作催化剂，在加热的条件下将甲烷直接分解为固体碳和氢气。该反应中，催化剂的种类是影响其分解的重要因素(见图)。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）工业上制氢的最佳原料是____________。
（2）氢能源产量分布中，来自水电解的比例很低，主要原因是____________。
（3）写出甲烷催化裂解制氢的反应方程式：____________。
（4）下列说法正确的是 (填字母)。
A. 煤、石油、天然气和氢气均属于清洁能源
B. 甲烷催化裂解过程中，镍的催化性能比铁的强
C. 制取等量氢气，水蒸气重整比部分氧化所用的甲烷多
D. 甲烷催化裂解制氢的优点之一是可以直接获得高纯氢气
24. 化学链燃烧（简称CLC）是一种利用载氧剂在两个反应器中循环使用，传递热量和氧的无火焰燃烧技术，同时可以实现二氧化碳的捕集。下图为甲烷化学链燃烧的原理示意图（CaSO4/CaS是一种载氧剂）。
（1）空气反应器中发生反应的方程式为，燃料反应器中发生反应的化学方程式为______。
（2）燃料反应器中的气体产物主要是H2O和CO2，为除去大部分水蒸气而捕集CO2，可采用的物理方法是______。
（3）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是______。该技术还具有的优势为______。（填序号）
A．减少爆炸风险，更安全
B．可以减小氮氧化物的排放
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
（4）除CaSO4/CaS外，CuO/Cu也可以做载氧剂。两者的载氧能力如下图所示，CaSO4/CaS的载氧能力比CuO/Cu高，原因是______。
注：载氧能力指单位质量的循环颗粒在空气反应器和燃料反应器之间可以传递的氧元素的最大质量。
25. 阅读下文，回答相关问题。
能源是一切进步的基础，人类的每一次进步都是能源效率提升的结果。
Ⅰ.从木炭到煤炭
受制于柴火的短缺，农业社会时代很难形成超级大城市，因为树木生长速度太慢，满足不了城市居民对能源的需求，木炭的制取更是消耗大量森林。
古代植物被埋入地下，复杂条件下形成煤炭，煤炭的使用开辟了新时代。截止2019年，中国煤炭年产量是建国初期的120倍，火力发电装机容量增长708倍，钢铁产量增长6300倍。煤炭，点燃了新中国第一把工业之火，提供了中国飞速前进的动力。
Ⅱ.从鲸油到石油
19世纪，欧洲将鲸脑油作为灯油，每年超过五万头鲸惨遭捕杀。1851年，加拿大发明了从沥青中提取煤油的技术，代替鲸油用于照明。1859年，美国宾夕法尼亚州打出世界上第一口商业油井。石油中分离出的汽油、柴油、航空煤油的能量密度远高于煤，人类因此得以进行长距离、不间断的长途运输。石油化工行业促进了医药、农药、建筑材料的发展，合成塑料和人造纤维更是使人类的生活发生翻天覆地的变化。从某个角度讲，人类至今仍生活在石油时代，下一个能替代石油的能源时代还远没有到来。
Ⅲ.从沙海到上海
高速发展的中国需要更清洁的能源，天然气这种以甲烷（CH4）为主的燃料燃烧时几乎不排放硫氧化物和烟尘，产生相同热量时排放的CO2是煤炭的56%，石油的71%。如今，每年有数千亿立方米天然气跨过山和大海，穿过人山人海来到我国96%的城市，维持4亿中国人的生产和生活。这一切始于“西气东输一线工程”，这条4380km的天然气管道西起新疆轮南荒漠东至上海，是中国的能源大动脉之一。如今，二线、三线、中亚、中缅、中俄跨国天然气输送管道也陆续建成，补充用气短缺。
随着科技的发展，我们得以同时开发水能、风能、核能、太阳能等清洁能源，我们仍将坚持这条道路，直到亲眼见证那个清澈的可持续的明天。
回答下列问题：
（1）植物生长时通过光合作用将______能转化为生物质能。煤和石油的使用最初是保护了______和鲸，从更大的尺度来看是保护了人类赖以生存的生物圈。
（2）煤中主要含___元素、还含有H、N、S、O等元素，燃烧后会导致酸雨产生的元素是S和____。煤油中含有的噻吩（用R表示）有令人不愉快的气味，其燃烧的化学方程式可表示为，R的化学式为______。
