第七单元 能源的合理利用与开发
（时间：50分钟 满分：50分）
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 K—39 Mn—55
一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.学校化学实验室易燃品、毒害品储存柜上不应该张贴的标志是( D )
A. B．
C． D．
2.住宅失火，消防队员用高压水龙头向燃烧的火舌喷水，能灭火的主要原因是( A )
A．降低温度 B．隔绝空气
C．使水分解 D．清除可燃物
3.将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是( A )
A．煤焦油 B．汽油
C．柴油 D．液化石油气
4.下列做法不符合“人与自然和谐共生”这一理念的是( C )
A．生活污水处理后才能排放 B．合理使用农药化肥
C．把秸秆直接焚烧处理 D．城市禁止燃放烟花爆竹
5.下列所采取的安全措施不正确的是( D )
A．油锅起火迅速用锅盖盖灭
B．在森林大火蔓延路线前开辟一条“隔离带”，以控制火灾
C．篝火晚会后用沙土盖灭火堆
D．煤气泄漏迅速打开排气扇
6.最近，科学家发明了一种制作防火涂料的新工艺，该涂料是用含有淀粉的植物性废料加工成的无色糊状物。发生火灾时，这种涂在房屋楼板表面的涂料就会转变成一种黑色物质，覆盖在楼板表面，起到防火的作用。转变成的黑色物质能防火的原因是( A )
A．隔绝了氧气 B．可以燃烧
C．改变了楼板的着火点 D．清除了可燃物
7.下列关于燃烧与灭火的认识正确的是( D )
A．燃烧一定会引起爆炸
B．用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
C．可燃物与氧气接触就可以燃烧
D．燃着的酒精灯不慎碰倒，用湿抹布盖灭
8.下列说法正确的是( C )
A．氢气与氧气混合后点燃一定会爆炸
B．用嘴吹灭蜡烛的火焰，是因为使蜡烛火焰隔绝了氧气
C．煤球制成蜂窝煤后燃烧更剧烈是因为增大了煤与氧气的接触面积
D．房屋失火，消防队员用干粉灭火器灭火，是因为降低了可燃物的着火点
9.如图，四支蜡烛都将熄灭，其中一支熄灭的原因与另外三支不同的是( B )
10. 如图将一根铜丝绕成螺旋状网罩罩在一支燃着蜡烛的火焰处，不多久蜡烛火焰熄灭，其熄灭的原因是( A )
A．降低温度至着火点以下 B．清除了可燃物
C．降低了着火点 D．隔绝了氧气
11.“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图所示，下列叙述错误的是( D )
载氧体循环传送器
A．空气反应器中发生的反应为2Cu2O＋O24CuO
B．X中氮气的含量比空气中高
C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗的氧气多
空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu2O＋O24CuO，A正确；空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜，氧气被消耗，则X中氮气的含量比空气中高，B正确；与直接燃烧相比，“化学链燃烧”产生的气体生成物只有二氧化碳和水蒸气，水蒸气冷却后变为液态水，有利于二氧化碳的捕集，C正确；根据质量守恒定律可知，消耗等质量甲烷，生成的二氧化碳和水的质量不变，参加反应的氧气的质量也不变，则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多，D错误。
12.为探究燃烧的条件，某同学进行了如图所示的实验。下列说法错误的是( A )
A．白磷是可燃物，红磷不是可燃物
B．热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触
C．铜片上的红磷不燃烧是因为温度未达到它的着火点
D．实验中水的作用是提供热量及隔绝氧气
13.化石燃料的使用促进了经济发展，也带来了一些问题，如对环境造成的不良影响，造成资源枯竭等。下列说法错误的是( D )
A．我国大力推广脱硫煤，有助于减少酸雨
B．埋于海底的可燃冰将来可能替代化石燃料
C．使用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源
D．使发动机内汽油充分燃烧可减少二氧化碳的排放
14.如图1利用激光笔照射燃烧匙中的红磷使之燃烧至熄灭，待装置完全冷却后，将装满白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔照射，白磷被点燃。图2曲线表示实验过程中瓶内氧气浓度变化情况（注：红磷、白磷均有剩余）。以下说法正确的是( D )
A.激光笔照射的作用是提供热量，蒸馏水只吸收热量
B．A→B→C表示红磷燃烧，至C点时燃烧最旺
C．D→E白磷燃烧至熄灭，装置内氧气被完全消耗
D．该实验说明白磷能在氧气浓度较低的情况下燃烧
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15.“用张北的风点亮北京的灯”，北京冬奥会将实现所有场馆绿色电力全覆盖。
(1)目前人们使用的燃料大多数来自化石燃料，比如煤、 石油 和天然气。
(2)天然气（主要成分CH4）充分燃烧的化学方程式是 CH4＋2O2CO2＋2H2O 。
(3)除风能外，其他的新能源还有 太阳能（或水能或氢能等） （举1例）。
16.随着对“火”的认识和使用，人类能够更好地改造自然、改善生活。
(1)图1表示击石取火，从燃烧条件分析敲打出火星的作用是 使温度达到可燃物的着火点 。
(2)给煤炉生火时，用于引火的木柴不宜紧密地堆在一起，而应该架空放置，这样做的目的是 增大木柴与空气接触面积，使木柴燃烧更充分 。
