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人教版化学九年级上册7.2燃料的合理利用与开发同步练习
一、单选题
1.(2021九上·淮南期末)下列有关资源、环境等的一些说法,其中不正确的是( )
A.保护水资源要注意防止水体的污染和节约用水
B.大力发展氢能、风能、地热能等新能源有利于节约化石能源,又能保护环境
C.煤、石油、天然气是化石能源,具有可再生的特点
D.CO、NO2、SO2都是污染环境的气体
【答案】C
【知识点】保护水资源;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、保护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防治水体的污染,不符合题意;
B、大力发展氢能、风能、地热能等新能源有利于节约化石能源,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
C、煤、石油、天然气是化石能源,属于不可再生能源,符合题意;
D、CO、NO2、SO2都是污染环境的气体,都属于空气污染物,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据保护水资源的措施解答。
B.根据新能源的概念解答
C.根据化石能源的概念解答
D.根据空气污染物的定义解答
2.(2021九上·恩施期末)“低碳”生活是一种环保的生活理念,下列符合“低碳”理念的最清洁燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.氢气
【答案】D
【知识点】氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、煤燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于最清洁燃料,不符合题意;
B、石油燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于最清洁燃料,不符合题意;
C、乙醇是一种较为清洁的能源,但燃烧生成的二氧化碳会造成温室效应,不属于最清洁燃料,不符合题意;
D、氢气作为燃料,具有三大优点:资源丰富、燃烧放出的热量多、燃烧产物是水,无污染,因此符合“低碳”理念的最清洁燃料,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据含碳燃烧燃烧都会产生二氧化碳、一氧化碳等,氢气燃烧产物为水,无污染分析。
3.(2021九上·香坊期末)下列有关资源的叙述不正确的是( )
A.废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染
B.淡水约占全球水储量的2.53%
C.氮气约占空气体积的21%
D.在化石燃料中,天然气是比较清洁的
【答案】C
【知识点】空气的组成;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染,也可以节约金属资源,故A不符合题意;
B、淡水约占全球水储量的2.53%,故B不符合题意;
C、氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,故C符合题意;
D、天然气的主要成分是甲烷,甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,因此,在化石燃料中,天然气是比较清洁的,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染分析;
B、根据淡水约占全球水储量的2.53%分析;
C、根据氮气占空气体积的78%分析;
D、根据天然气是清洁能源分析。
4.(2021九上·兴文期末)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.煤 B.汽油 C.氢气 D.天然气
【答案】C
【知识点】氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、煤燃烧生成二氧化碳,还会生成二氧化氮、二氧化硫,会污染环境,不是理想的燃料;
B、汽油燃烧生成二氧化碳和水,在汽车尾气中含由氮氧化物,会污染环境,不是理想的燃料;
C、氢气燃烧的产物是水,对环境无污染,是理想的燃料;
D、天然气的主要成分是甲烷,燃烧的产物为二氧化碳和水,相对氢气而言,不是最理想的燃料。
故答案为:C。
【分析】根据氢气燃烧产物为水无污染分析。
5.(2021九上·道县期末)《易经》记载:“泽中有火”,是对“X气体”在湖泊、池沼水面上起火现象的描述。这里的“X气体”是指( )
A.CO B.O2 C.CH4 D.H2
【答案】C
【知识点】甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】湖泊或池沼中腐烂的有机物会生成沼气,沼气的主要成分是甲烷,甲烷具有可燃性。故这里的“X气体”是指CH4,
故答案为:C。
【分析】根据沼气主要成分为甲烷分析。
6.(2021九上·双台子期末)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.苯燃烧生成二氧化碳和水,则苯组成中一定含有碳、氢、氧元素
D.单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的纯净物一定是单质
【答案】D
【知识点】化合价规律和原则;物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A. 在同一化合物中,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价。比如:硫酸铜中 硫元素是非金属元素,显+6价。故不符合题意。
B. 化学变化伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化。比如:电灯发光有能量变化,却是物理变化。故不符合题意。
C. 苯燃烧生成二氧化碳和水,则苯组成中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素(反应物氧气中含有氧元素)。故不符合题意。
D. 同种元素组成的纯净物叫做单质。故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、在同一化合物中,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价,可能显正价。
B、化学变化伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化。
C、根据质量守恒定律,元素的种类不变,进行分析。
D、根据单质的概念,进行分析。
7.(2021九上·甘井子期末)下列化学反应中,吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.镁与稀盐酸反应
C.碳与二氧化碳反应 D.白磷在空气中燃烧
【答案】C
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,故不符合题意;
B. 镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应放出热量,故不符合题意;
C. 碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应吸收热量,故符合题意;
D. 白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,放出大量的热,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】碳与二氧化碳的反应为吸热反应。
8.(2021九上·岱岳期末)下图是分离与提纯海水的流程:
下列有关认识错误的是( )
A.通常在苦卤中加入熟石灰制取氢氧化镁
B.粗盐提纯为较纯净的食盐晶体的操作为溶解、过滤、蒸发
C.常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等
D.海水中的食盐用途广泛,例如侯德榜利用食盐为原料制得了纯碱
【答案】C
【知识点】海洋中的资源
【解析】【解答】A. 苦卤中含有Mg2+,向其中加入熟石灰后可制得氢氧化镁,故说法正确,不符合题意;
B. 粗盐经过溶解、过滤、蒸发的方法可以得到较纯净的食盐,故说法正确,不符合题意;
C. 常用于淡化海水的方法有蒸馏法、蒸发法,过滤只会除去不溶性杂质而不会除去可溶性的杂质,所以过滤法不会淡化海水,故说法错误,符合题意;
D. 海水中的食盐用途广泛,例如侯德榜利用食盐为原料制得了纯碱,故说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】常用于淡化海水的方法有蒸馏法、蒸发法。
