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所属成套资源：人教版九年级化学 第七单元《燃料及其利用》单元试卷
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九年级上册第七单元 燃料及其利用综合与测试单元测试复习练习题
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这是一份九年级上册第七单元 燃料及其利用综合与测试单元测试复习练习题，共14页。试卷主要包含了选择题，生活，科普阅读题，物质组成与变化分析题，实验探究题，定量分析题等内容，欢迎下载使用。
（说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分100分）
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32
第Ⅰ卷 选择题（共45分）
一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出填在下表中）
1.“西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是( )
A. COB. H2C.O2D. CH4
2.下列方法能将烧杯内一支燃着的小蜡烛熄灭,其中灭火原理与其他三种不同的是( )
A.剪掉烛芯B.盖上玻璃片C.倒入二氧化碳气体D.倒入沙子
3.近几年“纸火锅”(如图)逐渐流行起来。纸火锅”是用纸张代替金属材料作容器盛放汤料,当酒精燃烧时纸张不会燃烧。对此现象,下列解释合理的是( )
A.纸张不是可燃物不能燃烧B.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点
C.纸张被水浸湿,导致着火点降低D.空气不充足,纸张不会燃烧
4.下图中不属于新能源开发和利用的是( )
5.为了减少或避免火灾,必须掌握一些安全知识和紧急灭火措施。下列做法正确的是( )
A.室内起火,迅速打开所有门窗通风B.沼气池清理作业前先进行灯火试验
C.电器着火,迅速切断电源D.睡觉时闻到很重的煤气味,打开电灯检查
6下列公共标志中,与消防安全有关的是( )
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①②③④⑤
7.工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧,其目的是( )
A.减少煤的浪费B.减少氧气的消耗C.减少二氧化碳的排放D.减少酸雨的形成
8.电动车充电起火是目前居民用电安全的隐患之一。当火灾发生时,被困家中的小刚最应该拿的东西是( )
A.奥特曼卡牌B.钱C.手机D.湿毛巾
9.2020年4月23日,青岛小珠山突发大火。由于小珠山的部分山势陡峭,给余火清理工作带来了重重困难,也因为当时风力增大时,余火立刻复燃加大了后续灭火的难度。为了尽快扑灭山火,当地调用了直升机取水灭火。取水灭火的原理是( )
A.移除可燃物B.隔绝氧气C.降低温度D.降低可燃物的着火点
10.鉴别氢气、一氧化碳和甲烷可以根据( )
A.颜色B.溶解性C.可燃性D.燃烧后的产物
11.“可燃冰”[CH4(H2O)n]是一种沉睡在海底和高寒冻土的独特能源。下列有关说法正确的是( )
A.“可燃冰”给我们提供了水可以变油的证据B.[ CH4(H2O)n]属于氧化物
C.“可燃冰”是燃烧值小,没有污染的新能源D.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣或废气
12.车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9的比例混合而成的。下列有关推广使用乙醇汽油的说法正确的是( )
A.可大大降低油料价格B.使用乙醇汽油无污染,可改善大气环境
C.乙醇是一种不可再生的能源D.可以减少石油的消耗,缓解石油紧缺
13.流沙河先生是中国现代诗人,其作品《理想》中“理想是火,点燃熄灭的灯”是富有哲理的名句,能启迪人深思,鼓舞人奋进。从燃烧的角度分析,“理想”的作用是( )
A.使温度达到着火点B.提供氧气C.提供可燃物D.隔绝氧气
14.某同学在做镁带燃烧实验时,先用火柴去点燃镁带,镁带并没有燃烧,后来改用酒精灯去点燃镁带,镁带燃烧了。对于该现象的解释正确的是( )
A.用火柴点燃时,氧气不充足,所以镁带不能燃烧
B.火柴不是可燃物,无法引燃镁带
C.酒精燃烧温度达到了镁带的着火点,并且周围有氧气所以镁带能够燃烧
D.改用酒精灯去点燃,降低了镁带的着火点,所以镁带能够燃烧
15.归纳是学习的重要方法。某同学梳理并归纳了以下知识点:①红磷在空气中燃烧产生大量白雾;
②大量使用化石燃料不符合“低碳”要求;③防毒面具的原理是利用活性炭的吸附性;④点燃的小木棒燃烧端朝上,往往没燃尽就熄灭,最主要的原因是小木棒没有与氧气接触;⑤在天然气燃气灶上方安装报警器。其中正确的组合是( )
A.①④⑤B.③④C.②④⑤D.②③⑤
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共20空,共23分)
【关注生活现象】
16.人类发展离不开能源,能源的开发和利用备受人类关注。
(1)化石燃料包括煤、________和天然气。燃料燃烧为人类生活和生产提供了重要的能量,除此
以外,还能放出热量的化学反应有________________________(举一例,写化学方程式)。
(2)含碳燃料的不充分燃烧会产生________等污染空气的气体。因此,人们正在积极地利用和开
发许多新能源。
17.沼气是当今已开发和使用的洁净的气体燃料之一,使用沼气是解决农村资源不足问题的一条重要途径。
(1)沼气的生产和点燃的过程中发生的能量转化是:
(2)打开沼气灶的开关,沼气能自动喷出,从气压的角度分析是________________________
(3)沼气中除含有甲烷外,还含有二氧化碳及少量的氢气氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。沼气略带臭味,你认为臭味可能来自________气体。
(4)从安全方面考虑,使用沼气时一定要防止沼气中混入________________
18.你知道吗?当遇到小范围的木材棉、毛、纸张等火灾时,可以打开一个大瓶可乐的瓶盖,用手指堵住瓶口使劲晃动,接着将瓶口对准火源松开手指,可乐随即喷涌而出,从而可以把火扑灭。
(1)解释“可乐灭火”的主要原理:________________________________________
(2)油锅起火不能使用大瓶可乐灭火,说明理由:________________________________
(3)扑灭图书、档案、贵重设备等物失火时,不能使用可乐灭火,一般使用______________________
灭火器。使用时为什么手一定要先握在钢瓶的木柄上,离喷射口远一些?______________________
________________________________________
19.乐乐同学对电视上报道的“电池锡纸取火”的实验产生了兴趣,为探明真伪,他和伙伴明明一起做了实验来验证。实验过程如下:
①取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状;
②将上述“锡纸”两端封闭紧贴在1号电池的正、负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来。
(1)物质燃烧的条件是________________________________________________________
(2)“锡纸”从中间开始燃烧的原因是________________________________________
【关注生产实际】
