7.2 燃料的合理利用与开发 培优课时训练 — 2021-2022年九年级化学人教版上册（含解析）

课题7.2
燃料的合理利用与开发
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．石油是一种混合物
B．可燃冰是可再生能源
C．煤燃烧时只生成二氧化碳
D．“西气东输”的“气”是指氢气
2．下列物质属于化石燃料的是(
)
A．煤
B．酒精
C．木材
D．一氧化碳
3．用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的。如图中最先分离出来的是
A．重油
B．润滑油
C．汽油
D．石油气
4．据报道，长征七号运载火箭将于2016年6月下旬在海南文昌发射，火箭采用了液氧煤油发动机等新技术，下列说法正确的是(
)
A．煤油是从煤中提炼出来的
B．煤油是纯净物
C．煤油属于油脂
D．液氧是助燃剂
5．人类生活需要能量，下列能量的转化形式不正确的是
A．电熨斗通电后熨烫衣物：电能→热能
B．给手机电池充电：电能→化学能
C．绿色植物进行光合作用：光能→化学能
D．煤油燃烧：化学能→光能
6．2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”(天然气水合物)成功。下列关于“可燃冰”说法正确的是(　　)
A．“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体
B．“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源”
C．通常状况下，天然气和水就能结合成“可燃冰”
D．“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源
7．下列关于资源和能源的叙述中不正确的是（
）
A．空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、电光源等领域，是人类生产活动的重要能源
B．地球上的淡水资源有限，而海水淡化的成本很高，目前尚不能推广
C．可燃冰主要含有甲烷水合物，我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采
D．作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等
8．天然气水合物化学式为
，外形晶莹剔透酷似冰块却能燃烧，俗称可燃冰。我国科技人员已勘探到海洋中储存有大量可燃冰。下列说法不正确的是
A．可燃冰属于不可再生资源
B．可燃冰的开采需要有计划的进行
C．可燃冰中含碳元素、氢元素和氧元素
D．可燃冰在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳
9．航天所用燃料之一为液氢，下列说法中属于H2的化学性质的是
A．液氢燃烧
B．氢气是最轻的气体
C．氢气具有可燃性
D．燃烧产生淡蓝色火焰
10．2017年我国海域可燃冰开采取得重大突破。下列有关可燃冰的叙述正确的是
A．可燃冰是一种纯净物
B．可燃冰在常温常压下不易长久保存
C．可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能
D．可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害
11．我市拥有丰富的页岩气，它与天然气的主要成分相同。下列关于页岩气的说法错误的是（??
）
A．它是混合物???
B．它是不可再生能源
C．它的主要成分是种有机物???
D．加压使它液化，其分子间的间距不变
12．有关资源的说法正确的是
A．空气是一种宝贵的资源，氧气约占空气总体积的78%
B．石油经过加热分解就得到汽油、柴油、煤焦油，石蜡等
C．地球上的淡水约占全球水储量的2.53%
D．在生活和生产中，人们经常利用的能源有化石能源、水能、可燃冰等
二、非选择题
13．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。2017年5月18日我国宣告可燃冰试采成功，这在世界上也是首次。可燃冰外观像冰，在地球上的储量大约是已探明其他化石燃料总量的2倍；同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比传统的化石燃料要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。
（1）目前，人类使用的化石燃料主要包括____________。
（2）为减少污染、提高煤的利用率，可在高温条件下将其转化为可燃性气体，此过程的微观示意图如下图所示，该反应的化学方程式为___________________。
（3）为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩。
试从分子的角度分析，其中的原因是_________
。
（4）可燃冰作为新型能源，相比传统化石燃料具有很多优势，主要是___________（填序号）。
