5.4古生物的“遗产”—化石燃料同步课时练
一、单选题(共17题)
1.下列不属于化石燃料的是( )
A.天然气 B.石油 C.煤 D.乙醇
2.下列过程中涉及化学变化的是
A.工业上分离液态空气制氧气 B.石油分馏后得到汽油、煤油、柴油等
C.用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬 D.潮湿的衣服被晒干了
3.减少“酸雨”产生的措施:①少用烟煤作燃料②把工厂烟囱建高③将钢窗换成塑钢的④燃料脱硫⑤开发利用氢能源。其中有效措施是:
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④
4.关于燃料及其利用的相关知识叙述中错误的是
A.将石油分馏可得到多种产品
B.将煤粉制成蜂窝煤,能增大与空气的接触面积
C.堆放杂物的纸箱着火用水浇灭,降低了可燃物的着火点
D.食物的腐烂、动植物的呼吸都属于缓慢氧化
5.2016年,南京大学邹志刚课题组及其合作者利用ZnGa2O4介孔光催化材料用于CO2的光还原,成功实现了将CO2转化为碳氢化合物燃料。该反应化学方程式为CO2+2H2OCH4+2O2.下列有关该反应说法错误的是( )
A.此反应中碳元素化合价不变 B.此反应前后分子个数不变
C.此反应为的利用创造一种新的方法 D.此反应制取的可以再生利用
6.化学改变世界的途径是使物质发生化学变化。下列属于化学变化的是
A.石油分馏出汽油、柴油
B.剪纸做窗花
C.煤隔绝空气加强热干馏
D.分离液态空气
7.现在世界上经常发生地震.抢救现场利用各种探测仪寻找废墟下的生命迹象.其中二氧化碳探测仪适合用于狭窄的比较封闭的空间搜寻生命,当现场CO2浓度上升到1100ppm(1.1%)以上时,探测仪报警.下列说法不正确的是( )
A.现场CO2浓度高是因为人呼吸作用产生的
B.在封闭的空间,CO2分子几乎停止了运动,所以浓度高
C.可以利用澄清的石灰水检测现场的CO2
D.化学为拯救生命做出了贡献
8.下列变化属于化学变化的是
A.香水挥发 B.煤的干馏 C.车胎爆炸 D.干冰升华
9.新发布的《环境空气质量标准》中增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,对人体健康影响更大,主要来源之一是化石燃料的燃烧。下列行为不会增加大气中PM2.5的是
A.为城市主干道洒水保洁 B.燃放烟花爆竹
C.鼓励用煤火力发电 D.鼓励用液化石油气作燃料
10.下列与化学有关的知识不正确的是
A.向热水中的白磷通入氧气,白磷在水中燃烧
B.“酒香不怕巷子深”,说明了分子在不断运动
C.金刚石与石墨物理性质有很大差异,因为构成它们的碳原子不同
D.沾满油污的餐具用洗涤剂清洗,是利用洗涤剂的乳化功能
11.“天鹊”是我国自主研发的大推力火箭发动机,它以甲烷(CH4)和液氧为推进剂。下列有关甲烷的说法错误的是
A.它具有可燃性
B.它由碳元素和氢元素组成
C.它的一个分子中含有两个氢分子
D.它的相对分子质量为16
12.下列气体中既能燃烧又能使金属氧化物还原的是
A.氧气 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.甲烷
13.如图表示某市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),下列说法错误的是
A.煤中主要含有碳元素,还含有氢、硫等元素,煤是多种元素组成的化合物
B.液化石油气是石油化工的一种产品
C.家用燃料燃烧时均放出热量,而煤干馏的过程会吸收热量
D.煤、石油、天然气都是化石燃料
14.下列有关资源、能源叙述正确的是( )
A.在生活和生产中,人们经常利用的能源有化石能源、水能等
B.可燃冰是乙醇水合物,外观像冰,具有能量高,燃烧值大等优点
C.空气中氮气的体积分数约为21%
D.石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品,属于物理变化
15.除杂和鉴别是研究物质的重要方法。下列实验操作不能达到实验目的的是
实验目的 实验操作
A 鉴别氢气和甲烷 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
B 区分硬水和软水 加入肥皂水,振荡
C 比较呼吸前后水蒸气含量的变化 取两块干燥的玻璃片,对着其中一块哈气
D 除去氧化铜中的碳粉 在空气中灼烧至质量不变
A.A B.B C.C D.D
16.NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气中过量条件下NOx的排放。其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.该技术可以缓解酸雨的形成
B.储存时发生了化合反应,化合价没变
C.反应前后元素种类和原子个数都没变
D.还原反应:,则X的化学式为CO2
17.下列观点,我不赞同的是( )
①用自制净水器能把浑浊的河水变为纯净水 ②风力发电可以减少对环境的污染
③经常用钢丝球洗刷铝锅可延长使用寿命 ④活性炭可以吸附水中的色素和异味
⑤刀片上涂油可防止生锈 ⑥用汽油可洗去衣服上的油渍.
