6.2化石燃料的利用同步练习（含解析） 鲁教版化学九年级上册

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6.2化石燃料的利用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质却有明显差异，其原因是
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数量不同
C．金刚石和石墨颜色不同
D．金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
2．我们还学习过一种碳元素组成的单质也可以作电极，它是 。
A．金刚石 B．石墨 C．足球烯
3．物质的性质决定用途，以下物质的用途主要利用了物质的化学性质的是
A．稀有气体用于霓虹灯 B．金刚石用于切割玻璃 C．氮气填充灯泡 D．石墨用做电极
4．如图，东晋王珣的《伯远帖》被列为“天下十大行书”之一，保存至今仍不变色，主要是因为其所用墨汁中的炭黑
A．是黑色固体 B．具有吸附性 C．具有还原性 D．常温下化学性质稳定
5．下列关于“化学之最”的叙述不正确的是
A．天然矿物中最硬的物质是金刚石 B．地壳中含量最高的金属元素是铁
C．相同条件下氢气是最轻的气体 D．海水中含量最高的金属元素是钠
6．闽西籍科学家谢素原通过化学技术得到C50、C66、C68等新型富勒烯。下列关于C50、C66、C68说法错误的是
A．化合价都相同 B．相对分子质量都相同
C．都是由碳元素组成的单质 D．完全燃烧时都生成二氧化碳
7．“祝融号”火星车在火星低纬度地区发现了水，这是人类对火星研究史上的一个伟大成就。下列关于水的说法正确的是
A．水与冰块混合得到的是混合物 B．工厂里的废水可以直接排放到河里
C．活性炭可以吸附水中的色素和异味 D．经过沉降、过滤、消毒的天然水是纯净物
8．文人名家的笔墨丹青是中国古代优秀文化保存和传播的重要载体。用墨汁书写的文字能很好保存下来的原因是
A．常温下碳单质的化学性质不活泼 B．碳单质具有吸附性
C．碳单质的硬度都比较大 D．墨汁中的炭黑是一种黑色物质
9．下列不属于煤综合利用产物的是
A．煤气 B．煤油 C．煤焦油 D．焦炭
10．燃烧含硫煤会形成酸雨，反应途径如下。下列说法错误的是
A．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B．反应②属于化合反应
C．SO2不宜用排水法收集 D．使用天然气代替含硫煤可减少酸雨危害
11．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，具有多种不同结构。其中立方氮化硼的结构与金刚石类似，而六方氮化硼的结构和性能与石墨极为相似，俗称“白石墨”。下面说法错误的是
A．氮化硼中硼元素的化合价为+3 B．立方氮化硼的硬度较小
C．六方氮化硼可作为高温润滑剂 D．构成六方氮化硼的粒子是氮原子和硼原子
阅读以下材料。请完成下面小题。
铁的冶炼《天工开物》记载了“套系铁砂”、“生熟炼铁”。“铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”“生熟炼铁”记载了生铁、熟铁连续生产工艺，是现代冶金工艺的前身。
12．现代工业从赤铁矿中冶炼铁的主要原理是，在该反应中还原剂是
A．C B． C． D．
13．兴趣小组用如图装置探究炭粉还原氧化铁，称取氧化铁与过量炭粉均匀混合，放入重的玻璃管中。实验中观察到A中固体全部变成黑色，B中变浑浊。实验结束后称得玻璃管和固体的总质量为。下列说法错误的是
A．参加反应的炭粉的质量是
B．该装置的缺点是无尾气处理装置
C．称量B装置反应前后的质量，增重
D．充分反应后，先打开K，通入氮气，再熄灭酒精喷灯，防止石灰水倒吸
二、非选择题
14．由碳元素组成的常见的碳单质有 、 、 等。
15．阅读教材P166或查阅资料，分别列举两例放热反应和吸热反应。
(1)放热反应： 、 。
(2)吸热反应： 、 。
16．知识回顾：酒精在燃烧的过程中发生了什么变化呢？
物质变化： ；
能量变化： 。
17．石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体。石墨很 ，有 感。石墨的 ，具有优良的 性能。
18．还原性：
(1)碳还原氧化铜实验中，大试管中观察到黑色粉末逐渐变为 ，小试管中澄清石灰水变 。
(2)与反应，反应的化学方程式为 。
(3)碳的还原性可用于 工业。
19．某小组同学进行实验，验证一氧化碳的化学性质，所用装置如图所示。
(1)装置A中的实验现象是 。
(2)甲同学进行实验时，用C装置进行尾气处理。通入一氧化碳一段时间后，收集w处气体、验纯，目的是 ；点燃A、C两处酒精灯的先后顺序是 (填装置编号)。
(3)乙同学用D装置进行尾气处理，连接装置后进行实验。该方法处理尾气，利用一氧化碳的性质是 连接装置时应将w和D装置的 (填“x”或“y”)连接。
(4)比较上述两种尾气处理方法，请分别写出各自的一个优点 。
20．某学习小组以“探索燃烧的奥秘”为主题开展实践探究。家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。
Ⅰ．实验室制取O2和CH4
(1)如图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2，应选择图1中的装置 (填字母)，反应的化学方程式为 。若选用F装置装满水收集O2，气体应该从 (填“a”或“b”)口进入。
