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第七单元能源的合理利用与开发
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列气体中能用于食品包装袋内作保护气的是
A．氮气 B．氧气 C．天然气 D．氢气
2．因生产过程中不易接触易燃物，所以一般不需备有防爆器材的场所是
A．面粉工厂 B．煤矿矿井 C．湿地公园 D．棉纺工厂
3．下列有关燃烧与灭火的说法不正确的是
A．酒精放置在空气中没有燃烧是因为温度没有达到其着火点
B．用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点
C．燃气泄漏时，立即关闭阀门并开窗通风
D．油锅着火用锅盖盖灭的原理是隔绝氧气
4．利用“价类二维图”培养化学核心素养是学习化学的一种重要方法。如图是构建碳元素化合价和物质类别的“价类二维图”。以下相关说法错误的是
A．a点对应的物质可能是CH4
B．b点对应的物质充分燃烧可得到d 点对应的物质
C．d点对应的物质常用来扑灭图书、精密仪器等存放场所的火灾
D．c点对应的物质可能是 Na2CO3，其与盐酸反应的化学方程式为
5．下列生活中的现象，用化学知识解释错误的是
A．打开食醋的瓶盖可闻到酸味——分子在不断运动着
B．家用天然气中常添加有臭味的物质——降低天然气的着火点
C．一氧化碳有毒，二氧化碳无毒——不同分子的化学性质不同
D．霓虹灯发出五颜六色的光——稀有气体通电后可发光
6．下列灭火方法正确的是
A．电器着火—用水浇灭 B．酒精灯着火—用嘴吹灭
C．图书馆图书灭火—喷水灭火 D．森林火灾—开辟防火带
7．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是
A．档案室内资料着火，立即用干粉灭火器灭火
B．“风助火威”，风为燃烧提供足够多的氧气
C．房屋失火时，要用湿布捂住口鼻，并往房子上面跑
D．室内电器因短路起火，可用水扑灭
8．在一次实验课上，同学们按如图所示的实验装置探究可燃物燃烧需要的条件，以下关于该实验的分析正确的是
A．两气球均会先变小后变大 B．①和②试管中均产生大量白烟
C．①和②证明燃烧需要与氧气接触 D．水中的白磷通入氧气后也可燃烧
9．对下列事实的解释不正确的是
A．湿衣服在夏天比在冬天干得快——温度越高，分子运动速率越快
B．金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子的排列方式不同
C．杯水车薪——无法显著降低可燃物的着火点，达不到灭火目的
D．硫在氧气中燃烧——分子分解为原子，原子重新结合为新的分子
10．据统计中国每年有上千家庭发生火灾，酿成悲剧，如果掌握一些灭火措施和安全知识，可以减少悲剧的发生。下列说法你认为正确的是
A．电视机等电器着火用水扑灭
B．夜晚打开厨房中的电灯检查液化气罐是否漏气
C．高楼住宅发生火灾，可使用楼内电梯逃生
D．油锅着火可用锅盖盖灭
11．消防安全无小事！下列相关做法不正确的是
A．油锅不慎着火用水浇灭 B．火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
C．加油站粘贴警示标志，严禁烟火 D．用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案失火
12．对下列成语涉及的化学原理解释错误的是
A．钻木取火：升高温度达到可燃物的着火点
B．火上浇油：增加可燃物
C．水火不容：水能降低可燃物的着火点
D．煽风点火：提供充足的氧气
二、填空题
13．目前，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一，氢气的发现、制取、利用等意义重大。
(1)发现氢气：1766年，英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用，制得了“易燃空气”。1787年拉瓦锡将[表示水蒸气]通过一根烧红的铁制枪管，同样得到“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。
①文中“易燃空气”是指___________(填化学式)。
②拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成，该反应的化学方程式为___________。
(2)制取氢气：利用太阳能等可再生能源“绿色”制氢，一种以为催化剂制氢的反应原理如图1所示。
①反应Ⅰ中___________(填“参加”或“未参加”)化学反应。
②通过图1方法制氢，最终反应中、、的分子个数比___________。
(3)利用氢气：氢燃料电池的工作原理示意图如图2所示：
①将氢气送到燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。该电池能将___________转化为电能，氢燃料电池中发生反应的化学方程式为___________。
②质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为___________(填字母序号)。
