内容正文:
2025年盐城中考化学(人教版)总复习《第七单元燃料及其利用》单元导练(七)
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1.“水火无情”,中学生要有一定的安全常识。下列做法错误的是()
A.室内起火时,不要急于打开门窗通风
B.山林中遇到火灾时,向顺风方向跑逃离火灾区
C.液化气、煤气泄露起火时,首先关闭气体阀门
D.被围困在火灾区时,用湿毛巾捂住口鼻低下身子逃生
2.下列做法符合安全要求的是( )
A.油锅着火,用锅盖盖灭 B.燃气泄漏,点火检查
C.室内起火,开窗户通风 D.电器着火,用水浇灭
3.生活中的化学。下列知识整理的内容不完全正确的一组是( )
A.化学与安全
B.化学与生活
煤气泄漏—关闭气阀、严禁烟火
进入地窖一一先做灯火实验
烧煤取暖防中毒一一煤炉上放一壶水
炒菜时油锅着火一一用锅盖盖灭
C.化学与能源
D.化学与环保
化石燃料一一煤、石油和天然气
清洁能源一一太阳能、风能等
减少汽车尾气污染一一减少开车出行,提倡使用公共交通等
减少温室气体排放一一尽可能实行低碳生活
4.“珍惜资源,保护环境”是每位公民应尽的义务,下列相关做法错误的是( )
A.我国稀土金属元素矿藏储量世界第一,可以大力开发利用
B.改造排水管网,实现雨水和生活用水的分流与处理
C.利用二氧化碳捕捉技术,可以减少二氧化碳引起的“温室效应”
D.研发秸秆综合利用技术,避免因直接焚烧造成大气污染
5.下图是太阳能燃料电池的组成与功能示意图。夜晚,太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为( )
A.化学能→电能→热能 B.太阳能→电能→热能
C.电能→化学能→电能→热能 D.太阳能→化学能→电能→热能
第5题图 第6题图
6.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.现将沾有Na2CO3固体的棉花放入如图的烧杯中,再缓慢向烧杯中倒入适量稀硫酸,使之与杯底的Na2CO3反应产生CO2气体,发现蜡烛火焰熄灭,沾有Na2O3固体的棉花燃烧起来.下列从实验获得的信息中,你认为不正确的是 ()
A.棉花具有可燃性
B.CO2不支持蜡烛燃烧,但能支持棉花燃烧
C.Na2CO3与CO2反应放热,使温度达到棉花的着火点
D.棉花燃烧证明“可燃物、氧气、温度达到着火点”是燃烧必须同时具备的条件
7.某物质的着火点为t ℃,图中该物质燃烧得最旺的点是( )
A.Q点 B.N点 C.P点 D.M点
第7题图 第8题图
8.下列是探究灭火原理的四个实验,其中说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ中蜡烛熄灭,实验Ⅱ中蜡烛不熄灭,说明隔绝空气可以灭火
B.通过上述实验能得出,灭火原理包括隔绝氧气、降低温度、隔离可燃物
C.实验Ⅲ中蜡烛熄灭,因为稀盐酸与石灰石粉末反应生成的二氧化碳隔绝了空气
D.实验Ⅳ中蜡烛熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
9.下列图标中,属于禁止带火种的标识是( )
A. B. C. D.
10.下列实验中,对水的主要作用分析不全面的是( )(资料:生石灰与水反应:CaO+ H2O=Ca(OH)2,反应为放热反应)
A.a图中的水便于观察烧瓶内气压的变化( )
B.b图烧杯中的水不仅可以提供反应所需热量,还可以使白磷隔绝空气
C.c图集气瓶中的水可用来排尽其中的空气并可用来观察H2何时收满
D.d图集气瓶中的水可防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
11.依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;②改通O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法错误的是( )
A.红磷燃烧,产生大量白雾
B.实验过程②的a中无明显现象
C.实验过程①要先通入N2一段时间,再点燃酒精灯
D.对比①②两个实验过程b中的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
第11题图 第12题图
12.化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
13.用如图所示装置进行物质的燃烧实验。升温至60 ℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260 ℃的过程中,仅③燃烧。下列分析不正确的是 ( )
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比②③,可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D.④未燃烧,说明无烟煤不是可燃物
第13题图 第14题图
14.下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.a中将煤球制成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.b中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.c中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.由d中的现象可知,金属镁燃烧的火灾不能用二氧化碳灭火
15.建构模型是重要的化学学习方法,下列有关模型正确的( )
A.能源分类模型 B.空气组成模型 C.燃烧条件模型 D.元素分类模型
二.非选择题(40分)
16.(6分)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前人类应用的三大化石燃料包括;煤、____________、天然气;利用燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是__________。
(2)推广使用车用乙醇汽油有利于减少汽车尾气。
①乙醇(C2H5OH)分子中C、O、H三种原子的个数比为____________。
②葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下得到乙醇的反应原理为,则X的化学式为____________。
17.(10分)阅读下面科普短文。
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出碳达峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间,CO2的排放量达到历史最高值,之后逐步回落;碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰,2060年实现碳中和。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的CO2.实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2.如利用废气中的CO2制取甲醇(CH3OH),反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中,CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示)。
我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念,即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化。随着科学技术的发展,今后的世界,每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电,还有可再生燃料!