20煤是社会生产、生活中最重要的能源,其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如图:
(1)粗煤属于(填“纯净物”或“混合物”);第①步操作发生的是________(填“物理”或学”)变化。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为________________________
(3)第③步通过化合反应得到一种有机燃料甲醇(CH3OH),该过程的化学方程式为________________,该反应中CO与H2的质量比为________
(4)上述流程中产生的SO2,若直接排放到空气中会导致酸雨。酸雨的形成过程:SO2+H2O=X,2X+
O2=2H2SO4。则X的化学式为________________________________________
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是________________
________________________________________
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共5空,共6分)
21.阅读下列短文,回答问题。
植物能轻易地利用阳光,将足够的材料转变为富含能量的分子。受树叶里的一种化学反应的启发,科学家们经过几十年的努力,将自然界中植物利用阳光将水、二氧化碳转化成氧气和碳水化合物类燃料的过程,构建了一个安全、高效的人工光合作用系统,统称为“人工树叶”。
人工树叶可以自主呼吸,像普通树叶那样工作,能利用太阳能和催化剂发生化学反应,将水转化成氢气和氧气。研究表明,相对于普通树叶,它的“工作”效率提高了49%,需要的却仅仅是一点阳光、水和二氧化碳。其原理是利用蚕丝纤维的稳定性,从普通植物中提取出叶绿体浸入蚕丝材料中,最终可获得一片完全能够自主呼吸的树叶。它更轻低耗能,并且生成氧气的效率更高。
除此之外,“人工树叶”能够截获阳光中的能量,并转化为可用来驱动汽车发动机的液体燃料。因为这种新型叶子中使用了一种酶,在与二氧化碳结合过程中可形成异丙醇(C3H8O),异丙醇可作为燃料使用。
人工树叶不仅可以用来制作灯具,照明的同时释放氧气,还可以挂在墙壁上,用它作电视背景
墙,俨然一个家中的天然氧吧!用于建筑物的幕墙,可以作为外部空气的过滤器,人们在建筑物内呼吸到的是完全新鲜的氧气。这种神奇的新材料可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源,甚至帮助人类移居新的星球。
(1)根据材料可知,人工树叶中水分解的化学方程式为________________
(2)对比普通树叶,人工树叶的优点是________________
(3)C3H8O中,碳、氢元素的质量比为________
(4)该装置被称为“人工树叶”的主要原因是________(填字母)。
A.它的外形像树叶B.它模拟了植物的光合作用
(5)人工树叶的主要用途有________________________________________________(至少写出两条)。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共4空,共6分)
22.A、B、C、D、E是初中化学五种常见的物质,中A、D在常温下是液体,A具有可燃性,B是单质,C、D是氧化物。它们之间有如下反应关系(反应条件已省略):
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A与B反应的化学方程式为________________________
(2)E生成C和D的化学反应方程式为________________________
该化学反应所属的基本反应类型为________________________
(3)写出物质C的一种用途:________________________________________________
五、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共13空,共14分)
【基本实验】
23.如图是某校同学开展的“燃烧的条件”的探究活动。根据要求回答下列问题:
(1)实验一是探究燃烧条件的部分图示。可得出燃烧需要的条件之一是_______________________
(2)实验二中原来在热水里不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需要______________
写出发生反应的化学方程式:________________________________________
(3)实验三设计了________组对照实验。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧说明可燃物燃烧需要满
足的条件是________________________________________
【科学探究】
24.化学课上,老师给同学们表演了一个“水能生火的魔术(如图甲所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【提出猜想】
小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充:________________________________________________________
【实验与分析】同学们设计了图乙所示实验。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速率,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃。你推测此气体可能是________________________________________
(2)实验中还观察到,烧杯中的导管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是____________________
________________________________________________________________________
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素是________
依据是________________________________________________________________
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,也能生成氧气。因此,过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质,小芳同学又设计了一个实验(如图丙)。
将一团包有过氧化钠粉末的棉花塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。请你回答:棉花________(填“能”或“不能”)燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成了能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质________,同时反应________热量。
六、定量分析题(本大题共1个小题,共6分)
25.煤燃烧时排放出的二氧化硫、二氧化氮等气体会形成酸雨。为了减少这些有害气体的排放,工厂常利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体,该反应的化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。请回答:
(1)要吸收256g二氧化硫,需要氢氧化钠多少克?
