文档内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
主题四 化学与社会
专题 13 燃料及其利用
01模拟基础练
【题型一】化学反应中的能量变化
【题型二】能源的开发与利用
【题型三】能源的使用对环境的影响
02 真题实战练
03 重难创新练
题型一 化学反应中的能量变化
1．下列有关化学反应与能量的说法，正确的是
A．化学反应伴随着能量变化
B．化学反应不一定遵循质量守恒定律
C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
【答案】A
【解析】A、化学反应中伴随着能量变化，常表现为吸热或放热现象，正确；
B、化学反应一定遵循质量守恒定律，错误；
C、除燃烧外，还有很多反应也放热，例如缓慢氧化，生石灰与水的反应，金属和酸的反应等，错误；
D、人类利用的能量还可以通过做功的方法获得，错误；
故选 A。
2．下列对能量转化的描述错误的是
A．电解水制氢：电能→化学能 B．天然气燃烧：化学能→内能
C．蓄电池放电：电能→化学能 D．汽油机的做功冲程：内能→机械能
【答案】C
【解析】A、电解水制氢是消耗电能生成氢气和氧气，是将电能转化为化学能，描述正确，不符合题
意；
B、天然气燃烧是消耗甲烷和氧气，发光、发热，将化学能转化为内能，描述正确，不符合题意；
C、蓄电池放电时内部物质发生了化学变化，释放出电能，将化学能转化为电能，描述错误，不符合题
意；
D、汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的高温高压气体，推动活塞运动，是将内能转化为机械能，描述
1关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
正确，不符合题意。
故选C。
3．下列叙述中正确的是
A．化学反应伴随着能量变化
B．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
C．化学反应过程中都会发生放热现象
D．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
【答案】A
【解析】A、化学反应伴随着能量变化，正确，B、人类利用的能源大都是通过化学反应获得的，还有
不是通过化学反应获得的，比如：太阳能等，错误，C、化学反应过程中有发生放热现象，也有吸热现
象，如碳和二氧化碳在高温下反应，错误，D、在化学反应中燃烧反应会放出热量，但不是燃烧也会放
出热量，如：生石灰与水反应，错误，故选A
4．人类需要的能量可以由化学反应产生。下列过程中，利用了化学反应产生能量的是
A．火箭发射 B．风力发电 C．干冰制冷 D．水力发电
【答案】A
【解析】A、火箭发射，是燃料发生燃烧，有新物质生成，放出大量热，属于化学变化，是化学反应产
生能量，选项正确；
B、风力发电是利用风力使轮子转动做功发电，利用风能转化为电能，只是能量的转变，没有新物质生
成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误；
C、干冰制冷是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发
生，选项错误；
D、水力发电是水能转化为电能，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，选项错误；
故选：A。
题型二 能源的开发与利用
5．天然气中主要含有的气体是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】天然气、煤、石油等物质属于三大化石燃料，其中天然气的主要成分是甲烷，故选：C。
6．下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是
A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
2关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化
D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料
【答案】C
【解析】A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，
故A不符合题意
B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意；
C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程是利用石油中各物质沸点不同进行的分离，中没有新物
质的生成，属于物理变化，故C符合题意；
D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料， 故D不符合题意。
故选C。
7．下列不属于新能源的是
A．石油 B．潮汐能 C．风能 D．太阳能
【答案】A
【解析】潮汐能、风能、太阳能均属于新能源，石油是化石燃料，属于传统能源，故选：A。
8．石油古称“洧水”，《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用，试扫其烟为
墨，黑光如漆”，下列关于“洧水”的说法错误的是
A．具有可燃性 B．是一种黏稠状液体
C．是可再生能源 D．含有碳元素
【答案】C
【解析】A、石油能燃烧，具有可燃性，故A不符合题意；
B、石油是一种黏稠的液体，故B不符合题意；
C、石油属于化石燃料，是不可再生能源，故C符合题意；
D、石油不完全燃烧生成炭黑，依据质量守恒定律，石油中含有碳元素，故D不符合题意。
故选C。
9．新能源的开发利用能有效缓解能源危机。下列属于新能源的是
A．煤 B．地热能 C．石油 D．天然气
【答案】B
【解析】煤、石油、天然气属于化石能源，地热能属于新能源，故选B。
10．能源短缺是人类社会面临的重大问题，世界各国都在努力寻找和开发新能源。埋于海底将来可能会替
代化石燃料的新能源是
A．煤 B．石油 C．天然气 D．可燃冰
【答案】D
【解析】埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰，煤、石油、天然气均属于化石燃料。
