内容正文:
专题06 碳的碳的氧化物及能源利用
2大高频考点概览
考点01 碳单质以及碳的氧化物
考点02 燃料、能源
地 城
考点01
碳单质以及碳的氧化物
1.(24-25九上·天津部分区·期末)下列关于金刚石、石墨、三种物质的说法正确的是
A.都很软,可作润滑剂 B.碳原子的排列方式不同
C.都是由碳原子构成的 D.在氧气中充分燃烧后的产物不同
【答案】B
【详解】A、金刚石是自然界中最硬的物质,不能作润滑剂。A不正确;
B、金刚石、石墨、C60三种物质物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同。B正确;
C、金刚石、石墨是由碳原子构成的,C60是由C60分子构成的。C不正确;
D、由于金刚石、石墨、C60三种物质都是由碳元素组成的单质,所以在氧气中充分燃烧后的产物都是二氧化碳,所以金刚石、石墨、C60三种物质在氧气中充分燃烧后的产物相同。D不正确。
综上所述:选择B。
2.(24-25九上·天津红桥区·期末)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.活性炭用作口罩过滤层 B.天然气用作燃料
C.干冰用于人工降雨 D.铜用于制造导线
【答案】B
【详解】A、活性炭用作口罩过滤层,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附有害物质,吸附性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、天然气用作燃料,是因为天然气具有可燃性,可燃性需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,符合题意;
C、干冰用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,能使周围温度降低,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,不符合题意;
D、铜用于制造导线,是因为铜具有良好的导电性,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意。
故选B。
3.(24-25九上·天津北辰区·期末)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但物理性质却有明显差异,其原因是
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数量不同
C.金刚石和石墨颜色不同
D.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
【答案】D
【详解】金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质,但它们的物理性质却有明显差异,是因为它们的碳原子的排列方式不同,故选:D。
4.(24-25九上·天津北辰区·期末)下列对CO和CO2的认识正确的是
A.CO和CO2都能溶于水
B.CO和CO2都可以与氧化铜反应
C.CO和CO2都可以通过碳与氧气反应制备
D.CO和CO2的分子构成不同,但化学性质相似
【答案】C
【详解】A、一氧化碳难溶于水,二氧化碳能溶于水,说法错误,不符合题意;
B、一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与氧化铜不反应,说法错误,不符合题意;
C、碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳,碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,因此、都可以通过碳与氧气反应制备,说法正确,符合题意;
D、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,、的分子构成不同,所以它们的化学性质不同,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.(23-24九上·天津宁河区·期末)宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳
A.化学性质不活泼 B.硬度高 C.导电性能好 D.吸附能力强
【答案】A
【详解】A、常温下单质碳化学性质不活泼,不易发生反应,所以所画的画能保存至今,故A正确;
B、碳可作为墨,硬度较小,故B错误;
C、用碳画的画保存至今与导电性无关,故C错误;
D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关,故D错误。
故选A。
6.(23-24九上·天津和平区·期末)下列关于碳及其氧化物的说法正确的是
A.金刚石、石墨和C60的性质相似
B.CO2可以使干石蕊纸花变红
C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质
D.CO与CuO反应,利用了CO的氧化性
【答案】C
【详解】A、金刚石、石墨和C60都是碳的单质,化学性质相似,物理性质不同,说法错误;
B、二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,可以使石蕊纸花变红,CO2不可以使干石蕊纸花变红,说法错误;
C、CO2灭火既利用了CO2的物理性质,密度比空气大,化学性质,不支持燃烧,也不能燃烧,说法正确;
D、CO与CuO反应,利用了CO的还原性,一氧化碳在高温条件下能夺走金属氧化物中的氧元素,具有还原性,说法错误;
答案:C。
7.(23-24九上·天津红桥区·期末)下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.一氧化碳可以将氧化铜中的铜置换出来
B.二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色干燥后的纸花变红
C.在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化
D.尽管金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同,二者化学性质却相似
【答案】CD
【详解】A、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,而一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,该反应的反应物都为化合物,不属于置换反应,该选项说法不正确;
B、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,但二氧化碳不能使紫色石蕊变红色,该选项说法不正确;
C、二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,该选项说法正确;
D、金刚石和石墨都为碳单质,它们的化学性质相似,但由于碳原子排列方式不同,则物理性质不同,该选项说法正确。
故选CD。
8.(24-25九上·天津河东区·期末)2022年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下措施可行的是______(填序号)。
A.大力植树造林
B.开发和利用太阳能、水能、风能等能源
