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第7单元　能源的合理利用与开发 单元测试卷
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Mg—24
一、单项选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分）
1.根据有关规定，本市划定烟花爆竹禁止燃放区和限制燃放区，禁放区内禁止燃放烟花爆竹，限放区可在规定时间内燃放。下列图标中表示“禁止燃放鞭炮”的是（　 　）
A B C D
2.液氢已应用于航天等领域。目前在生活、生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是（　 　）
A.氢气本身无毒 B.氢气制取成本高和贮存困难
C.氢气燃烧放出的热量多 D.氢气燃烧产物不污染空气
3.当遇到火情时，应采取的正确措施是（　 　）
A.室内起火，立刻打开门窗 B.扑灭森林火灾，可设置隔离带
C.楼房起火，乘坐电梯逃生 D.油库着火，用水浇灭
4.古代用“木燧”（钻木取火）的方法引燃易燃物。下列说法错误的是（　 　）
A.“木燧”中的“木”是可燃物
B.钻木是机械能转化为热能的过程
C.钻木生热改变了可燃物的着火点
D.在钻木取火的过程中，空气提供了助燃物
5.探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是：①可燃物与O2接触；②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究，下列说法正确的是（　 　）
A.欲证明条件①：先通O2，再通N2
B.欲证明条件②：先通N2，再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②：先通O2，再点燃酒精灯，然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
6.如图为某市家用燃料使用的发展历程。有关说法正确的是（　 　）
A.燃料燃烧时均放出热量 B.夜间发现煤气泄漏，立即开灯检查
C.所有燃料均无毒无害 D.煤燃烧生成的二氧化碳会引起酸雨
7.某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5 g白磷放入试管中并将试管放入60 ℃热水中，5秒后推注H2O2，实验装置及数据曲线如图所示。下列说法正确的是（　 　）
A.15秒时，白磷刚好停止燃烧
B.实验过程中，气球会逐渐变瘪
C.白磷的着火点是845.7 ℃
D.曲线峰值由845.7 ℃变为1 013.5 ℃，说明氧气具有助燃作用
二、非选择题（本题包括6个小题，共46分）
8.（7分）化学反应可以放出热量供人类使用。
（1）煤和天然气是北方冬季取暖的主要燃料，在氧气充足时燃料燃烧生成CO2，氧气不足时生成 等物质。
（2）煤、石油、天然气等化石燃料中 是比较清洁能源，燃烧时污染物较少。
（3）石油是复杂的混合物，通过炼制可产生多种产品，比如 （举一例）。
（4）在汽油中加入适量乙醇（C2H5OH）可减少汽车尾气的污染，乙醇燃烧反应的化学方程式为 。
（5）高效催化剂能把汽车尾气中有害的CO、NO转化成无害气体N2和 。
（6）碳—氧平衡在自然界中有重要意义，空气中CO2含量升高会导致温室效应加剧、绿色植物的 能够吸收CO2，放出O2。
（7）“自热火锅”、“自热米饭”给人们生活带来方便。“自热火锅”发热的原理之一是生石灰与水反应放热，此反应的化学方程式是 。
9.（7分）能源的利用与社会可持续发展密切相关。回顾人类社会家用燃料的发展历程，回答下列问题。
Ⅰ.认识家用燃料的变迁
如图所列4种燃料不属于化石燃料的是 。液化石油气和管道天然气中特意添加少量有特殊臭味的硫醇，猜测其目的是 。
Ⅱ.探究燃烧的条件
（1）图甲中由蜡烛1到蜡烛2实现燃烧的方法是 。
（2）如图乙，观察到的现象是 。
（3）图丙中的现象说明可燃物燃烧需要 。
Ⅲ.燃烧调控的探究
图丁所示实验中，用传感器测得氧气含量的变化曲线如图戊。使燃料充分燃烧通常应考虑 。化学反应发生需要一定的条件，为此我们可以合理利用和调控化学反应。通常调控化学反应的手段有 。
10.（6分）火是文明的起源。
（1）古人取火，常用火镰击打火石，产生的火花先引燃艾绒，艾绒容易点燃是因为 。“火折子”是古人常用的一种取火工具，“吹气”能使其燃烧更剧烈，“吹气”的作用是 。
（2）《汉书·地理志》记载：“豫章郡出石可燃，为薪。”这里的“石”就是煤。工厂使用煤作为燃料时常将煤粉碎后再燃烧，这样做的化学原理是 。
（3）沈括《梦溪笔谈》中记载了石油的使用。石油属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。现用石油分离出的汽油、柴油等作燃料，该分离过程属于 （填“化学变化”或“物理变化”）。
（4）苏轼《石炭》中有“投泥泼水愈光明”。在高温条件下，焦炭与水蒸气能反应得到两种可燃性气体，写出反应的化学方程式： 。