(2)反应后所得Na2SO3溶液的质量______(填“>“=”或“<”)NaOH溶液的质量。
(3)如图为分别充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量,则________燃烧产生的气体更易导致酸雨。
《第七单元 燃料及其利用》
1.D【解析】“西气东输”中输送的物质是天然气,天然气的主要成分是甲烷。
2.A【解析】剪掉烛芯的灭火原理是清除可燃物,盖上玻璃片、倒入二氧化碳气体、倒入沙子的灭火原理均是隔绝氧气。故选A。
3.B【解析】燃烧的条件有:①物质具有可燃性;②可燃物与氧气接触;③温度达到可燃物的着火点。这三个条件必须同时具备,缺一不可。纸张是可燃物,也与氧气接触,潮湿的纸张不燃烧的原因是水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点。
4.A【解析】火力发电是利用煤燃烧发电,煤属于化石燃料,化石燃料不是新能源。
5.C【解析】室内起火时,打开门窗会进入更多的空气,使火势变得更猛。沼气的主要成分为甲烷,具有可燃性,不能进行灯火试验,否则可能引起爆炸。家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或二氧化碳灭火器灭火,不可直接泼水灭火,以防触电或电器爆炸伤人。煤气泄漏时,开灯会产生电火花,引起煤气爆炸。
6.A【解析】与消防安全有关的内容有:燃烧问题、爆炸问题等。可以根据所学知识和生活经验进行分析、解答。①是当心易燃物标志,与安全有关;②是节约用水标志,与安全无关;③是禁止吸烟标志,与安全有关;④是禁止堆放易燃物标志,与安全有关;⑤是禁止鸣笛标志,与消防安全无关故选A。
7.A【解析】燃料充分燃烧可以提高其利用率,减少浪费。
8.D【解析】湿毛巾有类似防毒面具的作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘
9.C【解析】水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下,故C正确。
10.D【解析】氢气、一氧化碳和甲烷均为无色气体,根据颜色不能鉴别,故A错误;氢气、一氧化碳和甲烷均难溶于水,根据溶解性不能鉴别,故B错误;氢气、一氧化碳和甲烷均具有可燃性,根据可燃性不能鉴别,故C错误;氢气、一氧化碳和甲烷燃烧后的产物分别是水,二氧化碳,二氧化碳和水,燃烧产物不同,根据燃烧后的产物可以鉴别,故D正确。
11.D【解析】水是由氢、氧元素组成的,油是由碳、氢、氧元素组成的,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,所以水不可以变成油,故A错误;氧化物是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,而CH4·(H2O)n是由三种元素组成的,不属于氧化物,故B错误;可燃冰能量高、燃烧值大,燃烧后几乎不产生残渣或废气,是几乎没有污染的新能源,故C错误D正确
12.D【解析】乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9的比例混合而成的,乙醇含量较小且乙醇价格也不太低,所以使用乙醇汽油并不能大大降低油料价格,故A错误;汽油中加入乙醇可减少矿物燃料的燃烧,从而降低大气污染物的排放,改善大气环境,故B错误;乙醇可由粮食发酵制得,所以是可再生的能源,推广乙醇汽油可减少石油的消耗,故C错误、D正确。
13.A【解析】“理想是火”,从燃烧的角度分析,“理想”的作用是使可燃物的温度达到其着火点。
14.C【解析】由燃烧的条件可知,可燃物燃烧需要氧气存在的同时,温度达到它的着火点。火柴燃烧放出的热量少、温度低,达不到镁带燃烧时的着火点,酒精燃烧放出的热量多,温度能够达到镁带的着火点。物质的着火点是其固有属性,不能随意改变。故选C
15.D【解析】这是一道组合式选择题,考查燃烧和灭火有关的知识,难度中等。①红磷燃烧产生白烟,而不是白雾。②“低碳”就是有较低的二氧化碳排放,化石燃料燃烧会产生较多的二氧化碳,不符合“低碳”要求。③活性炭能吸附有害物质等。④小木棒易熄灭,是由于燃烧端朝上,温度不易达到小木棒的着火点。⑤天然气的主要成分是甲烷,其密度比空气的小,报警器应安装在燃气灶上方。故②③⑤正确。
16.(1)石油 CaO+H2O=Ca(OH)2(合理即可)
(2)一氧化碳(或CO)
【解析】本题考查了化石燃料及化学反应的能量变化,难度中等。(1)三大化石燃料为煤、石油、天然气。生石灰与水反应会放出热量。(2)碳不充分燃烧会产生一氧化碳。
17.(1)热
(2)管内产生了大量沼气,使管内气体压强大于外界大气压
(3)硫化氢
(4)空气(或氧气)
【解析】(1)沼气燃烧,发生化学变化,放出大量的热,化学能转化成热能和光能。(2)由于管内产生了大量的沼气,管内气体压强比外界大气压大,故打开沼气灶的开关,沼气能自动喷出。(3)沼气略带臭味,甲烷、氢气氮气、一氧化碳、水蒸气等气体都是无色、无味的气体,只有硫化氢是一种有臭味的气体。(4)沼气的主要成分是甲烷,具有可燃性,可燃性气体与空气(或氧气)混合后点燃可能发生爆炸。从安全方面考虑,使用沼气时一定要防止沼气中混入空气(或氧气)。
18.(1)隔绝了氧气
(2)油的密度比水的密度小,可乐会溅出,扩大火势
(3)二氧化碳 液态二氧化碳汽化吸热,会冻伤手
【解析】(1)可乐是碳酸饮料,碳酸分解会生成水和二氧 化碳,使劲晃动,二氧化碳逸出,所以“可乐灭火”的主 要原理是隔绝了氧气。(2)油锅起火不能使用大瓶可乐 灭火,理由是油的密度比水的密度小,可乐会溅出,扩 大火势。(3)扑灭图书、档案、贵重设备等物失火时,也 不能使用可乐灭火,一般使用二氧化碳灭火器;液态二 氧化碳汽化吸热,会冻伤手,使用时手一定要先握在钢 瓶的木柄上,离喷射口远一些。
19.(1)物质具有可燃性,与氧气接触,温度达到可燃物的着火点
(2)“锡纸”中间部分温度首先达到了着火点
【解析】“锡纸”具有可燃性,各部分都与氧气接触,“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧,说明最窄的部分比两头宽的部分首先达到了着火点。
催化剂
高温
20.(1)混合物 物理
(2)C+H2O=CO+H2 ⑶CO+2H2=CH3OH 7∶1
(4)H2SO3
(5)原料全部转化为产品或实现了“零排放”,不对环境造成污染(合理即可)
【解析】(1)粗煤由多种物质组成,属于混合物;第①步操作并没有生成其他物质,所以发生的是物理变化。
