12. 在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中,有“乃取蒙冲斗舰数十艘,实以薪草,膏油灌其中……(黄)盖放诸船,同时发火,时风盛猛,悉延烧岸上营落”的描述。从化学角度看,下列分析不正确的是()
A.“薪草”和“膏油”是可燃物
B.“同时发火”使温度达到可燃物的着火点
C.“时风盛猛”增大了可燃物与氧气的接触面积,可使燃烧更剧烈
D.建立隔离带可阻止“营落”大面积燃烧
A.“薪草”和“膏油”是可燃物
B.“同时发火”使温度达到可燃物的着火点
C.“时风盛猛”增大了可燃物与氧气的接触面积,可使燃烧更剧烈
D.建立隔离带可阻止“营落”大面积燃烧
答案
C
解析
【分析】
首先明确燃烧的三个必要条件:①物质具有可燃性;②可燃物与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点,三者需同时满足才能燃烧。本题要求选出分析不正确的选项,需逐一分析:
A选项:薪草和膏油能燃烧,属于可燃物,分析正确;
B选项:“发火”的作用是使可燃物温度达到自身着火点,满足燃烧条件,分析正确;
C选项:风大是因为空气流通加快,为燃烧提供更充足的氧气使燃烧更剧烈,并非增大可燃物与氧气的接触面积(增大接触面积如粉碎可燃物等),该分析错误;
D选项:建立隔离带是隔离可燃物阻止燃烧蔓延,属于灭火原理应用,分析正确。因此不正确的是C选项。
【解析】
根据燃烧条件及灭火原理分析各选项:
1. 选项A:“薪草”“膏油”均具有可燃性,属于可燃物,分析正确,排除;
2. 选项B:“同时发火”可使可燃物温度达到其着火点,满足燃烧的温度条件,分析正确,排除;
3. 选项C:“时风盛猛”是空气流动加快,为燃烧提供更充足的氧气,使燃烧更剧烈,并非增大可燃物与氧气的接触面积,该分析错误,符合题意;
4. 选项D:建立隔离带通过清除/隔离可燃物,阻止“营落”大面积燃烧,利用了灭火原理,分析正确,排除。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、灭火的原理
【点评】
本题结合古文场景考查燃烧与灭火的基础化学知识,需准确辨析燃烧条件的影响因素(如风的作用是增氧而非增大接触面积),属于侧重知识理解与辨析的基础题。
【难度系数】
0.5
首先明确燃烧的三个必要条件:①物质具有可燃性;②可燃物与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点,三者需同时满足才能燃烧。本题要求选出分析不正确的选项,需逐一分析:
A选项:薪草和膏油能燃烧,属于可燃物,分析正确;
B选项:“发火”的作用是使可燃物温度达到自身着火点,满足燃烧条件,分析正确;
C选项:风大是因为空气流通加快,为燃烧提供更充足的氧气使燃烧更剧烈,并非增大可燃物与氧气的接触面积(增大接触面积如粉碎可燃物等),该分析错误;
D选项:建立隔离带是隔离可燃物阻止燃烧蔓延,属于灭火原理应用,分析正确。因此不正确的是C选项。
【解析】
根据燃烧条件及灭火原理分析各选项:
1. 选项A:“薪草”“膏油”均具有可燃性,属于可燃物,分析正确,排除;
2. 选项B:“同时发火”可使可燃物温度达到其着火点,满足燃烧的温度条件,分析正确,排除;
3. 选项C:“时风盛猛”是空气流动加快,为燃烧提供更充足的氧气,使燃烧更剧烈,并非增大可燃物与氧气的接触面积,该分析错误,符合题意;
4. 选项D:建立隔离带通过清除/隔离可燃物,阻止“营落”大面积燃烧,利用了灭火原理,分析正确,排除。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、灭火的原理
【点评】
本题结合古文场景考查燃烧与灭火的基础化学知识,需准确辨析燃烧条件的影响因素(如风的作用是增氧而非增大接触面积),属于侧重知识理解与辨析的基础题。
【难度系数】
0.5
二、非选择题(共7题,共34分)
13.(5分)(2026福建)"小临"是我国自主研制的"机器化学家",在与科学家协同作用下,通过梳理锂电池热失控三阶段(SEI膜分解、隔膜熔融、全面失控)机理、数据挖掘和自动化实验等工作,成功研发出优良控热材料,满足车用电池热失控后两小时"不起火、不爆炸"的强制性要求。
(1)"SEI膜分解"反应:$2C_4H_4O_6Li_2 \xlongequal{△} 2Li_2CO_3 + 2C_2H_4 \uparrow + X \uparrow + 2CO_2 \uparrow$,X为。
(2)"全面失控"时,电解液产生大量$CO$、$H_2$、$O_2$,可能引发燃烧甚至爆炸。燃烧时反应的化学方程式为(写出其中一个即可)。
(3)控热材料的有关组分通过相变(即物质状态变化),吸收电池热失控产生的热量,分解为金属氧化物、$CO_2$和$H_2O$,有效抑制事故的发生。
①列举相变吸热的一个生活实例:。
②控热材料在抑制燃烧方面的优势除吸收热量外,还有。
(4)为助力社会可持续发展,请提出一个希望未来"机器化学家"解决的化学问题:
。
13.(5分)(2026福建)"小临"是我国自主研制的"机器化学家",在与科学家协同作用下,通过梳理锂电池热失控三阶段(SEI膜分解、隔膜熔融、全面失控)机理、数据挖掘和自动化实验等工作,成功研发出优良控热材料,满足车用电池热失控后两小时"不起火、不爆炸"的强制性要求。
