9. 我国二氧化碳排放力争在 2030 年前达到峰值,努力争取在 2060 年前实现碳中和。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)大气中的${CO2}$主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料属于
(2)随着全球能源使用量的增加,化石燃料日趋枯竭,在人们担心化石能源将被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式是
(3)发展“低碳”经济,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的是
A. 能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型
B. 发展公共交通事业,提倡绿色出行
C. 大力植树造林
(1)大气中的${CO2}$主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料属于
不可再生
(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)随着全球能源使用量的增加,化石燃料日趋枯竭,在人们担心化石能源将被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式是
$CH_{4} + 2O_{2}\overset{点燃}{=}CO_{2} + 2H_{2}O$
。(3)发展“低碳”经济,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的是
ABC
(填字母)。A. 能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型
B. 发展公共交通事业,提倡绿色出行
C. 大力植树造林
答案：【解析】：
(1)本题考查化石燃料的性质。化石燃料大多从地下获得，例如煤、石油和天然气。人类主要用这些化石燃料来获得能源和化工生产的原料。矿石形成于地壳的成矿过程，成矿过程由岩浆活动、侵蚀和板块构造导致。由于这些过程需要非常长的时间，因此化石燃料大多从地下获得，属于不可再生能源。
(2)本题考查甲烷燃烧的化学方程式。甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，根据化学方程式的书写原则，反应物和生成物的化学式要正确，且要遵循质量守恒定律，即反应前后的原子种类和数目不变。
(3)本题考查实现“碳中和”的措施。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
A选项，能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”。
B选项，发展公共交通事业，提倡绿色出行，可以减少私家车的使用，从而减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”。
C选项，大力植树造林，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，有利于实现“碳中和”。
【答案】：
(1)不可再生
(2)$CH_{4} + 2O_{2}\overset{点燃}{=}CO_{2} + 2H_{2}O$
(3)ABC
(1)本题考查化石燃料的性质。化石燃料大多从地下获得，例如煤、石油和天然气。人类主要用这些化石燃料来获得能源和化工生产的原料。矿石形成于地壳的成矿过程，成矿过程由岩浆活动、侵蚀和板块构造导致。由于这些过程需要非常长的时间，因此化石燃料大多从地下获得，属于不可再生能源。
(2)本题考查甲烷燃烧的化学方程式。甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，根据化学方程式的书写原则，反应物和生成物的化学式要正确，且要遵循质量守恒定律，即反应前后的原子种类和数目不变。
(3)本题考查实现“碳中和”的措施。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
A选项，能源结构向多元清洁和“低碳”方向转型，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”。
B选项，发展公共交通事业，提倡绿色出行，可以减少私家车的使用，从而减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”。
C选项，大力植树造林，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，有利于实现“碳中和”。
【答案】：
(1)不可再生
(2)$CH_{4} + 2O_{2}\overset{点燃}{=}CO_{2} + 2H_{2}O$
(3)ABC
10.《天工开物》中关于煤矿采煤的记载为:……然后掘挖。深至五丈许,方始得煤。初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上。其中煤矿中的“毒气”俗称瓦斯,主要成分是${CH4}$,此外还有${H2S}$等气体。
(1)“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通,此竹筒相当于实验室中的
(2)“其毒烟从竹中透上”。这种做法主要利用瓦斯的物理性质是
(3)挖煤时“毒气”遇火会发生爆炸,主要反应的化学方程式为
(4)为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故,下列做法可行的是
a. 矿井内要加强通风
b. 进矿前先做好灯火试验
c. 工人必须戴安全帽才能进入矿井
d. 安装瓦斯探头传感器,监测瓦斯浓度
(1)“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通,此竹筒相当于实验室中的
导管
(填仪器名称)。(2)“其毒烟从竹中透上”。这种做法主要利用瓦斯的物理性质是
密度比空气小
。(3)挖煤时“毒气”遇火会发生爆炸,主要反应的化学方程式为
$CH_4 + 2O_2\xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O$
。(4)为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故,下列做法可行的是
ad
(填字母)。a. 矿井内要加强通风
b. 进矿前先做好灯火试验
c. 工人必须戴安全帽才能进入矿井
d. 安装瓦斯探头传感器,监测瓦斯浓度
答案：【解析】：
