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人教版九年级化学上册第七单元 能源的合理利用与开发单元练习题
一、单选题
1.下列关于燃烧与灭火的说法不正确的是
A.从火灾现场逃生时,用湿毛巾捂住口鼻匍匐前进
B.用木炭烧烤时,可利用“固体酒精”引燃木炭,是为了降低木炭的着火点
C.炒菜锅里的油着火时,立即用锅盖盖灭
D.木柴架空会促进燃烧,是因为增大了木柴与氧气的接触面积
2.火灾会给人类生命财产和安全造成巨大的损失,学习了解易燃物和易爆物的安全知识可以有效防止火灾发生,下列图标中,表示“禁止烟火”的是
A. B.
C. D.
3.2024年3月25日为“全国中小学生安全教育日”。下列做法符合安全要求的是
A.家用电器短路起火,立刻用水扑灭
B.室内起火,迅速打开所有的门窗排出浓烟
C.逃离火灾现场时,用湿毛巾捂住口鼻弯腰前行
D.冬天烧煤取暖,室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒
4.我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要中第十一篇为“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列有利于实现该目标的是
A.提倡私家车出行,节约时间成本
B.积极植树造林,扩大植被面积
C.使用一次性木筷,减少细菌感染
D.秸秆就地焚烧,增强土壤肥力
5.下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法,不正确的是
A.践行低碳行动,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标
B.植树造林有助于减少二氧化碳的排放
C.二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段
D.开发新能源,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标
6.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,下列关于燃烧与灭火的说法不正确的是
A.森林失火时,可将大火蔓延路线前一片树木砍掉,形成隔离带
B.木柴架空有利于促进燃烧,是因为增大了木柴与氧气的接触面积
C.燃着的酒精灯不慎碰倒,若洒出的酒精燃烧起来,应立刻用湿抹布扑灭
D.煤炉生火时,利用木材引燃煤炭,是为了降低煤炭的着火点
7.在《三国演义》中,诸葛亮巧借东风火烧赤壁,改变了三国的格局。从燃烧与灭火的角度分析这场战役,下列说法中不正确的是
A.曹军的战船是主要的可燃物
B.东风为燃烧提供了充足的氧气
C.士兵用水灭火可以降低可燃物的着火点
D.士兵身上着火时,就地打滚是有效的灭火方法之一
8.2025年4月1日开始实施《炼焦化学工业大气污染物排放标准》。下列有关说法正确的是
A.排放到空气中的污染物有CO、CO2、SO2等
B.利用煤中各成分的沸点不同可制得焦炭
C.工业生产中使用清洁能源,有利于保护环境
D.炼焦工业中使用脱硫装置,可减缓温室效应
9.我国空间站实现了水的循环使用,其原理如图所示。装置X为电解水,装置Y为氢氧燃料电池。下列有关说法不正确的是( )
A.太阳能电池能将太阳能转化为电能
B.装置Y的工作原理为2H2+O2═2H2O
C.装置X的正极反应时,可以产生氢气
D.装置X的正极和负极产生气体的体积之比为1:2
10.下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.微粒观:金刚石、石墨、C60均是由原子构成的物质
B.分类观:煤、石油、天然气为三大化石燃料,都属于混合物
C.转化观:CO2、CO可以通过一步反应互相转化
D.能量观:所有的燃烧都会放出热量
11.下列关于燃烧的说法正确的是
A.只要达到可燃物燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧
B.工厂锅炉燃煤过程中用风机鼓入空气,可使煤燃烧得更剧烈
C.水能灭火是因为水蒸发吸热降低了可燃物的着火点
D.室内起火迅速打开所有门窗通风
12.随着人类文明的进步,取火方式也经历了漫长的演变。下列说法错误的是
A.钻木取火——“钻”为取火提供了热量
B.火折子——吹气可燃是因为吹气过程为燃烧提供了助燃物
C.打火机——转动出气阀调节燃料的量,可以调节火苗大小
D.火柴划——划动摩擦的过程要放热,提高了火柴的着火点
二、非选择题
13.乙醇俗称酒精,是一种绿色能源。
(1)对乙醇的认识:
①从类别上看,乙醇属于 (填“无机”或“有机”)物。
②从微观上看,1个乙醇分子由 (填数字)个原子构成。
③从质量上看,乙醇中C、H、O元素的质量比为 。
④从用途上看,下列说法不正确的是 (填字母)。
A.乙醇是一种重要的有机溶剂 B.工业乙醇可用作勾兑饮用酒销售
C.固体乙醇可作为干锅加热的热源 D.乙醇可用于杀菌消毒,且越纯效果越好
(2)乙醇在铜丝作用下,可被空气中O2氧化为乙醛(CH3CHO)。具体反应如下:
反应I: 反应II:
①Cu加快了上述转化过程总反应的速率,其自身的 和化学性质在总反应前后没有发生变化。
②该转化过程总反应的化学方程式为 。
(3)某品牌汽车使用相同标号的乙醇汽油和普通汽油时,每百公里油耗和CO排放量的数据如下表。
项目
平均油耗/L
CO排放量/g
乙醇汽油
8.7
0.992
普通汽油