A． B． C．
14．构建知识网络是一种重要的学习方法。A﹣F是初中化学常见的六种物质，其中A﹣E属于五种不同类别的物质（单质、氧化物、酸、碱、盐），D是常见的溶剂、B和E是配制波尔多液的主要成分，F是钠盐。它们之间有如图所示的关系（图中“—”表示两种物质之间能发生化学反应。“→”表示一种物质能转化为另一种物质。部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题。
(1)写出B的化学式________。
(2)写出E﹣F的化学方程式_____________。
(3)D﹣E的反应属于______反应（填“吸热”或“放热”）。
15．金属镍可用于制造货币、合金结构钢、氢化催化剂等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO)，以及少量氧化钴(CoO)和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下：
(1)反应③中，黑色单质X的化学式是___________。
(2)写出反应②的化学方程式：___________。
(3)反应⑤开始前用氮气充分吹扫设备内部，其目的是___________，该反应中氧化镍转化为金属镍的化学方程式是___________。
(4)查阅资料，获知部分物质的沸点：
物质
沸点/℃ 43 106 52
从、和的混合物中用蒸馏的方法提取应选择的温度(T)范围是___________。
(5)以上生产流程中循环使用的物质是___________。
16．为应对等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国将采取更加有力的政策和措施，排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的。通过植树造林、海洋封存、综合利用等途径可降低大气中的浓度。工业上可以将转化成甲醇()等资源，和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。
依据上文，回答问题。
(1)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是___________。
(2)可以封存在海洋里，体现出___________(填“能”或“不能”)溶于水。
(3)写出利用合成甲醇的化学方程式：___________。由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。
(4)下列说法正确的是___________(多选，填字母)。
A．化石燃料包括煤、石油、天然气
B．大气中过多会导致温室效应和酸雨
C．植树造林是利用植物的光合作用吸收
D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少的排放
(5)请写出一种符合低碳生活理念的生活习惯：___________。
17．下列有关灭火方法的原理判断正确的是______。
A．浇水灭火——降低可燃物的着火点
B．用二氧化碳灭火——降低温度至着火点以下
C．森林火灾开辟防火带——隔离可燃物
D．用灯帽盖灭酒精灯——_______
三、实验题
18．如图所示为实验室中常见气体的制备、收集、干燥和性质实验的部分装置。
根据题目信息，请回答下列问题：
(1)写出图中所标示的实验仪器名称：②_________。
(2)小慧同学选用高锰酸钾为原料，在实验室制取并收集了一瓶干燥的氧气。
①她所选仪器的连接顺序应为→________→________（填写仪器序号）。
②制取该气体的化学原理为_________（写化学方程式）。
(3)小颖同学做了CO2的性质实验，她将产生的CO2气体缓慢通入如图所示的装置H中，（注：①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。）一段时间后，她观察到②、③不变红，棉球④比①先变红。由此体现出的CO2性质为________。
(4)小慧同学将装置B、G进行连接，又做了有关燃烧条件的探究实验。（已知：白磷着火点40℃）
①如图G所示，她观察到热水中的白磷燃烧了，该实验现象说明燃烧需要的条件之一是________。
②装置B中发生反应的化学方程式为________。
四、综合应用题
19．碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石、石墨和都是碳元素的单质，下列说法正确的是______。
A．它们是同种物质 B．它们的原子排列方式不同
C．它们都能导电 D．常温下它们都能与氧气反应
(2)甲烷是一种极难溶于水的可燃性气体。实验室可用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取甲烷。
①无水醋酸钠中Na元素的质量分数是______；
②写出甲烷完全燃烧的化学方程式______；
③如图，制取甲烷可选择的发生装置为______，若用C装置采用排水法收集甲烷，请简述其操作步骤：____________。
(3)在实验室可以选择装置______制取二氧化碳，将药品装入装置前，应先进行的操作是______。
