9.1能源的综合利用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．化学与人类生活密不可分。下列说法错误的是
A．中学生食物中铁元素摄入量过低易患佝偻病
B．煤炭的脱硫处理，能有效减少酸雨的形成
C．洗涤剂除去衣服上的油污是因为发生了乳化作用
D．煤、石油、天然气等都是化石燃料
2．液氢、煤油（含C、H元素）、液氧可用作神州飞船运载火箭的推进剂，下列说法不正确的是
A．火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B．液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应
C．液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D．飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
3．下列不属于化石燃料的是（ ）
A．煤 B．天然气 C．石油 D．汽油
4．下列归纳和总结完全正确的一组是（ ）
A化学与生活 B化学与安全
①用洗涤剂去除油污 ②用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃 ③用生石灰作食品干燥剂 ①炒菜锅着火用锅盖盖火 ②用甲醛溶液浸泡海产品进行保鲜 ③夜间发现液化气泄漏开灯寻找泄漏源
C化学与资源 D化学与发现
①防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一 ②煤、石油、天然气是可再生能源 ③海洋中蕴藏着丰富的化学资源 ①波义耳发现酸碱指示剂 ②张青莲发现元素周期律并编制元素周期表 ③拉瓦锡发现空气的主要成分
A．A B．B C．C D．D
5．下列物质在氧气中燃烧，发出白光的是
A．木炭 B．甲烷 C．红磷 D．铁丝
6．下列各组物质不宜用于实验室制取气体的是（ ）
A．块状石灰石与稀盐酸 B．块状大理石与稀硫酸 C．锌与稀硫酸 D．氯酸钾与高锰酸钾
7．提高科学核心价值观，学会从化学的角度分析问题。下列分析正确的是
A．洗涤剂清洗油污——洗涤剂有溶解功能
B．目前氢能源未广泛应用——氢气易燃烧
C．活性炭能吸附水中的异味、色素——活性炭有疏松多孔的结构
D．液氧可用作火箭的助燃剂——氧气(液氧)有可燃性
8．乙醇是以高粱、玉米、小麦等为原料，经发酵、蒸馏而制成的“绿色能源”。由乙醇和汽油混合成的汽车燃料，不但可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气污染，还可以促进农业生产。以下为宣传乙醇汽油而设计的广告中，合理的是
A． B．
C． D．
9．下列说法正确的是
A．天然气是最清洁的能源
B．只有物质燃烧才会放出热量
C．物质发生剧烈氧化和缓慢氧化都会放出热量
D．石油、煤、天然气都是可再生资源
10．区分下列各组物质的方法正确的是
选项 需区分的物质 方 法
A 雨水和蒸馏水 取样，加等量的肥皂水，观察现象
B 氢气和一氧化碳 点燃，分别在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察
C 碳酸钠和碳酸钙 观察颜色
D 氧化铜和铁粉 取样，分别通入氢气
A．A B．B C．C D．D
二、判断题
11．汽车中加入乙醇（乙醇汽油）可节约石油资源、乙醇属于新能源( )
12．煤的综合利用措施主要有气化、焦化和液化( )
13．风能属于可再生能源( )
14．石油是一种化工产品( )
15．石油是颜色深暗的黏稠状液体，没有固定的熔点和沸点( )
三、综合应用题
16．实验室制取某种气体X，X可能为氢气、氧气或二氧化碳。回答下列问题：
(1)图中给试管加热的仪器名称是 。
(2)若将装置A和E连接制取气体X，则装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)若用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，则气体X是 。
(4)长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙(CaO2)固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。
【探究活动一】
①将一定量的过氧化钙加入水中，缓慢地产生气泡，生成的气体能使带火星的木条复燃。②取少量反应后的液体于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红。
据此补充完整该反应的化学方程式：2CaO2+2H2O= +O2↑。
【探究活动二】
另取①中上层清液，加入Na2CO3溶液，充分反应后有白色沉淀生成，则反应的化学方程式为 。过滤，得到滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：NaOH
猜想二：
猜想三：NaOH、Na2CO3
【实验探究】取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸， (填写实验现象)，猜想三成立。
【反思交流】根据以上探究事实，你认为过氧化钙的用途有 。
17．（1）A～F是初中化学中的常见物质，如图所示是它们之间的转化关系，图中部分反应物或生成物未全部标出。已知：A是天然气的主要成分，B在常温下为液态，F是黑色粉末。
① A物质的化学式为 ；
② B→D是 反应（填“放热”或“吸热”）；
③ 在C→E的反应中，C物质发生 （填“氧化反应”或“还原反应”）；
④ 写出E→F反应的化学方程式： 。
（2）设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的的是 。
编号 A B
实验设计
实验目的 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 探究MnO2对过氧化氢分解的影响
