第五章
燃料
测试题
可能用到的相对原子质量
H-1
C-12
O-16
S-32
Ca-40
一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列在“关注地球一小时,参与环保低碳行动”中的做法不合理的是
(
)
A.骑“共享单车”出行
B.就地焚烧垃圾
C.道路洒水、空中喷雾
D.使用环保购物袋
2.下列物质的用途由化学性质决定的是( )
A.木炭用作燃料
B.石墨作干电池的电极
C.金刚石刻画玻璃
D.活性炭除去冰箱内异味
3.下列说法中正确的是( )
A.室内放置一大盆水,就可防止煤气中毒
B.用水可以灭火,是因为降低了可燃物的着火点
C.久未开启的地窖、窖井,不可冒然进入
D.夜间室内有煤气世漏,可立即开灯检查
4.三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色、无味的气体,可溶于水,与水反应
生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的
说法正确的是( )
A.可用排水法收集三氧化二碳
B.常温下三氧化二碳可长时间保存
C.三氧化二碳燃烧的产物为二氧化碳
D.三氧化二碳能使澄清的石灰水变浑浊5.如图分别X是金刚石、Y是石墨、Z是C60、W是碳纳米管的结构模型,图中小黑点均代表碳原子。下列对它们的说法正确的是( )
A.它们是由一种元素组成的多种单质
B.它们是由一种元素组成的一种单质
C.它们都是由碳元素组成的新型的化合物
D.它们的性质和用途都相同
6.实验室用大理石和稀盐酸制备CO2。下列措施可使反应速率加快的是( )
A.降低反应温度
B.用稀硫酸代替稀盐酸
C.延长反应时间
D.将大理石块研磨成粉末
7.(2019济宁)为区別N2、H2、CO2、CH4四种气体,小丽进行了下面实验:
①点燃四种气体,将气体分为可燃性气体和不可燃性气体;
②在可燃性气体火焰上方,分別罩一内壁附有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现白色浑浊的是气体Ⅰ,无明显变化的是气体Ⅱ;
③将不可燃性气体通入澄清石灰水,其中能使澄清石灰水变浑浊的是气体Ⅲ,无明显变化的是气体Ⅳ。
根据实验推断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是( )
A.CH4、CO2、H2、N2
B.CH4、H2、CO2、N2
C.CH4、H2、N2、CO2
D.CO2、H2、N2、CH4
8.
实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检查装置的气密性;②按要求装配好仪器;③向漏斗中注入酸液;④向广口瓶中放入小块的大理石;⑤收集气体。下列操作顺序正确的是( )
A.①②③④⑤
B.②①④③⑤
C.①④②③⑤
D.②③④①⑤
9.对比是学习化学的重要方法,下列关于CO2与CO的比较,错误的是(
)
A.CO2可用于人工降雨,CO可用于光合作用
B.通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D.1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子
10.自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是( )
A.水变成水蒸气
B.动植物的呼吸
C.植物的光合作用
D.化石的燃料的燃烧
11.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.收集CO2气体
B.量取35
mL液体
C.测定空气里氧气的含量
D.证明CO2密度比空气大
12.下列关于燃料的说法中,正确的是(
)
A.石油是纯净物
B.煤、石油、天然气和酒精都是化石燃料
C.煤和石油的燃烧会造成空气污染
D.只有通过燃料的燃烧才能获得热能
13.除去二氧化碳中少量的一氧化碳,下列方法中可行的是(
)
A.用燃着的木条去点燃
B.通过灼热的氧化铜
C.通过石蕊溶液
D.通过足量的澄清石灰水
14.为办成绿色青运会,各地赛区做了大量的准备工作。下列措施不可行的是(
)
A.减少使用化石能源,增加新能源的使用
B.将纸质垃圾焚烧处理
C.进一步发展公共交通,提倡绿色出行
D.将部分汽车改用压缩天然气(CNG)作燃料
15.将一大烧杯倒扣在培养皿上,培养皿上所放
物质如图所示。下列对有关实验现象的描述正
确的是( )
A.Ⅰ处溶液变浑浊
B.Ⅱ处液体减少
C.Ⅲ处溶液逐渐变成蓝色
D.Ⅳ处试纸变红
二、填空题(本题包括5小题,共30分)
16.(12分)(1)请选择适当的物质填空:
A.石墨;B.镁条;C.氮气;D.氧气;E.金刚石。
空气中最多的气体是 (填字母,下同);可用作火箭助燃剂的是 ;可用于照明弹、烟花等制作的是
;可作高温润滑剂的是
。
(2)干冰是固态的二氧化碳,在常温下易升华,从“物质性质物质用途”这一角度分析干冰具有的性质和用途。
