内容正文:
第七单元 能源的合理利用与开发测试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,1—15小题各有1个正确选项,16—20小题各有1—2个正确选项)
1.下列标识表示禁止吸烟的是( )
A B C D
2.烧烤时需要用到燃烧与灭火的知识。下列说法正确的是( )
A.大块的木炭更易点燃 B.用水熄灭炭火是降低了木炭的着火点
C.木炭架空燃烧会更旺 D.扇风使木炭燃烧更旺是增加了可燃物
3.2025年《政府工作报告》提出,持续加强生态环境保护。从绿色低碳的角度考虑,下列能源中最理想的是( )
A.氢能 B.煤 C.石油 D.天然气
4.学生承担家务是劳动教育的方式之一。下列家务劳动的过程中,利用降低温度到着火点以下来灭火的原理的是( )
A.用水浇灭家庭聚会的篝火 B.旋转燃气炉开关熄灭炉火
C.盖上锅盖熄灭锅中的油火 D.移除炉灶内木柴熄灭灶火
5.小羽设计如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验。将等质量的白磷置于①、②、③处,观察到①处白磷燃烧,②、③处白磷不燃烧。下列说法不正确的是( )
A.对比①、③处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.对比①、②处现象,说明可燃物燃烧需要空气(氧气)
C.②、③处白磷均不燃烧的原因相同
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
6.煤、石油是重要的化石能源,下列关于化石能源的叙述错误的是( )
A.石油是一种纯净物 B.将石油加工可得到多种产品
C.将煤隔绝空气加强热可制得焦炭 D.石油炼制可以得到汽油、煤油、柴油等
7.下列变化中都有能量变化,属于在化学变化中吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.碳与二氧化碳反应
C.硫在氧气中燃烧 D.干冰升华进行人工增雨
8.同学们进行了如图所示燃烧的条件探究实验(白磷着火点40℃,红磷着火点260℃)。下列说法正确的是( )
A.①处白磷不燃烧,因未达到着火点 B.②处红磷未燃烧,因其不是可燃物
C.③处白磷燃烧,因其与氧气接触且达到着火点 D.该实验不会造成空气污染
9.燃烧是人类最早利用的化学变化之一。下列有关说法正确的是( )
A.可燃气体在空气中的含量越高,爆炸的可能性就越大
B.未燃烧的碳氢化合物及炭粒,尘粒等排放到空气中会形成浮尘
C.燃烧属于化学反应,爆炸也一定属于化学反应
D.甲烷和乙醇的燃烧产物均为水和二氧化碳,说明二者均为碳,氢两种元素组成的化合物
10.生活安全离不开化学知识。下列做法正确的是( )
A.学校、商场、住宅等场所须配备灭火器 B.电器起火时用水灭火
C.室内失火时,立即打开所有门窗通风 D.发现厨房燃气泄漏时,立即打开油烟机排气
11.下列做法的灭火原理与“釜底抽薪”相同的是( )
A.酒精不慎洒在实验台上着火,用湿抹布盖灭 B.用高压水枪喷水灭火
C.砍掉部分林木形成隔离带灭火 D.用二氧化碳灭火器灭火
12.镁不仅能在空气中燃烧,也能在二氧化碳气体中燃烧,下列说法错误的是( )
A.燃烧一定要有氧气参加 B.二氧化碳气体也可以支持某些物质的燃烧
C.燃烧都属于化学反应 D.镁在空气、二氧化碳气体中燃烧都是放热反应
13.如图所示为一种多灯头便携式热源,罐内装有环保矿物油,使用时点燃灯头。下列说法错误的是( )
A.矿物油具有可燃性 B.点燃灯头过程中提高了矿物油的着火点
C.点燃不同数量的灯头可调控火力大小 D.将火焰盖灭应用的灭火原理是隔绝空气
14.有三瓶无色,无臭的气体X、Y、Z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量的澄清石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内澄清石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A.H2、CO、CH4 B.CH4、CO、H2 C.CO、CH4、H2 D.CO、H2、CH4
15.下图为探究燃烧条件的微型实验装置示意图,实验前先通入CO2至充满装置再往烧杯中加热水。下列说法正确的是( )
A.加入热水后,白磷未燃烧,是因为温度未达到白磷着火点
B.推动注射器活塞,白磷燃烧,红磷仍不燃烧,说明燃烧需要可燃物
C.白磷燃烧时再通入CO2,白磷停止燃烧,说明隔绝O2可灭火
D.本实验制备O2需要的反应物有2种
16.设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案能达到目的的是( )
A.探究物质燃烧是否需要氧气
B.探究空气中氧气的含量
C.鉴别氢气和甲烷
D.探究温度对分子运动快慢的影响
17.推理是培养科学思维的重要方法,下列推理正确的是( )
A.阳离子带正电荷,则带正电荷的离子一定是阳离子
B.蜡烛燃烧生成CO2和H2O,则蜡烛组成里一定含有C和H