(3)图2所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火器。“火立熄”接触到火焰3～5 s后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃烧气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是 使可燃物与氧气隔绝 。
17.从燃烧的条件和灭火的方法分析下列成语中蕴含的化学原理。
(1)煽风点火： 空气流通，为燃烧补充充足的氧气 。
(2)釜底抽薪： 除去可燃物 。
18.化学与人类生产、生活息息相关。根据所学化学知识回答下列问题：
(1)蜂窝煤有12孔、14孔、16孔等多个品种，孔越多，则越有利于蜂窝煤的充分燃烧，原因是 孔越多，煤与氧气的接触面积越大，越有利于蜂窝煤的充分燃烧 。
(2)用扇子扇蜡烛火焰一扇即灭，主要是因为 扇子扇蜡烛火焰时，空气流动带走的热量会使温度降低到蜡烛的着火点以下 。
19.掌握燃烧和灭火的原理，对于科学利用和控制燃烧反应非常重要。室内起火时，如果打开门窗，火反而会烧得更旺，这是因为 增大了空气的流通，为燃烧带来更多的氧气 ；煤块经粉碎处理后燃烧得更快，这是因为 煤粉与氧气有更大的接触面积 ；堆放杂物的纸箱着火时，可用水扑灭，其灭火原理是 使温度降到可燃物着火点以下 。
20.我国“页岩气”总储量居世界第一。“页岩气”是存在于片层状岩石缝隙中的气体，主要成分为甲烷，还含有少量的乙烷等。
(1)“页岩气”属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)如图为乙烷分子的结构示意图。
乙烷中碳元素与氢元素的质量比为 4∶1 。
(3)“页岩气”燃烧会产生大量二氧化碳，造成的环境问题是 温室效应加剧 。
三、简答题（本题包括3个小题，共7分）
21.化学与人类社会生活密不可分。请回答下列问题。
(1)发生火灾无法逃出时，在室内要关闭门窗，等待救援，为什么？
(2)炒菜时油锅着火，应采用什么方法灭火？（答出一个方法即可）
(1)打开门窗，补充了充足的氧气，燃烧会更旺。
(2)关火后，盖上锅盖（合理即可）。
22.如图是某兴趣小组用酒精进行趣味实验的装置。先往针筒中滴入酒精，立即塞紧橡胶塞，再用手“捂”一会儿针筒，然后按点火器引爆混合气体，导致橡胶塞被冲飞。该实验可多次重复进行。
(1)写出针筒内混合气体爆炸的化学方程式。
(2)从微观角度分析按点火器前先用手“捂”一会儿针筒的原因。
(3)重复实验时，要将注射器活塞先往里推再往外拉。从燃烧条件分析这样操作的目的。
(1)C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O
(2)温度越高，分子运动速率越大。
(3)“推”是为了排出酒精燃烧产生的二氧化碳和水蒸气，“拉”是为了引入充足的氧气使酒精能燃烧。
23.如图探究燃烧的条件。温度升高至60 ℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260 ℃的过程中，③开始燃烧。
(1)请写出燃烧的现象。
(2)请写出对比②③可知燃烧的条件。
(3)请写出无烟煤的着火点。
(1)白磷燃烧产生大量的白烟，放出热量。 (2)燃烧需要氧气。 (3)大于260 ℃。
四、综合应用题（本题包括2个小题，共13分）
24. 小亮同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件。（已知：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃）
(1)铜片上的白磷燃烧，反应的化学方程式为 4P＋5O22P2O5 。
(2)铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，据此可得出的结论是 可燃物燃烧，需要温度达到其着火点 。
(3)使水中的白磷燃烧，可进行的操作是 向水中白磷表面通入氧气（或将一部分热水倒掉，露出白磷） 。
25.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 B （填字母）。
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)写出酒精完全燃烧的化学方程式： C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 。
任务二：探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
图1
图2
图3
步骤1：室温下，按如图1组装装置，装入试剂，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；打开弹簧夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50 mL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。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 步骤2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生白烟 。
②m1、m2、m3的大小关系是 m1＞m2＝m3 。
③实验装置中气球的作用是 调节气压，防止瓶内气体受热膨胀，冲开瓶塞 。
任务三：调控燃烧
(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： 用沙土填埋 。
任务四：(5)再探铁的燃烧
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与碳的含量有关。