故选D。
11．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的
3关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
构想(如图所示)。下列说法正确的是
A．光分解催化剂是反应物
B．过程②是化学能转化为电能
C．太阳能是不可再生能源
D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
【答案】B
【解析】A、光分解催化剂是反应的催化剂，不是反应物，故选项说法错误；
B、过程②是氢气和氧气点燃生成水，燃料电池将化学能转化为电能，故选项说法正确；
C、太阳能在短期内可以得到补充，是可再生能源，故选项说法错误；
D、氢气燃烧热值高、燃烧产物只有水，不污染环境，是最清洁的高能燃料，有很高的开发利用价
值，但是氢气易燃易爆，不易贮存和运输，目前对氢气的运输安全问题尚未解决，故选项说法错误；
故选：B。
12．化石燃料对人类社会非常重要。
（1）石油、天然气、 是常见的化石燃料。
（2）《梦溪笔谈》记载：“鄜、延境内有石油…..燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”。“烟甚
浓”是由于石油 造成。
（3）石油综合利用过程中会产生炼油碱渣，要将碱渣中的 Ca2+转化为 CaCO 垢除去，如图为不同
3
pH值时水中碳酸化合物的形态，控制pH在 （填字母）以上有更好的处理效果，理由是
。
a．4．5 b.6.3 c.8.3. d.10.5
（4）天然气常用作燃料，将天然气转化为其他含碳化合物是其高值化利用的有效途径。以天然气为
主要原料生产甲醇（CHOH）的生产流程如图所示：
3
4关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
i.甲醇属于 （“有机物”或“无机物”），甲醇中氧元素和氢元素的质量比为 。
ii.从微观角度解释，天然气能被压缩的原因是 。
iii.转化炉主要生成合成气CO和H，写出合成塔中反应的化学方程式 。
2
（5）将低浓度的 CO、H 回流到压缩机的意义是 。
2
【答案】（1）煤
（2）不完全燃烧（或不充分燃烧）
（3）d 此时溶液中碳酸根离子浓度占总浓度比率高，能更充分地与钙离子形成碳酸钙沉淀而被
除去
（4）有机物 3:1 分子之间有间隔
（5）减少资源浪费、提高资源利用率
【解析】（1）煤、石油、天然气是常见的化石燃料。故填：煤。
（2）石油是含碳、氢元素的物质，含碳、氢元素的可燃物完全燃烧时，碳、氢元素分别生成二氧化
碳和水；当氧气不充足时，可燃物中的部分碳、氢元素生成一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小
的炭黑颗粒等物质。所以“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧造成。故填：不完全燃烧。
（3）石油综合利用过程中会产生炼油碱渣，要将碱渣中的 Ca2+转化为 CaCO 垢除去，控制pH在
3
10.5以上有更好的处理效果，理由是。故填：d；此时溶液中碳酸根离子浓度占总浓度比率高，能更
充分地与钙离子形成碳酸钙沉淀而被除去。
（4）i.甲醇是含碳元素的化合物，物质类别属于有机物；甲醇中氧元素和氢元素的质量比为：（12
1）：（1 4）=3:1。故填：有机物；3:1。
ii.气体能被压缩的原因是分子之间有间隔。故填：分子之间有间隔。
iii.转化炉主要生成合成气CO和H，则合成塔中一氧化碳和氧气在催化剂的作用下生成甲醇，该反应
2
的化学方程式为： 。故填： 。
（5）将低浓度的 CO、H 回流到压缩机的意义是减少资源浪费、提高资源利用率。故填：减少资源
2
浪费、提高资源利用率。
13．煤、石油和 被称为三大化石燃料，它们均属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；
氢气是理想的清洁燃料，写出氢气燃烧的化学方程式 。
【答案】 天然气 不可再生
【解析】不可再生能源，是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，
储量越来越少总有枯竭一天的能源。包括煤、原油、天然气、油页岩、核能等。煤、石油和天然气被
5关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
称为三大化石燃料，它们均属于不可再生能源；氢气是理想的清洁燃料，氢气燃烧生成水，反应的化
学方程式 。
14．煤层气
煤层气俗称“瓦斯”，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分的烃类气体，属于非常规天然气。煤层气
是煤的伴生矿产资源，热值高，燃烧后几乎不产生废气。煤层气在空气中的浓度达到5%~16%时，遇
明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。
开发利用煤层气可以提高瓦斯事故防范水平，有效减排温室气体，改善大气环境质量，改善能源结
构，产生巨大的经济效益等。煤层气的开采一般有地面钻井开采和井下瓦斯抽放系统抽出两种方式，
前者是常见的煤层气开采方式。
煤层气的用途很广泛，它可用作民用燃料、工业燃料等，还可以用于生产金刚石等高附加值产品，深
受市场青睐。
依据短文内容，回答下列问题：
（1）煤层气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
（2）为了安全生产，在煤矿的矿井里应张贴________（填字母）标志。
A． B．
C． D．
（3）将开采的煤层气处理为液态进行运输，该过程的微观实质是 。
（4）常见的煤层气开采方式是 。开发利用煤层气的好处有 （写一点）。
（5）利用煤层气生产出的金刚石可用于 （写一条）。
【答案】（1）
（2）AC
（3）分子间间隔减小
（4）地面钻井开采 提高瓦斯事故防范水平(合理即可)
（5）裁玻璃(合理即可)
【解析】（1）煤层气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为
；