催化剂
催化剂
(2)第②步是精炼煤与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气和一氧化碳。(3)第③步化合反应中,反应物是CO与H2,生成物是甲醇(CH3OH),反应条件是催化剂,化学方程式为CO+2H2=CH3OH,该反应中CO与H2的质量比为28:4=7:1(4)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,可推知X的化学式为H2SO3。(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是原料全部转化为产品或实现了“零排放”,不对环境造成污染。
太阳能
21.(1)H2O＝H2↑+O2↑
(2)工作效率高、更轻、低耗能(合理即可)
(3)9:2
(4)B
(5)制作灯具、作电视背景墙(合理即可)
点燃
【解析】(1)人工树叶在太阳能和催化剂的共同作用下可将水转化成氢气和氧气。(2)由材料中的信息可知,对比普通树叶,人工树叶的优点是工作效率高、更轻、低耗能。(3)C3HO中,碳、氢元素的质量比为(123):(18)=9:2。(4)由材料信息可知,该装置模拟了植物的光合作用,所以被称为“人工树叶”。(5)由材料可知,人工树叶的用途有制作灯具、作电视背景墙、外部空气过滤器等。
22.(1)C2H5OH+302＝2CO2+3H2O
(2)H2CO3=H2O+CO2↑ 分解反应
(3)灭火(合理即可)
【解析】A在常温下是液体且具有可燃性,所以是乙醇,其燃烧是与氧气反应,所以B是氧气,生成物是二氧化碳和水,且D是液体,所以D是水,C是二氧化碳。C和D能生成E,E又能分解成C和D,所以E是碳酸。
点燃
23.(1)物质 具有可燃性
(2)与氧气接触 4P+502＝P2O5
(3)两温度达到可燃物的着火点
【解析】(1)实验一是探究燃烧条件的部分图示,可得出 燃烧需要的条件之一是物质具有可燃性,因为小石头 不能燃烧,小木块能燃烧。(2)实验二中原来在热水里 不能燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需 要可燃物与氧气接触;磷和氧气在点燃的条件下生成 五氧化二磷,配平即可。(3)实验三设计了两组对照实 验,分别是铜片上的红磷和白磷,铜片上的白磷和热水 中的白磷。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明可 燃物燃烧需要满足的条件有温度达到其着火点。
24.【提出猜想】过氧化钠与水反应放热
实验与分析】(1)氧气
(2)过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气体压强增大
(3)钠元素、氢元素 质量守恒定律(或化学皮应前后,元素的种类不变)
【补充实验】能水和二氧化碳放出
【解析】提出猜想】燃物燃烧需要与氧气接触,温度 达到其着火点。因此,可提出猜想:过氧化钠与水反应 放热,使温度达到棉花的着火点。【实验与分析】(1)看 到木条复燃,此气体可能是氧气,因为氧气能使带火星 的木条复燃。(2)实验中还观察到烧杯中的导管口有气 泡冒出,产生这一现象的原因是过氧化钠和水反应放 热,导致锥形瓶中气体压强增大。(3)另一种产物必含 的元素是钠元素、氢元素,依据的是质量守恒定律,即 化学反应前后元素的种类不变。【补充实验】棉花能燃 烧,这主要是因为蜡烛燃烧生成了能与过氧化钠 (Na2O2)反应的物质水和二氧化碳,使棉花与氧气接 触;同时反应放热,使温度达到了棉花的着火点。
25.(1)解:设需要氢氧化钠的质量为x
2NaOH+SO3=NaSO3+H2O (1分)
80 64
x 256g (1分)
eq \f(80,x) = eq \f(64,256g) (1分)
x=320g (1分)
答:需要氢氧化钠的质量为320g
(2)> (1分)
(3)煤 (1分)
【解析】本题考查根据化学方程式的简单计算、质量守恒定律等知识,难度中等。(2)根据质量守恒定律,Na2SO3溶液的质量等于NaOH溶液的质量与SO2的质量之和,所以Na2SO3溶液的质量大于NaOH溶液的质量。(3)等质量的天然气和煤燃烧,煤产生的二氧化硫气体较多,更易导致酸雨题号
一
二
三
四
五
总分
得分
题号
选项
（说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分100分）
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32
第Ⅰ卷 选择题（共45分）
一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出填在下表中）
1.“西气东输”是开发大西北的一项重大工程,输送的是当今世界上最重要的一种气体化石燃料,该气体的主要成分是( )
A. COB. H2C.O2D. CH4
2.下列方法能将烧杯内一支燃着的小蜡烛熄灭,其中灭火原理与其他三种不同的是( )
A.剪掉烛芯B.盖上玻璃片C.倒入二氧化碳气体D.倒入沙子
3.近几年“纸火锅”(如图)逐渐流行起来。纸火锅”是用纸张代替金属材料作容器盛放汤料,当酒精燃烧时纸张不会燃烧。对此现象,下列解释合理的是( )
A.纸张不是可燃物不能燃烧B.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点
C.纸张被水浸湿,导致着火点降低D.空气不充足,纸张不会燃烧
4.下图中不属于新能源开发和利用的是( )
5.为了减少或避免火灾,必须掌握一些安全知识和紧急灭火措施。下列做法正确的是( )
A.室内起火,迅速打开所有门窗通风B.沼气池清理作业前先进行灯火试验
C.电器着火,迅速切断电源D.睡觉时闻到很重的煤气味,打开电灯检查
6下列公共标志中,与消防安全有关的是( )
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①②③④⑤
7.工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧,其目的是( )
A.减少煤的浪费B.减少氧气的消耗C.减少二氧化碳的排放D.减少酸雨的形成
8.电动车充电起火是目前居民用电安全的隐患之一。当火灾发生时,被困家中的小刚最应该拿的东西是( )
A.奥特曼卡牌B.钱C.手机D.湿毛巾