A.①② B.④⑤ C.①③ D.全部
二、综合题(共5题)
18.人们的生产生活离不开能源。
(1)目前人类以化石燃料为主要能源,常见的化石燃料包括煤、石油和___________;煤燃烧时将_________能转化为热能。若煤不充分燃烧,会产生_______气体,与血液中的血红蛋白结合而导致人体中毒。
(2)目前,许多国家正在推广使用车用乙醇汽油,车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混合形成的一种新型汽车燃料,经多项检测结果表明,它不影响汽车的行驶性能,还可以减少有害气体的排放量。乙醇燃烧的化学方程式为_____________________。
(3)不少家庭使用了太阳能热水器,利用太阳能的优点是_______。
19.化学与科学技术、生产生活及环境保护等密切相关。
(1)我省启动保卫碧水蓝天的“263“行动,减少煤炭消费总量,减少雾霾天气的发生。形成硫酸型酸雨的主要气体是__________;严格整治畜禽养殖场污染,主要是为减少_________和P等元素及化学需氧量对水体的污染。
(2)目前正在推广用尿素水解液来消除柴油汽车尾气中的氮氧化物。写出脉素水解液中的NH3与NO在催化剂作用下,反应生成无污染物质的化学方程式____________________________________。
(3)三硅酸镁 Mg2Si3O8·nH2O具有治疗胃酸过多的作用,写出其与酸反应生成SiO2·H2O等物质的化学方程式_____________。
20.开发氢能源是实现社会可持续发展的需要.工业上可用煅烧黄金矿(主要成分FeS2)产生的二氧化硫通过下列工艺过程制取氢气.
(1)写出膜反应器中HI气体发生分解反应的化学方程式____;
(2)分离器中分离出的副产品是__,生产流程中能被循环利用的物质X为___。
21.课外活动小组学习了课本“空气中氧气含量的测定”的实验,知道五氧化二磷不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,所以对该实验进行了改进。
(1)小吴所在小组对实验改进如图甲所示。主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,集气瓶内水面的变化是_____;
②若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为_____mL;
③集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用_____(填序号)。
A缓冲气压
B加快集气瓶内气体冷却
C吸收五氧化二磷
D液封导气管末端以防气体逸出
(2)小徐所在小组觉得用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数,不会有任何污染。于是设计的实验装置如图乙所示。实验时先关闭弹簧夹B,打开弹簧夹A,点燃纯净的氢气并迅速插入瓶中,使氢气在瓶中燃烧。(氢气燃烧生成水的体积对实验结果的影响忽略不计)
①写出氢气燃烧的化学反应符号表达式_____;
②当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时,接下来的操作是_____;
③天然气的主要成分是甲烷,可在空气中燃烧生成二氧化碳和水。有同学提出,若用甲烷取代氢气燃烧消耗氧气,进行如上操作也能完成空气中氧气体积分数的测定。你是否认同该同学的意见,并简要说明理由_____。
22.碳化学一直是科学家研究的重要课题。
(1)冬天到了,北方还有不少家庭采用燃煤取暖。燃煤时,不小心的话很容易造成中毒,其原因是煤(主要成分是碳)的不完全燃烧引起的,请用化学方程式表示这一过程_____;因此燃煤时一定要注意室内的通风换气。