9.(2021九上·慈利期末)我国作为一个负责的大国,一直致力于环境保护,倡导低碳经济,从1965-2021年我国化石能源的比例从92%下降到85%。下列能源不是化石能源的是( )
A.煤炭 B.石油 C.天然气 D.沼气
【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】化石能源为煤、石油、天然气,故沼气不是化石能源。
故答案为:D。
【分析】根据化石能源为煤、石油、天然气分析。
10.(2021九上·中山期末)下列化学反应过程中,需要吸收热量的是( )
A.蜡烛燃烧 B.镁条与稀盐酸反应
C.农家肥料的腐熟 D.碳与二氧化碳反应
【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 蜡烛燃烧过程中放热,故A不符合题意;
B. 镁和盐酸反应时试管壁发热,说明反应产生热量,故B不符合题意;
C. 农家肥的腐熟过程是缓慢氧化过程,该过程放热,故C不符合题意;
D. 碳和二氧化碳需要在高温条件下才能反应,反应过程需要吸热,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】碳和二氧化碳反应,为吸热反应。
二、填空题
11.(2020九上·黄浦期末)一氧化碳是一种重要的物质。
(1)①为验证一氧化碳能与氧化铜反应,进行如下实验。
I通入一氧化碳,当装置乙的液面下降到一定位置后,点燃酒精灯。写出实验过程中的现象 。一段时间后停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。上述反应体现了一氧化碳的 性。
II上图所示实验装置是否有必要加以改进,请写出你的理由 。
(2)②一氧化碳与氧化铜反应,若参加反应的氧化铜为0.1摩尔,可以生成多少摩尔铜?(根据化学方程式列式计算)
【答案】(1)甲中黑色固体变红,乙中澄清石灰水变浑浊;还原;有必要加以改进,理由是玻璃管中导管伸入太长
(2)解:设可以生成铜的物质的量为x,则
解得x=0.1mol。
答:可以生成0.mol铜
【知识点】氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】①I、通入一氧化碳,当装置乙的液面下降到一定位置后,点燃酒精灯,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳进入乙中,使乙中澄清石灰水变浑浊,实验过程中的现象:甲中黑色固体变红,乙中澄清石灰水变浑浊。一段时间后停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却,上述反应体现了一氧化碳的还原性。
II、上图所示实验装置有必要加以改进,理由是玻璃管中导管伸入太长。
②见答案。
【分析】(1)一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析
(2)根据化学方程式的计算方法分析
12.(2020九上·太原期末)能源太原。图中的新能源是 ,而山西的传统化石能源主要是 ,新能源与化石能源相比,其优点是 (写一条)。
【答案】太阳能、风能;煤;环保
【知识点】资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】图片中太阳能路灯、风力发电和火力发电,属于新能源的是太阳能和风能,山西传统化石能源主要是煤,新能源燃烧产物无污染,则新能源相比与化石能源要更加的环保。
【分析】根据太阳能、风能等都属于新能源,煤、石油、天然气等属于化石能源及新能源对环境的保护分析。
13.(2020九上·东城期末)汽车是现代生活中不可缺少的一种交通工具。汽车用的汽油是由石油炼制而成的,石油、天然气和 都属于化石燃料。
【答案】煤
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】石油、天然气和煤都属于化石燃料。
【分析】根据化石燃料包括石油、天然气和煤分析。
14.(2020九上·洛宁月考)可燃性气体点燃前必须 :液氨有望成为新一代绿色能源,氨气(NH3)在纯氧中燃烧生成空气中含量最多的气体和一种氧化物,该反应中氨气和氧气的粒子个数比为 。
【答案】验纯;4 : 3
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】可燃性气体如果不纯遇到明火可能引起爆炸,因此点燃可燃性气体前一定要验纯;故填:验纯;根据题干可知,氨气与氧气反应生成氮气和水,即4NH3+3O2 2N2+6H2O;则反应中氨气和氧气的粒子个数比为4:3;故填:4:3。
【分析】点燃可燃性气体前一定要验纯。
根据氨气与氧气反应生成氮气和水,写出化学方程式。
15.(2020九上·威海期中)人类在利用化学反应过程中,能够获取生活和生产所需的 和 。另外,人类还利用化学反应消除有害物质。煤燃烧主要是获取 ,铁矿石炼成铁主要是获取 。请再举出一个放出能量的化学反应的例子,该反应的文字表达式为 。
【答案】物质;能量;能量;物质;氢气+氧气 水
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】人类在利用化学反应过程中,能够获取生活和生产所需的物质和能量。另外,人类还利用化学反应消除有害物质。煤燃烧主要是获取能量,铁矿石炼成铁主要是获取物质。氢气和氧气点燃生成水同时放出大量热,氢气+氧气 水。
【分析】根据化学反应的特点及能量的变化分析。
16.(2019九上·江南期末)化学能的利用:物质发生化学变化时,常常伴随有 变化,这就是化学能。化学能可转化为 、 等为人类所利用。物质燃烧将 能转化为 能,将化学能直接转化为电能的装置是 ,常用的电池有 、 等。
【答案】能量;热能;电能;化学;热;化学电池;干电池;锂电池
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】物质发生化学变化时,常常伴随有能量变化,这就是化学能。化学能可转化为热能、电能等为人类所利用。物质燃烧将化学能转化为热能,将化学能直接转化为电能的装置是化学电池,常用的电池有干电池、锂电池等。
【分析】根据能量的变化,进行分析。
17.化学与人类生活生产息息相关。请回答下列问题:
(1)目前人们利用最多的化石燃料是煤、石油和 ,化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,二氧化碳排放过多使地球 效应增强。
(2)如果需要进入久未开启的地窖,你需事先采取的措施是 ;其理由是 。
(3)硬水给生活、生产带来很多麻烦,生活中可用 来区别硬水和软水;净化水的方法较多,其中净化程度最高的方法是 。
【答案】(1)天然气;温室
(2)灯火试验;检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息
(3)肥皂水;蒸馏
【知识点】硬水与软水;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)目前人们利用最多的化石燃料是煤、石油和天然气,化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,二氧化碳排放过多使地球温室效应增强。(2)久未开启的地窖中可能含有大量的二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸,能使人窒息,进入久未开启的地窖时应该作灯火实验,目的是检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息;故填:灯火实验;检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息;(3)生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水;可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化水,净化程度最高的方法是蒸馏,得到的是纯净物。
【分析】(1)根据常见的化石燃料是造成温室效应的气体分析
(2)根据九尾开启的菜窖中含有大量的二氧化碳分析
(3)根据检验硬软水使用肥皂水,实验室采用蒸馏的方法减低水的硬度分析
三、科普阅读题
18.(2021九上·罗庄期末)阅读下列科普短文,完成下列问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物
乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,包括 。
(2)依据图中数据,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(3)写出乙醇完全燃烧时发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)不可再生;煤、石油和天然气
(2)能量密度大
(3)
【知识点】化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)化石燃料属于不可再生能源,包括煤、石油和天然气。