9.2020年4月23日,青岛小珠山突发大火。由于小珠山的部分山势陡峭,给余火清理工作带来了重重困难,也因为当时风力增大时,余火立刻复燃加大了后续灭火的难度。为了尽快扑灭山火,当地调用了直升机取水灭火。取水灭火的原理是( )
A.移除可燃物B.隔绝氧气C.降低温度D.降低可燃物的着火点
10.鉴别氢气、一氧化碳和甲烷可以根据( )
A.颜色B.溶解性C.可燃性D.燃烧后的产物
11.“可燃冰”[CH4(H2O)n]是一种沉睡在海底和高寒冻土的独特能源。下列有关说法正确的是( )
A.“可燃冰”给我们提供了水可以变油的证据B.[ CH4(H2O)n]属于氧化物
C.“可燃冰”是燃烧值小,没有污染的新能源D.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣或废气
12.车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9的比例混合而成的。下列有关推广使用乙醇汽油的说法正确的是( )
A.可大大降低油料价格B.使用乙醇汽油无污染,可改善大气环境
C.乙醇是一种不可再生的能源D.可以减少石油的消耗,缓解石油紧缺
13.流沙河先生是中国现代诗人,其作品《理想》中“理想是火,点燃熄灭的灯”是富有哲理的名句,能启迪人深思,鼓舞人奋进。从燃烧的角度分析,“理想”的作用是( )
A.使温度达到着火点B.提供氧气C.提供可燃物D.隔绝氧气
14.某同学在做镁带燃烧实验时,先用火柴去点燃镁带,镁带并没有燃烧,后来改用酒精灯去点燃镁带,镁带燃烧了。对于该现象的解释正确的是( )
A.用火柴点燃时,氧气不充足,所以镁带不能燃烧
B.火柴不是可燃物,无法引燃镁带
C.酒精燃烧温度达到了镁带的着火点,并且周围有氧气所以镁带能够燃烧
D.改用酒精灯去点燃,降低了镁带的着火点,所以镁带能够燃烧
15.归纳是学习的重要方法。某同学梳理并归纳了以下知识点:①红磷在空气中燃烧产生大量白雾;
②大量使用化石燃料不符合“低碳”要求;③防毒面具的原理是利用活性炭的吸附性;④点燃的小木棒燃烧端朝上,往往没燃尽就熄灭,最主要的原因是小木棒没有与氧气接触;⑤在天然气燃气灶上方安装报警器。其中正确的组合是( )
A.①④⑤B.③④C.②④⑤D.②③⑤
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共20空,共23分)
【关注生活现象】
16.人类发展离不开能源,能源的开发和利用备受人类关注。
(1)化石燃料包括煤、________和天然气。燃料燃烧为人类生活和生产提供了重要的能量,除此
以外,还能放出热量的化学反应有________________________(举一例,写化学方程式)。
(2)含碳燃料的不充分燃烧会产生________等污染空气的气体。因此,人们正在积极地利用和开
发许多新能源。
17.沼气是当今已开发和使用的洁净的气体燃料之一,使用沼气是解决农村资源不足问题的一条重要途径。
(1)沼气的生产和点燃的过程中发生的能量转化是:
(2)打开沼气灶的开关,沼气能自动喷出,从气压的角度分析是________________________
(3)沼气中除含有甲烷外,还含有二氧化碳及少量的氢气氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。沼气略带臭味,你认为臭味可能来自________气体。
(4)从安全方面考虑,使用沼气时一定要防止沼气中混入________________
18.你知道吗?当遇到小范围的木材棉、毛、纸张等火灾时,可以打开一个大瓶可乐的瓶盖,用手指堵住瓶口使劲晃动,接着将瓶口对准火源松开手指,可乐随即喷涌而出,从而可以把火扑灭。
(1)解释“可乐灭火”的主要原理:________________________________________
(2)油锅起火不能使用大瓶可乐灭火,说明理由:________________________________
(3)扑灭图书、档案、贵重设备等物失火时,不能使用可乐灭火,一般使用______________________
灭火器。使用时为什么手一定要先握在钢瓶的木柄上,离喷射口远一些?______________________
________________________________________
19.乐乐同学对电视上报道的“电池锡纸取火”的实验产生了兴趣,为探明真伪,他和伙伴明明一起做了实验来验证。实验过程如下:
①取口香糖内的“锡纸”,用剪刀将“锡纸”剪成两头宽中间窄的形状;
②将上述“锡纸”两端封闭紧贴在1号电池的正、负两极上,不一会儿“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧起来。
(1)物质燃烧的条件是________________________________________________________
(2)“锡纸”从中间开始燃烧的原因是________________________________________
【关注生产实际】
20煤是社会生产、生活中最重要的能源,其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如图:
(1)粗煤属于(填“纯净物”或“混合物”);第①步操作发生的是________(填“物理”或学”)变化。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为________________________
(3)第③步通过化合反应得到一种有机燃料甲醇(CH3OH),该过程的化学方程式为________________,该反应中CO与H2的质量比为________
(4)上述流程中产生的SO2,若直接排放到空气中会导致酸雨。酸雨的形成过程:SO2+H2O=X,2X+
O2=2H2SO4。则X的化学式为________________________________________
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是________________
________________________________________
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共5空,共6分)
21.阅读下列短文,回答问题。
植物能轻易地利用阳光,将足够的材料转变为富含能量的分子。受树叶里的一种化学反应的启发,科学家们经过几十年的努力,将自然界中植物利用阳光将水、二氧化碳转化成氧气和碳水化合物类燃料的过程,构建了一个安全、高效的人工光合作用系统,统称为“人工树叶”。