(2)天然气(主要成分是甲烷)和液化石油气(主要成分是丙烷和丁烷)中碳元素的质量分数分别是75%和82.3%。通过该数据分析:相同条件下,用天然气作燃料比液化石油气更环保的理由_____;
(3)化学兴趣小组的同学拟对某一含 碳化合物(CxHy 或CxHyOz )的组成进行探究。将4.6g该化合物完全燃烧,得到了8.8gCO2 和5.4gH2O。通过探究,兴趣小组的同学得到的化合物的化学式可能为_____;
(4)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为_____;
参考答案
1.D
【详解】
煤、石油、天然气属于化石燃料,乙醇可由高粱、薯类发酵制得,不属于化石燃料。故选D。
2.C
【详解】
A、工业上分离液态空气制氧气是利用氮气和氧气沸点不同分离,无新物质生成,不涉及化学变化,错误;
B、石油分馏后得到汽油、煤油、柴油是利用沸点不同分离,不涉及化学变化,错误;
C、用石灰浆粉刷墙壁,是氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙的反应,正确;
D、潮湿的衣服被晒干了,只是水的状态发生了改变,无新物质生成,是一个物理变化,错误;
故选C。
3.C
【详解】
试题分析:造成酸雨的气体是二氧化硫。故选C。
考点:酸雨
4.C
【详解】
A、将石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等多种产品,故选项说法正确;B、将煤粉制成蜂窝煤,能增大与空气的接触面积,故选项说法正确;C、堆放杂物的纸箱着火用水浇灭,是降低了温度到可燃物的着火点以下,故选项说法错误;D食物的腐烂、动植物的呼吸都属于缓慢氧化,故选项说法正确。故选C。
5.A
【详解】
A、二氧化碳中碳元素化合价为+4价,甲烷中碳元素的化合价为-4价,该反应中碳元素化合价发生了改变,由+4价变为﹣4价,故A错误;B、由化学方程式可知,此反应前后分子个数不变,故B正确;C、该反应实现了将CO2转化为碳氢化合物燃料,为CO2的利用创造一种新的方法,故C正确;D、甲烷具有可燃性,可用作燃料,该反应制取的CH4可以再生利用,故D正确。故选A。
6.C
【详解】
A、石油分馏出汽油、柴油过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、剪纸做窗花过程中,没有生成新物质,属于物理变化,不符合题意;
C、将煤隔绝空气加强热(干馏),得到焦炭、煤焦油和焦炉气,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、分离液态空气过程中,只是把氮气、氧气从空气中分离出来,没有生成新物质,属于物理变化,不符合题意。故选C。
7.B
【详解】
A、二氧化碳探测仪适合用于狭窄的比较封闭的空间搜寻生命,因此现场CO2浓度高是因为人呼吸作用产生的,选项正确;
B、分子总在不断的运动,选项错误;
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此可以利用澄清的石灰水检测现场的CO2,选项正确;
D、从题中信息可以看出,化学为拯救生命做出了贡献,选项正确,故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A、香水挥发只是由液态变为气态,没有新物质生成,属于物理变化,故A错;
B、煤的干馏生成了煤焦油、焦炉气等物质,属于化学变化,故B正确;
C、车胎受热爆炸是由于里面的气体受热体积膨胀,压力过大造成,没有新物质生成,属于物理变化,故C错;
D、干冰升华只是由固态直接变为气态,是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,故D错。
故选B
9.A
【详解】
试题分析:A、为城市主干道洒水保洁,不会增加大气中PM2.5,正确;B、产生大量有害气体和粉尘,错误;C、煤燃烧产生二氧化硫等有害气体和烟尘,错误;D、会产生烟尘等有害物质,错误。故选A
