内容正文:
第七单元能源的合理利用与开发检测卷
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Ca—40
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.为保护他人和自己的生命财产安全,运输危险化学品火药、汽油、浓硫酸等的车辆,必须使用重要的警示,其中在运输火药的车辆上应该张贴的是( )
A.腐蚀品 B.爆炸品
C.易燃液体 D.自燃物品
2.从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.氢气 B.煤炭 C.汽油 D.一氧化碳
3.2022年北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧,设计火炬需重点考虑的因素是( )
A.持续不断地释放氢气 B.温度不低于氢气的着火点
C.火炬外壳隔热性能好 D.氢气与空气保持充分接触
4.古代用“木燧”(钻木取火)的方法引燃易燃物。下列说法错误的是( )
A.“木燧”中的“木”是可燃物 B.钻木是机械能转化为热能的过程
C.钻木生热改变了可燃物的着火点 D.在钻木取火的过程中,空气提供了助燃物
5.下列有关燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.用水浇灭燃着的木柴——降低着火点
B.用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭——隔绝空气
C.设置隔离带,防止森林火灾蔓延——降低温度
D.红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物
6.每年的11月9日是“消防安全日”。下列有关说法与之不相符的是( )
A.加油站、面粉厂必须严禁烟火
B.天然气泄漏,应立即打开排气扇
C.图书、档案失火,用二氧化碳灭火器扑灭
D.车载香水中含酒精,夏天应避免长时间暴晒
7.当高层楼房下层起火,火势凶猛无法扑灭时,下列逃生措施中正确的是( )
①用湿毛巾捂住口鼻 ②尽量贴近地面逃离,寻找安全出口
③迅速转移到阳台,用绳索下坠 ④跳楼
⑤打湿床单,披在身上 ⑥携带贵重物品
A.①②③④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.①②③④ D.①②③⑤
8.下列关于燃烧的说法错误的是( )
A.燃烧属于化学变化,产生的能量被广泛应用
B.把煤块粉碎成煤粉,可以使煤充分燃烧
C.可燃性气体在空气中浓度越高,遇明火越可能爆炸
D.把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中,蜡烛能立刻燃烧
9.下列说法错误的是( )
A.我国大力推广脱硫煤,有助于减少酸雨
B.埋于海底的可燃冰将来可作为清洁能源
C.使用乙醇汽油作燃料,可节约石油资源
D.发动机内汽油充分燃烧可减少CO2排放
10.下列有关环境和能源的说法错误的是( )
A.天然气是比较清洁的化石燃料
B.酸雨会破坏农作物、桥梁、建筑物等
C.由于新能源开发,可以无节制地使用石油资源
D.生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油产品
11.下列操作规范的是( )
A.稀释 B.测pH
C.制H2 D.收集
12.2020年10月,我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置,其原理是①利用太阳能光伏发电,②电解水获得H2,③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是( )
A.太阳能是不可再生能源 B.H2是理想的清洁、高能燃料
C.电解水反应属于分解反应 D.该装置能捕获并资源化利用CO2
13.某同学用下图装置探究磷燃烧的条件,下列有关说法错误的是( )
A.实验室可通过加热KMnO4制取O2
B.通入O2后,白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要O2
C.通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明白磷着火点比红磷低
D.实验室中少量白磷可以保存在冷水中
14.用白色瓷片接近酒精灯外焰时,瓷片没有明显变化;接近焰心时,在瓷片上出现黑色粉末状固体,这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑。用水壶烧水,开始时会发现与火焰接触的壶底出现水珠和炭黑。下列说法不正确的是( )
A.燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B.燃料本身也可能含有水分子
C.加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D.提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
15.某兴趣小组针对教材实验进行了相关整理,能达到实验目的的是( )
A.证明生石灰遇水放热
B.验证可燃物燃烧条件
C.验证CO2不燃烧也不支持燃烧
D.证明氧气支持燃烧
第Ⅱ卷 非选择题
二、(本题包括5小题)
16.“魔力蜡烛”可以增加生日宴会气氛。制造蜡烛时,在烛芯中掺入镁粉(镁粉在430℃时能自燃)。每次吹灭蜡烛时,余烬会引燃烛芯中的镁粉,产生火花,又重新点燃蜡烛。
(1)镁粉燃烧的化学方程式为________________________________。
(2)“魔力蜡烛”能“死灰复燃”,说明燃烧的条件之一是________________________________。
17.“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中灭火浓度最低、灭火效能最高、灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃式超细干粉灭火弹。根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和________________________。