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国碳达峰的目标是 。
(2)化石燃料包括煤、 、天然气。
(3)根据图1,写出CO2制取甲醇的化学方程式: 。
(4)由图2可得到的结论是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质
B控制化石燃料的使用可减少碳排放
C碳中和指的是没有碳排放
D“液态阳光”将实现燃料零碳化
18.(10分)不同的燃料有着不同的应用。请回答下列问题:
(1)如图是工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰——乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。
①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是 ;当氧气足量时,乙炔充分燃烧的反应中,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是 。通过以上信息可以说明反应物相同,但是 不同,产物也不同。
②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,请你用微粒的观点解释原因是 。
(2)相同条件下,n体积燃料完全燃烧放出的热量见下表。
燃料(气态)
CO
H2
CH4
热量(KJ)
282.6
285.8
890.3
①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是 ;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是 。
③有科学家提出:“硅是未来的石油”,硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是 (写一点即可):SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为 。
(3)使用氢能要注意安全。如图是教材中的实验,在尖嘴处点燃氢气。观察到开始时氢气安静地燃烧,片刻后发生爆炸。氢气爆炸的原因有:遇到明火、 、 。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行 。
19.(14分)通过对有机物的学习,知道甲烷是天然气的主要成分,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性。同学们对甲烷继续进行探究学习:
探究Ⅰ:甲烷的制取
【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。
(1)仪器a的名称是______。
(2)制取甲烷的发生装置应选______(填序号,下同),选用装置C收集甲烷时气体应从______端进入,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从______端进入。
探究Ⅱ:甲烷的组成元素
(3)点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E),烧杯内壁有______生成,向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为______。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素。
(4)点燃甲烷前,应先验纯,并且将甲烷气体通过盛有______的干燥装置D,目的是______。
(5)同学们通过隔绝空气对甲烷气体加强热,也得出了甲烷的组成元素,反应的化学方程式为:______。
探究Ⅲ:甲烷的化学性质
【提出问题】通过以上探究,甲烷除了具有可燃性、能分解外,还具有什么化学性质?
(6)写出甲烷燃烧的化学方程式______。
【查阅资料】①无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色,②甲烷具有还原性。
【验证实验】该同学按如图装置进行实验:
【实验现象与结论】
甲中黑色固体变为红色,乙中无水硫酸铜变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊。
(7)根据实验现象,写出甲烷还原氧化铜的化学方程式:______。
学科网(北京)股份有限公司
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2025年盐城中考化学(人教版)总复习《第七单元燃料及其利用》单元导练(七)
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1.“水火无情”,中学生要有一定的安全常识。下列做法错误的是()