(3)实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固加热制取CH4，应选择图中发生装置 (填字母)。
Ⅱ．了解燃料燃烧及燃烧安全
(4)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(5)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。图2中 (填“甲”或“乙”)同学家的燃气报警器安装正确。
《6.2化石燃料的利用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C D B B C A B A
题号 11 12 13
答案 B A A
1．D
【详解】金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，但它们的物理性质却有明显差异，是因为它们的碳原子的排列方式不同，故选：D。
2．B
【详解】金刚石、石墨、足球烯都是由碳元素组成的单质，其中只有石墨具有导电性，可用作电极；
故选B。
3．C
【详解】A、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体通电发出不同颜色的光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故A错误；
B、金刚石用于切割玻璃，是利用金刚石硬度大的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故B错误；
C、氮气填充灯泡是利用了氮气的化学性质稳定，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故C正确；
D、石墨用作电极，是利用石墨的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故D错误；
故选：C。
4．D
【详解】东晋王珣的《伯远帖》被列为“天下十大行书”之一，保存至今仍不变色，主要是因为其所用墨汁中的炭黑常温下化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化。
故选D。
5．B
【详解】A、金刚石是天然矿物中最硬的物质，正确；
B、地壳中元素含量前五位含量由高到低依次为O、Si、Al、Fe、Ca，地壳中含量最高的金属元素是铝，错误；
C、氢气是相对分子质量最小的气体，故相同条件下氢气是最轻的气体，正确；
D、海水中含量最高的金属元素是钠元素，这是因为含有钠元素的碱、盐都是易溶于水的，通过水的天然循环，土壤中的含有钠元素的物质随水进入海洋，正确；
故选B。
6．B
【详解】A、单质中元素化合价为0，C50、C66、C68均属于碳单质，碳元素的化合价相同，均为0价，故选项说法正确；
B、C50、C66、C68分子中所含碳原子的个数不同，则相对分子质量不相等，故选项说法不正确；
C、C50、C66、C68均是由碳元素组成的纯净物，均属于单质，故选项说法正确；
D、碳单质具有可燃性，完全燃烧时都只生成二氧化碳，故选项说法正确。
故选B。
7．C
【详解】A、水与冰块混合所得的物质中只有水这一种物质，属于纯净物，A项错误；
B、工厂里的废水若直接排放到河里，会造成水体污染，应处理达标后再排放，B项错误；
C、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，从而达到净水的目的，C项正确；
D、经过沉降、过滤、消毒的天然水，还含有可溶性的杂质，属于混合物，D项错误。
故选：C。
8．A
【详解】古代用墨（主要成分炭黑）书写的字，长时保存不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易发生化学变化；
故选：A。
9．B
【详解】A、煤气是煤在高温下与水蒸气反应生成的，主要成分为一氧化碳和氢气，是煤的综合利用产物之一，故A选项不符合题意；
B、煤油并不是煤的综合利用产物，而是从石油中提炼出来的一种燃料，石油和煤是两种不同的化石燃料，它们的来源和成分都有所不同，因此煤油不属于煤的综合利用产物，故B选项符合题意；
C、煤焦油是煤在高温干馏过程中生成的具有刺激性臭味的黑褐色粘稠状液体，是煤的综合利用产物之一，具有重要的应用价值，如可以从中提取出苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，故C选项不符合题意；
D、焦炭是煤在高温下经过干馏和碳化后得到的固体产物，主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，是冶金工业的重要原料，也是煤的综合利用产物之一，故D选项不符合题意；
故选：B。
10．A
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，该选项说法错误；
B、反应②为二氧化硫和水反应生成亚硫酸，该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确；
C、二氧化硫能溶于水，且和水反应，则不宜用排水法收集，该选项说法正确；
D、燃烧含硫煤会形成酸雨， 天然气的主要成分为甲烷，则使用天然气代替含硫煤可减少酸雨危害，该选项说法正确。
故选A。
11．B
