初中化学科粤版九年级下册9.3 化学能的利用课时作业

这是一份初中化学科粤版九年级下册9.3 化学能的利用课时作业，共15页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．下列物质的用途与其性质对应不正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
2．下列化石燃料加工方法中，没有发生化学变化的是
A．石油分馏出汽油煤油等B．煤的焦化
C．煤的气化D．煤的液化
3．能源与人类生活和社会发展密切相关，下列关于能源的叙述不正确的是（ ）
A．氢气是最理想的清洁能源
B．使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染
C．天然气是不可再生能源
D．化石燃料的燃烧会造成大气污染，应该停止使用
4．下列实验指定容器中的水，其主要体现水的吸收作用的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧
B．红磷在氧气中燃烧
C．铁丝在氧气中燃烧
D．排水法收集氢气
5．我国长江三峡电站被入选为“世界十大可再生能源工程”。三峡工程全部建成之后，每年所提供的清洁、廉价、可再生的水电相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。如果从环境保护的视角看，三峡工程有助于控制：①温室效应；②臭氧空洞；③酸雨的形成；④白色污染；⑤水土流失；⑥农药、化肥污染。其中合理的目标是（ ）
A．①③⑤B．②④⑥C．③④⑤D．①②④
6．山西煤化所的煤制油技术荣获了2020年度国家科学技术进步一等奖。下列与“煤制油”有关的说法中，正确的是
A．煤制油得到石油B．煤制油的条件是点燃
C．煤属于可再生能源D．该技术可促进燃料清洁利用
7．下列实验操作，正确的是
A．收集氢气B．点燃酒精灯
C．读数D．倾倒液体
8．燃料的利用极大的促进了社会的发展，但也带来了一系列环境问题。下列燃料中，燃烧后不会对环境造成任何污染的是
A．煤B．石油C．天然气D．氢气
9．下列有关碳和碳的化合物说法正确的是
A．植物光合作用释放二氧化碳
B．实验室制取二氧化碳可用稀硫酸代替稀盐酸
C．煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热，制得焦炭、煤焦油、煤气等
D．二氧化碳与一氧化碳都可以用于灭火
10．常温下，往25mL10%的稀盐酸中逐滴加入10%的氢氧化钠溶液，得到如图所示关系图，图中，x坐标是所加氢氧化钠溶液的体积，则y坐标是（ ）
A．混合溶液的pH
B．混合溶液的温度
C．混合溶液中NaCl的质量
D．混合溶液中HCl的质量分数
二、判断题
11．常用锌与稀硫酸反应来制取氢气。( )
12．判断下列说法是否正确，对的在（ ）内打“√”，错的在（ ）内打“×”。
（1）沼气为不可再生资源( )
（2）大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该禁止对化石能源的开采和利用( )
（3）硫燃烧需要先点燃，所以硫燃烧过程吸收热量( )
（4）人类必须节约使用煤、石油等资源，并大力开发新能源( )
（5）从石油中分离出来的汽油、柴油等燃料燃烧，会造成污染环境( )
13．煤和石油是不可再生能源，必须综合利用以提高利用效率( )
14．乙醇（C2H5OH)俗称干冰。( )
15．汽车中加入乙醇（乙醇汽油）可节约石油资源、乙醇属于新能源( )
三、综合应用题
16．化学是一门以实验为基础的科学，请回答问题：

（1）写出实验室用A装置制氧气的化学方程式 。
（2）实验室现用B装置制取氢气，多孔塑料片上面放置块状锌粒，打开止水夹M，取下左侧的橡胶塞，向U型管内加入稀硫酸，U型管内发生反应的化学方程式为 ，一段时间后，关闭M后，呈现的现象是 ，该装置的优点是 ，若用C装置收集该气体，气体应从 （填 “a”或“b”）端通入。
（3）有人提出工业生产上同收利用空气中CO2的构想：把空气吹入饱和碳酸钠溶液中，溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠（NaHCO3）； 加热碳酸氢钠分解放出CO2并生成碳酸钠等； CO2在合成塔内与氢气反应生成甲醇。

①分解池中发生的化学方程式为 。
②合成塔中参加反应的氢气、二氧化碳与生成的甲醇和水的分子个数比为3：1：1：1，则甲醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为 。
③该流程中能循环利用的物质是水和 。
17．兴趣小组同学设计以下实验探究某种储氢合金的性质。
(1)如图1所示装置模拟储氢合金吸收氢气。
①仪器a名称是 。
②减压阀在装置内气压达到一定值时能向外排出气体，其在实验安全方面的主要作用是 。
③需要暂时停止产生氢气，可以 （填操作）。
(2)图2所示装置模拟储氢合金释放氢气。
①该装置收集氢气的方法体现了氢气具有 的物理性质；为提高收集氢气的纯度，需要待观察到 开始收集氢气。
②将装置中收集满气体的试管移至酒精灯火焰处，现象是 。
(3)用图1装置制备0.2g氢气，至少需要溶质质量分数为10%的盐酸溶液多少克？
18．如图1所示装置常用于实验室制取少量气体。
I．用高锰酸钾制取O2
