第七单元 燃料及其利用
单元检测
(满分:100分,时间:60分钟,考试方式:闭卷)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案答在第II卷前的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在本试卷上。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2019·桂林)下列不属于化石燃料的是
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
2.许多场所贴有相应的图标,你认为使用错误的是
3.(2019·雅安)据《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“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“X气体”是指
A.一氧化碳 B.甲烷 C.氧气 D.氢气
4.下列四支蜡烛都将熄灭,其中一支熄灭的原因与另外三支不同的是
A. B.
C. D.
5.如图,往容器内吹入一定量的空气,会发生燃爆现象:硬纸板随热气流冲开,蜡烛熄灭。下列说法不正确的是
A.发生燃爆后体系的温度升高,氧气耗尽时蜡烛熄灭
B.蜡烛熄灭时因为蜡烛的着火点改变了
C.实验用的容器可用废旧矿泉水瓶,但不能用玻璃瓶
D.在有限的空间内作业,要谨防由可燃性粉尘引发的燃爆事故
6.(2019·重庆模拟)下列有关燃烧的说法错误的是
A.森林火灾开辟隔离带——清除可燃物
B.白磷保存在水中——隔绝氧气防自燃
C.将煤块制成蜂窝煤——使其燃烧更充分
D.用水灭火——降低可燃物的着火点
7.用白色瓷片接近酒精灯外焰时,瓷片没有明显变化;接近焰心时,在瓷片上出现黑色粉末状固体,这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑。用水壶烧水,开始时会发现:与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑,下列说法不正确的是
A.燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B.燃料本身也可能含有水分子
C.加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D.提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
8.每年的4月15日是我国“全民国家安全教育日”。下列做法错误的是
A.高层楼房着火时,不能乘坐电梯逃离
B.在加油站张贴严禁烟火的标志
C.进入久未开启的地窖,要做灯火实验
D.家用电器着火时,立即用水扑灭
9.关于燃料和能源的利用,以下说法或做法不正确的是
A.天然气泄漏,立即关闭阀门并打开风扇
B.用扇子扇煤炉,炉火越扇越旺,主要原因是提供充足的氧气
C.火力发电,化学能最终转化为电能
D.野营篝火时通常将木柴架空,主要是增大木柴与空气的接触面积
10.(2019·绵竹)人们常在可燃物建筑材料中添加阻燃剂以防止火灾。Mg(OH)2是一种常见的阻燃剂,在380 ℃时分解成水蒸气和耐高温的MgO,并吸收大量的热。下列说法错误的是
A.Mg(OH)2分解吸热能降低可燃物的着火点
B.Mg(OH)2分解吸热能降低可燃物的温度
C.Mg(OH)2分解的产物能使可燃物与氧气隔绝
D.MgCO3比CaCO3易分解,也可作阻燃剂
11.(2019·青岛)认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法正确的是
A.只要达到可燃物燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧
B.工厂锅炉用煤加工成粉末状,可使煤燃烧更剧烈、更充分
C.室内起火,应该迅速打开所有门窗通风
D.水能灭火,主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
12.(2019·重庆A)纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实,某同学得出的下列结论不正确的是
A.纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁
B.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同
C.有些物质燃烧时温度不需要达到着火点
D.反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一
13.“类推”是化学学习过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中正确的是[来
A.离子是带电荷的微粒,所以带电荷的微粒一定是离子
B.因为燃烧需要同时满足三个条件,所以灭火也要同时控制这三个条件
C.燃烧一般都伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化就是燃烧
D.点燃氢气前需要检验纯度,所以点燃甲烷前也需要检验纯度
14.2019年5月18日,我国全球首次海域试采可燃冰获得成功。可燃冰(CH4·xH2O)晶体中平均每46个水分子构成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个H2O分子,每8个笼中有6个容纳CH4分子,2个笼填充H2O分子。下列说法中正确的是