11.（7分）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图1是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。
图1
（1）比较2015、2030、2050年能源结构，化石能源占比日益减少的是 。
（2）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为 。
（3）人们正在利用和开发的新能源有 （写一种）。
（4）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是 （填字母）。
A.随手关灯 B.节约用纸 C.多使用一次性木筷
（5）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图2所示的二氧化碳新的循环体系。
图2
①步骤Ⅰ用光照和催化剂分解水与通电分解水比较，其优点是 。
②步骤Ⅱ二氧化碳和氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水的化学方程式为 。
③该生产流程中可以循环利用的物质是 。
12.（9分）某化学小组探究“燃烧的条件”实验时，将课本中的实验（图甲）改进成如图乙实验，将白磷和红磷分装于Y形试管的2个支管中，管口系牢小气球，将2个支管同时伸入相同深度的热水中。
【查阅资料】Ⅰ.白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃；
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
【探究】　该小组先以图甲为例探究燃烧的条件：
（1）能说明白磷的着火点比红磷的着火点低的实验现象为图中 （填序号）。现象①③说明物质燃烧需要的条件是 。
该小组继续用图乙所示装置进行了实验探究。
（2）化学实验要遵循绿色化学的原则。该装置的管口系牢小气球，其作用是 。
【现象与结论】（3）图乙装置中能燃烧的是 （填“a”“b”或“c”），请写出磷燃烧的化学方程式： 。
【拓展延伸】
（4）查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧，镁在氮气中燃烧生成氮化镁（化学式是Mg3N2）。结合已有知识，回答下列问题：
①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是 。
②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是2Mg＋CO22X＋C，则X的化学式是 。
③若将2.4 g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧，生成物的质量是m g，则m的取值范围是 （2分）。
13.（10分）我国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。可燃冰是在高压低温环境条件下，水分子笼中装有甲烷分子而形成的“冰块”。已知某种可燃冰的化学式为：CH4·8H2O。某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②无水CuSO4遇水变蓝；
③氢氧化钠溶液与二氧化碳反应没有明显现象，常用于吸收二氧化碳气体。
【猜想与假设】
（1）甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、H2O；丁：CO2、CO、H2O。你认为 同学的猜想是错误的。理由是 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置，进行验证：
【实验结论】
（2）A装置中无水CuSO4变蓝，则证明甲烷燃烧产物中有 。
（3）B装置的作用是 ，装置中澄清石灰水变浑浊，其反应的化学方程式为 。
（4）红棕色氧化铁变成黑色，E装置中澄清石灰水也变浑浊，则证明甲烷燃烧产物中有 。
（5）由此推断 的猜想成立。
【交流反思】
（6）A、B装置的顺序不能颠倒，理由是 。
（7）实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。
（8）为避免有毒的CO污染环境，所有含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。第7单元　能源的合理利用与开发 单元测试卷
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Mg—24
一、单项选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分）
1.根据有关规定，本市划定烟花爆竹禁止燃放区和限制燃放区，禁放区内禁止燃放烟花爆竹，限放区可在规定时间内燃放。下列图标中表示“禁止燃放鞭炮”的是（　A　）
A B C D