(4)和在一定条件下反应生成尿素和水，该方法既生产尿素，又减少的排放，减缓温室效应。请计算：用该方法生产90吨尿素，理论上可减少排放的质量。
《第七单元能源的合理利用与开发》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D B D B D C D
题号 11 12
答案 A C
1．A
【详解】A、氮气化学性质稳定，且无毒，可填充于食品包装中用于防腐，符合题意；
B、氧气具有氧化性，会加速食品的变质，不能用于食品包装袋内作保护气，不符合题意；
C、天然气具有可燃性，不可用于食品包装袋内的保护气，不符合题意；
D、氢气具有可燃性，不可用于食品包装袋内的保护气，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A、面粉的粉尘为易燃物质，则面粉厂需要配备灭火器；
B、煤矿矿井中含有甲烷，甲烷为可燃气体，则矿井中需要配备灭火器；
C、湿地公园中含水量较大，不易发生火灾，一般不配备灭火器；
D、棉花为易燃物质，则棉纺工厂中需要配备灭火器。
故选C。
3．B
【详解】A、酒精属于可燃物，酒精放置在空气中没有燃烧，是因为温度没有达到其着火点，不符合题意；
B、用水灭火是因为水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是一个定值，不能被降低，符合题意；
C、燃气泄漏时，立即关闭阀门并开窗通风，不能立即开灯，也不能打开排气扇，防止发生爆炸，不符合题意；
D、油锅着火用锅盖盖灭，是隔绝氧气，达到灭火的目的，不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A、a点对应的物质类别是氢化物，碳元素化合价为一4价，所以a点可能是，该选项不符合题意。
B、b点对应的物质类别是单质，碳元素化合价为0，即b为碳单质；d点对应的物质类别是氧化物，碳元素化合价为＋4价，即d为二氧化碳，碳单质充分燃烧生成二氧化碳，该选项不符合题意。
C、d点对应的是二氧化碳，二氧化碳常作灭火器，该选项不符合题意。
D、e 点处为碳的 +4 价其他化合物，如等。c点处为碳的+2价氧化物CO，该选项符合题意。
故选D。
5．B
【详解】A.食醋中的醋酸分子在不断运动，扩散到空气中就会被人闻到酸味，正确。
B.天然气无色无味，泄漏时难以察觉，添加有臭味的物质是为了方便及时发现泄漏风险；着火点是物质的固有属性，一般不能被改变，不存在“降低天然气着火点”的说法，错误。
C.一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，不同分子的化学性质不同，因此二者毒性存在差异，正确。
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，正确。
6．D
【详解】A、电器着火，首先应切断电源，为防止触电，不能直接用水扑灭，故选项说法错误；
B、酒精灯失火，不能用嘴吹，以防爆炸，故选项说法错误；
C、图书着火可以用二氧化碳灭火器灭火，可以防止损坏图书，故选项说法错误；
D、森林火灾—开辟防火带，利用的是清除可燃物的灭火原理，正确。
故选:D。
7．B
【详解】A、档案室内资料着火，立即用二氧化碳灭火器灭火，干粉灭火器灭火会对资料造成污染，选项错误，不符合题意；
B、“风助火威”，风为燃烧提供足够多的氧气，选项正确，符合题意；
C、房屋失火时，要用湿布捂住口鼻，并往房子外面跑，而不是房子上面，选项错误，不符合题意；
D、室内电器因短路起火，不可用水扑灭，容易造成断路，造成更大的损失，选项错误，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A、①试管中白磷与氧气接触且温度达到着火点，燃烧，气球会先变大后变小，②试管中红磷与氧气接触但温度不能达到着火点，不燃烧，气球无明显变化，选项错误；
B、由A可知，①试管中产生大量白烟，②试管无现象，选项错误；
C、①和②证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，选项错误；
D、水中的白磷通入氧气后即同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，所以也可燃烧，选项正确。
故选D。
9．C
【详解】A、夏天温度高，湿衣服在夏天比在冬天干得快，是因为温度越高，分子运动越剧烈，该选项解释正确；
B、金刚石和石墨均为碳单质，但由于它们的原子排列方式不同，则它们的物理性质不同，该选项解释正确；
C、“杯水车薪”指无法显著降低可燃物的温度至可燃物的着火点以下，达不到灭火目的，该选项解释不正确；
D、硫在氧气中燃烧，氧气分子裂解成氧原子，氧原子与硫原子重新结合为二氧化硫分子，该选项解释正确；
故选C。
10．D
【详解】A．电器着火若用水扑灭极易造成电线短路和人体触电，电器着火应先切断电源，再灭火，故A错误；
B．打开厨房中的电灯检查液化气罐是否漏气极易引燃液化气而发生火灾或爆炸，故B错误；
C．高楼发生火灾时，线路容易被烧毁或断电，所以，在发生火灾时，不能乘坐电梯逃生，故C错误；
D．油锅着火用锅盖盖灭，隔绝了氧气使火熄灭，故D正确。
故选D。
11．A
