第七单元 能源的合理利用与开发 复习测试题（含解析） 2024-2025人教版九年级化学上册

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 O-16 N-14
第I卷 选择题（共45分）
一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项最符合题目要求。）
1．从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是
A．柴油 B．酒精 C．氢气 D．汽油
2．在开发和利用下列能源的过程中，主要发生了化学变化的是
A．用风力发电 B．用日光灯照明
C．用太阳能加热水 D．用天然气做饭、取暖
3．燃煤会影响环境。下列环境问题与燃煤没有直接关系的是
A．酸雨 B．温室效应 C．臭氧层破坏 D．可吸入颗粒物增加
4．从燃烧的角度看反应4P+5O22P2O5 的发生，下列分析不合理的是
A．P属于可燃物 B．O2体现了氧化性
C．点燃条件表明该反应吸热 D．点燃条件使可燃物温度达到着火点
消防救援局在全国组织开展消防安全集中除患攻坚大整治行动。中学生也需要掌握基本的消防安全知识，养成良好的安全行为习惯。回答第5～7题。
5．下列标识与所张贴位置或场所不相符的是
A．学校洗手池 B．运输酒精的槽罐车
C．面粉加工厂 D．居民住宅区
6．夏季，不少家庭会使用蚊香驱蚊。为避免蚊香中毒及预防火灾，下列做法正确的是
①点燃蚊香后，将蚊香放在通风处 ②将点燃的蚊香远离易燃物品
③为达到更好驱蚊效果紧闭门窗 ④点燃的蚊香不宜靠近头部
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
7．每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。下列火灾现场处理方法错误的是
A．身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭
B．逃生路线被火封住，应退回室内，打开所有门窗通风
C．处理燃气罐着火：先用浸湿的被褥盖灭，迅速关闭阀门，再转移到安全地方
D．用湿毛巾捂住口鼻，低姿行走到安全通道
8．下列有关燃料及其利用的说法正确的是
A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率
B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象
C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是石油
D．用高压水枪灭火，是降低了可燃物的着火点
9．用如图装置探究燃烧的条件，下列说法错误的是
A．实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取
B．实验室中少量白磷可以保存在盛有冷水的广口瓶中
C．通入氧气后红磷不燃烧白磷燃烧，说明白磷着火点比红磷低
D．通入氧气后白磷燃烧，说明物质燃烧的条件只需要氧气
10．“生命可贵，安全第一”，下列采取的安全措施错误的是
A．在厨房内天然气燃气灶的上方安装燃气报警器 B．火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
C．用炭火暖，房间内放一盆水预防CO中毒 D．燃气泄漏，立即关闭阀门，打开门窗
11．某无色气体可能由H2、CH4、CO中的一种或几种组成。将该气体点燃后，罩上干而冷的烧杯，发现烧杯内壁出现水珠，将烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则该气体组成不可能的是
A．H2、CH4 B．H2、CO C．H2、CH4、CO D．CO
12．魔术——烧不坏的手帕：将用水和酒精浸湿的手帕点燃，手帕表面燃烧，片刻后抖动手帕，火焰熄灭，而手帕一点也没有烧坏。对此现象，下列解释合理的是
A．酒精燃烧消耗了空气，氧气不充足，手帕不会燃烧
B．水蒸发时吸热，温度达不到手帕的着火点
C．手帕被水浸湿，导致着火点降低
D．手帕不是可燃物，不能燃烧
13．下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是
A． 中蜡烛用扇子一扇即灭，是因为扇走了蜡烛周围的空气
B． 中火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C． 中蜡烛火焰很快熄灭，是因为金属丝阻碍空气的流动
D． 由图中现象可知，金属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火
14．燃油汽车发动机排出的气体中含有 CO 和 NO 等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO 和 NO 在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。下列说法不正确的是
A．该反应前后原子的种类和数目不变 B．CO 和 NO 按个数比 1:1 进行该反应
C．该反应中两种生成物的质量比为 11:7 D．安装了催化转化器的汽车，尾气中也含 CO 和 NO
15．粉尘爆炸的实验装置如下图所示。用打气筒向容器内打气吹散面粉，瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。下列说法错误的是