（进行实验）探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 现象 解释与结论
实验1：取直径0.2 mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火 星四射 铁丝燃烧的化学方程式② 3Fe＋2O2Fe3O4 。铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为： ③ 铁丝含碳量越高，火星四射现象越明显
实验2：取直径0.2 mm，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的 火星四射
实验3：取直径① 0.2 mm，含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 剧烈燃烧， 火星四射
（实验拓展）同学们认为燃烧的现象还与氧气的浓度有关。利用图2所示装置进一步探究，实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图3所示。
(6)红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 燃烧需要氧气达到一定浓度 。第七单元 能源的合理利用与开发
（时间：50分钟 满分：50分）
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 K—39 Mn—55
一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.学校化学实验室易燃品、毒害品储存柜上不应该张贴的标志是( )
A. B．
C． D．
2.住宅失火，消防队员用高压水龙头向燃烧的火舌喷水，能灭火的主要原因是( )
A．降低温度 B．隔绝空气
C．使水分解 D．清除可燃物
3.将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是( )
A．煤焦油 B．汽油
C．柴油 D．液化石油气
4.下列做法不符合“人与自然和谐共生”这一理念的是( )
A．生活污水处理后才能排放 B．合理使用农药化肥
C．把秸秆直接焚烧处理 D．城市禁止燃放烟花爆竹
5.下列所采取的安全措施不正确的是( )
A．油锅起火迅速用锅盖盖灭
B．在森林大火蔓延路线前开辟一条“隔离带”，以控制火灾
C．篝火晚会后用沙土盖灭火堆
D．煤气泄漏迅速打开排气扇
6.最近，科学家发明了一种制作防火涂料的新工艺，该涂料是用含有淀粉的植物性废料加工成的无色糊状物。发生火灾时，这种涂在房屋楼板表面的涂料就会转变成一种黑色物质，覆盖在楼板表面，起到防火的作用。转变成的黑色物质能防火的原因是( )
A．隔绝了氧气 B．可以燃烧
C．改变了楼板的着火点 D．清除了可燃物
7.下列关于燃烧与灭火的认识正确的是( )
A．燃烧一定会引起爆炸
B．用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
C．可燃物与氧气接触就可以燃烧
D．燃着的酒精灯不慎碰倒，用湿抹布盖灭
8.下列说法正确的是( )
A．氢气与氧气混合后点燃一定会爆炸
B．用嘴吹灭蜡烛的火焰，是因为使蜡烛火焰隔绝了氧气
C．煤球制成蜂窝煤后燃烧更剧烈是因为增大了煤与氧气的接触面积
D．房屋失火，消防队员用干粉灭火器灭火，是因为降低了可燃物的着火点
9.如图，四支蜡烛都将熄灭，其中一支熄灭的原因与另外三支不同的是( )
10. 如图将一根铜丝绕成螺旋状网罩罩在一支燃着蜡烛的火焰处，不多久蜡烛火焰熄灭，其熄灭的原因是( )
A．降低温度至着火点以下 B．清除了可燃物
C．降低了着火点 D．隔绝了氧气
11.“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图所示，下列叙述错误的是( )
载氧体循环传送器
A．空气反应器中发生的反应为2Cu2O＋O24CuO
B．X中氮气的含量比空气中高
C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗的氧气多
12.为探究燃烧的条件，某同学进行了如图所示的实验。下列说法错误的是( )
A．白磷是可燃物，红磷不是可燃物
B．热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触
C．铜片上的红磷不燃烧是因为温度未达到它的着火点
D．实验中水的作用是提供热量及隔绝氧气
13.化石燃料的使用促进了经济发展，也带来了一些问题，如对环境造成的不良影响，造成资源枯竭等。下列说法错误的是( )
A．我国大力推广脱硫煤，有助于减少酸雨
B．埋于海底的可燃冰将来可能替代化石燃料
C．使用乙醇汽油作燃料，可节约石油资源
D．使发动机内汽油充分燃烧可减少二氧化碳的排放
14.如图1利用激光笔照射燃烧匙中的红磷使之燃烧至熄灭，待装置完全冷却后，将装满白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔照射，白磷被点燃。图2曲线表示实验过程中瓶内氧气浓度变化情况（注：红磷、白磷均有剩余）。以下说法正确的是( )
A.激光笔照射的作用是提供热量，蒸馏水只吸收热量
B．A→B→C表示红磷燃烧，至C点时燃烧最旺
C．D→E白磷燃烧至熄灭，装置内氧气被完全消耗
D．该实验说明白磷能在氧气浓度较低的情况下燃烧
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15.“用张北的风点亮北京的灯”，北京冬奥会将实现所有场馆绿色电力全覆盖。
(1)目前人们使用的燃料大多数来自化石燃料，比如煤、 和天然气。
(2)天然气（主要成分CH4）充分燃烧的化学方程式是 。
(3)除风能外，其他的新能源还有 （举1例）。
16.随着对“火”的认识和使用，人类能够更好地改造自然、改善生活。