人工树叶可以自主呼吸,像普通树叶那样工作,能利用太阳能和催化剂发生化学反应,将水转化成氢气和氧气。研究表明,相对于普通树叶,它的“工作”效率提高了49%,需要的却仅仅是一点阳光、水和二氧化碳。其原理是利用蚕丝纤维的稳定性,从普通植物中提取出叶绿体浸入蚕丝材料中,最终可获得一片完全能够自主呼吸的树叶。它更轻低耗能,并且生成氧气的效率更高。
除此之外,“人工树叶”能够截获阳光中的能量,并转化为可用来驱动汽车发动机的液体燃料。因为这种新型叶子中使用了一种酶,在与二氧化碳结合过程中可形成异丙醇(C3H8O),异丙醇可作为燃料使用。
人工树叶不仅可以用来制作灯具,照明的同时释放氧气,还可以挂在墙壁上,用它作电视背景
墙,俨然一个家中的天然氧吧!用于建筑物的幕墙,可以作为外部空气的过滤器,人们在建筑物内呼吸到的是完全新鲜的氧气。这种神奇的新材料可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源,甚至帮助人类移居新的星球。
(1)根据材料可知,人工树叶中水分解的化学方程式为________________
(2)对比普通树叶,人工树叶的优点是________________
(3)C3H8O中,碳、氢元素的质量比为________
(4)该装置被称为“人工树叶”的主要原因是________(填字母)。
A.它的外形像树叶B.它模拟了植物的光合作用
(5)人工树叶的主要用途有________________________________________________(至少写出两条)。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共4空,共6分)
22.A、B、C、D、E是初中化学五种常见的物质,中A、D在常温下是液体,A具有可燃性,B是单质,C、D是氧化物。它们之间有如下反应关系(反应条件已省略):
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A与B反应的化学方程式为________________________
(2)E生成C和D的化学反应方程式为________________________
该化学反应所属的基本反应类型为________________________
(3)写出物质C的一种用途:________________________________________________
五、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共13空,共14分)
【基本实验】
23.如图是某校同学开展的“燃烧的条件”的探究活动。根据要求回答下列问题:
(1)实验一是探究燃烧条件的部分图示。可得出燃烧需要的条件之一是_______________________
(2)实验二中原来在热水里不燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需要______________
写出发生反应的化学方程式:________________________________________
(3)实验三设计了________组对照实验。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧说明可燃物燃烧需要满
足的条件是________________________________________
【科学探究】
24.化学课上,老师给同学们表演了一个“水能生火的魔术(如图甲所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【提出猜想】
小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充:________________________________________________________
【实验与分析】同学们设计了图乙所示实验。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速率,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃。你推测此气体可能是________________________________________
(2)实验中还观察到,烧杯中的导管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是____________________
________________________________________________________________________
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素是________
依据是________________________________________________________________
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,也能生成氧气。因此,过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质,小芳同学又设计了一个实验(如图丙)。
将一团包有过氧化钠粉末的棉花塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。请你回答:棉花________(填“能”或“不能”)燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成了能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质________,同时反应________热量。
六、定量分析题(本大题共1个小题,共6分)
25.煤燃烧时排放出的二氧化硫、二氧化氮等气体会形成酸雨。为了减少这些有害气体的排放,工厂常利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体,该反应的化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。请回答:
(1)要吸收256g二氧化硫,需要氢氧化钠多少克?
