课题1 燃烧和灭火
测试时间:15分钟
一、选择题
1.(2016江苏扬州中考)下列为“禁止烟火”标志的是( )
答案 D A是“当心爆炸——爆炸性物质”标志;B是我国“国家节水”标志;C是“可回收物”标志;D是“禁止烟火”标志。故选D。
2.(2016湖北鄂州中考)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
答案 A 铜具有优良的导热性,能将蜡烛燃烧产生的热量及时散发出去,导致温度降到蜡烛的着火点以下,从而使蜡烛熄灭,故选A。
3.取少量高锰酸钾晶体放在表面皿上,在高锰酸钾上滴加2~3滴浓硫酸,用玻璃棒蘸取该混合物后接触酒精灯的灯芯,酒精灯立刻被点燃,其主要原因是( )
A.玻璃棒具有神奇的功能,可使酒精灯被点燃
B.它们之间发生化学反应,放出大量的热,使温度达到酒精的着火点
C.高锰酸钾与浓硫酸的混合物能降低酒精的着火点,使酒精自发燃烧
D.它们之间发生化学反应,产生大量氧气,酒精在氧气浓度大的环境中能自发燃烧
答案 B 物质燃烧所需的条件是:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。实验中酒精具有可燃性并且与氧气接触,若要发生燃烧,还需温度达到着火点。因此酒精灯立刻被点燃的原因是高锰酸钾、浓硫酸、酒精之间发生化学反应,放出大量的热,使温度达到了酒精的着火点。
4.森林初发火灾时,可以使用爆炸灭火的方法,将灭火弹抛到火场引发爆炸将火扑灭。关于爆炸灭火原因的分析不合理的是( )
A.爆炸使燃烧处暂时缺氧
B.爆炸气浪降低了可燃物的温度
C.爆炸气浪降低了可燃物的着火点
D.炸起的沙土覆盖可燃物,隔绝空气
答案 C 爆炸是在有限空间内发生的急速燃烧,因消耗大量氧气,而使燃烧处暂时缺氧;爆炸气浪带走热量,使可燃物的温度显著降低;炸起的沙土覆盖可燃物,能够起到隔绝空气的作用,从而达到灭火的目的。着火点是物质的固有属性,不随外界条件的变化而变化,故选C。
5.在空气中发生的燃烧、缓慢氧化和自燃的共同点是( )
A.都需要达到着火点
B.都发光
C.都很剧烈
D.都属于氧化反应
答案 D 燃烧、自燃和缓慢氧化都是氧化反应。燃烧和自燃都需要达到着火点,反应很剧烈,都会发光、发热。而缓慢氧化不需达到着火点,且不发光,反应缓慢,故选D。
6.(2016黑龙江绥化中考)下列灭火方法中,利用“降低温度到着火点以下”这一原理的是( )
A.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭
B.堆放杂物的纸箱着火时,可用水浇灭
C.扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
D.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
答案 B 炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的方法,A错误;堆放杂物的纸箱着火时,可用水浇灭,利用的是降低温度到着火点以下的方法,B正确;扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,利用的是隔离可燃物的方法,C错误;熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,利用的是隔绝氧气的方法,D错误。
二、填空题
7.(2016湖南永州中考)如图是教材有关燃烧条件探究的实验图,请根据实验回答下列问题。
(1)图中X是 。
(2)铜片上不能够燃烧的物质是 (填名称)。
(3)要使烧杯底部的白磷燃烧起来,需要将 通过导管通入白磷处。
答案 (1)水 (2)红磷 (3)氧气
解析 (1)图中X是水;(2)铜片上的红磷没有达到燃烧所需要的最低温度(240
℃),不满足燃烧所需条件,故不燃烧;(3)要使烧杯底部的白磷燃烧起来,需要将氧气通过导管通入白磷处。
8.酸雨主要是人为排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体造成的。目前,酸雨正从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化。化学在解决酸雨等环境问题中将发挥重要作用。
请回答下列问题:
(1)氮元素的元素符号是 。
(2)二氧化硫的化学式是 。
(3)硫酸(H2SO4)中氢元素(H)的化合价是 。
(4)写出防治酸雨的一种措施: 。
答案 (1)N (2)SO2 (3)+1 (4)化石燃料除硫后使用(或使用清洁能源、工业废气回收处理等其他合理答案均可)
解析 (1)“N”是氮元素的元素符号;(2)二氧化硫的化学式为SO2;(3)H2SO4中硫元素的化合价为+6,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,求得氢元素化合价为+1;(4)酸雨主要是由化石燃料燃烧造成的,防治酸雨可以使用清洁能源,也可以将化石燃料脱硫后再使用。第七单元 燃料及其利用
满分:100分,限时:45分钟
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.(2017河北廊坊十二中期中)下列变化中,与缓慢氧化无关的是( )