（3）与煤和石油相比，使用天然气的优点是______（答出一条）。输送天然气的管道使用型号为X80的管线钢材，铺设于塔里木盆地与铺设于江苏盐水湖下相比，被腐蚀得更快的管道位于______。
（4）人类从使用煤到油再到天然气，既是能量密度不断提高的过程，也是碳比例逐渐减少、氢比例逐渐增大的过程，这条路的终点就是氢气。国际上常用天然气与CO2制氢：，该方法有利于实现 （填字母）。
A. 碳循环利用 B. 减少碳排放 C. 减轻温室效应
2024年中考化学强化复习·燃料及其利用参考答案
一、选择题
1. 下列有关能源问题的说法错误是
A. 煤、石油和天然气都属于可再生能源
B. 推广太阳能、风能使用可缓解温室效应
C. 目前能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
D. 氢气是21世纪的理想能源
【答案】A
【解析】
【详解】A、煤、石油和天然气等化石燃料都属于不可再生能源，A错误；
B、推广太阳能、风能等新能源可以减少二氧化碳的排放，可缓解温室效应，B正确；
C、目前能源结构向多元化、清洁化和低碳化，C正确；
D、氢气具有热值高、来源广，产物无污染的特点，是最清洁的能源，D正确；
故选A。
2. 能源是为人类提供所需能量的资源。下列属于可再生能源的是
A. 煤 B. 石油 C. 酒精 D. 天然气
【答案】C
【解析】
【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，酒精可通过粮食等发酵制得，属于可再生能源。
故选C。
3. 生产、运输、使用易燃易爆物时，必须严格遵守相关规定。以下行为：①携带鞭炮进车站 ②在面粉厂车间吸烟 ③店铺开张时大量悬挂氢气球 ④在煤矿井内打电话，涉及违章的是
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】可燃性的气体及粉尘与空气或氧气混合后，易发生燃烧，如达到爆炸极限，遇明火或静电或电火花都可能发生爆炸。
【详解】①携带鞭炮进车站，易引发爆炸；
②面粉属于可燃物，在面粉厂车间吸烟，这种情况有可能引起爆炸；
③氢气具有可燃性，店铺开张时大量悬挂氢气球，遇到明火可能会发生燃烧或爆炸；
④在煤矿井内可能有大量的可燃气体，打电话会产生电火花，遇到电火花易引发爆炸；①②③④都违规。
故选：A。
4. 安全重于泰山，危险化学品必须贴警示标志！下列化学品与所贴警示标志不符合的是
警示标志
化学品 A.黑火药 B.浓硫酸 C. 汽油 D. 乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、 火药易爆炸，可贴爆炸品标签，故选项正确；
B、浓硫酸具有腐蚀性，可贴腐蚀品标签，故选项正确；
C、汽油属于液体，易燃，可以贴易燃液体标签，故选项正确；
D、乙醇无毒，不可贴有毒品标签，故选项错误。
故选：D。
5. 2022年2月4日，北京冬奥会火炬首次采用“绿氢”作为火炬燃料，其储存采用了高压储气的方式。下列关于该储气过程的说法正确的是
A. 氢分子的体积变小 B. 氢分子的质量变小
C. 氢分子的数目变少 D. 氢分子间的间隔变小
【答案】D
【解析】
【详解】分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；
采用“绿氢”作为火炬燃料，其储存采用了高压储气的方式，该储气过程压强变大，分子之间的间隔减小，分子本身和数目没有发生改变。
故选D。
6. 课堂上，老师用玻璃棒蘸取混有少许浓硫酸的高锰酸钾固体去接触酒精灯灯芯，同学们惊奇地发现，酒精灯被点燃了！这就是神奇的化学魔术“魔棒点灯”。在此过程中浓硫酸和高锰酸钾反应生成二氧化锰和氧气及其它物质，下列有关说法错误的是
A. 反应放出的热使玻璃棒点燃了酒精灯 B. 二氧化锰能促使该反应更快进行
C. 反应产生的氧气具有氧化性 D. 灯芯和酒精都是可燃物
【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾和浓硫酸之间发生了化学反应，放出大量的热，使温度达到酒精的着火点而发生燃烧，故A正确；