(1)图1表示击石取火，从燃烧条件分析敲打出火星的作用是 。
(2)给煤炉生火时，用于引火的木柴不宜紧密地堆在一起，而应该架空放置，这样做的目的是 。
(3)图2所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火器。“火立熄”接触到火焰3～5 s后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃烧气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是 。
17.从燃烧的条件和灭火的方法分析下列成语中蕴含的化学原理。
(1)煽风点火： 。
(2)釜底抽薪： 。
18.化学与人类生产、生活息息相关。根据所学化学知识回答下列问题：
(1)蜂窝煤有12孔、14孔、16孔等多个品种，孔越多，则越有利于蜂窝煤的充分燃烧，原因是 。
(2)用扇子扇蜡烛火焰一扇即灭，主要是因为 。
19.掌握燃烧和灭火的原理，对于科学利用和控制燃烧反应非常重要。室内起火时，如果打开门窗，火反而会烧得更旺，这是因为 ；煤块经粉碎处理后燃烧得更快，这是因为 ；堆放杂物的纸箱着火时，可用水扑灭，其灭火原理是 。
20.我国“页岩气”总储量居世界第一。“页岩气”是存在于片层状岩石缝隙中的气体，主要成分为甲烷，还含有少量的乙烷等。
(1)“页岩气”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)如图为乙烷分子的结构示意图。
乙烷中碳元素与氢元素的质量比为 。
(3)“页岩气”燃烧会产生大量二氧化碳，造成的环境问题是 。
三、简答题（本题包括3个小题，共7分）
21.化学与人类社会生活密不可分。请回答下列问题。
(1)发生火灾无法逃出时，在室内要关闭门窗，等待救援，为什么？
(2)炒菜时油锅着火，应采用什么方法灭火？（答出一个方法即可）
22.如图是某兴趣小组用酒精进行趣味实验的装置。先往针筒中滴入酒精，立即塞紧橡胶塞，再用手“捂”一会儿针筒，然后按点火器引爆混合气体，导致橡胶塞被冲飞。该实验可多次重复进行。
(1)写出针筒内混合气体爆炸的化学方程式。
(2)从微观角度分析按点火器前先用手“捂”一会儿针筒的原因。
(3)重复实验时，要将注射器活塞先往里推再往外拉。从燃烧条件分析这样操作的目的。
23.如图探究燃烧的条件。温度升高至60 ℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260 ℃的过程中，③开始燃烧。
(1)请写出燃烧的现象。
(2)请写出对比②③可知燃烧的条件。
(3)请写出无烟煤的着火点。
四、综合应用题（本题包括2个小题，共13分）
24. 小亮同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件。（已知：白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃）
(1)铜片上的白磷燃烧，反应的化学方程式为 。
(2)铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，据此可得出的结论是 。
(3)使水中的白磷燃烧，可进行的操作是 。
25.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）。
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)写出酒精完全燃烧的化学方程式： 。
任务二：探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
图1
图2
图3
步骤1：室温下，按如图1组装装置，装入试剂，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；打开弹簧夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50 mL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。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 。
②m1、m2、m3的大小关系是 。
③实验装置中气球的作用是 。
任务三：调控燃烧
(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：(5)再探铁的燃烧
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与碳的含量有关。
（进行实验）探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 现象 解释与结论
实验1：取直径0.2 mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火 星四射 铁丝燃烧的化学方程式② 。铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为： ③
实验2：取直径0.2 mm，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的 火星四射
实验3：取直径① mm，含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 剧烈燃烧， 火星四射
（实验拓展）同学们认为燃烧的现象还与氧气的浓度有关。利用图2所示装置进一步探究，实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图3所示。
(6)红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 。