（2）煤层气在空气中的浓度达到5%~16%时，遇明火就会爆炸，为了安全生产，在煤矿的矿井要严
6关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
禁烟火。
A、该图标为严禁烟火标识，符合题意；
B、该图标为节约用水标识，不符合题意；
C、该图标为禁止吸烟标识，符合题意；
D、该图标为节能标识，不符合题意；
故选AC。
（3）分子间存在着间隔，气体分子间隔较大，液体间隔较小，将开采的煤层气处理为液态，分子间
的间隔变小了；
（4）煤层气的开采一般有地面钻井开采和井下瓦斯抽放系统抽出两种方式，前者是常见的煤层气开
采方式；
开发利用煤层气可以提高瓦斯事故防范水平，有效减排温室气体，改善大气环境质量，改善能源结
构，产生巨大的经济效益等；
（5）金刚石的硬度大，可用于裁玻璃、钻探（合理即可）。
题型三 能源的使用对环境的影响
15．“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消，达到二
氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是
A．燃煤取暖 B．植树造林 C．高炉炼铁 D．生物呼吸
【答案】B
【解析】A、燃煤取暖会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意；
B、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，植树造林能增大二氧化碳的吸收量，有利于实现“碳
中和”，符合题意；
C、高炉炼铁会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意；
D、生物呼吸会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意。
故选：B。
16．减少碳排放是实现碳中和的重要途径之一，下列措施不利于减少碳排放的是
A．开发利用清洁能源 B．乘坐公共交通工具
C．废旧金属回收利用 D．煤炭脱硫燃烧发电
【答案】D
【解析】A、开发清洁能源，可以替代部分化石燃料，从而减少碳排放，故A不符合题意；
B、乘坐公共交通工具，可以减少燃油的消耗，从而减少碳排放，故B不符合题意；
C、回收废旧金属，可以减少金属的消耗和冶炼，从而减少碳排放，故C不符合题意；
7关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
D、煤炭脱硫后燃烧减少了二氧化硫的排放，但是二氧化碳的排放量没有减少，故D符合题意。
故选D。
17．成都市以“公园城市示范区”建设为统领，以“双碳”目标为牵引，助力城市绿色低碳转型．下列做
法不符合这一理念的是
A．建设低碳场馆B．使用清洁能源 C．推广绿色交通 D．就地焚烧秸秆
【答案】D
【解析】A、建设低碳场馆，有助于城市绿色低碳转型，做法符合这一理念，不符合题意；
B、使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放、减少空气污染，有助于城
市绿色低碳转型，做法符合这一理念，不符合题意；
C、推广绿色交通，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放、减少空气污染，有助于城
市绿色低碳转型，做法符合这一理念，不符合题意；
D、就地焚烧秸秆，会产生大量可吸入颗粒物和二氧化碳，造成环境污染、加剧温室效应，不利于城
市绿色低碳转型，做法不符合这一理念，符合题意。
故选D。
18．成都是旅游胜地，倡议“低碳旅行”。下列不符合“低碳旅行”行为的是
A．提倡全民自驾游 B．尽可能设置步行道
C．乘坐电瓶车观光 D．大力发展绿色住宿
【答案】A
【解析】A、提倡全民自驾游，增加能源消耗，增加二氧化碳的排放，不符合“低碳旅行”，故A正
确；
B、尽可能设置步行道，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故B错
误；
C、乘坐电瓶车观光，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故C错
误；
D、大力发展绿色住宿，能减少能源的消耗，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故D错误。
故选：A。
1．（2024·北京·中考真题）下列燃料在 中充分燃烧时，不会产生 的是
A． B．CO C． D．
【答案】D
【解析】A、甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意；
B、一氧化碳充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意；
C、乙醇充分燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意；
8关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
D、氢气燃烧生成水，符合题意。
故选D。
2．（2024·广东广州·中考真题）能源与生活息息相关。下列说法不正确的是
A．石油属于化石燃料，是不可再生能源
B．天然气燃烧产生的二氧化碳可造成酸雨
C．乙醇汽油用作汽车燃料可减少空气污染
D．太阳能电池可将太阳能转化为电能
【答案】B
【解析】A、煤、石油、天然气三大化石燃料，都是不可再生资源，故正确；
B、二氧化硫、二氧化氮会造成酸雨，二氧化碳不会造成酸雨，故错误；
C、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，故正确；
D、太阳能电池是将太阳能转化为电能，故正确。
故选B。
3．（2024·湖北·中考真题）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是
A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生
C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素
【答案】D
【解析】A、甲烷燃烧时火焰呈（淡）蓝色，故A说法正确；