B、二氧化锰是该反应的生成物而不是催化剂，所以二氧化锰并不能促使该反应更快进行，故B错误；
C、酒精燃烧需要氧气，反应产生的氧气具有氧化性，故C正确；
D、灯芯和酒精均能被点燃，均属于可燃物，故D正确。
故选B。
7. 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇（一种燃料）和水，反应的微观示意图如下。下列说法中错误的是
A. 甲醇的化学式为CH4O B. 参加反应的两种分子个数比为4:1
C. 反应前后原子的种类和数目都不变 D. 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图中甲醇的微观示意图可知，一个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成的，故甲醇的化学式为CH4O。此选项表述正确；
B、从给出的该反应的微观示意图可知，反应物中有4个氢分子和1个二氧化碳分子，但反应后还剩余1个氢分子，故参加反应的两种分子的个数比为3:1。此选项表述不正确；
C、化学反应前后原子的种类和数目都不变。此选项表述正确；
D、甲醇的化学式是CH4O，即甲醇中只含有碳、氢和氧元素，根据反应前后元素种类不变，故其完全燃烧后会生成二氧化碳和水。此选项表述正确。
故选B。
8. 香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质，毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A. 完全燃烧只生成CO2和H2O B. 碳、氢、氮元素的质量比为5：7：1
C. 162g尼古丁中氢元素质量为14g D. 尼古丁属于氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A、尼古丁是由碳、氮、氧三种元素组成的。由质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，因此尼古丁完全燃烧除生成二氧化碳和水外，还应生成含氮元素的物质，选项错误；
B、尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为：，选项错误；
C、162g尼古丁中氢元素质量为，选项正确；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，而尼古丁是由碳、氮、氧三种元素组成的，不属于氧化物，选项错误；
答案为：C。
9. 利用如图装置进行燃烧条件的探究（己知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）。试管①③中充满氧气，试管②中充满氮气，升温至40℃，下列说法不正确的是
A. 只有实验①中的白磷燃烧 B. 由实验①②可验证燃烧需要氧气
C. 由实验②③可验证红磷的着火点高于白磷 D. 该实验中气球起缓冲试管内压强等作用
【答案】C
【解析】
【分析】①中的白磷接触了氧气且温度达到了着火点能燃烧，②中白磷未接触氧气不能燃烧，③中红磷的着火点为240℃，而水浴只升温至40℃，红磷未达到着火点不能燃烧。
【详解】A、根据分析可知只有①中的白磷接触了氧气且温度达到了着火点能燃烧，故该项说法正确，不符合题意；
B、①中的白磷接触了氧气且温度达到了着火点能燃烧，②中白磷虽达到了着火点但未接触氧气，不能燃烧，因此①②对比可验证燃烧需要氧气，故该项说法正确，不符合题意；
C、②中白磷未接触氧气不燃烧，③中红磷接触氧气但温度未达到着火点不燃烧，变量不唯一，二者不能构成对比，故该项说法错误，符合题意；
D、在反应过程中试管内的压强会变化，所以装置中气球的作用是起缓冲试管内压强等作用避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而被冲开，故该项说法正确，不符合题意。
故选C。