考点:空气的污染和防止。
10.C
【解析】
【详解】
A、向热水中的白磷通入氧气,白磷在水中燃烧正确,因为达到着火点的白磷与氧气接触了,具备了燃烧的条件,此选项不符合题意;
B、“酒香不怕巷子深”,说明了分子在不断运动正确,此选项不符合题意;
C、金刚石与石墨物理性质有很大差异,是因为构成它们的碳原子的排列方式不同,此选项符合题意;
D、沾满油污的餐具用洗涤剂清洗,是利用洗涤剂的乳化功能,此选项不符合题意。
故选:C。
11.C
【详解】
A、甲烷具有可燃性,可作燃料,说法正确;
B、根据甲烷的化学式可知,甲烷由碳元素和氢元素组成,说法正确;
C、根据甲烷的化学式可知,一个甲烷分子含有4个氢原子,不含氢分子,说法错误;
D、甲烷的相对分子质量为12+1×4=16,说法正确;
故选C。
12.B
【详解】
试题分析:能燃烧又能使金属氧化物还原,那就说明该气体的化学性质既有可燃性又有还原性,而既有可燃性又有还原性的物质在初中阶段有三种物质:碳单质,氢气,一氧化碳,A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,C、二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,D、甲烷虽然具有可燃性,但没有还原性,故选B
考点:物质常见的化学性质
13.A
【详解】
A、煤是混合物,故A选项错误;
B、液化石油气是石油化工的一种产品,正确;
C、家用燃料燃烧时均放出热量,而煤干馏的过程会吸收热量,正确;
D、三大化石燃料包括煤、石油、天然气,故正确。故选A。
14.A
【详解】
A、在生活和生产中,人们经常利用的能源有化石能源、水能等,故正确;
B、可燃冰外观像冰主要含有甲烷水合物,将成为未来的主要化石能源,而不是乙醇水合物,故错误;
C、空气中氮气的体积分数约为78%,故错误;
D、石油分馏后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品,而不是分解,故错误。
故选:A。
15.A
【详解】
A、氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,烧杯内壁都出现水珠,不能区分两种物质,该选项不能达到实验目的;
B、向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,该选项能够达到实验目的;
C、取两块干燥的玻璃片,对着其中一块哈气,玻璃片上出现水珠,说明呼出气体中的水蒸气含量较高,该选项能够达到实验目的;
D、高温条件下碳和氧气反应生成二氧化碳,该选项能够达到实验目的。
故选:A。
16.B
【详解】
A、该技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,能缓解酸雨的形成,正确;
B、由图可知,储存时发生的反应为2NO+O2=2NO2,属于化合反应,氧元素化合价前后分别为0、-2,氮元素化合价前后分别为+2、+4,化合价发生了改变,错误;
C、原子是化学变化中最小的粒子,故反应前后元素种类和原子个数都没变,正确;
D.反应前后原子个数和种类不变;反应前碳、氧、钡、氮原子数目分别为5、11、1、2,反应后碳、氧、钡、氮原子数目分别为0、1、1、2,故X的化学式为CO2,正确。
故选B。
17.C
【解析】
试题分析:①自制净水器主要通过过滤和吸附除去水中不溶性固体和水中的色素和异味,不能得到纯净水,观点不正确;②风力发电使风能转化为电能,不会产生污染,观点正确;③经常用钢丝球洗刷铝锅,破坏了铝锅表面的保护层,缩短了使用寿命,观点不正确;④活性炭具有吸附性,净水中可以吸附水中的色素和异味,观点正确;⑤刀片上涂油可隔绝与氧气、水等的接触,可防止生锈,观点正确;
⑥油渍能溶解在汽油中,使用汽油可洗去衣服上的油渍,观点正确;故选C.