(2)依据图中数据,锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度大。
(3)乙醇完全燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水,。
【分析】化石燃料属于不可再生能源。
乙醇完全燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水。
19.(2021九上·兴文期末)阅读下面科普短文。
为实现二氧化碳减排,我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。“碳达峰”指的是在某一时间,二氧化碳的排放量达到历史最高值,之后逐步回落;“碳中和”指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳的排放量。我国的目标是争取2030年前达到“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。实现“碳中和”的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存二氧化碳,如利用废气中的二氧化碳制取甲烷,以此来消除资源的巨大浪费。
请依据短文内容回答下列问题:
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、 。
(2)新能源在我国能源结构中占比逐渐增大,目前人们正在利用和开发的新能源有 (答一种即可)。
(3)下列说法正确的是 ____(填字母序号)。
A.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质
B.控制化石燃料的使用可减少碳排放
C.“碳中和”指的是没有碳排放
(4)“碳捕集与封存”技术有利于控制 加剧。
(5)如图为利用废气中的二氧化碳制取甲烷的微观示意图:
写出二氧化碳制取甲烷的化学方程式: 。
【答案】(1)天然气
(2)太阳能(合理即可)
(3)B
(4)温室效应
(5)
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳对环境的影响;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括,煤、石油、天然气;
(2)新能源在我国能源结构中占比逐渐增大,目前人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、氢能等;
(3)A、“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,不正确;
B、控制化石燃料的使用可减少碳排放,正确;
C、“”碳中和”指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳的排放量,而不是没有碳排放,不正确。
故答案为:B
(4)“碳捕集与封存”技术可以降低大气中二氧化碳的含量,有利于控制温室效应加剧;
(5)由反应的微观示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,方程式为:。
【分析】(1)根据化石燃料包括,煤、石油、天然气分析;
(2)根据新能源的种类分析疑
(3)根据“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳及减少化石燃料使用可减少碳排放分析;
(4)根据二氧化碳会造成温室效应分析;
(5)根据图示中各分子的构成情况书写反应物和生成物的化学式,以此写出方程式分析。
四、综合题
20.(2021九上·期末)绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和 等化石燃料,它们均属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。科学家正在努力开发和利用的新能源有 、地热能、潮汐能等。
(2)下列做法不符合“节能低碳”理念的是____(填字母序号)。
A.提倡双面使用纸张 B.推广使用一次性竹筷
C.提倡使用太阳能热水器 D.推广使用电动公交车
【答案】(1)天然气;不可再生;太阳能、风能等
(2)B
【知识点】化石燃料的利用与保护;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)常见的化石燃料有煤、石油、天然气等。在短时间内都不能再次出现,都是不可再生资源。常见的正在开放和利用的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
(2)A、提倡双面使用纸张,可以节约纸张,减少树木砍伐,符合“节能低碳”理念。
B、推广使用一次性竹筷,浪费资源,不符合“节能低碳”理念。
C、提倡使用太阳能热水器,可减少电能使用,减少化石燃料燃烧,符合“节能低碳”理念。
D、推广使用电动公交车,减少化石燃料燃烧,符合“节能低碳”理念。
故答案为:B。
【分析】根据保护环境的措施,进行分析。
21.(2021九上·铅山期末)最新研究表明,水泥是一个全球大型的、被忽视、逐年增长的净碳汇,对全球碳循环研究具有重要的科学意义。水泥混凝土、砂浆吸收封存二氧化碳的原理过程如下图:
(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是 , 自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)空气中的二氧化碳渗透到水泥混凝土和砂浆中,与氢氧化钙等物质起化学反应后,被吸收并封存,成为永久性固定碳。二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式 。
(3)科学家研究要降低空气中 CO2含量的途经主要有两个方向:一是减少 CO2排放,二是增加 CO2消耗。工业上用二氧化碳生产甲醇燃料;, 中氢元素的质量分数为 。
(4)我们在生活中应积极传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活。请列举一例符合“低碳 生活”理念的生活措施 。
【答案】(1)化石燃料的大量使用;植物的光合作用
(2)
(3)12.5%
(4)少开私家车(合理即可)
【知识点】二氧化碳对环境的影响;二氧化碳的检验和验满;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用;
自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用;
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为;
(3)CH3OH 中氢元素的质量分数为;
(4)符合“低碳生活”的生活措施有:骑自行车上学,少开私家车等。
【分析】(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用;
自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用;
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
(3)在化合物中,元素的质量分数=。
(4)根据符合“低碳生活”的生活措施,进行分析。
22.(2021九上·靖西期末)能源、环保是人们关注的热点话题。
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料。化石燃料包括煤、 和天然气等,其中天然气的主要成分是 (填化学式)。
(2)煤燃烧生成CO2、SO2、CO等气体,其中会造成酸雨的气体是 。
(3)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术,每年可从燃煤发电厂“捕捉”约1600万吨二氧化碳并对其进行压缩封存,减少二氧化碳的排放。二氧化碳气体可压缩原因为 ;被封存的二氧化碳有许多用途,请写出其中的一条 。
【答案】(1)石油;CH4
(2)SO2或二氧化硫
(3)分子间有一定的间隔;灭火(合理即可)
【知识点】资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气等,其中天然气的主要成分是甲烷,甲烷的化学式为CH4,故填:石油;CH4。
(2)二氧化硫、二氧化氮等污染物,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酸雨,所以煤燃烧生成CO2、SO2、CO等气体,其中会造成酸雨的气体是SO2,故填:SO2或二氧化硫。
(3)二氧化碳气体可压缩原因为分子间有一定的间隔,二氧化碳的用途有灭火、人工降雨等,故填:分子间有一定的间隔;灭火(合理即可)。
【分析】(1)根据常见的化石燃料进行分析
(2)根据形成酸雨的主要气体是二氧化氮和二氧化硫进行分析
(3)根据分子的特性进行分析
五、实验探究题