A．吹散面粉的目的是增大面粉与空气的接触面积 B．剧烈燃烧不一定会发生爆炸
C．蜡烛熄灭的原因是金属网导热降低了着火点 D．面粉厂要严禁烟火，防止发生爆炸
第II卷 非选择题（共55分）
16．（7分）古籍中蕴含着丰富的化学知识。
（1）《韩非子·五蠹》中记载：“有圣人作，钻燧取火以化腥臊，而民说之，使王天下，号之曰燧人氏。”“钻燧取火”通常理解为钻木取火，从燃烧的条件分析，“钻木”的作用是 。
（2）《汉书·地理志》记载，“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤，煤属于 （填“可”或“不可”）再生能源。工厂使用煤作为燃料时，常鼓入空气，这样做的化学原理是 。
（3）古籍《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载。
①“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。此过程发生分解反应的化学方程式为 。
②“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式有 。
17．（8分）【科普阅读】
经过多年的努力，我国在甲烷的开发利用方面已取得重大突破。其中的两种方法如下：
方法一：煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二：开发煤层气。煤层气指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源。方法三：开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料，回答下列问题：
（1）方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。
（2）方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。
（3）从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
（4）根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是_______。
A．在15℃和100 atm时，可燃冰能稳定存在
B．可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害
（5）“碳中和”中的“碳”是指 (填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是
A．植树造林 B．焚烧秸秆 C． 节能减排 D．燃放烟花
18．（10分）实验是化学研究的重要方法，结合以下实验回答问题。
实验一：氢气的制取
（1）仪器①的名称是__________。
（2）与A装置相比，用B装置制取氢气的优点是_____。实验室制取氢气的反应的化学方程式为________。
（3）收集氢气应选用的装置是_____（填“C”或“D”），原因是_______。用E装置收集氢气时，氢气应从______（填“a”或“b”）端通入。
实验二：氢气的燃烧
某同学将氢气与空气混合，在安全保障下点燃，实验记录如表：
氢气的体积分数 1% 3% 4% 50% 70% 80%
现象 不爆炸 不爆炸 爆炸 爆炸 爆炸 不爆炸
（4）该实验说明氢气的爆炸极限可能为_____。
（5）由此实验可知，点燃氢气前必须要_____。
19．（10分）某学习小组以“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，下列属于三者燃烧共有的现象是 。
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）写出酒精燃烧的化学方程式： 。
【任务二】探究燃烧的条件
小组同学进行如图所示的实验：
（3）实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
（4）设计实验Ⅱ的目的是 ，
（5）实验中热水的作用是 。
（6）铜片上的红磷没有燃烧的原因是 。
【任务三】调控燃烧
（7）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议 。
20．（10分）杭州亚运会开幕式使用“零碳甲醇”（CH3OH）作主火炬燃料，为中国能源转型和可持续发展提供了新的解决方案。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图。
（1）光伏发电是将 能转化为 能。
（2）制备甲醇的原料之一是氢气，主要通过电解水获取，该反应属于 （填基本反应类型），产生氢气和氧气的体积比约为 ；另一原料二氧化碳可从空气中捕集。
（3）制备甲醇时发生反应的化学方程式为 。
（4）整个过程中可循环利用的物质有 （填化学式）。
（5）火炬“薪火”传递结束后，采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬，其原理是 。
（6）开发和利用新能源是21世纪人类面临的重要课题，目前正在开发和利用的新能源还有 （写一种）。