A.煤油燃烧
B.苹果腐烂
C.呼吸作用
D.铁钉生锈
答案 A 燃烧是物质与氧气发生的剧烈的氧化反应,与缓慢氧化无关,故选A。
2.(2015江苏连云港中考)最清洁的燃料是( )
A.煤 B.氢气 C.石油 D.天然气
答案 B 氢气燃烧的产物是水,所以是最清洁的燃料;煤、石油、天然气都是化石燃料,燃烧产物会对环境造成不良影响。
3.下列做法中错误的是( )
A.消防队员用高压水降低可燃物的温度进行灭火
B.炒菜时油锅着火可以用锅盖迅速盖灭
C.室内着火时,立即打开所有门窗
D.扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
答案 C 消防队员用水灭火,利用的是降低可燃物的温度的原理;炒菜时油锅着火可以用锅盖迅速盖灭,利用了隔绝氧气的原理;室内起火时,不能立即打开门窗,否则空气流通,火势更旺;将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,利用了清除可燃物的原理。
4.燃料电池是一种新型绿色电池。它是把H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入,直接氧化,使化学能转变为电能的装置。这三种气体可以作为燃料的原因是( )
A.均是无毒、无害的气体
B.均可燃烧并放出大量的热
C.燃烧产物均为二氧化碳
D.均在自然界中大量存在
答案 B 一氧化碳有毒,其他两种气体无毒,故A错误;三种气体燃烧均可产生大量的热,B正确;氢气燃烧只生成水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,C错误;在自然界中存在一定量的天然气(主要成分为甲烷),但其他两种气体在大气中含量很少或几乎不含,D错误。
5.(2015江苏南京中考)用灯帽盖灭酒精灯,其主要的灭火原理是( )
A.隔绝空气
B.清除可燃物
C.降低酒精的着火点
D.使温度降到酒精的着火点以下
答案 A 用灯帽盖灭酒精灯,利用了隔绝空气的原理,故选A。
6.近几年来,随着我国基础设施的快速增长,基础工业也迅速发展,导致雾霾天气一直困扰我国中东部大部分地区,多地PM2.5指数直逼最大值。下列行为不利于雾霾天气治理的是( )
A.以步代车 B.风力发电 C.焚烧垃圾 D.植树造林
答案 C 以步代车,能减少化石燃料的使用,可以减少PM2.5的排放,有利于雾霾天气治理;风力发电,能减少化石燃料的使用,可以减少PM2.5的排放,也有利于雾霾天气治理;焚烧垃圾,会产生大量微小颗粒物,增加了空气中PM2.5的含量,不利于雾霾天气治理;植树造林,能减少空气中PM2.5的含量,有利于雾霾天气治理。
7.有关存放易燃易爆物的做法中错误的是( )
A.易燃易爆物不能跟其他物质混合存放
B.存放易燃易爆物的仓库做到人走电断
C.灭火方式不同的易燃易爆物,不能存放在一起
D.易燃易爆物要紧密堆放,不能留有空隙
答案 D 存放易燃易爆物时,不能堆放得过高、过密,堆与堆、堆与墙之间要留有一定距离,防止失火时火势向四周蔓延,同时保证救援人员可以顺利将未燃烧的物质移离燃烧区域。
8.鉴别氢气、一氧化碳和甲烷可以根据( )
A.颜色
B.溶解性
C.可燃性
D.燃烧后的产物
答案 D 三种气体都是无色、无味的,都不易溶于水或难溶于水,都具有可燃性,所以A、B、C三项无法区别开三种气体。可以将三种气体分别点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,若烧杯内壁无水雾出现,证明燃烧的气体是一氧化碳;将内壁有水珠的烧杯正立后倒入适量澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明原气体是甲烷,若澄清石灰水不变浑浊,则原气体是氢气。
9.目前,科学家提出了一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如图7-4-1所示)。下列说法中错误的是( )
图7-4-1
A.燃料电池能够将化学反应产生的能量转化为电能
B.该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能
C.在此循环中发生了反应:2H2O
2H2↑+O2↑
D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂
答案 C 从循环图中可以看出太阳能可以转化为电能;此循环体系中,水在太阳能的作用下分解产生了氢气和氧气,而不是在电解的条件下分解的。
10.(2017山东济南长清五中月考)下列灭火实例中,利用了“隔离可燃物”原理的是( )
A.住宅失火,消防队员用高压水龙头向着火处喷水
B.炒菜时,油锅不慎着火,迅速用锅盖盖灭
C.实验时酒精不慎洒出并燃烧,通常用湿抹布盖灭
D.发生森林火灾时,将火焰蔓延线路前的小片树木砍倒
答案 D A项是降低可燃物温度,B项是隔绝空气,C项是降低可燃物温度同时隔绝空气,D项是隔离可燃物,故选D。
11.现代社会的生产和生活要消耗大量能量。下列活动中,通过化学反应提供能量的是( )
答案 A 发射航天飞机,其能量来源于燃料的燃烧,发生了化学反应;水力发电、太阳能供热、风力发电均是能量间的转化,没有发生化学反应,故选A。