(2)超细干粉灭火剂的特点有________(填字母)。
A.灭火浓度最低 B.灭火效能最高 C.灭火速度最快 D.造成人员伤亡
(3)某干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,NaHCO3遇热会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式:________________________________。
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见:________________________________。
18.火的使用是化学认识的开端,人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。
(1)《庄子·外物篇》载:“木与木相摩则燃”,其原理是________________。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油,火焰瞬间变大,木材燃烧更剧烈,解释原因:________________________________________________。
(2)图1是探究密闭装置中蜡烛(主要含碳、氢元素)熄灭影响因素的一组对比实验(所用蜡烛及装置均相同),乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1︰4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同:蜡烛均先正常燃烧,而后同时慢慢熄灭。
①图1对比实验设计的目的是________________________________________。
②除氧气体积分数的降低及上述探究因素外,再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由:________________________________________________。
③根据上述实验及信息,推测乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为________(填字母)。
A. B. C.
19.天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源。
(1)天然气属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有________________________________。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为________________。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料。
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2,该反应的化学方程式为________________________。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48︰5,则X的化学式为________。
20.化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是________。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是________________。
②小红根据________________________________现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2装置。图2装置的优点为________。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到如图4所示的图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为________________。
【调控有术】化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度/%
二氧化锰粉末的质量/g
温度/℃
10s共收集到氧气的体积/mL
①
3
0
10
几乎无
②
5
0
20
几乎无
③
5
0.5
20
14
④
10
0.5
20
80
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是________;对比实验③和实验④,可得出的结论是________________________________________;上述实验无法探究出________________(写一条即可)因素对过氧化氢分解速率的影响。
【应用有方】
(5)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要________(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施是________________________(写一条即可)。
第七单元能源的综合利用与开发检测卷
1.B 2.A
3.B 提示:为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧,此时有可燃物和氧气,因此设计火炬需重点考虑的因素是温度不低于氢气的着火点,才会持续燃烧。
4.C 提示:“木燧”中的“木”具有可燃性,是可燃物;钻木时,木克服摩擦力做功,将机械能转化为热能;着火点是物质本身固有的属性,不会因钻木生热改变;在钻木取火的过程中,空气提供了氧气作为助燃物,支持燃烧。
5.B 提示:用水浇灭燃着的木柴,其灭火原理是降低木柴的温度至着火点以下;设置隔离带,防止森林火灾蔓延,其灭火原理是隔离可燃物;红磷放置在空气中没有燃烧,是因为温度没有达到红磷的着火点。
