人教版九年级化学上册第七单元 燃料及其利用 单元自测题
一、单选题
1.下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是( )
A.氢气燃烧 B.塑料老化
C.动植物体呼吸 D.金属的锈蚀
2.安全警钟应时刻长鸣。下列做法不正确的是( )
A.油锅着火,锅盖盖灭 B.燃气泄漏,点火检查
C.点燃氢气,提前验纯 D.面粉厂内,禁止吸烟
3.下列关于能源的说法不正确的是( )
A.风能、太阳能都是新能源
B.煤、石油和乙醇都是不可再生能源
C.可燃冰将成为未来新能源
D.电动汽车推广使用不但保护环境且节约化石能源
4.下列关于物质及变化的认识,正确的是( )
A.任何变化都遵循质量守恒定律
B.化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质
C.有发光、放热现象的变化一定是化学变化
D.只有通过化学变化才能获得物质和能量
5.江边烧烤结束后用河沙覆盖火红的木炭。体现的灭火原理为( )
A.清除可燃物 B.降低温度
C.隔绝空气 D.降低可燃物的着火点
6.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
7.下列混合气体,点燃不会发生爆炸的是( )
A.CH4和空气 B.H2和空气 C.CO2和空气 D.CO和空气
8.逻辑推理是化学学习常用的思维方法之一,下列推理正确的是( )
A.氧气单质只含有一种元素,所以只含一种元素的物质一定是单质
B.电解水能生成氢气和氧气,所以氢气在氧气中燃烧也应该生成水
C.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,所以二氧化碳是大气污染物
D.可燃性气体与空气混合遇明火可能爆炸,所以面粉车间可以不关注因遇明火而发生爆炸
9.对燃烧及燃烧条件的实验探究进行了下图实验。有关说法错误的是( )
A.对比①②可探究:接触空气是燃烧的条件之一
B.对比②③可探究:燃烧的剧烈程度与O2的含量有关
C.对比③④可探究:红磷的着火点比白磷的高
D.对比①④可探究:温度达到着火点是燃烧的条件之一
10.下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是
A.天然气 B.煤
C.肼(N2H4) D.乙醇(C2H5OH)
二、填空题
11.春节是中华民族最隆重盛大的传统节日,民间有各种各样的习俗。
(1)贴春联。用墨汁书写的春联能长时间保存的原因是 。
(2)吃饺子。煮饺子时用天然气做燃料,天然气燃烧的化学方程式是 。
(3)放鞭炮。鞭炮中黑火药的主要成分是硝酸钾、木炭粉、硫粉等,点燃时发生爆炸的化学方程式为,其中X的化学式是 。
三、科普阅读题
12.阅读下面短文,回答有关问题。
山西煤层气
煤层气是指储存在煤层中,以甲烷(化学式CH4)为主要成分的烃类气体,俗称“瓦斯”,它是国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
中国煤层气地质资源仅次于俄罗斯和美国。中国的煤层气探明地质储量和开发量主要在山西。晋城市煤层气储量占全国的1/3,产量占全国的2/3。
煤层气既可用于日常生活,也可应用于高新技术领域。2004年,晋城市率先在全省推广煤层气汽车项目。2006年,太原市第一座煤层气加气站正式投入使用。2020年8月,山西煤层气制备金刚石项目试生产成功。加快煤层气的开发和利用,对增加清洁能源供应、改善环境质量以及助力“碳中和”目标实现具有重要意义。
(1)中国煤层气居世界第 位,而中国的煤层气又主要集中在 。
(2)煤层气在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式是 。
(3)开采煤层气的过程中要严禁烟火,其原因是 。
(4)煤层气属于优质能源的理由是 (填一种),它的开发和利用可助力“碳中和”目标实现,其中的“碳”是指 。
四、综合题
13.2022年北京冬奥会胜利闭幕,“双奥之城”——北京为奥林匹克运动镌刻下历史性辉煌一笔。
(1)张家口赛区点亮冬奥史上首支“绿氢”火炬。从微观角度解释,大量氢气能被压缩在储气瓶中的原因是 。如图是氢气在氧气中燃烧的微观示意图,该反应属于 (填基本反应类型),从微观角度分析,反应前后没有发生改变的 。
(2)2月3日,我国利用水陆两栖机器人,实现奥运历史上首次水下机器人火炬传递,展现出“水火相融”的神奇景象。水下火炬燃烧的重点之一在于“自主补氧”,说明燃烧的条件之一是 。
五、实验探究题
14.下列实验均用到红磷或白磷,请你分析并回答有关问题。
(1)图甲是测定空气里氧气含量的实验装置图。
①该实验中点燃燃烧匙中的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,可观察到的现象是 。
②燃烧匙中的红磷不能换成木炭,原因是 。
③实验结束后,瓶内剩余的气体主要是 (填化学式),可推测出该气体具有的化学性质是 。
(2)图乙是探究燃烧条件的实验装置图。
①观察到薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
②白磷燃烧的化学方程式为 。
六、计算题
15.一种新型“人造树叶”可以吸收二氧化碳并将其转化成乙醇(C2H5OH)燃料,其反应过程为:在光照条件下,二氧化碳与水作用生成乙醇和氧气。
(1)“人造树叶”吸收二氧化碳合成燃料的意义是 。
(2)研究显示,一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968g二氧化碳,则理论上可得到乙醇的质量是多少?(写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 氢气燃烧属于剧烈氧化反应,故A符合题意;
B. 塑料老化是塑料被氧气,属于缓慢氧化,故B不符合题意;