【详解】A、油锅不慎着火，可用锅盖盖灭，不能用水浇灭，选项错误；
B、火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻，避免吸入烟尘窒息，选项正确；
C、加油站附近的空气中含有汽油蒸汽，应粘贴警示标志，严禁烟火，防止火灾发生，选项正确；
D、二氧化碳挥发后没有残留物，用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案失火后，不会污毁图书、档案，选项正确；
故选A。
12．C
【详解】燃烧需要可燃物、氧气和温度达到着火点。
A、钻木取火：通过钻木做功，产生热量，使温度升高达到可燃物的着火点，发生燃烧。化学原理解释正确；
B、火上浇油：通过增加可燃物使燃烧持续发生。化学原理解释正确；
C、水火不容：水能降低可燃物的温度。着火点是可燃物的固有属性，不能降低；化学原理解释错误，符合题意；
D、煽风点火：提供充足的氧气。化学原理解释正确。
故选C.
13．(1) H2
(2) 参加 1:1:3
(3) 化学能 B
【详解】（1）①拉瓦锡将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢，则文中“易燃空气”是指氢气，故填：H2；
②拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成，则该反应为铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）①由图可知，反应Ⅰ中与甲烷反应生成NiO、FeO、一氧化碳和氢气，则NiFe2O4参加化学反应；
②由图可知，该反应的总反应为甲烷和水蒸气在太阳光和NiFe2O4的催化下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：，则最终反应中、、的分子个数比为：1:1:3；
（3）①将氢气送到燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。则该电池能将化学能转化为电能；
氢燃料电池中发生反应为氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水，该反应的化学方程式为：；
②由图可知，氢分子分为氢原子，氢原子失去电子形成氢离子，氢离子通过质子交换膜进入另一端，电子通过导线到达另一端，然后氢离子与电子、氧原子结合为水分子，则质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为氢离子。
故选B。
14．(1)CuSO4
(2)Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH
(3)放热
【分析】D是常见的溶剂，D是水，B和E是配制波尔多液的主要成分，B、E分别为氢氧化钙和硫酸铜，F是钠盐，能与E反应，故E为氢氧化钙，F为碳酸钠，则B为硫酸铜；A﹣E属于五种不同类别的物质（单质、氧化物、酸、碳、盐），硫酸铜属于盐，水属于氧化物，氢氧化钙属于碱，故A和C分别为单质和酸，其中C能分别与氢氧化钙、碳酸钠反应，故C为酸，可能是盐酸或硫酸，A为单质，能与酸反应，应是活泼金属，如铁或锌。将答案带入原题，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，B是硫酸铜，化学式为：CuSO4；
（2）E﹣F的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：；
（3）D﹣E的反应是水和氧化钙反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应。
15．(1)C
(2)
(3) 排尽装置内的空气，防止在加热条件下氢气与氧气混合爆炸；
(4)43°C≤T<52°C
(5)
【详解】（1）反应反应③中，和黑色单质X在900℃的条件下生成，则黑色单质X是单质碳，化学式是：C；
（2）反应②是生石灰与水反应，生成氢氧化钙，化学方程式为：；
（3）反应⑤中需要通入氢气反应，氢气具有可燃性，混有空气时加热或点燃可能会发生爆炸，而氮气的化学性质稳定，所以反应⑤前用氮气充分吹扫设备内部，其目的是排尽装置内原有的空气，防止和氢气混合在加热时发生爆炸，故答案为：排尽装置内的空气，防止在加热条件下氢气与氧气混合爆炸；
氢气具有还原性，可以与氧化镍在加热的条件下反应生镍和水，反应中氧化镍转化为金属镍的化学方程式为：；
（4）由资料可知的沸点为43℃，的沸点为106℃，的沸点为52℃，
蒸馏需要温度大于等于43℃，小于52℃即可使持续沸腾，而不使另外两种物质沸腾，则应选择的温度(T)范围是为43℃≤T<52℃，故填：43℃≤T<52℃；
（5）粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程中，反应前有参与，反应最后有生成，则以上生产流程中循环使用的物质是，故填：。
16．(1)碳替代
(2)能
(3) 温度为210℃，有分子筛膜
(4)ACD
(5)出行乘坐公共交通工具（合理均可）