C.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(2)近年我国科学家合成了一种新型催化剂,应用该催化剂可将二氧化碳和氢气在高温条件下转化为清洁的液体燃料甲醇和水,该反应的化学方程式 。
(3)我国已能将捕集后通过输送管道注入海底,从而实现碳封存。
①捕集后被压缩,其分子间隔 (填“变大”或“变小”)。
②输送管道易被酸腐蚀,用化学反应方程式解释进入输送管道前需干燥的原因: 。
【答案】(1)AB
(2)
(3) 变小
【详解】(1)A、植物的光合作用可以吸收二氧化碳,大力植树造林能增加植物对二氧化碳的吸收,从而减缓大气中二氧化碳含量的增加,故A选项可行;
B、太阳能、水能、风能等能源属于清洁能源,开发和利用这些能源可以减少对化石燃料的依赖,进而减少二氧化碳的排放,故B选项可行;
C、煤、石油、天然气等化石燃料是当今社会的主流能源,在当前的能源结构下,完全禁止使用是不现实的,我们可以通过提高能源利用效率、发展低碳技术等方式来减少其使用,故C选项不可行;
故选:AB。
(2)根据题目信息,二氧化碳和氢气在新型催化剂和高温条件下转化为甲醇和水,化学方程式为。
(3)①二氧化碳分子之间有间隔,CO2捕集后被压缩,其分子间隔变小;
②二氧化碳与水反应会生成碳酸,碳酸呈酸性,会腐蚀输送管道,反应的化学方程式为。
9.(24-25九上·天津西青区·期末)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“”或“”)。
(2)植物光合作用可表示为:二氧化碳+水有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是 。
(3)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是________(填字母)。
A.金刚石和石墨都属于碳的单质 B.石墨转化为金刚石属于物理变化
C.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(4)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙:
请分别写出②、③的化学方程式 、 。
【答案】(1)
(2)C、H(或碳、氢)
(3)B
(4)
【详解】(1)低碳,意指较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放,所以“低碳行动”中的“碳”指的是CO2;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中含有碳、氢、氧三种元素,生成物氧气中只含有氧元素,则有机物中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素;
(3)A、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,故选项说法正确;
B、石墨转化为金刚石过程中生成了新物质金刚石,属于化学变化,故选项说法错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,金刚石和石墨都属于碳的单质,所以它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳,故选项说法正确;
D、由于金刚石、石墨里碳原子排列方式不同,其物理性质有很大的差异,故选项说法正确;
故选: D;
(4)②生石灰和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为;
③为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
10.(24-25九上·天津北辰区·期末)我国力争在2060年实现碳中和。
(1)煤、 和天然气等化石燃料的使用产生了大量的CO2。
(2)氢能源的利用可减少CO2排放,写出氢气燃烧的化学方程式 。
(3)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。石灰浆(主要成分为氢氧化钙[Ca(OH)2]),写出石灰浆吸收CO2的化学方程式: 。
(4)我国科学家研究用Ni~CoS2催化剂,实现了CO2被H2O还原生成CH4和O2,原理如图,该过程中1个二氧化碳分子被还原,理论上产生 个氧气分子。
(5)下列不属于“低碳”生活的是___________。
A.减少使用一次性餐具 B.减少公共交通,提倡私家车出行
【答案】(1)石油
(2)2H2 +O22 H2O
(3)CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
(4)2
(5)B
【详解】(1)煤、石油、天然气等化石燃料中都含碳 ,使用时会产生大量的二氧化碳;
(2)氢气燃烧生成水,方程式为:;
(3)石灰浆吸收二氧化碳时氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,方程式为:;
(4)二氧化碳与水在Ni~CoS2催化剂的条件下反应生成甲烷和氧气,方程式为,由方程式可知过程中1个二氧化碳分子被还原,理论上产生2个氧气分子;
(5)A、减少使用一次性餐具,能减少树木的砍伐,属于低碳生活;
B、提倡私家车出行,会增加二氧化碳的排放,不属于低碳生活。
故选B。
11.(23-24九上·天津河西区·期末)碳及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素组成的不同单质,物理性质相差很大,原因是_________不同(填序号)。
A.碳原子的结构 B.碳原子间的排列方式 C.碳原子的大小和数目
(2)可以将石墨制作成电极,因为石墨有优良的 (填“导热”、“导电”)性。
(3)兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲图实验中, (填“A”或“B”)试纸变红色。
②乙图实验中,微热试纸A,观察到A试纸 (填现象),原因是 (用化学方程式表示)。
③丙图实验中,缓慢通入CO2可观察到, 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 、不能燃烧也不支持燃烧。
【答案】(1)B
(2)导电
(3) A 由红色变成紫色 下面 密度比空气大
【详解】(1)金刚石、石墨、碳纳米管等物理性质相差很大,其原因是碳原子排列方式不同,故选B;
(2)工业上可将石墨制作成电极(石墨电极)的原因是石墨具有导电性;
(3)①,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,故填A;
②由于碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水,因此将贴有试纸A的那段进行加热后,石蕊试纸由红色变成紫色,反应的化学方程式为:;
③二氧化碳的密度比空气的大,图丙所示实验中,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到下方燃着的木条先熄灭;燃着的木条先后熄灭,可获得关于二氧化碳的性质是:密度比空气大,不能燃烧、不能支持燃烧。
地 城
考点02
燃料、能源
12.(24-25九上·天津红桥区·期末)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A.氢气 B.天然气 C.乙醇 D.汽油
【答案】A
【详解】A、氢气作为燃料,其燃烧产物仅为水,不会对环境产生任何污染,且氢气的热值高,因此从环境保护和能源利用的角度来看,氢气是最理想的燃料,故A选项符合题意;
