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第七单元成果展示
能源的合理利用与开发
(时间：70分钟　满分：100分)
可能用到的相对原子质量有C：12　O：16　S：32　Ca：40
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．下列选项涉及的能源中，不属于新能源的是(　D　)
A．氢能源客车　 B．太阳能路灯　
C．风力发电　 D．石油钻井平台
2．消防安全，人人有责。下列做法正确的是(　C　)
A．室内着火，打开门窗
B．燃气泄漏，开灯检查
C．火灾逃生，匍匐前进
D．加油站内，接打电话
3．学生承担家务是劳动教育的方式之一。下列家务劳动的过程中，利用降低温度到着火点以下来灭火的原理的是(　A　)
A．用水浇灭家庭聚会的篝火
B．旋转燃气炉开关熄灭炉火
C．盖上锅盖熄灭锅中的油火
D．移除炉灶内木柴熄灭灶火
4．下列有关“煤炉越扇越旺，蜡烛一扇就灭”的分析正确的是(　C　)
A．扇蜡烛会降低蜡烛的着火点
B．扇蜡烛会减少火焰周围的氧气
C．扇煤炉可增大进入的氧气的量
D．扇煤炉会增加可燃物
5．煤、石油是重要的化石能源，下列关于化石能源的叙述错误的是(　A　)
A．石油是一种纯净物
B．将石油加工可得到多种产品
C．将煤隔绝空气加强热可制得焦炭
D．石油炼制可以得到汽油、煤油、柴油等
6．使用天然气做饭，点火后，发现炉火火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这时就需要调大灶具的进风口；使用完毕，关闭进风口开关，火焰熄灭。下列说法错误的是(　D　)
A．天然气能燃烧，因为它是可燃物
B．点火是为了使温度达到天然气的着火点
C．调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分
D．关闭开关，火焰熄灭，原因是移走了可燃物
7．有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40 ℃和240 ℃)如图所示。下列说法正确的是(　B　)
　　
A．对比①②处的实验现象，说明燃烧需要可燃物
B．对比③④处的实验现象，说明燃烧需要充足的氧气
C．对比①③处的实验现象，说明燃烧需要温度达到着火点
D．①④处燃烧时都能有效避免空气污染
8．物质的燃烧是人类获取能量的一种重要的方式，下列说法正确的是(　D　)
A．所有的缓慢氧化都会引起燃烧
B．只要温度达到着火点，可燃物就能燃烧
C．只有含碳元素的物质才能燃烧
D．将可燃物的温度降到着火点以下可以灭火
9．小刚利用家中的废旧物品组装了一套简易灭火器(如图1所示)，将瓶子倒转使两种物质混合，瓶内喷出大量泡沫即可灭火(如图2所示)。下列有关该装置灭火原理的说法错误的是(　A　)
　　
A．大量泡沫使燃烧物的着火点降低
B．瓶内泡沫喷出附着在可燃物表面进行灭火
C．如果用碳酸钙粉末，灭火效果会更好
D．反应产生大量二氧化碳气体，使瓶内压强增大
解析：着火点属于物质的固有属性，不能随意改变，故A项错误；瓶内泡沫喷出附着在可燃物表面，隔绝氧气而灭火，故B项正确；碳酸钙粉末与稀盐酸反应更剧烈，灭火效果会更好，故C项正确；反应产生大量二氧化碳气体，使瓶内压强增大，故D项正确。
10．科研人员正致力于甲醇(CH3OH)—氢气能源体系(如图所示)的研究。下列关于该方案的说法不正确的是(　B　)
A．氢气是理想的清洁能源
B．原位制氢过程中CH3OH只分解成H2和O2
C．经压缩形成高压氢的过程中分子间间隔变小
D．有望解决氢气应用中储存和运输的瓶颈问题
二、填空题(共34分)
11．(6分)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用。利用化学可综合应用自然资源、保护环境，使人类生活变得更加美好。
(1)煤和石油是目前使用较多的两种能源，下列说法不正确的是 D (填字母序号)。
A．煤和石油都是混合物
B．煤和石油综合利用的产品都有医药、炸药等
C．煤和石油都是不可再生能源
D．煤和石油的燃烧对环境都有害，应禁止使用
(2)新能源汽车是未来汽车的发展方向。相对于传统的燃油汽车，新能源汽车的优点是 不污染环境(合理即可) (写一点即可)。
(3)“可燃冰”的外观像“冰”，是尚未大量开发的新能源，主要含甲烷水合物(CH4·xH2O)。某甲烷水合物充分燃烧的化学方程式为CH4·xH2O＋2O2 CO2＋10H2O，则化学方程式中CH4·xH2O中x的值为 8 。
12．(10分)为探究化学反应的微观过程，学习小组查阅资料得知：某学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等物质的过程，局部过程的微观示意图如图所示(“…”表示省略相关过程)。
请回答下列问题。
(1)主要成分为甲烷的化石能源是 天然气 。