A.室内起火时,不要急于打开门窗通风
B.山林中遇到火灾时,向顺风方向跑逃离火灾区
C.液化气、煤气泄露起火时,首先关闭气体阀门
D.被围困在火灾区时,用湿毛巾捂住口鼻低下身子逃生
【答案】B
【解析】A、室内起火,若急于打开门窗会使室内获得更多的氧气,燃烧更为剧烈,因此不急于打开门窗属于合理的措施;B、山林中火灾因可燃物--树木较多,燃烧产生的热量会随着风传递,下风处的树木更容易达到着火点燃烧。因此顺着风跑是个不符合题意选择,此措施不合理;C、液化气、煤气泄露起火时,首先关闭气体阀门,开窗通风,故此措施合理;D、着火时会产生大量烟尘,并在高处,所以室内着火被困时,立即用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进,寻找安全出口,此措施合情合理切实可行。故答案为:B。
2.下列做法符合安全要求的是( )
A.油锅着火,用锅盖盖灭 B.燃气泄漏,点火检查
C.室内起火,开窗户通风 D.电器着火,用水浇灭
【答案】A
【解析】A、盖上锅盖,可以隔绝氧气,可以达到灭火的目的,符合题意;B、燃气泄漏,点火检查易引发爆炸,不符合题意;C、室内起火,开窗户通风会使空气流通加快,为燃烧提供充足的氧气,不利于灭火,不符合题意;D、电器着火,应先切断电源,直接用水浇灭易发生触电危险,不符合题意。故答案为:A D.降低可燃物的着火点
3.生活中的化学。下列知识整理的内容不完全正确的一组是( )
A.化学与安全
B.化学与生活
煤气泄漏—关闭气阀、严禁烟火
进入地窖一一先做灯火实验
烧煤取暖防中毒一一煤炉上放一壶水
炒菜时油锅着火一一用锅盖盖灭
C.化学与能源
D.化学与环保
化石燃料一一煤、石油和天然气
清洁能源一一太阳能、风能等
减少汽车尾气污染一一减少开车出行,提倡使用公共交通等
减少温室气体排放一一尽可能实行低碳生活
【答案】B
【解析】一氧化碳难溶于水,所以煤炉上放水不能防止煤气中毒,B符合题意;故答案为:B。
4.“珍惜资源,保护环境”是每位公民应尽的义务,下列相关做法错误的是( )
A.我国稀土金属元素矿藏储量世界第一,可以大力开发利用
B.改造排水管网,实现雨水和生活用水的分流与处理
C.利用二氧化碳捕捉技术,可以减少二氧化碳引起的“温室效应”
D.研发秸秆综合利用技术,避免因直接焚烧造成大气污染
【答案】A
【解析】A、我囯稀土金属储量世界第一,但是要合理开发,任意开采,会浪费资源,A符合题意;B、改造城市排水管网,实现雨水和生活污水的分流处理与利用,有利于防止水体污染与水的综合利用,B不符合题意;C、二氧化碳是造成温室效应的主要气体,所以利用二氧化碳捕捉技术,可减少因二氧化碳引起的“温室效应”,C不符合题意;
D、农作物秸秆直接焚烧会产生大量的污染物,所以要研发秸秆综合利用技术,避免因直接焚烧而造成大气污染,D不符合题意。故答案为:A。
5.下图是太阳能燃料电池的组成与功能示意图。夜晚,太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为( )
A.化学能→电能→热能 B.太阳能→电能→热能
C.电能→化学能→电能→热能 D.太阳能→化学能→电能→热能
【答案】A
【解析】夜晚,太阳能燃料电池工作的原理是利用白天电解槽产生的氢气和氧气反应,把产生的能量转化为电能,然后利用电能给热水器加热。太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为化学能→电能→热能。故答案为:A。
第5题图 第6题图
6.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.现将沾有Na2CO3固体的棉花放入如图的烧杯中,再缓慢向烧杯中倒入适量稀硫酸,使之与杯底的Na2CO3反应产生CO2气体,发现蜡烛火焰熄灭,沾有Na2O3固体的棉花燃烧起来.下列从实验获得的信息中,你认为不正确的是 ()
A.棉花具有可燃性
B.CO2不支持蜡烛燃烧,但能支持棉花燃烧
C.Na2CO3与CO2反应放热,使温度达到棉花的着火点
D.棉花燃烧证明“可燃物、氧气、温度达到着火点”是燃烧必须同时具备的条件
【答案】B
【解析】A、沾有Na2O3固体的棉花燃烧起来,就说明棉花具有可燃性,故正确;B、蜡烛火焰熄灭,是因为稀硫酸与杯底的Na2CO3反应产生CO2气体,二氧化碳不支持燃烧,所以蜡烛熄灭;而二氧化碳不支持燃烧是它的特性,并不因燃烧物的不同而改变.所以CO2不支持蜡烛燃烧,同样不支持棉花燃烧,故错误;C、沾有Na2O2固体的棉花之所以燃烧起来,就是因为Na2O2与生成的二氧化碳反应释放出热量,使棉花达到着火点,所以棉花燃烧起来.故正确;D、棉花能够燃烧就是因为棉花是可燃物,并与氧气(或空气)接触,稀硫酸与杯底的Na2CO3反应释放的热量,使棉花达到了着火点.所以我们由此可知“可燃物、氧气、温度达到着火点”是燃烧必须同时具备的条件,故正确.故选B.
