人教版九年级化学上册第七单元 燃料及其利用
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.电器着火,立即用水扑灭
B.高层住房内着火,立即打开所有门窗
C.扑灭图书、档案使用二氧化碳灭火器
D.水可以灭火是因为水可以降低可燃物的着火点
2.下列物质扩散到空气中,不会存在爆炸隐患的是( )
A.汽油 B.面粉 C.氦气 D.天然气
3.下列气体在空气中达到一定的体积分数,遇明火不可能发生爆炸的是( )
A.天然气 B.氢气 C.氮气 D.一氧化碳
4.“绿水青山就是金山银山”,爱护环境人人有责。下列做法不利于保护环境的是( )
A.工厂烟囱加装净化装置 B.在黄河沿岸大力植树造林
C.露天焚烧垃圾 D.废旧电池放入垃圾箱专用回收盒
5.下列实验操作正确的是( )
A.塞紧橡胶塞 B.检验氢气的纯度
C.检查装置气密性 D.检验二氧化碳
6.燃烧与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是( )
A.釜底抽薪——移除可燃物
B.电器着火——用水浇灭
C.钻木取火——使温度达到可燃物的着火点以上
D.架空篝火——使木材与空气有足够大的接触面积
7.下列成语的原意与燃烧不相关的是( )
A.釜底抽薪 B.火上浇油 C.卧薪尝胆 D.钻木取火
8.逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是( )
A.化学反应一定伴随能量变化,则有能量变化的一定是化学反应
B.某物质燃烧生成水和二氧化碳,所以其组成中含有碳、氢、氧元素
C.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的粒子一定是同种元素
D.氢气可以在氯气中点燃,所以燃烧不一定需要氧气
9.某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件。观察到热水中的白磷熔化成一个白色小液滴,不久,铜片上的白磷开始燃烧,而红磷及水中的白磷不燃烧,下列说法错误的是( )
A.从该实验可知白磷的熔点较低 B.向热水中通入空气,白磷也能燃烧
C.该实验能说明白磷的着火点比红磷低 D.该实验中热水只有提供热量的作用
10.下列说法中错误的是( )
A.煤、石油和天然气都属于化石燃料 B.沼气可部分解决农村的燃料问题
C.煤是化石燃料中最清洁的燃料 D.石油能分馏出汽油、柴油等燃料
11.某化学小组研究燃烧的条件,设计了如图二个实验方案,下列关于方案设计说法不合理的是( )
A.方案a是想通过铜片上白磷和红磷的现象对比,说明可燃物燃烧必须达到一定温度
B.方案b想通过试管中白磷和水中白磷的现象对比,说明可燃物燃烧必须达到一定温度
C.方案b比方案a的设计更环保
D.方案b的两个试管应装有氧气
12.在八年级物理上册《温度》一章中有纸锅烧水实验。在实验过程中纸锅不能燃烧的原因是( )
A.温度低于着火点 B.纸锅着火点变低
C.与氧气接触面太小 D.纸锅不是可燃物
二、科普阅读题
13.阅读下列科普短文,回答问题。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法用氨水(NH3·H2O)作为吸收剂。控制30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵。
分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO质量分数的影响(如图)。我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念,即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化。随着科学技术的发展。今后的世界,每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电,还有可再生燃料!
