科粤版九年级上册5.1 洁净的燃料——氢气习题

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5.1  洁净的燃料——氢气【基础篇】1.氢气不同于其它气体的最显著特点是（　　）A．密度最小 B．可燃性 C．还原性 D．难溶于水【答案】A【解答】解：A、气体中氢气的密度最小，明显小于其它气体，此项正确；B、可以燃烧的气体很多，例如一氧化碳、甲烷等，此项错误。C、还原性的气体除了氢气外，还有一氧化碳等，此项错误。D、难溶于水的气体很多，例如氮气、一氧化碳、稀有气体等，故此项错误。故选：A。2.关于氢气的说法正确的是（　　）A．通常氢气是无色无味的固体 B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C．氢气不易溶于水 D．点燃纯净的氢气发出尖锐的爆鸣声【答案】B【解答】解：A、通常氢气是无色无味的气体，故选项说法错误。B、氢气具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故选项说法正确。C、氢气难溶于水，故选项说法错误。D、点燃纯净的氢气发出微弱的声音，而不是发出尖锐的爆鸣声，故选项说法错误。故选：B。3．氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为（　　）A．常温下密度很小，难以液化 B．是无污染的新能源，但易引起爆炸 C．具有可燃性、还原性，而无氧化性 D．常温下稳定，需要加热、点燃才能参加反应【答案】B【解答】解：A、氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为氢气是无污染的新能源，但易引起爆炸，而不是常温下密度很小，难以液化，故选项错误。B、氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为氢气是无污染的新能源，但易引起爆炸，故选项正确。C、氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为氢气是无污染的新能源，但易引起爆炸，而不是具有可燃性、还原性，而无氧化性，故选项错误。D、氢气“让人喜欢让人忧”，主要是因为氢气是无污染的新能源，但易引起爆炸，而不是常温下稳定，需要加热、点燃才能参加反应，故选项错误。故选：B。4．点燃氢气必须验纯的原因是（　　）A．氢气的着火点很低 B．氢气燃烧时会产生大量的热 C．氢气与空气相混后，若其含量在爆炸极限范围内，则点燃会发生爆炸 D．氢气点燃后产生的水蒸气体积比氢气大【答案】C【解答】解：氢气具有可燃性，氢气和空气混合点燃时有可能发生爆炸，因此检验氢气之前必须验纯，故选：C。5.下列关于氢气物理性质的叙述中，正确的是（　　）①无色无味的气体  ②在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰  ③密度比空气小④可作燃料 ⑤难溶于水．A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤【答案】C【解答】解：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，是最轻的气体。②④是氢气的化学性质。故选：C。6.氢气的下列用途，利用了氢气物理性质的是（　　）A．高能燃料 B．冶炼金属 C．充灌探空气球 D．焊接金属【答案】C【解答】解：A、氢气用作高能燃料，是利用了氢气的可燃性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故A选项错误。B、氢气用于冶炼金属，是利用了氢气的还原性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故B选项错误。C、氢气用作充灌探空气球，是利用了氢气密度比空气小的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故C选项正确。D、氢气用于焊接金属，是利用了氢气的可燃性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故D选项错误。故选：C。7.下列实验操作正确的是（　　）A．