7.某物质的着火点为t ℃,图中该物质燃烧得最旺的点是( )
A.Q点 B.N点 C.P点 D.M点
【答案】A
【解析】 Q点处温度最高,氧气的含量最大,故燃烧得最旺。
第7题图 第8题图
8.下列是探究灭火原理的四个实验,其中说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ中蜡烛熄灭,实验Ⅱ中蜡烛不熄灭,说明隔绝空气可以灭火
B.通过上述实验能得出,灭火原理包括隔绝氧气、降低温度、隔离可燃物
C.实验Ⅲ中蜡烛熄灭,因为稀盐酸与石灰石粉末反应生成的二氧化碳隔绝了空气
D.实验Ⅳ中蜡烛熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
【答案】B
【解析]】实验Ⅰ中倒置的烧杯使蜡烛与空气隔绝,蜡烛熄灭,实验Ⅱ中,蜡烛与空气充分接触,持续燃烧,两者对比说明隔绝空气可以灭火;实验Ⅰ、实验Ⅲ、实验Ⅳ中蜡烛熄灭都是因为隔绝了氧气,不是因为降低了温度或隔离了可燃物;实验Ⅲ中,稀盐酸和石灰石粉末反应生成二氧化碳气体,将烧杯中的空气排出,使蜡烛与空气隔绝而熄灭;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大,所以实验Ⅳ中蜡烛熄灭。
9.下列图标中,属于禁止带火种的标识是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选项A的标志是禁止烟火,选项B的标志是禁带火种,选项C的标志是禁止燃放鞭炮,选项D的标志是禁止吸烟,故选B。
10.下列实验中,对水的主要作用分析不全面的是( )(资料:生石灰与水反应:CaO+ H2O=Ca(OH)2,反应为放热反应)
A.a图中的水便于观察烧瓶内气压的变化( )
B.b图烧杯中的水不仅可以提供反应所需热量,还可以使白磷隔绝空气
C.c图集气瓶中的水可用来排尽其中的空气并可用来观察H2何时收满
D.d图集气瓶中的水可防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
【答案】A
【解析】A、氧化钙与水化合生成了氢氧化钙放出了大量的热,烧瓶内温度升高压强增大,导管口有气泡生成,烧杯中的水便于观察烧瓶内气压变化,还为氧化钙与水反应提供了反应物,对水的主要作用分析不全面,符合题意;B、在探究燃烧的条件时,水的作用是能提供热量和隔绝空气的作用,故B正确,对水的主要作用分析全面,不符合题意;C、利用排水法收集氢气时,排尽空气且便于观察H2何时集满,对水的主要作用分析全面,不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂,对水的主要作用分析全面,不符合题意。故选A。
11.依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;②改通O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法错误的是( )
A.红磷燃烧,产生大量白雾
B.实验过程②的a中无明显现象
C.实验过程①要先通入N2一段时间,再点燃酒精灯
D.对比①②两个实验过程b中的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
【答案】A
【解析】红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾;实验过程②的a中的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到其着火点,所以不会发生燃烧;实验过程①要先通入N2一段时间,将空气排净,再点燃酒精灯,才能验证氮气不支持燃烧;实验过程①中b通N2,红磷不燃烧;实验过程②中b通O2,红磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气。
第11题图 第12题图
12.化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
【答案】B
【解析】根据氢氧电池的工作原理、反应后的产物进行分析解答。A、氢气是未来的绿色能源,因为氢气和氧气反应生成水,没有其他有害物质,所以A正确;B、物质或能量的转化都需要一定条件的,比如氢氧燃料电池,还需要催化剂来促进反应进行,所以B错误;C、氢气燃烧生成水释放热量,是化学能转化为热能的表现,所以C正确;D、氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能,所以D正确;
13.用如图所示装置进行物质的燃烧实验。升温至60 ℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260 ℃的过程中,仅③燃烧。下列分析不正确的是 ( )
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比②③,可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D.④未燃烧,说明无烟煤不是可燃物
【答案】D
【解析】④未燃烧,不能说明无烟煤不是可燃物,可能是温度没有达到无烟煤的着火点。
第13题图 第14题图
14.下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.a中将煤球制成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.b中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.c中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.由d中的现象可知,金属镁燃烧的火灾不能用二氧化碳灭火
【答案】D
【解析】将煤球制成蜂窝煤,增大了煤与氧气的接触面积,使煤充分燃烧;当火柴头斜向下时,火焰不断加热火柴梗,使其更容易达到着火点,所以更容易燃烧;金属具有导热性,C中蜡烛火焰很快熄灭是因为燃烧产生的热量被金属丝快速传递,温度降到石蜡的着火点以下;镁能在二氧化碳中燃烧,因此金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火。
15.建构模型是重要的化学学习方法,下列有关模型正确的( )
A.能源分类模型 B.空气组成模型 C.燃烧条件模型 D.元素分类模型
【答案】B
【解析】A、化石燃料是古代生物遗体在特定地质条件下形成的,可作燃料和化工原料的沉积矿产,包括煤、石油、天然气等,氢能、核能属于新能源,故选项说法错误;B、空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%,其它气体占1%,故选项说法正确; C、燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火,故选项说法错误; D、元素的简单分类是一般将元素分为三类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素,故选项说法错误。故选B。
