7.2化石能源的合理利用练习----2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

7.2化石能源的合理利用 练习 一、选择题 1．2008年北京奥运会、2022年北京冬奥会、2023年杭州亚运会及2025年哈尔滨亚洲冬季运动会主火炬分别使用丙烷(C3H8)、氢气、甲醇(CH3OH)和天然气作为燃料，与其他三种燃料相比，氢气最显著的优势为 A．运输储存难 B．生产成本低 C．着火点最低 D．不污染环境 2．下列操作正确的是 A．硫在氧气中燃烧 B．过滤 C．收集氢气 D．称量NaOH 3．实验方案的设计是实验成功的关键。下列实验方案能达到预期目的的是 A．探究二氧化碳能否溶于水 B．实验室制取氢气 C．验证质量守恒定律 D．证明是分解的催化剂 A．A B．B C．C D．D 4．能源于生活息息相关。下列有关说法不正确的是 A．燃油汽车使用的化石能源不可再生 B．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨 C．液氢是高能燃料，且燃烧后产物无污染 D．乙醇汽油用作燃料可减少空气污染 5．化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A．分类观念：甲烷、一氧化碳、氧气都属于可燃性气体 B．守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中一定含有氢、氧两种元素 C．宏微结合：一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 D．证据推理：物质中只含有一种元素，则这种物质一定是纯净物 6．2025年1月，我国生态环境部召开全国生态环境保护工作会议，推动生态环境质量稳中向好。下列做法中，不利于环境保护的是 A．露天焚烧生活垃圾 B．汽车尾气净化后再排放 C．开发并使用清洁能源 D．积极植树造林 7．下列关于煤、石油和天然气的说法错误的是 A．都属于化石燃料，都是不可再生的能源 B．主要成分都是碳氢化合物，都属于混合物 C．从煤中获得焦炭、煤焦油和焦炉气的过程是物理变化 D．将石油按照沸点的不同进行分馏，得到柴油、煤油等产品 8．关于自然资源的说法错误的是 A．煤、石油和天然气等化石燃料不可再生 B．可燃冰的主要成分是高压、低温条件形成的甲烷水合物 C．煤制油技术中国造使化石能源的使用实现温室气体“零排放” D．回收利用废旧金属，既能节约金属资源，又能节约能源，还能减少对环境的污染 9．类推是学习化学的一种重要方法，下列说法正确的是 A．乙醇就是酒精，所以干冰就是冰 B．金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，所以碳单质都是由碳原子构成 C．点燃氢气、甲烷前需验纯，所以点燃任何可燃性气体前都需验纯 D．燃烧过程伴随发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化都是燃烧 10．下列关于碳和碳的氧化物的说法中错误的是 A．工业上用活性炭脱色以制白糖 B．可用于灭火，CO可作燃料 C．过多排放可导致酸雨的产生 D．热水器燃气可能产生CO 二、计算题 11．天然气是生活中常见的燃料，其主要成分为甲烷。请计算32g甲烷完全燃烧时，理论上需要氧气的质量是多少？ 12．某火力发电厂为防止燃煤烟气中的排出后污染环境，选择使用石灰石（含量为90%）进行烟气脱硫，这个过程中会发生化学反应：。 (1)大量排放引起的环境问题是 。 (2)若火力发电厂每天燃煤产生，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗石灰石的质量是多少吨?（写出计算过程） 三、实验题 13．如图是实验室制取气体的装置，回答有关问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，想要制取较为纯净的氢气，可选择的发生装置和收集装置的组合是 。 (3)E是医用输液袋，若用E收集氧气，气体应该从 端通入。 14．在实验室，我们通常用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气，供选用的装置如图所示。 (1)写出仪器a的名称为 。 (2)实验室制取氢气的化学方程式是 ，可选择 (填字母)作为气体发生装置，选择该发生装置的依据是 ，用排水法收集氢气的最佳时机是 。 15．实验室制取某种气体X，X为氢气、氧气或二氧化碳中的一种气体。回答下列问题。 (1)图中给试管加热的仪器名称是 。 (2)若将装置A和C连接制取气体X，则装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)若用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，则气体X是 。 四、科学探究题 16．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识燃烧 (1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是______(填字母序号)。 A．发光 B．产生有刺激性气味的气体 C．放热 D．产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (2)写出天然气燃烧的化学方程式 。 【任务二】探究物质燃烧的条件 如图1，烧杯中装有60℃水，底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷，塞上橡胶塞，放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。 (3)通过对比试管a、b实验现象，说明可燃物燃烧所需条件是 。 (4)在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈，可能的原因是O2不足，小傅同学对实验进行改进，如图2，请写出物质M、N分别是 。 【任务三】氧气的量对物质燃烧程度的影响 取5g白磷放入试管，将温度传感器探头插入图2左边试管底部，放入60℃水中，5秒后，将物质M注入试管中，采集数据曲线如图3所示。 (5)B点温度比A点高，说明左边试管发生的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (6)根据D点温度比B点高，本实验可获得的结论是 。 【任务四】再探铁的燃烧 (7)查阅文献：铁的氧化物有四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁。颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识，回答影响铁燃烧的因素有 、 (答出2点)。 《7.2化石能源的合理利用 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A B C A C C C C 1．D 【详解】A、氢气分子小、密度低，易泄漏，储存和运输需高压或低温设备，成本高且危险。其他燃料如丙烷、甲醇和天然气更易液化或压缩储存，运输相对简单。不符合题意。 B、氢气主要通过电解水或天然气重整生产，过程能耗高，成本较高。丙烷可从石油提炼，甲醇可通过煤或天然气合成，天然气可直接开采，生产成本均低于氢气。不符合题意。 C、着火点是指物质燃烧所需的最低温度。氢气的着火点约为585°C，而甲烷（天然气）约537°C，丙烷约470°C，甲醇约464°C。可见，氢气的着火点并非最低，丙烷和甲醇的着火点更低。不符合题意。 D、氢气燃烧的产物仅为水，无二氧化碳或其他污染物。而其他燃料燃烧均产生二氧化碳（温室气体）。符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A、硫在氧气中燃烧，应在集气瓶底部放少量水吸收二氧化硫，防止污染空气，操作错误； B、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，图中漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，操作错误； C、氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，操作正确； D、氢氧化钠具有腐蚀性，应放在玻璃器皿中称量，不能放在纸片上，操作错误。 故选C。 3．A 【详解】A、将水倒入塑料瓶中，盖好瓶盖，振荡，软塑料变瘪，说明二氧化碳能溶于水，导致瓶内气体减少，压强减小，符合题意； B、实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，可以选择该发生装置，但是氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，不符合题意； C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致质量减小，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意； D、该实验中，左边试管中未加二氧化锰，右边试管中加入了二氧化锰，其他因素相同，左边试管中未见明显气泡，右边试管中产生大量气泡，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解，但是不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A、化石能源包括煤、石油、天然气，且化石能源不可再生，该选项说法正确； B、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，而不会引起酸雨，该选项说法不正确； C、液氢的热值高，且液氢热值高，为高能燃料，该选项说法正确； D、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，该选项说法正确。 故选B。 5．C 【详解】A、甲烷和一氧化碳属于可燃性气体，氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不属于可燃性气体，故选项说法错误； B、某物质在氧气中燃烧有水生成，由于反应物氧气中含有氧元素，根据质量守恒定律，该物质中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故选项说法不正确； C、分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳是由一氧化碳分子构成，二氧化碳是由二氧化碳分子构成，不同种分子性质不同，由于分子构成不同，因此化学性质不同，故选项说法正确； D、物质中只含有一种元素，这种物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如氧气、臭氧的混合气体，故选项说法不正确。 故选C。 6．A 【详解】A、露天焚烧垃圾会产生大量有害气体和烟尘，这些物质会污染空气，加剧雾霾和温室效应，同时可能引发火灾或危害人体健康。因此，这种做法不利于环境保护。 B、汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳等污染物，通过净化处理（如使用催化转换器）可以减少这些有害物质的排放，从而降低空气污染。这体现了对污染源的控制和治理，有利于环境保护。 C、清洁能源（如太阳能、风能、水能等）是可再生能源，使用过程中不产生污染物或温室气体，能替代化石燃料（如煤、石油），减少空气污染和碳排放。这有助于缓解全球变暖和环境污染问题。 D、植树造林能吸收二氧化碳、释放氧气，改善空气质量；同时，树木可以防止水土流失、调节气候，并保护生物多样性。这直接促进生态平衡和环境改善。 故选A。 7．C 【详解】A、煤、石油和天然气都属于化石燃料，它们形成过程非常缓慢，在短期内不能再生，都是不可再生能源，故选项说法正确； B、煤、石油和天然气主要成分都是碳氢化合物，都属于混合物，故选项说法正确； C、从煤中获得焦炭、煤焦油和焦炉气等的过程有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误； D、石油是由多种沸点不同的物质组成的混合物，将石油按照沸点的不同进行分馏，能够得到柴油、煤油等不同沸点范围的产品，故选项说法正确； 故选：C。 8．