沪教版(全国) 9.1 能源的综合利用 一课一练
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.如图是我国能源消费结构比例图.下列有关说法正确的是( )
A.煤、石油是可再生能源
B.化石燃料占能源消费比例68%
C.应提倡以煤炭为主的能源消费
D.应适度发展水电、风电、核电等
3.2020年6月14日上午,浙江省温岭G15沈海高速液化石油气槽罐车发生爆炸,造成巨大人员伤亡和财产损失。液化石油气、天然气都是家庭最常用的燃料,一旦发生泄漏就有发生剧烈爆炸的危险。下列关于“用气”安全的说法错误的是
A.连接管道阀门至燃气灶的橡胶气路一定要定期更换,以免因老化破损而漏气
B.燃气灶最好带有“熄保装置(熄灭保护装置)”,一旦炉灶熄火会自动关闭燃气电磁阀
C.一旦发现燃气泄漏,应迅速关闭燃气阀门,打开门窗通风,请专业人士维修
D.查找燃气泄漏点的简单方法是,用燃着的打火机沿管道慢慢查找
4.工厂储运天然气的容器上应贴的标识是
A. B. C. D.
5.不属于氢能源优点的是
A.原料是水,来源丰富
B.产物无污染
C.相较于常规燃料,燃烧速度快、热值大
D.点燃氢气前,必须验纯
6.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.可燃性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.做饭时,燃气灶火焰呈现出黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应减小灶具的进风口
D.甲烷和乙醇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
7.石油古称“水”,《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是
A.具有可燃性 B.是一种黏稠状液体
C.是可再生能源 D.“其烟”的主要成分为炭黑
8.分类法是化学研究的重要方法。以下分类错误的是
A.混合物:合金、海水、空气 B.氧化物:水、二氧化锰、高锰酸钾
C.金属:铁、铜、汞 D.清洁能源:太阳能、氢能、风能
9.造成酸雨的主要物质是( )
A.二氧化氮和一氧化碳 B.二氧化硫和二氧化氮
C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化硫和一氧化碳
10.燃料是人类社会重要的能源,下列说法不正确的是
A.煤的燃烧可能造成酸雨的原因是排放大量CO2
B.石油炼制可得到石油气、汽油、煤油等产品
C.汽车燃料改用压缩天然气可减少对空气的污染
D.乙醇(C2H5OH)在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水
二、填空题
11.世界能源正在向多元、清洁、低碳转型。几种能源结构变化如图。
(1)属于化石能源的有煤、天然气和______。
(2)2020年~2040年煤炭所占比例变化的趋势是______(填“增大”、“减小”或“不变”),产生此变化的原因是______(答一条即可)。
(3)科学家提出“超临界水蒸煤”技术,利用煤(主要成分为碳)与水在一定条件下发生置换反应生成两种可燃性气体,写出此反应的化学方程式______。
(4)科学家预言,氢能将成为21世纪的主要______能源,而水是自然界中广泛存在的物质,你认为目前通过水获取氢气能源,最关键的问题是要研制出______。
12.天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有_______。
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,电池工作时的能量转化方式为_______。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。
(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X,X的相对分子质量为106,且碳、氢元素的质量比为48:5,则X的化学式为_______。
13.目前,“一盔一带”安全守护行动已在全国各地开展。6月1日起对骑乘摩托车不佩戴头盔、汽车驾乘人员不使用安全带的行为进行依法查纠。摩托车、汽车的燃料﹣﹣汽油是由化石燃料中的_______生产制得。汽油在燃烧过程中,将______能转化为热能,再转化为动能,进而实现车辆行驶。
14.碳元素是组成许多物质的基本元素,回答下列含碳元素物质的有关问题。
(1)倡导“低碳”生活,主要是为了减少_____的排放量。
(2)检验CO2常用澄清石灰水,写出该反应的化学方程式_____。
(3)天然气(主要成分是CH4)作燃料_____(用化学方程式表示)。
15.目前使用的燃料大多数来自化石燃料。
(1)化石燃料包括天然气、煤、______。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧的化学方程式为________。
三、综合应用题
16.关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“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,下列不属于三者燃烧共有的现象是___________(填字母序号)。
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)写出煤完全燃烧的化学方程式___________。(写一个)
任务二:探究燃烧的条件及质量变化
该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为m1g。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1和K2,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g。
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
(3)通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是___________,反应的化学方程式是___________,m1、m2、m3的大小关系是___________。
(4)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___________。
任务四:再探铁的燃烧
查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。