考点:物质的性质。
18.天然气; 化学; 一氧化碳; C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 安全清洁,不会给环境带来污染
【解析】
【详解】
(1)常见的化石燃料包括煤、石油和天然气;煤燃烧发生化学反应,具有化学能,所以煤燃烧是将化学能转变为热能;煤的主要成分为炭,不充分燃烧会生成CO,CO易与血液中的血红蛋白结合而引起中毒,故答案为:天然气;化学;CO;
(2)乙醇燃烧是乙醇与氧气反应生成二氧化碳和水的过程,化学方程式为:C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O;
(3)太阳能属于可再生资源,取之不尽,用之不竭,太阳能具有安全清洁、无污染等优点,故答案为:安全清洁,不会给环境带来污染。
19.SO2 N(氮) 6NO+4NH3 5N2+6H2O Mg2Si3O8·nH2O+4HCl===2MgCl2 +3SiO2·H2O+(n-1)H2O
【详解】
(1)根据造成酸雨的原因以及造成水体污染的主要原因来分析;(2)(3)根据反应物、生成物、反应条件写出反应的化学方程式;(1)二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要气体;严格整治畜禽养殖场污染,主要是为减少氮元素与磷元素及化学需氧量对水体的污染;(2)在催化剂存在的条件下,氨气与NO反应生成无毒的N2和H2O,反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O;(3)三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O与HCl反应生成MgCl2、SiO2·H2O、H2O,反应的化学方程式为Mg2Si3O8·nH2O+4HCl=2MgCl2 +3SiO2·H2O+(n-1)H2O。
20.2HIH2+I2 硫酸 I2
【详解】
(1)由题意知,HI气体发生分解反应生成碘和氢气,反应的化学方程式为:2HIH2+I2;
(2)由工艺流程图中可以看到分离器中分离出的副产品是硫酸,生产流程中能被循环利用的物质是I2。
21.先下降后上升 70 ABCD H2+O2H2O 关闭A,冷却至室温 否,是因为甲烷燃烧生成二氧化碳气体,导致水不能进入集气瓶
【详解】
(1)①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,白磷燃烧放热,导致瓶内压强增大,液面下降,完全反应后温度降低,氧气消耗,导致瓶内压强减小,液面上升,因此集气瓶内水面的变化是先下降后上升。故填:先下降后上升。
②氧气约占空气总体积的五分之一,若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为:50mL+100mL×=70mL。故填:70。
③集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到作用有:缓冲气压、加快集气瓶内气体冷却、吸收五氧化二磷、液封导气管末端以防气体逸出。故填:ABCD。
(2)①氢气燃烧生成水,化学反应符号表达式:H2+O2H2O。故填:H2+O2H2O。
②当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时,接下来的操作是关闭A,冷却至室温。不可直接打开弹簧夹,不然影响实验结果的测定。故填:关闭A,冷却至室温。
③不能用甲烷取代氢气燃烧消耗氧气,是因为甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水,气压变化不大,导致水不能进入集气瓶。故填:否,是因为甲烷燃烧生成二氧化碳气体,导致水不能进入集气瓶。
22.2C+O22CO 等质量燃烧后产生的二氧化碳少,更加环保 C2H6O 2:3
【详解】
(1)煤(主要成分是碳)的不完全燃烧引起的,碳在氧气不充足时燃烧:2C+O22CO
(2)天然气的含碳量=,甲烷作燃料比液化石油气更环保的理由:等质量燃烧后产生的二氧化碳少,更加环保;
(3)解:8.8g二氧化碳中碳元素质量为=8.8g;5.4g水中含有氢元素质量为5.4g;该物质中氧元素质量为4.6g-2.4g-0.6g=1.6g;该化合中碳、氢、氧三种元素的原子个数比;该物质的化学式为C2H6O。
(4)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,2分子一氧化碳与3分子氢气反应后,生成一个乙二醇分子,则按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为2:3。