21．（10分）液化石油气和天然气都是家庭中常用的燃料，液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，天然气的主要成分是甲烷。
（1）1.6 kg甲烷充分燃烧，消耗氧气的质量为多少？
（2）天然气的含碳量 （填“大于”“等于”或“小于”）液化石油气（以C3H8计）。结合该计算结果，天然气取代液化石油气表明我国的能源结构向 方向转变。
（3）某同学想了解使用液化石油气和天然气哪个更划算，查阅资料如表：
燃气 价格 热值
液化石油气 125元/罐（13 kg/罐） 45 MJ/kg
天然气 4.6元/m3 33.4 MJ/m3
计算可知使用 更划算，原因是 。
答案和解析
第I卷 选择题（共45分）
一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项最符合题目要求。）
1．从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是
A．柴油 B．酒精 C．氢气 D．汽油
【答案】C
【解析】A、柴油燃烧时产生二氧化碳、水和有毒的空气污染物，不符合题意；
B、酒精虽然是清洁燃料，但燃烧的主要产物是二氧化碳和水，二氧化碳能造成温室效应，不符合题意；
C、氢气作为燃料有三大优点：燃烧放热多、产物是无污染的水、可再生，是最理想的燃料，符合题意；
D、汽油燃烧时产生二氧化碳、水和有毒的空气污染物，不符合题意。
故选C。
2．在开发和利用下列能源的过程中，主要发生了化学变化的是
A．用风力发电 B．用日光灯照明
C．用太阳能加热水 D．用天然气做饭、取暖
【答案】D
【解析】A．用风力发电没有新物质生成，属于物理变化；
B．用日光灯照明只是能量的变化没有新物质生成，属于物理变化；
C．用太阳能加热水只是能量的变化没有新物质生成，属于物理变化；
D．用天然气做饭、取暖 ，燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化；
故选D。
3．燃煤会影响环境。下列环境问题与燃煤没有直接关系的是
A．酸雨 B．温室效应 C．臭氧层破坏 D．可吸入颗粒物增加
【答案】C
【解析】煤燃烧能生成二氧化碳、二氧化硫等物质，还能产生大量的烟尘，生成的二氧化碳能形成温室效应，生成的二氧化硫能形成酸雨，产生的大量烟尘增加了空气中的可吸入颗粒物；与破坏臭氧层无关，故选：C。
4．从燃烧的角度看反应4P+5O22P2O5 的发生，下列分析不合理的是
A．P属于可燃物 B．O2体现了氧化性
C．点燃条件表明该反应吸热 D．点燃条件使可燃物温度达到着火点
【答案】C
【解析】A、该反应为磷燃烧的反应，说明磷为可燃物，该选项分析合理；
B、该反应为磷和氧气的反应，体现了氧气的氧化性，该选项分析合理；
C、该反应的条件为点燃，但不能说明反应吸热，该选项分析不合理；
D、点燃条件的目的为使可燃物温度达到着火点，该选项分析合理。
故选C。
2024年初，国家消防救援局在全国组织开展消防安全集中除患攻坚大整治行动。中学生也需要掌握基本的消防安全知识，养成良好的安全行为习惯。回答第5～7题。
5．下列标识与所张贴位置或场所不相符的是
A．学校洗手池 B．运输酒精的槽罐车
C．面粉加工厂 D．居民住宅区
【答案】B
【分析】根据图标含义进行分析解题。
【解析】A、节约用水图标。正确；
B、图标是有毒品，酒精属于易燃物品。错误；
C、面粉加工场可在遇火源条件下发生爆炸，应禁止烟火。正确；
D、居民住宅区禁止烟火，以防火灾。正确；
故选B。
7．夏季，不少家庭会使用蚊香驱蚊。为避免蚊香中毒及预防火灾，下列做法正确的是
①点燃蚊香后，将蚊香放在通风处
②将点燃的蚊香远离易燃物品
③为达到更好驱蚊效果紧闭门窗
④点燃的蚊香不宜靠近头部
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
【答案】B
【解析】①点燃蚊香后，将蚊香放在通风处 ，可以避免中毒，故①说法正确；
②将点燃的蚊香远离易燃物品，防止发生火灾，故②说法正确；
③为达到更好驱蚊效果紧闭门窗 容易导致中毒，故③说法错误；
④点燃的蚊香不宜靠近头部，防止中毒，故④说法正确；
①②④说法正确，故选B。
7．每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。下列火灾现场处理方法错误的是
A．身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭
B．逃生路线被火封住，应退回室内，打开所有门窗通风
C．处理燃气罐着火：先用浸湿的被褥盖灭，迅速关闭阀门，再转移到安全地方
D．用湿毛巾捂住口鼻，低姿行走到安全通道
【答案】B
【解析】A、身上着火如果乱跑则会加速空气的流动，提供更充足的氧气，而使火势更旺，所以身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭，故A正确；
B、破坏燃烧的一个条件就会使燃烧停止，就可以达到灭火的目的，逃生路线被火封住，应退回室内，关闭门窗，向门窗浇水，可以减少空气对流，而浇水可以降温，可以达到一定的目的，不能打开门窗，以防火势增大，故B错误；
C、用浸湿的被褥、衣物等捂盖火时，既可以降低温度，又可以隔绝氧气，故C正确；
D、发生火灾时，用水浇湿毛巾或衣物，捂住口鼻，防止吸入有害气体；生成的高温二氧化碳和有毒的气体，这些气体的密度小，会浮在房间的上部，因此低姿行走到安全通道，故D正确。
故选B。
8．下列有关燃料及其利用的说法正确的是