C.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.燃烧都伴有发光、放热现象,则有发光、放热现象的变化一定是燃烧
18.化学知识已日益渗透到社会生活的各个方面。下列相关整理正确的一组是( )
A.化学与元素
B.化学与鉴别
①空气中含量最多的元素是氮元素
②地壳中含量最多的金属元素是铝元素
①用二氧化锰鉴别水和过氧化氢
②用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳
C.化学与安全
D.化学与能源
①进入久未开启的菜窖,应先做灯火实验
②实验室模拟工业炼铁实验时,先通一氧化碳排尽装置内空气,防止加热时发生爆炸
①太阳能、潮汐能、天然气属于新能源
②化学电池是将化学能直接转化为电能的装置
19.电石灯是古老的照明工具,原理是利用电石(CaC2)与水反应生成可燃性气体,点燃气体用于照明。下列说法正确的是( )
A.电石灯利用电石作可燃物 B.点燃是为了提高可燃物的着火点
C.可通过移动螺母最终使火焰熄灭 D.导管1需清洁保养,防止堵塞
20.将m1 g可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了m2 g。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中t1时刻,容器内氧气的质量为
B.图中t2时刻,容器内碳元素的质量为
C.若11m2<8m3,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若m1+m2>m3,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
二、填空题(本题共5个小题,每空1分,共30分)
21.燃料的发展促进社会文明的进步。《酉阳杂组》已载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明”。《梦溪笔谈》记载:“子知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。
(1)“石脂水”即石油,是一种 (填“可”或“不可”)再生能源,密度比水 。
(2)“扫其烟为墨”,产生黑烟的原因是 。
(3)在现代根据石油中各成分 不同可分离得到液化石油气,写出其成分之一丙烷(C3H8)燃烧生成H2O和CO2的化学方程式: ;将有刺激性气味的乙硫醇掺进液化石油气中充当“报警员”,从微观角度解释能够闻到气味的原因: 。
22.请用所学化学知识解答下列问题:
(1)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,说明燃烧现象与
有关。
(2)煤块经粉碎处理后燃烧得更充分,这是因为 。
(3)定期清理抽油烟机管道内的油污,从灭火角度分析,这样做是为了 。
(4)“可燃冰”的外观像“冰”,是尚未大量开发的新能源,主要含甲烷水合物(CH4·xH2O)。某甲烷水合物充分燃烧的化学方程式为CH4·xH2O+2O2CO2+10H2O,则化学方程式中CH4·xH2O中x的值为 。
(5)城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料,烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色,锅底出现黑色,需要将灶具的进风口 (选填“调大”或“调小”)。
(6)家庭选用管道天然气作燃料,报警器应该安装在 (选填“甲”或“乙”)图位置。
23.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。
“灭火弹”具有两种引爆方式供使用者选择,一种是拉发式(又称主动式),用力拉出拉索后延时七秒钟即爆炸;另一种是引燃式(又称被动式),使用时只须撕开封皮掏出超导热敏线用力投入火场即可。
在扑灭森林大火时,由于人员多,接受灭火弹使用方法培训的专业人员少,因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹,这种灭火弹只要投入火场,成功率几乎是百分之百,能显著减少扑救人员的伤亡。而在应用于其它方面的灭火,则可根据现场情况选用,比如一些狭小场所或投掷不准的失火点、火灾场所会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃灭火弹的情况,适宜于使用拉发式灭火弹。
根据内容回答下列问题。
(1)常见的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.会造成人员伤亡
(3)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用 (选填“拉发式”或“引燃式”)灭火弹。
(4)不同火灾现场使用不同的灭火器,例如图书馆、档案室一旦失火,最佳的是液态二氧化碳灭火器,其灭火原理是 。