【详解】（1）由图1可知，碳替代占比为47%，碳减排占比21%，碳封存占比15%，碳循环占比17%，通过比较各途径的占比可知，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代。
（2）因为CO2可以封存在海洋里，这表明CO2能溶解在海水中，所以体现出CO2能溶于水。
（3）二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。由图2可知，在有分子筛膜，温度为210℃时，甲醇产率最高，所以为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度约为210℃。
（4）A、化石燃料包括煤、石油、天然气，故A选项符合题意；
B、大气中二氧化碳过多会导致温室效应，而酸雨是由二氧化硫、氮氧化物等导致的，不是二氧化碳引起的，故B选项不符合题意；
C、植物的光合作用是吸收二氧化碳，释放氧气，所以植树造林是利用植物的光合作用吸收二氧化碳，故C选项符合题意；
D、推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，由于新能源燃烧不产生或很少产生二氧化碳，所以可以减少二氧化碳的排放，故D选项符合题意。
故选ACD。
（5）符合低碳生活理念的生活习惯有很多，例如出行乘坐公共交通工具（合理均可），因为减少私家车的使用，可以减少汽车尾气的排放，降低二氧化碳的排放。
17． C 隔绝氧气
【详解】A、浇水灭火，是因为水汽化吸热，能使温度降低至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，而着火点是物质的固有属性，一般是不能改变的，故A不正确；
B、二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧，用二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气，达到灭火的目的，故B不正确；
C、开辟防火带的灭火原理是清除或隔离可燃物，达到灭火的目的，故C正确；
D、用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是隔绝氧气，达到灭火的目的；
故选C，隔绝氧气。
18．(1)分液漏斗
(2) A D
(3)二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色变红色
(4) 燃烧需要氧气
【详解】（1）实验仪器②的名称是分液漏斗；
（2）①实验室高锰酸钾为原料制取氧气，需要加热，选用的发生装置为A，排空气法制取的氧气比较干燥，氧气的密度比空气大，选用向上排空气法，选用的收集装置为D；
②高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）装置H中,观察到棉球②、③不变红,棉球④比①先变红。由此体现出的CO2性质为：二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色变红色；
（4）①如图G所示,她观察到热水中的白磷燃烧了,该实验现象说明燃烧需要的条件之一是：燃烧需要氧气；
②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气反应的化学方程式为：。
19．(1)B
(2) 28% A 先将瓶内装满水，再将甲烷从a口通入
(3) B 检验装置气密性
(4)设：反应的二氧化碳质量为x，
答：参加反应的二氧化碳质量为66t。
【详解】（1）A、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质，错误；
B、金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同，正确；
C、金刚石没有导电性，错误；
D、碳单质在常温下，化学性质稳定，不易与氧气反应，错误。
故选B；
（2）①无水醋酸钠(CH3COONa)的相对分子质量为：12×2+1×3+16×2+23=82；Na元素的质量分数；
②甲烷(CH4)完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为；
实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取甲烷，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置应选择A（固体加热型装置）；
甲烷的密度小于水，若用C装置采用排水法收集甲烷，操作步骤为：先将集气瓶装满水，再将甲烷从a口通入；
（3）在实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应，反应物是固体和液体，不需要加热，所以发生装置可选择B（固液不加热型装置）；将药品装入装置前，应先进行的操作是检查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到气体；
（4）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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