A．储量丰富
B．燃烧值大
C．清洁、无污染
D．易于开采
14．能源和环境一直受到人们关注。
（1）太阳能和天然气中属于可再生能源的是_____，属于不可再生能源的是_____，天然气的主要成分是CH4，CH4中H的质量分数为_____。CH4燃烧主要是将化学能转化为_____能。
（2）造成大气中CO2含量增加的主要原因是_____。（填序号）
a．动植物的呼吸作用
　　
b．实验室逸出CO2
　　
c．化石燃料的大量燃烧
15．2017年5月18日，我国在南海海域试采可燃冰获得成功，我国成为全球第一个在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。
（1）可燃冰被科学家誉为“21世纪能源”。可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，CH4和少量N2，CO2等分子填入笼内的空隙中，无固定的组成，因此可燃冰属于
________
（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）沼气、天然气的主要成份也是甲烷。充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图l所示，请写出甲烷燃烧的化学方程式：
______________
。根据图示和已有知识分析，天然气被誉为城市清洁能源的原因有
_______________
。（答两条即可）。
（3）天然气是一种无色无味的气体，密度小于空气，天然气泄漏后．遇明火或静电易发生爆炸，为防止因天然气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，图2甲、乙两种情况，安装位置正确的是
______________
。
（4）甲烷不仅是重要的燃料，同时也是重要的化工原料，图3是以甲烷为原料，一定条件下制取某液体燃料的微观过程示意图。由此得出：进程I中参加反应的各物质分子个数比为
_____
，进程Ⅱ反应的化学方程式为
________________
。
16．2017年5月，我国南海海域首次实现“可燃冰”试采成功。“可燃冰”为甲烷的水合物，其化学式为CH4?8H2O，主要是由甲烷与水在高压低温条件下形成的类冰状物质，可燃烧。
（1）目前使用的主要化石燃料有_____、石油和天然气等。
（2）甲烷属于_____
（填“有机物”或“无机物”）
（3）可燃冰中元素质量比C：H：O为_____。
（4）可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为_____。
（5）与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有_____
（写一条）。
17．从“丝绸之路”到“一带一路”的倡议，促进了东西方经济、文化的交流。
（1）“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶等传入西方，将西方的宝石等传入中国丝绸裁剪成服饰的过程是_____选填“物理”或“化学”变化；新鲜茶叶中含维生素C，其化学式是由_____种元素组成；宝石的成分复杂，其中所含的属于_____选填“单质”或“氧化物”中Al的化合价是_____。
（2）能源合作是“一带一路”的重要内容，中缅油气管道将石油和天然气输入中国，石油是由多种化合物组成的_____选填“混合物”或“纯净物”；天然气的主要成分是中约含有_____个分子用科学记数法表示完全燃烧生成和_____。
18．能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（l）下列说法中正确的是________（填字母）。
A．煤、石油和天然气都属于可再生能源
B．从环境保护角度考虑，最理想的燃料是汽油
C．可燃冰将成为未来新能源，其中主要含有甲烷水合物
（2）煤燃烧时排放出的二氧化硫等污染物，有可能会导致降雨的酸性增强。我们把pH______5.6（填“>”“=”或“<”）的降雨称为酸雨。某电厂为防止环境污染，用石灰石浆来吸收二氧化硫，其反应的化学方程式为：2CaCO3
+2SO2+O2=2CaSO4+2x，则x的化学式为________。
（3）研究发现，二氧化碳和氢气在催化剂作用下转化为甲醇（CH3OH）和水。该反应的化学方程式为________。
（4）将一定质量的甲醇与4.4g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应：
8CH3OH＋xO2mCO2＋2CO+16H2O。当反应物完全耗尽且全部转化为生成物时，有3.6g水生成，同时生成二氧化碳的质量为_______g。
参考答案
1．A
【解析】A.
石油是由多种物质组成，是混合物，正确；
B.
可燃冰是由天然气和水在低温高压条件下形成的冰状固体，天然气不可再生，故可燃冰是不可再生能源，错误；C.
煤的主要成分是碳、氢元素组成的化合物，燃烧时主要生成物有二氧化碳、水，错误；
D.
