内容正文:
专题05 化石燃料的综合利用
2大高频考点概览
考点 01 化石燃料的种类及其应用
考点 02 化石燃料燃烧能量变化及其对环境的影响
地 城
考点01
化石燃料的种类及其应用
1.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)善于梳理化学知识是学好化学的有效方法,以下梳理归纳正确的一组是
A.化学与能源
B.化学与环保
①石油、沼气都属于可再生能源
②石油的分馏属于化学变化
①空气质量指数越大表明空气质量越好
②清洁化、低碳化是未来燃料的发展方向
C.化学与生活
D.化学与安全
①自来水的杀菌消毒属于化学变化
②过氧化氢溶液可用于涂抹伤口消毒
①在煤炉边放一盆水可以防止CO中毒
②进入久未开启的菜窖前,要做灯火试验
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25八下·山东淄博周村区·期中)化石燃料的运用使工业大规模发展。下列能源不属于化石燃料的是
A.煤 B.石油 C.沼气 D.天然气
3.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)善于梳理有利于知识的系统化,以下归纳完全正确的一组是
A.物质的性质与用途
B.物质的微观构成
CO的还原性——可冶炼金属
可支持燃烧——可作燃料
金刚石——由碳原子构成
——由分子构成
C.化学之最
D.物质、俗名与类别
天然存在最硬的物质——金刚石
空气中体积分数最大的气体——
二氧化碳——干冰——混合物
甲烷——天然气——纯净物
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)下列化学方程式书写正确的是
A.水分解: 2H2O=2H2+O2 B.红磷在氧气中燃烧:4P+3O22P2O3
C.镁条燃烧:Mg+O2MgO2 D.天然气燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O
5.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)下列化学方程式符合题意、且书写正确的是
A.工业上电解氧化铝制取金属铝:
B.乙炔在氧气中燃烧:
C.二氧化碳参与绿色植物的光合作用,合成葡萄糖:
D.铁在氧气中燃烧生成黑色固体:
6.(24-25九上·上海徐汇区部分学校·月考)碳及含碳物质有如图所示转化关系,说法错误的是
A.X可能是甲烷 B.Y可能是稀盐酸
C.反应②可能是分解反应 D.反应①③的原料可能相同
7.(24-25八下·山东淄博高青县·期中)天然气的主要成分是甲烷(CH4),通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。在天然气实际生产和运输中,往往会加入少量乙硫醇(C2H6S),它是一种有特殊臭味的物质。
(1)写出甲烷的一条物理性质___________。
(2)写出甲烷充分燃烧的化学方程式___________。
(3)乙硫醇是由___________种元素组成的,其中碳元素和硫元素的质量比为___________,它在随天然气燃烧时也会被燃烧掉,生成水、二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫的化学式是___________。天然气中加入乙硫醇的目的是___________。
8.(24-25八下·山东泰安东平县·期中)如图是家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),结合所学知识回答下列问题。
(1)煤、石油、天然气等化石燃料属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水,液化石油气中一定含有的元素为________。
(3)管道煤气中含有一氧化碳,由于一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,为了及时发现煤气泄漏,常在煤气中加入少量具有特殊臭味的乙硫醇,从微观上解释,煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因是________。
(4)21世纪初,天然气逐步取代了管道煤气,请写出天然气(主要成分)充分燃烧的化学方程式________。
(5)我国科学家成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(化学式为),其反应微观示意图如下所示:
上述二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为________。
地 城
考点02
化石燃料燃烧能量变化及其对环境的影响
1.(24-25九上·安徽芜湖·期末)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A.化学观念——化学变化通常伴随能量的改变,则能量发生改变一定发生化学变化
B.科学思维——石蜡燃烧后生成二氧化碳和水,则石蜡中一定含有碳元素、氢元素和氧元素
C.科学探究——为了证明浓度对化学反应的影响,分别将硫粉在空气和氧气中燃烧
D.科学态度——二氧化碳含量上升会加剧温室效应,因此二氧化碳也是空气污染物之一
2.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。
(1)通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是___________(填序号)。
A.煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B.人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C.煤燃烧产生的是污染空气的主要物质