12.图7-4-2是某空间站能量转化系统局部示意图,下列有关说法错误的是( )
图7-4-2
A.氢元素在循环过程中,没有发生化学反应
B.燃料电池系统将化学能转化为电能
C.该能量转化系统中的水可以回收利用
D.水的分解反应需要吸收能量
答案 A 循环过程中,伴随有氢气与氧气的反应和水的电解两个化学反应;燃料电池系统实现了化学能向电能的转化;水电解系统中,水发生分解反应时需吸收能量;该能量转化系统中的水可回收利用。
13.为探究物质燃烧的条件,某同学做了如图7-4-3所示的实验,发现水中的白磷和铜片上的红磷都没燃烧,铜片上的白磷着火燃烧。对此实验的认识错误的是( )
图7-4-3
A.物质燃烧必须要与氧气接触
B.物质燃烧温度必须要达到着火点
C.烧杯中热水的作用:既供热又使白磷Ⅱ与氧气隔绝
D.铜片上的红磷没燃烧,因为红磷不是可燃物
答案 D 铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明物质燃烧必须要与氧气接触,A正确;铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷不燃烧,说明物质燃烧必须要达到着火点,B正确;烧杯中热水的作用一是提供热量使白磷达到着火点,二是隔绝空气,故C正确;铜片上的红磷没燃烧,是因为温度没有达到红磷的着火点,故D错误。
14.(2015广东广州中考)图7-4-4表示广州市家用燃料使用的发展历程(括号内表示主要成分),下列说法错误的是 ( )
图7-4-4
A.煤中主要含有碳元素,还含有氢、硫等元素,煤是清洁燃料
B.液化石油气是石油化工的一种产品
C.家用燃料燃烧时均放出热量
D.煤、石油、天然气都是化石燃料
答案 A 煤中主要含有碳元素,还含有氢、硫等元素,燃烧会放出二氧化硫等有害气体,不是清洁燃料,故A错误;液化石油气是石油化工的一种产品,故B正确;家用燃料燃烧时均会放出热量供人们使用,故C正确;三大化石燃料包括煤、石油、天然气,故D正确。
15.将某气体通过灼热的CuO后,通入澄清石灰水中,可观察到黑色粉末逐渐变红,并且石灰水变浑浊,下列结论中正确的是( )
①该气体一定为CO ②该气体只含碳、氧两种元素
③该气体一定具有还原性 ④该气体一定含碳元素
⑤该气体可能为混合物
A.①②③
B.②③⑤
C.③④⑤
D.②③④⑤
答案 C 灼热的氧化铜由黑变红,说明气体中肯定有还原性物质,如CO、H2等。石灰水变浑浊,说明通过CuO后的气体中一定有CO2,但是CO2既可能来自原气体,也可能来自原气体与CuO反应后产生的气体,所以原气体可能存在多种情况,如:①CO,②H2、CO2,③CO、H2,④CO、CO2,⑤CO、CO2、H2等。
二、填空题(每空2分,共30分)
16.(2016河南中考)煤在空气中燃烧需满足的条件是 ;灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是 ;氢气燃烧的化学方程式为 。
答案 温度达到煤的着火点 隔绝氧气(或空气)
2H2+O2
2H2O
解析 物质燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)和温度达到可燃物的着火点。煤是可燃物,空气中含有氧气,煤燃烧还需要温度达到煤的着火点;灭火的原理是破坏燃烧的三个条件之一,酒精灯用灯帽盖灭,其原理是隔绝氧气(或空气)。氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水,条件是点燃,由此可写出化学方程式。
17.我国“海洋石油981”钻井平台在西沙开钻,标志着我国能源开发迈上新台阶。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和 等。
(2)嫦娥三号探测器于去年12月在西昌卫星发射中心成功发射,承担发射任务的长三乙火箭第三子级使用的推进剂是液氢和液氧,液氢在液氧中燃烧的化学方程式为
,该反应的基本类型是 。根据化学方程式提供的信息,可以判断氢气是理想能源的依据之一是 (填序号)。
A.氢气便于贮存和运输
B.氢气资源丰富
C.氢气燃烧产物不污染空气
D.获得氢气成本低
答案 (1)天然气
(2)2H2+O2
2H2O 化合反应 C
解析 (1)煤、石油和天然气是三大化石燃料。(2)液氢在液氧中燃烧的生成物是水,书写化学方程式时注意配平和标注条件;该反应是两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;氢气之所以被称为最理想的能源,是因为氢气燃烧的生成物只有水,不会污染空气。
18.物质的变化过程中往往伴随着能量的变化。化学变化中也伴随着能量转化,这是因为不同的物质所具有的化学能大小不同,在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
(1)写出一个从环境中吸收热能的物理变化的例子: 。
(2)镁条燃烧时,化学能转化为 能和 能。
(3)已知氢气在氧气中燃烧生成水,放出热量。根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所具有的化学能比反应后水具有的化学能 (填“高”或“低”),理由是
。