“西气东输”的“气”是指天然气，错误。故选A。
2．A
【解析】
A、煤、石油和天然气属于三大化石燃料，正确；B、酒精属于可再生能源，不是化石燃料，错误；C、木材不是化石燃料，错误；D、一氧化碳是无机燃料，不是化石燃料，错误。故选A。
点睛：煤、石油和天然气属于三大化石燃料，都属于不可再生的能源。要合理开发太阳能、水能、风能、氢能源、地热能、潮汐能等新能源。
3．D
【解析】用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中分离出来的，最先分离出来的应是沸点最低的物质，图中沸点最低的是石油气。故选：D。
4．D
【解析】A、煤油是从石油中提炼出来的，说法错误；
B、煤油是成分复杂的混合物，说法错误；
C、煤油是成分复杂的混合物，不属于油脂，说法错误；
D、液氧具有帮助燃烧的性质，是助燃剂，说法正确。
故选D。
5．D
【解析】A、电熨斗通电后熨烫衣物，利用产生的热量熨烫衣物，是电能转化成热能，故选项说法正确；
B、给手机电池充电，是电能转化成化学能，故选项说法正确；
C、绿色植物进行光合作用，是二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下生成有机物和氧气，将光能转化成化学能，故选项说法正确；
D、煤油燃烧，放出大量的热，主要是化学能转化成热能，故选项说法错误。
故选D。
6．B
【解析】A.
“可燃冰”是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，不是天然气冷却后得到的固体，故A错误；
B.
“可燃冰”是天然气水合物，分子中只含有、和三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，对环境无污染，是“绿色能源”，故B正确；
C.
“可燃冰”是由天然气与水在高压低温条件下形成的，通常状态下无法形成，故C错误；
D.
“可燃冰”储量巨大，是不可再生能源，故D错误。
综上所述，本题正确答案为B。
7．A
【解析】A、空气不是人类生产活动的重要能源，是一种重要的资源，错误；
B、地球上的淡水资源有限，而海水淡化的成本很高，目前尚不能推广，正确；
C、可燃冰主要含有甲烷水合物，我国已经在南海海域对可燃冰进行试验性开采，正确；
D、作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等，正确；
故选A。
8．D
【解析】A、可燃冰，属于不可再生资源，故A正确；
B、甲烷是一种温室气体，可燃冰的开采需要有计划的进行，故B正确；
C、可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，含有碳、氢、氧三种元素，故C正确；
D、因为可燃冰含有碳、氢、氧元素，根据质量守恒定律，在空气中充分燃烧会生成水和二氧化碳，故D错误。故选D。
9．C
【解析】
A、液氢燃烧属于化学变化，不属于性质方面的内容．故选项错误；
B、氢气是最轻的气体，属于氢气的物理性质．故选项错误；
C、氢气具有可燃性需要通过化学变化表现出来，属于氢气的化学性质．故选项正确；
D、燃烧产生淡蓝色火焰属于实验现象，不属于性质方面的内容．故选项错误．
故选C．
10．B
【解析】A．由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物；
B．可燃冰在甲烷和水在低温高压条件下形成的，所以常温常压下易分解，不易长久保存；
C．化学变化中元素的种类不变，水不可能变成石油。
D．可燃冰作为一种相对清洁能源，燃烧时热值高，污染少，但不是对环境没有任何危害。选B
11．D
【解析】A、页岩气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，属于混合物，正确；B、页岩气属于化石能源，属于不可再生能源，正确；C、页岩气的主要成分是甲烷，甲烷是含碳元素的化合物，属于有机物，正确；D、加压使它液化，其分子间的间距变小，错误。故选D。
12．C
【解析】A、空气是一种宝贵的资源，氮气约占空气总体积的78%，A错误。
B、石油经过加热分解就得到汽油、柴油，不能得到煤焦油，石蜡，B错误。
C、地球上的淡水约占全球水储量的2.53%，C正确。
D、可燃冰不是常用能源，D错误。
故选：C。
13．煤、石油、天然气