D.煤和石油都属于混合物,是不可再生能源
(2)燃油汽车所用燃料大多是汽油或柴油,它们是利用石油中各成分的___________不同而分离得到的产品,发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)2024年冬季北方地区出现大范围灰霾天气,据检测首要污染物为。下列关于的说法或减少的措施错误的是___________。
A.是指大气中直径超过的颗粒物
B.控制城市汽车保有量
C.专用口罩利用了活性炭的吸附性
D.冬季取暖用天然气替代燃煤
(4)目前,我国面临能源消费结构不合理、区域分布不均衡、利用率不高等问题。下图是我国目前与十二五计划能源结构变化的对比图,从图中可以看出,主要调整是___________。
(5)解决环境问题需要科技进步,科学家认为,人类不仅要努力减少的排放,更重要的是将转化为有用物质,同时要积极开发利用新能源。2023年我国实现了“固态氢能”发电并网,“固态氢能”是利用固体与氢气作用储存氢气的技术。“绿电”与“绿氢”转化示意图如下图。下列说法正确的是___________。
A.太阳能、煤、风能都属于新能源
B.电解水制氢是将电能转化为化学能,产生“”的一端连接电源的正极
C.将储氢装置释放的氢气加注到新能源汽车中,氢分子化学性质发生变化
D.氢能作为燃料的优点是燃烧热值高、产物无污染
3.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)氨气(NH3)热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。回答问题。
(1)采用分离液态空气法获取N2时,N2先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧_____(填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径_____(填“大于”或“小于”)氮分子直径。
(2)图1中获取H2途径中,更符合绿色“零碳”理念的是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图1所示,“合成塔”内发生反应的H2与N2的分子个数是_____。图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观过程,其顺序应为_____(用字母表示)。
(4)氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,根据图1信息,氨燃料电池中发生反应的化学方程式为_____。该电池工作时的能量转化形式为_____。
4.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
5.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
6.(24-25八下·山东济南莱芜区·期中)按要求回答下列问题。
(1)我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物燃料。反应过程如图1所示。
①图中反应I的能量转化形式中存在光能转化为_______能。
②反应II的化学方程式,则的化学式为_______。
③图1反应中可被循环利用的物质是_______(填化学式)。
(2)2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨市举行,让我们领略到无穷的冰雪魅力。如图2“雪花”中的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,其中是天然气的主要成分,是黑色金属氧化物固体,、是组成元素相同的气体。是常见的液体,相同条件下,是密度最小的气体(其中部分反应物、生成物和反应条件都已省略。“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生转化)。
①写出物质A燃烧的方程式_______,该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②C物质的化学式______,E物质的名称______。C、E的化学性质不同的原因是_______。
③请写出的化学方程式_______,属于_______反应(填基本反应类型)。
试卷第1页,共3页
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专题05 化石燃料的综合利用
2大高频考点概览
考点 01 化石燃料的种类及其应用
考点 02 化石燃料燃烧能量变化及其对环境的影响
地 城
考点01
化石燃料的种类及其应用
1.(24-25八下·山东烟台牟平区·期中)善于梳理化学知识是学好化学的有效方法,以下梳理归纳正确的一组是
A.化学与能源
B.化学与环保
①石油、沼气都属于可再生能源
②石油的分馏属于化学变化
①空气质量指数越大表明空气质量越好
②清洁化、低碳化是未来燃料的发展方向
C.化学与生活
D.化学与安全
①自来水的杀菌消毒属于化学变化
②过氧化氢溶液可用于涂抹伤口消毒
①在煤炉边放一盆水可以防止CO中毒
②进入久未开启的菜窖前,要做灯火试验
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、①石油属于不可再生能源、沼气属于可再生能源,故①说法错误;②石油的分馏是利用各成分的沸点不同进行分离,属于物理变化,故②说法错误;故A不符合题意;
B、①空气质量指数越大表明空气质量越差,故①说法错误;②清洁化、低碳化是未来燃料的发展方向,减少环境污染,故②说法正确;故B不符合题意;
C、①自来水的杀菌消毒属于化学变化,故①说法正确;②过氧化氢溶液可用于涂抹伤口消毒,故②说法正确;故C符合题意;