8.1
1.442
由表中数据可知,乙醇汽油对环境更友好的理由是 。
(4)不同体积分数的乙醇-水混合物也能燃烧,乙醇的燃烧效率见图(燃烧效率=实际燃烧放出的热量/理论燃烧放出的热量)。
①每46g乙醇完全燃烧,需要消耗96gO2,生成mgCO和54gH2O。则m= g。
②结合图分析,乙醇体积分数越小,燃烧效率越低的原因是 。
14.氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。
任务一、探究电解水产生的气体
(1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。查阅课本后,兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液,a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是________。
(2)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气,81kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远?(写出计算过程)
任务二、探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料:加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
(3)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,溶质的质量分数均为12%,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图所示。
①出此可知,在相同条件下,加入________(填化学式),产生氢气的速率最大;
②碳酸钠是一种由离子构成的化合物,写出构成碳酸钠的阴离子是________(填离子符号)。
(4)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图所示。
产生氢气速率的变化趋势为________。
任务三、氢气被誉为未来的理想燃料。
(5)CO与在高温、高压、催化剂条件下,生成和,反应的化学方程式为________。
(6)氢气发热量高,燃烧时排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点:________。
15.海水资源的综合利用
能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类(如下表),随着人们开发能源的种类越来越多,能源消费结构也在不断优化。
表1
分类标准
消耗后是否造成污染
短周期内能否再生
能源分类
污染型能源
清洁型能源
再生能源
不再生能源
举例
煤炭
风能
潮汐能
石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电,并采用膜法(利用淡化膜分离)和热法(加热蒸发分离)进行海水淡化,淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
表2
样品
淡化
工艺
淡化后的海水中部分离子浓度
1
膜法
13.17
1.57
20.32
2
热法
18.77
2.41
34.28
(1)传统化石能源主要包括煤、石油、 ,使用时常带来各种环境问题,如煤燃烧时产生的硫、氮氧化物可能造成的环境问题是 。
(2)结合上述表1的能源分类标准,海洋温差能属于 能源(填一种即可),海洋温差能的主要来源是 。
(3)由图可知,淡化膜允许大部分 (填微观粒子名称)通过,用膜法进行海水淡化的原理与实验室中 操作的原理相同。
(4)取两份相同的海水样品,分别进行热法、膜法淡化处理。由表2可知, (填淡化工艺名称)的淡化效果更好。
16.杭州第19届亚运会火炬——“薪火”是全球首次采用废碳再生的“零碳”甲醇(CH3OH)作燃料,在循环使用中实现了零碳排放。甲醇(CH3OH)可在常温常压下运输和使用,具有安全高效、排放相对清洁的特点。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成甲醇的工艺流程图。
【查阅资料】:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
(1)请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 。
(2)CO2合成CH3OH的化学方程式:。选用甲醇作为燃料的优点有 (写一条)。
(3)在分离CH3OH时,应控制温度为______。(填序号)
A.低于-97.8℃ B.-97.8℃~64.7℃
C.64.7℃~100℃ D.高于100℃
(4)大气中二氧化碳含量过高引发的主要环境问题是 ,下列措施中不能促进“碳中和”的是 (填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C.大规模开采可燃冰作为新能源 D.加快煤的开采与使用,大力发展经济
17.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)粉末的棉花放在陶土网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来,同学们产生了浓厚的兴趣,为什么棉花会燃烧起来呢?