(1) 题目描述中“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通，这种贯通的结构在实验室中常见于导管等仪器，它们的主要功能是作为气体或液体的通道。因此，此竹筒在功能上相当于实验室中的导管。
(2) “其毒烟从竹中透上”描述的是瓦斯气体通过竹筒上升的现象。这主要利用了瓦斯的物理性质之一——密度比空气小，因此瓦斯气体会上升并通过竹筒排出。
(3) 挖煤时遇到的“毒气”主要成分是甲烷（$CH_4$），甲烷在遇火时会发生爆炸，其主要反应是甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。这个反应的化学方程式为：$CH_4 + 2O_2 \xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O$。
(4) 为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，需要采取一系列安全措施。
a选项，矿井内加强通风可以降低瓦斯的浓度，使其达不到爆炸极限，从而防止爆炸发生。
b选项，进矿前做好灯火试验是危险的，因为如果瓦斯浓度过高，灯火试验可能引发爆炸。
c选项，工人戴安全帽是保护头部免受伤害的措施，但与防止瓦斯爆炸无直接关系。
d选项，安装瓦斯探头传感器可以实时监测瓦斯浓度，一旦浓度过高即可采取措施，防止爆炸发生。
【答案】：
(1) 导管
(2) 密度比空气小
(3) $CH_4 + 2O_2\xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O$
(4) ad
(1) 题目描述中“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通，这种贯通的结构在实验室中常见于导管等仪器，它们的主要功能是作为气体或液体的通道。因此，此竹筒在功能上相当于实验室中的导管。
(2) “其毒烟从竹中透上”描述的是瓦斯气体通过竹筒上升的现象。这主要利用了瓦斯的物理性质之一——密度比空气小，因此瓦斯气体会上升并通过竹筒排出。
(3) 挖煤时遇到的“毒气”主要成分是甲烷（$CH_4$），甲烷在遇火时会发生爆炸，其主要反应是甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。这个反应的化学方程式为：$CH_4 + 2O_2 \xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O$。
(4) 为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，需要采取一系列安全措施。
a选项，矿井内加强通风可以降低瓦斯的浓度，使其达不到爆炸极限，从而防止爆炸发生。
b选项，进矿前做好灯火试验是危险的，因为如果瓦斯浓度过高，灯火试验可能引发爆炸。
c选项，工人戴安全帽是保护头部免受伤害的措施，但与防止瓦斯爆炸无直接关系。
d选项，安装瓦斯探头传感器可以实时监测瓦斯浓度，一旦浓度过高即可采取措施，防止爆炸发生。
【答案】：
(1) 导管
(2) 密度比空气小
(3) $CH_4 + 2O_2\xlongequal{点燃} CO_2 + 2H_2O$
(4) ad
|现象|解释|
|a 试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧。b 试管中红磷没有燃烧。|b 试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是①
[反思与评价](1)改进后的图 2 装置与图 1 装置比较,优点是
(2)小林同学指出图 2 装置仍有不足之处,并设计了上图 3 装置,其中气球的作用是
|a 试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧。b 试管中红磷没有燃烧。|b 试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是①
温度未达到红磷的着火点
;②热水中白磷没有与氧气（或空气）接触
。|[反思与评价](1)改进后的图 2 装置与图 1 装置比较,优点是
能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，避免危害人体健康
。(2)小林同学指出图 2 装置仍有不足之处,并设计了上图 3 装置,其中气球的作用是
缓冲作用，防止因气体膨胀导致瓶塞冲出，避免五氧化二磷逸散到空气中
。答案：【解析】：
本题主要考查可燃物燃烧的条件以及实验装置的改进和评价。
对于b试管中红磷没有燃烧的原因，根据燃烧的条件，物质燃烧需要达到着火点，红磷的着火点是$240^{\circ}C$，而实验中热水温度为$60^{\circ}C$，所以温度未达到红磷的着火点。
对于热水中白磷没有燃烧的原因，热水中的白磷虽然温度达到了着火点，但没有与氧气接触，所以不能燃烧。
改进后的图2装置与图1装置比较，图1中白磷燃烧产生的白烟会直接排放到空气中，而图2装置是在密闭容器中进行实验，能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，从而避免危害人体健康。
图3装置中气球的作用是：白磷燃烧时会放出热量，使装置内气体膨胀，气球可以起到缓冲作用，防止因气体膨胀导致瓶塞冲出，同时也能避免五氧化二磷逸散到空气中。
【答案】：
①温度未达到红磷的着火点
②热水中白磷没有与氧气（或空气）接触
（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，避免危害人体健康
（2）缓冲作用，防止因气体膨胀导致瓶塞冲出，避免五氧化二磷逸散到空气中
本题主要考查可燃物燃烧的条件以及实验装置的改进和评价。
对于b试管中红磷没有燃烧的原因，根据燃烧的条件，物质燃烧需要达到着火点，红磷的着火点是$240^{\circ}C$，而实验中热水温度为$60^{\circ}C$，所以温度未达到红磷的着火点。
对于热水中白磷没有燃烧的原因，热水中的白磷虽然温度达到了着火点，但没有与氧气接触，所以不能燃烧。
改进后的图2装置与图1装置比较，图1中白磷燃烧产生的白烟会直接排放到空气中，而图2装置是在密闭容器中进行实验，能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，从而避免危害人体健康。
图3装置中气球的作用是：白磷燃烧时会放出热量，使装置内气体膨胀，气球可以起到缓冲作用，防止因气体膨胀导致瓶塞冲出，同时也能避免五氧化二磷逸散到空气中。
【答案】：
①温度未达到红磷的着火点
②热水中白磷没有与氧气（或空气）接触
（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，避免危害人体健康
（2）缓冲作用，防止因气体膨胀导致瓶塞冲出，避免五氧化二磷逸散到空气中