C 【详解】A、化石燃料是古代生物遗体经过长期地质作用形成的，形成过程需要数百万年，而人类消耗速度极快，因此无法在短期内再生。化石燃料是不可再生资源。该说法正确。 B、可燃冰是一种在高压、低温（如深海或永久冻土）条件下形成的固态物质，主要成分是甲烷分子包裹在水分子中形成的甲烷水合物。该说法正确。 C、煤制油技术是通过化学方法将煤转化为液体燃料（如汽油或柴油）。但在这个过程中，煤的转化和后续燃烧会释放大量二氧化碳等温室气体，该说法错误。 D、回收金属可以减少对新矿石的开采，从而节约金属资源；同时，回收过程比从矿石中提炼金属耗能更少；此外，回收还能减少采矿、冶炼过程中产生的污染（如废气、废渣）该说法正确。 故选C。 9．C 【详解】A、乙醇的俗称是酒精，干冰是固体二氧化碳，不是冰，故选项推理不正确； B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，但碳单质不一定是由碳原子构成，如C60是由C60分子构成，故选项推理不正确； C、氢气、甲烷等可燃性气体点燃前需验纯，为防止发生爆炸，点燃任何可燃性气体前都需验纯，故选项推理正确； D、燃烧过程伴随发光、放热现象，但有发光，放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡通电发光、放热，属于物理变化，不是燃烧，故选项推理不正确。 故选C。 10．C 【详解】A、活性炭疏松多孔具有吸附性，工业上用活性炭脱色制白糖，正确； B、CO2​不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，可灭火；CO有可燃性，可作燃料，正确； C、CO2​过多排放会加剧温室效应，而酸雨主要由SO2​、NO2​等引起，错误； D、热水器中CH4燃烧不充分会产生CO，正确。 故选C。 11．解：设理论上需要氧气的质量是x x=128g 答：理论上需要氧气的质量是128g。 【详解】甲烷（CH4）燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，根据甲烷的质量计算，见答案。 12．(1)酸雨 (2)解：设每天至少需要消耗的质量为x。 则每天至少需要消耗石灰石的质量是。 答：每天至少需要消耗石灰石的质量是。 【详解】（1）二氧化硫（SO2）排放到大气中会与水蒸气反应生成酸性物质，导致酸雨的形成。 （2）详解见答案。 13．(1)锥形瓶 (2)AC (3)b 【详解】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶； （2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，应选用固液常温型发生装置，氢气密度比空气小，难溶于水，既可以采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的比较纯净，故选AC； （3）若用E收集氧气，氧气的密度比空气大，进入装置内，沉积在装置底部，将空气向上排，所以气体从b进入，将空气从c排出。故填：b。 14．(1)长颈漏斗 (2) A 反应物是固体和液体，且反应不需要加热 导管口有连续且均匀气泡冒出时 【详解】（1）由图可知，仪器a为长颈漏斗。 （2）实验室制取氢气的反应为锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为； 该反应的反应物为固体和液体，反应条件为常温，发生装置选A； 用排水法收集气体时，由于刚产生的气泡为空气，则应待气泡连续且均匀冒出时再开始收集。 15．(1)酒精灯 (2) (3)氢气 【详解】（1）图中给试管加热的仪器为酒精灯； （2）装置A是固体加热型的发生装置，装置C是向上排空气收集装置，试管口有棉花，则X气体为氧气，实验室用高锰酸钾加热制氧时，选用固体加热型发生装置，为防止固体粉末进入导管，会在管口放一团棉花，氧气密度比空气大，可采用向上排空气法收集。高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式：； （3）若用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，气体从短管进入，则气体X密度比空气小，三种气体中只有氢气的密度比空气小，实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，该反应是固、液混合不加热型，发生装置选B。故气体X是氢气（H2）。 16．(1)B (2) (3)温度达到着火点 (4)过氧化氢溶液、二氧化锰 (5)放热 (6)氧气浓度越高燃烧越剧烈 (7) 铁的表面积 氧气的浓度 【详解】（1）A、三种物质燃烧都会发光，故选项不符合题意； B、酒精燃烧生成二氧化碳和水，不产生刺激性气味气体，含硫的煤燃烧会产生刺激性气味气体二氧化硫，天然气燃烧生成二氧化碳和水，不产生刺激性气味气体，故选项符合题意； C、三种物质燃烧都是放热反应，会放出热量，故选项不符合题意； D、三种物质燃烧都生成二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊，故选项不符合题意； 故选B； （2）天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （3）试管a中有白烟生成，说明白磷燃烧；试管b中无明显现象，说明红磷不燃烧，试管中红磷、白磷均接触到了空气，对比说明可燃物燃烧需要温度达到着火点； （4）根据题意，M、N作用能产生氧气，则M为过氧化氢溶液，N为二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气； （5）B点温度比A点高，说明左边试管发生的反应是放热反应，白磷燃烧放出热量； （6）根据图像，D点时所用时间长，此时产生的氧气增多，氧气的浓度增大，所以白磷燃烧越剧烈； （7）铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，说明影响铁燃烧的因素有氧气的浓度，颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁，说明铁的表面积可以影响铁的燃烧，故影响铁燃烧的因素有：铁的表面积、氧气的浓度或温度。 学科网（北京）股份有限公司 $$