内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发(A卷·提升卷)
(考试时间:50分钟 试卷满分:50分)
第I卷 选择题(共18分)
一、选择题(共13题,共18分,1~8题,每题1分;9~13题,每题2分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列图标中表示“禁止吸烟”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.该图标是禁止携带火种标志,故错误;
B.该图标是禁止燃放鞭炮标志,故错误;
C.该图标是禁止吸烟标志,故正确;
D.该图标是禁止堆放易燃物质标志,故错误。
故选:C。
2.绿色能源助力新质生产力的发展。从环保的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.煤 B.汽油 C.柴油 D.氢气
【答案】D
【解析】A、煤燃烧会产生二氧化碳,加重温室效应,产生的一氧化碳、二氧化硫等气体以及可吸入颗粒,会污染空气,故选项错误。
B、汽油燃烧会产生二氧化碳,加重温室效应,产生的一氧化碳、氮氧化物等气体以及可吸入颗粒,会污染空气,故选项错误。
C、柴油燃烧会产生二氧化碳,加重温室效应,产生的一氧化碳、氮氧化物等气体以及可吸入颗粒,会污染空气,故选项错误。
D、氢气燃烧生成水,对环境没有污染,是最理想的燃料,故选项正确。
故选:D。
3.野外烧烤结束后,以下做法不合理的是( )
A.撤走剩余木炭 B.用水浇灭火堆
C.对火堆置之不理 D.用沙土盖灭火堆
【答案】C
【解析】A、撤走剩余木炭,清除了可燃物,达到灭火的目的,防止发生火灾,故选项做法合理。
B、用水浇灭火堆,使温度降低可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,防止发生火灾,选项做法合理。
C、对火堆置之不理,可能引起火灾,故选项做法不合理。
D、用沙土盖灭火堆,能隔绝氧气,达到灭火的目的,防止发生火灾,故选项做法合理。
故选:C。
4.用化学知识解释成语“釜底抽薪”的说法中,合理的是( )
A.使可燃物的温度降低到着火点以下 B.隔绝空气
C.清除可燃物 D.降低可燃物的着火点
【答案】C
【解析】A、釜底抽薪的含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,而不是使可燃物的温度降到着火点以下,故选项错误。
B、釜底抽薪的含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,而不是隔绝空气,故选项错误。
C、釜底抽薪的含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,故选项正确。
D、釜底抽薪的含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的,着火点是物质本身的一种属性,不能改变,不能降低可燃物的着火点,故选项错误。
故选:C。
5.在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A.纸杯着火点变低 B.温度低于着火点
C.与氧气接触面太小 D.纸杯不是可燃物
【答案】B
【解析】当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,主要原因是水汽化吸热,使温度低于着火点。
故选:B。
6.《本草纲目》卷六艾火纲目记载:“阳燧(时珍曰)火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”。“火镜”在点燃艾绒时所起的作用是( )
A.提供可燃物 B.提供氧气
C.使温度达到着火点 D.降低可燃物的着火点
【答案】C
【解析】燃烧的条件是:可燃物,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可,“火镜”在点燃艾绒时所起的作用是使温度达到着火点。
故选:C。
7.下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.有发光、发热现象的变化一定是燃烧 B.炒菜时油锅起火,可用锅盖盖灭
C.可以通过降低可燃物的着火点来灭火 D.夜间发现煤气泄漏,立即开灯检查
【答案】B
【解析】A、有发光、发热现象的变化不一定是燃烧,如灯泡通电后发光、发热,但属于物理变化,故错误;
B、炒菜时油锅起火,可用锅盖盖灭,达到隔绝空气的作用,故正确;
C、可燃物的着火点是物质本身的性质,不能降低,应该是可以通过降低周围的温度至可燃物的着火点以下来灭火,故错误;
D、煤气是可燃性气体,泄漏时开灯会产生电火花,会引起煤气爆炸,故错误。
故选:B。
8.2024年3月28日是全国中小学生安全教育日。下列关于安全的说法正确的是( )
A.发生火灾时,打开所有门窗,有利于逃生
B.燃着的牛粪可用沙土盖灭,其灭火原理是隔绝氧气
C.用煤炉取暖时,可在屋里放一盆水,防止一氧化碳中毒
D.炉火越吹越旺是因为吹气降低了木柴的着火点
【答案】B
【解析】A、发生火灾时,不能打开所有门窗,以防空气流通造成火势增大,选项说法错误;
B、燃着的牛粪可用沙土盖灭,其灭火原理是隔绝氧气,选项说法正确;
C、一氧化碳难溶于水,在屋里放一盆水,不能防止一氧化碳中毒,选项说法错误;
D、炉火越吹越旺,是因为吹气使空气流通,补充了氧气,而不是降低了木柴的着火点,选项说法错误。
故选:B。
9.贵重设备、精密仪器等失火时,应该使用的灭火器是( )
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器
C.水基型灭火器 D.二氧化碳灭火器
【答案】D
【解析】A、泡沫灭火器灭火时,会喷射出泡沫,损坏贵重设备、精密仪器,故选项错误。
B、干粉灭火器用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火,故选项错误。
C、水基型灭火器用来扑灭非水溶性可燃性液体,以及固体材料引起的失火,故选项错误。
D、二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何残留物质而使资料、设备损坏,可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,故选项正确。
故选:D。
10.点燃下列混合物可能会引起爆炸的是 ( )
①N2和O2 ②H2和CO ③煤气和空气 ④面粉和空气 ⑤H2和空气.
