专题 4.4 化学燃料
【题型 1 化石燃料及综合利用】
【题型 2 绿色能源】
【题型 3 氢气的制取与性质】
【题型 4 能源战略与绿色发展】
【题型 1 化石燃料及综合利用】
【例 1】（2023·上海·模拟预测）社会可持续发展离不开能源。
（1）如图，所占消费比例最大的能源是 ；
（2）石油的主要成分是多种碳氢化合物，石油是 （选填“混合物”或“纯净物”）；
（3）煤燃烧会产生 CO2和 SO2等物质，其中会导致温室效应的是 ；
（4）天然气的主要成分是 CH4，CH4由 种元素组成；
（5）长征 5 号火箭采用液氢为燃料，写出液氢（H2）燃烧的化学方程式 ；
（6）科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收 CO2，获得 O2，其反应的微观示意图如下：
在该反应中，生成 C 和 D 的质量之比为 。
点燃
【答案】（1）煤炭 （2）混合物 （3）二氧化碳（4）两 （5） 2H2 +O2 2H2O （6）1：4
【详解】（1）由图可知，所占消费比例最大的能源是煤炭；
（2）石油的主要成分是多种碳氢化合物，故石油是由多种物质混合而成，属于混合物；
（3）二氧化碳含量过多，会导致温室效应；
（4）甲烷由 C、H 两种元素组成；
点燃
（5）液氢燃烧生成水，该反应的化学方程式为： 2H2 +O2 2H2O；
（6）由图可知，二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：
一定条件
CO2 +2H2O CH4 +2O2 ，故在该反应中，生成 C 和 D 的质量之比为：16：（16×4）=1:4。
【变式 1-1】甲烷作燃料利用的性质是
A．密度小 B．还原性 C．可燃性 D．溶解性
【答案】C
【详解】甲烷具有可燃性，因此作燃料使用，故选：C。
【变式 1-2】（2022·上海徐汇·统考模拟预测）家用燃气灶从煤气改用天然气时，要增大风门以提高空气的
进入量，其目的是
A．减少 CO2生成量 B．使天然气充分燃烧
C．减少 O2消耗量 D．带走燃烧产生的热量
【答案】B
点燃
【分析】煤气的主要成分是 CO，燃烧的方程式是： 2CO + O2 2CO2 ；天然气燃烧的方程式是：
点燃
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O。
【详解】根据分析，燃烧相同体积的管道煤气和天然气时，天然气消耗的氧气多；燃烧管道煤气的灶具改
燃天然气，灶具的改进方法是增大进风口，使燃料充分燃烧；
故选 B。
【变式 1-3】“可燃冰”开采中，如果甲烷气体大量泄漏会引起的环境问题是
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．温室效应增强 D．白色污染
【答案】C
【详解】A、臭氧空洞是冰箱制冷剂泄漏导致的，选项错误；
B、酸雨是二氧化硫、氮氧化物排放到空气中形成的，选项错误；
C、甲烷气体大量泄漏会引起的环境问题是温室效应增强，选项正确；
D、白色污染是废弃塑料形成的，选项错误；
故选 C。
【变式 1-4】（2022·上海青浦·统考二模）北京冬奥会全面践行“绿色冬奥”理念。
（1）冬奥会所有场馆绿色电力全覆盖。目前人们普遍使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 和天
然气。
（2）冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。氢气燃烧产生 色火焰，反应的化学方程式是 ，该
反应的基本类型是 。可将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，该过程属于 （填“物理变化”
或“化学变化”）。
（3）以下是工业上生产 H2的一种方法，涉及两个连续反应。
催化剂
Ⅰ、反应 1：CH4+H2O CO+3H2，反应物 CH4的摩尔质量是 ，0.5mol H2O 中含有 个氢原
高温
子。
Ⅱ、反应 2 的微观示意图为：
该反应的化学方程式为 ，“ ”表示的物质属于 （填“单质”或“化合物”）。
点燃
【答案】（1）石油 （2） 淡蓝 2H2 +O2 2H2O 化合反应 物理变化
一定条件
（3） 16g/mol 6.02×1023 CO+H2O CO2 +H2 化合物
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
（2）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量
点燃
氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为： 2H2 +O2 2H2O；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
（3）Ⅰ、甲烷的相对分子质量为：12+4=16，摩尔质量为 16g/mol；
0.5mol H2O 中含有氢原子的个数为：0.5mol×2×6.02×1023=6.02×1023个；
