2024年中考化学燃料及其利用专题复习

2024年中考化学·燃料及其利用专题复习 一、选择题 1. 开发新能源可以极大地缓解环境问题。下列能源属于新能源的是 A.天然气 B.煤炭 C.太阳能 D.地热能 2. 天然气的主要成分是（ ） A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 甲烷 D. 氧气 3. 在空气中点燃氢气，然后放入干燥的氧气中燃烧，关于该实验的说法错误的是 A. 点燃氢气前需要验纯 B. 能观察到淡蓝色火焰 C. 产物无污染 D. 能证明水是由氢气和氧气组成 4. 不能使燃料充分燃烧的措施是 A. 固体燃料制成大块状 B. 液体燃料喷成雾状 C. 供应足量的氧气 D. 使燃料与氧气充分接触 5. 下图表示“禁止燃放烟花爆竹”标志是 A. B. C. D. 6. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂（Au1/BP），实现了甲烷催化法制甲醇。如图为利用甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法不正确的是 A. 从图中可看出甲醇的化学式为CH3OH B. 甲醇中含有氧元素，属于氧化物 C. 反应前后原子的种类及数目均不发生改变 D. 参与反应的甲烷和氧气分子个数比为2：1 7. 下列有关防火、灭火的说法或做法正确的是 A. 电器着火用水扑灭 B. 燃气泄漏，应立即打电话报警 C. 高楼起火，乘电梯逃生 D. 图书室着火，用二氧化碳灭火器灭火 8. 化学可为我们提供解决问题的方案。下列做法不合理的是 A. 油锅着火可用锅盖盖灭 B. 煤气泄漏可打开门窗通风 C. 图书着火可用水基型灭火器灭火 D. 博物馆罕有画页可保存在充满氮气的圆桶内 9. 火的使用标志着人类文明的伟大进步，下列说法不正确的是 A. 当可燃物的温度达到着火点时即可燃烧 B. 炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，使可燃物隔绝氧气而灭火 C. 发现家中天然气或者液化气泄漏时，应先关闭阀门，并开窗通风 D. 烧锅炉用的煤加工成粉末状，是为了增大煤与氧气的接触面积促进燃烧 10. 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是催化剂 C. 反应产生的氧气具有氧化性 D. 灯芯和酒精都是可燃物 11. 2020年4月23日下午，青岛市黄岛区小珠山突发山林火灾，下列说法错误的是 A. 山林区域虽森林覆盖率低，但树木与灌木、杂草相间，枯叶枯草层厚，极易燃烧 B. 山林大火不易扑灭是因山势陡峭，地势险要，扑火人员很难直接到达着火区域 C. 出动无人机投放干粉灭火弹，主要目的是降低可燃物的着火点 D. 消防人员灭火时要防止被山林大火灼烧，并戴好防护面罩避免吸入有害物质 12. 学习化学的目的并不在于一定要成为化学家，重要的是善于用化学知识去解决生产生活中的问题。下列有关燃烧与灭火的说法正确的是 A. 消防队员用水扑灭火灾，是降低了可燃物着火点 B. 关闭天然气灶，火焰熄灭的原理是隔离可燃物 C. 铁丝放置在空气中没有燃烧是因为铁丝不是可燃物 D. 用灯帽盖灭酒精灯和吹灭蜡烛都是因为隔绝了氧气 13. 如图所示：把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片，分开放在一块薄铜片的两侧，用酒精灯加热铜片的中部（假设铜片各处温度相等）。关于该探究燃烧条件的实验，下列说法中正确的是 A. 实验中使用铜片，是利用了铜的导电性 B. 实验过程中滤纸碎片先燃烧，乒乓球碎片后燃烧 C. 乒乓球片和滤纸片切勿取大块，实验时要从侧面观察 D. 实验说明燃烧的条件之一是与氧气接触 14. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下： 下列叙述错误的是 A. 空气反应器中发生的反应为： B. X中氮气的含量比空气中高 C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集 D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多 15. 丙烷是液化石油气的成分之一，将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧，生成和CO的质量比为，生成的质量为72g，则参加反应的的质量为 A. 16g B. 32g C. 72g D. 144g 二、非选择题 16. 氢能助力“神舟十七”遨游太空。氢气作燃料的优点是______；将6.5g含有一种杂质的锌粉与足量的稀硫酸反应，生成0.18g氢气，则该锌粉中可能混有的杂质是______（填“铜”或“铝”）。 