【专项培优】人教版化学（2024）九年级上册第七单元能源的合理利用与开发培优卷
一、单选题
1．森林火灾扑救的方法有飞机吊桶投水、砍出隔离带、人工扑打等，其中“飞机吊桶投水”采用的主要灭火原理是（ ）
A．隔绝氧气
B．降低可燃物的着火点
C．隔离可燃物
D．降低温度至可燃物的着火点以下
2．2023年11月9日是第32个全国消防安全教育日，主题是“预防为主，生命至上”，下列关于防火灭火知识不正确的是（ ）
A．燃着的酒精灯被碰倒，可用湿抹布盖灭
B．天然气泄漏，立即打开排风扇
C．家用电器着火，迅速切断电源
D．炒菜时油锅着火，可放入较多的蔬菜
3．下列关于燃烧与灭火的说法不正确的是。
A．图书档案着火，应用二氧化碳灭火器灭火
B．家中燃气泄漏，立即打开排气扇通风
C．燃着的酒精灯不慎碰倒，若洒出的酒精燃烧起来，应立刻用湿抹布扑灭
D．存放易燃物和易爆物时，不能堆放得过高过密
4．下列关于燃烧与灭火的说法中，错误的是（ ）
A．将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是增大煤与氧气的接触面积
B．烛火用扇子一扇即灭，因为带走了蜡烛周围的热量，温度降低至着火点以下
C．图a中的现象可知，金属镁引起的火灾不可以用二氧化碳灭火
D．图b中火柴头斜向下时更容易燃烧，因为降低了火柴梗的着火点
5．下列对火的控制与使用解释不科学的是（ ）
A．发生森林火灾时，要清理大火蔓延前方的树木，其灭火原理是清除可燃物
B．水能降温是因为水降低了蜡烛的着火点
C．油、气等物质着火可使用干粉灭火器扑灭
D．可燃物与氧气接触面积越大，燃烧越剧烈
二、多选题
6．下列关于灭火原理的叙述，正确的是
A．用水灭火是为了使可燃物的温度降到着火点以下
B．为扑灭森林火灾而设置隔离带，是为了隔绝氧气
C．熄灭酒精灯时用灯帽盖灭，是为了移走可燃物
D．灭火只需破坏燃烧的一个条件就能达到目的
三、选择填充题
7．现代社会的生产和生活要消耗大量能量．下列活动中，通过化学反应提供能量的是 ．
A．发射火箭 B．水力发电 C．太阳能供热 D．
8．用液态二氧化碳灭火器扑灭图书失火的原理是( )
A．清除可燃物
B．降低图书的着火点
C．隔绝空气
D．
四、流程题
9．木无本必枯，水无源必竭。
Ⅰ.未来黑科技——空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气，经高效过滤冷凝成液态水，再通过净化处理得到高品质的生活饮用水。其主要工作原理如图。
（1）取水过程，活性炭的作用是 。
（2）RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒以及Ca2+ (填离子符号)等多种金属离子，从而降低水的硬度。可用 检验得到的水是软水。
Ⅱ.如图是电解水实验的改进装置。
（3）反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至 mL刻度处。
（4）电解水过程中，将电能转化为 能，写出该反应的化学方程式 。
五、填空题
10．成语和俗语是我国的文化瑰宝。
（1）沙里淘金。沙的主要成分是二氧化硅，其中硅元素的化合价为 。
（2）如胶似漆。胶中含有碳、氢、钙等元素，画出碳原子的结构示意图 。
（3）釜底抽薪。原意是把柴火从锅底抽掉，该方法能阻断燃烧的原因是 。
（4）从微观角度解释“有麝自然香，何须迎风扬” 。
11．“春节”是我们中华民族的传统佳节，有着很多传统习俗。
（1）贴春联：用墨汁书写的春联能长时间不变色的原因是：常温下， 。
（2）年夜饭：置办年夜饭时，若锅内油着火，可采用的灭火方法是 。
（3）放烟花：烟花爆竹的主要成分黑火药中含有硫黄、硝酸钾、木炭等，其中硫磺燃烧的化学方程式为 。
12．燃料的变革预示着文明的进步，人类使用燃料的大致顺序为：木柴－木炭－煤－石－油－天然气。
（1）木柴：柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶，内部结构如图。下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是____。(填字母)
A．排走烟气，改善燃烧条件
B．若排烟口出现浓黑烟，则证明燃烧不充分
C．烟囱建高就可以消除污染
（2）煤：近日“围炉煮茶”成为热门休闲，为了防止煤燃烧时产生CO中毒，围炉煮茶时要注意 。
（3）石油：家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶，是因为分子之间有天然气：随着生活条件改善，很多家庭已经使用管道天然气，天然气燃烧的化学方程式为 ，燃烧的过程发现火焰呈现黄色，则需要 (选填“调大”或“调水”)进风口。
13．我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。
（1）保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
（2）下图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。
②写出该反应的化学方程式 。
（3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。
14．在严寒的冬季因用煤炉取暖使用不当而造成煤气中毒的悲剧时有发生。试回答：
“煤气”产生的原因是 ；“煤气”使人中毒的生理过程是一氧化碳与人体的 结合，导致人体缺氧；预防煤气中毒的措施是 。
六、计算题
15．小华用如图所示的实验装置进行电解水的实验。一段时间后停止通电，在玻璃管b中收集到0.16g气体。
（1）试管a中收集到的气体的用途： (答一点即可)。
（2）请计算该实验过程中，消耗的水的质量。
七、综合题
16．
（1）目前计入空气污染指数的项目为 、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等；晴天时，建筑工地经常向空中喷水的目的是 。
（2）三明市的能源结构调整从以燃煤为主到现在的天然气全面推行，煤、 、天然气被称为化石燃料；天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
（3）水是生命之源。某学校的直饮水处理步骤如图所示：
炭罐中活性炭的作用是 ；超滤膜的作用是 ；紫外灯管照射的作用是 。
17．
（1）物质燃烧的条件有： 、 、 。
（2）灭火的原理有 、 、 。
18．“绿色、共享、开放、廉洁”的第24届北京冬奥会充满着“化学元素”。