23.(2021九上·鹿邑期末)做好“碳达峰、碳中和”工作是2021年全国经济工作重点任务之一,“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,标志着碳排放与经济发展实现脱钩。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。请结合所学知识回答下列问题:
(1)二氧化碳排放的增多主要是化石燃料的燃烧引起的。下列不属于化石燃料的是____。
A.天然气 B.酒精 C.煤 D.石油
(2)要解决“碳达峰”,实现“碳中和”的目标,我们可以采取的措施是 (任写一点)。
(3)我国化学家已研发出一种新型催化剂,可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇(CH3OH)和水,这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)B
(2)植树造林等
(3)
【知识点】绿色化学;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气,酒精不属于化石燃料,
故答案为:B;
(2)根据题目信息可知,要解决“碳达峰”,实现“碳中和”的目标要减少二氧化碳的排放和利用植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消。所以通过植树造林、低碳出行、乘坐公共交通工具等措施能够帮助实现“碳中和”的目标;
(3)根据题目信息可知二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水,化学方程式为。
【分析】(1)根据化石燃料包括煤、石油、天然气分析;
(2)根据通过植树造林、低碳出行、乘坐公共交通工具等措施能够帮助实现“碳中和”的目标分析;
(3)根据二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水分析。
24.(2021九上·玉田期中)现有实验室制取气体的部分装置,请结合所学化学知识,回答有关问题:
(1)实验室用氯酸钾制氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学符号表达式为 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气并获取平稳的氧气流,可选用的发生装置是 (填序号),发生反应的化学符号表达式为 。其中用到的固体药品的作用是 。
(3)在实验室用高锰酸钾制氧气时常用F装置收集氧气,其依据是 ;写出该方法制取氧气的符号表达式 。若用A装置来进行用高锰酸钾制氧气的操作,需进行的一点改进是 。
(4)如用G图装置收集氧气,检验G图装置中氧气是否收集满的操作是: 。
(5)用H装置可收集二氧化碳,其中植物油的作用是 。
(6)实验室用金属锌和稀硫酸在常温下制取密度比空气小又难溶于水的氢气,若用如图中装置制取一瓶较为干燥的氢气,选择的发生装置是 (在A-F之间选择,用字母表示,下同),收集装置是 。
【答案】(1)A;
(2)C;;催化作用
(3)氧气不易溶于水且不与水发生反应;;在试管口放一团棉花
(4)将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满
(5)使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应(或防止二氧化碳溶于水)
(6)B;E
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,采用固固加热型装置,所以应选用的发生装置是A,氯酸钾和二氧化锰混合加热,生成氯化钾和氧气,该反应的化学符号表达式: ,故填:A; 。
(2)分液漏斗的活塞可以控制液体的流速,从而可以控制反应的速率,在二氧化锰催化作用下,用过氧化氢溶液制取氧气并获取平稳的氧气流,采用固液常温型装置制取,可选用的发生装置是C,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的化学符号表达式为 。其中用到的二氧化锰固体的作用是催化作用,故填:C; ;催化作用。
(3)在实验室用高锰酸钾制氧气时常用F装置收集氧气,即排水法收集氧气,其依据是氧气不易溶于水且不与水发生反应;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为 。若用A装置来进行用高锰酸钾制氧气的操作,需进行的一点改进是在试管口放一团棉花,可以防止加热时粉末状的物质进入导管,故填:氧气不易溶于水且不与水发生反应; ;在试管口放一团棉花。
(4)如用G图装置收集氧气,氧气从管a进入,空气从管b排出,检验G图装置中氧气是否收集满的操作是:将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满,故填:将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满。
(5)由于二氧化碳能溶于水且与水反应,所以用H装置可收集二氧化碳,其中植物油的作用是使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应或防止二氧化碳溶于水,故填:使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应(或防止二氧化碳溶于水)。
(6)用金属锌和稀硫酸在常温下制取氢气,采用固液常温型装置,选择的发生装置是B或C,氢气的密度比空气小,要收集一瓶较为干燥的氢气,应该采用向下排空气法收集,收集装置是E,故填:B或C;E。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
25.(2021九上·高邑期中)下图是实验室制备气体的部分装置:
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验。
①该方法制得O2的化学方程式是 。
②可选用 和 (填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后 ,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用 (填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——> ——>点燃。
②电解水也可制得H2。装置如图F, 管中产生的是氢气。
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是 。
A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C.利用煤燃烧发电,再电解水
D.利用风能、水力发电,再电解水
【答案】(1)2KClO3 2KCl + 3O2↑;B;C;双手握住试管
(2)A;验纯;甲;BD
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氢气的用途和氢能的优缺点;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)①氯酸钾在加热条件下,在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式是2KClO3 2KCl+3O2↑;
②氯酸钾法制氧气应选择加热固体制取气体的发生装置B;氧气的密度比空气的大,可选择向上排空气法收集装置C;检查装置气密性的方法是:把导管口放入水中,然后双手握住试管,观察到有气泡冒出,或松开手后,充分冷却,导管内形成一段液柱,说明装置气密性良好;
(2)①实验室用锌与稀硫酸制取氢气,可选用固液常温型发生装置A与E装置组合。点燃或加热可燃性气体前都要验纯,否则可能发生爆炸。故实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——>检验氢气的纯度——>点燃;
②电解水时,正极生成的是氧气,负极生成氢气,氢气是氧气体积的2倍,甲管中产生的是氢气;
③A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应,过程中,会产生二氧化硫等污染物,不符合“绿色”要求;
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水,只产生氧气和氢气,没有任何污染物,符合“绿色”要求;
C.利用煤燃烧发电,再电解水,煤燃烧会生成二氧化硫,污染空气,不符合“绿色”要求;
D.利用风能、水力发电,再电解水,没有任何污染物,符合“绿色”要求;
故答案为:BD。
【分析】(1)氯酸钾在加热条件下,在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气。
根据氯酸钾法制氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
(2)氢气等可燃性气体在使用之前,必须验纯。
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人教版化学九年级上册7.2燃料的合理利用与开发同步练习