B、天然气虽然相对于煤和石油等化石燃料来说,燃烧产生的污染物较少,但其主要成分是甲烷,燃烧后仍然会产生二氧化碳等温室气体,对环境有一定影响,因此不是最理想的燃料,故B选项不符合题意;
C、乙醇作为生物燃料,其来源广泛且可再生,但乙醇燃烧后同样会产生二氧化碳和水,虽然相对于化石燃料来说污染较小,但仍有二氧化碳排放,因此也不是最理想的燃料,故C选项不符合题意;
D、汽油是石油的提炼产品,属于化石燃料,汽油燃烧会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物以及颗粒物等污染物,对环境造成严重污染,因此汽油显然不是最理想的燃料,故D选项不符合题意;
故选:A。
13.(24-25九上·天津河北区·期末)从燃烧产物对环境影响的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A.氢气 B.汽油 C.酒精 D.天然气
【答案】A
【详解】试题分析:根据各物质燃烧后的产物对环境的影响分析判断。
A、氢气燃烧生成水,对环境没有污染,故A正确;
B、汽油燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,故B错误;
C、酒精燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,故C错误;
D、天然气燃烧释放出二氧化碳等气体,会造成温室效应,故D错误。故选A
考点:常见能源的种类、能源的分类,常用燃料的使用与其对环境的影响
点评:解答本题要了解,氢气燃烧是与空气中的氧结合只生成水,不会造成污染,而且放出的热量是燃烧汽油放出热量的2.8倍。
14.(23-24九上·天津和平区·期末)下列不属于新能源的是
A.石油 B.潮汐能 C.太阳能 D.地热能
【答案】A
【详解】A、石油属于化石燃料,属于传统能源,符合题意;
B、潮汐能是正在开发和利用的新能源,不符合题意;
C、太阳能是正在开发和利用的新能源,不符合题意;
D、地热能是正在开发和利用的新能源,不符合题意。
故选A。
15.(23-24九上·天津和平区·期末)下列行为不利于实现碳中和的是
A.教科书循环使用
B.用自行车代替汽车上下班出行
C.燃烧农作物秸秆以增加土地肥效
D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
【答案】C
【详解】A、教科书循环使用可减少树木的砍伐,有利于实现碳中和,不符合题意;
B、用自行车代替汽车上下班出行可减少二氧化碳气体的排放,有利于实现碳中和,不符合题意;
C、燃烧农作物秸秆以增加土地肥效会增加二氧化碳气体排放,不利于实现碳中和,符合题意;
D、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品可减少二氧化碳含量,有利于有利于实现碳中和,不符合题意。
故选C。
16.(23-24九上·天津河东区·期末)合理利用燃料,防止污染环境是可持续发展的重要方面,下列关于燃料的说法错误的是
A.氢气是比天然气更理想的燃料
B.天然气是比煤更清洁的燃料
C.石油是工厂经常使用的燃料
D.酒精是比汽油更环保的燃料
【答案】C
【详解】A、氢气燃烧后只生成水属于最清洁的燃料,天然气燃烧后会生成水和二氧化碳,氢气是比天然气更理想的燃料,选项正确;
B、天然气燃烧后会生成水和二氧化碳,煤燃烧后会产生烟尘和有害气体,天然气是比煤更清洁的燃料,选项正确;
C、石油是一种重要的化工原料,主要用于分馏而提取更多的化工原料,而非工厂经常使用的燃料,选项错误;
D、酒精是一种能替代汽油等燃料的清洁能源,汽油中含有少量氮化物,燃烧产生较多污染物,选项正确;
答案为:C。
【点睛】通过对几种燃料的对比,考查燃料使用对环境所产生的影响.注意通过掌握各种燃料的组成,利用燃烧的规律,理解燃料燃烧与环境的关系.
17.(24-25九上·天津滨海新区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题,节约化石能源、减少对环境的影响是能源进一步利用和开发的重点。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和 等。
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,正确的是___________(填序号)。
A.植树造林有助于减少二氧化碳排放
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
(3)下列属于清洁能源的是___________(填序号)。
A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.化石能源
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷,丙烷燃烧的化学方程式为 。
(5)密闭容器内有一定质量乙醇和一定质量氧气,在一定条件下反应,生成32.4g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体50.4g。则参加反应的乙醇质量为 g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 (填最简比)。
【答案】(1)天然气
(2)BCD
(3)ABC
(4)
(5) 27.6 1:11
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。故填天然气;
(2) A.植树造林是通过植物的光合作用吸收二氧化碳,而不是减少二氧化碳排放,故A错误;
B.践行低碳行动,如减少化石燃料的使用、提高能源利用效率等,有助于控制二氧化碳的排放,从而有助于实现碳达峰目标,故B正确;
C.二氧化碳捕集和封存技术可以将二氧化碳收集起来并储存,避免其排放到大气中,是实现碳中和的有效手段,故C正确;
D.2030年我国实现碳达峰目标后,不是平稳下降,故D正确;
故选: BCD;
(3)A.潮汐能是一种可再生的清洁能源,它是利用潮汐涨落所产生的能量,不会产生污染,故A正确;
B.太阳能是清洁能源,它通过太阳辐射转化为电能或热能等,过程中无污染,故B正确;
C.风能是清洁能源,风力发电是将风能转化为电能,不会产生污染物,故C正确;
D.化石能源在燃烧过程中会产生大量的污染物,如二氧化碳、二氧化硫等,不属于清洁能.源,故D错误;
故选: ABC;
(4)丙烷燃烧是和氧气反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(5)已知生成水的质量为32.4g,则氢元素的质量为, 根据质量守恒定律,乙醇中氢元素质量等于反应后水中氢元素质量,则乙醇的质量为=27.6g;
设生成一氧化碳的质量为x,二氧化碳的质量为y,根据碳元素质量守恒,乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳和二氧化碳中碳元素质量之和,乙醇中碳元素的质量为27.6g×=14.4g,则有+=14.4g,又因为x +y=50.4g,则两个方程联立,解得x:=4.2g,y=46.2g,x:y=4.2g:46.2g=1:11;故答案为: 27.6; 1: 11。
18.(24-25九上·天津和平区·期末)化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源。
(1)化石燃料包括煤、石油、 等,是重要的能源。