(1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程,该反应将太阳能转化为 能。
(2)活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是 。
(3)写出用CO2与H2制取甲醇的化学方程式 ,由图可知,CuO质量分数为 时,甲醇的产率最高。
(4)下列说法正确的是____(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.控制化石燃料的使用可减少碳排放
C.碳中和指的是没有碳排放
D.“液态阳光”将实现燃料零碳化
三、综合题
14.2022年北京冬奥会向全世界展示“中国智造”,最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会,本届冬奥会承诺碳排放将全部中和,体现了大国的责任与担当。请回答下面的问题。
(1)冬奥会速滑馆“冰丝带”的制冰,采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。碳排放值趋近于零,可减缓温室效应。下列哪些措施可以减少碳排放____。
A.多步行少开车
B.大量放鞭炮增加节日气氛
C.养成人走电断的习惯
(2)冬奥场馆大多采用绿色能源供电。下列不属于绿色能源的是____。
A.太阳能 B.地热能 C.石油
(3)冬奥会首次使用清洁氢能作为火炬燃料。在化学反应发生前后保持不变的是____。
A.原子数目 B.元素种类
C.分子数目 D.物质的总质量
(4)氢燃料电池汽车作为载运工具亮相北京冬奥会。氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂的催化作用下发生反应,将 能转化为电能。
四、推断题
15.实验推理
某无色液体A,在通电的条件下生成气体B和气体C,其中气体B能使带火星的木条复燃,气体C能与CuO在加热的条件下生成A和一种常见的红色金属D,纯净气体C能在空气中安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,同时生成液体A,如下图所示,回答下列问题:
(1)根据上述现象,试写出物质化学式:A 。B 。C 。D 。
(2)点燃气体C前一定要检验它的 (选填“纯度”或“溶解度”),验纯方法如图所示,如果听到尖锐的爆鸣声,说明气体 (选填“纯”或“不纯”),此时 (选填“能”或“不能”)直接点燃气体。
(3)写出过程③发生的反应的化学方程式: 。
五、实验探究题
16.通过一学期的化学学习,应该知道制取多种气体的途径和方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)图中标号仪器名称:a 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的氧气,应选择的发生与收集装置是 (填字母)。反应方程式为 ,二氧化锰在反应中起 作用。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ,收集CO2时,证明已收集满的方法是 。
(4)若收集氢气,可选择的收集装置 ,可知氢气的物理性质是 。
六、计算题
17.“神舟14号”飞船载人进入空间站,航天员要在空间站生活半年,假设空间站为此要提供480kg的氧气。空间站若用电解水的方法来提供氧气,请回答下列问题:
(1)电解水的电能来自光伏板吸收的 ,连接电源负极产生的气体是 (填化学式),连接电源正极与连接电源负极产生气体的体积比约为 。
(2)要提供480kg的氧气,需要电解水的质量是多少千克?(根据化学方程式计算,写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 电器着火,不能立即用水扑灭,会引起触电危险,所以应当首先切断电源,故A不符合题意;
B. 高层住房内着火,不能立即打开所有门窗 ,否则空气流通会造成燃烧更剧烈,故B不符合题意;
C. 二氧化碳灭火后不会留下任何痕迹,不会造成图书档案的损坏,故扑灭图书、档案使用二氧化碳灭火器 ,故C符合题意;
D. 可燃物的着火点是不能改变的,水可以灭火是因为水汽化吸热使温度降到着火点以下,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据灭火的原理、方法,灭火器的使用注意事项分析。
2.【答案】C
【解析】【解答】A. 汽油具有可燃性,易挥发成气体,扩散到空气中遇明火可能发生爆炸,故不符合题意;
B. 面粉是具有可燃性的固体粉末,扩散到空气中遇明火可能发生爆炸,故不符合题意;
C. 氦气不具有可燃性,不可能发生爆炸,故符合题意;
D. 天然气主要成分是甲烷,是具有可燃性的气体,扩散到空气中遇明火可能发生爆炸,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】可燃性的气体,扩散到空气中遇明火可能发生爆炸。
3.【答案】C
【解析】【解答】A. 天然气属于可燃气体,在空气中达到一定的体积分数,遇明火可能发生爆炸,故不符合题意;
B. 氢气属于可燃气体,在空气中达到一定的体积分数,遇明火可能发生爆炸,故不符合题意;
C. 氮气既不燃烧也不支持燃烧,在空气中达到一定的体积分数,遇明火不可能发生爆炸,故符合题意;
D. 一氧化碳属于可燃气体,在空气中达到一定的体积分数,遇明火可能发生爆炸,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可燃气体在空气中达到一定的体积分数,遇明火可能发生爆炸。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、工厂烟囱加装净化装置,减少污染物的排放,有利于环境保护,不符合题意;
B、植树造林,能有效的防风固沙,保证生态系统内部结构与功能的协调,有利于保护环境,不符合题意;
C、露天焚烧垃圾会产生大量的烟尘和有害气体而造成空气污染,不利于保护环境,符合题意;