一、单选题
1.(2021九上·淮南期末)下列有关资源、环境等的一些说法,其中不正确的是( )
A.保护水资源要注意防止水体的污染和节约用水
B.大力发展氢能、风能、地热能等新能源有利于节约化石能源,又能保护环境
C.煤、石油、天然气是化石能源,具有可再生的特点
D.CO、NO2、SO2都是污染环境的气体
2.(2021九上·恩施期末)“低碳”生活是一种环保的生活理念,下列符合“低碳”理念的最清洁燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.氢气
3.(2021九上·香坊期末)下列有关资源的叙述不正确的是( )
A.废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染
B.淡水约占全球水储量的2.53%
C.氮气约占空气体积的21%
D.在化石燃料中,天然气是比较清洁的
4.(2021九上·兴文期末)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A.煤 B.汽油 C.氢气 D.天然气
5.(2021九上·道县期末)《易经》记载:“泽中有火”,是对“X气体”在湖泊、池沼水面上起火现象的描述。这里的“X气体”是指( )
A.CO B.O2 C.CH4 D.H2
6.(2021九上·双台子期末)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
B.化学变化伴随着能量的变化,则有能量变化的一定是化学变化
C.苯燃烧生成二氧化碳和水,则苯组成中一定含有碳、氢、氧元素
D.单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的纯净物一定是单质
7.(2021九上·甘井子期末)下列化学反应中,吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.镁与稀盐酸反应
C.碳与二氧化碳反应 D.白磷在空气中燃烧
8.(2021九上·岱岳期末)下图是分离与提纯海水的流程:
下列有关认识错误的是( )
A.通常在苦卤中加入熟石灰制取氢氧化镁
B.粗盐提纯为较纯净的食盐晶体的操作为溶解、过滤、蒸发
C.常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等
D.海水中的食盐用途广泛,例如侯德榜利用食盐为原料制得了纯碱
9.(2021九上·慈利期末)我国作为一个负责的大国,一直致力于环境保护,倡导低碳经济,从1965-2021年我国化石能源的比例从92%下降到85%。下列能源不是化石能源的是( )
A.煤炭 B.石油 C.天然气 D.沼气
10.(2021九上·中山期末)下列化学反应过程中,需要吸收热量的是( )
A.蜡烛燃烧 B.镁条与稀盐酸反应
C.农家肥料的腐熟 D.碳与二氧化碳反应
二、填空题
11.(2020九上·黄浦期末)一氧化碳是一种重要的物质。
(1)①为验证一氧化碳能与氧化铜反应,进行如下实验。
I通入一氧化碳,当装置乙的液面下降到一定位置后,点燃酒精灯。写出实验过程中的现象 。一段时间后停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。上述反应体现了一氧化碳的 性。
II上图所示实验装置是否有必要加以改进,请写出你的理由 。
(2)②一氧化碳与氧化铜反应,若参加反应的氧化铜为0.1摩尔,可以生成多少摩尔铜?(根据化学方程式列式计算)
12.(2020九上·太原期末)能源太原。图中的新能源是 ,而山西的传统化石能源主要是 ,新能源与化石能源相比,其优点是 (写一条)。
13.(2020九上·东城期末)汽车是现代生活中不可缺少的一种交通工具。汽车用的汽油是由石油炼制而成的,石油、天然气和 都属于化石燃料。
14.(2020九上·洛宁月考)可燃性气体点燃前必须 :液氨有望成为新一代绿色能源,氨气(NH3)在纯氧中燃烧生成空气中含量最多的气体和一种氧化物,该反应中氨气和氧气的粒子个数比为 。
15.(2020九上·威海期中)人类在利用化学反应过程中,能够获取生活和生产所需的 和 。另外,人类还利用化学反应消除有害物质。煤燃烧主要是获取 ,铁矿石炼成铁主要是获取 。请再举出一个放出能量的化学反应的例子,该反应的文字表达式为 。
16.(2019九上·江南期末)化学能的利用:物质发生化学变化时,常常伴随有 变化,这就是化学能。化学能可转化为 、 等为人类所利用。物质燃烧将 能转化为 能,将化学能直接转化为电能的装置是 ,常用的电池有 、 等。
17.化学与人类生活生产息息相关。请回答下列问题:
(1)目前人们利用最多的化石燃料是煤、石油和 ,化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,二氧化碳排放过多使地球 效应增强。
(2)如果需要进入久未开启的地窖,你需事先采取的措施是 ;其理由是 。
(3)硬水给生活、生产带来很多麻烦,生活中可用 来区别硬水和软水;净化水的方法较多,其中净化程度最高的方法是 。
三、科普阅读题
18.(2021九上·罗庄期末)阅读下列科普短文,完成下列问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物
乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,包括 。
(2)依据图中数据,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(3)写出乙醇完全燃烧时发生反应的化学方程式 。
19.(2021九上·兴文期末)阅读下面科普短文。
为实现二氧化碳减排,我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。“碳达峰”指的是在某一时间,二氧化碳的排放量达到历史最高值,之后逐步回落;“碳中和”指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳的排放量。我国的目标是争取2030年前达到“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。实现“碳中和”的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存二氧化碳,如利用废气中的二氧化碳制取甲烷,以此来消除资源的巨大浪费。
请依据短文内容回答下列问题:
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、 。
(2)新能源在我国能源结构中占比逐渐增大,目前人们正在利用和开发的新能源有 (答一种即可)。
(3)下列说法正确的是 ____(填字母序号)。
A.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质
B.控制化石燃料的使用可减少碳排放
C.“碳中和”指的是没有碳排放
(4)“碳捕集与封存”技术有利于控制 加剧。
(5)如图为利用废气中的二氧化碳制取甲烷的微观示意图:
写出二氧化碳制取甲烷的化学方程式: 。
四、综合题
20.(2021九上·期末)绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和 等化石燃料,它们均属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。科学家正在努力开发和利用的新能源有 、地热能、潮汐能等。
(2)下列做法不符合“节能低碳”理念的是____(填字母序号)。
A.提倡双面使用纸张 B.推广使用一次性竹筷
C.提倡使用太阳能热水器 D.推广使用电动公交车
21.(2021九上·铅山期末)最新研究表明,水泥是一个全球大型的、被忽视、逐年增长的净碳汇,对全球碳循环研究具有重要的科学意义。水泥混凝土、砂浆吸收封存二氧化碳的原理过程如下图:
(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是 , 自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)空气中的二氧化碳渗透到水泥混凝土和砂浆中,与氢氧化钙等物质起化学反应后,被吸收并封存,成为永久性固定碳。二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式 。
(3)科学家研究要降低空气中 CO2含量的途经主要有两个方向:一是减少 CO2排放,二是增加 CO2消耗。工业上用二氧化碳生产甲醇燃料;, 中氢元素的质量分数为 。
(4)我们在生活中应积极传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活。请列举一例符合“低碳 生活”理念的生活措施 。
22.(2021九上·靖西期末)能源、环保是人们关注的热点话题。
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料。化石燃料包括煤、 和天然气等,其中天然气的主要成分是 (填化学式)。
