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第七单元能源的合理利用与开发学情调研试卷
一、单选题：本大题共15小题，共45分。
1.海底埋藏着大量的可燃冰。可燃冰的主要成分是( )
A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 甲烷水合物 D. 酒精
2.下列有关天然气的说法不正确的是( )
A. 天然气属于可再生能源
B. 天然气燃烧时放出热量
C. 使天然气充分燃烧需要提供足够的空气
D. 天然气与空气混合后遇到明火，可能会发生爆炸
3.下列燃料属于新能源的是( )
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢气
4.北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧，设计火炬须重点考虑的因素是( )
A. 持续不断地释放氢气 B. 温度不低于氢气的着火点
C. 火炬外壳隔热性能好 D. 氢气与空气保持充分接触
5.液氢、煤油含C、H元素、液氧可用作“神舟”飞船运载火箭的推进剂。下列说法不正确的是( )
A. 火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B. 液氢和煤油充分燃烧的反应都是化合反应
C. 液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D. 飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
6.二氧化碳灭火器如图所示使用广泛，生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中，使用时将其喷出灭火。下列有关该灭火器的说法错误的是( )
A. 加压液化时，二氧化碳分子间的间隔缩小
B. 使用时先拉出保险销，再按下压把，将二氧化碳喷出灭火
C. 灭火时，二氧化碳起到降低着火点和隔绝空气的作用
D. 适用于扑灭图书馆内图书失火
7.下列变化中都有能量变化，属于在化学变化中吸收热量的是( )
A. 氧化钙与水反应 B. 碳与二氧化碳反应
C. 硫在氧气中燃烧 D. 干冰升华进行人工增雨
8.在使用酒精灯的过程中，对下列做法的解释不合理的是( )
A. 用酒精灯外焰给物品加热，原因是酒精与空气充分接触
B. 用火柴点燃酒精灯，原因是火柴提高了酒精的着火点
C. 用湿抹布盖灭失火的酒精灯，原因是使可燃物与空气隔绝
D. 将灯芯拨得松散使酒精灯燃烧得更旺，原因是增大了可燃物与空气的接触面积
9.下列关于燃烧和灭火的解释，错误的是( )
A. “釜底抽薪”——清除可燃物，使燃烧停止
B. “杯水车薪”——用少量的水难以降低可燃物的着火点
C. “钻木取火”——让温度达到可燃物的着火点使之燃烧
D. “煽风点火”——促进空气流通，提供充足的氧气使之燃烧
10.燃烧是人类最早利用的化学变化之一。下列有关说法正确的是( )
A. 可燃气体在空气中的含量越高，爆炸的可能性就越大
B. 未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中会形成浮尘
C. 做饭时，燃气灶火焰呈现出黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应减小灶具的进风口
D. 甲烷和乙醇的燃烧产物均为水和二氧化碳，说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
11.消防安全，人人有责。下列做法正确的是( )
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
12.某同学用如图所示装置探究磷燃烧的条件，下列有关说法错误的是( )
A. 实验室可通过加热制取
B. 通入后，白磷燃烧，说明物质燃烧的条件只需要
C. 通入后，红磷不燃烧，白磷燃烧，说明白磷的着火点比红磷低
D. 实验室中少量的白磷可以保存在冷水中
13.下列有关粉尘爆炸实验的说法正确的是( )
A. 剧烈燃烧一定会引起爆炸 B. 燃着的蜡烛可升高面粉的着火点
C. 鼓空气是为了增大氧气的含量 D. 面粉加工厂必须严禁烟火
14.目前，科学家提出了一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系如图所示。下列说法错误的是( )
A. 燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能
B. 该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能
C. 在此循环中发生了反应
D. 目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂
15.下列关于燃烧和灭火的解释不正确的是( )
A. 火柴头垂直向上燃烧时容易熄灭，是因为热空气升高了火柴梗的着火点
B. 蜡烛火焰很快熄灭，是因为金属圈吸收热量，温度降低到蜡烛的着火点以下
C. 实验过程中乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，是因为乒乓球的着火点比滤纸低
D. 蜡烛熄灭，是因为碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
二、填空题：本大题共1小题，共8分。
16.天然气主要成分作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。
“西气东输”工程有利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿线居民的生活质量。
①充分燃烧的化学方程式是________________________________________，该过程________选填“释放”或“吸收”能量。
②天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是________填序号。
A.石刻文物被腐蚀 全球海平面上升 臭氧层破坏
工业上以为原料生产，制取原理如下图所示。已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是，。
①“转化炉”中有产生，参加反应的与的质量比________。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋，这样操作的优点是____________________________________________________________________。
③若有参与反应假设各步反应都完全转化，理论上可制得________。
我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是被水分子形成的“笼”包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是________________________________。
②可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为，分析其结构发现：平均34个水分子构成6个“笼”，每个“笼”只容纳1个或水分子。这6个“笼”容纳的与水分子个数比是________填最小整数比。
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
17.化学是一门以实验为基础的科学。
仪器a的名称是________。
实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为______________________________；若要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是________填序号，检查该装置气密性的方法是写出操作和现象_________________________________________。