A．应该有效地提高煤等化石燃料的利用率
B．所有的化学反应过程中都会发生放热现象
C．埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是石油
D．用高压水枪灭火，是降低了可燃物的着火点
【答案】A
【解析】A、为了节约化石燃料，减少污染物的产生，应该有效地提高煤等化石燃料的利用率，该选项说法正确；
B、化学反应会伴随能量变化，有些反应会放热，有些反应会吸热，该选项说法不正确；
C、埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰，该选项说法不正确；
D、着火点为物质的固有属性，不能改变，用高压水枪灭火，是降低温度至可燃物的着火点以下，该选项说法不正确。
故选A。
9．用如图装置探究燃烧的条件，下列说法错误的是
A．实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取
B．实验室中少量白磷可以保存在盛有冷水的广口瓶中
C．通入氧气后红磷不燃烧白磷燃烧，说明白磷着火点比红磷低
D．通入氧气后白磷燃烧，说明物质燃烧的条件只需要氧气
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取，说法正确；
B、白磷能在空气中自燃，着火点低，实验室中少量白磷可以保存在冷水中，可以隔绝氧气，降低温度，说法正确；
C、白磷和红磷都在60℃的热水中，通入O2后，红磷不燃烧，白磷燃烧，说明白磷着火点比红磷低，说法正确；
D、可燃物燃烧的条件是：温度达到可燃物的着火点，与氧气接触。图示中白磷在60℃的热水中，通入氧气前，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷燃烧，通过对比说明物质燃烧需要与氧气接触，并不是只需要氧气，说法错误；
故选：D。
10．“生命可贵，安全第一”，下列采取的安全措施错误的是
A．在厨房内天然气燃气灶的上方安装燃气报警器 B．火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
C．用炭火暖，房间内放一盆水预防CO中毒 D．燃气泄漏，立即关闭阀门，打开门窗
【答案】C
【解析】A.厨房内燃气的主要成分是甲烷，甲烷的密度比空气密度小，故要在厨房内燃气灶的上方安装燃气报警器，正确；
B.湿毛巾具有类似防毒面积的作用，用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入有害气体和烟尘，故火灾逃生时要用湿毛巾捂住口鼻，正确；
C.CO不溶于水，因此用炭火取暖，房间内放一盆水不能预防CO中毒，错误；
D.燃气泄漏，应立即关闭阀门，打开门窗进行通风，降低燃气的浓度，不能遇见明火，防止发生爆炸，正确；
故选C。
11．某无色气体可能由H2、CH4、CO中的一种或几种组成。将该气体点燃后，罩上干而冷的烧杯，发现烧杯内壁出现水珠，将烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则该气体组成不可能的是
A．H2、CH4 B．H2、CO C．H2、CH4、CO D．CO
【答案】D
【分析】据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。将该气体点燃后，罩上干而冷的烧杯，发现烧杯内壁出现水珠，说明生成物含有水，将烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成物含有二氧化碳。
【解析】A、H2、CH4 燃烧分别生成水、水和二氧化碳，符合要求，故选项错误；
B、H2、CO 燃烧分别生成水、二氧化碳，符合要求，故选项错误；
C、H2、CH4、CO 燃烧生成水和二氧化碳，符合要求，故选项错误；
D、CO燃烧只生成二氧化碳，不符合要求，故选项正确；
故选D。
12．魔术——烧不坏的手帕：将用水和酒精浸湿的手帕点燃，手帕表面燃烧，片刻后抖动手帕，火焰熄灭，而手帕一点也没有烧坏。对此现象，下列解释合理的是
A．酒精燃烧消耗了空气，氧气不充足，手帕不会燃烧
B．水蒸发时吸热，温度达不到手帕的着火点
C．手帕被水浸湿，导致着火点降低
D．手帕不是可燃物，不能燃烧
【答案】B
【解析】A、酒精燃烧消耗的氧气不至于减少到无法使手帕燃烧的程度，故说法错误；
B、酒精燃烧使水蒸发吸热，使手帕的温度降低到低于着火点，所以手帕没有被烧坏，故说法正确；
C、物质的着火点一般不会改变，故说法错误；
D、手帕是可燃物，故说法错误。
故选B。
13．下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是
A． 中蜡烛用扇子一扇即灭，是因为扇走了蜡烛周围的空气
B． 中火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C． 中蜡烛火焰很快熄灭，是因为金属丝阻碍空气的流动
D． 由图中现象可知，金属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火
【答案】D
【解析】A、用扇子扇蜡烛，是因为加速了蜡烛周围的空气流通，使蜡烛周围的温度降低到着火点以下，该选项分析不正确；
B、着火点不能改变，火柴头斜向下时，火柴梗温度易达到着火点以上，该选项分析不正确；
C、金属具有导热性，蜡烛火焰很快熄灭，是因为蜡烛温度达到了可燃物的着火点以下，该选项分析不正确；