B、甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，故B说法正确；
C、甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，故C
说法正确；
D、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反
应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素，无法确定
是否含有氧元素，故D说法错误；
故选：D。
4．（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油
【答案】A
【解析】A、氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，符合题意；
B、氧气不具有可燃性，不能做燃料，不符合题意；
C、酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，不符合题意；
D、石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，不符合题意；
9关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故选A。
5．（2023·四川攀枝花·中考真题）开发和利用新能源是解决能源和环境问题的重要途径。下列属于新能源
的是
A．石油 B．氢能 C．煤 D．天然气
【答案】B
【解析】石油、煤、天然气均为化石能源，是不可再生能源，属于常规能源，氢能属于新能源。
故选B。
6．（2024·山东淄博·中考真题）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充
分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是
A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用
C．途径②中部分 最终转变为碳酸盐D．化石燃料燃烧使 排放量增加
【答案】A
【解析】A、人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。
选项错误；
B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，选项正确；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，最终部分碳酸会最终转化成碳酸盐，选项正确；
D、 化石燃料燃烧使二氧化碳排放量增加，选项正确。
故选A。
7．（2024·山东菏泽·中考真题）低碳环保的生活理念已深入人心。下列做法与这一理念不相符的是
A．垃圾分类投放，实现资源回收 B．安装太阳能灯，利用新能源
C．用可降解塑料，减少白色污染 D．利用工业废水，直接浇灌农田
【答案】D
【解析】A、分类回收垃圾，实现资源再利用，提高了资源的使用率，选项正确；
B、安装太阳能灯，利用新能源，践行低碳理念，选项正确；
C、用可降解塑料，减少白色污染，选项正确；
10关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
D、利用工业废水，含有毒物质，不能直接浇灌农田，选项错误。
故选D。
8．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）科普阅读
北京冬奥会期间，近千辆氢燃料电池大巴车参与服务。氢燃料电池系统包括电堆、氢气供应系统、氧
气供应系统等。氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化。氢燃料电池效率高，发电效
率达到80%以上。随着氢燃料电池汽车的广泛使用，氢能产业链也得到长足发展。
氢的储运是氢能产业链中的瓶颈问题。目前，储氢技术有了新的发展，其中金属氢化物储氢是把氢以
氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料的质量储氢密度（储氢后氢元素在储氢材料
中的质量分数）。
（1）氢燃料电池的能量转化形式是 。
（2）结合图示，储氢材料中最理想的是 。
（3）氢燃料电池具有广阔应用前景的依据是 （写一条即可）。
【答案】（1）化学能转化为电能
（2）Al(BH)
4 3
（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，原料来源广泛
【解析】（1）氢燃料电池是氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化，故能量转化形
式是：化学能转化为电能；
（2）由图可知，四种储氢材料中，Al(BH) 的质量储氢密度最大，故储氢材料中最理想的是：
4 3
Al(BH)；
4 3
（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，制取氢气的原料是水，原料来源广泛，故氢燃
料电池具有广阔应用前景。
9．（2024·云南·中考真题）新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
（1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如石油、天然气和 。在有石油的地方，一般
都有天然气存在，天然气的主要成分是甲烷，其化学式为 。
（2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶
的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。
（3）我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程
如图所示(部分生成物已略去)。
11关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
①催化剂在化学反应前后化学性质和 不变。
②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物，该反应的化学方程式为 。
