人教版九年级化学下册第七单元燃料及其利用 单元自测题
一、单选题
1.“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
2.下列关于燃烧和灭火的说法错误的是( )
A.图书档案或精密仪器着火,立即用二氧化碳灭火器灭火
B.当厨房发现燃气泄漏时,应立即打开排气扇进行换气
C.发生森林火灾时,将大火蔓延路线前的树木砍掉,原理是清除可燃物
D.烧锅炉用的煤加工成粉末状,是为了增大煤与氧气的接触面积,促进燃烧
3.下列实验设计及操作不能达到实验目的是( )
A. 装置气密性的检查
B. 证明二氧化碳密度比空气大
C. 验证质量守恒定律
D. 探究燃烧的条件之一温度达到着火点以上
4.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
5.下列关于能量的说法错误的是( )
A.化学变化中通常伴随能量的吸收或释放 B.绿色植物吸收太阳能进行光合作用
C.干电池工作时电能变为化学能 D.燃料燃烧时发生化学变化并放出热量
6.下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.电器、电路等着火时,可以用水扑灭
B.物质只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
C.家中燃气泄漏,应该立即打开排气扇通风
D.镁可在氮气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气
7.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
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.面对新冠肺炎疫情,要严格防控,科学消毒。下表是酒精的相关数据:
资料:闪点指的是挥发性物质所挥发的气体与火源接触下会闪出火花的最低温度。下列有关说法不合理的是( )
物质 爆炸极限%(空气中的体积分数) 闪点(℃) 着火点
物质 爆炸极限%(空气中的体积分数) 闪点(℃) 着火点
酒精 3-19 12.8(医用酒精为22) 423℃
A.使用医用酒精消毒时,应避免火源
B.在家里,可以采用擦拭医用酒精的方式对桌面、文具等物品进行消毒
C.当空气中酒精蒸汽的体积分数大于19%时,遇到明火不爆炸,也不燃烧
D.由表中数据可知,引燃酒精时不需要温度达到其着火点
10.“十三五”时期广州市能源体系稳步向清洁低碳的方向转变(如图)。下列有关广州能源的说法错误的是( )
A.天然气的占比有所增加 B.化石能源仍是重要能源
C.石油的占比要继续降低 D.将会大力发展燃煤火电
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.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
二、科普阅读题
13.阅读下列科普短文。
火力发电即燃煤发电。燃煤会生成SO2、NO、烟尘及其他有害物质,容易产生酸雨、温室效应增强、臭氧层破坏的环境问题,其中污染物SO2的排放量受煤样成分(表1)、燃烧温度及燃烧时氧气浓度的影响。按温1200℃、氧气浓度为20%的条件下,测量不同煤样燃烧时SO2瞬时浓度(ppm)的析出规律,实验结果如图1。
火力发电厂控制SO2的排放主要采用脱硫工艺。炉内脱硫是在燃煤过程中,掺入脱硫剂石灰石,在增压反应炉里升温到700~800℃,石灰石中的碳酸钙就开始与二氧化硫、氧气反应,生成微溶的硫酸钙和一种无污染的氧化物从而开始脱硫,随着温度的升高石灰石分解为氧化钙,氧化钙会发生进一步的脱硫反应。
燃煤电站掌握SO2等污染物的排放规律,就可对煤炭的燃烧方式及运行工况进行优化设计,最终实现火力发电的安全、经济、清洁运行。(原文作者书江涛、周一工、李东雄,有删改)
C H2O 灰分 挥发分 S N
褐煤 24.81 18.92 23.84 32.43 0.52 1.88
烟煤 43.98 2.82 24.64 28.56 0.84 1.4
贫煤 53.16 1.13 31.12 14.59 1.62 1.73
无烟煤 67.84 1.51 22.42 8.23 1.87 1.26
表一煤样的成分分析
注:灰分是煤完全燃烧后的剩余残渣
挥发分是煤隔绝空气加强热分解出除水外的气态物质
依据文章内容,回答下列问题:
(1)火力发电会造成的环境问题有 。
(2)表1的煤样中 含碳量最高。
(3)增压反应炉里首先发生“脱硫”的化学反应方程式为 。
(4)对比图1中四条曲线,得到的实验结论有(任写一条): 。
(5)下列说法正确的是____(填字母序号)。
A.燃煤生成SO2的排放量,影响因素共有3种
B.只通过一次化学反应就全部完成炉内脱硫
C.图1所示60秒内不是所有煤样的SO2ppm都达到最高值
D.不同煤样的含碳量越高含硫、含氮量以及生成灰分也就越高
三、综合题
14.水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题。
(1)从物质变化角度看,三种循环中有一种与另外两种有本质的区别,这种循环是 循环(选填“水”或“碳”或“氧”)。
(2)化石燃料主要包括煤、石油和 。