(2)反应后所得Na2SO3溶液的质量______(填“>“=”或“<”)NaOH溶液的质量。
(3)如图为分别充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量,则________燃烧产生的气体更易导致酸雨。
《第七单元 燃料及其利用》
1.D【解析】“西气东输”中输送的物质是天然气,天然气的主要成分是甲烷。
2.A【解析】剪掉烛芯的灭火原理是清除可燃物,盖上玻璃片、倒入二氧化碳气体、倒入沙子的灭火原理均是隔绝氧气。故选A。
3.B【解析】燃烧的条件有:①物质具有可燃性;②可燃物与氧气接触;③温度达到可燃物的着火点。这三个条件必须同时具备,缺一不可。纸张是可燃物,也与氧气接触,潮湿的纸张不燃烧的原因是水蒸发时吸收热量,温度达不到纸张的着火点。
4.A【解析】火力发电是利用煤燃烧发电,煤属于化石燃料,化石燃料不是新能源。
5.C【解析】室内起火时,打开门窗会进入更多的空气,使火势变得更猛。沼气的主要成分为甲烷,具有可燃性,不能进行灯火试验,否则可能引起爆炸。家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或二氧化碳灭火器灭火,不可直接泼水灭火,以防触电或电器爆炸伤人。煤气泄漏时,开灯会产生电火花,引起煤气爆炸。
6.A【解析】与消防安全有关的内容有:燃烧问题、爆炸问题等。可以根据所学知识和生活经验进行分析、解答。①是当心易燃物标志,与安全有关;②是节约用水标志,与安全无关;③是禁止吸烟标志,与安全有关;④是禁止堆放易燃物标志,与安全有关;⑤是禁止鸣笛标志,与消防安全无关故选A。
7.A【解析】燃料充分燃烧可以提高其利用率,减少浪费。
8.D【解析】湿毛巾有类似防毒面具的作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘
9.C【解析】水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下,故C正确。
10.D【解析】氢气、一氧化碳和甲烷均为无色气体,根据颜色不能鉴别,故A错误;氢气、一氧化碳和甲烷均难溶于水,根据溶解性不能鉴别,故B错误;氢气、一氧化碳和甲烷均具有可燃性,根据可燃性不能鉴别,故C错误;氢气、一氧化碳和甲烷燃烧后的产物分别是水,二氧化碳,二氧化碳和水,燃烧产物不同,根据燃烧后的产物可以鉴别,故D正确。
11.D【解析】水是由氢、氧元素组成的,油是由碳、氢、氧元素组成的,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,所以水不可以变成油,故A错误;氧化物是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,而CH4·(H2O)n是由三种元素组成的,不属于氧化物,故B错误;可燃冰能量高、燃烧值大,燃烧后几乎不产生残渣或废气,是几乎没有污染的新能源,故C错误D正确
12.D【解析】乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9的比例混合而成的,乙醇含量较小且乙醇价格也不太低,所以使用乙醇汽油并不能大大降低油料价格,故A错误;汽油中加入乙醇可减少矿物燃料的燃烧,从而降低大气污染物的排放,改善大气环境,故B错误;乙醇可由粮食发酵制得,所以是可再生的能源,推广乙醇汽油可减少石油的消耗,故C错误、D正确。
13.A【解析】“理想是火”,从燃烧的角度分析,“理想”的作用是使可燃物的温度达到其着火点。
14.C【解析】由燃烧的条件可知,可燃物燃烧需要氧气存在的同时,温度达到它的着火点。火柴燃烧放出的热量少、温度低,达不到镁带燃烧时的着火点,酒精燃烧放出的热量多,温度能够达到镁带的着火点。物质的着火点是其固有属性,不能随意改变。故选C
15.D【解析】这是一道组合式选择题,考查燃烧和灭火有关的知识,难度中等。①红磷燃烧产生白烟,而不是白雾。②“低碳”就是有较低的二氧化碳排放,化石燃料燃烧会产生较多的二氧化碳,不符合“低碳”要求。③活性炭能吸附有害物质等。④小木棒易熄灭,是由于燃烧端朝上,温度不易达到小木棒的着火点。⑤天然气的主要成分是甲烷,其密度比空气的小,报警器应安装在燃气灶上方。故②③⑤正确。
16.(1)石油 CaO+H2O=Ca(OH)2(合理即可)
(2)一氧化碳(或CO)
【解析】本题考查了化石燃料及化学反应的能量变化,难度中等。(1)三大化石燃料为煤、石油、天然气。生石灰与水反应会放出热量。(2)碳不充分燃烧会产生一氧化碳。
17.(1)热
(2)管内产生了大量沼气,使管内气体压强大于外界大气压
(3)硫化氢
(4)空气(或氧气)
【解析】(1)沼气燃烧,发生化学变化,放出大量的热,化学能转化成热能和光能。(2)由于管内产生了大量的沼气,管内气体压强比外界大气压大,故打开沼气灶的开关,沼气能自动喷出。(3)沼气略带臭味,甲烷、氢气氮气、一氧化碳、水蒸气等气体都是无色、无味的气体,只有硫化氢是一种有臭味的气体。(4)沼气的主要成分是甲烷,具有可燃性,可燃性气体与空气(或氧气)混合后点燃可能发生爆炸。从安全方面考虑,使用沼气时一定要防止沼气中混入空气(或氧气)。
18.(1)隔绝了氧气
(2)油的密度比水的密度小,可乐会溅出,扩大火势
(3)二氧化碳 液态二氧化碳汽化吸热,会冻伤手