二.非选择题(40分)
16.(6分)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前人类应用的三大化石燃料包括;煤、____________、天然气;利用燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,目的是__________。
(2)推广使用车用乙醇汽油有利于减少汽车尾气。
①乙醇(C2H5OH)分子中C、O、H三种原子的个数比为____________。
②葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下得到乙醇的反应原理为,则X的化学式为____________。
【答案】(1) 石油 增大煤与氧气或空气的接触面积 (2) 2:1:6 CO2
【解析】(1)目前人类利用的三大化石燃料包括:煤、石油、天然气;将煤块粉碎成煤粉,是为了增大煤与氧气或空气的接触面积,使煤燃烧更充分。(2)一个乙醇(C2H5OH)分子由2个碳原子、1个氧原子、6个氢原子构成,故乙醇(C2H5OH)分子中C、O、H三种原子的个数比为:2:1:6;由质量守恒定律可知,在化学反应前后原子的种类和数目不变。根据葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下得到乙醇的反应的化学方程式可知,反应前碳原子6个,氢原子12个,氧原子6个,反应后现有碳原子4个,氢原子12个,氧原子2个,缺少碳原子2个,氧原子4个,分布在2个X分子中,所以每个X分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的,则X的化学式为 :CO2。
17.(10分)阅读下面科普短文。
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出碳达峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间,CO2的排放量达到历史最高值,之后逐步回落;碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰,2060年实现碳中和。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的CO2.实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2.如利用废气中的CO2制取甲醇(CH3OH),反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中,CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示)。
我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念,即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化。随着科学技术的发展,今后的世界,每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电,还有可再生燃料!
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国碳达峰的目标是 。
(2)化石燃料包括煤、 、天然气。
(3)根据图1,写出CO2制取甲醇的化学方程式: 。
(4)由图2可得到的结论是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质
B控制化石燃料的使用可减少碳排放
C碳中和指的是没有碳排放
D“液态阳光”将实现燃料零碳化
【答案】(1)2030年前达到碳达峰(2)石油(3)
(4)当浓度、温度、压强等条件一定时,随着CuO质量分数的增大,CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时,CuO质量分数为50%时,CH3OH产率最高。)
(5)BD
【解析】(1)由题干信息可知,我国碳达峰的目标是争取2030年前达到碳达峰;(2)化石燃料包括煤、石油、天然气;(3)由图可知,二氧化碳能与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为: ;(4)由图2可知,当浓度、温度、压强等条件一定时,随着CuO质量分数的增大,CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时,CuO质量分数为50%时,CH3OH产率最高。);(5)A、碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳,不正确;B、控制化石燃料的使用可减少碳排放,说法正确,正确;C、碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2的排放量,不正确;D、“液态阳光”即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化,正确。故答案为:BD。
18.(10分)不同的燃料有着不同的应用。请回答下列问题:
(1)如图是工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰——乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。
①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是 ;当氧气足量时,乙炔充分燃烧的反应中,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是 。通过以上信息可以说明反应物相同,但是 不同,产物也不同。
②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,请你用微粒的观点解释原因是 。
(2)相同条件下,n体积燃料完全燃烧放出的热量见下表。
燃料(气态)
CO
H2
CH4
热量(KJ)
282.6
285.8
890.3
①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是 ;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是 。
③有科学家提出:“硅是未来的石油”,硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是 (写一点即可):SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为 。
(3)使用氢能要注意安全。如图是教材中的实验,在尖嘴处点燃氢气。观察到开始时氢气安静地燃烧,片刻后发生爆炸。氢气爆炸的原因有:遇到明火、 、 。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行 。