（4）随着科学技术的发展，氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是 (答一
点即可)。
【答案】（1）煤 CH
4
（2）大
（3）质量
（4）环保，无污染
【解析】（1）化石燃料包括石油、天然气和煤；
天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH；
4
（2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，氧气不足，此时可调大进风口，以增大空
气的进入量，提供充足的氧气；
（3）①根据催化剂“一变两不变”的特征，催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变；
②分析反应示意图可知，过程I为二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳，反应生成
的另外一种物质为生活中常见的氧化物，过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成 ，根据质量守恒
定律化学反应前后元素种类不变，可知单质X为氢气，反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化
物为水，故该反应的化学方程式为 ；
（4）氢气燃烧生成水，产物无污染，故氢气作为燃料的优点是环保，无污染。
10．（2024·广东·中考真题）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同
制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸
附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条
12关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
件下生成液氨，进行储存。
依据上文，回答问题。
（1）电解水制氢的化学方程式为 。
（2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。
（4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式。
（5）“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
（6）写出氢能的一种应用 。
【答案】（1）
（2）a c
（3）分子之间存在间隔
（4）低温液态
（5）化学
（6）作燃料等（合理即可）
【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为： ；
（2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核能发电制氢，故
选c；
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变
小；
（4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液
态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理
储氢中的低温液态储存方式；
（5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化
学储氢；
（6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。
11．（2024·山东烟台·中考真题）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源
的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产
生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变
的是 。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如 ），从而进行氢的储存，
该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
13关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
（5）我国科学家实现了天然气（ ）制氢的突破，在 条件下，将天然气与水蒸气直接转化为
氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。
【答案】（1）导电性（或良好的导电性） 负
（2）分子之间的间隔
（3）化学变化
（4）吸附
（5）
（6）产物无污染
【解析】（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性；
电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变
的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。
（3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如 ），从而进行氢的储存，有新物质生成，该
过程属于化学变化。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。
（5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在 条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学
方程式： 。
（6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环
境。
12．（2024·安徽·中考真题）甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
