课题二 《 燃料的合理利用与开发》 同步测试 （答案详解 )

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课题二 《燃料的合理利用与开发》 同步测试
一、单选题
1.能源的开发和利用是世界性问题，下列物质被称为最理想清洁能源的是（ ）
A. 氢气 B. 天然气
C. 石油 D. 煤
2.下列不属于新能源的是（ ）
A. 潮汐能 B. 太阳能
C. 风能 D. 化石能源
3.下列化学变化需要吸收热量的是（ ）
A. 氧化钙与水反应
B. 高温下碳与二氧化碳的反应
C. 白磷在空气中缓慢氧化
D. 镁与盐酸的反应
4.如图所示，为防止燃气泄漏造成危险，可在食堂或家庭中安装报警器。下列燃气的性质中，能确定安装报警器位置的是（ ）
A. 毒性 B. 密度 C. 气味 D. 溶解性
5.下列有关煤、石油、天然气的说法错误的是（ ）
A. 它们都是当今世界最重要的化石能源
B. 它们燃烧都生成二氧化碳
C. 它们的蕴藏量是无限的
D. 它们都是混合物
6.造成酸雨的主要物质是（ ）
A. 甲烷和一氧化碳
B. 二氧化硫和一氧化碳
C. 一氧化碳和二氧化碳
D. 二氧化硫和二化化氮
7.人类生活需要的能量有些来自化学反应。下列变化中实现了由化学能转化成电能的是（ ）
A. 利用空调取暖
B. 发电厂利用水力发电
C. 在手电筒中使用干电池
D. 利用蜡烛照明
8.下列关于石油的叙述不正确的是（ ）
A. 石油是一种化工产品
B. 石油是一种混合物
C. 可利用石油产品发电
D. 将石油分馏可得到多种产品
9.车用乙醇汽油是将乙醇和汽油以一定的比例混合而成的一种汽车燃料，下列有关说法错误的是（ ）
A. 乙醇汽油是一种新型的化合物
B. 使用乙醇汽油可适当节省石油资源
C. 使用乙醇汽油可减轻汽车尾气对环境的污染
D. 乙醇俗称酒精,实验室作为酒精灯的燃料
10.能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是（ ）
A. 乙醇汽油中添加的乙醇(C2H5OH)属于可再生能源
B. 人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化
C. 将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分
D. 我国南海海底储藏了大量“可燃水”，它将成为替代化石燃料的新能源
11.页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，是一种新开发的能源。下列说法错误的是（ ）
A. 页岩气的主要成分是甲烷
B. 页岩气是不可再生能源
C. 其完全燃烧的化学方程式为：
D. 页岩气燃烧放出热量
12.有三瓶无色、无味的气体x、y、z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后迅速把烧杯倒过来，分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡，只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊，则x、y、z分别是（ ）
A. CH4 H2 CO B. CO H2 CH4 C. CO CH4 H2 D. H2 CH4 CO
二、综合题
13.能源利用和环境保护一直是人们关注的热点。
（1）目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、________和石油。
（2）煤燃烧时排放出二氧化硫、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________。
（3）利用废弃秸秆可生产乙醇燃料，生产过程中涉及到如下反应 ，则X的化学式为________。
（4）为了控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，反应的化学方程式为________。
14.能源、环境与人们的生活和社会发展密切相关。
（1）化石燃料的燃烧会引发许多环境问题。例如煤燃烧产生的________、氮氧化物等污染物是形成酸雨的主要气体；同时煤燃烧排放的大量二氧化碳会导致的另一个环境问题是________，请你从减少空气中二氧化碳产生的角度提出一条缓解该环境问题的具体措施________。
（2）化石燃料中，天然气通常被称为“清洁能源”，其原因是________。写出天然气中主要成分在空气中充分燃烧的化学方程式________。
（3）汽车的燃料之一是汽油，从石油中获得汽油是________（填“物理”或“化学”）变化。汽车尾气中含有多种有害气体，使用转换器可以减少有害气体的排放，其中某一反应就是NO与CO在催化剂的作用下，反应生成CO2和一种无污染的气体单质。写出该反应的化学方程式________。
15.瓦斯是煤矿矿井下有害气体的总称，它已成为煤矿事故的“头号杀手”。
（1）瓦斯的主要成分是甲烷，请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式________。
