7. 燃料的发展促进社会文明的进步。《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明”。《梦溪笔谈》记载:“子知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。
(1)“石脂水”即石油,是一种
(2)“扫其烟为墨”,产生黑烟的原因是
(3)在现代根据石油中各成分
(1)“石脂水”即石油,是一种
不可
(填“可”或“不可”)再生能源,密度比水小
。(2)“扫其烟为墨”,产生黑烟的原因是
石油不完全燃烧,有碳单质生成
。(3)在现代根据石油中各成分
沸点
不同可分离得到液化石油气,液化石油气的成分为丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$),$\ce{C_{3}H_{8}}$中氢元素的质量分数为18.2%
(保留一位小数),并写出其燃烧的化学方程式$\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$
;将有刺激性气味的乙硫醇掺进液化石油气中充当“报警员”,从微观角度解释能够闻到气味的原因:分子在不断运动
。答案
7.(1)不可 小 (2)石油不完全燃烧,有碳单质生成 (3)沸点 18.2% $\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$ 分子在不断运动
解析
【分析】
本题围绕石油的相关性质与应用展开,需结合能源分类、石油的组成与分离、化学式计算、化学方程式书写及分子的性质等知识点逐一分析:(1)判断能源类型需明确化石燃料的可再生性,石油密度为常识性内容;(2)黑烟的产生源于含碳物质的不完全燃烧;(3)石油分馏的原理是各成分沸点不同,氢元素质量分数按公式计算,化学方程式需遵循质量守恒配平,闻到气味是分子不断运动的结果。
【解析】
(1)石油属于化石燃料,化石燃料经漫长地质年代形成,短期内无法再生,故为不可再生能源;石油的密度比水小,因此填“小”。
(2)石油中含有碳元素,不完全燃烧时会生成黑色的碳单质,从而产生黑烟。
(3)工业上利用石油中各成分的沸点不同,通过分馏分离得到液化石油气等产品;丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)中氢元素的质量分数计算:$\frac{1×8}{12×3 +1×8}×100\%=\frac{8}{44}×100\%≈18.2\%$;丙烷燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒配平化学方程式为:$\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$;能闻到乙硫醇的气味是因为分子在不断运动,乙硫醇分子扩散到空气中被人感知。
【答案】
(1)不可;小 (2)石油不完全燃烧,有碳单质生成 (3)沸点;18.2%;$\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$;分子在不断运动
【知识点】
化石能源、化学式计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合古代文献考查化学基础知识点,将化学知识与生活、生产实际结合,难度较低,注重学生对基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
本题围绕石油的相关性质与应用展开,需结合能源分类、石油的组成与分离、化学式计算、化学方程式书写及分子的性质等知识点逐一分析:(1)判断能源类型需明确化石燃料的可再生性,石油密度为常识性内容;(2)黑烟的产生源于含碳物质的不完全燃烧;(3)石油分馏的原理是各成分沸点不同,氢元素质量分数按公式计算,化学方程式需遵循质量守恒配平,闻到气味是分子不断运动的结果。
【解析】
(1)石油属于化石燃料,化石燃料经漫长地质年代形成,短期内无法再生,故为不可再生能源;石油的密度比水小,因此填“小”。
(2)石油中含有碳元素,不完全燃烧时会生成黑色的碳单质,从而产生黑烟。
(3)工业上利用石油中各成分的沸点不同,通过分馏分离得到液化石油气等产品;丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)中氢元素的质量分数计算:$\frac{1×8}{12×3 +1×8}×100\%=\frac{8}{44}×100\%≈18.2\%$;丙烷燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒配平化学方程式为:$\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$;能闻到乙硫醇的气味是因为分子在不断运动,乙硫醇分子扩散到空气中被人感知。
【答案】
(1)不可;小 (2)石油不完全燃烧,有碳单质生成 (3)沸点;18.2%;$\ce{C_{3}H_{8} +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3CO_{2} +4H_{2}O}$;分子在不断运动
【知识点】
化石能源、化学式计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合古代文献考查化学基础知识点,将化学知识与生活、生产实际结合,难度较低,注重学生对基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
8. 能源利用和环境保护是人类共同关注的话题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)和水,反应的化学方程式为
(4)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2 g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2 g,参加反应的乙醇的质量为
(1)化石燃料主要包括煤、石油和
天然气
。(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成
酸雨