检验氢气纯度 B．添加酒精 C．倾倒液体 D．量筒读数【答案】A【解答】解：A、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中所示装置正确。B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，图中所示操作错误。C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶口没有紧挨、瓶塞没有倒放，所示操作错误。D、读取量筒内液体体积时，视线与量筒内凹液面最低处保持水平，所示操作错误。故选：A。8．氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用。其主要原因是（　　）A．氢气燃烧条件难以满足 B．制备氢气消耗电能大、成本高 C．用来制取氢气的水必须非常洁净，所以制备氢气的原料匮乏 D．氢气燃烧过程难以控制【答案】B【解答】解：氢气是一种理想的新能源，目前只在火箭发射等少数情况下使用，其主要原因是制备氢气消耗电能大、成本高。故选：B。9．在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中，不正确的是（　　）A．用排水法收集一试管气体 B．用拇指堵住试管口，管口向上，靠近火焰，移开拇指点火 C．如果听到的声音很小，表示气体较纯 D．如果听到尖锐的爆鸣声，可直接用排水法收集一试管氢气，再进行检验【答案】B【解答】解：检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，由于氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净。故选：B。10．哈佛大学科学家将微小的固态氢置于高压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢，下列说法正确的是（　　）A．金属氢是由原子直接构成的 B．金属氢与氢气的物理性质相同 C．金属氢不能导电 D．金属氢形成过程中，氢原子核发生了改变【答案】A【解答】解：A、由题意可知，金属氢是由原子直接构成的，故选项正确；B、将微小的固态氢置于高压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢，金属氢与氢气是不同种的物质，物理性质不相同，故选项错误；C、由题意可知，金属氢具有金属的性质，能导电，故选项错误；D、金属氢形成过程中，氢原子没有变，氢原子核也没有发生了改变，故选项错误。故选：A。 【提高篇】11.我国运载火箭使用的燃料中有液氢和液氧。下列相关说法中不正确的是（　　）A．液氢作燃料能减轻发射重量 B．液氢和液氧都有可燃性 C．液氧的作用是支持液氢燃烧 D．液氢燃烧时化学能转化为内能【答案】B【解答】解：A、氢气的密度小，液氢作燃料能减轻发射重量，故选项说法正确。B、液氢有可燃性，液氧能支持燃烧，但不具有可燃性，故选项说法错误。C、液氧能支持燃烧，作用是支持液氢燃烧，故选项说法正确。D、液氢燃烧时，发生化学反应，放出大量的热，化学能转化为内能，故选项说法正确。故选：B。12．氢气是一种性能优越的能源，若以水作原料，来制取氢气，最理想的途径是（　　）A．焦炭跟水蒸汽在高温下反应而制得 B．使炽热的铁和水蒸汽反应制得 C．利用太阳能进行制取 D．利用热电厂提供的电力来电解水【答案】C【解答】解：A、用焦炭和水制水煤气要消耗另一种能源，且会造成空气污染，故A错误；B、使炽热的铁和水反应生成氢气要消耗铁等能源，所以不是理想的途径，故B错误；C、利用太阳能分解水，太阳能环保，资源相当丰富，所以是最理想的途径，故C正确；D、由热电厂提供电力来电解水，要消耗另一种能源，也会对环境造成污染，故D错误。故选：C。13．归纳与整理是化学学习的一种重要方法。下列整理错误的是（　　）A．能直接构成物质的微粒：质子、中子和电子 B．氢能的开发与利用面临的困难：制氢问题和储氢问题 C．我国古代有成就的化学工艺：制造青铜器、铁的冶炼与应用、火药的发明和瓷器的烧制              D．