（1）绿色冬奥：北京冬奥会广泛使用氢能源车辆和太阳能发电，成为了第一个“碳中和”的冬奥会。氢气作为燃料的优点有：氢气本身无毒、 ；太阳能板采用砷化镓材料，光电转化效率较高，砷元素（As）最外层电子数是5，砷化镓中镓（Ga）元素显＋3价，则砷化镓的化学式为 。
（2）人文冬奥：北京理工大学研发的直饮水处理技术，为冬奥场馆提供了高品质安全用水，该直饮水经过二氧化氯消毒。标出二氧化氯中的氯元素的化合价 。
（3）科技冬奥：“冰丝带”的冰采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术制备。制冰过程中，多台CO2压缩机同时运作，将气态CO2压缩为液态。液态CO2蒸发吸热实现制冷，使水变成冰。请从微观角度解释，CO2由气态变为液态这一变化属于物理变化的原因是 。
（4）智能冬奥：为了保障运动员的安全，有效阻断新冠疫情的传播，各场馆和比赛场地入口均有智能机器人提醒“请佩戴医用口罩”，闭幕式上，智能关闭阀门熄灭火炬，其中蕴含的灭火原理是 。
八、推断题
19．A～G是初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示，部分反应物、生成物和反应条件已略去。其中A、B为无色气体且组成元素相同，C是大理石的主要成分，D为黑色固体，E为红色固体。试回答：
（1）写出化学式：A ；E 。
（2）反应②的化学方程式为 ，该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
（3）写出反应③的化学方程式： 。
九、科普阅读题
20．阅读下列科技短文，回答问题：
氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。2022年1月，我国科学家团队发表重要研究成果：成功制备Cu﹣TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中，在光催化制氢气反应过程中，铜原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的可相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。
（1）下列属于氢能优点的是______（填字母序号）。
A．热值高 B．零污染排放 C．易于贮存和运输
（2）在光照和Cu﹣TiO2作催化剂的条件下，水分解的化学方程式是 。
（3）一价铜阳离子转化成二价铜阳离子时，会 （填“得到”或“失去”）电子。
（4）从材料可知，科学家研究光催化分解制氢气催化剂的目的是 。
（5）铜原子含量不同的Cu﹣TiO2催化剂在8小时内催化水分解得到氢气产量如图所示，选择铜原子含量为1.5%的Cu﹣TiO2催化剂的理由是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】灭火的原理和方法
2．【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法
3．【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法；几种常用的灭火器
4．【答案】D
【知识点】燃烧与燃烧的条件；完全燃烧与不完全燃烧；灭火的原理和方法
5．【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法
6．【答案】A,D
【知识点】灭火的原理和方法
7．【答案】A；酒精灯加热
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
8．【答案】C；温度降低到着火点以下
【知识点】灭火的原理和方法
9．【答案】吸附水中的色素和异味；Mg2+；肥皂水；8；化学；
【知识点】电解水实验；硬水与软水；物质发生化学变化时的能量变化
10．【答案】（1）
（2）
（3）清除可燃物
（4）分子在不断运动
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；分子的定义与分子的特性；有关元素化合价的计算；灭火的原理和方法
11．【答案】（1）化学性质不活泼
（2）盖上锅盖
（3）S+O2SO2
【知识点】化学方程式的书写与配平；碳的化学性质；灭火的原理和方法
12．【答案】（1）A；B
（2）通风
（3）；调大
【知识点】空气的污染与防治；完全燃烧与不完全燃烧；易燃物和易爆物安全知识
13．【答案】（1）甲烷分子
（2）Ⅲ；
（3）验纯
【知识点】分子和原子的区别和联系；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
14．【答案】煤的不完全燃烧；血红蛋白；室内通风(或烟囱排气通畅等，合理即可)
【知识点】一氧化碳的毒性；燃烧与燃烧的条件
15．【答案】（1）作燃料（答案合理即可）
（2）分析可知，在玻璃管b中收集到0.16g气体为氧气。设消耗水的质量为。
答：该实验过程中，消耗的水的质量为0.18g。
【知识点】电解水实验；根据化学反应方程式的计算；氢气的用途和氢能的优缺点
16．【答案】（1）二氧化硫；溶解或吸收可吸入颗粒物
（2）石油；
（3）吸附色素、异味等；过滤除去不溶于水的物质；杀菌消毒
【知识点】空气的污染与防治；水的净化；化石燃料的利用与保护
17．【答案】（1）可燃物；与氧气（或空气）接触；温度达到可燃物的着火点
（2）清除可燃物；隔绝氧气（或空气）；降低温度到着火点以下
【知识点】燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法
18．【答案】（1）燃烧后产物是水，无污染；GaAs
（2）
（3）分子间隔变小，分子本身不变
（4）隔离可燃物
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学式的书写及意义；化合价与离子表示方法上的异同点；灭火的原理和方法
19．【答案】（1）CO；Cu
（2）CaO＋H2O=Ca(OH)2；放热
（3）CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；化学方程式的书写与配平
20．【答案】（1）
（2）2H2O 2H2↑ + O2↑
（3）失去
（4）提高水分解制氢气的效率
（5）光照时间相同时，Cu-TiO2作催化剂氢气的产量最高
【知识点】催化剂的特点与催化作用；原子和离子的相互转化；化学方程式的书写与配平；氢气的用途和氢能的优缺点
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