答案 (1)水变为水蒸气 (2)热 光 (3)高 此反应放出热量,根据能量守恒可知反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能
解析 (1)物质由固态变为液态,由液态变为气态时均吸收热量。(2)镁燃烧时放出热量并发出耀眼的白光,即化学能转化成了热能和光能。(3)若化学反应放热,则反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能;若化学反应吸热,则反应物具有的化学能低于生成物具有的化学能。
19.(2016山西中考)阅读下列科普短文。
提到炸药,同学们可能会想到战争和暴力,但炸药的发明却促进了工业和经济的进步。我国是最早发明火药的国家,黑火药是我国古代的四大发明之一,主要成分为硝酸钾、硫、木炭等。黑火药经点燃,发生剧烈燃烧,反应原理为:
2KNO3+S+3C
K2S+N2↑+3CO2↑
黑火药经阿拉伯传到欧洲,随后各国化学家陆续研制出各种炸药,如意大利化学家索布雷罗发明的硝化甘油,爆炸时威力很大,但安全性很低。瑞典化学家诺贝尔在前人研究的基础上,经过反复实验,研制出安全性很高的硝化甘油炸药,提高了它的利用价值。炸药的研发还在继续,安全烈性炸药不断问世,如TNT、黑索金等。
黑火药推动了炸药的快速发展,它虽然已退出军事领域,但依然发挥着重要的民用价值,如制造焰火、定向爆破等。我国近年来研制的纳米级黑索金,在理论和实验制备等方面获得了突破,将会继续在工业和军事领域做出贡献。
请根据短文回答以下问题:
(1)黑火药不需外界提供氧气也可以发生爆炸,这是其成分中的 生成氧气的结果。
(2)通过阅读,下列说法正确的是 (填字母,符合题意的选项都选)。
a.黑火药作为一种古老的炸药,现已停止使用
b.黑火药能发生爆炸与它燃烧后生成气体并放出热量有关
c.使用危险物质时,我们应采取一些措施提高其安全性,更好地发挥其作用
(3)炸药属于易爆物,生活中我们有时会接触一些易爆物,下列建议正确的是 。
a.在加油加气站禁止接打电话
b.夜晚发现家中燃气泄漏要开灯检查
答案 (1)KNO3(或硝酸钾)
(2)bc
(3)a
解析 (1)化学反应前后元素种类不变,因为黑火药的三种主要成分硝酸钾、木炭、硫中只有硝酸钾中含有氧元素,所以只有硝酸钾能生成氧气。
(2)黑火药作为炸药,现在仍然在制造焰火、定向爆破中使用。
(3)任何可燃性气体或粉尘与空气混合后,遇明火都有可能发生爆炸。加油站、加气站周围空气中都有可燃性物质,所以在加油站、加气站禁止接打电话是正确的;夜晚燃气泄漏,屋内充满可燃性气体,开灯的瞬间,在开关处会产生电火花,容易引发爆炸,所以夜晚发生燃气泄漏要开灯检查是错误的,故选a。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
20.天然气作为燃料已进入千家万户,其主要成分是 (填化学式)。它在空气中完全燃烧生成CO2和H2O。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。
【提出猜想】生成物中一定有 (填化学式),可能有CO2和CO。
【实验探究】该小组同学将生成的混合气体,依次通过如图7-4-5所示的装置,验证猜想。
图7-4-5
【现象与结论】(1)观察到A中 ,证明混合气体中含有CO2。
(2)C中浓硫酸的作用是 。
(3)观察到D中粉末由黑色变成 色,证明混合气中含有CO,该反应的化学方程式为 。
【交流讨论】(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中有一氧化碳,那么B中NaOH溶液的作用是 。
(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 。
答案 CH4 【提出猜想】H2O
【现象与结论】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)吸收水蒸气 (3)红 CuO+CO
Cu+CO2
【交流讨论】(4)吸收CO2 (5)未处理尾气中的CO
解析 天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4。
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以观察到A中澄清石灰水变浑浊,证明混合气体中含有CO2;(2)浓硫酸具有吸水性,所以C中浓硫酸的作用是吸收水蒸气;(3)一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,所以观察到D中粉末由黑色变成红色,证明混合气中含有CO,该反应的化学方程式为CuO+CO
Cu+CO2;(4)B中NaOH溶液的作用是吸收CO2;(5)一氧化碳有毒,所以从环保的角度看,此装置的不足之处是未处理尾气中的CO。
四、计算题(共9分)
21.(1)煤燃烧后排放到空气中的有害气体主要是二氧化硫(SO2),它会导致酸雨,酸雨会对环境造成破坏。请你举出酸雨对环境造成破坏的两个实例:
①
;
②
。
(2)某居民家中每年冬季取暖用煤约400
kg,所用煤中含硫的质量分数约为1%。若其中的硫元素全部转化为二氧化硫,那么该居民家中每年冬季取暖向大气中排放约 kg的二氧化硫。
