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10.有六种气体:①氧气、②氢气、③氮气、④一氧化碳、⑤二氧化碳、⑥甲烷。请选择填空。
在空气中所占体积分数最大的是
在空气中所占体积分数最大的是
③
,可用来制汽水的是⑤
,将成为一种重要无污染的新型燃料的是②
,能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是④
,充分燃烧时生成两种氧化物的是⑥
,能供给呼吸的是①
。(填序号)答案
10.③ ⑤ ② ④ ⑥ ①
解析
【分析】
本题考查常见气体的性质与用途，需逐一分析各气体的特点，对应题目中的问题：空气中体积分数最大的气体是氮气；制汽水利用二氧化碳能溶于水且与水反应的性质；无污染新型燃料是氢气，燃烧仅生成水；一氧化碳有毒，易与血红蛋白结合；甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳两种氧化物；氧气可供给呼吸。
【解析】
1. 空气中体积分数最大的气体是氮气，对应序号③；
2. 可用来制汽水的是二氧化碳，对应序号⑤；
3. 无污染的新型燃料是氢气，对应序号②；
4. 能与人体血红蛋白结合的有毒气体是一氧化碳，对应序号④；
5. 充分燃烧生成两种氧化物的是甲烷，对应序号⑥；
6. 能供给呼吸的是氧气，对应序号①。
【答案】
③ ⑤ ② ④ ⑥ ①
【知识点】
常见气体的性质与用途、空气的组成、一氧化碳的毒性
【点评】
本题为初中化学基础题，侧重考查常见气体的核心性质与用途，难度较低，需学生牢记各气体的关键特征。
【难度系数】
0.2
本题考查常见气体的性质与用途，需逐一分析各气体的特点，对应题目中的问题：空气中体积分数最大的气体是氮气；制汽水利用二氧化碳能溶于水且与水反应的性质；无污染新型燃料是氢气，燃烧仅生成水；一氧化碳有毒，易与血红蛋白结合；甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳两种氧化物；氧气可供给呼吸。
【解析】
1. 空气中体积分数最大的气体是氮气，对应序号③；
2. 可用来制汽水的是二氧化碳，对应序号⑤；
3. 无污染的新型燃料是氢气，对应序号②；
4. 能与人体血红蛋白结合的有毒气体是一氧化碳，对应序号④；
5. 充分燃烧生成两种氧化物的是甲烷，对应序号⑥；
6. 能供给呼吸的是氧气，对应序号①。
【答案】
③ ⑤ ② ④ ⑥ ①
【知识点】
常见气体的性质与用途、空气的组成、一氧化碳的毒性
【点评】
本题为初中化学基础题，侧重考查常见气体的核心性质与用途，难度较低，需学生牢记各气体的关键特征。
【难度系数】
0.2
11.(2025·威海)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ.航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以$\ce{C_{8}H_{18}}$计)完全燃烧的化学方程式:。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量$\ce{CO_{2}}$,某地建设了回收利用$\ce{CO_{2}}$的循环设施(如下图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为,该反应过程中的能量转化形式为。
②小林用微观示意图(如下图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整。
Ⅱ.燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因:。
。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图甲),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图乙)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是(答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法:。
Ⅲ.设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过(填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程:。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是(答一条)。
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ.航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以$\ce{C_{8}H_{18}}$计)完全燃烧的化学方程式:。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量$\ce{CO_{2}}$,某地建设了回收利用$\ce{CO_{2}}$的循环设施(如下图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为,该反应过程中的能量转化形式为。
②小林用微观示意图(如下图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整。
Ⅱ.燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因:。
。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图甲),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图乙)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是(答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法:。
Ⅲ.设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过(填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氮气和水,请描述该反应的微观过程:。科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是(答一条)。
答案
解：
(1) $\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；大于
(2) ① $\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；电能转化为化学能
② 在右侧方框内补充画出2个水分子（每个水分子由1个灰球代表的氧原子和2个白球代表的氢原子构成）
(3) 分子之间有间隔，压缩空气时分子间间隔减小，单位体积内氧分子的数目增多，有利于燃料充分燃烧
(4) ① 增大航空煤油与氧气的接触面积，使燃烧更充分；提高燃料的利用率，释放更多的能量（合理即可）
② 用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中，合理即可）
(5) 分液（或静置后分液）
(6) 氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合构成氮分子和水分子；燃烧产物不生成二氧化碳，可减缓温室效应（合理即可）
(1) $\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；大于
(2) ① $\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；电能转化为化学能
② 在右侧方框内补充画出2个水分子（每个水分子由1个灰球代表的氧原子和2个白球代表的氢原子构成）