气态物质分子之间的间隔较大，易压缩；固态物质分子之间的间隔较小，不易被压缩
ABC
【解析】（1）目前，人类使用的化石燃料主要包括煤、石油、天然气；
（2）根据反应的微观示意图，反应物是碳和水，生成物是一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）天然气是气体，气态物质分子之间的间隔较大，易压缩，而可燃冰是固体，固态物质分子之间的间隔小，不易被压缩，故填：气态物质分子之间的间隔较大，易压缩；固态物质分子之间的间隔较小，不易被压缩；
（4）由所给资料可知，可燃冰作为新型能源，相比传统化石燃料具有很多优势，主要是储量丰富、燃烧值大、清洁、无污染但不易于开采。
故选ABC。
14．太阳能
天然气
25%
热
c
【解析】（1）天然气在短时间不能形成，属于不可再生能源，太阳能属于可再生能源；甲烷中氢元素的质量分数为：；甲烷燃烧主要是将化学能转化为热能；
（2）大量燃烧化石燃料，可产生大量的二氧化碳，是大气中二氧化碳含量增加的主要原因，故选c。
15．混合物
燃烧产生的二氧化碳少，减少了空气污染、燃烧充分，产生的有害气体和烟尘少
甲
1：1
【解析】（1）可燃冰是主要成分为甲烷的混合物；
（2）甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应方程式为：；甲烷燃烧，热值高，污染物少，几乎没有残渣和废弃物，减少了空气污染；
（3）甲烷的密度比空气小，报警器应放在上方；
（4）由微观过程示意图可知：进程I中参加反应的各物质分子个数比为1：1；氢气和一氧化碳化合生成甲醇，反应方程式为。
16．煤
有机物
3：5：32
CH4?8H2O+2O2CO2+10H2O
几乎不会对环境造成污染　
【解析】（1）目前使用的主要化石燃料有煤、石油和天然气等。（2）甲烷属于有机物，甲烷是最简单的有机物。（3）“可燃冰”为甲烷的水合物，其化学式为CH4?8H2O，可燃冰中元素质量比C：H：O为12∶20∶16×8＝3：5：32。（4）可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4?8H2O+2O2
CO2+10H2O。（5）与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有几乎不会对环境造成污染。
17．物理
三
氧化物
价
混合物
水
【解析】（1）丝绸裁剪成服饰的过程是物理变化，因为没有新物质生成；
新鲜茶叶中含维生素C，其化学式是由碳、氢、氧三种元素组成；
宝石的成分复杂，其中所含的由Al、O两种元素组成，属于氧化物；
中氧元素的化合价为-2价，设Al的化合价是,根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得×2+（-2×3）=0，解得=，故中Al元素的化合价为+3价；
（2）石油是由汽油、煤油、柴油等多种化合物组成的混合物；
天然气的主要成分是中约含有个甲烷分子；
甲烷含C、H两种元素，完全燃烧生成和水。
18．C
<
CO2
CO2+3H2
CH3OH+H2O
3.3
【解析】（l）A．煤、石油和天然气都属于不可再生能源，不正确；
B．从环境保护角度考虑，最理想的燃料是氢气，因燃烧不产生任何污染物，不正确；
C．可燃冰将成为未来新能源，其中主要是甲烷和水在低温高压条件下生成的甲烷水合物，正确；
故填C；
（2）酸雨是由于空气中有污染物二氧化氮或二氧化硫和雨水形成的，酸性较强，pH小于5.6的雨水称为酸雨；
据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变，x的化学式为CO2；
（3）二氧化碳和氢气在催化剂作用下转化为甲醇（CH3OH）和水。该反应的化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O；
（4）据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前碳原子的个数是8，故反应后碳原子个数也是8，则有m+2=8，故m=6；反应前氧原子的个数是8+2x，反应后为2m+2+16，则有8+2x=12+2+16，解得x=11，故方程式应为8CH3OH＋11O2
6CO2＋2CO+16H2O；
根据完全反应后生成水的质量是3.6g，设生成的二氧化碳质量是y
y=3.3g。