（2）为防止煤矿矿井发生瓦斯爆炸事件，下列做法不可行的是________（填字母，下同）。
A 进矿井前先做灯火试验
B 安装瓦斯探头传感器检测瓦斯浓度
C 矿井内要加强通风
D 严禁将火种带入矿井
（3）瓦斯与下列哪种气体混合后遇明火有爆炸的可能？________。
A 二氧化碳 B 氢气 C 一氧化碳 D 氧气
三、实验探究题
16. （1）天然气作为燃料已进入千家万户，天然气属于________(可再生或不可再生)能源，天然气主要成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式是________．如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究：
（2）【提出猜想】生成物中一定有________(填化学式)，可能有CO2和CO．
（3）【实验探究】该小组同学将燃烧生成的混合气体依次通过如图所示装置，验证猜想．

【现象与结论】①观察到A中________，证明混合气体中有CO2 ．
②C中浓硫酸的作用是________．
③观察到D中粉末由黑色变成________色，证明混合气体中有CO，该反应的化学方程式为________．
（4）【交流与讨论】(4)小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳，那么B中NaOH溶液的作用是________，发生反应的方程式是________．为了得到更可靠的结论，同学们建议在B、C之间连接一个与A相同的装置，则该装置的作用是________．
（5）小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是________．
（6）【解释与应用】日常生活中厨房里的燃气不完全燃烧也会产生CO，人吸入较多CO会发生中毒，中毒的原理是CO与人体血液中________结合使它失去输氧功能，因此厨房里要注意经常开窗通风透气，防止发生中毒事故．
四、计算题
17.某工厂采用烟气脱硫工艺，能消除二氧化硫，并将其转化为硫酸钙等产品，实现“变废为宝”，反应的化学方程式为 ，该工厂每天产生的二氧化硫的质量为3.2t。
（1）理论上该工厂每天需要氧化钙的质量是多少________？
（2）该工厂燃烧的煤中含硫1.6%，若其中的硫元素全部转化为二氧化硫，该工厂每天消耗煤的质量为________t。
课题二 《燃料的合理利用与开发》 同步测试
答案解析
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】A. 氢气作为燃料有三大优点：①热值高，②可再生，③产物是无污染的水，是最理想清洁能源，故符合题意。
B. 天然气是古代的海洋生物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生二氧化碳，会增加温室效应，不是清洁能源，故不符合题意。
C. 石油是古代的海洋生物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生大量空气污染物，不是清洁能源，故不符合题意。
D. 煤是古代植物经若干年复杂的变化形成的，不可再生，且燃烧可产生大量空气污染物，不是清洁能源，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据氢气燃烧的特点进行分析。
2.【答案】 D
【解析】新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如：太阳能、地热能、海洋能、氢能和核能等。
电能、煤和石油、天然气、水能等人类早已大范围使用，且技术也十分成熟，不属于新能源。
故答案为：D。
【分析】新能源包括太阳能、地热能、海洋能、氢能和核能等。
3.【答案】 B
【解析】A、氧化钙与水反应放出大量的热，属于放热反应，不符合题意．
B、高温下碳与二氧化碳的反应，需要吸收热量，属于吸热反应，符合题意．
C、白磷在空气中缓慢氧化，放出热量，属于放热反应，不符合题意．
D、镁与盐酸反应放出大量的热，属于放热反应，不符合题意．
故答案为：B．
【分析】根据常见的吸热反应进行分析
4.【答案】 B
【解析】气体的密度小于空气的密度，气体泄漏后会很快上升到室内上方，接触报警器，因此报警器应该安装在墙上方；气体的密度大于空气的密度，气体泄露后会很快聚集在室内下方，接触报警器，因此报警器应该安装在墙下方。故燃气的密度能够确定安装报警器位置。
故答案为：B。
【分析】甲烷气体的密度小于空气的密度，报警器应该安装灶头上方。
5.【答案】 C
【解析】A、煤、石油、天然气，它们都是当今世界最重要的化石能源，故A不符合题意；
B、它们燃烧都生成二氧化碳，故B不符合题意；
C、它们的蕴藏量非常丰富，但是十分有限，属于不可再生资源，故C符合题意；
D、它们都是混合物，由多种物质混合而成，故D不符合题意。
【分析】煤、石油、天然气蕴藏量非常丰富，但是十分有限，属于不可再生资源，用于燃烧污染环境，综合利用效益更高。
6.【答案】 D