17. 菜肴烹饪是生活劳动的一项重要内容。周末，小莉同学使用家里的铁锅制作了美味的菜肴。 （1）炒菜时，锅内油温过高着火，小莉立马向锅中加菜来灭火，其原理是什么_______? （2）饭后，小莉将铁锅洗净，为防止生锈，她的正确做法是什么_______? 18. 天然气是一种重要的能源，可用于取暖、烹饪和发电等，其主要成分为甲烷。请写出甲烷完全燃烧的化学方程式：_______；当氧气不足时，甲烷燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水，若24g甲烷燃烧生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1：2，则该反应的化学方程式为_______，参加反应的氧气的质量为_______g。 19.氢气是最清洁的未来能源，科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，其过程如图。 ①在整个反应过程中CeO2起 _______作用，这里的能量是由 ___能转化为化学能。 ②太阳光照射时，固体CeO2发生分解反应的化学方程式为 ___。 20. 当今社会，能源和环境保护是人类共同关注的问题。 （1）煤、石油、天然气都是化石燃料，他们都属于___________（“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体排放至空气中会带来的环境问题是________，为减少环境污染，我国已推广使用无烟煤。 （3）乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成。写出乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式______________。 21. 探究可燃物燃烧条件的实验装置（夹持仪器已略去）如下图。 （1）打开至红磷露出水面，红磷不燃烧，请解释原因。 （2）欲验证可燃物燃烧需要与氧气接触，需要进行的操作和实验现象是什么？ 22. 某兴趣小组设计了一个创新实验，在探究燃烧条件的基础上，又对空气中氧气的含量进行了探究。实验装置如下图所示（白磷和红磷均足量），观察到图Ⅰ试管中的红磷和水中的白磷均不燃烧，试管中的白磷燃烧。 （1）图Ⅰ中，根据什么现象说明燃烧需要氧气？ （2）如图Ⅱ所示，待试管中的白磷熄灭并冷却后，将试管倒放在水槽中，打开橡胶塞，观察到进入试管中水的体积约为试管容积的五分之一，得出的结论是什么？ 23. 合理运用燃烧与灭火的原理，对保障生命财产安全至关重要。 （1）打火机中丁烷为液体，按下按键打开盛装丁烷的容器口，丁烷变为气体，遇到电火花燃烧，松开开关即可熄灭火焰。其中通风口的作用是为燃烧提供_____。 （2）写出丁烷(C4H10)在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学反应方程式：______。 （3）乘坐地铁时禁止携带酒精等易燃易爆物。写出酒精的化学式：_____。地铁隧道中须安装自动喷淋系统防止火灾发生。喷出的水能灭火的原理是______。 24. 全球规模最大的煤基乙醇项目——延长石油榆神年产50万吨的煤基乙醇项目积极推进技术路线研究，继续领跑国内煤制乙醇行业。 （1）煤作为燃料产生的气体污染物是______（答一种即可）。 （2）煤的气化是煤的综合利用途径之一。发生反应的化学方程式是，的化学式是______。 （3）煤气化的产物化合成甲醇，再经过一系列加工为无水乙醇。用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下： 参加反应的甲、乙粒子个数比为______，丙中碳、氢元素的质量比为______。 25. 2024年2月3日，由中国航天科技集团有限公司研制的长征八号改进型运载火箭二子级暨通用氢氧末级在北京成功完成动力系统首次试车。 （1）从分子角度分析，氢气液化时发生的主要变化是______。液氢液氧推进剂工作时，分子种类变化如下图所示。下列说法正确的是______（填序号，双选）。 A.微观角度：反应前后原子和分子的数目都不变 B.宏观角度：反应前后两种元素的化合价都发生了变化 C.量的角度：反应中甲、乙的质量变化之比为1:1 D.符号角度：该反应可表示为 （2）科学技术的发展加速了火箭推进剂的更新换代。 ①第一代火箭推进器采用四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）作为推进剂，二者混合后剧烈反应，放出巨大的能量，反应的化学方程式为，其中X的化学式为______。 ②第二代以煤油作为燃料。