第五章 燃料
一、单选题
1．下列活动不符合“低碳生活”的是
A．短时间不使用电脑，将其转为休眠模式
B．讲卫生，尽量多使用一次性餐具
C．减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车
D．用传统发条式闹钟代替电子钟
2．如图中实验操作正确的是
A．读液体体积 B．检验氢气纯度
C．闻气体气味 D．熄灭酒精灯
3．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质，下列物质的用途体现物质的化学性质的是
A．氢气可用作火箭发射的燃料
B．液氮可用作制冷剂
C．活性炭用于除去冰箱异味
D．稀有气体用于多种用途的电光源
4．以下说法中违背科学事实的是
A．石油的分馏、煤的干馏都是物理变化
B．煤、石油、天然气是当今世界上最主要的三大化石燃料，它们是混合物
C．大量燃烧化石燃料会导致“温室效应”加剧
D．点燃不纯的氢气可能会发生爆炸
5．有资料表明，当压强达到22MPa，温度达到374℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，称之为“水热反应”﹣该反应能吸收CO2。生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是（ ）
A．“水热反应”是一种复杂的物理化学变化
B．水热反应说明研究如何吸收利用CO2很有意义
C．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的循环
D．生物质与超临界水作用生成石油的反应，能解决目前人类石油短缺问题
6．了解物质的分类可使我们更好的学习化学。下列各组物质，前者属于混合物，后者属于化合物的是
A．净化后的自来水 、食盐水
B．氮气、 煤
C．冰水混合物 、 液氧
D．石灰水 、二氧化碳
7．小明在上网时发现一首很有意义的诗，其中的几句是：“她营造了云雾缭绕的仙境；她驱散了炎炎夏日的暑气；她奋不顾身扑向烈火；她带给大地勃勃生机……。”结合化学学课上学的知识，小明感觉诗中的“她”和某种气体的性质很接近。你觉得这种气体应该是
A．氧气 B．氮气 C．一氧化碳 D．二氧化碳
8．空气是由多种气体组成的混合物，下列关于其成分的说法不正确的是
A．氮气化学性质稳定，常用作食品保护气
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，说明氧气有可燃性
C．固态二氧化碳常被称为“干冰”，可用于人工降雨
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯
9．不能用来鉴别CO和CO2两种气体的方法是（ ）
A．通入澄清石灰水 B．观察颜色
C．通入紫色石蕊试液 D．点燃
10．化学中C60的分子结构和足球相似，如图所示，下列描述属于C60化学性质的是
A．C60具有金属光泽
B．C60可以溶解在二硫化碳中
C．C60常态下不导电
D．C60能与金属钾、钠反应
二、填空题
11．化学是一门研究物质组成、结构、性质及变化规律的科学。请回答下列问题：
（1）氧气和臭氧（O3）的化学性质有差异，其原因是 ，氧气和臭氧组成的物质属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
（2）金刚石和石墨在物理性质上存在着很大差异，主要是因为 ，石墨在一定的条件下可以转化为金刚石，这属于 变化（填“物理”或“化学”）。
12．化学与生活、生产、科技发展息息相关。
(1)温泉中含有的钙、镁、钠、硫等矿物质对人体具有保健及美容的作用，这里的“钙、镁、钠、硫”指的是 （填“分子”、“原子”或“元素”）。
(2)目前国内首款新冠病毒消毒液获批上市，据称消毒液一分钟内对新冠病毒的灭火率达到 99%，该消毒液主要成分是次氯酸（HClO），其中氯元素的化合价为 。
(3)为减少意外的发生，人们越来越重视消防安全，在森林火灾中，消防员常用开设隔离带的方法进行灭火，其利用的灭火原理是 。
(4)天然气的主要成分 （填名称），其燃烧的化学方程式为 。
(5)碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中由分子构成的是 （填字母编号）。
A． B． C．
金刚石、石墨、C60 等碳单质完全燃烧后的产物是 。
(6)2022 年 3 月 22-28 日是第三十五届“中国水周”，烟台市深入贯彻“节水优先”方针，全面落实最严格的水资源管理制度。我们常用过滤的方法将水中的难溶性杂质除去，过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。若过滤后发现水仍然浑浊，可能的原因是 （填一个）。
13．2023年，中国航天科技集团计划安排60余次宇航发射任务。
(1)航天空间站的太阳能板采用砷化材料，镓的原子结构示意图如图，则x的值为 。
(2)氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，发动机工作时发生反应的化学方程式为 。
(3)载人航天器中处理时，反应的微观示意图如下：
参加反应的甲和乙的分子个数比为 。
14．回答下列问题：
(1)空气中含量最多的是 （填化学式）；
(2)仰视量筒，读数偏 。
(3)煤燃烧生成CO2、SO2、CO等气体，其中会引起温室效应的是 ；溶于水会形成酸雨的是 ；能与人体血红蛋白结合的是 。
三、实验题
15．图是实验室制取气体的发生装置和收集装置示意图，请回答问题。
（1）写出实验仪器a的名称 。
（2）若实验室制取一瓶比较干燥的氧气，应选用 （填序号）装置。若检验所收集的气体是氧气，方法是 ，证明此气体是氧气。写出一个符合题意的制取氧气的化学方程式 。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选用 （填序号）制取一瓶二氧化碳，验满方法是： ，证明已收集满二氧化碳