(2)煤燃烧生成CO2、SO2、CO等气体,其中会造成酸雨的气体是 。
(3)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术,每年可从燃煤发电厂“捕捉”约1600万吨二氧化碳并对其进行压缩封存,减少二氧化碳的排放。二氧化碳气体可压缩原因为 ;被封存的二氧化碳有许多用途,请写出其中的一条 。
五、实验探究题
23.(2021九上·鹿邑期末)做好“碳达峰、碳中和”工作是2021年全国经济工作重点任务之一,“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,标志着碳排放与经济发展实现脱钩。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。请结合所学知识回答下列问题:
(1)二氧化碳排放的增多主要是化石燃料的燃烧引起的。下列不属于化石燃料的是____。
A.天然气 B.酒精 C.煤 D.石油
(2)要解决“碳达峰”,实现“碳中和”的目标,我们可以采取的措施是 (任写一点)。
(3)我国化学家已研发出一种新型催化剂,可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇(CH3OH)和水,这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义。该反应的化学方程式为 。
24.(2021九上·玉田期中)现有实验室制取气体的部分装置,请结合所学化学知识,回答有关问题:
(1)实验室用氯酸钾制氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学符号表达式为 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气并获取平稳的氧气流,可选用的发生装置是 (填序号),发生反应的化学符号表达式为 。其中用到的固体药品的作用是 。
(3)在实验室用高锰酸钾制氧气时常用F装置收集氧气,其依据是 ;写出该方法制取氧气的符号表达式 。若用A装置来进行用高锰酸钾制氧气的操作,需进行的一点改进是 。
(4)如用G图装置收集氧气,检验G图装置中氧气是否收集满的操作是: 。
(5)用H装置可收集二氧化碳,其中植物油的作用是 。
(6)实验室用金属锌和稀硫酸在常温下制取密度比空气小又难溶于水的氢气,若用如图中装置制取一瓶较为干燥的氢气,选择的发生装置是 (在A-F之间选择,用字母表示,下同),收集装置是 。
25.(2021九上·高邑期中)下图是实验室制备气体的部分装置:
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验。
①该方法制得O2的化学方程式是 。
②可选用 和 (填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后 ,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用 (填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——> ——>点燃。
②电解水也可制得H2。装置如图F, 管中产生的是氢气。
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是 。
A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C.利用煤燃烧发电,再电解水
D.利用风能、水力发电,再电解水
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】保护水资源;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、保护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防治水体的污染,不符合题意;
B、大力发展氢能、风能、地热能等新能源有利于节约化石能源,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
C、煤、石油、天然气是化石能源,属于不可再生能源,符合题意;
D、CO、NO2、SO2都是污染环境的气体,都属于空气污染物,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据保护水资源的措施解答。
B.根据新能源的概念解答
C.根据化石能源的概念解答
D.根据空气污染物的定义解答
2.【答案】D
【知识点】氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、煤燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于最清洁燃料,不符合题意;
B、石油燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于最清洁燃料,不符合题意;
C、乙醇是一种较为清洁的能源,但燃烧生成的二氧化碳会造成温室效应,不属于最清洁燃料,不符合题意;
D、氢气作为燃料,具有三大优点:资源丰富、燃烧放出的热量多、燃烧产物是水,无污染,因此符合“低碳”理念的最清洁燃料,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据含碳燃烧燃烧都会产生二氧化碳、一氧化碳等,氢气燃烧产物为水,无污染分析。
3.【答案】C
【知识点】空气的组成;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染,也可以节约金属资源,故A不符合题意;
B、淡水约占全球水储量的2.53%,故B不符合题意;
C、氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,故C符合题意;
D、天然气的主要成分是甲烷,甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,因此,在化石燃料中,天然气是比较清洁的,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染分析;
B、根据淡水约占全球水储量的2.53%分析;
C、根据氮气占空气体积的78%分析;
D、根据天然气是清洁能源分析。
4.【答案】C
【知识点】氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、煤燃烧生成二氧化碳,还会生成二氧化氮、二氧化硫,会污染环境,不是理想的燃料;
B、汽油燃烧生成二氧化碳和水,在汽车尾气中含由氮氧化物,会污染环境,不是理想的燃料;
C、氢气燃烧的产物是水,对环境无污染,是理想的燃料;
D、天然气的主要成分是甲烷,燃烧的产物为二氧化碳和水,相对氢气而言,不是最理想的燃料。
故答案为:C。
【分析】根据氢气燃烧产物为水无污染分析。
5.【答案】C
【知识点】甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】湖泊或池沼中腐烂的有机物会生成沼气,沼气的主要成分是甲烷,甲烷具有可燃性。故这里的“X气体”是指CH4,
故答案为:C。
【分析】根据沼气主要成分为甲烷分析。
6.【答案】D
【知识点】化合价规律和原则;物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A. 在同一化合物中,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价。比如:硫酸铜中 硫元素是非金属元素,显+6价。故不符合题意。
B. 化学变化伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化。比如:电灯发光有能量变化,却是物理变化。故不符合题意。
C. 苯燃烧生成二氧化碳和水,则苯组成中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素(反应物氧气中含有氧元素)。故不符合题意。
D. 同种元素组成的纯净物叫做单质。故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、在同一化合物中,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价,可能显正价。
B、化学变化伴随着能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化。
C、根据质量守恒定律,元素的种类不变,进行分析。
D、根据单质的概念,进行分析。
7.【答案】C
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,故不符合题意;
B. 镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应放出热量,故不符合题意;