(5)结合已有知识,回答影响铁燃烧的因素有___________(至少答出2点)。
17.我国的领海主权不容侵犯,南海是我国的固有领海,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源,还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰(主要成分是CH4)被科学家誉为“未来能源”, CH4燃烧的化学方程式_________,可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是______________。
(2)南海某岛对海水进行了如图1所示的综合利用。
①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的_____________不同分离出淡水。
②将高盐度浓缩海水进行______________可以分离得到粗盐,在这个过程中,钠离子、氯离子、水分子三种微粒的运动状态是:首先在海水中这三种微粒处于____________的运动状态(选填“自由”或“在固定位置振动”,下同),在晒盐过程中,___________(填微粒名称)不断运动到空气中去,另两种粒子结合后处于____________的运动状态以晶体的形式析出,跟该微观过程正好相反的一个物理变化是___________。
③用苦卤制取金属镁的流程图如图2:
上述转化过程中,所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是__________(填序号),步骤Ⅱ的化学方程式为_________________________。利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是__________________________________。
(3)粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质,为了得到较纯净的氯化钠,小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理(假定可溶性杂质只有MgCl2一种):
①向溶液I中加入过量NaOH溶液的目的是_____________________(用化学方程式表示)。
②溶液Ⅱ中含有的离子有____________(填离子符号)。
③若不考虑损耗,最终得到的NaCl固体的质量将_________(填“大于”、“小于”或“等于”)原精盐中NaCl的质量。
(4)如图是海水“制碱”的部分简单流程。
①步骤III反应的化学方程式为_____________;
②制氨盐水的过程中要先通入氨气,再通入二氧化碳,如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低,这是因为__________________;
③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,首先析出的物质是_______,原因是_________;将氯化铵溶液和碳酸氢钠固体分离的方法是____________,滤液中的离子有________________。
18.化石燃料的燃烧产生大量CO2。大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题。
(1)天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式是_______________________;
(2)计算1gCH4完全燃烧产生CO2的质量m =____________。(精确到0.01g);
(3)从下表数据分析,与煤相比,用天然气做燃料的优点是________________。
1g物质完全燃烧放出CO2的质量 1g物质完全燃烧放出的热量
CH4 m 56kJ
C 3.67g 32kJ
19.利用下图所示实验装置进行常见气体的制备和性质实验,请回答有关问题。
(1)用A作为实验室制取氧气的发生装置,还需要用到的仪器是_______。发生反应的化学方程式为_________。用装置C进行收集氧气,验满时应将带火星的木条放在________(“a”或“b”)处。
(2)用B作为实验室制取氢气的发生装置,用于添加液体药品的仪器是________。D装置是某同学收集氢气前的准备情况,根据图示进行收集,则会导致收集到的氢气中混有空气。若要收集到较纯净的氢气,你的改进方法是_________。
(3)黄铜是铜和锌的合金,是一种重要的金属材料。为了测定黄铜样品中铜的质量分数,取10g该黄铜样品粉末加入到稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气0.15g,则该黄铜样品中铜的质量分数为__________。
(4)某同学将CO2和O2的混合气体通入E装置进行分离,涉及到的化学反应方程式为_______。最终得到的气体是_______(填选项序号)。
A CO2、O2 B 只有CO2 C 只有O2 D H2O、O2
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.D
3.D
4.B
5.D
6.B
7.C
8.B
9.B
10.A
11. 石油 减小 煤燃烧的产物会污染空气(合理即可) 绿色 催化剂
12. 不可再生 等质量的甲烷燃烧产生的CO2少,产生的热量高 化学能转化为电能 C8H10
13. 石油 化学
14. CO2 ; ;
15. 石油 CH4+2O2CO2+2H2O
16.(1)B
(2) (或 )
(3) 步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生白烟 m1>m2=m3
(4)取土填埋,隔绝空气
(5)铁的表面积、氧气的浓度(温度)
17. 燃烧后几乎不产生任何残渣和废气 粒子大小 蒸发结晶 自由 水分子 在固定的位置 溶解 Ⅰ、Ⅱ 苦卤中镁离子的浓度高 大于 氨气极易溶解于水,且溶于水形成碱性溶液,更易于吸收二氧化碳 碳酸氢钠 相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小 过滤
18. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 2.75g 相同质量的煤和天然气相比,天然气放出热量较多,产生的CO2较少
19. 酒精灯 b 分液漏斗 将导管从集气瓶中移出,待导管口有连续均匀的气泡冒出时再将导管伸入集气瓶中进行收集 51.25% 或 A
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