2.液氢已应用于航天等领域。目前在生活、生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是（　B　）
A.氢气本身无毒 B.氢气制取成本高和贮存困难
C.氢气燃烧放出的热量多 D.氢气燃烧产物不污染空气
3.当遇到火情时，应采取的正确措施是（　B　）
A.室内起火，立刻打开门窗 B.扑灭森林火灾，可设置隔离带
C.楼房起火，乘坐电梯逃生 D.油库着火，用水浇灭
4.古代用“木燧”（钻木取火）的方法引燃易燃物。下列说法错误的是（　C　）
A.“木燧”中的“木”是可燃物
B.钻木是机械能转化为热能的过程
C.钻木生热改变了可燃物的着火点
D.在钻木取火的过程中，空气提供了助燃物
5.探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是：①可燃物与O2接触；②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究，下列说法正确的是（　C　）
A.欲证明条件①：先通O2，再通N2
B.欲证明条件②：先通N2，再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②：先通O2，再点燃酒精灯，然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
6.如图为某市家用燃料使用的发展历程。有关说法正确的是（　A　）
A.燃料燃烧时均放出热量 B.夜间发现煤气泄漏，立即开灯检查
C.所有燃料均无毒无害 D.煤燃烧生成的二氧化碳会引起酸雨
7.某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5 g白磷放入试管中并将试管放入60 ℃热水中，5秒后推注H2O2，实验装置及数据曲线如图所示。下列说法正确的是（　D　）
A.15秒时，白磷刚好停止燃烧
B.实验过程中，气球会逐渐变瘪
C.白磷的着火点是845.7 ℃
D.曲线峰值由845.7 ℃变为1 013.5 ℃，说明氧气具有助燃作用
二、非选择题（本题包括6个小题，共46分）
8.（7分）化学反应可以放出热量供人类使用。
（1）煤和天然气是北方冬季取暖的主要燃料，在氧气充足时燃料燃烧生成CO2，氧气不足时生成　CO　等物质。
（2）煤、石油、天然气等化石燃料中　天然气　是比较清洁能源，燃烧时污染物较少。
（3）石油是复杂的混合物，通过炼制可产生多种产品，比如　柴油（合理即可）　（举一例）。
（4）在汽油中加入适量乙醇（C2H5OH）可减少汽车尾气的污染，乙醇燃烧反应的化学方程式为　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　。
（5）高效催化剂能把汽车尾气中有害的CO、NO转化成无害气体N2和　CO2　。
（6）碳—氧平衡在自然界中有重要意义，空气中CO2含量升高会导致温室效应加剧、绿色植物的　光合作用　能够吸收CO2，放出O2。
（7）“自热火锅”、“自热米饭”给人们生活带来方便。“自热火锅”发热的原理之一是生石灰与水反应放热，此反应的化学方程式是　CaO＋H2OCa（OH）2　。
9.（7分）能源的利用与社会可持续发展密切相关。回顾人类社会家用燃料的发展历程，回答下列问题。
Ⅰ.认识家用燃料的变迁
如图所列4种燃料不属于化石燃料的是　柴草　。液化石油气和管道天然气中特意添加少量有特殊臭味的硫醇，猜测其目的是　便于及早发现天然气泄漏　。
Ⅱ.探究燃烧的条件
（1）图甲中由蜡烛1到蜡烛2实现燃烧的方法是　点燃　。
（2）如图乙，观察到的现象是　蜡烛A很快熄灭，蜡烛B继续燃烧　。
（3）图丙中的现象说明可燃物燃烧需要　温度达到可燃物的着火点　。
Ⅲ.燃烧调控的探究
图丁所示实验中，用传感器测得氧气含量的变化曲线如图戊。使燃料充分燃烧通常应考虑　氧气的浓度　。化学反应发生需要一定的条件，为此我们可以合理利用和调控化学反应。通常调控化学反应的手段有　控制反应条件　。
10.（6分）火是文明的起源。
（1）古人取火，常用火镰击打火石，产生的火花先引燃艾绒，艾绒容易点燃是因为　艾绒的着火点低　。“火折子”是古人常用的一种取火工具，“吹气”能使其燃烧更剧烈，“吹气”的作用是　增加氧气的量　。
（2）《汉书·地理志》记载：“豫章郡出石可燃，为薪。”这里的“石”就是煤。工厂使用煤作为燃料时常将煤粉碎后再燃烧，这样做的化学原理是　增大可燃物与氧气的接触面积，使其充分燃烧　。
（3）沈括《梦溪笔谈》中记载了石油的使用。石油属于　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。现用石油分离出的汽油、柴油等作燃料，该分离过程属于　物理变化　（填“化学变化”或“物理变化”）。
（4）苏轼《石炭》中有“投泥泼水愈光明”。在高温条件下，焦炭与水蒸气能反应得到两种可燃性气体，写出反应的化学方程式：　C＋H2OCO＋H2　。
11.（7分）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图1是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。