实验剩余药品处理：不要放回原瓶，不要随意丢弃，不要拿出实验室，要放入指定容器内【答案】A【解答】解：A、能直接构成物质的微粒：分子、原子和离子，选项错误，符合题意；B、氢能的开发与利用面临的困难：制氢问题和储氢问题，选项正确，不符合题意；C、我国古代有成就的化学工艺：制造青铜器、铁的冶炼与应用、火药的发明和瓷器的烧制，选项正确，不符合题意；D、实验剩余药品处理：不要放回原瓶，不要随意丢弃，不要拿出实验室，要放入指定容器内，选项正确，不符合题意；故选：A。14．若收集氢气时，试管口朝上，验纯时将试管移近酒精灯的火焰，没有听到爆鸣声．这说明（　　）A．氢气一定纯净 B．氢气一定不纯 C．氢气可能不纯 D．无正确答案【答案】C【解答】解：氢气的密度小于空气的密度，所以若收集氢气时，试管口朝上，收集的氢气可能逸出，所以若收集氢气时，试管口朝上，验纯时将试管移近酒精灯的火焰，没有听到爆鸣声。并不能说明氢气一定纯净，也有可能不纯。故选：C。15．下列关于由氢气的性质实验推导的说法中，不正确的是（　　）A．氢气难溶于水，如果要收集产生的氢气，可以用排水法收集 B．氢气燃烧时，火焰上罩的烧杯，内壁有水珠，说明氢气燃烧生成了水 C．将装有氢气的试管移近酒精灯火焰，松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯 D．点燃氢气前一定要检验纯度，但点燃其他气体时，并非都要验纯【答案】D【解答】解：A．氢气难溶于水，如果要收集产生的氢气，可以用排水法收集，故正确；B．氢气燃烧时，火焰上罩的烧杯，内壁有水珠，说明氢气燃烧生成了水，故正确；C．将装有氢气的试管移近酒精灯火焰，松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯，故正确；D．所有可燃性气体不纯时，点燃都有可能发生爆炸，所以点燃可燃性气体前，都要检验纯度，故错误。故选：D。16．（2020•河东区一模）如图，向盛满纯净氢气的集气瓶中插入一支点燃的蜡烛，拿出来，再插入，这样反复操作数次，每次现象均为：燃着的蜡烛在瓶中熄灭，在瓶口又复燃．以下由该现象得出的结论正确的是（　　）A．石蜡蒸汽的密度比氢气小 B．氢气也可以灭火 C．在无氧气环境下氢气无法燃烧 D．瓶内外石蜡蒸汽着火点各不相同【答案】B【解答】解：A、氢气是密度最小的气体，故A错误；B、由燃着的蜡烛在瓶中熄灭，说明了氢气也可以灭火，故B正确；C、由于氢气在氯气中也能燃烧，故C错误；D、着火点是物质的属性，一般不会发生改变，故D错误。故选：B。17.科学家提出了理想的获得氢能源的循环体系（如图），根据该循环体系说法错误的是（　　）A．该循环是一种环保绿色，反应中没有污染物生成体系 B．该循环体系通过化学反应可实现太阳能转化为电能 C．在此循环中只有化合反应发生，因此是环保的 D．在此循环中氢气与氧气是中间产物【答案】C【解答】解：A、该循环体系中水分解生成氢气和氧气，氢气和氧气反应生成水，该循环是一种环保绿色，反应中没有污染物生成体系，故选项说法正确。B、通过图示可以看出，该循环体系通过化学反应可实现太阳能转化为电能，故选项说法正确。C、此循环中反应之一是水分解生成氢气和氧气，属于分解反应，故选项说法错误。D、此循环中最终是将太阳能转化为电能，在此循环中氢气与氧气是中间产物，故选项说法正确。故选：C。18.已知同温同压下，气体的分子个数之比等于气体体积之比。密闭容器中氢气在一定量的氧气中完全燃烧时，常温下测得氢气的体积与剩余气体体积的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）A．B点表示的意义是氢气和氧气恰好完全反应 B．氧气的起始体积为2mL C．AB段表示剩余气体为氧气 D．C点表示剩余气体体积为（x﹣2）mL【答案】D【解答】解：同温同压下，气体的分子个数之比等于气体体积之比；氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O，则每2体积的氢气能与1体积的氧气完全反应。A、B点剩余气体的体积为0，说明氢气和氧气恰好完全反应，故选项说法正确。B、氢气和氧气恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4mL，则氧气的起始体积为2mL，故选项说法正确。C、氢气的体积为4mL时恰好完全反应，则氢气的体积小于4mL时，剩余的气体为氧气，AB段表示剩余气体为氧气，故选项说法正确。D、氢气与氧气恰好完全反应后，继续通入氢气，剩余气体为氢气，C点表示剩余气体体积为（x﹣4）mL，故选项说法错误。