A.可燃冰是一种洁净的化石燃料,属于可再生能源
B.可燃冰的平均组成可表示为CH4·8H2O
C.可燃冰完全燃烧时反应方程式:CH4·xH2O+2O2CO2+2xH2O
D.可燃冰燃烧实现了热能转化为化学能
题号
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答案
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题包括6个小题,共58分。
15.(8分)(2019·临沂)在通常情况下,燃烧需要三个条件:___________________;氧气(或空气);达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。
(1)下面是探究燃烧条件的实验,请你根据实验图示和资料信息回答有关问题。
资料信息:白磷和红磷的着火点分别是40 ℃、240 ℃。
①铜片上的红磷不燃烧,是因为________________________________。
②烧杯中水的作用一方面___________________,另一方面____________________。
(2)为了防止失火造成生命财产的损害,加油站等场所常贴有下列图标,其中表示“禁止吸烟”的是___(填字母序号)。
16.(10分)实验室常用如图所示发生装置制备氢气。
(1)写出试管中反应的化学方程式:________________________________________________。
(2)仪器a 的名称是_________。实验室可用______________________方法收集氢气。
(3)氢气作为新能源的优点是______________________(写出1点即可,下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向是____________________________________。
17.(10分)目前家庭车用燃料主要是天然气和汽油。为应对严峻的大气污染形势,提升空气质量,全国已经全面供应符合5阶段国家标准车用汽油。使用国Ⅴ标准汽油,使汽车尾气中二氧化硫含量大幅度降低。
[
(1)①的仪器名称是_________。用图C装置收集二氧化硫时,C装置中______(填“a”或“b”)端管口与D装置中c管口相连,烧杯中氢氧化钠溶液可以吸收多余的二氧化硫。
(2)天然气的主要成分为甲烷,实验室采用加热无水醋酸钠固体与碱石灰固体制取甲烷,请选择制取甲烷的发生装置________(填字母),实验室可用__________________________收集甲烷。写出利用该发生装置制取氧气的化学方程式______________________________。
(3)充分燃烧1 kg不同化石燃料所产生CO2和SO2气体的质量如图所示,则____________燃烧最易导致酸雨,______________燃烧对环境影响最小。
18.(8分)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)石油是一种粘稠状液体,主要含有_____________两种元素。
(2)页岩气是指蕴藏于页岩系统中的天然气,页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为_________________________________________。
(3)某电厂为防止环境污染,用石灰石粉浆来吸收煤燃烧时排放出的二氧化硫,其反应的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X,则X的化学式为_________。
(4)以天然气为燃料的燃气灶,当其火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,这时就需要调节灶具的进风口,目的是_______________________。
19.(8分)2019年5月18日,国土资源部发布消息,在南海北部1266米深的神狐海域,中国首次海域“可燃冰”试采成功。
查阅资料发现,古代低等生物遗骸大量沉积,经过漫长的地质年代形成石油及天然气,海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物,遇火即可燃烧且热值高,是一种环保、高效的新能源。
(1)若甲烷的水合物化学式为CH4?8H2O,它的相对分子量是160,则CH4?8H2O中CH4的质量分数为______________。
(2)可燃冰储存的巨大的化学能量最终来自于古代绿色植物通过______________固定的太阳能。
(3)可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用,这说明能量转化具有______________性。
(4)人类正面临常规能源枯竭的危机,下列有关能源的认识正确的是______________。
A.提高能源利用效率
B.积极寻找替代常规能源的新能源
C.自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源
20.(14分)能源、环境与我们的生活相关。
(1)“低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。根据下述流程回答问题:
①如图流程中可循环利用的物质是______________。
②甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式:_________________________________。