(1)"SEI膜分解"反应:$2C_4H_4O_6Li_2 \xlongequal{△} 2Li_2CO_3 + 2C_2H_4 \uparrow + X \uparrow + 2CO_2 \uparrow$,X为。
(2)"全面失控"时,电解液产生大量$CO$、$H_2$、$O_2$,可能引发燃烧甚至爆炸。燃烧时反应的化学方程式为(写出其中一个即可)。
(3)控热材料的有关组分通过相变(即物质状态变化),吸收电池热失控产生的热量,分解为金属氧化物、$CO_2$和$H_2O$,有效抑制事故的发生。
①列举相变吸热的一个生活实例:。
②控热材料在抑制燃烧方面的优势除吸收热量外,还有。
(4)为助力社会可持续发展,请提出一个希望未来"机器化学家"解决的化学问题:
。
答案
解:
(1) 根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,可推知X为$\boldsymbol{\ce{O_{2}}}$(或氧气)。
(2) $\boldsymbol{\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}}$(或$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)
(3) ① 用冰袋冷敷降温(或干冰人工降雨、水蒸发吸热降温等,合理即可)
② 分解产生的不助燃的$\ce{CO_{2}}$和水蒸气可稀释氧气浓度,生成的金属氧化物可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件(合理即可)
(4) 研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(或研发常温常压下人工固氮的绿色技术,降低农业生产成本等,合理即可)
(1) 根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,可推知X为$\boldsymbol{\ce{O_{2}}}$(或氧气)。
(2) $\boldsymbol{\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}}$(或$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)
(3) ① 用冰袋冷敷降温(或干冰人工降雨、水蒸发吸热降温等,合理即可)
② 分解产生的不助燃的$\ce{CO_{2}}$和水蒸气可稀释氧气浓度,生成的金属氧化物可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件(合理即可)
(4) 研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(或研发常温常压下人工固氮的绿色技术,降低农业生产成本等,合理即可)
解析
【分析】
1. 第(1)问:利用质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,通过计算反应前后各原子的数量差,确定X的化学式。
2. 第(2)问:燃烧是可燃物与氧气的反应,电解液中的CO、H₂为可燃物,写出对应燃烧的化学方程式即可,注意反应条件为点燃。
3. 第(3)问①:相变吸热是物质状态变化时吸收热量,生活中冰融化、水蒸发等均属于此类,举合理实例即可;②从灭火原理(隔绝氧气、降温等)分析控热材料分解产物的作用。
4. 第(4)问:结合社会可持续发展,围绕化学领域实际问题,提出合理的化学问题即可。
【解析】
(1) 计算反应前后原子总数:反应前C:2×4=8,H:2×4=8,O:2×6=12,Li:2×2=4;反应后已知物质(2Li₂CO₃、2C₂H₄、2CO₂)的原子总数:Li=4,C=2+4+2=8,H=8,O=6+4=10;对比得缺少2个O原子,故X为O₂。
(2) 氢气燃烧的化学方程式:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$(或一氧化碳燃烧:$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)。
(3) ① 相变吸热实例:用冰袋冷敷降温(或水蒸发吸热降温、干冰升华人工降雨等,合理即可);② 控热材料分解产生不助燃的CO₂、水蒸气,可稀释氧气浓度,金属氧化物覆盖可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件。
(4) 示例:研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(合理即可)。
【答案】
(1) $\ce{O_{2}}$(或氧气)
(2) $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$(或$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)