(5)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式: 。
(6)“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: 。
24.由煤转化为氢气和电能的部分工艺流程图如图所示:
(1)分离器中发生的变化是 变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)高温条件下,水煤气交换器中发生反应的化学方程式为 。
(3)汽轮机发电系统的能量转化形式是 (填字母)。
a.化学能转化为电能 b.热能转化为电能 c.光能转化为电能
(4)随着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。NH3、H2都属于清洁能源,其性质参数对比如下表(爆炸极限范围越大越易爆炸):
性质参数
颜色、气味
沸点/℃
爆炸极限/%
水中溶解性
氢气
无色、无臭
251.77
4~75
难溶于水
氨气
无色、刺激性
-33.34
15~28
极易溶于水
①对比性质参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由是
(答一点即可)
②现有研究表明,以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的两个主要反应为4NH3+3O2 点燃 2N2+6H2O,
(填化学方程式)。
③与NH3相比,甲烷(CH4)燃料过度使用会造成的环境问题是 。
25.已知A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种无色气体,其中两种是单质,另三种是化合物,E是一种化石燃料,X在常温下是液体。它们之间有如图所示的转化关系(图中未注明反应条件。)
(1)写出指定物质的化学式:X ,E 。
(2)写出反应①的化学反应方程式 ,该反应从能量的变化来看,属于
(选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)反应②实验中先通入D气体,再加热的原因是 。
(4)物质B、C的化学性质不同的原因是 (从微观角度分析)。
三、实验探究题(本题共3个小题,每空1分,共23分)
26.化学是一门以实验为基础的科学。根据所给的仪器和实验设计回答下列问题。
(
①
)
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用锌和稀硫酸制取并收集纯净的H2,应选用的装置组合为 (填字母),反应的化学方程式为 。若利用装置F采用排水法收集氢气,气体从 (选填“长”或“短”)导管导入。
(3)实验室利用装置B制取O2,棉花的作用为 。做铁丝在氧气中燃烧时,最好选装置 收集氧气。
(4)实验室制备CO2所需药品为 。将CO2通入装置G中,结合实验现象得出燃烧需要的条件之一是 。
27.我国家用燃料经过多代变迁,目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、天然气,它们是不可再生能源。化石燃料的不合理使用会造成资源的枯竭和严重的大气污染,开发和利用新能源成为当今世界解决能源问题和保护环境的一个重要课题。
【提出问题】
1.了解我国家用燃料的变迁,现今我国主要使用的是什么燃料?如何合理选择燃料?
2.如何合理使用燃料,有效减少大气污染?
【活动内容】
活动一 了解我国家用燃料的变迁和现在使用情况,合理选择燃料
我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分),结合所学知识回答下列问题。
(1)柴草中纤维素的化学式为(C6H10O5)n,其中“n”的含义是 。
(2)20世纪80年代前后,居民家中主要采用蜂窝煤做燃料(如图乙)。
用煤做燃料是造成雾霾的原因之一,雾霾天气中对人体危害最大的大气污染物是 。
(3)如果“?”处是氢气,请说出一条氢气作为燃料的主要优点: 。
(4)丙烷燃烧的微观示意图如图丙所示。
欲将一燃烧液化石油气(主要成分为丙烷)的气灶改为燃烧天然气,则需要 (选填“开大”或“关小”)进风口。
活动二 运用新技术,合理使用燃料,减少大气污染
能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(5)煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(6)为控制CO2的排放量,科学家采取新技术,将CO2和H2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 。
任务三:未来燃料的发展趋势
(7)通过研究家用燃料的更新历程,请你预测未来燃料发展的趋势是 (答一条即可)。
28.兴趣小组发现铁丝在空气中无法燃烧起来,同学们猜想这可能和燃烧的条件有关,于是围绕“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【问题】可燃物燃烧的条件是什么?
