15 课时精练(十四) 研究车用燃料及安全气囊-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019 单选）

课时精练(十四)　研究车用燃料及安全气囊 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．近年来，多地公共汽车大部分采用天然气作为汽车的燃料，其主要目的是(　　) A．防止石油短缺 B．降低成本 C．减少对大气的污染 D．加大发动机的动力 C　[与汽油相比，用天然气作燃料，产生的有害气体及颗粒物少，对空气的污染小。] 2．汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧为水和二氧化碳。下列说法中正确的是(　　) A．CO和NOx反应的化学方程式为2xCO＋2NOx2xCO2＋N2 B．上述方法的缺点是导致空气中CO2的含量增大，从而大大提高空气的酸度 C．植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市的各种污染源 D．汽车改用天然气或氢气作为燃料，不会减少对空气的污染 A　[CO2的含量增大，不会大大提高空气的酸度；植树造林，增大绿化面积，只能减轻污染，不能控制城市的各种污染源；汽车改用天然气或氢气作为燃料，会减少对空气的污染。] 3．能源与人类的生活和社会发展密切相关。下列关于能源开发和利用的说法错误的是(　　) A．用酒精代替汽油作汽车燃料 B．随着科技的发展，氢气将会成为主要能源 C．在农村提倡利用沼气作生活燃料 D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的 D　[A项，用酒精代替汽油作汽车燃料，可以减少化石燃料的使用，降低空气中CO2及固体小颗粒等的含量，提高燃料的利用率，正确。B项，氢气的燃烧产物是水，无污染，随着科技的发展，研制开发新型催化剂，使用廉价能源使水发生分解产生氢气，研制新的储氢材料来储存氢气，氢气将会成为主要能源，正确。C项，在农村提倡利用将植物的秸秆、动物的粪便等经过发酵处理得到的沼气作生活燃料，不仅可以提高能量的利用率，而且更环保，正确。D项，人类利用的能源绝大多数都是直接或间接来自太阳能，并不都是通过化学反应获得的，错误。] 4．Na3N是离子化合物，它和水作用可产生NH3。下列叙述错误的是(　　) A．Na＋和N3－的电子层结构都与氖原子相同 B．Na＋的半径小于N3－的半径 C．Na3N与足量的盐酸反应后生成两种盐 D．在Na3N与水的反应中，Na3N作还原剂 D　[Na＋和N3－离子核外电子数相同，电子层结构都与氖原子相同，故A正确；Na＋的半径小于N3－的半径，故B正确；Na3N与盐酸反应：Na3N＋4HCl===3NaCl＋NH4Cl，生成氯化钠和氯化铵，故C正确；Na3N与水的反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故D错误。] 5．下列不符合节能减排要求的是(　　) A．将煤块粉碎，提高燃料的燃烧效率 B．在汽车上安装汽车尾气催化转化装置，可使汽车尾气中的CO和NO发生反应：2CO＋2NO2CO2＋N2 C．在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车 D．在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中，要大力发展火力发电 D　[A项，将煤块粉碎，可以增大与空气的接触面积，从而提高燃料的燃烧效率，不符合题意；B项，在汽车上安装汽车尾气催化转化装置，可使汽车尾气中的CO和NO发生反应，生成无污染的CO2和N2，不符合题意；C项，乙醇汽油、太阳能、氢燃料电池使用时污染较小或无污染，不符合题意；D项，火力发电是利用煤、石油、天然气等燃料燃烧时产生的热能进行发电，煤、石油的使用均污染环境，不符合节能减排的要求，符合题意。] 6．为保护环境，减少汽车尾气中污染物的排放量，汽车上需要安装三元催化器。 (1)三元催化器是利用催化剂将汽车尾气中的三种主要污染物转化为无害物质。这三种主要污染物是：NOx、____________和________________。试写出在催化剂作用下，氨气还原NO2的化学方程式：__________________________________________，在该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。 (2)北京市拟用甲醇替代液化石油气作为公交车的燃料，甲醇作为公交车燃料的好处是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)汽车尾气中三种主要大气污染物是NOx、CO和碳氢化合物。在催化剂作用下，氨气还原NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O，在该反应中氧化产物和还原产物均是氮气，由于还原剂和氧化剂的物质的量之比是4∶3，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3。(2)甲醇燃烧充分，生成物是水和CO2，污染少。 答案：　(1)CO　碳氢化合物　8NH3＋6NO27N2＋12H2O　4∶3 (2)燃烧充分，污染少 7．某汽车安全气囊的气体发生剂含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，气体发生剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 (1)NaN3是产气剂，受到撞击后分解产生N2和Na，N2的电子式为________。 (2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。 (3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O，KClO4中含有的化学键类型为________，K原子的结构示意图为________。 (4)NaHCO3是冷却剂，通过吸收产气过程中释放的热量发生分解，其化学方程式为________________________________________________________________________。 (5)100 g上述气体发生剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33．6 L(标准状况)。 ①用碱石灰除去的物质为________(填化学式)； ②该气体发生剂中NaN3的质量分数为________。 解析：　(2)Fe2O3与Na发生反应Fe2O3＋6Na2Fe＋3Na2O，还原产物为Fe。(5)①产气过程中会产生N2、CO2和水蒸气，碱石灰可以吸收CO2和水蒸气。②2NaN3～3N2，则n(NaN3)＝×＝1 mol，则m(NaN3)＝1 mol×65 g/mol＝65 g，故w(NaN3)＝×100%＝65%。 答案：　(1) 　(2)Fe(或铁) (3)离子键和共价键　 (4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (5)①CO2、H2O　②65% 8．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。回答问题： (1)Na3N的电子式是______________________________________________，该化合物由 ________键形成。 (2)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式为________。 (3)Na3N与水反应属于________反应。 (4)比较Na3N中两种微粒的半径；r(Na＋)_________________________________________ r(N3－)(填“>”、“<”或“＝”)。 (5)写出Na3N与水反应的化学方程式_________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)钠元素和氮元素分别是活泼的金属和活泼的非金属元素，所以二者形成的化学键是离子键，Na3N的电子式为；(2)氮化钠和水反应生成氨气，则根据原子守恒可判断，另外一种生成物应该是氢氧化钠，所以氮化钠和盐酸反应的生成物应该是氯化钠和氯化铵，共计是2种盐，氯化钠和氯化铵都是离子化合物，氯化钠的电子式为Na＋，氯化铵的电子式；(3)Na3N电离出Na＋、N3－，H2O电离出H＋、OH－，N3－和H＋结合成为NH3，Na＋与OH－结合成为NaOH，反应的化学方程式是Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，氮化钠和水发生了复分解反应；(4)Na＋与N3－属于电子层结构相同的粒子，核电荷数越大半径越小，故r(Na＋)<r(N3－)；(5)氮化钠和水反应的化学方程式是Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑。 答案：　(1) 　离子 (2)2　、 (3)复分解　(4)＜　(5)Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑ 学生用书第75页 学科网（北京）股份有限公司 $$