C. 碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应吸收热量,故符合题意;
D. 白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,放出大量的热,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】碳与二氧化碳的反应为吸热反应。
8.【答案】C
【知识点】海洋中的资源
【解析】【解答】A. 苦卤中含有Mg2+,向其中加入熟石灰后可制得氢氧化镁,故说法正确,不符合题意;
B. 粗盐经过溶解、过滤、蒸发的方法可以得到较纯净的食盐,故说法正确,不符合题意;
C. 常用于淡化海水的方法有蒸馏法、蒸发法,过滤只会除去不溶性杂质而不会除去可溶性的杂质,所以过滤法不会淡化海水,故说法错误,符合题意;
D. 海水中的食盐用途广泛,例如侯德榜利用食盐为原料制得了纯碱,故说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】常用于淡化海水的方法有蒸馏法、蒸发法。
9.【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】化石能源为煤、石油、天然气,故沼气不是化石能源。
故答案为:D。
【分析】根据化石能源为煤、石油、天然气分析。
10.【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 蜡烛燃烧过程中放热,故A不符合题意;
B. 镁和盐酸反应时试管壁发热,说明反应产生热量,故B不符合题意;
C. 农家肥的腐熟过程是缓慢氧化过程,该过程放热,故C不符合题意;
D. 碳和二氧化碳需要在高温条件下才能反应,反应过程需要吸热,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】碳和二氧化碳反应,为吸热反应。
11.【答案】(1)甲中黑色固体变红,乙中澄清石灰水变浑浊;还原;有必要加以改进,理由是玻璃管中导管伸入太长
(2)解:设可以生成铜的物质的量为x,则
解得x=0.1mol。
答:可以生成0.mol铜
【知识点】氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】①I、通入一氧化碳,当装置乙的液面下降到一定位置后,点燃酒精灯,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳进入乙中,使乙中澄清石灰水变浑浊,实验过程中的现象:甲中黑色固体变红,乙中澄清石灰水变浑浊。一段时间后停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却,上述反应体现了一氧化碳的还原性。
II、上图所示实验装置有必要加以改进,理由是玻璃管中导管伸入太长。
②见答案。
【分析】(1)一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析
(2)根据化学方程式的计算方法分析
12.【答案】太阳能、风能;煤;环保
【知识点】资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】图片中太阳能路灯、风力发电和火力发电,属于新能源的是太阳能和风能,山西传统化石能源主要是煤,新能源燃烧产物无污染,则新能源相比与化石能源要更加的环保。
【分析】根据太阳能、风能等都属于新能源,煤、石油、天然气等属于化石能源及新能源对环境的保护分析。
13.【答案】煤
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】石油、天然气和煤都属于化石燃料。
【分析】根据化石燃料包括石油、天然气和煤分析。
14.【答案】验纯;4 : 3
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】可燃性气体如果不纯遇到明火可能引起爆炸,因此点燃可燃性气体前一定要验纯;故填:验纯;根据题干可知,氨气与氧气反应生成氮气和水,即4NH3+3O2 2N2+6H2O;则反应中氨气和氧气的粒子个数比为4:3;故填:4:3。
【分析】点燃可燃性气体前一定要验纯。
根据氨气与氧气反应生成氮气和水,写出化学方程式。
15.【答案】物质;能量;能量;物质;氢气+氧气 水
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】人类在利用化学反应过程中,能够获取生活和生产所需的物质和能量。另外,人类还利用化学反应消除有害物质。煤燃烧主要是获取能量,铁矿石炼成铁主要是获取物质。氢气和氧气点燃生成水同时放出大量热,氢气+氧气 水。
【分析】根据化学反应的特点及能量的变化分析。
16.【答案】能量;热能;电能;化学;热;化学电池;干电池;锂电池
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】物质发生化学变化时,常常伴随有能量变化,这就是化学能。化学能可转化为热能、电能等为人类所利用。物质燃烧将化学能转化为热能,将化学能直接转化为电能的装置是化学电池,常用的电池有干电池、锂电池等。
【分析】根据能量的变化,进行分析。
17.【答案】(1)天然气;温室
(2)灯火试验;检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息
(3)肥皂水;蒸馏
【知识点】硬水与软水;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)目前人们利用最多的化石燃料是煤、石油和天然气,化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,二氧化碳排放过多使地球温室效应增强。(2)久未开启的地窖中可能含有大量的二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸,能使人窒息,进入久未开启的地窖时应该作灯火实验,目的是检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息;故填:灯火实验;检测地窖内二氧化碳含量是否超标,防止人进入窒息;(3)生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水,较少的硬水;可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化水,净化程度最高的方法是蒸馏,得到的是纯净物。
【分析】(1)根据常见的化石燃料是造成温室效应的气体分析
(2)根据九尾开启的菜窖中含有大量的二氧化碳分析
(3)根据检验硬软水使用肥皂水,实验室采用蒸馏的方法减低水的硬度分析
18.【答案】(1)不可再生;煤、石油和天然气
(2)能量密度大
(3)
【知识点】化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)化石燃料属于不可再生能源,包括煤、石油和天然气。
(2)依据图中数据,锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度大。
(3)乙醇完全燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水,。
【分析】化石燃料属于不可再生能源。
乙醇完全燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水。
19.【答案】(1)天然气
(2)太阳能(合理即可)
(3)B
(4)温室效应
(5)
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳对环境的影响;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括,煤、石油、天然气;
(2)新能源在我国能源结构中占比逐渐增大,目前人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、氢能等;
(3)A、“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,不正确;
B、控制化石燃料的使用可减少碳排放,正确;
C、“”碳中和”指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳的排放量,而不是没有碳排放,不正确。
故答案为:B
(4)“碳捕集与封存”技术可以降低大气中二氧化碳的含量,有利于控制温室效应加剧;
(5)由反应的微观示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,方程式为:。
【分析】(1)根据化石燃料包括,煤、石油、天然气分析;
(2)根据新能源的种类分析疑
(3)根据“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳及减少化石燃料使用可减少碳排放分析;
(4)根据二氧化碳会造成温室效应分析;