10 实验室以Zn和稀硫酸为原料，制取H2并获得ZnSO4固体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制备H2 B. 收集H2
C. 滤去剩余的Zn D. 制得ZnSO4
【答案】B
【解析】
【详解】A、实验室用锌和稀硫酸常温反应制取氢气，发生装置选择正确，不符合题意；
B、氢气密度比空气小，用图中装置收集时要从短管进气，从长管进气不能收集到氢气，符合题意；
C、锌不溶于水，通过过滤的方法可以得到剩余的锌，不符合题意；
D、通过蒸发方法可以得到硫酸锌溶液中的硫酸锌，不符合题意。
故选B。
11. 黑火药是中国四大发明之一，其主要反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+X↑下列说法正确的是
A. X的化学式为2N
B. 参加反应的碳、硫质量比为3:1
C. K2S化学名称读作硫酸钾
D. KNO3的相对分子质量是101
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应前含有2个K原子，2个N原子，6个O原子，3个C原子，1个S原子，反应后含有2个K原子，6个O原子，3个C原子，1个S原子，故X中含有2个N原子，X的化学式是N2，选项错误；
B.参加反应的碳、硫原子个数比为3:1，参加反应的碳、硫质量比为（12×3）：32=9：8，选项错误；
C.K2S的化学名称读作硫化钾，选项错误；
D.KNO3的相对分子质量为39+14+16×3=101，选项正确；
故选D。
12. 工业上用二氧化硫制取氢气的流程如图。下列有关说法错误的是
A. 反应器中硫元素的化合价升高
B. 生产流程中，循环利用的物质是氢气
C. 膜反应器中反应为2HIH2+I2
D. 分离器中分离出的副产品为硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应器中二氧化硫、碘单质与水反应生成硫酸和碘化氢，硫元素的化合价分别为+4价和+6价，所以化合价升高，选项说法正确。
B.生产流程中，循环利用的物质是碘单质，因为在膜反应器中生成了碘单质，碘单质同时作为反应器中的反应物在进行反应，选项说法错误。
C.膜反应器中反应为2HIH2+I2，选项说法正确。
D.分离器中分离出的副产品为硫酸，因为膜反应器中只有碘化氢在反应，选项说法正确。
故选：B。
13. CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去)，可实现CO2的再利用。下列说法不正确的是
A. 该反应中，除CH4外另一种生成物为H2O
B. MgO的作用是催化作用
C. CH4在空气中燃烧时放出热量
D. 参加反应的CO2与H2质量比是11：1
【答案】D
【解析】
【详解】A、由流程图可知，该反应中，反应物是二氧化碳和氢气，生成物为甲烷和水，选项正确；
B、由流程图可知，在反应过程中，氧化镁的质量和化学性质均未改变，故作用是催化作用，选项正确；
C、甲烷在空气中与氧气反应，属于燃烧，燃烧都会放出热量，选项正确；
D、根据题意可得二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为：，根据化学方程式可知二氧化碳与氢气的质量比是，故选项错误；
答案为：D。
14. 将20g铜与碳的混合物在氧气中充分灼烧后，冷却，称重，发现反应后的固体质量仍为20g，则原混合物中碳的质量分数为
A. 10% B. 16% C. 20% D. 24%
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，铜和碳的混合物在氧气中充分灼烧，铜与氧气在加热的条件下反应生成了氧化铜，固体质量增加了，碳与氧气反应生成了二氧化碳，固体的质量减少了。由剩余固体的质量不变可知，跟铜反应的氧气的质量等于混合物中碳的质量，该混合物中碳的质量分数即为氧化铜中氧元素的质量分数；氧化铜中氧元素的质量分数：。
故选C。