(3)结合低碳生活主题,下列做法正确是____。(多选)
A.大力植树造林
B.就地焚烧农作物秸秆
C.禁止使用化石燃料
D.用新能源电动车逐渐取代传统燃油车
四、实验探究题
15.某化学兴趣小组同学们对燃烧条件进行了验证。已知:红磷的着火点为260℃,白磷的着火点为40℃,红磷和白磷燃烧的产物相同。
【实验方案】
(1)实验原理:磷燃烧的化学方程式为 。
(2)实验步骤:在500mL烧杯中加入300mL热水,并放入一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面水的白磷,观察现象。
实验现象:①处白磷 ,②处红磷 ,③处白磷不燃烧。
(3)实验结论:对比①③,说明燃烧需要 。对比①②,说明燃烧需要 。
(4)【问题与交流】
烧杯中热水的作用是什么? 。
五、计算题
16.一种新型“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】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。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何残留物质而使物品损坏,可用二氧化碳灭火器扑灭图书档案或精密仪器的着火,说法不符合题意;
B、当厨房发生燃气泄漏时,应立即关闭燃气阀门,开窗通风,切不可打开排气扇进行换气,以防产生的电火花将燃气引爆,说法符合题意;
C、发生森林火灾时,将大火蔓延路线前的树木砍掉,原理是清除可燃物,达到灭火的目的,说法不符合题意;
D、烧锅炉用的煤加工成粉末状,是为了增大煤与氧气的接触面积,促进燃烧,说法不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据图书档案或精密仪器和二氧化碳灭火特点分析;
B、根据燃气泄漏处理方法分析;
C、根据灭火原理分析;
D、根据物质充分燃烧条件分析。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、该实验中,蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不符合题意;
C、酒精和蒸馏水混合,无新物质生成,属于物理变化,无法验证质量守恒定律,符合题意;
D、该实验中,铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,白磷燃烧,铜片上的红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据检查装置的气密性知识及图示分析;
B、根据二氧化碳物理性质和不支持燃烧性质分析;
C、根据质量守恒定律定义分析;
D、根据燃烧条件分析。
4.【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。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、化学变化中通常伴随能量的吸收或释放,故A不符合题意;
B、通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成葡萄糖,同时释放氧的过程。绿色植物吸收太阳能进行光合作用,故B不符合题意;
C、干电池工作时化学能变为电能,故C符合题意;
D、燃烧有新物质生成,属于化学变化,燃烧过程中发光、放热,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学变化伴随能量的变化分析;
B、根据光合作用原理分析;
C、根据电池工作化学能变电能分析;
D、根据燃烧是化学变化且放热分析。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、电器、电路等着火时不能用水扑灭,否则可能引起触电或损坏电器。不符合题意。
B、物质燃烧除了与氧气接触且温度达到着火点,还需要物质本身是可燃物。不符合题意。
C、家中燃气泄漏,如打开排气扇通风可能因电打火发生爆炸,不符合题意。
D、镁可在氮气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件和灭火原理分析,燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,缺一不可,若缺少一个则可灭火,所以灭火原理为撤离可燃物或隔绝氧气或降温至着火点以下。
7.【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。
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】C
【解析】【解答】A. 酒精属于易燃物,使用医用酒精消毒时,应避免火源,故A合理,不符合题意;
B. 在家里,可以采用擦拭医用酒精的方式对桌面、文具等物品进行消毒,故B合理,不符合题意;
C. 由表格数据可知,爆炸极限为3%-19%,当空气中酒精蒸气的体积分数大于19%时,遇到明火会燃烧,但不爆炸,故C不合理,符合题意;