（1）装置甲可用于制取甲烷，还可以制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为 。
（2）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是______(填
字母序号)。
14关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A． B． C．
（3）甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室收集甲烷的方法是 (写1种即可)。
（4）用装置丙验证甲烷的组成时，为保证安全，点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳、氢元
素的现象有______(填字母序号)。
A．火焰呈淡蓝色
B．干燥的烧杯壁出现水雾
C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊
【答案】（1）
（2）AB
（3）排水法或向下排空气法
（4）BC
【解析】（1）甲是固体加热型装置，且试管口没有棉花，可用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化
锰催化及加热条件下，反应生成氯化钾和氧气，化学方程式为 。
（2）检查装置气密性，先将导管放入水中，然后用手捂住试管，手使试管内气体温度升高，气压变
大，如装置气密性良好，则气体从短管口逸出，会很快看到导管口有气泡冒出。随后松开手后，导管
内会出现水柱且无明显变化，故选AB。
（3）甲烷难溶于水，则实验室可以使用排水法收集甲烷。密度比空气的小，则可以使用向下排空气
法收集甲烷。
（4）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素，水中含
有氢元素，所以验证生成二氧化碳和水则可说明甲烷中含有碳、氢元素。水蒸气遇冷凝结为水滴，所
以干燥的烧杯壁出现水雾可说明生成水，证明甲烷中有氢元素。倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振
荡后溶液变浑浊，说明生成二氧化碳，可证明甲烷中有碳元素。
15关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故选BC。
1．氢气是一种低碳高效的清洁能源，是实现碳中和的能源载体。2024年3月21日，我国自主研制的首列
氢能源市域列车运行试验成功。
实验室制氢
（1）实验室用A装置制取氢气的化学方程式为 ，收集装置是 （填序号）。
（2）用E装置收集氧气，能确定气体已经集满的时机是 。
（3）已知一氧化氮气体难溶于水，密度比空气略小，在空气中容易与氧气发生反应生成二氧化氮，
则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 （填序号）。
（4）下列对各装置的叙述中错误的是 （填数字编号）。
①可用D装置收集密度比空气大的气体
②若用C装置收集 时，可将燃着的木条伸入煤气瓶中验满
③若用E装置收集气体时，应在气泡连续均匀冒出时才收集
以水制氢
某种利用太阳能以水制氢的过程如图1所示。
（5） 中Fe的化合价为 。
（6）反应Ⅰ属于 反应（填基本反应类型）。
（7）写出反应Ⅱ的化学方程式 。
提纯氢气
（8）提纯氢气可使用金属膜透氢，微观过程如图2，从微观角度描述该过程 。
【答案】（1）Zn + H SO ＝ ZnSO + H ↑ D/E
2 4 4 2
（2）集气瓶口有大量气泡冒出
16关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（3）E
（4） /②①
（5）+3
①②
（6）分解
（7）3ZnO+2Fe O+H O 3ZnFe O+H ↑
3 4 2 2 4 2
（8）氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子
【解析】（1）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式
为Zn + H SO ＝ ZnSO + H ↑；氢气密度比空气小，难溶于水，可用排水法或向下排空气法收集，故
2 4 4 2
选装置D或E；
（2）用排水法收集氧气时，确定气体已经集满的时机是集气瓶口有大量气泡冒出时，证明水已完全
排出，氧气已集满；
（3）一氧化氮气体难溶于水，密度比空气略小，在空气中容易与氧气发生反应生成二氧化氮，则收
集一氧化氮气体只能用排水法，不能用排空气法，应选用图中装置E；
（4）①装置D是向下排空气法收集气体的装置，可用于收集密度比空气小的气体，说法错误，符合
题意；
②二氧化碳的密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧，用装置C收集验满的方法是把燃着木条放在集
气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满，说法错误，符合题意；
③若用E装置排水法收集气体时，应在气泡连续均匀冒出时才收集，因为刚开始排出的是装置内的空
气，说法正确，不符合题意；
故选①②；
（5）在ZnFe O 中，锌元素+2价，氧元素-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化
2 4
合价代数和为0：（+2）+2x+（-2）×4=0，解得：x=+3；
（6）由流程图可知，反应I是ZnFe O 在太阳能作用下分解生成氧化锌、四氧化三铁和氧气，该反应
2 4
是由一种物质生成三种物质的反应，属于分解反应；
（7）由流程图可知，反应Ⅱ是ZnO、Fe O 和HO在太阳能作用下生成ZnFe O 和H，反应的化学方
3 4 2 2 4 2
程式3ZnO+2Fe O+H O 3ZnFe O+H ↑；
3 4 2 2 4 2
（8）从图中可以看出，氢分子没有通过金属膜到另一侧，到另一侧的是氢原子，之后组合成氢分
子，所以微观过程是氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子；