(1)用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ，发生装置应选用图1中 (填字母)。
(2)①用装置F收集O2，以下操作正确的是 (填字母)。
A．当导管口出现均匀且连续气泡时，将其伸入集气瓶口
B．当集气瓶中水被排尽，瓶口有大气泡向外冒出时取出导管
C．将集气瓶口朝下提出水面，再盖上玻璃片，倒放在桌面上
D．收集结束后导管仍要放在水中，并立即熄灭酒精灯，以防失火
②用装置G收集O2，气体应从 (填“a”或“b”)端通入，在另一端用 检验。
II．用大理石和稀盐酸制取CO2
(3)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 。
(4)①制得的CO2中常混有HCl气体，是因为盐酸具有 。
②用图2所示装置除去HCl气体，并获得干燥的CO2。
收集装置应选用图1中 (填字母)。装置中所盛试剂应选用下面表格中的 组(填字母)。
(CO2不与饱和NaHCO3溶液反应)
III．制取H2进行还原氧化铜实验
用图3所示装置进行H2还原CuO的实验，完全反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O，但实验后试管中得到红色固体也可能是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中能溶于氨水得到蓝色溶液。
(5)①实验室使用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为 。
②为证明固体产物中有 Cu2O，需进行的操作及现象为 。
(6)现称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同实验条件下进行反应。根据加热不同的时间，检测所得固体中Cu2O的质量，结果如图4所示。
①0.6000g的CuO和H2完全反应可得金属铜的质量为多少克 ？(写出计算过程)
②由图4，在H2还原CuO反应过程中，固体中Cu2O质量的变化趋势是 。
③为确保H2还原CuO所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。
(7)某同学对H2还原CuO的反应过程提出如下假设：该过程经历了两个反应，化学方程式为H2+2CuOCu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O。且在同一条件下两个反应同时进行。请结合图4，通过计算。分析“在同一条件下两个反应能同时进行”这一假设是否合理 。
物质
用途
性质
A
氢气
理想的清洁能源
氢气能燃烧，产物只有水
B
生石灰
用作自热食品加热包
能与水反应，放出热量
C
氮气
用作保护气
化学性质较活泼
D
活性炭
用作冰箱除味剂
具有吸附性
A组
B组
C组
D组
X
浓硫酸
浓硫酸
饱和NaHCO3溶液
饱和NaOH溶液
Y
饱和NaOH溶液
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
浓硫酸
参考答案：
1．C
【详解】A、氢气是最理想的清洁能源，是因为氢气燃烧产物只有水，不符合题意；
B、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，故可用作自热食品加热包，不符合题意；
C、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，符合题意；
D、活性炭具有吸附性，可以吸附冰箱中的异味，不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】A、石油分馏出汽油煤油等，是利用物质的沸点不同，进行混合物的分离，没有新的物质生成，属于物理变化；
B、煤的焦化改变了煤的结构，属于化学变化；
C、煤的气化生成了二氧化碳等新物质，属于化学变化；
D、煤的液化是把煤转化为液体燃料，属于化学变化 。
故选A。
3．D
【详解】A、获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水（或）水分解生成H2，原料丰富；氢气的燃烧值高；因为氢气燃烧产物是水，不污染环境；所以氢能源的优点有：原料丰富（来源广）、燃烧时放出热量多（热值高）、生成物不会污染环境，A正确。
B、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气的污染，B正确。
C、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，C正确。
D、化石燃料是当今世界最重要的能源，停止使用是不现实的，D错误。
故选D
4．A
【详解】A、硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故选项正确。
B、测定空气中氧气含量中，量筒中的水的主要作用是通过水体积的变化得出O2体积，故选项错误。
C、铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中的水的作用是冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂，故选项错误。
D、排水法收集氢气，集气瓶中的水的作用是水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满，故选项错误。