答案 (1)雕像受到酸雨腐蚀 森林受到酸雨破坏(合理即可) (2)8
解析 (1)酸雨对环境的影响可从危害建筑物、森林、农田等几个方面回答;(2)400
kg煤中含硫的质量为400
kg×1%=4
kg,设4
kg硫燃烧可生成二氧化硫的质量为x,则有:
S
+ O2 SO2
32
64
4
kg x
=,解得x=8
kg。课题2 燃料的合理利用与开发
测试时间:15分钟
一、选择题
1.(2016湖南邵阳中考)为了解决化石能源面临耗尽的问题,科学家正在开发新能源。下列不属于新能源的是( )
A.天然气
B.太阳能
C.地热能
D.潮汐能
答案 A 太阳能、地热能、潮汐能均属于新能源,天然气属于传统能源。
2.(2016江苏盐城中考)以下燃料中对环境最友好的是( )
A.煤
B.石油
C.氢气
D.天然气
答案 C 氢气燃烧的产物是水,无污染,对环境最友好,故选C。
3.(2016湖南邵阳中考)近年来,部分城市因空气污染而出现了严重的雾霾天气。下列做法不利于减少空气污染的是( )
A.减少化石燃料的使用
B.提倡居民驾驶私家车出行
C.积极植树、造林、种草
D.提倡使用太阳能等清洁能源
答案 B A项,减少化石燃料的使用,可以减少二氧化硫、一氧化碳、烟尘等有害物质的排放,可减少空气污染;B项,提倡开私家车出行,会增加汽车尾气的排放,造成空气污染;C项,积极植树、造林、种草能净化空气、美化环境,可减少空气污染;D项,提倡使用太阳能等清洁能源,能减少空气污染。
4.下列关于资源、能源的叙述错误的是( )
A.水资源匮乏,我们要节约用水
B.空气是一种重要的自然资源,它主要是由氧气和氮气组成的
C.氢能源没有污染并且成本低,现已普遍使用
D.使用乙醇汽油既节约石油资源,又能在一定程度上减少汽车尾气的污染
答案 C 氢能源没有污染,但制取成本高,储存和运输困难,并没有普遍使用,故选C。
5.环境和能源是人类生存的基本条件,下列连线前后关系不正确的是( )
A.过量排放CO2—形成酸雨
B.回收废弃塑料—防止白色污染
C.发展太阳能—开发清洁能源
D.限制生产含磷洗衣粉—减少水污染
答案 A 过量排放CO2会使温室效应加剧,空气中SO2、NOx含量过高是造成酸雨的原因。
二、填空题
6.(2016湖南衡阳中考)二氧化碳是引起温室效应的一种气体。因此,在日常生活中,我们需要倡导“低碳”生活。要降低二氧化碳的排放,可采取的措施有:(任写三条即可)
(1) ;
(2) ;
(3) 。
答案 (1)减少使用化石燃料
(2)更多地利用清洁燃料
(3)大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林
(其他合理答案均可)
解析 略。
7.我国很多地区已陆续使用上天然气。
(1)山东某县家用燃料的更新历程如下:
①下列有关家用燃料更新的理由,正确的是 。
A.天然气是可再生的能源
B.气体燃料的利用率更高
C.减少燃烧过程中产生的污染物
②天然气(主要成分是甲烷)和液化石油气(主要成分是丙烷和丁烷)中碳元素的质量分数分别为75%和82.3%,通过该数据分析,相同条件下,用天然气作燃料比用液化石油气更环保的理由是
。
③甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(2)天然气从燃气公司经过除杂、添加无毒臭味剂、减压等处理后才能输送到市民家中。用分子的观点解释天然气减压后体积会膨胀的原因: 。
答案 (1)①BC ②充分燃烧等质量的天然气比燃烧液化石油气产生的二氧化碳少,可减缓温室效应
③CH4+2O2
CO2+2H2O (2)分子间间隔增大
解析 (1)天然气是三大化石燃料之一,属于不可再生能源;燃料更新的原因可从利用率和环保角度考虑;天然气和液化石油气的含碳量不同,等质量完全燃烧产生二氧化碳的量不同。(2)压强减小,气体分子间间隔变大。课题2 燃料的合理利用与开发
基础闯关全练
拓展训练
1.以下不属于清洁能源的是( )
A.化石能源 B.风能 C.核能 D.潮汐能
答案 A 风能、潮汐能不会对环境造成污染,核能在人类可控范围内是安全的,化石燃料燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫、粉尘等空气污染物,故选A。
2.氢气是一种绿色能源。科学家研制出利用太阳能产生激光,再用激光使水分解得到氢气的新技术。利用此技术使海水分解的化学方程式可表示为2H2O
2H2↑+O2↑,下列说法不正确的是( )
A.TiO2在反应中作催化剂
B.该技术可以将太阳能转化为氢能
C.水分解不产生污染物
D.TiO2在反应中质量会减少
答案 D 由反应的化学方程式可知TiO2是催化剂,反应前后其质量和化学性质都不变。
3.能源与环境已成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、 和天然气等化石燃料。
(2)充分燃烧1
000
g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法正确的是 。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小
D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)人们正在利用和开发其他能源,如太阳能、 、 等。