Ⅱ、由图可知，该反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：
一定条件
CO+H2O CO2 +H2；“ ”表示的物质是一氧化碳，一氧化碳是由 C、O 元素组成的纯净
物，属于化合物。
【变式 1-5】（2022 秋·上海青浦·九年级校考阶段练习）在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海
底蕴藏着大量的可燃冰，其外观像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量二氧化碳等物质。2017 年 5 月，
我国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。
（1）可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）已知某种甲烷水合物的化学式为：CH4 ×8H2O，其中含有 种元素，1mol CH4 ×8H2O中含有
mol 氢原子，与 克甲烷中含有氢原子的物质的量相同。
（3）天然气充分燃烧的化学方程式为 。
（4）使用天然气后，关闭天然气阀门的灭火原理是： 。
（5）随着科技的发展，氢气作为能源越来越受到人们关注，其作为燃料的优点是 （写出一点）。
点燃
【答案】（1）混合物 （2） 3/三 20 80 （3）CH4+2O2 CO2+2H2O （4）隔离可燃物
（5）氢气燃烧产物为水，无污染
【详解】（1）可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物，还含少量二氧化碳等气体，可见可燃冰是由多种
物质组成的，属于混合物。
（2）根据甲烷水合物的化学式CH4 ·8H2O可知，甲烷水合物含有 3 种元素；1 个CH4 ·8H2O含有 20 个氢
原子，则 1mol CH4 ·8H2O中约含有 20mol 氢原子，由甲烷的化学式可知，1 个 CH4分子中含有 4 个 H，
则 5mol 甲烷中含有 20mol 氢原子，5mol 甲烷的质量为 5mol×16g/mol=80g。
点燃
（3）甲烷充分燃烧时生成二氧化碳和水，化学方程式为 CH4+2O2 CO2+2H2O。
（4）使用天然气后，关闭天然气阀门，是通过隔离可燃物从而达到灭火的目的。
（5）氢气燃烧产物为水，无污染，是氢气作为能源越来越受到人们关注的原因之一。
【题型 2 绿色能源】
【例 2】（2023·上海金山·统考一模）具有良好发展前景的绿色能源是
A．氢气 B．木炭 C．天然气 D．石油
【答案】A
【详解】A、氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，是比较理想的绿色能源，符合题意；
B、木炭不完全燃烧会生成一氧化碳，不是理想的绿色能源，不符合题意；
C、天然气的主要成分是甲烷，会产生一氧化碳等污染物，不是最理想的能源，不符合题意；
D、石油燃烧会产生二氧化氮等污染物，不是最理想的能源，不符合题意。
故选 A。
【变式 2-1】（2022·上海长宁·统考二模）将“嫦娥五号”探测器送入预定轨道的“遥五运载火箭”，使用液
氢、液氧作为推进剂，不属于氢能的优势是
A．相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍
B．氢气的燃烧速度是汽油的十倍以上
C．制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸
D．氢气燃烧后生成水
【答案】C
【详解】A、氢气的热值大约是汽油热值的 3 倍，则相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍，故属
于氢能源的优势；
B、氢气为气体燃料，汽油为液体燃料，气体燃料燃烧时与氧气接触面积较大，氢气的燃烧速度是汽油的
十倍以上，故属于氢能源的优势；
C、制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸，但此种生产氢气的方式成本较高，故不属于氢能源的优
势；
D、氢气与氧气燃烧产物为水，无污染，故属于氢能源的优势；
故选 C。
【变式 2-2】液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是
A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难
C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气
【答案】B
【详解】A、氢气本身无毒，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意；
B、氢气制取成本高和贮存困难，是氢能源在生活生产中不能大量使用的主要原因，故选项符合题意；