A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】可燃性的气体及粉尘与空气或氧气混合后,遇明火或静电或电火花都可能发生爆炸。
⑤H2和空气,可燃性的气体,所以正确;③煤气和空气;可燃性的气体,所以正确;④面粉尘和空气,可燃性的粉尘,所以正确。
故选:C。
11.粉尘爆炸是悬浮在空气中的可燃性固体微粒接触到火焰或电火花等火源时,在密闭空间达到爆炸极限而发生的剧烈化学反应的现象。下列有关粉尘爆炸实验说法正确的是( )
A.剧烈燃烧一定会引起爆炸 B.燃着的蜡烛可升高面粉着火点
C.鼓空气是为了增大氧气的含量 D.面粉加工厂必须严禁烟火
【答案】D
【解析】A、爆炸是急剧的燃烧发生在有限的空间里,就会在短时间里聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引发爆炸,剧烈燃烧不一定会引起爆炸,故选项说法错误。
B、可燃物的着火点是物质本身固有的属性,不能升高面粉着火点,故选项说法错误。
C、鼓空气是为了使面粉充满容器罐,而不是为了增大氧气的含量,故选项说法错误。
D、为防止发生爆炸,面粉加工厂必须严禁烟火,故选项说法正确。
故选:D。
12.如图是我国古代使用的火折子的示意图。竹筒帽盖上时,草纸可以保留火星,使用时,只需打开竹简帽,对着火星轻轻一吹,草纸就会燃烧起来。下列说法错误的是( )
A.竹筒帽有一定的透气性
B.装在竹筒内的带火星的草纸发生了氧化反应
C.竹筒要盖上竹筒帽是为了减少与氧气接触
D.打开竹筒帽,吹一吹,使草纸的着火点改变而燃烧起来
【答案】D
【解析】A、竹筒帽盖上时,草纸保留火星,使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就燃烧起来,说明竹筒帽有一定的透气性,少量氧气能进入竹筒内,故A项说法正确;
B、装在竹筒内的可燃物本身在与少量氧气进行缓慢燃烧,发生的是氧化反应,故B项说法正确;
C、竹筒盖上盖子后减少了内部的可燃物与氧气的接触,使可燃物不能剧烈燃烧,故C项说法正确;
D、使用时只需打开竹筒帽,对着火星轻轻吹一吹,可燃物就燃烧起来,主要原因是提供了充足的助燃剂氧气,使燃烧更加旺盛,没有改变草纸的着火点,故D项说法错误。
故选:D。
13.对煤和石油的综合利用,开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是( )
A.石油分馏制得汽油、柴油等产品,发生了分解反应
B.煤的气化和液化,不同于一般的状态改变,其中发生了化学反应
C.我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源却相对不足
D.石油化工业的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等
【答案】A
【解析】A、石油分馏制得汽油、柴油等产品,此过程没有新物质生成,发生的属于物理变化,而不是分解反应,选项说法错误;
B、煤的气化和液化,不同于一般的状态改变,其中有新物质生成,发生了化学反应,选项说法正确;
C、我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源却相对不足,选项说法正确;
D、石油化工业的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等,选项说法正确。故选:A。
第II卷 非选择题(共32分)
二、非选择题(共7题,共32分)
14.(4分)社会的发展离不开能源,开发和利用新能源已经成为焦点。
(1)化石燃料包含煤、 、天然气。
(2)下列属于新能源的是 (填序号)。
A.太阳能 B.生物质能 C.汽油
(3)氢气是清洁能源。生氢剂X的生氢原理为X+H2O=H2↑+NaOH,X的化学式 。
(4)二甲醚(C2H6O)可用作汽车燃料,其完全燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)石油;(2)AB;(3)NaH;(4)C2H6O+3O22CO2+3H2O
【解析】(1)化石燃料包含煤、石油、天然气;
(2)新能源一般为在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,人们正在利用和开发的新能源有:太阳能、生物质能、氢能等,则
A.太阳能,是可再生能源,属于新能源,故A符合题意;
B.生物质能,是可再生能源,属于新能源,故B符合题意;
C.汽油,由石油分馏制得,石油是化石燃料,属于不可再生能源,不是新能源,故C不符合题意;
故选:AB;
(3)化学反应发生前后,原子的种类和数目保持不变,生氢剂X的生氢原理为X+H2O=H2↑+NaOH,生成物中还缺少1个Na,1个H,金属元素在前,非金属元素在后,所以X的化学式NaH;
(4)二甲醚(C2H6O)可用作汽车燃料,其完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
15.(4分)阅读下列短文,回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,可以利用太阳能将水转化为H2,某种光分解水的过程如图一所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)某种光分解水的过程如图一所示,该反应最终的生成物是 (填化学式)。