D. 由表中数据可知,酒精的闪点为12.8℃,引燃酒精时不需要温度达到其着火点,故D合理,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据表中数据,酒精的性质,物质燃烧的条件分析。
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 由图知,天然气的占比由5.6%变为8.9%,有所增加,故正确,不符合题意;
B. 由图知,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,故正确,不符合题意;
C. 石油在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,能源体系稳步向清洁低碳的方向转变,石油占比要继续降低,故正确,不符合题意;
D. 煤在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,大力发展燃煤火电,会影响向清洁低碳的方向转变,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图像中数据,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,要合理深度使用分析。
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】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。
13.【答案】(1)酸雨、温室效应增强、臭氧层破坏
(2)无烟煤
(3)
(4)无烟煤燃烧产生的二氧化硫最多
(5)C
【解析】【解答】(1)火力发电即燃煤发电,燃煤会生成SO2、NO、烟尘及其他有害物质,容易产生酸雨、温室效应增强、臭氧层破坏的环境问题;
(2)表1的煤样中无烟煤含碳量最高;
(3)炉内脱硫是在燃煤过程中,掺入脱硫剂石灰石,在增压反应炉里升温到700~800℃,石灰石中的碳酸钙就开始与二氧化硫、氧气反应,生成微溶的硫酸钙和一种无污染的氧化物从而开始脱硫,根据质量守恒定律,反应前有Ca元素、C元素、O元素、S元素,反应后有Ca元素,S元素、O元素,则反应后生成的无污染的氧化物为CO2,则反应的化学方程式为:;
(4)对比图1中四条曲线,得到的实验结论有无烟煤燃烧产生的二氧化硫最多等等(合理即可);
(5)A.燃煤生成SO2的排放量,受到煤中硫元素含量和温度的影响,影响因素共有2种,故A不正确;
B.炉内脱硫需要经过硫转化为二氧化硫,二氧化硫、氧气和碳酸钙再转化为硫酸钙,需要通过2次化学反应全部完成炉内脱硫,故B不正确;
C.图1所示60秒内不是所有煤样的SO2ppm到最高值,如烟煤的SO2pmm在80s左右达到峰值,故C正确;
D.分析表一数据可知,不同煤样的含碳量越高,含硫量也越高,含氮量以及生成灰分并不呈此规律变化,故D不正确;
故答案为:C。
【分析】(1)根据火力发电的产物对环境的影响解答;
(2)根据表格中的含碳量进行分析;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(4)根据图像确定哪种物质燃烧产生的二氧化硫的量最多。
(5)A、根据影响二氧化硫排放量的因素判断;
B、根据脱硫的环节判断;
C、根据烟煤到达峰值的时间判断;
D、根据表格一的数据分析判断。
14.【答案】(1)水
(2)天然气
(3)A;D
【解析】【解答】(1)水循环过程中水分子没有变,属于物理变化;而碳循环、氧循环过程中有新物质生成,属于化学变化,故填:水;
(2)化石燃料主要包括煤、石油和天然气,故填:天然气;
(3)A、大力植树造林,可以增大空气中二氧化碳的吸收,做法正确;
B、就地焚烧农作物秸秆,会增加二氧化碳的排放量,做法不正确;
C、减少化石燃料的使用,可以减少二氧化碳的排放量,不是禁止使用化石燃料,做法不正确;
D、用新能源电动车逐渐取代传统燃油车,可以减少二氧化碳的排放量,做法正确;
故答案为:AD。
【分析】(1)根据流程中既能做反应物又能做生成物的物质进行分析;
(2)根据常见的化石燃料进行分析;
(3)根据降低二氧化碳排放的做法进行分析。
15.【答案】(1)
(2)燃烧;不燃烧
(3)与氧气(或空气)接触;环境温度达到可燃物的着火点
(4)提供热量,使温度达到白磷的着火点,同时隔绝氧气
【解析】【解答】(1)磷与氧气发生燃烧反应生成五氧化二磷,化学方程式为。
(2)热水的温度约80℃,大于白磷的着火点,低于红磷的着火点,故①处白磷燃烧,②处红磷不燃烧。
(3)①处白磷燃烧,其露置于空气中,③处白磷不燃烧,其在水中,说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触;红磷的着火点为260℃,白磷的着火点为40℃,而①处白磷燃烧,②处红磷不燃烧,说明燃烧需要环境温度大于可燃物着火点。
(4)烧杯中热水的作用对于①是提供热量,使温度达到白磷的着火点,对于③是隔绝氧气。
【分析】燃烧的三要素为:可燃物、氧气、温度达到着火点,三者缺一不可。通过对比铜片上的白磷和红磷可知燃烧温度要达到着火点,对比铜片上的白磷和水下的白磷可知燃烧需要氧气。热水可以提供温度也可以隔绝氧气。
16.【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