D、镁在二氧化碳中可以燃烧，则属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火，该选项分析正确。
故选D。
14．燃油汽车发动机排出的气体中含有 CO 和 NO 等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO 和 NO 在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。下列说法不正确的是
A．该反应前后原子的种类和数目不变
B．CO 和 NO 按个数比 1:1 进行该反应
C．该反应中两种生成物的质量比为 11:7
D．安装了催化转化器的汽车，尾气中也含 CO 和 NO
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。A正确；
B、由CO和NO在催化剂的作用下发生反应的示意图可知，该反应的方程式是：，由方程式的意义可知，CO和NO按个数比2:2=1:1进行该反应，故B说法正确；
C、由CO和NO在催化剂的作用下发生反应的示意图可知，该反应的方程式是：，该反应中两种生成物二氧化碳和氮气的质量比为，故C说法不正确;
D、安装了催化转化器的汽车，催化转化器的转化率很难达到100%，尾气中一定含少量 CO和NO，故D说法正确；
故选C。
15．粉尘爆炸的实验装置如下图所示。用打气筒向容器内打气吹散面粉，瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。下列说法错误的是
A．吹散面粉的目的是增大面粉与空气的接触面积
B．剧烈燃烧不一定会发生爆炸
C．蜡烛熄灭的原因是金属网导热降低了着火点
D．面粉厂要严禁烟火，防止发生爆炸
【答案】C
【分析】本题以粉尘爆炸的实验为情境，考查燃烧条件与灭火原理，化学反应中能量的转化等。可燃性粉尘与空气充分接触后，遇到明火急剧燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积在有限空间内迅速膨胀，从而引起爆炸。
【解析】A、吹散面粉的目的是增大面粉与空气的接触面积，选项正确；
B、有限空间的剧烈燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积在有限空间内迅速膨胀，才有可能引起爆炸。所以剧烈燃烧不一定会发生爆炸，选项正确；
C、蜡烛熄灭的原因是面粉爆炸消耗了装置内的氧气，由于氧气不足，无法支持蜡烛的燃烧，且着火点是物质的固有属性，通常状况下不会改变，选项错误；
D、面粉颗粒遇明火可能爆炸，故面粉厂要严禁烟火，防止发生爆炸事故，选项正确。
故选C。
第II卷 非选择题（共55分）
16．（7分）古籍中蕴含着丰富的化学知识。
（1）《韩非子·五蠹》中记载：“有圣人作，钻燧取火以化腥臊，而民说之，使王天下，号之曰燧人氏。”“钻燧取火”通常理解为钻木取火，从燃烧的条件分析，“钻木”的作用是 。
（2）《汉书·地理志》记载，“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤，煤属于 （填“可”或“不可”）再生能源。工厂使用煤作为燃料时，常鼓入空气，这样做的化学原理是 。
（3）古籍《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载。
①“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。此过程发生分解反应的化学方程式为 。
②“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式有 。
【答案】（1）使温度达到可燃物的着火点
（2）不可 使煤与空气中的氧气有效接触、更充分的燃烧，释放出更多的能量
（3） 化学能转化为热能，热能再转化为化学能
【解析】（1）钻木时摩擦生热，可燃物的温度升高，使温度达到可燃物的着火点，故填使温度达到可燃物的着火点。
（2）煤属于不可再生能源；物质燃烧的三个条件是：可燃物、氧气、温度达到着火点，工厂使用煤作为燃料时，常鼓入空气的目的是使煤与空气中的氧气有效接触、更充分的燃烧，释放出更多的能量，故填：使煤与空气中的氧气有效接触、更充分的燃烧，释放出更多的能量；
（3）①碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
②“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰，先要制造高温条件，故能量转化主要是先从化学能转化为热能，热能再转化为化学能。
17．（8分）【科普阅读】
经过多年的努力，我国在甲烷的开发利用方面已取得重大突破。其中的两种方法如下：
方法一：煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二：开发煤层气。煤层气指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源。方法三：开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料，回答下列问题：
（1）方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。