C、氢气燃烧放出的热量多，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意；
D、氢气燃烧产物不污染空气，是氢能源作为燃料的优点，故选项不符合题意。
故选 B。
【变式 2-3】（2023·上海·九年级专题练习）我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图
说法错误的是
A．该工艺有利于降低大气中 CO2含量
B．该工艺能够有效利用太阳能
C．该工艺不仅合成甲醇（ CH3OH）还可获得 O2
D．合成装置里 CO2中的氧元素全部转化到了甲醇（CH3OH）中
【答案】D
【详解】A. 由流程可知，该工艺可将二氧化碳转化为甲醇，有利于降低大气中 CO2含量，正确；
B. 该工艺将太阳能转化为电能，能够有效利用太阳能，正确；
C. 该工艺在电解装置中生成氧气，在合成装置中生成甲醇，不仅合成甲醇（ CH3OH），还可获得 O2，正
确；
D. 由流程可知，氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和 CH3OH，方程式为
催化剂
CO2 +3H2 H2O+CH3OH；故合成装置里 CO2中的氧元素没有全部转化到了甲醇（CH3OH）中，错
误；
故选 D。
【题型 3 氢气的制取与性质】
【例 3】关于氢气的说法错误的是（ ）
A．可用向上排空气法收集 B．具有还原性，可冶炼金属
C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染
【答案】A
【详解】A、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，符合题意；
B、氢气具有还原性，可用于冶炼金属，说法正确，不符合题意；
C、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇明火，容易发生爆炸，故点燃氢气前，应检验纯度，不符合
题意；
D、氢气燃烧生成水，不污染空气，不符合题意。
故选 A。
【变式 3-1】利用如图装置可在实验室中制备 H2，下列操作中不能达到实验目的的是
A．制备 H2 B．干燥 H2
C．H2验纯 D．回收锌粒
【答案】B
【详解】A.锌和稀硫酸反应可以制 H2，正确；
B.氢氧化钠溶液没有吸水性，所以不能干燥 H2，只能用浓硫酸干燥，错误；
C.H2验纯：拇指堵住试管口，放到火焰上方，听到轻微的爆鸣声，说明氢气很纯，正确；
D.锌难溶于水，硫酸锌和硫酸易溶于水，所以可以通过过滤回收锌粒，正确。
故选：B。
【变式 3-2】实验室制取气体的常用装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①③或①⑤组合，可以用来制取氧气
B．装置②③组合，可以用来制取氧气或二氧化碳
C．装置②④组合，可以用来制取氢气或二氧化碳
D．装置②⑤组合，可以用来制取氢气或氧气
【答案】C
【详解】A、①为加热固体的装置，可适用于高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，氧气密度比空气大，不易溶于
水，收集装置选③或⑤，该选项说法正确；
B、②装置为固液常温装置，可适用于过氧化氢制取氧气或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳密度
比空气大，且能溶于水，收集装置选③，该选项说法正确；
C、二氧化碳密度比空气大，收集装置选③，而不是④，该选项说法不正确；
D、实验室用锌和硫酸制取氢气，发生装置选②，且氢气不易溶于水，收集装置选⑤，该选项说法正确。
故选 C。
【变式 3-3】（2023·上海黄浦·统考一模）2022 年，上海进博会众多展区体现了“绿色”“低碳”“减排”等理
念。
（1）氢燃料电池车，在续航、环保等方面具有优势。
①氢能被称为无污染能源的理由是 。
②可以用水制取氢气，电解水的化学方程式为 。
（2）“BBC 纤维絮纸”添加在各类可降解塑料中，能提升产品性能，且降低二氧化碳排放。
①二氧化碳中碳元素的化合价为 ；
②1mol 二氧化碳分子中约含 个氧原子。
通电
【答案】（1） 燃烧产物只有水，无污染 2H2O 2H2 +O2 （2） +4 价 1.204×1024
【详解】（1）①氢能被称为无污染能源的理由是燃烧产物是水，无污染；
通电
②可以用水制取氢气，水通电生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为： 2H2O 2H2 +O2 ；
（2）在二氧化碳中，氧元素的化合价为-2 价，根据在化合物中正负化合价代数和为 0 的原则，设碳元素
的化合价为 x，则有 x+（-2）×2=0，解得 x=+4，即碳元素的化合价为+4 价；
1molCO2中约含 6.02×1023个二氧化碳分子，每个二氧化碳分子中含有 2 个氧原子，所以 1mol 二氧化碳中
约含 6.02×1023×2=1.204×1024个氧原子；
【题型 4 能源战略与绿色发展】
【例 4】下列不符合绿色化学理念的是的