(2)目前,多数汽车使用的燃料是 ,它们燃烧时会产生对空气造成污染的物质,为了减少汽车尾气对空气的污染,所以我国大力发展新能源汽车。
(3) 埋藏于海底的沉积物和陆地冻土层的岩石中,其中主要含有甲烷水合物,将成为未来新能源,甲烷燃烧的方程式为 。
(4)掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为70%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
【答案】(1)天然气
(2)汽油
(3) 可燃冰 CH4+2O2CO2+2H2O
(4)11:63
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气等,是重要的能源;
(2)目前,多数汽车使用的燃料是汽油,它们燃烧时会产生对空气造成污染的物质,为了减少汽车尾气对空气的污染,所以我国大力发展新能源汽车;
(3)可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土层的岩石中,其中主要含有甲烷水合物,将成为未来新能源,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,反应的方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(4)某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为70%,设氢元素的质量为70m,则碳元素的质量为30m,掺氢天然气充分燃烧后生成CO2和H2O,氢元素全部转移到水中,则生成水的质量为,碳元素全部转移到二氧化碳中,则生成二氧化碳的质量为,因此混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为110m:630m=11:63。
19.(24-25九上·天津部分区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括 、石油和天然气。
(2)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是______(填序号)。
A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应的化学方程式 。
(4)一定条件下,一定质量的甲烷与氧气恰好完全反应,生成水、二氧化碳和一定质量的一氧化碳,该反应的化学方程式中氧气与一氧化碳的化学计量数之比为 。
【答案】(1)煤
(2)B
(3)
(4)
【详解】(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;
(2)A、利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料,太阳能、风能属于清洁能源,在使用过程中几乎不产生碳排放,符合绿色、低碳生产方式,故选项不符合题意;
B、大力发展以煤为燃料的发电厂,煤燃烧会产生大量的二氧化碳等污染物,不符合绿色、低碳生产方式,故选项符合题意;
故选:B;
(3)二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为:;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量不变, 10.8g水中氢元素的质量为,则甲烷的质量为,因此生成一氧化碳的质量 为4.8g+16.0g-10.8g-4.4g=5.6g,故该反应的化学方程式中氧气与一氧化碳的化学计量数之比为。
20.(24-25九上·天津河北区·期末)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)近日,国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法:①发展绿色公共交通 ②开发太阳能、风能等能源 ③植树造林 ④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填字母序号)。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯()和水,反应的化学方程式为 。
(4)某混合气仅含甲烷和氢气,混合气中氢元素的质量分数为40%。16g混合气体在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳和水,则消耗氧气的质量为 g。
【答案】(1)不可再生
(2)A
(3)
(4)76.8
【详解】(1)化石燃料使用完之后短期内无法重新生成,属于不可再生能源,故填:不可再生;
(2)①发展绿色公共交通,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合节能减排,故①符合题意;
②开发太阳能、风能等能源,可以减少化石燃料的使用,符合节能减排,故②符合题意;
③二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,植树造林,有利于减少大气中二氧化碳的含量,符合节能减排,故③符合题意;
④发展火力发电,会产生大量的二氧化碳,不符合节能减排,故④不符合题意。
故选A;
(3)二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下反应生成乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为,故填:;
(4)某混合气仅含甲烷和氢气,混合气中氢元素的质量分数为40%,则16g混合气体中氢元素的质量为,碳元素的质量为。根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,则生成物二氧化碳中碳元素的质量=混合气体中碳元素的质量=9.6g,则生成物二氧化碳的质量为,水中氢元素的质量=混合物中氢元素的质量=6.4g,则水的质量为,则参加反应氧气的质量=二氧化碳的质量+水的质量-混合气体的质量=,故填:76.8。
21.(23-24九上·天津宁河区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能源,属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶的空气进风口。
(3)利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气(NH3)在一定条件下可以合成尿素,同时生成水,该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),化学方程式为,X的化学式为 。
【答案】(1) 石油 不可再生
(2) 甲烷/CH4 大
(3) O2
【详解】(1)天然气、煤、石油被称作三大化石能源,化石能源在短期内不能得到补充,属于不可再生能源;
(2)天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4;
天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调大燃气灶的空气进风口,使燃烧充分;
(3)①二氧化碳与氨气(NH3)在一定条件下可以合成尿素 [CO(NH2)2] ,同时生成水,该反应的化学方程式为:;