①干冰升华时吸收大量热,因此可作
(填用途)。
②将干冰转化成的二氧化碳气体通入水中,发生的变化是
(用反应的化学方程式表示)。
17.(12分)能源和环境一直受到人们的关注。
(1)太阳能和天然气中属于可再生能源的是________,属于化石燃料的是________,天然气的主要成分是CH4,CH4中氢元素的质量分数为________。CH4燃烧主要是将化学能转化为________能。
(2)造成大气中CO2含量增加的主要原因是________(填序号)。
a.动植物的呼吸作用
b.实验室中逸出CO2
c.化石燃料的大量燃烧
(3)汽车尾气中的CO和NO,在催化剂作用下能转化为CO2和N2,该反应中CO和NO的分子个数比为________。
18.(10分)氢能源是理想能源,氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一,科学家研发出一种以铝镓合金(镓:Ga)和水为原料制取氢气的新工艺,流程如图所示:
(1)氢气是一种能源,它在空气中燃烧的化学方程式为____
__,属于____
(填基本反应类型),氢气被称为“绿色能源”的主要原因是_____
___。
(2)点燃氢气前要进行的操作是____
。
(3)与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是____
___(答出一点即可)。
19.(10分)化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。
(1)分类角度
CO2属于
(填字母)。
a.单质
b.氧化物
c.混合物
(2)微观角度
我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)和X。若用“O”表示氢原子、“”表示氧原子、“”表示碳原子,该反应的微观示意图如图:
画出X分子的微观示意图:
。
(3)性质角度
三百多年前,人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的化学性质是
。
(4)变化角度
如图是某同学整理的物质转化图;实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体,写出其反应的化学方程式:
。
(5)环保角度
全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是
(填字母)。
a.制定旨在限制CO2排放的国际规定
b.减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源
c.工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气
20.(8分)甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见的物质,分别由C、H、O中的一种或几种元素组成。这些物质之间的转化关系如下图所示(“→”表示某一物质转化为另一物质,“—”表示连接两物质之间能反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
(1)若丁能使带火星的木条复燃,请写出甲在实验室的一种用途___
,甲与相同的物质反应,却生成不同的物质乙和丙,原因是________。
(2)若丁能使澄清石灰水变浑浊,则甲是________;若戊由两种元素组成,则戊可能是________
(填化学式)。
三、实验探究题(本题包括2小题,共24分)
21.(12分)实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:A__________、B__________。
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的_________(填字母)进行组装,反应的化学方程式为______
____。
(3)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是
____
______(写一个)。
(4)在实验室中制取氧气,若用如图H所示装置采用“排空气法”收集氧气,请在图中将导管补画完整。
22.(12分)为探究碳及其氧化物的某些性质,用以下装置进行实验。(B、D装置内药品均足量)
提示:CO+CuO==Cu+CO2
(1)装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为________。
(2)实验过程中,装置B、D中均可观察到澄清的石灰水变浑浊,但它们在功能上有区别,其中装置B的作用是________。
(3)E处体现了一氧化碳的________(填化学性质)。
(4)若反应后装置C中固体减轻的质量为4
g,则装置D增加的质量为________。
四、计算题(本题包括1小题,共10分)
23.