(2)图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料,该过程是 变化(选填“物理”或“化学”)。
(3)以上发现 (选填“能”或“不能”)缓解当下能源危机。
(4)下列说法错误的是 。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.生活中废热无法利用
C.图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO
【答案】(1)O2和H2;(2)化学;(3)能;(4)B
【解析】(1)①由图一可知,该反应最终的生成物是氢气、氧气,化学式为H2、O2;
(2)通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH等太阳能燃料,该过程中有新物质生成,属于化学变化;
(3)根据文中信息,在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料,能缓解当下能源危机;
(4)A、全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型,选项说法正确;
B、根据文中信息:可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,说明生活中废热可以重复利用,选项说法错误;
C、由图一的转化可知,Fe3O4和FeO可循环利用,选项说法正确。
故选:B。
16.(5分)煤合成天然气(SNG)的工艺过程如图所示。
(1)气化炉中生成的单质是 。
(2)在气化炉中,煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与氧气生成CO2反应的富氧基本反应类型为 。
②碳与水反应生成了CO,同时还有一种产物是 。
(3)经变换炉反应后,产物中CO2和H2含量增加,CO含量降低,反应过程中化合价发生改变的元素有 。
(4)合成天然气中的氢元素来自于原料中的 。
【答案】(1)H2;(2)①化合反应;②H2;(3)C、H;(4)水蒸气
【解析】(1)根据图示可知气化炉中生成的氢气属于单质;
(2)①碳与氧气生成CO2是两种物质反应生成一种物质,所以属于化合反应;
②根据化学反应前后元素的种类不变和碳与水反应生成了CO,可知同时还有一种产物是氢气;
(3)经变换炉反应后,产物中CO2和H2含量增加,CO含量降低,说明一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气,所以反应过程中化合价发生改变的元素有C、H;
(4)根据化学反应前后元素的种类不变可知,合成天然气中的氢元素来自于原料中的水蒸气。
17.(5分)乙醇是一种清洁燃料,但在氧气不足时燃烧,会生成一氧化碳.现有207g乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应:3C2H5OH+8O2xCO2+2CO+9H2O.
(1)根据质量守恒定律可知:x= ;
(2)计算该反应生成的一氧化碳的质量.
【解析】根据碳原子守恒可得x=4
设生成的一氧化碳的质量为y
3C2H5OH+8O24CO2+2CO+9H2O
138 56
207g y
=
y=84g
答:(1)根据质量守恒定律可知:x=4;(2)该反应生成的一氧化碳的质量为84g。
18.(4分)为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
(2)设计实验Ⅱ的目的是 。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是 。
(4)实验中水的作用是 。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧;
(2)探究燃烧需要氧气;
(3)温度没有达到红磷的着火点;
(4)提供热量、隔绝氧气
【解析】(1)实验Ⅰ中,铜片上的白磷既与氧气接触,温度也达到了白磷的着火点,铜片上的白磷发生燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到红磷的着火点,所以铜片上的红磷没有燃烧;热水中的白磷温度虽然达到了着火点,但是没有与氧气接触,也没有燃烧;由铜片上的白磷燃烧和红磷没有燃烧对比可知,燃烧需要温度达到可燃物的着火点;由铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧对比可知,燃烧需要氧气;
(2)实验Ⅱ中未通入氧气时,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧,因此设计实验Ⅱ的目的是探究燃烧需要氧气;
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点;
(4)热水能提供热量,还能隔绝氧气。
19.(6分)元旦联欢会上,化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉燃烧起来呢?