15. 镁在空气中燃烧，不仅能与氧气反应生成氧化镁，还能与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2）。12g镁在空气中燃烧，生成物的质量可能为
A. 8g B. 18g C. 28g D. 38g
【答案】B
【解析】
【详解】设12g镁完全与氧气反应生成氧化镁的质量为x。
，x=20g
设12g镁完全与氮气反应生成氮化镁的质量为y。
，y≈16.7g
如果12g镁在空气中燃烧，生成物的质量在16.7g~20g，故选B。
二、非选择题
16.将CO2与H2O催化转化合成燃料(如甲醇、乙醇等)可有效解决碳循环等难题。反应时同时发生如下两个反应：；当反应条件不同时，CH3OH、C2H5OH的产量与反应条件的关系如图所示。
①若要所得产物中C2H5OH尽可能的多，所需反应条件是___________。
②结合图，你得到的启发是___________。
【答案】 ①. 光热催化 ②. 通过控制反应条件，可以使我们想要所得产物的量尽可能多（合理即可）
17. 冬奥会火种灯独具中国文化特色，其造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯，借“长信”之意，表达人们对光明与希望的追求和向往。
（1）西汉长信宫灯是汉代青铜器，铜在空气中易与氧气、水和______反应，生成铜锈[主要成分Cu2（OH）2CO3]，所以青铜器保留至今的不多。火种灯用的材质是铝合金，因为铝抗腐蚀，铝有很好抗腐蚀性的原因是______。
（2）火种灯燃料是丙烷（C3H8）气体， C3H8燃烧产生CO2和水，反应的化学方程式为______。
【答案】（1） ①. 二氧化碳或CO2 ②. 常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化
（2）
18. 武进、金坛、溧阳都有生态农业示范项目，其中一种模式为“猪一沼一果”、“猪—沼一稻”、“猪一一沼一一菜”，通过发展这种生态循环农业，可提高农民收入，改普农村环境卫生，节约能源。其中“猪一一沼一一果”就是将猪的类便转化成沼气可用来照明、烧水、煮饭，沼渣、沼液可作为脐橙的肥料。根据以上信息和我们掌握的知识回答下列问题：
（1）写出沼气的主要成分甲烷完全燃烧的化学方程式：______。
（2）下列叙述正确的是______。
A. 沼渣属于化学肥料
B. 沼气是一种不可再生能源
C. 不能用点燃的蜡烛放入沼气池的方法检验人是否可以进入沼气池
D. 沼气模式对解决农村燃料、肥料、环保等方面均有积极意义
【答案】（1） （2）CD
19. 冬奥火炬“飞扬”用的燃料是氢气。下面是工业生产H2的方法，涉及两个连续反应。
（1）反应1，反应前后分子变化的微观示意图如下：
生成C和D的分子个数比为______。
（2）反应2，化学方程式为CO + H2OCO2 + H2，（反应中有元素化合价的升高就有元素化合价的降低），则在该反应中化合价发生改变的元素有______。
（3）实验室常用金属锌和稀硫酸来制取氢气，不用浓盐酸的原因是______。
【答案】（1）1：3 （2）C、H
（3）浓盐酸具有挥发性，使制取的气体不纯净；
20. 用下图实验验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为40℃。
（1）实验1中，能验证可燃物燃烧需要O2的现象是__________。
（2）实验2中，①中纸片燃烧，②中纸片未燃烧，②中纸片未燃烧的原因是__________。
（3）中学生应该有一定的安全常识。下列意外事故的处理方法正确的是__________(填序号)。
①电器着火，立即用水浇灭
②图书馆内图书起火，可用二氧化碳灭火器灭火
③发现火势较大或有蔓延趋势的火灾，立即拨打119火警电话
④遭遇火灾险情时，用湿毛巾捂住口鼻等方式跑离着火区域
【答案】（1）①中白磷不燃烧，②中的白磷燃烧
（2）水吸收了部分的热量，未达到纸片的着火点 （3）②③④
21. 能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和__________等化石燃料的燃烧。