C. 动植物体呼吸是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,属于缓慢氧化,故C不符合题意;
D. 金属的锈蚀是金属和氧气和水共同作用的结果,属于缓慢氧化,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 物质与氧发生的化学反应是氧化反应,但是氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、油锅着火,锅盖盖灭隔绝氧气,破坏燃烧的条件灭火,不符合题意;
B、燃气泄漏,点火检查容易引发爆炸,符合题意;
C、点燃氢气,提前验纯,防止气体不纯引起爆炸,不符合题意;
D、面粉厂内,禁止吸烟,防止引起火灾,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、 油锅着火,锅盖盖灭可以隔绝空气,达到灭火条件;
B、燃气泄漏要立即关闭阀门,然后迅速开窗,点火检查会点燃燃气,发生火灾;
C、氢气具有可燃性,点燃前要验纯;
D、面粉厂内空气中飘散得有面粉,吸烟易点燃面粉发生火灾。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.风能、太阳能都是新能源,选项说法不符合题意。
B.煤、石油和天然气都是不可再生能源,乙醇可以通过简单的化学方式合成,不属于不可再生能源,选项说法符合题意。
C.可燃冰为甲烷水合物,将成为未来新能源,选项说法不符合题意。
D.电动汽车推广使用可以减少化石燃料的使用,不但保护环境且节约化石能源,选项说法不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据新能源种类分析;
B、根据乙醇属于可再生能源分析;
C、根据可燃冰将成为未来新能源分析;
D、根据电动汽车推广使用可以减少化石燃料的使用分析。
4.【答案】B
【解析】【解答】A. 质量守恒定律的适用于化学变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律,故不符合题意;
B. 利用化学知识,既可以提炼出自然界原来存在的物质,例如,从石油中提炼汽油、煤油、柴油等,还可以制造出自然界原来并不存在的物质,例如,用石油作原料制造塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂等,故符合题意;
C. 有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,例如灯泡通电发光发热,是物理变化,故不符合题意;
D. 有些物理变化也伴随着能量的变化,如物质的三态变化;故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】任何化学变化都遵循质量守恒定律。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.此处没有清除可燃物木炭,故不符合题意;
B.河沙覆盖没有降低温度,故不符合题意;
C.河沙覆盖木炭隔绝了木炭与空气的接触,故符合题意;
D.可燃物的着火点是物质的固有属性不可改变,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】灭火原理:①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下。
6.【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。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 甲烷属于可燃性气体,空气中的氧气具有助燃性,点燃二者的混合物能发生爆炸(在爆炸极限之内),故A不符合题意;
B. 氢气具有可燃性,空气中的氧气具有助燃性,所以点燃二者的混合物,可能爆炸,故B不符合题意;
C. 二氧化碳不属于可燃性气体,缺乏可燃性气体,不能发生爆炸,故C符合题意;
D. 一氧化碳属于可燃性气体,空气中的氧气具有助燃性,点燃二者的混合物能发生爆炸(在爆炸极限之内),故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可燃性气体与空气混合,遇到明火有爆炸危险。
8.【答案】B
【解析】【解答】A. 只含一种元素的物质不一定是单质,如臭氧和氧气的混合物只含有氧元素,故不符合题意;
B. 化学反应前后元素的种类不变。水通电分解生成氢气和氧气。氢气和氧气点燃也生成水,故符合题意;
C. 二氧化碳虽然是造成温室效应的主要气体,但不是空气污染物,故不符合题意;
D. 可燃性气体与空气混合遇明火可能爆炸,可燃性固体粉尘与空气混合遇明火也可能爆炸,面粉可燃,所以面粉车间需要关注因遇明火而发生爆炸,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据单质的概念分析。
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变分析。
C、二氧化碳属于空气的成分。
D、可燃性气体与空气混合遇明火可能爆炸。
9.【答案】D
【解析】【解答】A、对比①②,①内为二氧化碳,不与空气接触,②与空气接触,②燃烧①不燃烧,说明接触空气是燃烧的条件之一,不符合题意;
B、对比②③,其唯一变量是氧气浓度,③燃烧较剧烈,说明了燃烧的剧烈程度与O2的含量有关,不符合题意;
C、对比③④,其唯一变量是可燃物不同,结果③燃烧而④不燃烧,说明此温度下达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点,不符合题意;
D、对比①④,其变量有两个,一是可燃物不同、二是氧气,不能说明温度达到着火点是燃烧的条件之一,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件及所给实验中条件的控制分析,设计对比实验时要注意变量的唯一性,通过白磷燃烧和不燃烧进行对比。