【答案】 (1)①碳 2:5 反应物的量 ②单位体积的空间里,氧气中氧分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大 (2)①CH4 ②CO有毒 ③硅在地壳中含量较高(或减小对环境的污染或不产生二氧化碳等合理答案) (3)有限空间 达到氢气的爆炸极限 验纯
【解析】(1)①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是碳;当氧气足量时,乙炔充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是2:5。
通过以上信息可以说明反应物相同,但是反应物的量不同,产物也不同;故填:碳;2:5;反应物的量。②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,用微粒的观点解释其原因是单位体积的空间里,氧气中氧气分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大;故填:单位体积的空间里,氧气中氧气分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大。(2)①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是甲烷;故填:CH4;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是CO有毒;故填:CO有毒;③硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是硅在地壳中含量较高,对环境污染少,不产生二氧化碳;SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;故填:硅在地壳中含量较高(或对环境污染少或不产生二氧化碳);SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。(3)氢气爆炸的原因有:遇到明火、有限空间、达到氢气的爆炸极限。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行验纯;故填:有限空间;达到氢气的爆炸极限;验纯。
19.(14分)通过对有机物的学习,知道甲烷是天然气的主要成分,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性。同学们对甲烷继续进行探究学习:
探究Ⅰ:甲烷的制取
【查阅资料】实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷。
(1)仪器a的名称是______。
(2)制取甲烷的发生装置应选______(填序号,下同),选用装置C收集甲烷时气体应从______端进入,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应从______端进入。
探究Ⅱ:甲烷的组成元素
(3)点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E),烧杯内壁有______生成,向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为______。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素。
(4)点燃甲烷前,应先验纯,并且将甲烷气体通过盛有______的干燥装置D,目的是______。
(5)同学们通过隔绝空气对甲烷气体加强热,也得出了甲烷的组成元素,反应的化学方程式为:______。
探究Ⅲ:甲烷的化学性质
【提出问题】通过以上探究,甲烷除了具有可燃性、能分解外,还具有什么化学性质?
(6)写出甲烷燃烧的化学方程式______。
【查阅资料】①无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色,②甲烷具有还原性。
【验证实验】该同学按如图装置进行实验:
【实验现象与结论】
甲中黑色固体变为红色,乙中无水硫酸铜变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊。
(7)根据实验现象,写出甲烷还原氧化铜的化学方程式:______。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)A b e (3) 水雾 澄清的石灰水变浑浊 (4)浓硫酸 除去甲烷中的水蒸气,防止对甲烷燃烧产物的验证产生干扰(合理即可) (5)H2 (6) (7)
【解析】探究I:(1) 仪器a的名称是长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;(2)实验室通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,属于固固加热型,因此发生装置应选择A;甲烷是天然气的主要成分,密度小于空气,难溶于水,选用装置C收集甲烷时气体应从短进长出,故应从b端进入,如果选择装置D收集,其中装满水,则气体应短进长出,从d端进入,将水排出;故答案为:A;b;e;探究Ⅱ:(3)根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使石灰水变浑浊,因此点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图E),烧杯内壁有水珠生成,向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为石灰水变浑浊,由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素;故答案为:水珠;石灰水变浑浊;(4)制取的甲烷中含有水蒸气,会对生成水的检验造成干扰,因此应先除去水蒸气,浓硫酸具有吸水性,点燃甲烷前,应先验纯,并且将甲烷气体通过盛有浓硫酸的干燥装置D;故答案为:浓硫酸;除去甲烷中的水蒸气;
(5)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的种类,个数不变,从化学方程式看出,反应前含有1个C、4个H,反应后含有1个C、0个H,因此还少4个H,化学计量数为2,因此应为H2;故答案为:H2;探究II:(6)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为(7)根据通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色,说明生成了铜;B装置中无水硫酸铜变为蓝色,说明生成了水;C装置中氢氧化钙溶液变浑浊;说明生成了二氧化碳,因此化学方程式为。
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