（2）下列做法不利于改善空气质量的是 (填字母序号)。
A. 太阳能发电 B. 徒步出行 C. 垃圾露天焚烧
（3）2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式____________。
（4）燃料的充分燃烧对于节约能源、减少环境污染非常重要。汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，使汽油充分燃烧。这是通过__________的方法使汽油充分燃烧。
（5）加油站、化工厂、面粉厂等场所的空气中含有较多可燃性气体或粉尘，因此这些场所一定要严禁烟火，防止发生_________________。
【答案】（1）天然气 （2）C
（3）
（4）增大汽油与氧气的接触面积
（5）爆炸
22. 我国煤炭资源丰富，煤不仅可以作为燃料，它更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO（NH2）2】的一种流程如图：
（1）在煤和水蒸气反应前需先将煤进行粉碎处理，这样做的目的是_________。
（2）水煤气在加热和铜的催化下实现CO的“转化”，其转化的化学方程式为_______。
（3）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，反应中CO2和NH3的分子数之比_________。
（4）生产中N2和H2不可能全部转化为NH3，上述流程中可循环利用的物质有_______和H2O。
（5）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为： 。已知：每克燃料完全燃烧放出的热量叫做热值。
物质 煤 乙醇
热值/kJ·g-1 约33 30
若将含6g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧，理论上最多可放出______kJ的热量，比含6g碳的煤直接燃烧所产生的热量要_______（填“多”或“少”）。
【答案】（1）增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分。
（2）
（3）1：2 （4）N2、H2
（5） ①. 345 ②. 多
23. 阅读下列短文，回答问题。
氢能被认为是最有前途的替代能源和清洁燃料之一。工业上常以煤、石油、天然气等物质为原料制备氢气(见图)。
随着天然气资源探明储量的不断增加以及天然气制氢所具有的技术优势(高碳氢比可大幅提高制氢效率)，天然气被认为是制氢的最佳原料。
工业上目前主要采用甲烷水蒸气重整和甲烷部分氧化两种方法制取氢气。水蒸气重整反应原理为，部分氧化制氢的原理为。
为了进一步优化制氢工艺，化学家们目前正在研究新的制氢方法：甲烷催化裂解制氢。该方法的原理是使用适宜的金属作催化剂，在加热的条件下将甲烷直接分解为固体碳和氢气。该反应中，催化剂的种类是影响其分解的重要因素(见图)。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）工业上制氢的最佳原料是____________。
（2）氢能源产量分布中，来自水电解的比例很低，主要原因是____________。
（3）写出甲烷催化裂解制氢的反应方程式：____________。
（4）下列说法正确的是 (填字母)。
A. 煤、石油、天然气和氢气均属于清洁能源
B. 甲烷催化裂解过程中，镍的催化性能比铁的强
C. 制取等量氢气，水蒸气重整比部分氧化所用的甲烷多
D. 甲烷催化裂解制氢的优点之一是可以直接获得高纯氢气
【答案】（1）天然气 （2）电解水成本较高
（3）略
（4）BD
24. 化学链燃烧（简称CLC）是一种利用载氧剂在两个反应器中循环使用，传递热量和氧的无火焰燃烧技术，同时可以实现二氧化碳的捕集。下图为甲烷化学链燃烧的原理示意图（CaSO4/CaS是一种载氧剂）。
（1）空气反应器中发生反应的方程式为，燃料反应器中发生反应的化学方程式为______。