(3) ① 用冰袋冷敷降温(合理即可);② 分解产生的不助燃的$\ce{CO_{2}}$和水蒸气可稀释氧气浓度,生成的金属氧化物可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件(合理即可)
(4) 研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(合理即可)
【知识点】
质量守恒定律、燃烧与灭火、化学与可持续发展
【点评】
本题结合前沿科技“机器化学家”命题,既考查基础化学知识的应用,又联系生活实际与社会需求,开放性问题能培养学生的创新思维,符合新课标要求。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问:利用质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,通过计算反应前后各原子的数量差,确定X的化学式。
2. 第(2)问:燃烧是可燃物与氧气的反应,电解液中的CO、H₂为可燃物,写出对应燃烧的化学方程式即可,注意反应条件为点燃。
3. 第(3)问①:相变吸热是物质状态变化时吸收热量,生活中冰融化、水蒸发等均属于此类,举合理实例即可;②从灭火原理(隔绝氧气、降温等)分析控热材料分解产物的作用。
4. 第(4)问:结合社会可持续发展,围绕化学领域实际问题,提出合理的化学问题即可。
【解析】
(1) 计算反应前后原子总数:反应前C:2×4=8,H:2×4=8,O:2×6=12,Li:2×2=4;反应后已知物质(2Li₂CO₃、2C₂H₄、2CO₂)的原子总数:Li=4,C=2+4+2=8,H=8,O=6+4=10;对比得缺少2个O原子,故X为O₂。
(2) 氢气燃烧的化学方程式:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$(或一氧化碳燃烧:$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)。
(3) ① 相变吸热实例:用冰袋冷敷降温(或水蒸发吸热降温、干冰升华人工降雨等,合理即可);② 控热材料分解产生不助燃的CO₂、水蒸气,可稀释氧气浓度,金属氧化物覆盖可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件。
(4) 示例:研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(合理即可)。
【答案】
(1) $\ce{O_{2}}$(或氧气)
(2) $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$(或$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,合理即可)
(3) ① 用冰袋冷敷降温(合理即可);② 分解产生的不助燃的$\ce{CO_{2}}$和水蒸气可稀释氧气浓度,生成的金属氧化物可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,阻断燃烧条件(合理即可)
(4) 研发低成本高效的废旧动力电池回收工艺,减少资源浪费与环境污染(合理即可)
【知识点】
质量守恒定律、燃烧与灭火、化学与可持续发展
【点评】
本题结合前沿科技“机器化学家”命题,既考查基础化学知识的应用,又联系生活实际与社会需求,开放性问题能培养学生的创新思维,符合新课标要求。
【难度系数】
0.6
14.(4分)如图1是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图:

(1)实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是;而过一段时间后,B中棉球也燃烧起来,试用燃烧的知识解释:。
(2)实验二观察到先燃烧的物质是。
(3)实验三将燃着的蜡烛放在密闭容器中,同时用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭后的过程中,装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是(填字母)。
A. 图2中表示氧气含量变化曲线的是①
B. 图2中表示二氧化碳含量变化曲线的是①
C. 结合图像分析蜡烛熄灭的时间为80 s,蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%
D. 蜡烛完全熄灭后瓶内含有的主要气体有氮气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气
(1)实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰,B中棉球上的水不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是;而过一段时间后,B中棉球也燃烧起来,试用燃烧的知识解释:。
(2)实验二观察到先燃烧的物质是。
(3)实验三将燃着的蜡烛放在密闭容器中,同时用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭后的过程中,装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是(填字母)。