6.B 提示:加油站、面粉厂的空气中含有可燃性的汽油蒸气、面粉粉尘,为防止发生爆炸,必须严禁烟火;天然气泄漏,立即打开排气扇会产生电火花,可能会发生爆炸;二氧化碳灭火后不留有痕迹,不会造成图书、档案的损坏;酒精具有可燃性,车载香水中含酒精,长时间暴晒,容易引发酒精燃烧。
7.D
8.D 提示:把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中,若不点燃,蜡烛不能燃烧。
9.D 提示:使发动机内汽油充分燃烧并不能减少二氧化碳的排放,可减少一氧化碳等污染物的排放。
10.C 11.C 12.A
13.B 提示:高锰酸钾加热会产生氧气,实验室可通过加热KMnO4制取O2;据图可知,白磷是可燃物,水温为60℃,已经达到白磷的着火点,但热水中的白磷没有燃烧,通入氧气后燃烧,说明物质燃烧需要与氧气接触,但燃烧的条件并不是只需要氧气;白磷和红磷都在60℃的热水中,通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明白磷着火点比红磷低;白磷能在空气中自燃,实验室中少量白磷可以保存在冷水中,可以隔绝氧气(或空气),防止其自燃。
14.A 提示:根据题意可知燃烧产生炭黑和水,燃料一定含有碳、氢元素,并不能确定燃料中一定含氧元素;壶底出现水珠可能是燃料本身含有水,也可能是燃烧产生水;加大空气流量可让燃料充分燃烧,减少不完全燃烧产生的炭黑;提高水壶的高度同样提供了充足的氧气,燃料能充分燃烧减少炭黑的生成。
15.A 提示:将水加入生石灰上会反应放热,导致带有支管的试管内的空气膨胀,从而造成盛有红墨水的U形管左侧管内液面下降,右侧液面升高,通过液面的改变可知生石灰遇水放热;B中只能验证燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不能验证可燃物燃烧需要氧气;C中燃着的小木条都会熄灭,但下面的先熄灭,上面的后熄灭,不能准确验证其不燃烧也不支持燃烧,主要验证的是CO2的密度比空气大;D中烧杯中是冰水,温度达不到白磷的着火点,通入氧气也不会燃烧,无法证明氧气支持燃烧。
16.(1)2Mg+O22MgO (2)温度达到着火点
17.(1)干粉灭火弹 (2)ABC (3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)禁止携带火种(合理均可)
18.(1)摩擦产生热量,使温度达到木材的着火点 油吸热汽化,与氧气接触面积变大,燃烧更剧烈,同时放出大量的热,使更多未燃烧木材的温度达到着火点而燃烧(合理均可)
(2)①探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素
②水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素,因为蜡烛中含氢元素,燃烧有水生成(合理均可)
③A
提示:(2)③乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1︰4,即氧气占20%,二氧化碳占80%;蜡烛主要含C、H元素,燃烧生成CO2和H2O,消耗1个氧气分子,最多生成1个二氧化碳分子;据图可知,反应后氧气的体积分数为16.6%,则反应的氧气为20%-16.6%=3.4%,生成的二氧化碳最多为3.4%,则二氧化碳的体积分数最多为80%+3.4%=83.4%,因此乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为16.6%︰83.4%≈1︰5。
19.Ⅰ.(1)不可再生 (2)等质量的甲烷燃烧产生的CO2少,热量高
(3)化学能转化为电能 Ⅱ.(4)CH4+CO22CO+2H2 (5)C8H10
提示:(5)由题意可知X为碳氢化合物,则可设X的化学式为CmHn,X的相对分子质量为106,则12m+n=106;又知碳、氢元素的质量比为48︰5,则12m︰n=48︰5,解得m=8,n=10,故X的化学式为C8H10。
20.(1)可燃物 (2)①温度达到着火点 ②铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧
(3)①环保 ②可燃物与足够浓度的氧气接触
(4)②③ 相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快 温度
(5)①调大 ②用锅盖盖灭(合理均可)
提示:(2)①白磷和红磷都属于可燃物,且都与氧气接触,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质,且着火点相同,根据铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
(3)①白磷燃烧有大量白烟生成,污染环境,图2所示装置是在密闭环境中进行实验,不会污染环境,装置的优点为环保。②由图3和图4可知:白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不在燃烧,结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触。
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,变量是有无催化剂,过氧化氢溶液的浓度、反应时的温度必须相同,应选择的实验序号是②③;比实验③和实验④,催化剂粉末质量相同,反应时温度相同,只有过氧化氢溶液的浓度不同,浓度越大,相同时间内收集氧气的体积越大,可得出的结论是相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快;上述实验无法探究出催化剂的种类因素对过氧化氢分解速率的影响。
(5)①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明氧气不充足,燃烧不充分,这时需要调大灶具进风口,使燃烧更充分。②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施有用锅盖盖灭,对应灭火的原理是隔绝空气。
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