图1
（1）比较2015、2030、2050年能源结构，化石能源占比日益减少的是　煤炭、石油　。
（2）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为　CH4＋2O2CO2＋2H2O　。
（3）人们正在利用和开发的新能源有　太阳能（合理即可）　（写一种）。
（4）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是　AB　（填字母）。
A.随手关灯 B.节约用纸 C.多使用一次性木筷
（5）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图2所示的二氧化碳新的循环体系。
图2
①步骤Ⅰ用光照和催化剂分解水与通电分解水比较，其优点是　节约能源　。
②步骤Ⅱ二氧化碳和氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水的化学方程式为　CO2＋3H2CH3OH＋H2O　。
③该生产流程中可以循环利用的物质是　二氧化碳　。
12.（9分）某化学小组探究“燃烧的条件”实验时，将课本中的实验（图甲）改进成如图乙实验，将白磷和红磷分装于Y形试管的2个支管中，管口系牢小气球，将2个支管同时伸入相同深度的热水中。
【查阅资料】Ⅰ.白磷的着火点为40 ℃，红磷的着火点为260 ℃；
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
【探究】　该小组先以图甲为例探究燃烧的条件：
（1）能说明白磷的着火点比红磷的着火点低的实验现象为图中　①②　（填序号）。现象①③说明物质燃烧需要的条件是　与氧气（或空气）接触　。
该小组继续用图乙所示装置进行了实验探究。
（2）化学实验要遵循绿色化学的原则。该装置的管口系牢小气球，其作用是　防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染　。
【现象与结论】（3）图乙装置中能燃烧的是　a　（填“a”“b”或“c”），请写出磷燃烧的化学方程式：　4P＋5O22P2O5　。
【拓展延伸】
（4）查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧，镁在氮气中燃烧生成氮化镁（化学式是Mg3N2）。结合已有知识，回答下列问题：
①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是　没有氧气，燃烧也可以发生　。
②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是2Mg＋CO22X＋C，则X的化学式是　MgO　。
③若将2.4 g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧，生成物的质量是m g，则m的取值范围是　3.3＜m＜4.6　（2分）。
13.（10分）我国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。可燃冰是在高压低温环境条件下，水分子笼中装有甲烷分子而形成的“冰块”。已知某种可燃冰的化学式为：CH4·8H2O。某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②无水CuSO4遇水变蓝；
③氢氧化钠溶液与二氧化碳反应没有明显现象，常用于吸收二氧化碳气体。
【猜想与假设】
（1）甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、H2O；丁：CO2、CO、H2O。你认为　丙　同学的猜想是错误的。理由是　反应物中不含有氮元素，不能生成氨气　。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置，进行验证：
【实验结论】
（2）A装置中无水CuSO4变蓝，则证明甲烷燃烧产物中有　水（或H2O）　。
（3）B装置的作用是　检验产物中是否有二氧化碳气体　，装置中澄清石灰水变浑浊，其反应的化学方程式为　Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O　。
（4）红棕色氧化铁变成黑色，E装置中澄清石灰水也变浑浊，则证明甲烷燃烧产物中有　一氧化碳（或CO）　。
（5）由此推断　丁　的猜想成立。
【交流反思】
（6）A、B装置的顺序不能颠倒，理由是　颠倒后无法确定水来自生成物还是澄清石灰水　。
（7）实验中用纯净O2而不用空气的原因是　空气中含有二氧化碳和水分，影响对产物的检验　。
（8）为避免有毒的CO污染环境，所有含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是　与充足的氧气（或空气）接触　。

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