故选：D。19．氢气作为新能源的优点有　                       　（写一点），低成本制取氢气是目前研究的热点。利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢的反应可表示为：①6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑； ②3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑．请回答：（1）该循环制氢的过程中需要不断补充的物质是　   　（填化学式）。（2）你认为该循环法制氢的不足之处是　                                    　。【答案】（1）燃烧产物为水，无污染；（2）所需温度高，消耗能源多。【解答】解：氢气的热值高、燃烧产物只有水，不会对环境造成的污染；故填：燃烧产物为水，无污染；（1）由化学反应的过程可知，该循环制氢中不断消耗的物质是水；故填：H2O；（2）该循环法制氢的不足之处是需要不断加热，所需温度高，消耗能源多等；故填：所需温度高，消耗能源多。20.西集庄里水库将成为山亭区的新地标。某学校化学兴趣小组的同学从水库中取出浑浊水样进行实验。（1）要想知道庄里水库的水是否为硬水，可使用　  　检验。生活中经常使用　   　的方法降低水的硬度。（2）电解水能获得高效、清洁能源物质氢气，氢能源被誉为“未来能源”、“绿色能源”。但是，据国内媒体统计，近4个月内全球4起与氢能源有关的爆炸，目前日本、韩国、挪威已经停止了氢能源汽车的有关销售。今年5月，韩国的一个氢燃料储存罐发生爆炸，造成了在场人员伤亡；6月，美国加州的一家化工厂的储氢罐泄露爆炸，导致当地氢燃料电池汽车的氢供应中断。同月在挪威一家加氢站发生爆炸，导致人员受伤。前不久，据德国《汽车周刊》报道，有人表示氢能源汽车“没有未来“，他认为，从用车成本上考虑，生产氢气的过程中会造成大量的电力浪费，这会造成消费者用车成本进一步上升；从推广普及的角度上考虑，现阶段氢能源汽车的成本高昂，并不利于推广普及。通过上述材料，你认为现阶段氢能源汽车不利于推广普及的主要原因是　        　（写一条）。有科学家设想使用某种催化剂使水转化为氢气和氧气，请写出该反应的化学方程式                               　。【答案】（1）肥皂水；煮沸；（2）2H2O2H2↑+O2↑。【解答】解：（1）鉴别硬水时常用肥皂水来检验，生活中经常通过煮沸的方法来降低水的硬度。故答案为：肥皂水；煮沸；（2）由题意可知，分析资料，可以找出氢能源的缺点为成本昂贵，且比较危险。有科学家设想使用某种催化剂使水转化为氢气和氧气，故答案为：成本昂贵（答案不唯一，合理即可）；2H2O2H2↑+O2↑。 【感悟真题】21．（2020•江西）2020年6月23日，“北斗三号”收官之星发射成功。标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢，下列关于该燃料的说法不合理的是（　　）A．热值高，推力大 B．反应方程式是2H2+O22H2O C．绿色无污染 D．贮存、运输和加注都容易【答案】D【解答】解：A、氢气燃烧热值高，放热量多，推力大，故选项说法正确。B、氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O，故选项说法正确。C、氢气燃烧生成水，绿色无污染，故选项说法正确。D、氢气的密度小、氢气的熔点（﹣259℃）和沸点（﹣252℃）很低，贮存、运输和加注都不容易，故选项说法错误。故选：D。22．（2020•河南）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是（　　）A．煤 B．汽油 C．氢气 D．天然气【答案】C【解答】解：A．煤炭燃烧会产生二氧化碳造成温室效应，产生的一氧化碳、二氧化硫、烟尘等物质会污染空气，故选项不合题意。B．汽油燃烧会产生二氧化碳造成温室效应，产生的一氧化碳、二氧化硫、烟尘等物质会污染空气，故选项不合题意。C．氢气燃烧生成水，对环境没有污染，是最理想的燃料，故选项符合题意。D．天然气燃烧生成二氧化碳和水等，二氧化碳排放过多会造成温室效应，故选项错误。故选：C。