【解析】(1)可乐是碳酸饮料,碳酸分解会生成水和二氧 化碳,使劲晃动,二氧化碳逸出,所以“可乐灭火”的主 要原理是隔绝了氧气。(2)油锅起火不能使用大瓶可乐 灭火,理由是油的密度比水的密度小,可乐会溅出,扩 大火势。(3)扑灭图书、档案、贵重设备等物失火时,也 不能使用可乐灭火,一般使用二氧化碳灭火器;液态二 氧化碳汽化吸热,会冻伤手,使用时手一定要先握在钢 瓶的木柄上,离喷射口远一些。
19.(1)物质具有可燃性,与氧气接触,温度达到可燃物的着火点
(2)“锡纸”中间部分温度首先达到了着火点
【解析】“锡纸”具有可燃性,各部分都与氧气接触,“锡纸”从中间最窄的部分开始燃烧,说明最窄的部分比两头宽的部分首先达到了着火点。
催化剂
高温
20.(1)混合物 物理
(2)C+H2O=CO+H2 ⑶CO+2H2=CH3OH 7∶1
(4)H2SO3
(5)原料全部转化为产品或实现了“零排放”,不对环境造成污染(合理即可)
【解析】(1)粗煤由多种物质组成,属于混合物;第①步操作并没有生成其他物质,所以发生的是物理变化。
催化剂
催化剂
(2)第②步是精炼煤与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气和一氧化碳。(3)第③步化合反应中,反应物是CO与H2,生成物是甲醇(CH3OH),反应条件是催化剂,化学方程式为CO+2H2=CH3OH,该反应中CO与H2的质量比为28:4=7:1(4)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,可推知X的化学式为H2SO3。(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是原料全部转化为产品或实现了“零排放”,不对环境造成污染。
太阳能
21.(1)H2O＝H2↑+O2↑
(2)工作效率高、更轻、低耗能(合理即可)
(3)9:2
(4)B
(5)制作灯具、作电视背景墙(合理即可)
点燃
【解析】(1)人工树叶在太阳能和催化剂的共同作用下可将水转化成氢气和氧气。(2)由材料中的信息可知,对比普通树叶,人工树叶的优点是工作效率高、更轻、低耗能。(3)C3HO中,碳、氢元素的质量比为(123):(18)=9:2。(4)由材料信息可知,该装置模拟了植物的光合作用,所以被称为“人工树叶”。(5)由材料可知,人工树叶的用途有制作灯具、作电视背景墙、外部空气过滤器等。
22.(1)C2H5OH+302＝2CO2+3H2O
(2)H2CO3=H2O+CO2↑ 分解反应
(3)灭火(合理即可)
【解析】A在常温下是液体且具有可燃性,所以是乙醇,其燃烧是与氧气反应,所以B是氧气,生成物是二氧化碳和水,且D是液体,所以D是水,C是二氧化碳。C和D能生成E,E又能分解成C和D,所以E是碳酸。
点燃
23.(1)物质 具有可燃性
(2)与氧气接触 4P+502＝P2O5
(3)两温度达到可燃物的着火点
【解析】(1)实验一是探究燃烧条件的部分图示,可得出 燃烧需要的条件之一是物质具有可燃性,因为小石头 不能燃烧,小木块能燃烧。(2)实验二中原来在热水里 不能燃烧的白磷,在通入氧气后燃烧了,说明燃烧还需 要可燃物与氧气接触;磷和氧气在点燃的条件下生成 五氧化二磷,配平即可。(3)实验三设计了两组对照实 验,分别是铜片上的红磷和白磷,铜片上的白磷和热水 中的白磷。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明可 燃物燃烧需要满足的条件有温度达到其着火点。
24.【提出猜想】过氧化钠与水反应放热
实验与分析】(1)氧气
(2)过氧化钠和水反应放热,导致锥形瓶中气体压强增大
(3)钠元素、氢元素 质量守恒定律(或化学皮应前后,元素的种类不变)
【补充实验】能水和二氧化碳放出
【解析】提出猜想】燃物燃烧需要与氧气接触,温度 达到其着火点。因此,可提出猜想:过氧化钠与水反应 放热,使温度达到棉花的着火点。【实验与分析】(1)看 到木条复燃,此气体可能是氧气,因为氧气能使带火星 的木条复燃。(2)实验中还观察到烧杯中的导管口有气 泡冒出,产生这一现象的原因是过氧化钠和水反应放 热,导致锥形瓶中气体压强增大。(3)另一种产物必含 的元素是钠元素、氢元素,依据的是质量守恒定律,即 化学反应前后元素的种类不变。【补充实验】棉花能燃 烧,这主要是因为蜡烛燃烧生成了能与过氧化钠 (Na2O2)反应的物质水和二氧化碳,使棉花与氧气接 触;同时反应放热,使温度达到了棉花的着火点。
25.(1)解:设需要氢氧化钠的质量为x
2NaOH+SO3=NaSO3+H2O (1分)
80 64
x 256g (1分)
eq \f(80,x) = eq \f(64,256g) (1分)
x=320g (1分)
答:需要氢氧化钠的质量为320g
(2)> (1分)
(3)煤 (1分)
【解析】本题考查根据化学方程式的简单计算、质量守恒定律等知识,难度中等。(2)根据质量守恒定律,Na2SO3溶液的质量等于NaOH溶液的质量与SO2的质量之和,所以Na2SO3溶液的质量大于NaOH溶液的质量。(3)等质量的天然气和煤燃烧,煤产生的二氧化硫气体较多,更易导致酸雨题号
一
二
三
四
五
总分
得分
题号
选项
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