(3) 分子之间有间隔，压缩空气时分子间间隔减小，单位体积内氧分子的数目增多，有利于燃料充分燃烧
(4) ① 增大航空煤油与氧气的接触面积，使燃烧更充分；提高燃料的利用率，释放更多的能量（合理即可）
② 用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中，合理即可）
(5) 分液（或静置后分液）
(6) 氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合构成氮分子和水分子；燃烧产物不生成二氧化碳，可减缓温室效应（合理即可）
解析
【分析】
本题围绕航空燃料的项目式学习展开，需逐一分析各小问的考点：(1)考查有机物燃烧的化学方程式书写及含碳量计算；(2)考查电解水反应、能量转化及微观示意图补全；(3)考查分子的性质；(4)考查燃烧的条件与灭火方法；(5)考查混合物分离操作；(6)考查化学反应的微观过程及燃料的环境评价。解题时需结合化学基础知识，对应每个问题的要求逐步解答。
【解析】
(1) 航空煤油（$\ce{C_{8}H_{18}}$）完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，根据质量守恒配平化学方程式：$\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；计算等质量的$\ce{C_{8}H_{18}}$与乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的含碳量：$\ce{C_{8}H_{18}}$含碳量为$\frac{8×12}{8×12+18×1}≈84.2\%$，乙醇含碳量为$\frac{2×12}{2×12+6×1+16}≈52.2\%$，故等质量时航空煤油产生的$\ce{CO_{2}}$更多，填“大于”。
(2) ①发生器1为电解水反应，化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，反应过程中电能转化为化学能；②发生器2的微观反应需在右侧方框内补充2个水分子（每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成）。
(3) 空气压缩后，分子间间隔减小，单位体积内氧分子数目增多，有利于燃料与氧气充分接触，促进燃烧。
(4) ①将航空煤油喷成细雾状可增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分，提高燃料利用率；②灭火可采用隔绝氧气或降温的方法，如用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中）。
(5) 油水混合物分离需用分液操作，得到油层。
(6) 氨气在氧气中燃烧的微观过程：氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合成氮分子和水分子；与航空煤油相比，氨气燃烧产物无$\ce{CO_{2}}$，可减缓温室效应。
【答案】
(1) $\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；大于
(2) ① $\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；电能转化为化学能；② 在右侧方框内补充2个水分子（每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成）
(3) 分子之间有间隔，压缩空气时分子间间隔减小，单位体积内氧分子的数目增多，有利于燃料充分燃烧
(4) ① 增大航空煤油与氧气的接触面积，使燃烧更充分；提高燃料的利用率，释放更多的能量（合理即可）；② 用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中，合理即可）
(5) 分液（或静置后分液）
(6) 氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合构成氮分子和水分子；燃烧产物不生成二氧化碳，可减缓温室效应（合理即可）
【知识点】
化学方程式的书写与配平；分子的基本性质；燃烧与灭火原理
【点评】
本题以航空燃料为背景，将化学基础知识与实际应用结合，考查学生对核心知识点的理解与运用能力，体现了化学学科的实用性。
【难度系数】
0.6
本题围绕航空燃料的项目式学习展开，需逐一分析各小问的考点：(1)考查有机物燃烧的化学方程式书写及含碳量计算；(2)考查电解水反应、能量转化及微观示意图补全；(3)考查分子的性质；(4)考查燃烧的条件与灭火方法；(5)考查混合物分离操作；(6)考查化学反应的微观过程及燃料的环境评价。解题时需结合化学基础知识，对应每个问题的要求逐步解答。
【解析】
(1) 航空煤油（$\ce{C_{8}H_{18}}$）完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，根据质量守恒配平化学方程式：$\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；计算等质量的$\ce{C_{8}H_{18}}$与乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的含碳量：$\ce{C_{8}H_{18}}$含碳量为$\frac{8×12}{8×12+18×1}≈84.2\%$，乙醇含碳量为$\frac{2×12}{2×12+6×1+16}≈52.2\%$，故等质量时航空煤油产生的$\ce{CO_{2}}$更多，填“大于”。
(2) ①发生器1为电解水反应，化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，反应过程中电能转化为化学能；②发生器2的微观反应需在右侧方框内补充2个水分子（每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成）。
(3) 空气压缩后，分子间间隔减小，单位体积内氧分子数目增多，有利于燃料与氧气充分接触，促进燃烧。
(4) ①将航空煤油喷成细雾状可增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分，提高燃料利用率；②灭火可采用隔绝氧气或降温的方法，如用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中）。
(5) 油水混合物分离需用分液操作，得到油层。
(6) 氨气在氧气中燃烧的微观过程：氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合成氮分子和水分子；与航空煤油相比，氨气燃烧产物无$\ce{CO_{2}}$，可减缓温室效应。
【答案】
(1) $\ce{2C_{8}H_{18} + 25O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}16CO_{2} + 18H_{2}O}$；大于
(2) ① $\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；电能转化为化学能；② 在右侧方框内补充2个水分子（每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成）
(3) 分子之间有间隔，压缩空气时分子间间隔减小，单位体积内氧分子的数目增多，有利于燃料充分燃烧
(4) ① 增大航空煤油与氧气的接触面积，使燃烧更充分；提高燃料的利用率，释放更多的能量（合理即可）；② 用沙土覆盖火焰（或将金属瓶盖浸入冷水中，合理即可）
(5) 分液（或静置后分液）
(6) 氨分子和氧分子分解为氮原子、氢原子、氧原子，原子重新组合构成氮分子和水分子；燃烧产物不生成二氧化碳，可减缓温室效应（合理即可）
【知识点】
化学方程式的书写与配平；分子的基本性质；燃烧与灭火原理
【点评】
本题以航空燃料为背景，将化学基础知识与实际应用结合，考查学生对核心知识点的理解与运用能力，体现了化学学科的实用性。
【难度系数】
0.6