2．能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（1）化石燃料包括煤、 、天然气。
（2）煤燃烧时排放的SO 等污染物会形成 。
2
（3）为推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，在工业生产中，要尽量吸收不可避免的碳排放。
一种利用NaOH溶液来吸收CO 的流程如图所示。回答下列问题。
2
17关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
①X的化学式是 。
②一定条件下，合成塔中发生反应生成甲醇(CHOH)和一种常见的液体物质，则该合成塔中发生反应
3
的化学方程式为 。
③甲醇是一种无色透明，具有挥发性的液体，有毒性，能损伤视神经。在空气中燃烧生成水和二氧化
碳。可用于制造生长促进剂，还可以用来生产甲醛。下列有关甲醇的用途，说法正确的是 (填标
号)。
A．作为燃料 B．用于配制饮用酒
C．制甲醛 D．制造生长促进剂
【答案】（1）石油
（2）酸雨
（3）CaCO ACD
3
【解析】（1）化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的，主要有煤、石油、天
然气；
（2）二氧化硫过多会导致酸雨；
（3）①X经高温煅烧可生成氧化钙和二氧化碳，故X是碳酸钙，化学式为CaCO ；
3
②分析流程图可知，二氧化碳和氢气一定条件下在合成塔中发生反应生成甲醇（CHOH）和一种常见
3
的液体物质水，反应的方程式为： ；
③物质的性质决定用途：
A、甲醇在空气中燃烧生成水和二氧化碳，说明甲醇具有可燃性，可作燃料，说法正确；
B、甲醇有毒，不能食用，无法配制饮用酒，说法错误；
C、甲醇可以用来生产甲醛，说法正确；
D、甲醇可用于制造生长促进剂，说法正确；
故选ACD。
3．能源既是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。
（一）人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。
（1）将石油加热炼制，是利用石油中各成分的 不同，将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产
品。
（2）天然气用途非常广泛，可作为燃料直接使用。其完全燃烧的化学方程式为 。当家用燃气
灶火焰呈黄色，锅底出现黑色固体时，此时可将灶具的进风口 （填“调大”或“调小”）。
（二）氢气被看作是理想的“绿色能源”，氢能产业包含氢气的制备、储存、运输和应用等多个环
18关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
节。
Ⅰ．制备“氢气”：
（3）用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。图1装置通过控制开关连接 或 ，可交替得到
和 ，制 时，连接 （填“ ”或“ ”）；改变开关连接方式，可得 。
（4） 催化重整是目前大规模制取 的重要方法，生产过程中涉及的主要反应有：
； 。如图2，向 催化重整体系中投入定
量的CaO可提高 百分含量。而投入纳米CaO时 的百分含量最大，原因可能是 。
Ⅱ．储存“氢气”：
（5）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微粒视角分析，主要原因是 。
（6）新型镁铝合金（ ）是一种储氢材料，在氩气的氛围中，将一定比例的金属镁和铝熔炼得
到镁铝合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 。
Ⅲ．运输“氢气”：
（7）主要有3种运输方式：管道、气瓶车和液氢槽车。 的运输成本与运输距离的关系如图3所
示。从图中可分析，运输成本受距离影响较大的运输方式是 。
Ⅳ．应用“氢气”：
（8）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，下列微观示意图①、②、③、④分别代表
该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是 。
【答案】（1）沸点
（2） 调大
（3）K
1
（4）纳米氧化钙颗粒小，接触面积大，可更充分吸收CO
2
（5）分子间有间隙，受压后，分子之间的间隔变小
19关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（6）防止镁、铝被氧化
（7）气瓶车
（8）④③①②
【解析】（1）将石油加热炼制，是利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离得到汽油、煤油、柴
油等产品；
（2）天然气的成分为甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：
；
当家用燃气灶火焰呈黄色，锅底出现黑色固体，说明氧气的量不足，燃料发生不充分燃烧，此时可将
灶具的进风口调大，使燃料充分燃烧；
（3）电解水生成氧气和氢气，氧气在正极生成，氢气在负极生成，则制H 时，连接K；
2 1
（4）向CH-H O催化重整体系中投入定量的CaO可提高H 百分含量。而投入纳米CaO时H 的百分
4 2 2 2
含量最大，原因可能是氧化钙可吸收二氧化碳，促进反应进行，而且纳米CaO颗粒小，接触面积大，
反应更充分；
（5）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，是因为氢气分子间有间隙，受压后，分子之间的间隔变
小；
（6）新型镁铝合金（Mg Al ）是一种储氢材料，在氩气的氛围中，将一定比例的金属镁和铝熔炼得
17 12
到镁铝合金。氩气性质稳定，熔炼时须通入氩气，其目的是防止镁、铝被氧化；
（7）从图中可分析，运输成本与运输距离及运输方式有关，其中，运输成本受距离影响较大的运输
方式是气瓶车；在距离低于200km时，运输成本是液氢槽车＞气瓶车＞管道，当运输距离大于300km
时，气瓶车成本最高；
（8）由图可知，反应的实质是氢分子分成原子，然后氢原子和氧分子按一定的方式结合成过氧化氢
分子，因此生成过氧化氢的微观过程的正确的顺序为④③①②。
20