实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的混合物,小颍同学取12.0
g该混合物加入到100
g足量稀盐酸中完全反应,反应结束后得到107.6
g的澄清溶液。计算:
(1)生成二氧化碳的质量是_______g。
(2)混合物中碳酸钙的质量分数(写出完整的计算过程)。
参考答案
一、选择题
1.B
2.A
3.C
4.C
5.A
解析
这四种物质都是由碳元素组成的单质,这四种物质的碳原子排列方式不同,所以它们是不同的物质,故它们的物理性质也不同,如它们的硬度不同,金刚石最硬,石墨最软。
6.D
7.B
8.B
9.A
10.C
11.D
12.C
13.B
14.B
15.A
解析
由图示可知,大理石的主要成分碳酸钙能与稀盐酸反应放出二氧化碳气体。
A.由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故能观察到澄清的石灰水(Ⅰ处溶液)变浑浊。
B.二氧化碳能与水化合生成碳酸,故Ⅱ处观察不到明显现象。
C.二氧化碳与水化合生成的碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变成红色。
D.二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。
二、填空题
16.(1)C
D
B
A
(2)①制冷剂
②CO2+H2O═H2CO3
解析
(1)空气中含量最多的气体是氮气;可用作火箭助燃剂的是氧气;镁燃烧时会发出耀眼的白光,可用于照明弹、烟花等的制作;石墨质软而滑腻,且能导电、导热,耐高温,故可作高温润滑剂。(2)①二氧化碳从固态变为气态要吸热,可以使周围温度下降,因此可作制冷剂。②二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。
17.(1)太阳能
天然气
25%
热
(2)c
(3)1﹕1
18.(1)2H2+O22H2O
化合反应
燃烧生成物只有水,不污染环境
(2)验纯
(3)常温下反应,节约能源
(合理即可)
19.(1)b
(2)
(3)不能燃烧,不支持燃烧
(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(5)c
解析
(1)CO2是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物。
(2)由化学反应前后原子的种类及数目不变可知,X分子是水分子,微观示意图为:。
(3)CO2能使燃烧的木柴熄灭,据此推测CO2具有的化学性质是不能燃烧,也不支持燃烧。
(4)实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(5)制定旨在限制CO2排放的国际规定;减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源,均能限制CO2的排放量。工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气,不能减少二氧化碳的排放。
20.(1)洗涤仪器(答案合理即可)
反应物的量不同
(2)过氧化氢
CO(或CH4)
解析
推断转化关系图中的各物质时,要围绕“C、H、O”三种元素展开。(1)若丁能使带火星的木条复燃,说明丁是氧气;会转化成氧气且能与丙反应,说明戊是水,水在实验室中有很多用途,可以作溶剂配制溶液,洗涤仪器,隔绝空气等,丙是二氧化碳。甲生成的乙和丙可以相互转化,故甲是碳,乙是一氧化碳。碳与充足的氧气反应,生成二氧化碳;与不充足的氧气反应,生成一氧化碳。反应物的量不同,生成物不同。(2)若丁能使澄清石灰水变浑浊,说明丁是二氧化碳;乙能与丁反应,说明乙是水,甲是过氧化氢,丙是氧气,戊能与氧气反应且由两种元素组成,说明戊是一氧化碳或甲烷。最后将推出的物质进行验证即可。
三、实验探究题
21.(1)试管
长颈漏斗
(2)ACE或ABCD
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)装置漏气或长颈漏斗末端未伸入液面以下(答案合理即可)
(4)
22.(1)C+CO2=2CO
(2)除去混在一氧化碳中的二氧化碳
(3)
可燃性
(4)11
g
解析
(1)碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为C+CO2=
2CO。(2)澄清石灰水可以吸收二氧化碳,还可以验证二氧化碳是否存在,装置B的作用是除去混在一氧化碳中的二氧化碳。(3)E处体现了一氧化碳的可燃性。(4)装置C中固体减轻的质量为氧化铜中氧元素的质量,则装置D增加的质量是生成的二氧化碳的质量,氧化铜中氧元素的质量是生成的二氧化碳中氧元素质量的一半。二氧化碳中氧元素质量为8
g,所以生成的二氧化碳的质量为11
g。
四、计算题
23.(1)4.4
(2)解:设碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
4.4
g
x=10.0
g
混合物中碳酸钙的质量分数=10.0
g/12.0
g100%=83.3%