D、①CO不溶于水,在煤炉边放一盆水,不可以防止CO中毒,故①说法错误;②久未开启的菜窖中可能含有大量的二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸,直接进入会有窒息的危险,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可先做灯火实验,如果灯火熄灭,说明二氧化碳含量高,不能直接进入,故②说法正确,故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25八下·山东淄博周村区·期中)化石燃料的运用使工业大规模发展。下列能源不属于化石燃料的是
A.煤 B.石油 C.沼气 D.天然气
【答案】C
【详解】化石燃料包括煤、石油、天然气,沼气不属于化石燃料。
故选:C。
3.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)善于梳理有利于知识的系统化,以下归纳完全正确的一组是
A.物质的性质与用途
B.物质的微观构成
CO的还原性——可冶炼金属
可支持燃烧——可作燃料
金刚石——由碳原子构成
——由分子构成
C.化学之最
D.物质、俗名与类别
天然存在最硬的物质——金刚石
空气中体积分数最大的气体——
二氧化碳——干冰——混合物
甲烷——天然气——纯净物
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、CO的还原性,可冶炼金属,对;氧气可支持燃烧,因此可作助燃剂,错;故选项错误;
B、金刚石是由碳原子直接构成的,对;由分子构成构成的,对;故选项正确;
C、金刚石是天然存在的最硬的物质,对;氮气是空气中体积分数最大的气体,错;故选项错误;
D、固态二氧化碳俗称干冰,属于氧化物,对;甲烷是天然气的主要成分,属于混合物,错;故选项错误;
故选:B。
4.(24-25八下·山东烟台福山区(五四制)·期中)下列化学方程式书写正确的是
A.水分解: 2H2O=2H2+O2 B.红磷在氧气中燃烧:4P+3O22P2O3
C.镁条燃烧:Mg+O2MgO2 D.天然气燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O
【答案】D
【详解】A、水分解的化学方程式应为,选项A未标注反应条件(如“通电”),且未用箭头标注气体生成,故A错误;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷,正确方程式为:,生成物化学式书写错误,故B错误;
C、镁燃烧生成氧化镁(),正确方程式为,生成物化学式书写错误,故C错误;
D、 天然气(甲烷)燃烧生成二氧化碳和水,方程式为,该方程式已配平,产物和条件均正确,故D正确。
故选D。
5.(24-25八下·山东淄博张店区齐德中学·期中)下列化学方程式符合题意、且书写正确的是
A.工业上电解氧化铝制取金属铝:
B.乙炔在氧气中燃烧:
C.二氧化碳参与绿色植物的光合作用,合成葡萄糖:
D.铁在氧气中燃烧生成黑色固体:
【答案】A
【详解】A.工业上电解氧化铝制取金属铝,反应方程式为,故A正确;
B.乙炔在氧气中燃烧,该反应没有配平,反应的化学方程式为:,故B错误;
C.二氧化碳参与绿色植物的光合作用,合成葡萄糖,该反应不能在氧气后加气体符号,且反应缺少反应条件,反应的化学方程式为:,故C错误;
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:,故D错误。
故选A。
6.(24-25九上·上海徐汇区部分学校·月考)碳及含碳物质有如图所示转化关系,说法错误的是
A.X可能是甲烷 B.Y可能是稀盐酸
C.反应②可能是分解反应 D.反应①③的原料可能相同
【答案】C
【详解】A、X可以是甲烷,甲烷和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,该选项说法正确;
B、碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,该选项说法正确;
C、二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳,二氧化碳不能分解为一氧化碳,该选项说法不正确;
D、碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,则反应①③的原料可能相同,该选项说法正确。
故选C。
7.(24-25八下·山东淄博高青县·期中)天然气的主要成分是甲烷(CH4),通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。在天然气实际生产和运输中,往往会加入少量乙硫醇(C2H6S),它是一种有特殊臭味的物质。
(1)写出甲烷的一条物理性质___________。
(2)写出甲烷充分燃烧的化学方程式___________。
(3)乙硫醇是由___________种元素组成的,其中碳元素和硫元素的质量比为___________,它在随天然气燃烧时也会被燃烧掉,生成水、二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫的化学式是___________。天然气中加入乙硫醇的目的是___________。
【答案】(1)无色无味的气体/密度比空气小/难溶于水
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3) 三/3 3:4 SO2 提醒人们及早发现天然气泄漏,防止爆炸事故发生
【详解】(1)甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水,颜色、气味、状态、密度、溶解性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:无色无味的气体或密度比空气小或难溶于水;