【解析】A、甲烷是引起温室效应的主要气体，一氧化碳有毒，是大气污染物，A不符合题意；
B、二氧化硫是引起酸雨的主要气体之一，一氧化碳不是，B不符合题意；
C、二氧化碳是引起温室效应的主要气体，一氧化碳有毒，是大气污染物，C不符合题意；
D、二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据形成酸雨的主要气体是二氧化硫和二氧化氮分析
7.【答案】 C
【解析】A、利用空调取暖，是电能转化为内能，故A不合题意；
B、发电厂利用水力发电，是将水能转化为电能，故B不合题意；
C、在手电筒中使用干电池，是化学能转化为电能，故C符合题意；
D、利用蜡烛照明，是将化学能转化为内能和光能，故D不合题意。
故答案为：C。
【分析】化学能转化为电能即是发生化学变化时产生了电能，也就是该过程一定有化学变化产生，既一定发生了新物质生成的变化．
8.【答案】 A
【解析】A、石油是从地下开采出来的工业原料，将石油进行综合利用可以得到好多产品，A不符合题意；
B、石油石油多种物质组成的混合物，B不符合题意；
C、石油的许多产品都是重要的燃料，故可以进行利用燃烧发电，C不符合题意；
D、将石油分馏可得到多种产品，选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据石油的来源分析
B、根据石油是由多种成分组成的混合物分析
C、根据石油具有可燃性分析
D、根据石油的分馏分析
9.【答案】 A
【解析】A．乙醇汽油是由多种物质组成的，属于混合物，故错误，符合题意；
B．乙醇可以通过粮食发酵制成，使用乙醇汽油能节约石油资源，故正确，不符合题意；
C．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，所以使用乙醇汽油可减少大气污染，故正确，不符合题意；
D. 乙醇俗称酒精，实验室作为酒精灯的燃料，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】乙醇汽油的使用，减少化石能源的使用，减少污染。
10.【答案】 B
【解析】A.乙醇可以由粮食酿造而成，属于可再生能源，故A不符合题意
B.化石燃料的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，故B符合题意
C. 将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分 ，做法正确，故C不符合题意
D. 我国南海海底储藏了大量“可燃水”，它将成为替代化石燃料的新能源 ，做法正确，故D不符合题意
故答案为：B
11.【答案】 C
【解析】A. 页岩气是指蕴藏于页岩层中的天然气，天然气的主要成分是甲烷，故说法正确，不符合题意；
B. 页岩气的主要成分是甲烷，甲烷是不可再生能源，故说法正确，不符合题意；
C. 页岩气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为： ，故说法错误，符合题意；
D. 燃烧反应都是放热反应，页岩气燃烧也会放出热量，故说法正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，写出化学方程式。
12.【答案】 C
【解析】甲烷中含有碳、氢两种元素,燃烧产物是二氧化碳和水；氢气只有氢元素组成，燃烧产物是水；一氧化碳含有碳、氧两种元素，燃烧产物是二氧化碳。在x火焰上方的烧杯内壁上没有水珠，说明没生成水，,则是一氧化碳，在y、z火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现，且y杯内的石灰水变浑浊，说明y为甲烷，z杯内壁上有水珠，注入的澄清石灰水没有变化，说明只生成了水，为氢气，所以x、y、z分别是CO、CH4、H2。
故答案为：C。
【分析】根据一氧化碳、甲烷、氢气的燃烧产物来判断A、B、C三瓶无色、无味的气体；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水，并依据反应原理书写方程式；二氧化碳使石灰水变浑，实际上二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
二、综合题
13.【答案】 （1）天然气
（2）酸雨
（3）CO2
（4）2CO2+6H2 C2H4+4H2O
【解析】（1）化石燃料有煤、天然气和石油。（2）煤燃烧时排放出二氧化硫、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是雨水显酸性，会形成酸雨。（3）反应前后原子的种类数目不变；有方程式可知，反应前碳氢氧原子数目分别为6、12、6，反应后碳氢氧原子数目分别为4、12、2，则一个X分子中有碳氧原子数为1、2，故X的化学式为CO2；（4）二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为乙烯（C2H4）和水，反应的化学方程式为2CO2+6H2 C2H4+4H2O。
14.【答案】 （1）二氧化硫（或SO2）；温室效应加剧；减少化石燃料燃烧，开发使用新能源等合理答案