(5)根据图示中各分子的构成情况书写反应物和生成物的化学式,以此写出方程式分析。
20.【答案】(1)天然气;不可再生;太阳能、风能等
(2)B
【知识点】化石燃料的利用与保护;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)常见的化石燃料有煤、石油、天然气等。在短时间内都不能再次出现,都是不可再生资源。常见的正在开放和利用的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能等。
(2)A、提倡双面使用纸张,可以节约纸张,减少树木砍伐,符合“节能低碳”理念。
B、推广使用一次性竹筷,浪费资源,不符合“节能低碳”理念。
C、提倡使用太阳能热水器,可减少电能使用,减少化石燃料燃烧,符合“节能低碳”理念。
D、推广使用电动公交车,减少化石燃料燃烧,符合“节能低碳”理念。
故答案为:B。
【分析】根据保护环境的措施,进行分析。
21.【答案】(1)化石燃料的大量使用;植物的光合作用
(2)
(3)12.5%
(4)少开私家车(合理即可)
【知识点】二氧化碳对环境的影响;二氧化碳的检验和验满;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用;
自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用;
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为;
(3)CH3OH 中氢元素的质量分数为;
(4)符合“低碳生活”的生活措施有:骑自行车上学,少开私家车等。
【分析】(1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用;
自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用;
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
(3)在化合物中,元素的质量分数=。
(4)根据符合“低碳生活”的生活措施,进行分析。
22.【答案】(1)石油;CH4
(2)SO2或二氧化硫
(3)分子间有一定的间隔;灭火(合理即可)
【知识点】资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气等,其中天然气的主要成分是甲烷,甲烷的化学式为CH4,故填:石油;CH4。
(2)二氧化硫、二氧化氮等污染物,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酸雨,所以煤燃烧生成CO2、SO2、CO等气体,其中会造成酸雨的气体是SO2,故填:SO2或二氧化硫。
(3)二氧化碳气体可压缩原因为分子间有一定的间隔,二氧化碳的用途有灭火、人工降雨等,故填:分子间有一定的间隔;灭火(合理即可)。
【分析】(1)根据常见的化石燃料进行分析
(2)根据形成酸雨的主要气体是二氧化氮和二氧化硫进行分析
(3)根据分子的特性进行分析
23.【答案】(1)B
(2)植树造林等
(3)
【知识点】绿色化学;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气,酒精不属于化石燃料,
故答案为:B;
(2)根据题目信息可知,要解决“碳达峰”,实现“碳中和”的目标要减少二氧化碳的排放和利用植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消。所以通过植树造林、低碳出行、乘坐公共交通工具等措施能够帮助实现“碳中和”的目标;
(3)根据题目信息可知二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水,化学方程式为。
【分析】(1)根据化石燃料包括煤、石油、天然气分析;
(2)根据通过植树造林、低碳出行、乘坐公共交通工具等措施能够帮助实现“碳中和”的目标分析;
(3)根据二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水分析。
24.【答案】(1)A;
(2)C;;催化作用
(3)氧气不易溶于水且不与水发生反应;;在试管口放一团棉花
(4)将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满
(5)使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应(或防止二氧化碳溶于水)
(6)B;E
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,采用固固加热型装置,所以应选用的发生装置是A,氯酸钾和二氧化锰混合加热,生成氯化钾和氧气,该反应的化学符号表达式: ,故填:A; 。
(2)分液漏斗的活塞可以控制液体的流速,从而可以控制反应的速率,在二氧化锰催化作用下,用过氧化氢溶液制取氧气并获取平稳的氧气流,采用固液常温型装置制取,可选用的发生装置是C,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的化学符号表达式为 。其中用到的二氧化锰固体的作用是催化作用,故填:C; ;催化作用。
(3)在实验室用高锰酸钾制氧气时常用F装置收集氧气,即排水法收集氧气,其依据是氧气不易溶于水且不与水发生反应;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为 。若用A装置来进行用高锰酸钾制氧气的操作,需进行的一点改进是在试管口放一团棉花,可以防止加热时粉末状的物质进入导管,故填:氧气不易溶于水且不与水发生反应; ;在试管口放一团棉花。
(4)如用G图装置收集氧气,氧气从管a进入,空气从管b排出,检验G图装置中氧气是否收集满的操作是:将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满,故填:将带火星的木条放在b口处,若带火星的木条复燃,则氧气已集满。
(5)由于二氧化碳能溶于水且与水反应,所以用H装置可收集二氧化碳,其中植物油的作用是使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应或防止二氧化碳溶于水,故填:使二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳与水反应(或防止二氧化碳溶于水)。
(6)用金属锌和稀硫酸在常温下制取氢气,采用固液常温型装置,选择的发生装置是B或C,氢气的密度比空气小,要收集一瓶较为干燥的氢气,应该采用向下排空气法收集,收集装置是E,故填:B或C;E。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
25.【答案】(1)2KClO3 2KCl + 3O2↑;B;C;双手握住试管
(2)A;验纯;甲;BD
【知识点】检查装置的气密性;氧气的实验室制法;氢气的用途和氢能的优缺点;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)①氯酸钾在加热条件下,在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式是2KClO3 2KCl+3O2↑;
②氯酸钾法制氧气应选择加热固体制取气体的发生装置B;氧气的密度比空气的大,可选择向上排空气法收集装置C;检查装置气密性的方法是:把导管口放入水中,然后双手握住试管,观察到有气泡冒出,或松开手后,充分冷却,导管内形成一段液柱,说明装置气密性良好;
(2)①实验室用锌与稀硫酸制取氢气,可选用固液常温型发生装置A与E装置组合。点燃或加热可燃性气体前都要验纯,否则可能发生爆炸。故实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——>检验氢气的纯度——>点燃;
②电解水时,正极生成的是氧气,负极生成氢气,氢气是氧气体积的2倍,甲管中产生的是氢气;
③A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应,过程中,会产生二氧化硫等污染物,不符合“绿色”要求;
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水,只产生氧气和氢气,没有任何污染物,符合“绿色”要求;
C.利用煤燃烧发电,再电解水,煤燃烧会生成二氧化硫,污染空气,不符合“绿色”要求;
D.利用风能、水力发电,再电解水,没有任何污染物,符合“绿色”要求;
故答案为:BD。
【分析】(1)氯酸钾在加热条件下,在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气。
根据氯酸钾法制氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
(2)氢气等可燃性气体在使用之前,必须验纯。
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