(2)甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故填:CH4+2O2CO2+2H2O;
(3)乙硫醇是由碳、氢、硫三种元素组成,其中碳元素和硫元素的质量比为(12×2):(32×1)=3:4;氧化物化学式的书写,一般把氧的元素符号写在右方,另一种元素的符号写在左方,则二氧化硫的化学式为SO2;因为甲烷是无色无味的气体,泄漏后不易被察觉,所以加入少量有特殊气味的乙硫醇,加入乙硫醇的目的是提醒人们及早发现天然气泄漏,防止爆炸事故发生,故填:三或3;3:4;SO2;提醒人们及早发现天然气泄漏,防止爆炸事故发生。
8.(24-25八下·山东泰安东平县·期中)如图是家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),结合所学知识回答下列问题。
(1)煤、石油、天然气等化石燃料属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水,液化石油气中一定含有的元素为________。
(3)管道煤气中含有一氧化碳,由于一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,为了及时发现煤气泄漏,常在煤气中加入少量具有特殊臭味的乙硫醇,从微观上解释,煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因是________。
(4)21世纪初,天然气逐步取代了管道煤气,请写出天然气(主要成分)充分燃烧的化学方程式________。
(5)我国科学家成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(化学式为),其反应微观示意图如下所示:
上述二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为________。
【答案】(1)不可再生
(2)碳、氢
(3)分子在不断地运动
(4)
(5)
【详解】(1)煤、石油、天然气等化石燃料使用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)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,氧气是由氧元素组成,二氧化碳是由碳、氧元素组成,水是由氢、氧元素组成,则液化石油气中一定含有的元素为碳、氢,故填:碳、氢;
(3)乙硫醇分子是不断运动的,煤气泄漏时,乙硫醇分子能运动到人的鼻子中从而被闻到,所以从微观上看,能闻到特殊气味的原因是:分子在不断地运动,故填:分子在不断地运动;
(4)甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为:,故填:;
(5)根据反应微观示意图可知,二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为,故填:。
地 城
考点02
化石燃料燃烧能量变化及其对环境的影响
1.(24-25九上·安徽芜湖·期末)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A.化学观念——化学变化通常伴随能量的改变,则能量发生改变一定发生化学变化
B.科学思维——石蜡燃烧后生成二氧化碳和水,则石蜡中一定含有碳元素、氢元素和氧元素
C.科学探究——为了证明浓度对化学反应的影响,分别将硫粉在空气和氧气中燃烧
D.科学态度——二氧化碳含量上升会加剧温室效应,因此二氧化碳也是空气污染物之一
【答案】C
【详解】A、化学变化通常伴随能量的改变,但能量发生改变不一定发生化学变化,如灯泡通电发光放热,属于物理变化,故选项说法不正确;
B、石蜡燃烧后生成二氧化碳和水,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则石蜡中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项说法不正确;
C、分别将硫粉在空气和氧气中燃烧,硫粉在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,即氧气浓度更高,反应速率更快,因此可以证明反应物浓度影响化学反应速率,故选项说法正确;
D、二氧化碳含量上升会加剧温室效应,但二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故选项说法不正确。
故选C。
2.(24-25八下·山东东营广饶县·期中)能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。
(1)通过煤的综合利用可获得多种产品。下列说法正确的是___________(填序号)。
A.煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B.人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C.煤燃烧产生的是污染空气的主要物质
D.煤和石油都属于混合物,是不可再生能源
(2)燃油汽车所用燃料大多是汽油或柴油,它们是利用石油中各成分的___________不同而分离得到的产品,发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)2024年冬季北方地区出现大范围灰霾天气,据检测首要污染物为。下列关于的说法或减少的措施错误的是___________。
A.是指大气中直径超过的颗粒物
B.控制城市汽车保有量
C.专用口罩利用了活性炭的吸附性
D.冬季取暖用天然气替代燃煤