(2)已知X为一氧化碳分子，请参照上图，画出该分子的微观示意图： 。
(3)已知B2O3中氧元素的化合价为－2价，则硼元素的化合价为 ＋3价 。
(4)甲烷与氧气在催化剂的作用下生成Z和水，反应的化学方程式为 CH4＋O2 CH2O＋H2O 。
(5)B2O3在反应中作催化剂，其实质是改变了化学反应的 反应速率 。
13．(10分)生活中的燃烧——“化”说烟花棒。
烟花棒又称手持烟花，由支撑的细铁丝和外层裹料两部分组成。
(1)烟花棒的外层裹料比较疏松，能加速烟花棒燃烧，其原理是 增大可燃物与氧气的接触面积 。
(2)烟花棒燃烧时会发光，写出能产生此现象的化学方程式： 2Mg＋O2 2MgO(合理即可) (写一个即可)，该反应中发生变化的微观粒子是 Mg、O2(合理即可) (填化学式)，该反应属于 化合 (填“分解”或“化合”)反应。
(3)燃放烟花棒有可能引发火灾，因此一定要提高防火防爆意识。下列生产生活中的有关做法正确的是 ACD (填字母序号)。
A．烟花棒燃放结束，确认无火星后再离开
B．发现厨房燃气泄漏，立即关闭燃气阀门并打开油烟机
C．乘坐飞机、高铁等公共交通工具时，禁止携带易燃易爆物品
D．地下煤矿要保持通风，降低瓦斯(主要成分为甲烷)的浓度
14．(8分)火的利用推动了人类文明的进程。
(1)图1所示实验的现象说明燃烧应具备的条件是 物质为可燃物 。
(2)图2所示实验的现象为烧杯中的蜡烛渐渐熄灭，说明燃烧应具备的条件是 可燃物与充足的氧气接触 。
(3)图3所示实验的现象为铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是 温度达到可燃物的着火点 。
(4)图3实验中所用试剂对应图4的保存方法正确的是 AB (填字母序号)。
三、实验与探究题(每空4分，共28分)
15．同学们学习了燃烧与灭火后，在实验室设计并完成了如图所示的实验来探究灭火的原理。
【实验方法】 点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯；将另外两支蜡烛分别放在两个烧杯中，其中一个烧杯内加入适量碳酸钠和稀盐酸。
提示：碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠(NaCl)、水和二氧化碳。
【实验现象】 Ⅱ中蜡烛正常燃烧，Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭，Ⅲ中的现象还有 产生大量气泡 。
【实验结论】 由该实验得出灭火的原理是 隔绝氧气或空气 。
实验后，必须要做的事情是 清洗并整理仪器(或整理试验台，合理即可) ，完善实验报告，离开实验室。
【问题与交流】 Ⅲ中的操作可能造成的结果是 溶液洒出(或Ⅲ中的蜡烛没有熄灭等，合理即可) 。
16．某校研究性学习小组用如图所示的装置进行镁条在空气中燃烧的实验，实验结束后，冷却至室温，再打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。
(1)装置冷却后打开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是 装置内外存在压强差(合理即可) 。
(2)如果镁条只与空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】 氮气是怎么减少的呢？
【作出假设】 氮气与镁条发生反应而减少。
【查阅资料】 镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体，化学方程式为 N2＋3Mg Mg3N2 ，
镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。
(3)通过以上探究，你对所学知识有了什么新的认识： 燃烧不一定是与氧气反应(或镁着火不能用二氧化碳灭火等) 。
四、计算题(共8分)
17．在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”以减少二氧化硫的排放，减弱对空气的污染。“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为2CaO＋O2＋mSO2 nCaSO4。请回答下列问题：
(1)m、n的值分别是 2、2 。
(2)若煤厂一次共加入氧化钙56 t，则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是多少？
【解】 设：理论上最多可吸收二氧化硫的质量为x。
2CaO＋O2＋2SO2 2CaSO4
112 128
56 t x
＝
x＝64 t
答：理论上最多可吸收二氧化硫64 t。
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