在燃料进入燃烧室之前将煤油喷成雾状，可以使煤油充分燃烧，其原理是_______。 26. 阅读下列短文，回答问题。 积极探索新型清洁能源有助于促进我国加快产业结构的优化。氢能是一种热值高、能量大、来源多样的绿色能源。现阶段使用天然气等化石能源重整制氢，以及电解水制氢。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳等气体。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时，甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。甲烷还是重要的化工原料，可制造氢气、炭黑、已炔、氰化氢等。 （1）可燃冰属于______（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式：______。 （3）下列有关说法错误的是______。 A. 海底温度低，压强大，有利于甲烷的溶解 B. 在300atm下，任何温度下都可以形成可燃冰 C. 可燃冰作为燃料优点是燃烧热值大，对环境不会造成污染 D. 可燃冰开采不合理，会造成温室效应或者海底塌方等 （4）请写出甲烷水合物能稳定存在的压强和温度规律______。 27. 氢能是一种清洁能源，氢气生产和储存是科学研究的重要方向。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物LixN可用于化学储氢。 （1）电解水制氢气的化学方程式是______。 （2）下列示意图能表示氚原子是______(填序号)。 A. B. . C. D. （3）将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是______(从微观角度解释)。 （4）下列有关氢能的说法不正确的是______。 A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 D. 利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点低 28. 实验小组同学对密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素进行探究。 （1）猜想与假设：蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度、_______、_______等均会影响蜡烛燃烧的时间。 【探究活动一】探究蜡烛高度、烛芯长度对燃烧时间的影响。 实验操作：小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上，将集气瓶倒扣在玻璃片上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。 实验序号 蜡烛高度/cm 烛芯长度/cm 燃烧时间/s ① 1 0.5 17.58 ② 3 0.5 X ③ 5 0.5 8.99 ④ 2 0.2 16.01 ⑤ 2 0.5 12.90 ⑥ 2 0.7 11.40 解释与结论： （2）为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了_______的问题。 （3）表中X的取值范围是_______。 （4）实验①②③的目的是_______。 （5）该小组同学认为比较实验①④没有价值，他们的理由是_______。 【探究活动二】探究氧气的浓度对燃烧时间的影响。 实验操作：用高度均为3cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充，操作时同样注意（2）的问题，实验结果如图所示。 解释与结论： （6）图中a点对应的实验与探究活动一中实验②中蜡烛燃烧时间接近，原因是_______。 反思与评价： （7）同学们发现氧气体积分数提升至50%以上时，发现蜡烛燃烧更剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著，蜡烛燃烧时间却变短。结合探究活动一分析蜡烛燃烧时间变短原因是_______。 （8）除了探究密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素外，你对蜡烛还想研究的问题是_______（写出1条即可）。 29. 具支试管在化学实验中，应用广泛。 Ⅰ.化学小组同学用如图1所示装置测定空气中氧气的含量。图1具支试管内装有细铜粉，反应前注射器中气体体积为30 mL。用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断反复缓慢推拉注射器。 （1）小明在实验过程中观察到的实验现象是___________；实验完毕具支试管中剩余的气体主要是___________。 （2）在实验的加热过程中，缓慢反复推拉注射器的目的是___________。 Ⅱ.某同学利用如图2所示装置，设计探究燃烧条件的实验。 先用排尽装置中的空气，再将加装气球的具支试管放入盛有60℃热水的烧杯内，观察现象；然后将注射器内的溶液推入右边具支试管，继续观察现象。 （3）气球的作用是___________。 （4）右边具支试管内发生反应的化学方程式___________。 （5）通过该实验证明燃烧需要氧气的实验现象为___________。 Ⅲ.兴趣小组同学利用图3装置进行“硫在氧气中燃烧”的实验： （6）用高锰酸钾制取氧气的方程式：___________； （7）小红用气卿不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时加热至硫粉燃烧，然后停止鼓入空气，再加热高锰酸钾，使硫在纯氧中继续燃烧，此时观察到硫粉处的现象是___________。硫粉燃烧结束，此时应___________，再熄灭酒精灯直至恢复至室温才能将导气管从烧杯内移出。 （8）烧杯中氢氧化钠溶液的作用是___________。 （9）小李同学觉得该实验装置可能导致溶液倒吸，请你提出改进措施___________。 30. 2023年9月29日，杭州亚运会开幕式使用的液体火炬燃料“零碳甲醇”备受瞩目，它是CO2资源化利用的有效途径。 （1）电解制氢。水在半导体光催化剂作用下制备氢气的原理如图1所示。该反应过程中没有发生变化的微粒名称是______。 （2）甲醇合成。 ①工业上可以将CO2和氢气在一定条件下制备零碳甲醇（CH3OH），该反应的化学方程式为CO+3H2CH3OH+X，则X的化学式为______。 ②一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。由图可知，为提高甲醇产率，合成甲醇应选择的最佳条件为______。 （3）甲醇应用。 ①以甲醇为火炬燃料，助力杭州绿色奥运。为确保甲醇完全燃烧。则参加反应的甲醇和氧气的分子个数比为______。 ②零碳甲醇实现了废碳再生，CO2资源化循环利用。每生产32吨零碳甲醇，可以消耗______吨的CO2。 31. 将150克稀盐酸分三次加入到一定质量的生铁中，所加入的稀盐酸与产生气体的质量关系如图所示，请分析计算： （1）实验结束时，产生的氢气质量为___________克。 （2）完全反应后固体剩余物为___________。 （3）计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%) 32. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶加入0.48g镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化，得到相关曲线如图乙。 （1）实验中，若0.48g镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克_______？ （2）解释镁与稀盐酸反应，0～100秒瓶内气压发生如图乙变化的原因_______。 2024年中考化学·燃料及其利用专题复习参考答案 一、选择题 1. 开发新能源可以极大地缓解环境问题。下列能源属于新能源的是 A.天然气 B.煤炭 C.太阳能 D.地热能 【答案】 CD 2. 天然气的主要成分是（ ） A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 甲烷 D. 氧气 【答案】C 3. 在空气中点燃氢气，然后放入干燥的氧气中燃烧，关于该实验的说法错误的是 A. 点燃氢气前需要验纯 B. 能观察到淡蓝色火焰 C. 产物无污染 D. 能证明水是由氢气和氧气组成 【答案】D 4. 不能使燃料充分燃烧的措施是 A. 固体燃料制成大块状 B. 液体燃料喷成雾状 C. 供应足量的氧气 D. 使燃料与氧气充分接触 【答案】A 5. 下图表示“禁止燃放烟花爆竹”标志是 A. B. C. D. 【答案】A 6. 中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂（Au1/BP），实现了甲烷催化法制甲醇。如图为利用甲烷制甲醇的微观反应示意图，下列有关说法不正确的是 A. 从图中可看出甲醇的化学式为CH3OH B. 甲醇中含有氧元素，属于氧化物 C. 反应前后原子的种类及数目均不发生改变 D. 参与反应的甲烷和氧气分子个数比为2：1 【答案】B 7. 下列有关防火、灭火的说法或做法正确的是 A. 电器着火用水扑灭 B. 燃气泄漏，应立即打电话报警 C. 高楼起火，乘电梯逃生 D. 