(4)某纯净物A可以用作燃料,纯净物A在B物质中充分燃烧,发生反应:A+5B3C+4D(部分微观示意图如下所示)。
物质
A
B
C
D
分子示意图
①在上述反应中提供氧,具有氧化性的物质为
。
②A物质中各元素的质量比为 。
答案 (1)石油 (2)AD
(3)风能 氢能(其他合理答案均可)
(4)①氧气(或O2) ②碳、氢元素的质量比等于9∶2(或氢、碳元素的质量比等于2∶9)
解析 (2)根据图中信息可知,天然气与煤燃烧都会产生二氧化碳和二氧化硫,并且在质量相等的情况下两者产生的二氧化碳质量大致相同,但是煤燃烧后产生二氧化硫的质量比天然气大,而酸雨主要是由硫的氧化物和氮的氧化物引起的,所以A、D项说法正确,B、C项说法不正确。
(3)人们正在利用和开发的其他能源除太阳能以外,还有风能、地热能、氢能等。
(4)根据表中信息可知,能提供氧,具有氧化性的物质是氧气;B物质是氧气,C物质是二氧化碳,D物质是水,即反应方程式可以表示为A+5O2
3CO2
+4H2O,根据质量守恒定律可以推出A的化学式是C3H8,所以A中碳、氢元素质量比为(12×3)∶(1×8)=9∶2。
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1.能源可划分为一次能源和二次能源,直接从自然界取得的能源称为一次能源,一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。氢气是一种高效而没有污染的二次能源,它可由自然界中大量存在的水来制取。下列叙述正确的是 ( )
A.电能是二次能源
B.水力是二次能源
C.焦炉煤气(CO)是一次能源
D.天然气是二次能源
答案 A 根据能源的划分原则可知,水力和天然气属于一次能源,电能和焦炉煤气属于二次能源,所以A正确。
2.下列事实和解释相符的是( )
A.干冰用作制冷剂——干冰是冰
B.石墨可作电极——石墨具有润滑性
C.用炭黑墨汁书写的字经久不变色——炭黑呈黑色
D.点燃甲烷时发生了爆炸——甲烷中混有氧气
答案 D 干冰用作制冷剂是因为干冰升华时吸热,干冰是固态二氧化碳,不是冰,A项错误;石墨具有导电性,可用作电极,B项错误;在常温下炭黑的化学性质很稳定,故用炭黑墨汁书写的字经久不变色,C项错误;任何可燃物与氧气混合点燃时都有可能发生爆炸,D项正确。
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(2016北京丰台期末,26,★☆☆)人们的生产、生活离不开能源。(3分)
(1)目前,人类以化石燃料为主要能源。煤、 和天然气是常见的化石燃料。天然气燃烧的化学方程式为 。
(2)开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列利用了新能源的是 。
A.火力发电 B.太阳能热水器
答案 (1)石油 CH4+2O2
CO2+2H2O (2)B
解析 (1)煤、石油、天然气是三大化石燃料,天然气的主要成分是CH4,燃烧生成二氧化碳和水。(2)太阳能属于新能源,故选B。
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1.(2015山东威海中考,3,★☆☆)远到恒星、行星,近到树木、花草,物质世界一刻不停地发生着变化。下列过程发生了化学变化的是( )
①烘烤食物 ②钢铁生锈 ③擦燃一根火柴 ④干冰升华 ⑤瓷碗碎了 ⑥杜鹃开花 ⑦沙子变成沙雕 ⑧化石燃料的形成
A.①②③⑥⑧
B.①②③④⑥⑧
C.④⑤⑦
D.①②③⑤⑥⑦⑧
答案 A 干冰升华、瓷碗碎了、沙子变成沙雕只是状态或形状发生了改变,没有生成新物质,属于物理变化。
2.(2015重庆中考A卷,18,★☆☆)现代社会对能源的需求量越来越大,能源的开发和利用备受人类关注。
(1)化石燃料包括煤、 和天然气。化石燃料燃烧排放的气体会污染环境,其中含有形成酸雨的主要气体,其化学式为 。
(2)化石燃料不可再生,开发和利用新能源迫在眉睫,氢能作为理想的能源,重要原因是它的燃烧产物无污染,用化学反应方程式表示为 。
答案 (1)石油 SO2(或NO2或SO2、NO2)
(2)2H2+O2
2H2O
解析 (1)化石燃料包括煤、石油和天然气,燃烧后生成的二氧化硫、二氧化氮等气体容易形成酸雨,其化学式分别为SO2、NO2;(2)氢气燃烧的生成物只有水,没有污染,其化学方程式为2H2+O2
2H2O。
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1.太阳是巨大的“核能火炉”,是人类能源的宝库。
(1)核能在一些发达国家已成为常规能源,它是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
(2)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板,采用并网发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的优点: 。
答案 (1)不可再生 (2)环保(或节省化石能源)
解析 (1)核能是通过核反应从原子核释放的能量,属于不可再生能源;(2)使用太阳能的优点可从节约化石能源、环保等角度作答。