D、旧电池中含有比较多的重金属,因此对环境及人体产生很大的危害,放入垃圾箱专用回收盒,及时回收,有利于保护环境,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.工厂烟囱加装净化装置可减少二氧化硫等污染物的排放;
B.在黄河沿岸大力植树造林,可以净化空气,防风固沙,减少对空气的污染;
D.废旧电池含有重金属,会污染水体和土壤,放入垃圾箱专用回收盒,及时回收,有利于保护环境。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、把试管放在桌面,用手拿橡皮塞硬往试管口按,易使试管压破,应左手拿试管,离开桌面,右手拿橡皮塞稍稍用力转动塞入,A操作不符合题意;
B、检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,B操作符合题意。
C、先用弹簧夹夹住胶管 ,从长颈漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好。C操作不符合题意。
D、检验二氧化碳,应使用澄清石灰水,D操作不符合题意。
综上所述:选择B。
【分析】A、根据试管塞橡皮塞要旋转塞入分析;
B、根据点燃听响声验证氢气纯度分析;
C、根据有长颈漏斗的制气装置要用压强差原理检查气密性分析;
D、根据二氧化碳用澄清石灰水检验分析。
6.【答案】B
【解析】【解答】A. 釜底抽薪利用移除可燃物的方法来实现灭火,故正确,不符合题意;
B. 电器着火用水浇灭,易引起触电事故,可在切断电源后用棉被或土覆盖灭火,故错误,符合题意;
C. 钻木时摩擦释放热量,温度达到可燃物的着火点以上发生燃烧,故正确,不符合题意;
D. 架空篝火可以使木材与空气的接触面积增大,促进木材的燃烧,故正确,不符合题意,
故答案为:B。
【分析】根据灭火的方法、原理,物质燃烧的条件,进行分析。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 釜底抽薪体现了隔绝可燃物可以灭火,与燃烧有关。
B. 火上浇油体现了燃烧需要可燃物,与燃烧有关。
C. 卧薪尝胆与燃烧无关。
D. 钻木取火体现了燃烧需要温度达到着火点,与燃烧有关。
故答案为:C。
【分析】根据燃烧的条件、现象,进行分析。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. 化学反应伴随着能量变化,有能量变化不一定是化学反应,例如灯泡通电有光能和热能放出,属于物理变化,故不符合题意;
B. 某物质在完全燃烧后,生成二氧化碳和水,说明该物质中一定含有碳元素和氢元素,而氧元素是否含有无法确定,这是因为该物质燃烧时,和氧气发生了反应,二氧化碳和水中的氧元素可能完全由氧气提供,也可能由该物质和氧气共同提供,故不符合题意;
C. 同种元素质子数相同,质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如甲烷分子与水分子核内都是10个质子,但属于不同物质的分子,故不符合题意;
D. 氢气可以在氯气中燃烧没有氧气参加,说明燃烧不一定要有氧气参与,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、化学反应伴随着能量变化,有能量变化不一定是化学反应。
B、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变分析。
C、根据元素的概念分析。
D、根据燃烧的概念分析。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 观察到热水中的白磷熔化成一个白色小液滴,说明 白磷易熔化,其熔点较低,故正确,不符合题意;
B. 向热水中通入空气,白磷既与氧气接触,温度也能达到着火点,符合燃烧条件,白磷也能燃烧 ,故正确,不符合题意;
C. 实验中在相同的温度下,白磷发生燃烧,红磷不发生燃烧,从该实验可知白磷的着火点较低,说明故正确,不符合题意;
D. 该实验中热水既有提供热量的作用又有隔绝氧气的作用,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物质的燃烧条件,实验装置的特点分析。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,化石燃料主要包括煤、石油和天然气,不符合题意;
B、沼气是一种比较清洁的能源,主要成分是甲烷,甲烷可以作燃料,沼气的应用,可部分解决农村的燃料问题,不符合题意;
C、煤中除了含有碳元素外还含有硫、氮等元素,燃烧释放的二氧化硫和二氧化氮等气体是空气的主要污染物,天然气燃烧生成水和二氧化碳,对环境污染小,是化石燃料中最清洁的燃料,符合题意;
D、石油是一种混合物,从石油中能分馏出汽油、柴油等燃料,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据煤、石油和天然气都属于化石燃料分析;
B、根据沼气主要成分可燃分析;
C、根据煤燃烧产生有害气体分析;
D、根据石油的综合利用分析。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.方案a中,铜片上的白磷燃烧,而红磷燃烧,对比可说明可燃物燃烧必须达到一定温度,故A说法合理;
B.方案b中,试管中的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,对比说明燃烧需与氧气接触,故B说法不合理,符合题意;
C.方案b中为封闭装置,可防止红磷燃烧产生的五氧化二磷扩散到空气中,污染空气,故C说法合理;
D.根据单一变量原则,方案b中的两个试管中都应该装有氧气,故D说法合理。
故答案为:B。
【分析】AB、根据图片确定影响燃烧的哪个因素不同;
C、根据两个方案的特点判断;
D、根据控制变量法的要求判断。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.实验过程中,纸的热量被快速传导到水中,使得纸的温度低于其着火点,所以纸不能燃烧,故A符合题意;
B.纸张的着火点为其固有属性,不会降低,故B不符合题意;