【详解】A、化合物中元素正负化合价之和为零，氮化硼中氮元素显-3价，则硼元素显+3价，A选项正确；
B、金刚石是自然界硬度最大的物质。结构决定性质，立方氮化硼的结构与金刚石类似，则立方氮化硼的硬度较大，B选项错误；
C、石墨可以作为润滑剂，六方氮化硼的结构和性能与石墨极为相似，且六方氮化硼属于耐高温的陶瓷材料，则六方氮化硼可作为高温润滑剂，C选项正确；
D、石墨由碳原子构成，六方氮化硼的结构和性能与石墨极为相似，则构成六方氮化硼的粒子是氮原子和硼原子，D选项正确。
故选：B。
12．A 13．A
【解析】12．根据反应的化学方程式可知，碳夺取了氧化铁中的氧，则还原剂是碳（C），故选A；
13．A、根据质量守恒定律，反应前后，装置A中减少的质量为，而氧化铁中氧元素的质量为，则参加反应的碳粉的质量为，故A符合题意；
B、一氧化碳为有毒气体，而该装置没有尾气处理装置，故B不符合题意；
C、设氧化铁完全反应时，消耗的碳粉的质量为，生成的二氧化碳的质量为，则
则与二氧化碳反应的碳的质量为
设消耗的二氧化碳的质量为z，则
而装置B增加的质量即为吸收的二氧化碳的质量，则增重，故C不符合题意；
D、充分反应后，先打开K，通入氮气，再熄灭酒精喷灯，防止石灰水倒吸入玻璃管中，使玻璃管炸裂，故D不符合题意。
故选A。
14． 金刚石 石墨
【详解】由碳元素组成的单质有很多种，常见的有：金刚石、石墨、C60。
15．(1) 木炭燃烧 镁与稀盐酸反应
(2) 碳与二氧化碳反应 光合作用
【详解】（1）化学中常见的放热反应有：木炭燃烧、镁与稀盐酸反应、氧化钙与水反应等；
（2）化学中常见的吸热反应有：碳与二氧化碳反应、光合作用、碳酸钙高温分解等。
16． 化学变化 放出大量的热量
【详解】酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，发生了化学变化；
酒精在燃烧过程中放出大量的热。
17． 软 滑腻 熔点高 导电
【详解】石墨是一种灰黑色的有金属光泽而不透明的鳞片状固体，石墨很软、有滑腻感，具有优良的导电性能，可用作电极、电刷等。
18．(1) 红色 浑浊
(2)
(3)冶金
【详解】（1）碳还原氧化铜实验中，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此大试管中观察到黑色粉末逐渐变为红色，小试管中澄清石灰水变浑浊；
（2）碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为；
（3）碳的还原性可用于冶金工业。
19．(1)固体由黑色变为红色
(2) 防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸 C、A
(3) 一氧化碳难溶于水 y
(4)C装置能够直接把一氧化碳转化为二氧化碳，D装置节约能源
【详解】（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，则装置A中的实验现象是固体由黑色变为红色；
（2）通入一氧化碳一段时间后收集w处气体验纯，是因为一氧化碳是可燃性气体，与空气混合在一定范围内点燃可能会发生爆炸，故验纯的目的是防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸；
应先点燃C处酒精灯，再点燃A处酒精灯，是因为一氧化碳有毒，先点燃C处酒精灯可以将未反应的一氧化碳点燃处理，防止一氧化碳排放到空气中污染空气，然后等验证排出的一氧化碳较纯净时再点燃A处酒精灯进行一氧化碳还原氧化铜的实验，故填：C 、A；
（3）用D装置进行尾气处理，利用了一氧化碳难溶于水的性质，将一氧化碳收集起来；
一氧化碳密度比水小，则连接装置时应将w和D装置的y相连，这样可以使一氧化碳从y进入D装置，将水从x排出，达到收集一氧化碳的目的；
（4）上述两种尾气处理方法各自的一个优点是：C装置能够直接把一氧化碳转化为二氧化碳，D装置节约能源。
20．(1)铁架台
(2) BC b
(3)A
(4)不可再生
(5)甲
【详解】（1）图中仪器①的名称是铁架台；
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取由于反应物的状态和固体和液体，反应条件不需要加热，则发生装置应选B，氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可采用排水法收集，排水法收集的氧气较排空气法纯净，故实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2，应选择题图中的装置BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为；
若选用F装置装满水收集O2，相当于排水法收集氧气，为了方便将水排出，气体应该从短管进入，即从b口进入；
（3）实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固加热制取甲烷，由于反应物的状态为固体，反应条件需要加热，应选择图中发生装置A；
（4）天然气属于化石能源，在短时间内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（5）天然气中主要成分甲烷的密度比空气小，燃气报警器应当安装到厨房的上方才能达到目的，故甲同学家的燃气报警器安装正确。
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