A．使用脱硫煤，减少酸雨的形成 B．生活垃圾分类投放
C．生活中倡导“一水多用” D．实验结束后，废液倒入下水道
【答案】D
【详解】A、二氧化硫会引起酸雨，则使用脱硫煤，能减少酸雨的形成，该选项符合绿色化学理念；
B、将垃圾分类投放，既能节约资源，又能保护环境，该选项符合绿色化学理念；
C、一水多用，能节约水资源，该选项符合绿色化学理念；
D、不能将废液直接倒入下水道中，该选项不符合绿色化学理念。
故选 D。
【变式 4-1】化学与环境保护、人体健康息息相关。下列叙述错误的是
A．天然气是比较清洁的化石燃料 B．研发高效低毒农药有助于保障粮食安全
C．生活污水集中处理达标后排放 D．蒸煮能完全清除霉变食物中的有害物质
【答案】D
【详解】A. 天然气主要成分甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，是比较清洁的化石燃料。正确。
B. 研发高效低毒农药可以减少水与土壤污染，防治病虫害，有助于保障粮食安全，正确。
C. 生活污水集中处理达标后排放有助于减少水体污染，保护环境，正确。
D. 霉变食物中的有害物质（如黄曲霉毒素），很多难以使用蒸煮等方法除去，错误。
故选:D。
【变式 4-2】2023 年杭州亚运会于 9 月 23 日开幕，火炬“薪火”以氢气为燃料，体现了绿色办亚运的理念。
下列做法不符合绿色化学理念的是
A．植树种草，增加绿地面积
B．垃圾分类投放，并露天焚烧
C．绿色化学是从反应物和生成物角度消除危险物质对人体的危害
D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
【答案】B
【详解】A、植树种草，增加绿地面积，有利于空气的净化，选项正确；
B、垃圾分类投放，并露天焚烧会产生大量的污染物，选项错误；
C、绿色化学是从反应物和生成物角度消除危险物质对人体的危害，选项正确；
D、鼓励乘坐公交车或骑自行车出行，减少化石燃料使用从而有利于环境保护，选项正确；
故选：B。
【变式 4-3】“绿色化学”是 21 世纪化学发展的主导方向，其核心要求是从源头上消除污染。以下做法符合
“绿色化学”理念的是
A．能源结构向多元，清洁和低碳方向转型 B．为方便市民出行，提高家庭轿车使用量
C．为方便废水的排放，工业废水直接排入江河 D．采用新技术加高化工厂烟囱，将废气直排
【答案】A
【详解】A. 能源结构向多元，清洁和低碳方向转型，符合“绿色化学”理念，此选项符合题意；
B. 提高家庭轿车使用量，会增多汽车尾气的排放量，不符合“绿色化学”理念，此选项不符合题意；
C. 工业废水直接排入江河，会污染水，不符合“绿色化学”理念，此选项不符合题意；
D. 采用新技术加高化工厂烟囱，将废气直排，会污染空气，不符合“绿色化学”理念，此选项不符合题意。
故选 A。
【变式 4-4】珍惜地球资源，转变发展方式。控制日趋严重的温室效应，减少化石燃料的使用，降低污
染，各国都在积极进行技术创新。美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照
射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需
求。
（1）“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
（2）从节能与环保的角度分析整个过程的优点是 。
太阳能
【答案】（1）2H2O 2H2↑+O2↑ （2）利用太阳能节能，反应无污染
催化剂
【详解】（1）“发电叶子”这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧
太阳能
气，反应的化学方程式为 2H2O 2H2↑+O2↑。
催化剂
（2）从节能与环保的角度分析整个过程的优点是利用太阳能节能，并且反应生成氢气和氧气，所以反应
无污染。
【变式 4-5】（2023·上海崇明·统考二模）化学与生活、能源、科技息息相关。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料。
I．分别取 1kg 天然气和煤充分燃烧，产生的 CO2和 SO2气体的质量如下图所示。
CO2和 SO2中会导致酸雨的是 ；图中更清洁的燃料是 。
II．天然气的主要成分是甲烷，1mol 甲烷在氧气中充分燃烧，产生 CO2的质量为 g。
（2）2022 年冬奥会中火炬“飞扬”采用氢气作燃料，氢气燃烧的化学方程式为 ；关闭火炬的燃
气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是 （填“清除可燃物”或“隔绝氧气”）。
（3）我国化学家团队通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸（化学式为
CH3COOH），进一步利用微生物合成葡萄糖。
I．乙酸由 种元素组成。
II．1mol 乙酸中约含有 个碳原子。
III．葡萄糖属于 （填“有机化合物”或“无机化合物”）。
点燃