【提出猜想】
(1)a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。
b.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。
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,观察到带火星的木条复燃,证明小刚的猜想正确。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。
(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探究,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是 (写元素符号)。
【老师介绍】
(4)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固体和氧气,写出与二氧化碳反应的化学方程式: 。因此,过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】
(5)明确了以上性质,小芳又设计了一个实验(如图3)。
将一团包有过氧化钠的棉花塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。一段时间后棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ,同时反应放热。
【实验反思】
(6)①结合上述实验事实,你对于保存过氧化钠固体提出的安全建议是 。
②若Na2O2着火, (填“能”或“不能”)用CO2灭火。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】C
【解析】【解答】A、是空气成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
B、煤需隔绝空气加强热通过化学变化制得焦炭,而不是利用各成分沸点不同制得,不符合题意;
C、工业生产中使用清洁能源,可减少因化石能源使用产生的污染物排放,有利于保护环境,符合题意;
D、温室效应是由二氧化碳引起的,使用脱硫装置可减少酸雨的产生,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据空气中主要成分不是空气污染物分收入
B、根据煤的炼制过程分析;
C、根据清洁能源可保护环境分析;
D、根据温室效应是二氧化碳等引起,二氧化硫产生酸雨分析。
9.【答案】C
【解析】【解答】装置X为电解水,水通电的条件下生成氢气和氧气,装置Y为氢氧燃料电池,氢气和氧气在反应生成水。
A. 太阳能电池能将太阳能转化为电能,故正确,不符合题意;
B. 装置Y为氢氧燃料电池,氢气和氧气反应生成水,化学方程式为:2H2+O2=2H2O,故正确,不符合题意;
C. 装置X为电解水,水通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,所以装置X的正极反应时,可以产生氧气,故C错误,符合题意;
D. 装置X为电解水,水通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,氧气和氢气的体积比是1:2,所以装置X的正极和负极产生气体的体积之比为1:2,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据装置X为电解水,水通电的条件下生成氢气和氧气,装置Y为氢氧燃料电池,氢气和氧气在反应生成水分析。
10.【答案】A
11.【答案】B
【解析】【解答】A、可燃物燃烧除达到所需的最低温度之外,还需与氧气接触,不符合题意;
B、 工厂锅炉燃煤过程中用风机鼓入空气,增加氧气量,可使煤燃烧得更剧烈 ,符合题意;
C、 水能灭火是因为水蒸发吸热降低了温度至可燃物的着火点以下,着火点不能降低 ,不符合题意;
D、 室内起火迅速打开所有门窗通风 ,会促进空气流通,使火势更旺,不符合题意;
故选B。
【分析】A、根据可燃物燃烧需温度达到着火点且与氧气接触分析;
B、根据可燃物接触氧气越充分燃烧越剧烈分析;
C、根据可燃物着火点为物质属性不能改变分析;
D、根据增加空气流通为加大火势分析。
12.【答案】D
13.【答案】(1)有机;9;12:3:8;BD
(2)质量;
(3)每百公里平均油耗相近的情况下,相同标号乙醇汽油排放的CO比普通汽油少
(4)88;水分越多,乙醇燃烧越不充分
14.【答案】(1) 氧气
(2) 解:设81kg水分解产生的氢气的质量为x,
x=9kg
使用1kg氢气平均可行驶150km,则9kg氢气可这辆汽车行驶9kg×150km/kg=1350km,
答:通过电解水产生氢气,81kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶1350km。
(3) NaOH
(4) 氢氧化钠溶液质量分数由12%-18%时,随着氢氧化钠浓度增大,产生氢气速率增大;氢氧化钠溶液质量分数由18%-20%时,随着氢氧化钠浓度增大,产生氢气速率减小
(5)
(6) 氢气易燃易爆,储存运输困难
15.【答案】(1)天然气;酸雨
(2)再生;太阳能
(3)水分子;过滤
(4)热法
16.【答案】(1)
(2)安全高效、排放相对清洁
(3)C
(4)加剧温室效应;ACD
17.【答案】反应生成了氧气;导管口有气泡冒出;Na、H;;水和二氧化碳;密封保存或隔绝空气、水;不能
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