18．结合下列化学实验装置，回答有关问题。
(1)图中标有字母仪器的名称 b： 。
(2)写出一个用A装置制取氧气的方程式 。
(3)实验室制二氧化碳，反应原理为 。若用C装置收集二氧化碳，则气体从 （填①或②）口通入。装置B、D都能用于实验室制二氧化碳，与B相比较D的主要优点是什么？
(4)实验室加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。甲烷难溶于水，密度比空气小。实验室制取甲烷应选用的一套装置为 。
(5)将16g含有杂质的锌粒样品投入到盛有足量稀硫酸烧杯中（杂质跟稀硫酸不反应），测得加入锌粒前烧杯和稀硫酸的总质量为200g，反应停止后，烧杯和烧杯内剩余物的总质量为215.6g，求16g含杂质的锌粒样品中金属锌的质量分数。
参考答案：
1．A
【详解】A. 铁元素是血红蛋白的重要组成元素，摄入量过低易患缺铁性贫血。错误。
B. 煤炭的脱硫处理，可减少二氧化硫的排放，能有效减少酸雨的形成。正确。
C. 洗涤剂除去衣服上的油污是因为发生了乳化作用，将油污分散为小油滴除去。正确。
D. 煤、石油、天然气等都是化石燃料，正确。
故选:A。
2．B
【详解】A、火箭发射时需要燃料大量的充分的燃烧，释放出大量的能量。空气中氧气体积分数仅为21%，不足以使燃料充分燃烧，所以需要液氧作为助燃剂，正确；
B、氢气和氧气点燃生成水，是多种物质反应生成一种物质的反应，是化合反应。煤油含有碳、氢元素，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，生成物是两种物质，不是化合反应。错误；
C、液氢燃烧放出大量的热，是高能燃料，燃烧后的产物是水，对环境无污染，正确；
D、飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，主要利用太阳能维持工作，正确；
故选B。
3．D
【详解】A、煤属于三大化石燃料之一，选项错误；
B、天然气属于三大化石燃料之一，选项错误；
C、石油属于三大化石燃料之一，选项错误；
D、汽油是石油化工的产品，不属于化石燃料，选项正确，故选D。
【点睛】化石燃料的特征是不可再生，凡是还能再生的燃料就不属于化石燃料，如酒精等。
4．A
【详解】A、洗涤剂具有乳化作用，可用洗涤剂去除油污，金刚石是天然物质中硬度最大的物质，可用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃，生石灰能与水反应，所以可用生石灰作食品干燥剂，选项正确；
B、甲醛有毒，不能用甲醛溶液浸泡海产品进行保鲜，夜间发现液化气泄漏，开灯形成的电火花会引燃液化气与空气的混合气体引发爆炸，选项错误；
C、煤、石油、天然气是不可再生能源，选项错误；
D、张青莲重新测定了某些原子的相对原子质量，选项错误，故选A。
5．A
【详解】A. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生无色无味的气体； B. 甲烷在氧气中燃烧，有明亮的淡蓝色火焰，生成无色无味的气体， C. 红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟， D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。选A
6．B
【详解】A、实验室用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，故A正确；
B、由于碳酸钙会与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙会阻止反应的继续进行，故不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳，故B错误；
C、用锌和稀硫酸制取氢气，故C正确；
D、用加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气，故D正确。
故选B。
7．C
【详解】A、洗涤剂有乳化功能，能将油污乳化为细小油滴，随水冲走，故用洗涤剂清洗油污，A错误；
B、氢能源未广泛应用，因制取成本高，氢气难储存等，B错误；
C、活性炭有疏松多孔的结构，具有吸附性，可除去水中的异味、色素，C正确；
D、液氧可用作火箭的助燃剂是因为氧气有助燃性，氧气没有可燃性，D错误。
故选C。
8．A
【详解】乙醇是以高梁、玉米、小麦等为原料，经发酵、蒸馏而制成的“绿色能源”,西瓜、白菜、水，不含乙醇的发酵原料。
故选：A。
9．C
【详解】A、氢气燃烧产物无污染，且热值高，是最清洁的能源，甲烷燃烧有二氧化碳生成，不是最清洁的能源，故A错误；
B、并不是只有物质燃烧才会放出热量，如酸和活泼金属的反应也放热，机械能做功时也能放出热量，故B错误；
C、氧化反应是放热反应，而氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化，故C正确；
D、石油、煤、天然气的形成经过复杂的地质变化过程，都是不可再生资源，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A、雨水是水蒸气冷凝后的水，与蒸馏水均属于软水，故不能用取样，加等量的肥皂水的方法鉴别，A错误；
B、氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故可用点燃，分别在火焰上方罩一个干冷的烧杯的方法鉴别，B正确；
C、碳酸钠和碳酸钙均为白色固体，故不能用观察颜色的方法来鉴别，C错误；
D、氧化铜和铁粉在常温下均不与氢气反应，故不能用取样，分别通入氢气的方法鉴别，D错误。
故选B。
11．正确
【详解】乙醇俗称酒精，燃烧时能生成水和二氧化碳，可通过粮食发酵获得，是一种可再生能源，同时也是一种新能源。故说法正确。
12．正确
【详解】煤的综合利用措施主要有气化、焦化和液化，这些变化均属于化学变化，故正确。