【提出猜想】小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充: 。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,你推测此气体可能是 。
(2)实验中还观察到烧杯中的导管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是 。
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素有 ,依据是 。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式为 。
【答案】【提出猜想】过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量;
【实验与分析】(1)氧气;
(2)过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气压增大;
(3)钠元素、氢元素;质量守恒定律;
【老师介绍】2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【解析】【提出猜想】根据燃烧的条件,燃烧需要氧气和温度达到可燃物的着火点,因此小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充是过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量;
【实验与分析】(1)看到木条复燃,此气体可能是氧气,是因为氧气能使带火星的木条复燃;
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气压增大;
(3)反应前含有钠元素、氢元素和氧元素,生成物有氧气,含有氧元素,依据质量守恒定律,即反应前后元素种类不变,因此另一种产物必含的元素是钠元素、氢元素;
【老师介绍】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物﹣﹣碳酸钠,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
20.(4分)氢能是最理想的绿色能源之一,被誉为“21世纪的终极能源”。
(1)我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段,具体如图所示:
①化石燃料包括煤、天然气和 ,化石燃料为不可再生能源。
②水分解制备的氢气属于 (选填“蓝氢”“灰氢”或“绿氢”)。
(2)我国科学家发现二氧化碳高效转化新过程,首次把二氧化碳加氢变成汽油。二氧化碳加氢制备汽油的流程如图所示:
操作Ⅰ后,分离出水和气体X,已知X中两种元素的质量比为3:4,可推出该气体的化学式为 。
(3)若产生汽油的主要成分为辛烷(C8H18),请写出辛烷在氧气中完全燃烧的化学反应方程式 。
【答案】(1)①石油; ②绿氢;
(2)CO;
(3)
【解析】(1)①化石燃料包括煤、天然气和石油;化石燃料不可再生;
②水分解得到氢气和氧气,氢气与氧气反应得到水,水属于可再生能源,因此水分解制备的氢气属于绿氢;
(2)CO2与氢气在一定条件下反应得到水和气体X,已知X中两种元素的质量比为3:4,根据质量守恒定律,X中含有碳、氧两种元素,设X的化学式为CxOy,则12x:16y=3:4,,x:y=1:1,因此该气体的化学式为CO;
(3)辛烷(C8H18)在氧气中完全燃烧的化学反应方程式为。
试卷第2页,共14页
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第七单元 能源的合理利用与开发(A卷·提升卷)
(考试时间:50分钟 试卷满分:50分)
第I卷 选择题(共18分)
一、选择题(共13题,共18分,1~8题,每题1分;9~13题,每题2分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列图标中表示“禁止吸烟”的是( )
A. B. C. D.
2.绿色能源助力新质生产力的发展。从环保的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.煤 B.汽油 C.柴油 D.氢气
3.野外烧烤结束后,以下做法不合理的是( )
A.撤走剩余木炭 B.用水浇灭火堆
C.对火堆置之不理 D.用沙土盖灭火堆
4.用化学知识解释成语“釜底抽薪”的说法中,合理的是( )
A.使可燃物的温度降低到着火点以下 B.隔绝空气
C.清除可燃物 D.降低可燃物的着火点
5.在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A.纸杯着火点变低 B.温度低于着火点
C.与氧气接触面太小 D.纸杯不是可燃物
6.《本草纲目》卷六艾火纲目记载:“阳燧(时珍曰)火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”。“火镜”在点燃艾绒时所起的作用是( )
A.提供可燃物 B.提供氧气
C.使温度达到着火点 D.降低可燃物的着火点
7.下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.有发光、发热现象的变化一定是燃烧
B.炒菜时油锅起火,可用锅盖盖灭
C.可以通过降低可燃物的着火点来灭火
D.夜间发现煤气泄漏,立即开灯检查
8.2024年3月28日是全国中小学生安全教育日。下列关于安全的说法正确的是( )
A.发生火灾时,打开所有门窗,有利于逃生
B.燃着的牛粪可用沙土盖灭,其灭火原理是隔绝氧气
C.用煤炉取暖时,可在屋里放一盆水,防止一氧化碳中毒
D.炉火越吹越旺是因为吹气降低了木柴的着火点
9.贵重设备、精密仪器等失火时,应该使用的灭火器是( )
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器
C.水基型灭火器 D.二氧化碳灭火器
10.点燃下列混合物可能会引起爆炸的是 ( )
①N2和O2 ②H2和CO ③煤气和空气 ④面粉和空气 ⑤H2和空气.