利用装置C收集氢气的原因是_____________________________________。
四、探究题：本大题共3小题，共30分。
18.某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时，进行如下实验。
用如图所示实验验证“可燃物燃烧的条件”白磷和红磷的着火点分别为、。
①热水的作用是隔绝空气和________。
②实验中观察到____________________________________________________________的现象，可知燃烧需要氧气。
下列四个实验是关于燃烧条件与灭火原理的探究，其中不正确的是________填序号。
A.实验一：将水滴入混有钠的棉花团中，棉花立即着火了，说明钠与水反应是放热反应
B.实验二：玻璃棒不燃烧而木条燃烧，说明燃烧需要可燃物
C.实验三：试管中的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气空气接触
D.实验四：蜡烛在装有空气的集气瓶中燃烧熄灭后，测得集气瓶内的氧气体积分数为，说明蜡烛熄灭后瓶内的二氧化碳的体积分数为
要使燃料充分燃烧，通常要考虑：_________________________________________，____________________________________________________。
城镇家庭经常用罐装液化石油气作燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现炭黑，需要将灶具的进风口________选填“调大”或“调小”。
19.某兴趣小组开展“调查家用燃料的变迁与合理使用”的跨学科实践活动。
任务一：调查家用燃料变迁
调查发现家用燃料变迁的大致历程为：柴草煤液化石油气天然气……
【查阅资料】
①煤直接燃烧时，产生氮、硫的氧化物会形成酸雨和粉尘。
②燃料充分燃烧时放出的热量如下表所示。
燃料 柴草 煤 石油气 天然气
热量 12 29
天然气的主要成分为，在空气中充分燃烧生成两种氧化物，该反应的化学方程式为________________________。
石油气能被压缩成液态储存在钢瓶中，请分析原因：________________________________________________________________________。
结合资料分析，家用燃料从煤变迁到天然气的优点：________________________________________________________写一点。
任务二：调查燃料合理使用
某同学收集到以下几种调控燃烧的事例，完成下表。
调控方式 用鼓风机给煤炉火送风 调节打火机出气阀 汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量 ________________
“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术如下图所示。
①加热条件下，空气反应器中发生反应的化学方程式为____________________________。
②X中主要物质的化学式为________。
③甲烷在空气中燃烧的耗氧量________选填“>”“=”或“<”甲烷通过该化学链燃烧的耗氧量。
④“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中燃烧相比，该技术的优点是____________________________________________________________________。
20.某校实践小组的同学们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。
任务一：调查氢能制取方法
【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。
【模型构建】用可再生能源电解水制氢将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图所示。
【交流讨论】
近年来，能用来发电的可再生能源有________写一种。
化石燃料也可用于氢的制取，缺点是________________________。
任务二：探究氢能应用优势
【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？
【进行实验】
设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，________________________ ________________________ ________________________ 均有水生成
Ⅱ迅速把Ⅰ中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在氢气火焰上方的烧杯无明显现象，而天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊 ____________ ____________
【反思评价】
通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是__________________________________。
在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成图2所示图像，分析图像，可得出的结论是_______________________________________________________。
任务三：调研氢能储存手段
【查阅资料】
氢气的规模化储存是商业化应用的基本保障。为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是________________________。
任务四：展望氢能发展前景
【市场调研】
目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为________________________________。未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。
答案和解析
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】C
15.【答案】A
16.【答案】① 释放 ②A ① ②增大气体与水的接触面积，使反应更快更充分 ③16 ①液氮可提供低温环境，有利于可燃冰的保存 ②
17.【答案】集气瓶 B 关闭弹簧夹，将干燥管下端压入水中，若干燥管中的水面始终低于烧杯中的水面，则该装置气密性良好
相同条件下，氢气的密度比空气小且不与空气中的成分发生反应

18.【答案】①提供热量②铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧 燃烧时要有足够的空气氧气燃料与空气要有足够大的接触面 调大
19.【答案】 压缩过程中压强增大，石油气分子间的间隔变小 天然气燃烧产生的污染物少，更环保或等质量燃料充分燃烧，天然气放出的热量多，便于点燃，便于运输等，答案合理即可 增大燃料与氧气的接触面积
① ② ③= ④避免空气中氮气等不参与反应的气体带走热量，提高了能量利用率答案合理即可

20.【答案】太阳能答案合理即可会产生大量污染物答案合理即可
在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 相同质量的可燃物，氢气燃烧放出的热量比天然气多 分子间的间隔

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