10.【答案】C
【解析】【解答】A. 由质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,天然气的主要成分是CH4,含有碳元素,所以燃烧时产生CO2,故不符合题意;
B. 煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素,含有碳元素,所以燃烧时产生CO2,故不符合题意;
C. 肼(N2H4)中无碳元素,所以燃烧时不会产生CO2,故符合题意;
D. 乙醇(C2H5OH)中含有碳元素,所以燃烧时产生CO2,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据含有碳元素的燃料燃烧会生成二氧化碳分析。
11.【答案】(1)常温下,碳的化学性质稳定
(2)
(3)N2
【解析】【解答】(1)墨汁的主要成分是碳,用墨汁书写的春联能长时间保存的原因是常温下,碳的化学性质稳定。
(2)天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后的原子种类和个数保持不变,反应前有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、1个硫原子和3个碳原子,反应后有2个钾原子、6个氧原子、1个硫原子和3个碳原子,所以X是N2。
【分析】(1)根据常温下,碳的化学性质稳定分析。
(2)天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后的原子种类和个数不变分析。
12.【答案】(1)三或3;山西
(2)
(3)煤层气的主要成分是甲烷等烃类气体,具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸
(4)比较环保;二氧化碳或CO2
【解析】【解答】(1)由资料可知,中国煤层气地质资源仅次于俄罗斯和美国。故中国煤层气居世界第三位;
中国的煤层气又主要集中在山西;
(2)煤层气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)开采煤层气的过程中要严禁烟火,其原因是煤层气的主要成分是甲烷等烃类气体,具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸;
(4)煤层气的主要成分是甲烷等烃类气体,燃烧生成二氧化碳和水,比较环保,故属于优质能源;
“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。
【分析】(1)中国煤层气地质资源仅次于俄罗斯和美国;中国的煤层气主要集中在山西;
(2)煤层气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水;
(3)甲烷是可燃性气体;
(4)“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。
13.【答案】(1)分子之间有间隔;化合反应;氢原子和氧原子
(2)与氧气接触
【解析】【解答】(1)大量氢气能被压缩在储气瓶中,是因为分子之间有间隔,且压强增大,压强减小;
氢气与氧气反应生成水,该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
化学变化的实质为:分子分成原子,原子重新组合成的新分子,则化学变化中原子种类不变,则该反应中氢原子和氧原子种类不变。
(2)水下火炬燃烧的重点之一在于“自主补氧”,说明燃烧的条件之一为与氧气接触。
【分析】(1)根据分子之间有间隔,且压强增大,压强减小;化合反应的特点;化学变化的实质分析。
(2)根据物质燃烧的条件分析。
14.【答案】(1)水进入集气瓶,液面约上升至刻度1处;木炭燃烧生成的气体会占据O2体积,水无法倒吸入集气瓶中(合理即可);N2;不能燃烧,也不支持燃烧
(2)温度达到可燃物的着火点;
【解析】【解答】(1)①由于红磷燃烧只与空气中氧气发生反应,待红磷熄灭并冷却后,此时集体瓶内消耗了氧气,瓶内压强减小,打开弹簧夹,会观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处,故填:水进入集气瓶,液面约上升至刻度1处;
②木炭燃烧跟空气中氧气发生反应,消耗氧气的同时也生成的二氧化碳气体,无法形成压强差,水无法倒吸入集气瓶中,因此不能用来测量空气中氧气含量,故填:木炭燃烧生成的气体会占据O2体积,水无法倒吸入集气瓶中(合理即可);
③空气中氮气成分约占78%,红磷熄灭并冷却后,水进入集气瓶,液面约上升至刻度1处,说明剩余的气体不能燃烧,也不能支持燃烧,可以知道剩余的气体为氮气,氮气化学式为N2;故填:N2;不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)①薄铜片上的白磷和红磷对比,都接触空气,都为可燃物,提供温度都相同,而薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是:温度达到可燃物的着火点;②白磷与氧气反应生成五氧化二磷,反应的化学方程为:。
【分析】(1)根据测氧气体积含量的药品选择要求及氮气的不支持燃烧的性质分析;
(2)根据燃烧需温度达到着火点,磷与氧气反应生成五氧化二磷分析。
15.【答案】(1)能缓解能源危机同时还能有效减缓温室效应增强(说法合理即可)
(2)解:设理论上可得到乙醇的质量为x。
答:理论上可得到乙醇的质量为506g。
【解析】【解答】(1)“人造树叶”吸收二氧化碳合成燃料的意义是能缓解能源危机同时还能有效减缓温室效应增强,故填:能缓解能源危机同时还能有效减缓温室效应增强。
【分析】燃料的开发和利用化学要开发新能源以及要用化学知识保护环境,改善环境