（4）用②装置制取气体时，对反应物状态和反应条件的要求分别是 。
四、科学探究题
16．为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，课外兴趣小组进行了如下实验探究：
（提出问题）生成的气体产物是什么？
（1）①（实验猜想）猜想1：只有CO2
猜想2：只有 （填化学式）；
猜想3：含有CO和CO2。
若猜想1成立，木炭与氧化铜反应的化学方程式为 。
②（实验探究）基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了下图装置进行探究。（提示：NaOH溶液能吸收CO2）
（2）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有 (填化学式)，写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
（3）有两种实验现象都能分别证明气体产物中含有CO。
现象1：C装置中 ，E装置中出现浑浊。
现象2：D装置中 。
（4）C装置的作用是 。
（5）图中气球的作用是 。
（实验结论）通过实验探究， 成立。
五、计算题
17．一种新型“人造树叶”可以吸收二氧化碳并将其转化成乙醇燃料，其反应过程为：。
（1）研究显示，一升“人造树叶”每天可从空气中吸收968gCO2，则理论上可得到乙醇的质量是多少？
（2）大气中CO2含量过高造成的环境问题是_____，减缓此类问题的有效措施有_____（举1例即可）。
六、综合应用题
18．（Ⅰ）小李同学要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如图所示，请回答以下问题：
(1)首先加入絮凝剂 A，通常为 ，操作①的名称为
(2)操作②主要是利用活性炭除去一些异味和色素，其净水原理是利用活性炭的 作用。
(3)小李取少量液体 D 于试管中，加入少量 ，并振荡，发现产生少量泡沫，较多浮渣，说明液体 D 是硬水。
（Ⅱ）某研究小组利用如图所示装置进行探究实验。
已知：①碳酸镁加热分解：
②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
③无水氯化钙能吸收水蒸气
(4)写出装置 B 中发生反应的化学方程式： 。
(5)本实验可以验证碳酸镁按照已知①发生反应， 开始试管中碳酸镁质量为 W 克，待充分反应后剩余固体的质量为 克。（用 W 的式子表示）
(6)从环保角度看，该装置有明显不足之处是 。
(7)图中装置 F 是安全瓶，能防倒吸，从实验安全角度考虑，本实验还应该在装置 之间添加装置 F。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、短时间不使用电脑，将其转为休眠模式，能减少电能的消耗，符合“低碳生活”理念；
B、一次性餐具制作过程消耗能源和资源，多使用一次性餐具，会增大能量的消耗、二氧化碳的排放，不符合“低碳生活”理念；
C、减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”理念；
D、用传统发条式闹钟代替电子钟，能减少电能的消耗，符合“低碳生活”理念。
故选B。
2．B
【详解】A、量筒内液体体积读数时，视线要与量筒内凹液面最低处保持水平，故选项错误；
B、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项正确；
C、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，故选项错误；
D、熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，而不能用嘴吹，故选项错误。故选B。
【点睛】检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净。
3．A
【详解】A、氢气可用作火箭发射的燃料是利用氢气燃烧表示出来的性质，需要通过化学变化才能表示出来的性质，属于化学性质，符合题意；
B、液氮用作冷冻剂是利用液氮气化吸热，降低温度，不需要通过化学变化就表示出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
C、活性炭用于除去冰箱异味是利用活性炭的吸附性除去异味，不需要通过化学变化就表示出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
D、稀有气体用于多种用途的电光源，是利用稀有气体通电能发出不同颜色光，不需要通过化学变化就表示出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
故选A。
4．A
【详解】A、石油的分馏是利用混合物中各组分沸点不同，加热时，沸点低的先蒸发出来，再冷凝，这样将混合物分开，没有新物质生成，属于物理变化，干馏是隔绝空气加强热使物质分解成不同物质的过程，过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误；
B、煤、石油、天然气都是由多种物质组成的，属于混合物，故选项说法正确；
C、燃烧化石燃料燃烧都会产生二氧化碳，会导致“温室效应”加剧，故选项说法正确；
D、氢气是可燃气体，可燃气体中混有空气，可能会发生爆炸，故选项说法正确。
故选：A。
5．D
【详解】A、压强达到22MPa、温度达到374℃时，水成为“超临界状态”，该过程为物理变化，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，为化学变化，故选项说法A正确；
B、“水热反应”反应能吸收CO2，对研究如何吸收利用CO2很有意义，故选项说法B正确；