②根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个C、6个O、4个H,反应后有2个C、4个O、4个H,X中有2个O,化学式为O2。
22.(23-24九上·天津武清区等5区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前人们使用的化石燃料都是复杂的混合物,燃烧会产生多种产物,其中会造成酸雨的主要物质是___________(填序号)。
A.甲烷和一氧化碳 B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化硫和二氧化氮
(2)为控制二氧化碳对环境的影响,要力争实现二氧化碳的排放量等于二氧化碳的吸收量。二氧化碳的吸收方式有“自然吸收”和“人工转化”,“自然吸收”的途径之一是“海水吸收”,其涉及的原理包括水与二氧化碳的反应,其化学方程式为 ;“人工转化”的方法之一是在一定条件下将二氧化碳与氢气反应,产生甲醇(CH3OH)和水,写出该反应的化学方程式 。
(3)现有一定质量的甲烷不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体75g,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 g。
【答案】(1)D
(2)
(3)59
【详解】(1)A、甲烷和一氧化碳都难溶于水,不会形成酸雨,故选项不符合题意;
B、二氧化硫与空气中的成分发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨,而一氧化碳难溶于水,不会形成酸雨,故选项不符合题意;
C、一氧化碳难溶于水,不会形成酸雨,但二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸酸性很弱,不会形成酸雨,故选项不符合题意;
D、二氧化硫和二氧化氮与空气中的成分发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨,故选项符合题意;
故选D;
(2)“海水吸收”,即二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为;在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,反应的化学方程式为,故填:;;
(3)一定质量的甲烷不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体75g,则碳元素的质量为75g×16%=12g,根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,则甲烷中碳元素的质量为12g,甲烷的质量为12g÷()=16g,因此参加反应的氧气质量为75g-16g=59g,故填:59。
23.(23-24九上·天津北辰区·期末)燃料的使用与生活生产息息相关
(1)含硫煤燃烧时,产生的空气污染物 在空气中发生反应后,生成物溶于水,会形成酸雨。
(2)改用天然气代替煤,可以大幅降低空气污染物的产生。天然气燃烧的化学方程式 。
(3)二甲醚(C2H6O)作为代替石油的新型能源备受关注。通过二氧化碳与氢气在一定条件下生成二甲醚和水的方法进行制备。其反应的化学方程式 。
(4)乙醇(C2H5OH)在氧气不足时,燃烧生成CO、CO2和H2O。若46 g乙醇燃烧生成CO和CO2的质量比为7∶11,则参加反应的O2的质量为_____(填序号)
A.48 g B.64 g C.80 g
【答案】(1)SO2
(2)
(3)
(4)C
【详解】(1)含硫煤燃烧时生成二氧化硫,溶于水会形成酸雨,故填:SO2;
(2)天然气中主要成分是甲烷,甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,故化学方程式为:;
(3)二氧化碳与氢气在一定条件下生成二甲醚和水,故化学方程式为:;
(4)46g乙醇(C2H5OH)中碳元素质量为;氢元素质量为,燃烧后碳元素质量守恒,全部在CO,CO2中,已知CO和CO2的质量比为7∶11,设CO质量为7x,CO2的质量为11x,则,算出CO质量为28g,CO2的质量为44g,燃烧后氢元素质量守恒,生成水的质量为;根据质量守恒定律,反应前后质量总和不变,乙醇和氧气的质量等于生成的一氧化碳,二氧化碳,水的质量,则氧气质量=,故选:C。
24.(23-24九上·天津滨海新区·期末)随着经济的发展,能源和环境日益成为人们关注的焦点。
(1)人们通常把煤、石油和 称为化石燃料;
(2)低碳经济是以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。下列做法中符合“低碳经济”理念的是_______(填序号)
A.大力发展火力发电 B.改造或淘汰高能耗、高污染产业
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电 D.提倡使用风能、太阳能等新能源
(3)2023年9月23日第19届亚洲运动会在中国杭州盛大开幕。杭州亚运会主火炬塔使用废碳再生的绿色甲醇(化学式为CH3OH)做燃料。写出甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式 。
(4)我国南海海域的可燃冰试采取得圆满成功,实现历史性突破。可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。现有一混合气体,经测定其中只含有甲烷和一氧化碳。现将10g该混合气体在足量的氧气中充分燃烧,测得生成H2O的质量为9g,则原混合气体中一氧化碳的质量为 g。
【答案】(1)天然气
(2)BCD
(3)
(4) 6
【详解】(1)煤、石油和天然气称为化石燃料,它们短期内均不能再生,均属于不可再生能源;
(2)A、大力发展火力发电,会产生大量的污染物,污染空气,不符合“低碳经济”,不符合题意;
B、改造或淘汰高能耗、高污染产业,可以节约能源,减少污染,符合“低碳经济”,符合题意;
C、优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电,可以节约能源,减少污染物的排放,符合“低碳经济”,符合题意;
D、提倡使用风能、太阳能等新能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,符合“低碳经济”,符合题意。
故选BCD;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,甲醇由C、H、O元素组成,故甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)甲烷在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
现有一混合气体,经测定其中只含有甲烷和一氧化碳,将该混合气体在足量的氧气中充分燃烧,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,生成水中氢元素的质量与甲烷中氢元素的质量相等,则混合气体中甲烷的质量为:,则原混合气体中一氧化碳的质量为:10g-4g=6g。
25.(23-24九上·天津和平区·期末)“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送,缓解了东部地区用气难的问题。