③为减少污染,在汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,尾气在催化剂表面反应的微观过程可用如图表示。下列有关说法正确的是______(可多选)。
A.反应1中的反应物分子有三种
B.反应2生成的两种物质都是氧化物
C.反应2中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为1∶2
D.此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染
(2)中国航空业高速发展,先进无人机亮相国庆阅兵式,首架大飞机C919首飞成功。
①某种无人机的动力来源于锂电池,锂电池放电时的原理是锂和二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),则锂电池放电时的能量转化是_______________________。在化合物中锂元素通常显+1价,则LiMnO2中锰元素的化合价是_______________。
②C919飞机发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室,能促进航空煤油的燃烧,使燃油消耗减少16%,请你从微观角度解释高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是____________________________。该技术的使用对环境保护的意义是_________________________________(任答一点)。
第七单元 燃料及其利用
单元检测参考答案
题号
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答案
C
A
B
B
B
D
A
D
A
A
B
C
D
B
1.【答案】C
【解析】煤、石油和天然气是埋藏在地下的不可再生的化石燃料,氢气是一种有发展前途的新型燃料。故选C。
2.【答案】A
【解析】A、应是回收标志,加油站应张贴禁止烟火标志,错误;B、幼儿园应张贴禁止烟火标志,防止发生危险,正确;C、盥洗室应张贴节水标志,正确;D、为了防止发生森林火灾,应张贴禁止吸烟标志,正确。故选A。
3.【答案】B
【解析】湖泊池沼中可以产生沼气,沼气主要成分是甲烷,甲烷具有可燃性,故“X气体”是指甲烷。故选B。
4.【答案】B
【解析】A、蜡烛熄灭的原因是隔绝了与氧气(或空气)的接触;B、蜡烛熄灭的原因是气流带走热量,使温度降低到蜡烛着火点;C、蜡烛熄灭的原因是稀盐酸与石灰石反应生成的二氧化碳隔绝了与氧气(或空气);D、蜡烛熄灭的原因是二氧化碳隔绝了与氧气(或空气)。故选B。
5.【答案】B
6.【答案】D
【解析】A、发生森林火灾要开辟隔离带,目的是清除可燃物,正确;B、白磷保存在冷水中能隔绝氧气,防止白磷自燃,正确;C、将煤块制成蜂窝煤能增大与空气的接触面积,使其燃烧更充分,正确;D、用水灭火目的是为了降低温度到可燃物的着火点以下,不是降低着火点,错误。故选D。
7.【答案】A
【解析】A、因反应中有氧气的参与,故只能推出燃料中一定含有碳、氢两种元素,可能含氧元素,错误;B、燃料不纯,可能含有水分子,正确;C、氧气浓度越大,燃料燃烧越充分,故加快空气的流量可以减少炭黑的生成,正确;D、提高水壶的高度,可以增大燃料与空气的接触面积,可以减少炭黑的生成,正确。故选A。
8.【答案】D
9.【答案】A
【解析】A、天然气与空气混合遇明火等易发生爆炸,天然气泄漏,关闭阀门、开窗通风,可以稀释燃气、降低温度,防止发生燃烧或爆炸,故选项说法错误;B、用扇子扇煤炉,炉火越扇越旺,主要原因是提供充足的氧气,故选项说法正确;C、火力发电,是利用煤燃烧产生的热量,热量在将水转化为蒸气,蒸气在驱动发电机,所以化学能最终转化为电能,故选项说法正确;D、野营篝火时通常将木柴架空,主要是增大木柴与空气的接触面积,故选项说法正确。故选A。[
10.【答案】A
【解析】灭火的原理:清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离,隔绝氧气或空气,使温度降到可燃物的着火点以下。A、着火点是物质的固有属性,是不会改变的,只能改变可燃物的温度,错误;B、Mg(OH)2分解吸热能降低可燃物的温度到可燃物的着火点以下,正确;C、Mg(OH)2分解的产物水蒸气和耐高温的MgO,可以隔绝氧气或空气,正确;D、碳酸镁和碳酸钙都不具有可燃性,受热都会分解出二氧化碳,分解时吸收能量,且产物二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧,都可作阻燃剂,正确。故选A。
11.【答案】B
【解析】A、可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到着火点,二者缺一不可,错误;B、将煤块粉碎后能够增大煤与氧气的接触面积,能够使其燃烧更充分,正确;C、室内起火时,不能立即打开门窗,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,会导致火势迅速蔓延,不利于灭火,错误;D、用水灭火,利用了水能使可燃物温度降低到其着火点以下,而不是降低可燃物着火点,错误。故选B。
12.【答案】C