【答案】（1） 二氧化硫/SO2 天然气 44 （2） 2H2 +O2 2H2O 清除可燃物
（3） 3 1.204×1024 有机化合物
【详解】（1）I、二氧化碳会导致温室效应，CO2和 SO2中会导致酸雨的是二氧化硫（或 SO2），同等质
量下，两种物质产生二氧化碳一样多，但是天然气产生二氧化硫少，则图中更清洁的燃料是天然气；
II、天然气的主要成分是甲烷，1mol 甲烷在氧气中充分燃烧，依据质量守恒定律可知：化学变化前有碳原
子的个数不变，则生成二氧化碳的物质的量=1mol，产生二氧化碳的质量= 1mol 44g / mol = 44g ；
点燃
（2）氢气在点燃条件下反应生成水，该反应化学方程式： 2H2 +O2 2H2O；灭火的原理隔绝空气、移
除可燃物、温度降到着火点以下，关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是清除可燃物；
（3）I、乙酸（化学式为 CH3COOH）是由碳、氢、氧三种元素组成；
II、1mol 乙酸中约含有= 6.02 1022 2 =1.204 1023 个碳原子；
III、葡萄糖是含有碳、氢元素的化合物，属于有机化合物。专题 4.4 化学燃料
【题型 1 化石燃料及综合利用】
【题型 2 绿色能源】
【题型 3 氢气的制取与性质】
【题型 4 能源战略与绿色发展】
【题型 1 化石燃料及综合利用】
【例 1】（2023·上海·模拟预测）社会可持续发展离不开能源。
（1）如图，所占消费比例最大的能源是 ；
（2）石油的主要成分是多种碳氢化合物，石油是 （选填“混合物”或“纯净物”）；
（3）煤燃烧会产生 CO2和 SO2等物质，其中会导致温室效应的是 ；
（4）天然气的主要成分是 CH4，CH4由 种元素组成；
（5）长征 5 号火箭采用液氢为燃料，写出液氢（H2）燃烧的化学方程式 ；
（6）科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收 CO2，获得 O2，其反应的微观示意图如下：
在该反应中，生成 C 和 D 的质量之比为 。
【变式 1-1】甲烷作燃料利用的性质是
A．密度小 B．还原性 C．可燃性 D．溶解性
【变式 1-2】（2022·上海徐汇·统考模拟预测）家用燃气灶从煤气改用天然气时，要增大风门以提高空气的
进入量，其目的是
A．减少 CO2生成量 B．使天然气充分燃烧
C．减少 O2消耗量 D．带走燃烧产生的热量
【变式 1-3】“可燃冰”开采中，如果甲烷气体大量泄漏会引起的环境问题是
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．温室效应增强 D．白色污染
【变式 1-4】（2022·上海青浦·统考二模）北京冬奥会全面践行“绿色冬奥”理念。
（1）冬奥会所有场馆绿色电力全覆盖。目前人们普遍使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 和天
然气。
（2）冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。氢气燃烧产生 色火焰，反应的化学方程式是 ，该
反应的基本类型是 。可将氢气转化为液氢储存在高压燃料罐中，该过程属于 （填“物理变化”
或“化学变化”）。
（3）以下是工业上生产 H2的一种方法，涉及两个连续反应。
催化剂
Ⅰ、反应 1：CH4+H2O CO+3H2，反应物 CH4的摩尔质量是 ，0.5mol H2O 中含有 个氢原
高温
子。
Ⅱ、反应 2 的微观示意图为：
该反应的化学方程式为 ，“ ”表示的物质属于 （填“单质”或“化合物”）。
【变式 1-5】（2022 秋·上海青浦·九年级校考阶段练习）在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海
底蕴藏着大量的可燃冰，其外观像冰，主要含有甲烷水合物，还含有少量二氧化碳等物质。2017 年 5 月，
我国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。
（1）可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）已知某种甲烷水合物的化学式为：CH4 ×8H2O，其中含有 种元素，1mol CH4 ×8H2O中含有
mol 氢原子，与 克甲烷中含有氢原子的物质的量相同。
（3）天然气充分燃烧的化学方程式为 。
（4）使用天然气后，关闭天然气阀门的灭火原理是： 。
（5）随着科技的发展，氢气作为能源越来越受到人们关注，其作为燃料的优点是 （写出一点）。
【题型 2 绿色能源】
【例 2】（2023·上海金山·统考一模）具有良好发展前景的绿色能源是
A．氢气 B．木炭 C．天然气 D．石油
【变式 2-1】（2022·上海长宁·统考二模）将“嫦娥五号”探测器送入预定轨道的“遥五运载火箭”，使用液
氢、液氧作为推进剂，不属于氢能的优势是
A．相同质量的氢气燃烧产生的热量是汽油的三倍
B．氢气的燃烧速度是汽油的十倍以上