(1)石油、煤 、被称作三大化石能源。煤的不完全燃烧会生成 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶的空气进风口。
(4)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 。
(5)乙醇是常用的燃料,现有13.8g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则反应过程中生成水的质量为 g,参加反应的氧气质量为 g。
【答案】(1) 天然气 一氧化碳/CO
(2)金属
(3) 甲烷/CH4 大
(4)
(5) 16.2 20.4
【详解】(1)化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的,主要有煤、石油、天然气,是不可再生能源,故填:天然气;
煤的主要成分是碳元素,不完全燃烧会产生一氧化碳;
(2)金属材料包括纯金属和合金,螺纹钢属于合金,故属于金属材料;
(3)甲烷是天然气的主要成分;
锅底出现黑色,是燃烧不充分造成的,可以增加氧气量使燃料充分燃烧,此时可调大燃气灶的空气进风口;
(4)二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为:;
(5)13.8g乙醇中含碳元素的质量为,含氢元素的质量为,生成水的氢元素等于乙醇中氢元素质量,故生成水的质量为:,乙醇燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为60%,则碳元素的质量分数为1-60%=40%,混合气体的质量为7.2g÷40%=18g,由质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为18g+16.2g-13.8g=20.4g;故答案为:16.2、20.4。
26.(23-24九上·天津河西区·期末)能源的利用和环境的保护是人类共同关注的问题。
(1)我国长征五号运载火箭使用液氢作燃料。
①与煤油相比,液氢作燃料的优点是 (写一条)。
②乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇,可减少污染,写出乙醇(C2H5OH)与氧气完全燃烧的化学方程式 。
(2)CO2的转化是实现“碳中和”的重要途径,我国中科院研制出一种新型多功能复合催化剂,将二氧化碳成功转化为汽油(反应历程如下图)。
①在步骤1和步骤2的转化中,均生成了同一种氧化物,其化学式为 。
②步骤3制得的汽油中存在甲、乙两种物质,分子结构模型下图所示。能证明甲、乙是两种不同物质的依据有 (填序号)。
A甲、乙的化学式 B.甲、乙的化学性质
C.甲、乙分子中原子个数比 D.甲、乙的分子结构
【答案】(1) 无污染(合理即可)
(2) H2O BD
【详解】(1)①氢气燃烧只生成水,没有污染,且放出的热值高。
②乙醇燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
(2)①氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,根据反应前后原子的种类和个数不变,则步骤1除了生成CO外,还生成水,步骤2中也应生成含有氧元素的物质,则也为水,水的化学式为H2O。
②由图可知,每个甲、乙分子均是由8个碳原子和10个氢原子构成,则它们的化学式相同,但由于分子结构不同,化学性质不同,则说明它们为不同物质,故选BD。
27.(23-24九上·天津河北区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料包括 、石油和天然气。
(2)从环境保护的角度考虑,最理想的燃料是 (填字母序号)。
A.天然气 B.汽油 C.酒精 D.氢气
(3)在汽油中加入乙醇燃料,可适当节约石油资源。乙醇充分燃烧的化学反应方程式为 。
(4)一氧化碳和二氧化碳的混合气体5g,其中碳元素的含量为36%,将混合气体通过足量灼热氧化铜粉末充分反应,将所得的气体通入足量的澄清石灰水所得沉淀的质量为 g。
【答案】(1)煤
(2)D
(3)
(4)15
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气,故填:煤。
(2)A、天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳含量过多会导致温室效应,故A不符合题意;
B、汽油燃烧会产生二氧化硫等污染物,污染空气,故B不符合题意;
C、酒精燃烧生成二氧化碳,二氧化碳含量过多会导致温室效应,故C不符合题意;
D、氢气燃烧生成水,环保无污染,是最理想的燃料,故D符合题意。
故填:D。
(3)乙醇和氧气点燃时生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:,故填:。
(4)一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应过程中碳元素的质量不变,即混合气体中碳元素的质量与碳酸钙中碳元素的质量相等。混合气体中碳元素的质量为,则生成碳酸钙的质量为,故填:15。
试卷第1页,共3页
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专题06 碳的碳的氧化物及能源利用
2大高频考点概览
考点01 碳单质以及碳的氧化物
考点02 燃料、能源
地 城
考点01
碳单质以及碳的氧化物
1.(24-25九上·天津部分区·期末)下列关于金刚石、石墨、三种物质的说法正确的是
A.都很软,可作润滑剂 B.碳原子的排列方式不同
C.都是由碳原子构成的 D.在氧气中充分燃烧后的产物不同
2.(24-25九上·天津红桥区·期末)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.活性炭用作口罩过滤层 B.天然气用作燃料
C.干冰用于人工降雨 D.铜用于制造导线
3.(24-25九上·天津北辰区·期末)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但物理性质却有明显差异,其原因是
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数量不同
C.金刚石和石墨颜色不同
D.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
4.(24-25九上·天津北辰区·期末)下列对CO和CO2的认识正确的是
A.CO和CO2都能溶于水
B.CO和CO2都可以与氧化铜反应
C.CO和CO2都可以通过碳与氧气反应制备
D.CO和CO2的分子构成不同,但化学性质相似
5.(23-24九上·天津宁河区·期末)宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳
A.化学性质不活泼 B.硬度高 C.导电性能好 D.吸附能力强
6.(23-24九上·天津和平区·期末)下列关于碳及其氧化物的说法正确的是
A.金刚石、石墨和C60的性质相似
B.CO2可以使干石蕊纸花变红
C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质
D.CO与CuO反应,利用了CO的氧化性
7.(23-24九上·天津红桥区·期末)下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.一氧化碳可以将氧化铜中的铜置换出来