（2）燃料反应器中的气体产物主要是H2O和CO2，为除去大部分水蒸气而捕集CO2，可采用的物理方法是______。
（3）化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比，优势之一是排放出的CO2浓度更高，原因是______。该技术还具有的优势为______。（填序号）
A．减少爆炸风险，更安全
B．可以减小氮氧化物的排放
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
（4）除CaSO4/CaS外，CuO/Cu也可以做载氧剂。两者的载氧能力如下图所示，CaSO4/CaS的载氧能力比CuO/Cu高，原因是______。
注：载氧能力指单位质量的循环颗粒在空气反应器和燃料反应器之间可以传递的氧元素的最大质量。
【答案】（1）
（2）降温（冷却、冷凝）
（3） ①. 化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出 ②. AB或BA
（4）硫酸钙中氧元素的质量分数高于氧化铜中氧元素的质量分数
25. 阅读下文，回答相关问题。
能源是一切进步的基础，人类的每一次进步都是能源效率提升的结果。
Ⅰ.从木炭到煤炭
受制于柴火的短缺，农业社会时代很难形成超级大城市，因为树木生长速度太慢，满足不了城市居民对能源的需求，木炭的制取更是消耗大量森林。
古代植物被埋入地下，复杂条件下形成煤炭，煤炭的使用开辟了新时代。截止2019年，中国煤炭年产量是建国初期的120倍，火力发电装机容量增长708倍，钢铁产量增长6300倍。煤炭，点燃了新中国第一把工业之火，提供了中国飞速前进的动力。
Ⅱ.从鲸油到石油
19世纪，欧洲将鲸脑油作为灯油，每年超过五万头鲸惨遭捕杀。1851年，加拿大发明了从沥青中提取煤油的技术，代替鲸油用于照明。1859年，美国宾夕法尼亚州打出世界上第一口商业油井。石油中分离出的汽油、柴油、航空煤油的能量密度远高于煤，人类因此得以进行长距离、不间断的长途运输。石油化工行业促进了医药、农药、建筑材料的发展，合成塑料和人造纤维更是使人类的生活发生翻天覆地的变化。从某个角度讲，人类至今仍生活在石油时代，下一个能替代石油的能源时代还远没有到来。
Ⅲ.从沙海到上海
高速发展的中国需要更清洁的能源，天然气这种以甲烷（CH4）为主的燃料燃烧时几乎不排放硫氧化物和烟尘，产生相同热量时排放的CO2是煤炭的56%，石油的71%。如今，每年有数千亿立方米天然气跨过山和大海，穿过人山人海来到我国96%的城市，维持4亿中国人的生产和生活。这一切始于“西气东输一线工程”，这条4380km的天然气管道西起新疆轮南荒漠东至上海，是中国的能源大动脉之一。如今，二线、三线、中亚、中缅、中俄跨国天然气输送管道也陆续建成，补充用气短缺。
随着科技的发展，我们得以同时开发水能、风能、核能、太阳能等清洁能源，我们仍将坚持这条道路，直到亲眼见证那个清澈的可持续的明天。
回答下列问题：
（1）植物生长时通过光合作用将______能转化为生物质能。煤和石油的使用最初是保护了______和鲸，从更大的尺度来看是保护了人类赖以生存的生物圈。
（2）煤中主要含___元素、还含有H、N、S、O等元素，燃烧后会导致酸雨产生的元素是S和____。煤油中含有的噻吩（用R表示）有令人不愉快的气味，其燃烧的化学方程式可表示为，R的化学式为______。
（3）与煤和石油相比，使用天然气的优点是______（答出一条）。输送天然气的管道使用型号为X80的管线钢材，铺设于塔里木盆地与铺设于江苏盐水湖下相比，被腐蚀得更快的管道位于______。
（4）人类从使用煤到油再到天然气，既是能量密度不断提高的过程，也是碳比例逐渐减少、氢比例逐渐增大的过程，这条路的终点就是氢气。国际上常用天然气与CO2制氢：，该方法有利于实现 （填字母）。
A. 碳循环利用 B. 减少碳排放 C. 减轻温室效应
【答案】（1） ①. 太阳 ②. 森林
（2） ①. C或碳 ②. N或氮 ③. C4H4S
（3） ①. 更清洁（或排放的二氧化碳少）（合理即可） ②. 江苏盐水湖下 （4）ABC