C.纸的热量被快速传导到水中,使得纸的温度低于其着火点,所以纸不能燃烧,不是因为接触面积小,故C不符合题意;
D.纸张属于可燃物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】燃烧的条件:①可燃物;②与空气接触;③ 温度达到着火点,据此分析判断。
13.【答案】(1)化学
(2)疏松多孔
(3);50%
(4)B;D
【解析】【解答】(1)光合作用是将太阳能转化为化学能。
(2)吸附剂具有疏松多孔的结构,则能吸附颜色和异味。
(3)二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,反应的化学方程式为;
由图可知,当氧化铜的质量分数为50%时,甲醇的产率最高。
(4)A、“碳中和”中的碳是指二氧化碳,该选项说法不正确;
B、化石燃料燃烧会产生二氧化碳,则控制化石燃料的使用可减少碳排放,该选项说法正确;
C、碳中和是指二氧化碳产生与消耗的量相同,而不是说完全没有碳排放,该选项说法不正确;
D、“液态阳光”是指将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化,该选项说法正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)根据光合作用是太阳能转化为化学能分析;
(2)根据活性炭的疏松多孔结构分析;
(3)根据二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水及图示中所给数据分析;
(4)根据二氧化碳的产生及吸收分析。
14.【答案】(1)A;C
(2)C
(3)A;B;D
(4)化学
【解析】【解答】(1)多步行少开车、养成人走电断的习惯都可以减少碳排放,大量放鞭炮增加节日气氛会增大碳排放,
故答案为:AC。
(2)太阳能和地热能都属于绿色能源,石油燃烧会产生大量污染物,不是绿色能源,
故答案为:C。
(3)根据质量守恒定律可知,在化学反应发生前后保持不变的有元素的种类和质量,原子的种类、个数和质量以及物质的总质量,
故答案为:ABD。
(4)氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂的催化作用下发生反应,将化学能转化为电能。
【分析】(1)A.多步行少开车能减少化石燃料的燃烧,减少碳排放;
B.大量放鞭炮会增大二氧化碳的排放;
C.养成人走电断的习惯可以节约电能,减少二氧化碳的排放;
(2)A.太阳能的利用过程对环境几乎没有污染,属于绿色能源;
B.地热能的利用过程对环境几乎没有污染,属于绿色能源;
C.石油的利用过程中会产生烟尘、有害气体、二氧化碳等,不属于绿色能源;
(3)化学反应发生前后保持不变的是原子数目、元素种类、物质的总质量;
(4)氢燃料电池将化学能转化为电能。
15.【答案】(1);;;
(2)纯度;不纯;不能
(3)
【解析】【解答】(1)气体B能使带火星的木条复燃,所以B为氧气,化学式为,某无色液体A,在通电的条件下生成氧气和气体C,所以A为水,化学式为,C为氢气,化学式为,氢气能与CuO在加热的条件下生成水和一种常见的红色金属D,所以D为铜,化学式为。
(2)氢气是可燃性的气体,与氧气混合后点燃容易发生爆炸,所以点燃氢气前一定要检验它的纯度。验纯时如果听到轻微的噗噗声,说明氢气纯净;如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,此时不能直接点燃气体,以免发生爆炸。
(3)氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为。
【分析】根据题中有特征的物质首先推出,结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证,经过验证,推导正确,最后解答各个小题。
16.【答案】(1)集气瓶
(2)BE;;催化
(3);将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满
(4)D或E;H2的密度比空气小或氢气难溶于水
【解析】【解答】(1)图中标号仪器a的名称为:集气瓶;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的氧气,该反应属于固液常温型,收集较纯净的氧气,应选用排水法,应选择的发生与收集装置是BE,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:,二氧化锰是该反应的催化剂,在反应中起催化作用;
(3)实验室制取所用的药品为大理石或石灰石和稀盐酸,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,收集CO2时,证明已收集满的方法是:将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满;
(4)氢气的密度比空气小、难溶于水,若收集氢气,可选用向下排空气法和排水法,故可选择的收集装置为D或E。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,由气体的密度和溶解性确定收集装置,过氧化氢分解制氧气中二氧化锰起催化作用分析;
(3)根据实验室制取二氧化碳所用的药品为大理石或石灰石和稀盐酸,二氧化碳利用燃着木条放瓶口处验满分析;
(4)根据氢气密度小且难溶于水选择排水法或向下排空气法分析。
17.【答案】(1)太阳能;H2;2:1
(2)解:设需要电解水的质量是x
答:需要电解水的质量是540kg。
【解析】【解答】(1)电解水的电能来自光伏板吸收的太阳能,由电解水时“正氧负氢,氢二氧一”可知,与电源负极相连的玻璃管内收集到氢气,化学式为H2,生成氢气和氧气的体积比为2:1;故填:太阳能;H2;2:1;
【分析】(1)根据光伏板吸收太阳能,电解水“正氧负氢,氧一氢二”的现象分析;
(2)根据生成氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算所需水的质量分析。