A. 图2中表示氧气含量变化曲线的是①
B. 图2中表示二氧化碳含量变化曲线的是①
C. 结合图像分析蜡烛熄灭的时间为80 s,蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%
D. 蜡烛完全熄灭后瓶内含有的主要气体有氮气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气
答案
解:
(1) 燃烧需要可燃物(或物质具有可燃性);
B中棉球上的水分蒸发后,温度达到了棉球的着火点,且棉球与氧气接触,满足燃烧的三个条件,因此棉球燃烧
(2) 乒乓球碎片
(3) AC
(1) 燃烧需要可燃物(或物质具有可燃性);
B中棉球上的水分蒸发后,温度达到了棉球的着火点,且棉球与氧气接触,满足燃烧的三个条件,因此棉球燃烧
(2) 乒乓球碎片
(3) AC
解析
【分析】
本题围绕“燃烧的条件”展开,通过三个实验及图像分析考查燃烧相关知识。解题思路:(1) 对比实验一的A、B棉球,分析变量(是否为可燃物)得出燃烧条件;再结合B中后续变化,分析燃烧三条件(可燃物、与氧气接触、温度达着火点)的满足情况。(2) 实验二对比滤纸和乒乓球碎片的着火点,判断先燃烧的物质。(3) 分析图2曲线:氧气被消耗浓度降低,二氧化碳生成浓度升高,结合曲线变化及选项逐一判断。
【解析】
(1) 实验一中,A中酒精是可燃物,能燃烧;B中水不是可燃物,不能燃烧,对比得出燃烧需要物质具有可燃性(可燃物)。B中棉球上的水受热蒸发后,棉球是可燃物,加热使温度达到棉球的着火点,且棉球与氧气接触,满足燃烧的三个条件,因此过一段时间后B中棉球也燃烧。
(2) 乒乓球碎片的着火点比滤纸碎片低,加热时先达到乒乓球碎片的着火点,因此先燃烧的物质是乒乓球碎片。
(3) 分析图2:氧气初始浓度约20%,蜡烛燃烧消耗氧气,浓度降低,故曲线①为氧气;二氧化碳初始浓度为0,蜡烛燃烧生成二氧化碳,浓度升高,故曲线②为二氧化碳。
选项A:曲线①是氧气含量变化,正确;
选项B:曲线②是二氧化碳含量变化,错误;
选项C:80s时氧气浓度约16%,之后蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气浓度不能低于16%,正确;
选项D:蜡烛熄灭后瓶内还有剩余氧气,主要气体除氮气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气外,还有未反应的氧气,错误。
因此选AC。
【答案】
(1) 物质具有可燃性;B中棉球上的水分蒸发后,温度达到棉球的着火点,且与氧气接触,满足燃烧的条件,所以燃烧
(2) 乒乓球碎片
(3) AC
【知识点】
燃烧的条件、实验探究分析、空气的成分
【点评】
本题通过经典实验探究燃烧的条件,结合图像分析考查学生的实验分析与逻辑推理能力,是初中化学燃烧模块的基础考查题,需掌握燃烧三条件及实验对比方法。
【难度系数】
0.5
本题围绕“燃烧的条件”展开,通过三个实验及图像分析考查燃烧相关知识。解题思路:(1) 对比实验一的A、B棉球,分析变量(是否为可燃物)得出燃烧条件;再结合B中后续变化,分析燃烧三条件(可燃物、与氧气接触、温度达着火点)的满足情况。(2) 实验二对比滤纸和乒乓球碎片的着火点,判断先燃烧的物质。(3) 分析图2曲线:氧气被消耗浓度降低,二氧化碳生成浓度升高,结合曲线变化及选项逐一判断。
【解析】
(1) 实验一中,A中酒精是可燃物,能燃烧;B中水不是可燃物,不能燃烧,对比得出燃烧需要物质具有可燃性(可燃物)。B中棉球上的水受热蒸发后,棉球是可燃物,加热使温度达到棉球的着火点,且棉球与氧气接触,满足燃烧的三个条件,因此过一段时间后B中棉球也燃烧。
(2) 乒乓球碎片的着火点比滤纸碎片低,加热时先达到乒乓球碎片的着火点,因此先燃烧的物质是乒乓球碎片。
(3) 分析图2:氧气初始浓度约20%,蜡烛燃烧消耗氧气,浓度降低,故曲线①为氧气;二氧化碳初始浓度为0,蜡烛燃烧生成二氧化碳,浓度升高,故曲线②为二氧化碳。
选项A:曲线①是氧气含量变化,正确;
选项B:曲线②是二氧化碳含量变化,错误;
选项C:80s时氧气浓度约16%,之后蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气浓度不能低于16%,正确;
选项D:蜡烛熄灭后瓶内还有剩余氧气,主要气体除氮气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气外,还有未反应的氧气,错误。
因此选AC。
【答案】
(1) 物质具有可燃性;B中棉球上的水分蒸发后,温度达到棉球的着火点,且与氧气接触,满足燃烧的条件,所以燃烧
(2) 乒乓球碎片
(3) AC
【知识点】
燃烧的条件、实验探究分析、空气的成分
【点评】
本题通过经典实验探究燃烧的条件,结合图像分析考查学生的实验分析与逻辑推理能力,是初中化学燃烧模块的基础考查题,需掌握燃烧三条件及实验对比方法。
【难度系数】
0.5
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