2.汽车方便了人们的出行,氢能源汽车备受人们关注。
(1)目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。为减少汽车尾气对空气的污染,可采取使用(或安装) 装置使有害气体转化为无害物质等措施。
(2)氢能源汽车在行驶过程中的能量转化是从 能开始,最终转化为 能。氢能源有本身无毒、原料来源广、可再生、 等优点(填一点)。
答案 (1)催化净化 (2)化学(或氢) 机械 燃烧产物是水,不污染空气(或燃烧热值高)
解析 (1)经过催化净化,有害气体可转化为无害物质。(2)氢能源汽车在行驶过程中的能量转化从化学能开始,最终转化为机械能;氢气燃烧的产物是水,无污染,且燃烧热值高,是理想的能源。课题1 燃烧和灭火
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1.关于燃烧的说法中,错误的是( )
A.都是化学反应
B.都是氧化反应
C.都是化合反应
D.都是放热反应
答案 C 燃烧不一定是化合反应,如蜡烛在空气中燃烧生成水和二氧化碳,就不属于化合反应。
2.已知白磷的着火点为40
℃,下列实验中白磷能够燃烧的是 ( )
答案 C 可燃物燃烧的条件是与氧气(或空气)接触、温度达到着火点。
3.天然气完全燃烧的化学方程式为 ;消防队员常用高压水枪灭火,其灭火原理是 ;氢气作燃料的优点是
(答出一条即可)。
答案 CH4+2O2
CO2+2H2O 使温度降低到可燃物的着火点以下 产物不污染环境(或燃烧热值高等)
解析 天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,反应条件是点燃;灭火时使用高压水枪利用了降低温度到可燃物着火点以下的原理;氢气燃烧热值高,生成物是水,无污染。
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1.逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.水能灭火,所以电脑一旦失火应立即用水浇灭
B.原子在化学变化中不能再分,则原子是化学变化中的最小粒子
C.点燃H2与O2的混合气体可能爆炸,但点燃煤气与O2的混合气体不可能爆炸
D.氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物都是氧化物
答案 B 电器着火不能立即用水浇灭,因为水能导电,A项错误;在化学变化中原子不能再分,所以原子是化学变化中的最小粒子,B项正确;点燃可燃性气体与氧气的混合物都可能发生爆炸,C项错误;氧化物中含有两种元素,所以含有氧元素的化合物不一定是氧化物,D项错误。故选B。
2.火是推动人类文明进步的重要因素,使用不当时可能成为吞噬生命的恶魔。请回答下列问题:(7分)
(1)人类从远古时代就懂得钻木取火。钻木之所以能取火,是因为
。
(2)近年来频繁发生的有关化学品泄漏或爆炸事件一次次给我们敲响警钟。因此,在生产、运输、使用和贮存易燃易爆物时绝不允许违章操作。下列图标与燃烧和爆炸有关的是
。
(3)分别点燃两根火柴,将一根火柴头竖直向上,另一根火柴头斜向下(如图所示),火柴在哪种情况下更容易持续燃烧
,原因是
。
答案 (1)钻凿木头时,克服摩擦力做的功转化为热能,钻凿处温度升高,当温度达到木头的着火点时就发生燃烧 (2)ABD (3)火柴头斜向下 当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧(或火柴头向上时,燃烧产生的热量随热空气上升,不能给火柴梗加热,火柴梗达不到其着火点,容易熄灭)(两种情况都回答也对)
解析 (1)钻凿木头时,克服摩擦力做的功转化为热能,钻凿处温度升高,当温度达到木头的着火点时就发生燃烧。(2)A是爆炸品标志,B是禁止燃放鞭炮标志,C是腐蚀品标志,D是禁止烟火标志,E是我国国家节水标志。(3)当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧。
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(2015福建福州期末,13,★☆☆)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。(18分)
(1)如图甲所示,古人“钻木取火”过程中,快速搓动木棍使底部的干草着火,从“燃烧条件”分析:“钻木”为干草燃烧提供的条件是 。
(2)形状大小相同的木炭在下列气体中燃烧的现象如表所示,回答问题:
不同气体中
在空气中
在氧气中
在臭氧中
实验现象
红热
剧烈燃烧
非常剧烈地燃烧
生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
①木炭在空气中和在氧气中燃烧现象不同的原因是 。
②生成的气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
③根据表中信息,写一条对“燃烧条件”的新认识: 。
④木炭在臭氧(O3)中燃烧的化学方程式为 。
(3)如图乙所示,1860年英国化学家法拉第做了一个有趣的“母子火焰”实验。经研究:子火焰中燃烧物为石蜡蒸气。