。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)和水,反应的化学方程式为
$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$
。(4)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2 g水,同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2 g,参加反应的乙醇的质量为
13.8
g,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为1:11
(填最简整数比)。答案
8.(1)天然气 (2)酸雨 (3)$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$ (4)13.8 1∶11
解析:(4)由质量守恒定律可知,生成的水中氢元素的质量与乙醇中氢元素的质量相等,则乙醇的质量为$\dfrac{16.2\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)}{\dfrac{6}{46}×100\%}=13.8\ \mathrm{g}$;13.8 g乙醇中含有碳元素的质量为$13.8\ \mathrm{g}×(\dfrac{12×2}{46}×100\%)=7.2\ \mathrm{g}$;设生成二氧化碳的质量为$x$,则生成一氧化碳的质量为$(25.2\ \mathrm{g}-x)$。$x×(\dfrac{12}{44}×100\%)+(25.2\ \mathrm{g}-x)×(\dfrac{12}{28}×100\%)=7.2\ \mathrm{g}$,$x=23.1\ \mathrm{g}$。一氧化碳的质量为$25.2\ \mathrm{g}-23.1\ \mathrm{g}=2.1\ \mathrm{g}$,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为$2.1\ \mathrm{g}:23.1\ \mathrm{g}=1:11$。
解析:(4)由质量守恒定律可知,生成的水中氢元素的质量与乙醇中氢元素的质量相等,则乙醇的质量为$\dfrac{16.2\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)}{\dfrac{6}{46}×100\%}=13.8\ \mathrm{g}$;13.8 g乙醇中含有碳元素的质量为$13.8\ \mathrm{g}×(\dfrac{12×2}{46}×100\%)=7.2\ \mathrm{g}$;设生成二氧化碳的质量为$x$,则生成一氧化碳的质量为$(25.2\ \mathrm{g}-x)$。$x×(\dfrac{12}{44}×100\%)+(25.2\ \mathrm{g}-x)×(\dfrac{12}{28}×100\%)=7.2\ \mathrm{g}$,$x=23.1\ \mathrm{g}$。一氧化碳的质量为$25.2\ \mathrm{g}-23.1\ \mathrm{g}=2.1\ \mathrm{g}$,混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为$2.1\ \mathrm{g}:23.1\ \mathrm{g}=1:11$。
解析
【分析】
本题围绕能源利用与环境保护展开,涉及基础化学知识点及质量守恒定律的应用。解题思路如下:1. 第(1)问考查化石燃料的组成,属于识记类知识点,直接回忆即可;2. 第(2)问考查酸雨的形成原因,明确二氧化硫、二氧化氮等气体与雨水反应生成酸性物质形成酸雨;3. 第(3)问书写化学方程式,需根据反应物、生成物及反应条件,结合原子守恒配平;4. 第(4)问利用质量守恒定律中的元素守恒解题:先通过生成水的质量计算乙醇的质量,再通过乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳与二氧化碳中碳元素的总质量,列方程计算两者质量比。
【解析】
(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气,故填:天然气;
(2)煤燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等气体溶于雨水会形成酸雨,故填:酸雨;
(3)二氧化碳和氢气在催化剂、加热条件下反应生成乙烯和水,配平后化学方程式为:$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$;
(4)根据氢元素守恒,生成水中的氢元素质量等于乙醇中氢元素的质量:
16.2g水中氢元素质量 = $16.2\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=1.8\ \mathrm{g}$,
乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)中氢元素质量分数为$\dfrac{6}{46}$,则参加反应的乙醇质量 = $1.8\ \mathrm{g}÷\dfrac{6}{46}=13.8\ \mathrm{g}$;
13.8g乙醇中碳元素质量 = $13.8\ \mathrm{g}×\dfrac{24}{46}=7.2\ \mathrm{g}$;
设生成二氧化碳的质量为$x$,则一氧化碳质量为$25.2\ \mathrm{g}-x$,根据碳元素守恒:
$x×\dfrac{12}{44}+(25.2\ \mathrm{g}-x)×\dfrac{12}{28}=7.2\ \mathrm{g}$,
解得$x=23.1\ \mathrm{g}$,则一氧化碳质量为$25.2\ \mathrm{g}-23.1\ \mathrm{g}=2.1\ \mathrm{g}$,
故一氧化碳与二氧化碳的质量比为$2.1\ \mathrm{g}:23.1\ \mathrm{g}=1:11$。
【答案】
(1)天然气;(2)酸雨;(3)$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$;(4)13.8;1∶11