C、充分利用地球上的碳资源，有利于碳资源的循环使用，故选项说法C正确；
D、生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源，目前无法达到，故选项说法D错误。
故选D。
6．D
【分析】混合物是由多种物质组成的物质，化合物是由不同种元素组成的纯净物。
【详解】A、净化后的自来水中溶有可溶性物质，属于混合物；食盐水含有食盐和水，属于混合物，故A选项不符合题意；
B、氮气只含一种物质，属于纯净物；煤的主要成分是碳，还含有硫等物质，属于混合物，故B选项不符合题意；
C、冰水混合物只含一种物质，属于纯净物；液氧是只含氧元素的纯净物，属于单质，故C选项不符合题意；
D、石灰水含有水和氢氧化钙 ， 属于混合物；二氧化碳由碳、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，故D选项符合题意。
故选D。
【点睛】本题主要考查物质的分类方法，解答时要分析物质的元素组成和物质组成，然后再根据各类物质概念的含义进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．D
【分析】固态二氧化碳就是干冰，干冰升华吸热，可以制造人造云雾和人工降雨；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，可以灭火。
【详解】由题意可知，该气体能制造人造云雾，可以灭火等，该气体是二氧化碳.
故选：D。
8．B
【详解】A、氮气化学性质稳定，常用作食品保护气，说法正确；
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，说明氧气有助燃性，不能说明具有可燃性，说法错误；
C、固态二氧化碳常被称为“干冰”，干冰升华吸热，用于人工降雨，说法正确；
D、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，用于制作霓虹灯，说法正确。
故选：B。
9．B
【详解】A、分别通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，无明显变化的是一氧化碳，可以鉴别，正确；B、一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体，则用闻气味的方法无法鉴别，错误；C、分别通入紫色石蕊溶液中，能使紫色石蕊溶液变红色的是二氧化碳，无明显变化的是一氧化碳，可以鉴别，正确；D、分别点燃，能燃烧的是一氧化碳，不能燃烧的是二氧化碳，可以鉴别，正确。故选B。
点睛：鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
10．D
【详解】A、C60具有金属光泽，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故A不符合题意；
B、C60可以溶解在二硫化碳中，溶解性属于物理性质，故B不符合题意；
C、C60常态下不导电，导电性属于物理性质，故C不符合题意；
D、C60能与金属钾、钠反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故D符合题意。
故选D。
11． 分子构成不同 混合物 碳原子的排列方式不同 化学
【详解】（1）氧气和臭氧的两种物质每个分子中所含氧原子数不同，即构成两种物质的分子是不同的，因此物质的化学性质有差异；氧气和臭氧组成的物质属于混合物；
故填：分子构成不同；混合物；
（2）金刚石和石墨在物理性质上存在着很大差异，主要是因为碳原子的排列方式不同，石墨在一定的条件下可以转化为金刚石，这属于化学变化。
故填：碳原子的排列方式不同；化学。
12．(1)元素
(2)+1
(3)移走可燃物
(4) 甲烷
(5) C 二氧化碳/CO2
(6) 玻璃棒 滤纸破损或液面高于滤纸边缘（合理即可）
【详解】（1）物质的组成常用元素来描述，温泉中含有的钙、镁、钠、硫等矿物质对人体具有保健及美容的作用，这里的“钙、镁、钠、硫”指的是元素；
（2）次氯酸（HClO）中氢元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为+1价；
（3）扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，该方法利用的灭火原理是移走可燃物；
（4）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，其燃烧的化学方程式为；
（5）C60是由分子构成的，金刚石、石墨是由原子构成，故填C；因为它们都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳；
（6）过滤需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等。
13．(1)18
(2)
(3)
【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数，因此：2+8+x+3=31，解得x=18
（2）在点燃的条件下，氢气与氧气反应生成水，化学方程式为；
（3）由反应的微观示意图可知，该反应是氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成水和甲烷，反应的方程式为：，由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1。
14．(1)N2
(2)小
(3) 二氧化碳/CO2 二氧化硫/SO2 一氧化碳/CO
【解析】(1)
空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%，氧气21%，其它成分占1%，所以空气中含量最多的是氮气，其化学式为N2，故填：N2；