C．制氢气的原料丰富，比如各类活泼金属与酸
D．氢气燃烧后生成水
【变式 2-2】液氢已应用于航天等领域。目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是
A．氢气本身无毒 B．氢气制取成本高和贮存困难
C．氢气燃烧放出的热量多 D．氢气燃烧产物不污染空气
【变式 2-3】（2023·上海·九年级专题练习）我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图
说法错误的是
A．该工艺有利于降低大气中 CO2含量
B．该工艺能够有效利用太阳能
C．该工艺不仅合成甲醇（ CH3OH）还可获得 O2
D．合成装置里 CO2中的氧元素全部转化到了甲醇（CH3OH）中
【题型 3 氢气的制取与性质】
【例 3】关于氢气的说法错误的是（ ）
A．可用向上排空气法收集 B．具有还原性，可冶炼金属
C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染
【变式 3-1】利用如图装置可在实验室中制备 H2，下列操作中不能达到实验目的的是
A．制备 H2 B．干燥 H2
C．H2验纯 D．回收锌粒
【变式 3-2】实验室制取气体的常用装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①③或①⑤组合，可以用来制取氧气
B．装置②③组合，可以用来制取氧气或二氧化碳
C．装置②④组合，可以用来制取氢气或二氧化碳
D．装置②⑤组合，可以用来制取氢气或氧气
【变式 3-3】（2023·上海黄浦·统考一模）2022 年，上海进博会众多展区体现了“绿色”“低碳”“减排”等理
念。
（1）氢燃料电池车，在续航、环保等方面具有优势。
①氢能被称为无污染能源的理由是 。
②可以用水制取氢气，电解水的化学方程式为 。
（2）“BBC 纤维絮纸”添加在各类可降解塑料中，能提升产品性能，且降低二氧化碳排放。
①二氧化碳中碳元素的化合价为 ；
②1mol 二氧化碳分子中约含 个氧原子。
【题型 4 能源战略与绿色发展】
【例 4】下列不符合绿色化学理念的是的
A．使用脱硫煤，减少酸雨的形成 B．生活垃圾分类投放
C．生活中倡导“一水多用” D．实验结束后，废液倒入下水道
【变式 4-1】化学与环境保护、人体健康息息相关。下列叙述错误的是
A．天然气是比较清洁的化石燃料 B．研发高效低毒农药有助于保障粮食安全
C．生活污水集中处理达标后排放 D．蒸煮能完全清除霉变食物中的有害物质
【变式 4-2】2023 年杭州亚运会于 9 月 23 日开幕，火炬“薪火”以氢气为燃料，体现了绿色办亚运的理念。
下列做法不符合绿色化学理念的是
A．植树种草，增加绿地面积
B．垃圾分类投放，并露天焚烧
C．绿色化学是从反应物和生成物角度消除危险物质对人体的危害
D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
【变式 4-3】“绿色化学”是 21 世纪化学发展的主导方向，其核心要求是从源头上消除污染。以下做法符合
“绿色化学”理念的是
A．能源结构向多元，清洁和低碳方向转型 B．为方便市民出行，提高家庭轿车使用量
C．为方便废水的排放，工业废水直接排入江河 D．采用新技术加高化工厂烟囱，将废气直排
【变式 4-4】珍惜地球资源，转变发展方式。控制日趋严重的温室效应，减少化石燃料的使用，降低污
染，各国都在积极进行技术创新。美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照
射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需
求。
（1）“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
（2）从节能与环保的角度分析整个过程的优点是 。
【变式 4-5】（2023·上海崇明·统考二模）化学与生活、能源、科技息息相关。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料。
I．分别取 1kg 天然气和煤充分燃烧，产生的 CO2和 SO2气体的质量如下图所示。
CO2和 SO2中会导致酸雨的是 ；图中更清洁的燃料是 。
II．天然气的主要成分是甲烷，1mol 甲烷在氧气中充分燃烧，产生 CO2的质量为 g。
（2）2022 年冬奥会中火炬“飞扬”采用氢气作燃料，氢气燃烧的化学方程式为 ；关闭火炬的燃
气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是 （填“清除可燃物”或“隔绝氧气”）。
（3）我国化学家团队通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸（化学式为
CH3COOH），进一步利用微生物合成葡萄糖。
I．乙酸由 种元素组成。
II．1mol 乙酸中约含有 个碳原子。
III．葡萄糖属于 （填“有机化合物”或“无机化合物”）。