图书室着火，用二氧化碳灭火器灭火 【答案】D 8. 化学可为我们提供解决问题的方案。下列做法不合理的是 A. 油锅着火可用锅盖盖灭 B. 煤气泄漏可打开门窗通风 C. 图书着火可用水基型灭火器灭火 D. 博物馆罕有画页可保存在充满氮气的圆桶内 【答案】C 9. 火的使用标志着人类文明的伟大进步，下列说法不正确的是 A. 当可燃物的温度达到着火点时即可燃烧 B. 炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，使可燃物隔绝氧气而灭火 C. 发现家中天然气或者液化气泄漏时，应先关闭阀门，并开窗通风 D. 烧锅炉用的煤加工成粉末状，是为了增大煤与氧气的接触面积促进燃烧 【答案】A 10. 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是催化剂 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 11. 2020年4月23日下午，青岛市黄岛区小珠山突发山林火灾，下列说法错误的是 A. 山林区域虽森林覆盖率低，但树木与灌木、杂草相间，枯叶枯草层厚，极易燃烧 B. 山林大火不易扑灭是因山势陡峭，地势险要，扑火人员很难直接到达着火区域 C. 出动无人机投放干粉灭火弹，主要目的是降低可燃物的着火点 D. 消防人员灭火时要防止被山林大火灼烧，并戴好防护面罩避免吸入有害物质 【答案】C 12. 学习化学的目的并不在于一定要成为化学家，重要的是善于用化学知识去解决生产生活中的问题。下列有关燃烧与灭火的说法正确的是 A. 消防队员用水扑灭火灾，是降低了可燃物着火点 B. 关闭天然气灶，火焰熄灭的原理是隔离可燃物 C. 铁丝放置在空气中没有燃烧是因为铁丝不是可燃物 D. 用灯帽盖灭酒精灯和吹灭蜡烛都是因为隔绝了氧气 【答案】B 13. 如图所示：把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片，分开放在一块薄铜片的两侧，用酒精灯加热铜片的中部（假设铜片各处温度相等）。关于该探究燃烧条件的实验，下列说法中正确的是 A. 实验中使用铜片，是利用了铜的导电性 B. 实验过程中滤纸碎片先燃烧，乒乓球碎片后燃烧 C. 乒乓球片和滤纸片切勿取大块，实验时要从侧面观察 D. 实验说明燃烧的条件之一是与氧气接触 【答案】C 14. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下： 下列叙述错误的是 A. 空气反应器中发生的反应为： B. X中氮气的含量比空气中高 C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集 D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多 【答案】D 15. 丙烷是液化石油气的成分之一，将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧，生成和CO的质量比为，生成的质量为72g，则参加反应的的质量为 A. 16g B. 32g C. 72g D. 144g 【答案】D 二、非选择题 16. 氢能助力“神舟十七”遨游太空。氢气作燃料的优点是______；将6.5g含有一种杂质的锌粉与足量的稀硫酸反应，生成0.18g氢气，则该锌粉中可能混有的杂质是______（填“铜”或“铝”）。 【答案】 ①. 燃烧产物只有水，对环境无污染或热值高或原料来源丰富 ②. 铜 17. 菜肴烹饪是生活劳动的一项重要内容。周末，小莉同学使用家里的铁锅制作了美味的菜肴。 （1）炒菜时，锅内油温过高着火，小莉立马向锅中加菜来灭火，其原理是什么_______? （2）饭后，小莉将铁锅洗净，为防止生锈，她的正确做法是什么_______? 【答案】隔绝空气或氧气 将洗净后的铁锅擦干 18. 天然气是一种重要的能源，可用于取暖、烹饪和发电等，其主要成分为甲烷。请写出甲烷完全燃烧的化学方程式：_______；当氧气不足时，甲烷燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水，若24g甲烷燃烧生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1：2，则该反应的化学方程式为_______，参加反应的氧气的质量为_______g。 【答案】 ①. ②. ③. 80 19.氢气是最清洁的未来能源，科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，其过程如图。 ①在整个反应过程中CeO2起 _______作用，这里的能量是由 ___能转化为化学能。 ②太阳光照射时，固体CeO2发生分解反应的化学方程式为 ___。 【答案】 ①. 催化作用 ②. 光 ③. 20. 当今社会，能源和环境保护是人类共同关注的问题。 （1）煤、石油、天然气都是化石燃料，他们都属于___________（“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体排放至空气中会带来的环境问题是________，为减少环境污染，我国已推广使用无烟煤。 （3）乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇配成。写出乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式______________。 【答案】不可再生 酸雨 21. 探究可燃物燃烧条件的实验装置（夹持仪器已略去）如下图。 （1）打开至红磷露出水面，红磷不燃烧，请解释原因。 （2）欲验证可燃物燃烧需要与氧气接触，需要进行的操作和实验现象是什么？ 【答案】（1）红磷温度没有达到红磷的着火点 （2）打开 K2 至白磷露出水面，白磷燃烧 22. 某兴趣小组设计了一个创新实验，在探究燃烧条件的基础上，又对空气中氧气的含量进行了探究。实验装置如下图所示（白磷和红磷均足量），观察到图Ⅰ试管中的红磷和水中的白磷均不燃烧，试管中的白磷燃烧。 （1）图Ⅰ中，根据什么现象说明燃烧需要氧气？ （2）如图Ⅱ所示，待试管中的白磷熄灭并冷却后，将试管倒放在水槽中，打开橡胶塞，观察到进入试管中水的体积约为试管容积的五分之一，得出的结论是什么？ 【答案】（1）试管中的白磷能够燃烧，水中的白磷不燃烧 （2）氧气约占空气体积的五分之一 23. 合理运用燃烧与灭火的原理，对保障生命财产安全至关重要。 （1）打火机中丁烷为液体，按下按键打开盛装丁烷的容器口，丁烷变为气体，遇到电火花燃烧，松开开关即可熄灭火焰。其中通风口的作用是为燃烧提供_____。 （2）写出丁烷(C4H10)在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学反应方程式：______。 （3）乘坐地铁时禁止携带酒精等易燃易爆物。写出酒精的化学式：_____。地铁隧道中须安装自动喷淋系统防止火灾发生。喷出的水能灭火的原理是______。 【答案】Ⅰ. 氧气（O2）或充足的氧气 Ⅱ. Ⅲ. ①. CH3CH2OH或C2H5OH或C2H6O ②. 降低温度至可燃物的着火点以下 24. 全球规模最大的煤基乙醇项目——延长石油榆神年产50万吨的煤基乙醇项目积极推进技术路线研究，继续领跑国内煤制乙醇行业。 （1）煤作为燃料产生的气体污染物是______（答一种即可）。 （2）煤的气化是煤的综合利用途径之一。发生反应的化学方程式是，的化学式是______。 （3）煤气化的产物化合成甲醇，再经过一系列加工为无水乙醇。用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下： 参加反应的甲、乙粒子个数比为______，丙中碳、氢元素的质量比为______。 【答案】（1）二氧化硫（或二氧化氮或一氧化碳等） （2） （3） ①. ②. 25. 2024年2月3日，由中国航天科技集团有限公司研制的长征八号改进型运载火箭二子级暨通用氢氧末级在北京成功完成动力系统首次试车。 （1）从分子角度分析，氢气液化时发生的主要变化是______。液氢液氧推进剂工作时，分子种类变化如下图所示。下列说法正确的是______（填序号，双选）。 A.微观角度：反应前后原子和分子的数目都不变 B.宏观角度：反应前后两种元素的化合价都发生了变化 C.量的角度：反应中甲、乙的质量变化之比为1:1 D.符号角度：该反应可表示为 （2）科学技术的发展加速了火箭推进剂的更新换代。 ①第一代火箭推进器采用四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）作为推进剂，二者混合后剧烈反应，放出巨大的能量，反应的化学方程式为，其中X的化学式为______。 ②第二代以煤油作为燃料。在燃料进入燃烧室之前将煤油喷成雾状，可以使煤油充分燃烧，其原理是_______。 【答案】（1） ①. 分子间的间隙变小 ②. BD （2） ①. CO2 ②. 增大可燃物与氧气的接触面积 26. 阅读下列短文，回答问题。 积极探索新型清洁能源有助于促进我国加快产业结构的优化。氢能是一种热值高、能量大、来源多样的绿色能源。现阶段使用天然气等化石能源重整制氢，以及电解水制氢。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量二氧化碳等气体。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时，甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。