B.二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色干燥后的纸花变红
C.在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化
D.尽管金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同,二者化学性质却相似
8.(24-25九上·天津河东区·期末)2022年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下措施可行的是______(填序号)。
A.大力植树造林
B.开发和利用太阳能、水能、风能等能源
C.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(2)近年我国科学家合成了一种新型催化剂,应用该催化剂可将二氧化碳和氢气在高温条件下转化为清洁的液体燃料甲醇和水,该反应的化学方程式 。
(3)我国已能将捕集后通过输送管道注入海底,从而实现碳封存。
①捕集后被压缩,其分子间隔 (填“变大”或“变小”)。
②输送管道易被酸腐蚀,用化学反应方程式解释进入输送管道前需干燥的原因: 。
9.(24-25九上·天津西青区·期末)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“”或“”)。
(2)植物光合作用可表示为:二氧化碳+水有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是 。
(3)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是________(填字母)。
A.金刚石和石墨都属于碳的单质 B.石墨转化为金刚石属于物理变化
C.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(4)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙:
请分别写出②、③的化学方程式 、 。
10.(24-25九上·天津北辰区·期末)我国力争在2060年实现碳中和。
(1)煤、 和天然气等化石燃料的使用产生了大量的CO2。
(2)氢能源的利用可减少CO2排放,写出氢气燃烧的化学方程式 。
(3)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。石灰浆(主要成分为氢氧化钙[Ca(OH)2]),写出石灰浆吸收CO2的化学方程式: 。
(4)我国科学家研究用Ni~CoS2催化剂,实现了CO2被H2O还原生成CH4和O2,原理如图,该过程中1个二氧化碳分子被还原,理论上产生 个氧气分子。
(5)下列不属于“低碳”生活的是___________。
A.减少使用一次性餐具 B.减少公共交通,提倡私家车出行
11.(23-24九上·天津河西区·期末)碳及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素组成的不同单质,物理性质相差很大,原因是_________不同(填序号)。
A.碳原子的结构 B.碳原子间的排列方式 C.碳原子的大小和数目
(2)可以将石墨制作成电极,因为石墨有优良的 (填“导热”、“导电”)性。
(3)兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲图实验中, (填“A”或“B”)试纸变红色。
②乙图实验中,微热试纸A,观察到A试纸 (填现象),原因是 (用化学方程式表示)。
③丙图实验中,缓慢通入CO2可观察到, 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 、不能燃烧也不支持燃烧。
地 城
考点02
燃料、能源
12.(24-25九上·天津红桥区·期末)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A.氢气 B.天然气 C.乙醇 D.汽油
13.(24-25九上·天津河北区·期末)从燃烧产物对环境影响的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A.氢气 B.汽油 C.酒精 D.天然气
14.(23-24九上·天津和平区·期末)下列不属于新能源的是
A.石油 B.潮汐能 C.太阳能 D.地热能
15.(23-24九上·天津和平区·期末)下列行为不利于实现碳中和的是
A.教科书循环使用
B.用自行车代替汽车上下班出行
C.燃烧农作物秸秆以增加土地肥效
D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
16.(23-24九上·天津河东区·期末)合理利用燃料,防止污染环境是可持续发展的重要方面,下列关于燃料的说法错误的是
A.氢气是比天然气更理想的燃料
B.天然气是比煤更清洁的燃料
C.石油是工厂经常使用的燃料
D.酒精是比汽油更环保的燃料
17.(24-25九上·天津滨海新区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题,节约化石能源、减少对环境的影响是能源进一步利用和开发的重点。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油和 等。
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,正确的是___________(填序号)。
A.植树造林有助于减少二氧化碳排放
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
(3)下列属于清洁能源的是___________(填序号)。
A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.化石能源
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷,丙烷燃烧的化学方程式为 。
(5)密闭容器内有一定质量乙醇和一定质量氧气,在一定条件下反应,生成32.4g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体50.4g。则参加反应的乙醇质量为 g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 (填最简比)。
18.(24-25九上·天津和平区·期末)化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源。
(1)化石燃料包括煤、石油、 等,是重要的能源。
(2)目前,多数汽车使用的燃料是 ,它们燃烧时会产生对空气造成污染的物质,为了减少汽车尾气对空气的污染,所以我国大力发展新能源汽车。
(3) 埋藏于海底的沉积物和陆地冻土层的岩石中,其中主要含有甲烷水合物,将成为未来新能源,甲烷燃烧的方程式为 。
(4)掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为70%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
19.(24-25九上·天津部分区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括 、石油和天然气。
(2)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是______(填序号)。