(4)目前,我国面临能源消费结构不合理、区域分布不均衡、利用率不高等问题。下图是我国目前与十二五计划能源结构变化的对比图,从图中可以看出,主要调整是___________。
(5)解决环境问题需要科技进步,科学家认为,人类不仅要努力减少的排放,更重要的是将转化为有用物质,同时要积极开发利用新能源。2023年我国实现了“固态氢能”发电并网,“固态氢能”是利用固体与氢气作用储存氢气的技术。“绿电”与“绿氢”转化示意图如下图。下列说法正确的是___________。
A.太阳能、煤、风能都属于新能源
B.电解水制氢是将电能转化为化学能,产生“”的一端连接电源的正极
C.将储氢装置释放的氢气加注到新能源汽车中,氢分子化学性质发生变化
D.氢能作为燃料的优点是燃烧热值高、产物无污染
【答案】(1)D
(2) 沸点 物理
(3)A
(4)减少煤和石油的使用,增加天然气和非化石能源的使用
(5)D
【详解】(1)A、煤加工成焦炭,有新物质生成,属于化学变化,说法错误,不符合题意;
B、人类获取能量的方式多种多样,燃料的燃烧只是其中一种,太阳能、风能、水能等都可以被人类利用来获取能量,说法错误,不符合题意;
C、煤燃烧确实会产生CO2,但CO2本身并不是污染空气的主要物质,污染空气的主要物质包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等,说法错误,不符合题意;
D、煤和石油都属于混合物,是不可再生能源,说法正确,符合题意。
故选:D;
(2)燃油汽车所用燃料大多是汽油或柴油,它们是利用石油中各成分的沸点不同而分离得到的产品,该过程中没有新物质生成,发生的是物理变化;
(3)A、是指大气中直径小于等于的颗粒物,说法错误,符合题意;
B、控制城市汽车保有量,有利于减少,措施正确,不符合题意;
C、专用口罩利用了活性炭的吸附性,说法正确,不符合题意;
D、冬季取暖用天然气替代燃煤,有利于减少,措施正确,不符合题意。
故选:A;
(4)由图可知,主要调整是减少煤和石油的使用,增加天然气和非化石能源的使用;
(5)A、太阳能、风能都属于新能源,煤属于化石能源,说法错误,不符合题意;
B、电解水制氢是将电能转化为化学能;根据“正氧负氢”可知,产生“”的一端连接电源的负极,说法错误,不符合题意;
C、将储氢装置释放的氢气加注到新能源汽车中,氢分子化学性质没有发生变化,说法错误,不符合题意;
D、氢能作为燃料的优点是燃烧热值高、产物无污染,说法正确,符合题意。
故选:D。
3.(24-25八下·山东烟台龙口·期中)氨气(NH3)热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。回答问题。
(1)采用分离液态空气法获取N2时,N2先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧_____(填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径_____(填“大于”或“小于”)氮分子直径。
(2)图1中获取H2途径中,更符合绿色“零碳”理念的是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图1所示,“合成塔”内发生反应的H2与N2的分子个数是_____。图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观过程,其顺序应为_____(用字母表示)。
(4)氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,根据图1信息,氨燃料电池中发生反应的化学方程式为_____。该电池工作时的能量转化形式为_____。
【答案】(1) 低 小于
(2)Ⅱ
(3) 3:1 cab
(4) 化学能转化成电能
【详解】(1)采用分离液态空气法获取N2时,N2先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧低;
分子筛能把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径小于氮分子直径;
(2)图1中获取H2途径中,途径Ⅰ产生了一氧化碳和二氧化碳,故更符合绿色“零碳”理念的是Ⅱ;
(3)根据图1所示,“合成塔”内发生反应的化学方程式为:,故H2与N2的分子个数是3:1;
图2中氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观过程顺序应为cab;
(4)根据图1信息,氨燃料电池中氨气和氧气发生反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:;
该电池工作时化学能转化成电能。
4.(24-25八下·山东菏泽巨野县·期中)化学来源于生活,服务于生活。在生活、生产以及社会发展中,往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题。
(1)空气成分中体积分数含量最高的是(写化学式)___________。
(2)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,从分子的角度来解释是因为___________。
(3)吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,其中单一操作净化程度较高的方法是___________。
(4)氢气被认为是最清洁的燃料的原因是___________。
【答案】(1)N2
(2)分子在不停地运动,温度越高运动越快
(3)蒸馏
(4)燃烧产物为水,无污染
【详解】(1)空气中含量最高的气体是氮气,约占空气体积分数的78%,故填:N2;
(2)分子是不断运动的,且温度越高分子运动速率越快,所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快;