(2)
仰视量筒，读数偏小，实际量取的液体体积偏大，故填：小；
(3)
空气中二氧化碳含量增多，会造成温室效应，二氧化硫与空气中的成分反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨；能与人体血红蛋白结合使人中毒的是一氧化碳，故填：二氧化碳或CO2；二氧化硫或SO2；一氧化碳或CO。
15． 长颈漏斗 ①③ 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃 ②③ 将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭 装置适用固体与液体反应，不需要加热
【详解】（1）仪器a为长颈漏斗，故填长颈漏斗；
（2）若实验室制取一瓶比较干燥的氧气，则发生装置应选择固体加热装置，故选①，氧气的密度大于空气，想得到干燥的氧气，可用向上排空气法收集，收集装置应选③，故应选①③装置；
检验氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明是氧气；
符合此装置的制取氧气的方法有加热高锰酸钾制取氧气和加热氯酸钾、二氧化锰制取氧气，化学方程式分别为：，；
（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，其化学反应方程式是：；
实验室制取二氧化碳属于固液反应，故发生装置应选②，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置应选③，故选用②③制取一瓶二氧化碳；
二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满；
（4）装置②适合固体和液体反应，且不需要加热的反应，故对反应物状态和反应条件的要求分别是固体和液体反应，不需要加热。
16． CO CO2 澄清石灰水无明显现象 黑色粉末变成红色 为了检验二氧化碳是否被完全吸收 收集一氧化碳，防止污染空气 猜想3
【详解】（1）①实验猜想：木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，如果碳有剩余，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，如果碳不足，与氧化铜反应时，完全反应，则生成的气体是二氧化碳，如果碳过量，二氧化碳完全转化为了一氧化碳，则生成的气体是一氧化碳，如果部分二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，则生成的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物，故猜想2：只有CO；
木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
②（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有CO2，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，为了防止对一氧化碳的检验产生干扰，应先用氢氧化钠将产物中的二氧化碳吸收掉，氧化铜是黑色的，铜是红色的，故有两种实验现象都能分别证明气体产物中含有CO。
现象1：C装置中澄清石灰水不变浑浊（说明气体产物中的二氧化碳已经被氢氧化钠完全吸收，不会影响一氧化碳的检验），E装置中出现浑浊（说明D装置中反应生成了二氧化碳）。
现象2：D装置中黑色固体变红，说明氧化铜被还原为铜，有一氧化碳存在；
（4）为了防止对一氧化碳的检验产生干扰，应先用氢氧化钠吸收产物中的二氧化碳，然后用澄清石灰水检验是否完全吸收，故C装置的作用是：检验二氧化碳是否被完全吸收
（5）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳排放到空气中，容易污染空气，故图中气球的作用是：收集一氧化碳，防止污染空气。
（实验结论）通过以上分析，可得出生成的气体产物是二氧化碳和一氧化碳，猜想3成立。
17．（1）设理论上可得到乙醇的质量为x
x=506g
答：理论上可得到乙醇的质量为506g。
（2）温室效应加剧；大力植树造林，严禁滥砍乱伐（或减少化石燃料使用、推广使用太阳能、风能等清洁能源等）
【详解】（1）见答案。
（2）CO2大量排放，主要吸收CO2的森林不断减少，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面温度上升，造成温室效应。减缓此类问题的有效措施有：大力植树造林，严禁滥砍乱伐（或减少化石燃料使用、推广使用太阳能、风能等清洁能源等）。
18．(1) 明矾 过滤
(2)吸附
(3)肥皂水
(4)
(5)
(6)缺少尾气处理装置
(7)B与C
【详解】（1）絮凝剂通常为明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降；过滤通常是把固体和液态分开的一种方法，所以操作①的名称为过滤。
（2）活性炭具有吸附性，能除去一些异味和色素，所以，操作②其净水原理是利用活性炭的吸附作用。
（3）软硬水的鉴别用肥皂水，加肥皂水产生大量泡沫的是软水，产生泡沫较少，产生大量浮渣的是硬水。所以填肥皂水。
（4）装置B中发生反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：。
（5）充分反应后剩余固体为氧化镁。设生成氧化镁质量为x。
（6）一氧化碳是一种有毒、污染性气体，据图可知该装置有明显不足之处缺少尾气处理装置。
（7）由图可知，除了G装置外，还有C装置中有液体，可能会被倒吸，所以还应在B、C之间添加装置F，避免倒吸，使玻璃管炸裂。
答案第1页，共2页