故选：A。
5．A
【详解】煤燃烧时产生的二氧化碳能导致温室效应，二氧化硫能形成酸雨，三峡工程有助于控制温室效应和酸雨的产生，此外三峡工程还有助于减少水土流失；
白色污染是难降解的塑料垃圾（多指塑料袋）对环境形成的污染，三峡工程与控制白色污染关系无关；
臭氧层空洞是氟利昂等排放造成的，三峡工程与控制臭氧层空洞无关；
农药和化肥污染是过量使用农药和化肥引起的，三峡工程与农药和化肥污染关系不大；
故选：A。
6．D
【详解】A、“煤制油”是以煤炭为原料，通过化学加工过程中生产油品和化工产品的一项技术，故错误；
B、“煤制油”的条件不是点燃，而是直接将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，故错误；
C、煤属于化石燃料，属于不可再生能源，故错误；
D、我国成功解决了煤炭制油过程中高耗水、高污染和转换效率低的问题，发展煤炭制油产业，可以减少煤炭资源利用过程中产生的各种污染问题，故正确；
故选D。
7．C
【详解】A、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，不符合题意；
B、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，防止发生火灾，不符合题意；
C、常用量筒量取一定体积的液体，读数时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中操作正确，符合题意；
D、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作错误，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A、煤燃烧产生二氧化碳、二氧化硫等，对环境会造成污染；
B、石油主要是碳氢化合物含有含氮化合物，燃烧产生二氧化氮等物质，对环境会造成污染；
C、天然气主要成分是甲烷，燃烧产生二氧化碳等物质，会加剧温室效应；
D、氢气燃烧生成水，对环境不会造成污染；
故选D。
9．C
【详解】A、植物的光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，错误；
B、实验室制取二氧化碳不可用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石或石灰石表面阻碍反应进行，错误；
C、煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热，制得焦炭、煤焦油、煤气等，也可进一步制成各种有用的产品。正确；
D、二氧化碳不可燃、不助燃、密度比空气大，可用于灭火。一氧化碳具有可燃性，不能灭火。错误；
故选C。
10．D
【详解】A、往稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，混合溶液的pH应逐渐增大，A选项错误，不符合题意；
B、中和反应会放出热量，溶液的温度会升高，完全反应后又会降低，B选项错误，不符合题意；
C、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，混合溶液中NaCl的质量逐渐增加，完全反应后不变，C选项错误，不符合题意；
D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸随着反应逐渐减少到零，混合溶液中HCl的质量分数逐渐减少到零，D选项正确，符合题意。 故选D。
11．正确
【详解】通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，正确。
12． × × × √ √
【详解】（1）沼气是一些有机物质（如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物）在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体，沼气为可再生资源（×）
（2）大量使用化石能源会造成大气污染，因此应该合理对化石能源的开采和利用（×）
（3）硫燃烧前点燃,目的是使温度达到硫的着火点,而硫的燃烧是放热的（×）
（4）煤、石油属于不可再生能源，燃烧会产生污染，人类必须节约使用煤、石油等资源，并大力开发新能源（√）
（5）从石油中分离出来的汽油、柴油等燃料燃烧会生成二氧化硫等污染性气体，会造成污染环境（√）
13．正确
【详解】煤和石油属于化合燃料，是不可再生能源，应该综合利用以提高利用效率。
14．错误
【详解】乙醇俗称酒精，固体二氧化碳俗称干冰，故错误。
15．正确
【详解】乙醇俗称酒精，燃烧时能生成水和二氧化碳，可通过粮食发酵获得，是一种可再生能源，同时也是一种新能源。故说法正确。
16． U型管左侧液面上升，右侧液面下降，固液分离，反应停止 可随时控制反应的发生和停止 a 1：4：1 碳酸钠（或Na2CO3）
【详解】（1）装置A适用于固体加热制取氧气，因为试管口没有棉花团，所以是加热氯酸钾，并在二氧化锰的催化作用下制取氧气，同时生成氯化钾；反应的化学方程为：；
（2）多孔铜制隔板上面若块状锌粒，打开止水夹M，取下左侧的橡胶塞，向U型管内加入稀硫酸，U型管内发生反应的化学方程式为；
一段时间后，关闭M后，呈现的现象是：U型管左侧液面上升，右侧液面下降，固液分离，反应停止，原因是关闭M后，生成的二氧化碳使的压强增大，将液体与固体分离，反应停止；由此可知该装置的优点是可随时控制反应的发生和停止；