A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料
B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺
(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应的化学方程式 。
(4)一定条件下,一定质量的甲烷与氧气恰好完全反应,生成水、二氧化碳和一定质量的一氧化碳,该反应的化学方程式中氧气与一氧化碳的化学计量数之比为 。
20.(24-25九上·天津河北区·期末)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)近日,国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法:①发展绿色公共交通 ②开发太阳能、风能等能源 ③植树造林 ④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填字母序号)。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯()和水,反应的化学方程式为 。
(4)某混合气仅含甲烷和氢气,混合气中氢元素的质量分数为40%。16g混合气体在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳和水,则消耗氧气的质量为 g。
21.(23-24九上·天津宁河区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能源,属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶的空气进风口。
(3)利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气(NH3)在一定条件下可以合成尿素,同时生成水,该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),化学方程式为,X的化学式为 。
22.(23-24九上·天津武清区等5区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前人们使用的化石燃料都是复杂的混合物,燃烧会产生多种产物,其中会造成酸雨的主要物质是___________(填序号)。
A.甲烷和一氧化碳 B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化硫和二氧化氮
(2)为控制二氧化碳对环境的影响,要力争实现二氧化碳的排放量等于二氧化碳的吸收量。二氧化碳的吸收方式有“自然吸收”和“人工转化”,“自然吸收”的途径之一是“海水吸收”,其涉及的原理包括水与二氧化碳的反应,其化学方程式为 ;“人工转化”的方法之一是在一定条件下将二氧化碳与氢气反应,产生甲醇(CH3OH)和水,写出该反应的化学方程式 。
(3)现有一定质量的甲烷不完全燃烧,生成CO、CO2和水蒸气的混合气体75g,经测定混合气体中碳元素质量分数为16%,则参加反应的氧气质量为 g。
23.(23-24九上·天津北辰区·期末)燃料的使用与生活生产息息相关
(1)含硫煤燃烧时,产生的空气污染物 在空气中发生反应后,生成物溶于水,会形成酸雨。
(2)改用天然气代替煤,可以大幅降低空气污染物的产生。天然气燃烧的化学方程式 。
(3)二甲醚(C2H6O)作为代替石油的新型能源备受关注。通过二氧化碳与氢气在一定条件下生成二甲醚和水的方法进行制备。其反应的化学方程式 。
(4)乙醇(C2H5OH)在氧气不足时,燃烧生成CO、CO2和H2O。若46 g乙醇燃烧生成CO和CO2的质量比为7∶11,则参加反应的O2的质量为_____(填序号)
A.48 g B.64 g C.80 g
24.(23-24九上·天津滨海新区·期末)随着经济的发展,能源和环境日益成为人们关注的焦点。
(1)人们通常把煤、石油和 称为化石燃料;
(2)低碳经济是以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。下列做法中符合“低碳经济”理念的是_______(填序号)
A.大力发展火力发电 B.改造或淘汰高能耗、高污染产业
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电 D.提倡使用风能、太阳能等新能源
(3)2023年9月23日第19届亚洲运动会在中国杭州盛大开幕。杭州亚运会主火炬塔使用废碳再生的绿色甲醇(化学式为CH3OH)做燃料。写出甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式 。
(4)我国南海海域的可燃冰试采取得圆满成功,实现历史性突破。可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。现有一混合气体,经测定其中只含有甲烷和一氧化碳。现将10g该混合气体在足量的氧气中充分燃烧,测得生成H2O的质量为9g,则原混合气体中一氧化碳的质量为 g。
25.(23-24九上·天津和平区·期末)“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送,缓解了东部地区用气难的问题。
(1)石油、煤 、被称作三大化石能源。煤的不完全燃烧会生成 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶的空气进风口。
(4)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 。
(5)乙醇是常用的燃料,现有13.8g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则反应过程中生成水的质量为 g,参加反应的氧气质量为 g。
26.(23-24九上·天津河西区·期末)能源的利用和环境的保护是人类共同关注的问题。
(1)我国长征五号运载火箭使用液氢作燃料。
①与煤油相比,液氢作燃料的优点是 (写一条)。
②乙醇汽油通常是在汽油中加入10%的乙醇,可减少污染,写出乙醇(C2H5OH)与氧气完全燃烧的化学方程式 。
(2)CO2的转化是实现“碳中和”的重要途径,我国中科院研制出一种新型多功能复合催化剂,将二氧化碳成功转化为汽油(反应历程如下图)。
①在步骤1和步骤2的转化中,均生成了同一种氧化物,其化学式为 。
②步骤3制得的汽油中存在甲、乙两种物质,分子结构模型下图所示。能证明甲、乙是两种不同物质的依据有 (填序号)。
A甲、乙的化学式 B.甲、乙的化学性质
C.甲、乙分子中原子个数比 D.甲、乙的分子结构
27.(23-24九上·天津河北区·期末)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料包括 、石油和天然气。
(2)从环境保护的角度考虑,最理想的燃料是 (填字母序号)。
A.天然气 B.汽油 C.酒精 D.氢气
(3)在汽油中加入乙醇燃料,可适当节约石油资源。乙醇充分燃烧的化学反应方程式为 。
(4)一氧化碳和二氧化碳的混合气体5g,其中碳元素的含量为36%,将混合气体通过足量灼热氧化铜粉末充分反应,将所得的气体通入足量的澄清石灰水所得沉淀的质量为 g。
试卷第1页,共3页
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