A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④⑤
11.粉尘爆炸是悬浮在空气中的可燃性固体微粒接触到火焰或电火花等火源时,在密闭空间达到爆炸极限而发生的剧烈化学反应的现象。下列有关粉尘爆炸实验说法正确的是( )
A.剧烈燃烧一定会引起爆炸 B.燃着的蜡烛可升高面粉着火点
C.鼓空气是为了增大氧气的含量 D.面粉加工厂必须严禁烟火
12.如图是我国古代使用的火折子的示意图。竹筒帽盖上时,草纸可以保留火星,使用时,只需打开竹简帽,对着火星轻轻一吹,草纸就会燃烧起来。下列说法错误的是( )
A.竹筒帽有一定的透气性
B.装在竹筒内的带火星的草纸发生了氧化反应
C.竹筒要盖上竹筒帽是为了减少与氧气接触
D.打开竹筒帽,吹一吹,使草纸的着火点改变而燃烧起来
13.对煤和石油的综合利用,开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是( )
A.石油分馏制得汽油、柴油等产品,发生了分解反应
B.煤的气化和液化,不同于一般的状态改变,其中发生了化学反应
C.我国煤炭资源丰富,石油和天然气资源却相对不足
D.石油化工业的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等
第II卷 非选择题(共32分)
二、非选择题(共7题,共32分)
14.(4分)社会的发展离不开能源,开发和利用新能源已经成为焦点。
(1)化石燃料包含煤、 、天然气。
(2)下列属于新能源的是 (填序号)。
A.太阳能 B.生物质能 C.汽油
(3)氢气是清洁能源。生氢剂X的生氢原理为X+H2O=H2↑+NaOH,X的化学式 。
(4)二甲醚(C2H6O)可用作汽车燃料,其完全燃烧的化学方程式为 。
15.(4分)阅读下列短文,回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,可以利用太阳能将水转化为H2,某种光分解水的过程如图一所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下,通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)某种光分解水的过程如图一所示,该反应最终的生成物是 (填化学式)。
(2)图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料,该过程是 变化(选填“物理”或“化学”)。
(3)以上发现 (选填“能”或“不能”)缓解当下能源危机。
(4)下列说法错误的是 。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.生活中废热无法利用
C.图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO
16.(5分)煤合成天然气(SNG)的工艺过程如图所示。
(1)气化炉中生成的单质是 。
(2)在气化炉中,煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与氧气生成CO2反应的富氧基本反应类型为 。
②碳与水反应生成了CO,同时还有一种产物是 。
(3)经变换炉反应后,产物中CO2和H2含量增加,CO含量降低,反应过程中化合价发生改变的元素有 。
(4)合成天然气中的氢元素来自于原料中的 。
17.(5分)乙醇是一种清洁燃料,但在氧气不足时燃烧,会生成一氧化碳.现有207g乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应:3C2H5OH+8O2xCO2+2CO+9H2O.
(1)根据质量守恒定律可知:x= ;
(2)计算该反应生成的一氧化碳的质量.
18.(4分)为探究燃烧的条件,某同学进行如图所示的实验:
(1)实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
(2)设计实验Ⅱ的目的是 。
(3)铜片上的红磷没有燃烧的原因是 。
(4)实验中水的作用是 。
19.(6分)元旦联欢会上,化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉燃烧起来呢?
【提出猜想】小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充: 。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,你推测此气体可能是 。
(2)实验中还观察到烧杯中的导管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是 。
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素有 ,依据是 。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式为 。
20.(4分)氢能是最理想的绿色能源之一,被誉为“21世纪的终极能源”。
(1)我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段,具体如图所示:
①化石燃料包括煤、天然气和 ,化石燃料为不可再生能源。
②水分解制备的氢气属于 (选填“蓝氢”“灰氢”或“绿氢”)。
(2)我国科学家发现二氧化碳高效转化新过程,首次把二氧化碳加氢变成汽油。二氧化碳加氢制备汽油的流程如图所示:
操作Ⅰ后,分离出水和气体X,已知X中两种元素的质量比为3:4,可推出该气体的化学式为 。
(3)若产生汽油的主要成分为辛烷(C8H18),请写出辛烷在氧气中完全燃烧的化学反应方程式 。
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