(3)吸附:利用活性炭等吸附剂去除水中的色素、异味等,但无法去除所有溶解性杂质;
沉降:通过重力作用使悬浮颗粒沉淀,主要针对不溶性杂质;
过滤:可分离水中的不溶性固体,但对溶解性物质无效;
蒸馏:通过加热蒸发水蒸气并冷凝收集,能去除几乎所有杂质(包括可溶性盐类),得到纯净的蒸馏水,因此净化程度最高;
(4)氢气燃烧只产生水,清洁无污染,所以认为是最清洁的燃料。
5.(24-25八下·山东泰安泰山区·期中)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是___________(写具体微粒名称)。据图写出该反应的化学方程式___________。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验验证产物水的存在:点燃纯净的乙炔气体,___________(写出操作、现象)则证明产物有水。
(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从___________能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)拓展:从微观角度谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识:___________(任写一条即可)。
【答案】(1) 乙炔分子、氧分子 用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁产生水雾(合理即可)
(2)化学
(3)水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子(合理即可)
【详解】(1)①在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,故从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是:乙炔分子、氧分子;
由图可知,该反应为乙炔和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
②水蒸气遇冷凝结成水滴,故点燃纯净的乙炔气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,说明乙炔燃烧生成了水;
(2)乙炔燃烧发光放热,故乙炔燃烧实现了从化学能到热能和光能的转化;
(3)从微观角度分析,水通电分解过程中,水分子裂解生成氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子。
6.(24-25八下·山东济南莱芜区·期中)按要求回答下列问题。
(1)我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物燃料。反应过程如图1所示。
①图中反应I的能量转化形式中存在光能转化为_______能。
②反应II的化学方程式,则的化学式为_______。
③图1反应中可被循环利用的物质是_______(填化学式)。
(2)2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨市举行,让我们领略到无穷的冰雪魅力。如图2“雪花”中的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,其中是天然气的主要成分,是黑色金属氧化物固体,、是组成元素相同的气体。是常见的液体,相同条件下,是密度最小的气体(其中部分反应物、生成物和反应条件都已省略。“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生转化)。
①写出物质A燃烧的方程式_______,该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②C物质的化学式______,E物质的名称______。C、E的化学性质不同的原因是_______。
③请写出的化学方程式_______,属于_______反应(填基本反应类型)。
【答案】(1) 化学 、
(2) 放热 一氧化碳 分子构成不同 (合理即可) 化合(与上一空对应)
【详解】(1)①反应①是利用太阳光在新型催化剂表面分解水,能量转化形式为太阳能转化为化学能;
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前C原子有2个,H原子有12个,O原子有4个;反应后生成物中H原子有8个,O原子有4个,所以X中含有2个C原子和4个H原子,即X的化学式为C2H4;
③由图可知,H2 、H2O既是反应物又是生成物,故可被循环利用。
(2)A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,A是天然气的主要成分,所以A是甲烷,B是黑色金属氧化物固体,所以B可以是氧化铜,C、E是组成元素相同的气体,D是液体,F是最轻的气体,所以F是氢气,甲烷会转化成C,所以C是二氧化碳,E是一氧化碳,D会与氢气相互转化,甲烷会转化成D,所以D是水,经过验证,推导正确;
①由上述分析可知,物质A是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,可燃物燃烧属于放热反应。
②由上述分析可知,物质C是是二氧化碳,化学式为CO2;E物质是一氧化碳;二氧化碳与一氧化碳的化学性质不同的原因是分子构成不同。
③由上述分析可知,F是氢气,D是水,的化学方程式可以是,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
试卷第1页,共3页
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