13．正确
【详解】风是一种清洁的无污染的可再生的自然资源。
14．错误
【详解】石油是重要的化工原料，不是化工产品。
15．正确
【详解】石油是颜色深暗的黏稠状液体，由多种有机物组成的混合物，各种物质沸点和熔点不同，所以石油没有固定熔、沸点，故该说法正确。
16．(1)酒精灯
(2)
(3)H2/氢气
(4) 2Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH、Ca(OH)2 有气泡产生 水产养殖用来增氧等
【详解】（1）图中给试管加热的仪器名称是酒精灯；
（2）装置A和E连接制取气体X，装置A试管口有棉花，且用排水法收集气体X，符合高锰酸钾制取氧气的条件，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：；
（3）用装置B和F制取气体X，常温下进行的实验，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下制取氧气，且氧气的密度比空气大，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，且氢气的密度比空气小，装置中a和c相连，气体从c导管进入集气瓶，集气瓶中的空气沿b导管逸出，说明装置F收集的气体密度比空气小，则气体X是氢气；
（4）[探究活动一]
②依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，反应前有2个钙原子、6个6氢原子、4个氢原子；反应后2个氧原子，则补充的化学式为：2Ca(OH)2；
[探究活动二]
过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，另取①中上层清液，则上层清液中有氢氧化钙，加入Na2CO3溶液，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应化学化学方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；
[作出猜想]
氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠
猜想一：NaOH，此时氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应，两者恰好完全反应；
猜想二：NaOH、Ca(OH)2，此时氢氧化钙溶液过量，反应后氢氧化钙有剩余；
猜想三：NaOH、Na2CO3，此时碳酸溶液过量，反应后碳酸钠有剩余；
[实验探究]
取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸，猜想三成立，反应后溶液中有碳酸钠，碳酸钠与足量稀盐酸反应有气泡生成，实验现象：有气泡生成；
[反思交流]根据以上探究事实，过氧化钙溶于水有氧气生成，我认为过氧化钙的用途有水产养殖用来增氧等。
17． CH4 放热 还原反应 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B
【详解】⑴A是天然气的主要成分，则A是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，B是液态，则B是水，C是二氧化碳，水能与氧化钙反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，则D是氢氧化钙；二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳，则E是一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能还原金属氧化物；红棕色固体可能是氧化铁，F是黑色粉末，则生成的F是铁，反应方程式为；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）控制变量法要求除研究因素外，其它所有影响因素都要相同，实验B中过氧化氢溶液的浓度不同，所有不能达到目的
点睛：掌握常见物质的特点、用途，熟记化学方程式，是解决此类题目的关键
18．(1)锥形瓶
(2)2KClO32KCl+3O2↑
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ① 通过分液漏斗开关控制液体的滴加速率和滴加量来控制反应
(4)AE/AF
(5)解：由题可知生成氢气质量=（16g+200g）-215.6g=0.4g
设样品中锌的质量为x
x=13g
则该锌粒样品中金属锌的质量分数为×100%=81.25%
答：16g含杂质的锌粒样品中锌的质量分数为81.25%。
【详解】（1）仪器b的名称是锥形瓶。
（2）装置A是利用固体在加热条件下的方法制取氧气，且试管口处没有棉花，应为加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
（3）实验室制取二氧化碳所需药品是大理石或石灰石和稀盐酸，大理石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳的密度比空气大，若用C装置收集二氧化碳，则气体从长管通入，即从①口通入。与B装置相比D装置的主要优点是通过分液漏斗开关控制液体的滴加速率和滴加量来控制反应的速率。
（4）实验室制取甲烷的反应物为无水醋酸钠和碱石灰固体，反应条件需要加热，故实验室制取甲烷的发生装置应选A；甲烷难溶于水，密度比空气小，可采用排水法或向下排空气法收集气体，故收集装置可选E或F，实验室制取甲烷应选用的一套装置为AE或AF。
（5）见答案。
【点睛】本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写和计算，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