氢气的密度比空气小，所以用装置C收集氢气时，氢气从短管进入；
（3）①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；反应的化学方程为：；
②合成塔中参加反应的氢气、二氧化碳与生成的甲醇和水的分子个数比为3：1：1：1，则甲醇中的氢原子相对个数是4，碳原子的相对个数是1，氧原子的相对个数是1，则甲醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为1：4：1；
③反应过程中，碳酸钠和水二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此该流程中能循环利用的物质是水和碳酸钠（Na2CO3）。
17．(1) 长颈漏斗 平衡气压 关闭活塞K
(2) 不溶于水 有连续均匀的气泡冒出 发出微弱的声音，产生淡蓝色火焰
(3)设该10%的盐酸溶液中溶质的质量为x
解得x=7.3g
则溶液的质量=7.3g÷10%=73g。
答：至少需要该10%的盐酸溶液中溶质的质量为73 g。
【详解】（1）①a的名称是长颈漏斗。
②减压阀的作用是平衡气压，防止装置内外压差过大导致发生危险。
③关闭活塞K，试管内压强增大，使长颈漏斗内产生一段水柱，试管内液面下降与固体分离，反应停止。
（2）①该收集装置体现了氢气具有不溶于水的物理性质；为提高纯度，需要观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集。
②由于用排水集气法收集到的氢气是很纯的，则现象为发出微弱的声音，产生淡蓝色火焰。
（3）详见答案。
18．(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A
(2) AB a 带火星的木条
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4) 挥发性 D C
(5) 取适量红色固体于试管中，滴加适量氨水，振荡，若得到蓝色溶液，则固体产物中有 Cu2O
(6) 设：生成铜的质量为x。
x=0.4800g。
答： 0.6000g的CuO和H2完全反应可得金属铜的质量为0.4800克； 先增大后减小 加热条件下通入氢气足够长时间
(7)设分步进行，0.6000g的CuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为y。
，
x=0.5400g；
根据图4可知，在第5分钟时生成的氧化亚铜质量最大，故最多生成的氧化亚铜质量是0.3218g，氧化铜完全转化为氧化亚铜时生成的氧化亚铜质量0.54g大于0.3218g，说明氧化铜未完全转化为Cu2O时，Cu2O就开始转化为其他物质，即两个反应同时进行。
【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，发生装置应选用图1中A；
（2）①A、开始排出的气体中含有较多的空气，氧气的浓度较低，当导管口出现均匀且连续气泡时，将其伸入集气瓶口，正确；
B、当集气瓶中水被排尽，瓶口有大气泡向外冒出时氧气集满，取出导管，正确；
C、为防止氧气逸出，在水下盖上玻璃片，将集气瓶口朝下提出水面，倒放在桌面上，错误；
D、收集结束后导管从水中取出，熄灭酒精灯，以防水槽中的水因试管内气压降低而倒流，引起试管炸裂，错误。
故选AB；
②氧气的密度大于空气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用装置G收集O2，气体应从a端通入，在另一端用带火星的木条检验；
（3）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）①制得的CO2中常混有HCl气体，是因为盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢气体；
②二氧化碳密度大于空气，能溶于水，一般可用向上排空气法收集，收集装置应选用图1中D；
氯化氢气体与形成盐酸，NaHCO3溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，除去氯化氢气体用饱和NaHCO3溶液，不用饱和NaOH溶液，气体从溶液对通过后会带出部分水蒸气，除去氯化氢后，还需用浓硫酸干燥气体，
用图2所示装置除去HCl气体，并获得干燥的CO2。装置中所盛试剂应选用下面表格中的C组；
（5）①实验室使用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，同时生成硫酸锌，该反应的化学方程式为；
②氧化亚铜为红色固体，在空气中能溶于氨水得到蓝色溶液，为证明固体产物中有 Cu2O，需进行的操作及现象为取适量红色固体于试管中，滴加适量氨水，振荡，若得到蓝色溶液，则固体产物中有 Cu2O；
（6）①详见答案；
②由图4可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是先增大后减小；
③为确保H2还原CuO所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是加热条件下通入氢气足够长时间，是因为加热时通入氢气时间越长，氧化亚铜质量越小；
（7）详见答案。