（2）含碳量相对较小，完全燃烧产生二氧化碳相对较少，对空气污染较轻等合理表述；
（3）物理；
【解析】（1）煤燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物是形成酸雨的主要气体，大量二氧化碳会导致温室效应，减少化石燃料燃烧，开发使用新能源可以减少空气中二氧化碳产生。
（2）化石燃料中，天然气含碳量相对较小，完全燃烧产生二氧化碳相对较少，对空气污染较轻，所以通常被称为“清洁能源”，天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为： 。
（3）从石油中经过分馏获得汽油，没有生成新物质，属于物理变化。NO与CO在催化剂的作用下，反应生成CO2和一种无污染的气体单质，根据质量守恒定律化学变化前后原子种类和数目没有变化，反应物中15.【答案】 （1）
（2）A
（3）D
【解析】（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为： ；（2）A、瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，混有一定量的空气容易发生爆炸，故不能接触明火，做灯火实验，有爆炸的危险，正确；
B、安装瓦斯探头传感器检测瓦斯浓度，可以根据瓦斯的浓度进行处理，防止爆炸，方法可行，不正确；
C、矿井内加强通风，可以稀释瓦斯的浓度，防止爆炸，方法可行，不正确；
D、瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，混有一定量的空气容易发生爆炸，故不能接触明火，方法可行，不正确。
故答案为：A；（3）瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷具有可燃性，混有一定量的空气（或氧气）容易发生爆炸。
故答案为：D。
三、实验探究题
16.【答案】 （1）不可再生；CH4+2O2 CO2+2H2O
（2）H2O
（3）变浑浊；干燥气体或吸收水分；紫红或红；CuO+CO Cu+CO2
（4）除去或吸收CO2；CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O；检验或确认CO2已经除尽
（5）没有处理尾气，会污染空气
（6）血红蛋白
【解析】（1）天然气属于不可再生能源；天然气与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，反应方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O；（2）甲烷是由碳元素和氢元素组成的，故与氧气反应后，一定有H2O生成，可能有一氧化碳或二氧化碳生成；（3）①实验结论是由二氧化碳，故二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，故现象为变浑浊；②混合气体经过氢氧化钠溶液后可能有水蒸气带出，故C中浓硫酸的作用是干燥气体或吸收水分．③当观察到D中粉末由黑色变成红色，证明混合气体中有CO，该反应的化学方程式为CuO+CO Cu+CO2 ． （4）B中NaOH溶液的作用是除去或吸收CO2 ， 以防止干扰E中的实验现象；B中的氢氧化钠与混合气体中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式为CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O；在
B、C之间连接一个与A相同的装置，可以进一步检验或确认CO2已经除尽；（5）一氧化碳是有毒的气体，故有一氧化碳参加反应的装置，需要加装处理尾气装置，防止污染空气；（6）一氧化碳易与血红蛋白结合，不易分离，故使血红蛋白失去了载氧的功能。
故答案为：不可再生；CH4+2O2 CO2+2H2O；H2O；变浑浊；干燥气体或吸收水分；紫红或红；CuO+CO Cu+CO2；除去或吸收CO2；CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O；检验或确认CO2已经除尽；没有处理尾气，会污染空气；血红蛋白。
四、计算题
17.【答案】 （1）2.8t
（2）400t
【解析】（1）设每天需要氧化钙的质量是x。
2CaO+ 2SO2 +O2
112 128
x 3.2t
x＝2.8t
（2）该工厂每天消耗煤的质量＝3.2t××100%÷1.6%＝100t。
答：（1）每天需要氧化钙的质量是2.8t；（2）该工厂燃烧的煤中含硫1.6%，若其中的硫元素全部转化为二氧化硫，该工厂每天消耗煤的质量为100 t。
【分析】（1）利用化学方程式进行计算，化学反应中各物质之间的质量比是一定的，已知SO2的质量，可以利用质量比求出氧化钙的质量。
（2）SO2的质量×SO2中硫元素的质量分数=硫元素的质量，硫元素的质量÷煤中硫元素的质量分数=该工厂每天消耗煤的质量。
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