【解析】A、纳米铁粉在空气中自燃生成一种红色氧化物,四氧化三铁是黑色的固体,纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁,正确;B、纳米铁粉在空气中能自燃生成氧化铁,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,相同的反应物在不同条件下生成物可能不同,正确;C、物质燃烧时温度需要达到着火点,错误;D、根据“纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物,对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实”可知,反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一,正确。故选C。
13.【答案】D
14.【答案】B
【解析】A、可燃冰是一种洁净的化石燃料,属于不可再生能源;B、由题给信息可知,可燃冰的平均组成可表示为CH4·8H2O;C、可燃冰完全燃烧时反应方程式:CH4·xH2O+2O2CO2+(x+2)H2O;D、可燃冰燃烧放出大量热,实现了化学能转化为热能。故选B。
15.【答案】(8分)
有可燃物(1分)
(1)①温度没有达到可燃物的着火点(2分)
②提供温度(2分) 隔绝氧气(2分)
(2)B(1分)
【解析】燃烧的三个条件是有可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。(1)①铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到可燃物的着火点。②烧杯中水的作用一方面提供温度,另一方面隔绝氧气。(2)A、是禁止燃放烟花爆竹,B是禁止吸烟,C是禁止烟火,D是禁止携带火种,故选B。
16.【答案】(10分)
(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(2分)
(2)铁架台(2分) 向下排空气法或排水法(2分)
(3)燃烧产物是水,不污染空气(2分) 在不通电的条件下使水分解(2分)
【解析】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式表示为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。(2)仪器a是铁架台;氢气的密度比空气小,难溶于水,故可用向下排空气法或排水法收集。(3)氢气燃烧生成的水,无污染,是最清洁的燃料;由于氢气的来源和存储存在困难,故氢气还不能大量使用。
17.【答案】(10分)
(1)分液漏斗(1分) a(1分)
(2)B(2分) 排水法或向下排空气法(2分) 2KClO32KCl+3O2↑(2分)
(3)煤(1分) 天然气(1分)
【解析】(1)据图分析可知仪器①为分液漏斗;用上图所示装置C收集二氧化硫时,二氧化硫应该长进短出,因为二氧化硫的密度比空气的密度大,因此a端管口与c管相连;实验室采用加热无水醋酸钠固体与碱石灰固体制取甲烷,发生装置应选B,甲烷密度比空气小且难溶于水,可用排水法或向下排空气法收集;装置B还用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。(3)由图可知煤燃烧产生的二氧化硫最多,天然气燃烧生成的二氧化硫最少。
18.【答案】(8分)
(1)碳、氢(2分)
(2)CH4 + 2O2CO2 + 2H2O(2分)
(3)CO2(2分)
(4)增大氧气(空气)的进气量(2分)
19.【答案】(8分)
(1)10%(2分)
(2)光合作用(2分)
(3)方向(2分)
(4)ABC(2分)
【解析】(1)CH4?8H2O中CH4的质量分数为=10%。(2)可燃冰储存的巨大的化学能量最终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能。(3)可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用,这说明能量转化具有方向性。(4)A、提高能源利用效率,可以节约能源,正确;B、积极寻找替代常规能源的新能源,正确;C、自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源,正确。故选ABC。
20.【答案】(14分)
(1)①二氧化碳(2分)
②2CH3OH+3O22CO2+4H2O(2分)
③CD(2分)
(2)①化学能转化为电能(2分) +3(2分)
②煤油分子与氧分子接触更充分(2分) 可以减弱温室效应(2分)
一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮属空气污染物,此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染,正确。故选CD。(2)①锂电池放电时的原理是锂和二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),故锂电池放电时的能量转化是化学能转化为电能;根据“在化合物中,正负化合价的代数和为零”的原则,已知锂元素的化合价为+1价,O的化合价为-2价,设锰元素的化合价为x,则(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3;②使燃料充分燃烧要考虑两点:一是燃烧时有足够的空气,二是燃料与空气要有足够大的接触面。C919飞机发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室,增大了氧气的量,使煤油分子与氧气分子接触更充分;该技术的使用能促进航空煤油的燃烧,使燃油消耗减少16%,可节约能源,减弱温室效应。