【猜想】可燃物燃烧可能与氧气、温度有关。
【资料】白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃,棉花的着火点为150℃。
【实验】利用如图实验装置展开探究。
(1)填空:
实验操作
实验现象
实验结论
关闭K2,打开K1,从U型管左端持续通入O2。
左端的棉花无变化,右端有白磷的棉花燃烧起来。
右端燃着的棉花很快熄灭(棉花有剩余),澄清石灰水变浑浊。
燃烧需要氧气
【交流】(2)用红磷代替白磷 (选填“能”或“不能”)得到以上现象和结论,原因是
。
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
【分析】铁丝在空气中无法燃烧可能与氧气浓度有关。
(4)取相同铁丝与不同浓度的氧气反应(如图),铁丝燃烧情况如表,氧气浓度与燃烧情况的关系为
。
氧气浓度
20%
40%
60%
80%
燃烧情况
不燃烧
燃烧加快火星不溅
快速燃烧火星四射
剧烈燃烧火星四射
【拓展】
(5)铁丝燃烧时,先受热熔化,再与氧气剧烈反应产生Fe3O4。该反应的化学方程式为
。根据如图分析,铁丝在氧气中燃烧时的温度t范围是 。
四、计算题(本题共1个小题,共7分)
29.肼(N2H4)燃烧时大量放热,可用作火箭和喷气发动机的燃料。肼与氧气反应的化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O。
(1)肼分子中N、H元素的质量比为 (最简整数比)。
(2)现有肼64kg,理论上完全反应消耗氧气的质量是多少?
参考答案
一、
1.B 2.C 3.A 4.A 5.C 6.A 7.B 8.C 9.B 10.A 11.C 12.A 13.B 14.A 15.C 16.BD 17.AB 18.AC 19.CD 20.C
二、
21.(1)不可;小;(2)石油不充分燃烧产生了炭黑;(3)沸点;C3H8+5O2 点燃 3CO2+4H2O;分子在不断运动
22.(1)氧气的浓度;(2)增大与氧气的接触面积;(3)移除了可燃物;(4)8;(5)调大;(6)甲
23.(1)干粉灭火弹;(2)ABC;(3)拉发式;(4)二氧化碳的密度比空气大、不燃烧、不支持燃烧;(5)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(6)进入森林禁止带火种(合理即可)
24.(1)物理;(2)H2O+CO 高温 CO2+H2;(3)b;(4)①氨气沸点高易液化,便于运输储存(或氨气爆炸极限范围小,更安全,或氨气具有刺激性气味,便于及时察觉氨气泄漏,或氨气极易溶于水,便于泄漏时处理);②2H2+O2 点燃 2H2O;③温室效应
25.(1)H2O;CH4;(2)2CO+O2 点燃 2CO2;放热;(3)排净装置内的空气,防止加热时氢气和空气混合发生爆炸;(4)分子构成不同
三、
26.(1)长颈漏斗;(2)AC;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;短;(3)防止高锰酸钾颗粒进入导管,堵塞导管;C;(4)大理石(或石灰石)和稀盐酸;与氧气接触
27.(1)每个纤维素分子中含有n个(C6H10O5)原子团;(2)可吸入颗粒物;(3)热值高、燃烧产物无污染、来源广泛、可再生等;(4)关小;(5)酸雨;(6)6H2+2CO24H2O+C2H4;(7)更清洁环保(合理即可)
28.(1)燃烧需要达到可燃物的着火点;关闭K1、打开K2,从U型管左上端持续通入二氧化碳;(2)不能;该实验中热水温度为80℃,不能达到红磷着火点,不会燃烧;(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(4)其他条件相同时,氧气浓度越高,铁丝燃烧越剧烈;(5)3Fe+2O2Fe3O4;1535℃≤t<1538℃
四、29.(1)7:1
(2)设理论上完全反应消耗氧气的质量为x
N2H4 + O2N2+2H2O
32 32
64Kg x
x=64Kg
答:(1)肼分子中N、H元素的质量比为7:1。
(2)现有肼64kg,理论上完全反应消耗氧气的质量是64Kg。
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