典例 3 低“碳”生活；“氢”装上阵。
(1) 化石燃料属于(填“可再生”或“不可再生”)资源，请写出一种化石燃料的名称：。
(2) 传统汽车采用汽油、柴油等为能源。其制备充分利用了不同燃油的沸点不同，通过石油的(填“分馏”或“干馏”)加工制取，该过程发生的变化为(填“物理”或“化学”)变化。
(3) 2025 年我国非化石燃料消费占比达到 20.7%。发展太阳能、风能、氢能等新能源可缓解的环境问题是。
(4) 甲醇(CH₄O)可以通过工业尾气捕集的二氧化碳加氢生成，转化过程中实现碳元素完全转移；且制备过程所需能量采用可再生能源，实现了二氧化碳的减排和再生利用。甲醇“零碳”的原因是(填字母)。
A. 甲醇物质中不含碳元素
B. 甲醇燃烧时不产生二氧化碳
C. 甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零
(5) 在廉价的“制氢”与安全便捷的“储氢”和“释氢”研究方面，科学家不断取得新的进展。
① 制氢：我国科学家研制出新型仿生人工光合成膜，可在太阳能和催化剂的作用下实现水分解制氢，写出该反应的化学方程式：。若制取 1 kg 氢气，理论上至少需要分解水kg。
② 储氢：氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，氢化钠中氢元素的化合价是。
③ 释氢：氨硼烷(NH₃BH₃)是新一代储氢材料。因其具有很高的储氢容量及相对较低的放氢温度而成为颇具潜力的化学储氢材料之一。它的释氢机理是 NH₃BH₃ + 2X $\frac{\underline{\mathrm{催化剂}}}{}$ NH₄BO₂ + 3H₂↑，则 X 的化学式是。
④ 氢气是一种理想的新能源，目前利用氢能源所面临的挑战是(填字母)。
A. 氢气燃烧条件难以满足
B. 制备氢气消耗电能大、成本高
C. 氢气燃烧的产物对环境有污染
D. 氢气燃烧过程难以控制
【思路分析】(1) 化石能源属于不可再生能源，包括煤、石油和天然气。
(2) 石油分馏是利用石油中各成分沸点不同将其分离，从而得到汽油、柴油等不同的产品，属于物理变化。
(3) 化石燃料中都含有碳元素，燃烧生成二氧化碳。发展太阳能、风能、氢能等新能源可缓解的环境问题是温室效应。
(4) 由甲醇的化学式 CH₄O 可知，甲醇中含有碳元素，燃烧时会产生二氧化碳；制取甲醇时，二氧化碳中的碳元素完全转化到甲醇中，甲醇完全燃烧时，碳元素完全转化到二氧化碳中，根据质量守恒定律，碳元素的质量不变，实现碳的“零净排放”。
(5) ① 设制取 1 kg 氢气，理论上分解水的质量为 y。
2H₂O $\frac{\underline{\mathrm{太阳能}}}{\mathrm{催化剂}}$ 2H₂↑ + O₂↑
36 4
y 1 kg
$\frac{36}{4} = \frac{y}{1 kg}$ y = 9 kg，理论上分解水的质量为 9 kg。
② 在氢化钠中，钠元素显 +1 价，设氢元素的化合价为 x，由化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可知，氢化钠中氢元素的化合价为 -1。
③ 由反应的化学方程式可知，反应前氮、氢、硼原子个数分别为 1、6、1，反应后氮、氢、硼、氧原子个数分别为 1、10、1、2，由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，则 X 的化学式为 H₂O。
④ 氢气燃烧条件是与氧气接触且温度达到其着火点；制备氢气消耗电能大、成本高，使得大规模利用氢能受到限制；氢气燃烧的产物是水，对环境无污染；氢气燃烧过程可以通过调节氢、氧用量来控制。
【答案】(1) (2) (3) (4) (5)① ② ③ ④