①蜡烛能产生子火焰这一现象,证明石蜡具有的物理性质是 (写一点,下同),具有的化学性质是 。
②该实验成功的关键因素之一是导气管不宜太长,其原因是
。
(4)双燃料汽车的燃料是汽油和天然气。天然气(主要成分是甲烷)完全燃烧的化学方程式为 ,用天然气替代汽油作燃料的优点是 (写一点)。
(5)发生火灾时,对于被困人员来说,下列做法正确的有 (填标号)。
A.尽可能迅速找到安全出口撤离
B.烟很大时,用湿毛巾捂住口鼻
C.火势较大时,乘坐电梯快速逃生
答案 (1)使温度达到其着火点
(2)①氧气的浓度不同
②CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O
③燃烧不一定需要氧气或空气
④3C+2O3
3CO2
(3)①熔沸点低
可燃性
②导气管太长,石蜡蒸气冷凝,不能从导管末端导出
(4)CH4+2O2
CO2+2H2O
污染小
(5)AB
解析 (1)钻木取火的原理是克服摩擦力做功,使温度升高,当温度达到干草的着火点时,干草便会燃烧。
(2)①空气和氧气中氧气的浓度不同,所以木炭在其中燃烧的现象不同。②能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O。③木炭可在臭氧中剧烈燃烧,说明燃烧不一定需要氧气或空气。④木炭在臭氧中燃烧生成CO2,化学方程式为3C+2O3
3CO2。
(3)①子火焰中燃烧物为石蜡蒸气,说明石蜡的熔沸点较低,并且石蜡具有可燃性。②若导气管太长,石蜡蒸气在导气管中冷凝,则不能从导气管末端排出,也就不会产生子火焰。
(4)甲烷燃烧生成CO2和H2O,对空气污染小。
(5)发生火灾时应用湿毛巾捂住口鼻并迅速逃生,但不能乘坐电梯,以免因电路故障被困。
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1.(2015广东广州中考,13,★☆☆)
用下图所示装置探究燃烧的条件,有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验只能得出燃烧需要氧气这一结论
B.该实验使用了相同的可燃物
C.该实验现象是铜片上的白磷不燃烧,红磷燃烧
D.该实验说明燃烧需要达到可燃物的着火点
答案 D 白磷和红磷均与氧气接触,不能得出燃烧需要氧气这一结论,A错误;该实验选择的可燃物分别为白磷和红磷,可燃物不同,B错误;白磷比红磷的着火点低,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,C错误;该实验说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点,D正确。
2.(2014江西中考,7,★☆☆)下列探究燃烧条件的实验中,只能得出燃烧需要氧气结论的是( )
答案 A A中罩上烧杯的蜡烛燃烧一会儿后熄灭,而烧杯外的蜡烛能够正常燃烧,由此可以得出燃烧需要氧气的结论;B中滤纸片和乒乓球片都与氧气接触,乒乓球片燃烧,滤纸片没有燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点;C中小石头不能燃烧,小木块能够燃烧,可得出燃烧需要可燃物的结论;D中铜片上的白磷能够燃烧,水中的白磷和铜片上的红磷不能燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着火点。由以上分析可知,本题应选A。
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1.将少量红磷放置在一块铁板上,再用细沙完全覆盖,用酒精灯加热铁板一段时间,看不到明显现象,原因是 ;撤去酒精灯后,立即将沙子拨开露出红磷,看到红磷燃烧,原因是 ;红磷燃烧的化学方程式为 ;而细沙一直没有燃烧,原因是 。
答案 红磷没有与氧气接触 红磷接触到了氧气且达到着火点 4P+5O2
2P2O5 细沙不具有可燃性
解析 由于开始时红磷被细沙完全覆盖,隔绝了空气,故燃烧不能发生;将沙子拨开后,红磷接触到了氧气且其温度已达到了着火点,符合燃烧的条件,故发生燃烧;由于细沙不是可燃物,不具有可燃性,故不能燃烧。
2.(2015广西南宁中考)化学活动课上,老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如下图所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉立刻燃烧起来。通过查阅资料可知,过氧化钠和水反应生成的产物只有两种,都是初中化学常见的物质。根据所学化学知识回答:
(1)从燃烧的条件分析可知,过氧化钠(Na2O2)和水发生反应生成了可以支持燃烧的物质 ,反应 (填“吸收”或“放出”)大量的热。
(2)根据质量守恒定律可推测另一种产物必含的元素是 。
(3)过氧化钠和水反应的化学方程式是 。
答案 (1)氧气(或O2) 放出
(2)钠、氢(或Na、H)
(3)2H2O+2Na2O2
4NaOH+O2↑
解析 (1)可燃物燃烧需要两个条件:氧气、温度达到着火点,因此过氧化钠和水反应生成的支持燃烧的物质是氧气,并放出了热量。(2)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,则另一产物中必含钠元素和氢元素。