（2）方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。
（3）从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
（4）根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是_______。
A．在15℃和100 atm时，可燃冰能稳定存在
B．可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害
（5）“碳中和”中的“碳”是指 (填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是
A．植树造林 B．焚烧秸秆 C． 节能减排 D．燃放烟花
【答案】（1）甲烷化催化剂
（2）
（3）混合物
（4）B
（5）CO2 AC
【解析】（1）由题干信息可知，在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用，故一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用甲烷化催化剂；
（2）参照一氧化碳转化为甲烷的原理，则二氧化碳和氢气在高温、高压和甲烷化催化剂的作用下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：；
（3）煤层气以甲烷为主要成分，还含有其它物质，属于混合物；
（4）A、由图可知，在15℃和100 atm时，可燃冰不能稳定存在，已经转化为甲烷气体和水，不符合题意；
B、可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，故可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害，符合题意。
故选B；
（5）“碳中和”中的“碳”是指CO2；
A、植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，符合“碳中和”理念，符合题意；
B、焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳，不符合“碳中和”理念，不符合题意；
C、节能减排，可以减少二氧化碳的排放，符合“碳中和”理念，符合题意；
D、燃放烟花，会产生大量的二氧化碳，不符合“碳中和”理念，不符合题意。
故选AC。
18．（10分）实验是化学研究的重要方法，结合以下实验回答问题。
实验一：氢气的制取
（1）仪器①的名称是__________。
（2）与A装置相比，用B装置制取氢气的优点是_____。实验室制取氢气的反应的化学方程式为________。
（3）收集氢气应选用的装置是_____（填“C”或“D”），原因是_______。用E装置收集氢气时，氢气应从______（填“a”或“b”）端通入。
实验二：氢气的燃烧
某同学将氢气与空气混合，在安全保障下点燃，实验记录如表：
氢气的体积分数 1% 3% 4% 50% 70% 80%
现象 不爆炸 不爆炸 爆炸 爆炸 爆炸 不爆炸
（4）该实验说明氢气的爆炸极限可能为_____。
（5）由此实验可知，点燃氢气前必须要_____。
【答案】（1）锥形瓶
（2）可以随时控制反应的发生与停止 Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
（3）D 　氢气的密度比空气小 　b
（4）4%～70%
（5）验纯
【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）与A装置相比，用B装置制取氢气的优点是可以随时控制反应的发生与停止。实验室制取氢气的反应的化学方程式为：Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑；
（3）氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，应选用的装置是D。用排水法收集氢气时，氢气应从短管进，从b端通入。
（4）由表格提供的信息可知，点燃发生爆炸时氢气含量最少量为4%；点燃发生爆炸时氢气含量最大量为70%，故实验说明氢气的爆炸极限范围可能为4%～70%。
（5）点燃氢气前必须验纯，以防发生爆炸。
19．（10分）某学习小组以“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，下列属于三者燃烧共有的现象是 。
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）写出酒精燃烧的化学方程式： 。
【任务二】探究燃烧的条件
小组同学进行如图所示的实验：
（3）实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
（4）设计实验Ⅱ的目的是 ，
（5）实验中热水的作用是 。
（6）铜片上的红磷没有燃烧的原因是 。
【任务三】调控燃烧
（7）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议 。
【答案】（1）ACD
（2）
（3）铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧
（4）更加直观地说明燃烧需要氧气
（5）提供热量和隔绝氧气