甲烷还是重要的化工原料，可制造氢气、炭黑、已炔、氰化氢等。 （1）可燃冰属于______（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式：______。 （3）下列有关说法错误的是______。 A. 海底温度低，压强大，有利于甲烷的溶解 B. 在300atm下，任何温度下都可以形成可燃冰 C. 可燃冰作为燃料优点是燃烧热值大，对环境不会造成污染 D. 可燃冰开采不合理，会造成温室效应或者海底塌方等 （4）请写出甲烷水合物能稳定存在的压强和温度规律______。 【答案】（1）混合物 （2） （3）BC （4）其他条件相同，压强越大，温度越低，甲烷水合物越稳定 27. 氢能是一种清洁能源，氢气生产和储存是科学研究的重要方向。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物LixN可用于化学储氢。 （1）电解水制氢气的化学方程式是______。 （2）下列示意图能表示氚原子是______(填序号)。 A. B. . C. D. （3）将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是______(从微观角度解释)。 （4）下列有关氢能的说法不正确的是______。 A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 D. 利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点低 【答案】（1）略 （2）A （3）分子种类不变，分子间隔变小 （4）C 28. 实验小组同学对密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素进行探究。 （1）猜想与假设：蜡烛高度、烛芯长度、氧气的浓度、_______、_______等均会影响蜡烛燃烧的时间。 【探究活动一】探究蜡烛高度、烛芯长度对燃烧时间的影响。 实验操作：小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上，将集气瓶倒扣在玻璃片上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。 实验序号 蜡烛高度/cm 烛芯长度/cm 燃烧时间/s ① 1 0.5 17.58 ② 3 0.5 X ③ 5 0.5 8.99 ④ 2 0.2 16.01 ⑤ 2 0.5 12.90 ⑥ 2 0.7 11.40 解释与结论： （2）为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了_______的问题。 （3）表中X的取值范围是_______。 （4）实验①②③的目的是_______。 （5）该小组同学认为比较实验①④没有价值，他们的理由是_______。 【探究活动二】探究氧气的浓度对燃烧时间的影响。 实验操作：用高度均为3cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充，操作时同样注意（2）的问题，实验结果如图所示。 解释与结论： （6）图中a点对应的实验与探究活动一中实验②中蜡烛燃烧时间接近，原因是_______。 反思与评价： （7）同学们发现氧气体积分数提升至50%以上时，发现蜡烛燃烧更剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著，蜡烛燃烧时间却变短。结合探究活动一分析蜡烛燃烧时间变短原因是_______。 （8）除了探究密闭体系中影响蜡烛燃烧时间的因素外，你对蜡烛还想研究的问题是_______（写出1条即可）。 【答案】（1） ①. 烛芯粗细 ②. 蜡烛组成成分（或蜡烛粗细、密闭体系容积大小等） （2）控制其他因素相同 （3）8.99<X<12.90 （4）探究蜡烛高度对燃烧时间的影响 （5）变量不唯一（或存在两个变量） （6）a点对应氧气浓度接近空气中氧气浓度、蜡烛高度、烛芯长度相同 （7）当氧气浓度大于50%时，烛芯长度变大对燃烧时间影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响 （8）蜡烛组成（或蜡烛燃烧产物等） 29. 具支试管在化学实验中，应用广泛。 Ⅰ.化学小组同学用如图1所示装置测定空气中氧气的含量。图1具支试管内装有细铜粉，反应前注射器中气体体积为30 mL。用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断反复缓慢推拉注射器。 （1）小明在实验过程中观察到的实验现象是___________；实验完毕具支试管中剩余的气体主要是___________。 （2）在实验的加热过程中，缓慢反复推拉注射器的目的是___________。 Ⅱ.某同学利用如图2所示装置，设计探究燃烧条件的实验。 先用排尽装置中的空气，再将加装气球的具支试管放入盛有60℃热水的烧杯内，观察现象；然后将注射器内的溶液推入右边具支试管，继续观察现象。 （3）气球的作用是___________。 （4）右边具支试管内发生反应的化学方程式___________。 （5）通过该实验证明燃烧需要氧气的实验现象为___________。 Ⅲ.兴趣小组同学利用图3装置进行“硫在氧气中燃烧”的实验： （6）用高锰酸钾制取氧气的方程式：___________； （7）小红用气卿不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时加热至硫粉燃烧，然后停止鼓入空气，再加热高锰酸钾，使硫在纯氧中继续燃烧，此时观察到硫粉处的现象是___________。硫粉燃烧结束，此时应___________，再熄灭酒精灯直至恢复至室温才能将导气管从烧杯内移出。 （8）烧杯中氢氧化钠溶液的作用是___________。 （9）小李同学觉得该实验装置可能导致溶液倒吸，请你提出改进措施___________。 【答案】（1） ①. 试管内的铜粉由红色变为黑色； ②. 氮气或N2 （2）铜与氧气充分接触，氧气完全反应 （3）平衡气压，防止橡皮塞弹出 （4）略 （5）将注射器内的过氧化氢溶液推入右边具支试管前，白磷不能燃烧，将注射器内的过氧化氢溶液推入右边具支试管后，白磷燃烧 （6）略 （7） ①. 明亮的蓝紫色火焰 ②. 继续用气卿不断地向弯型具支试管中鼓入空气 （8）吸收二氧化硫，防止污染空气 （9）在导管口装上一个倒扣的漏斗，漏斗下边缘与水面平齐 30. 2023年9月29日，杭州亚运会开幕式使用的液体火炬燃料“零碳甲醇”备受瞩目，它是CO2资源化利用的有效途径。 （1）电解制氢。水在半导体光催化剂作用下制备氢气的原理如图1所示。该反应过程中没有发生变化的微粒名称是______。 （2）甲醇合成。 ①工业上可以将CO2和氢气在一定条件下制备零碳甲醇（CH3OH），该反应的化学方程式为CO+3H2CH3OH+X，则X的化学式为______。 ②一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。由图可知，为提高甲醇产率，合成甲醇应选择的最佳条件为______。 （3）甲醇应用。 ①以甲醇为火炬燃料，助力杭州绿色奥运。为确保甲醇完全燃烧。则参加反应的甲醇和氧气的分子个数比为______。 ②零碳甲醇实现了废碳再生，CO2资源化循环利用。每生产32吨零碳甲醇，可以消耗______吨的CO2。 【答案】（1）氢原子和氧原子 （2） ①. H2O ②. 有分子筛膜，温度为210℃ （3）①2∶3 ②解：设可以消耗二氧化碳的质量为x。 答：每生产32吨零碳甲醇，可以消耗44吨二氧化碳。 31. 将150克稀盐酸分三次加入到一定质量的生铁中，所加入的稀盐酸与产生气体的质量关系如图所示，请分析计算： （1）实验结束时，产生的氢气质量为___________克。 （2）完全反应后固体剩余物为___________。 （3）计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果精确到0.1%) 【答案】Ⅰ. 0.4 Ⅱ. 碳##C Ⅲ. 设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为x。 x=14.6g 则所用稀盐酸的溶质质量分数为。 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。 32. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶加入0.48g镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化，得到相关曲线如图乙。 （1）实验中，若0.48g镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克_______？ （2）解释镁与稀盐酸反应，0～100秒瓶内气压发生如图乙变化的原因_______。 【答案】Ⅰ. 解：设若0.48g镁完全反应，至少需要稀盐酸的质量为x x=10g 答：至少需要稀盐酸的质量为10g Ⅱ. 镁与稀盐酸反应生成氢气，且该反应放出大量的热，故压强增大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，压强减小 学科网（北京）股份有限公司 $$