（6）温度未达到红磷的着火点
（7）取土填埋，隔绝空气（合理即可）
【解析】（1）A、酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料，都能燃烧，均会发光，故符合题意；
B、酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料，都能燃烧，均会放热，故符合题意；
C、三种燃料中只有煤含硫，所以燃烧会产生有刺激性气味的气体，但酒精和天然气燃烧不会生成有刺激性气味的气体，故不符合题意；
D、由于三者中均含有碳元素，燃烧均会生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳，故符合题意。
故选ACD。
（2）酒精即乙醇和氧气在点燃的条件下反应，生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）实验Ⅰ中，铜片上的白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点，所以铜片上的白磷燃烧；热水中的白磷温度虽然达到了着火点，但是没有与氧气接触，所以没有燃烧；由铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧对比可知，燃烧需要氧气；
故答案为：铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧；
（4）实验Ⅰ中未通入氧气时，白磷不燃烧，实验Ⅱ中通入氧气后，白磷燃烧，因此设计实验Ⅱ的目的是更加直观地说明燃烧需要氧气；
故答案为：更加直观地说明燃烧需要氧气；
（5）实验中的热水不仅能提供热量，还能隔绝氧气；
故答案为：提供热量和隔绝氧气；
（6）铜片上的红磷虽然与氧气接触，但没有燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点；
故答案为：温度没有达到红磷的着火点
（7）煤层自燃，可取土填埋，通过隔绝空气来实现灭火。
故答案为：取土填埋，隔绝空气（合理即可）。
20．（10分）杭州亚运会开幕式使用“零碳甲醇”（CH3OH）作主火炬燃料，为中国能源转型和可持续发展提供了新的解决方案。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图。
（1）光伏发电是将 能转化为 能。
（2）制备甲醇的原料之一是氢气，主要通过电解水获取，该反应属于 （填基本反应类型），产生氢气和氧气的体积比约为 ；另一原料二氧化碳可从空气中捕集。
（3）制备甲醇时发生反应的化学方程式为 。
（4）整个过程中可循环利用的物质有 （填化学式）。
（5）火炬“薪火”传递结束后，采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬，其原理是 。
（6）开发和利用新能源是21世纪人类面临的重要课题，目前正在开发和利用的新能源还有 （写一种）。
【答案】（1）太阳 　电
（2）分解反应 　2∶1
（3）3H2＋CO2 CH3OH＋H2O
（4）H2O、CO2
（5）隔离可燃物
（6）地热能（合理即可）
【解析】（1）光伏发电是将太阳能转化为电能；
（2）电解水获取氢气，该反应属于分解反应，产生氢气和氧气的体积比约为2∶1；
（3）根据流程示意图可知，制备甲醇时发生反应的化学方程式为3H2＋CO2 CH3OH＋H2O；。
（4）示意图可知整个过程中可循环利用的物质有H2O、CO2；
（5）关闭燃料阀门的方法熄灭火炬，其原理是隔离可燃物；
（6）新能源有风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。
21．（10分）液化石油气和天然气都是家庭中常用的燃料，液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，天然气的主要成分是甲烷。
（1）1.6 kg甲烷充分燃烧，消耗氧气的质量为多少？
（2）天然气的含碳量 （填“大于”“等于”或“小于”）液化石油气（以C3H8计）。结合该计算结果，天然气取代液化石油气表明我国的能源结构向 方向转变。
（3）某同学想了解使用液化石油气和天然气哪个更划算，查阅资料如表：
燃气 价格 热值
液化石油气 125元/罐（13 kg/罐） 45 MJ/kg
天然气 4.6元/m3 33.4 MJ/m3
计算可知使用 更划算，原因是 。　
【答案】（1）解：设消耗氧气的质量为x
CH4 ＋ 2O2 CO2＋2H2O
16 64
1.6 kg x
＝，x＝6.4 kg
答：消耗氧气的质量为6.4 kg。
（2）小于 　低碳
（3）天然气 　花相同的钱购买两种燃气，天然气燃烧产生的热量更多　　　
【解析】（1）见答案；
（2）CH4的含碳量与液化石油气C3H8的含碳量比较，只需比较当氢原子个数相同时，碳原子的个数越多，碳元素的质量分数越大，CH4相当于C2H8，所以CH4的含碳量小于液化石油气C3H8的含碳量；
（3）购买125元天然气完全燃烧产生的热量为=；
购买125元液化石油气完全燃烧产生的热量为=13Kg×45兆焦/Kg=585兆焦；
使用天然气更划算。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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