【知识点】
化石燃料、酸雨、质量守恒定律
【点评】
本题结合能源利用与环境保护,涵盖基础识记类知识点和化学计算,第(4)问需运用元素守恒简化计算,重点考查学生对质量守恒定律的理解与应用,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕能源利用与环境保护展开,涉及基础化学知识点及质量守恒定律的应用。解题思路如下:1. 第(1)问考查化石燃料的组成,属于识记类知识点,直接回忆即可;2. 第(2)问考查酸雨的形成原因,明确二氧化硫、二氧化氮等气体与雨水反应生成酸性物质形成酸雨;3. 第(3)问书写化学方程式,需根据反应物、生成物及反应条件,结合原子守恒配平;4. 第(4)问利用质量守恒定律中的元素守恒解题:先通过生成水的质量计算乙醇的质量,再通过乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳与二氧化碳中碳元素的总质量,列方程计算两者质量比。
【解析】
(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气,故填:天然气;
(2)煤燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等气体溶于雨水会形成酸雨,故填:酸雨;
(3)二氧化碳和氢气在催化剂、加热条件下反应生成乙烯和水,配平后化学方程式为:$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$;
(4)根据氢元素守恒,生成水中的氢元素质量等于乙醇中氢元素的质量:
16.2g水中氢元素质量 = $16.2\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=1.8\ \mathrm{g}$,
乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)中氢元素质量分数为$\dfrac{6}{46}$,则参加反应的乙醇质量 = $1.8\ \mathrm{g}÷\dfrac{6}{46}=13.8\ \mathrm{g}$;
13.8g乙醇中碳元素质量 = $13.8\ \mathrm{g}×\dfrac{24}{46}=7.2\ \mathrm{g}$;
设生成二氧化碳的质量为$x$,则一氧化碳质量为$25.2\ \mathrm{g}-x$,根据碳元素守恒:
$x×\dfrac{12}{44}+(25.2\ \mathrm{g}-x)×\dfrac{12}{28}=7.2\ \mathrm{g}$,
解得$x=23.1\ \mathrm{g}$,则一氧化碳质量为$25.2\ \mathrm{g}-23.1\ \mathrm{g}=2.1\ \mathrm{g}$,
故一氧化碳与二氧化碳的质量比为$2.1\ \mathrm{g}:23.1\ \mathrm{g}=1:11$。
【答案】
(1)天然气;(2)酸雨;(3)$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal[△ ]{\mathrm{催化剂}}4H_{2}O +C_{2}H_{4}}$;(4)13.8;1∶11
【知识点】
化石燃料、酸雨、质量守恒定律
【点评】
本题结合能源利用与环境保护,涵盖基础识记类知识点和化学计算,第(4)问需运用元素守恒简化计算,重点考查学生对质量守恒定律的理解与应用,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
9. 小侯同学在学习了燃烧与燃料的有关知识后,观察到家庭用的燃煤通常加工成蜂窝状,这样燃烧得会更充分。由此她联想到细铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧。于是引发思考:哪些因素能影响可燃物燃烧的剧烈程度呢?她作出两种猜想并进行实验探究。请你回答有关问题:
(1)她提出的两种猜想是:①
(2)请你选择其中一种猜想,设计实验加以探究(你所选的猜想序号是

(1)她提出的两种猜想是:①
氧气的浓度
;②可燃物与氧气的接触面积
。(2)请你选择其中一种猜想,设计实验加以探究(你所选的猜想序号是
①
)。答案
9.(1)①氧气的浓度 ②可燃物与氧气的接触面积 (2)①
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 在空气中燃烧红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中 | 发出白光 | 增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧 |
或②
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 取质量相等的两根镁条,其中一块磨成粉末,都在空气中点燃 | 镁粉的燃烧程度比镁条的剧烈 | 增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 在空气中燃烧红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中 | 发出白光 | 增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧 |
或②
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 取质量相等的两根镁条,其中一块磨成粉末,都在空气中点燃 | 镁粉的燃烧程度比镁条的剧烈 | 增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧 |
解析
【分析】
首先根据题目中的两个实例:燃煤加工成蜂窝状改变了可燃物与氧气的接触面积,燃烧更充分;细铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中能剧烈燃烧,说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度,由此提出对应猜想。设计实验时需运用控制变量法,只改变要探究的因素,控制其他条件相同,通过对比实验现象得出结论。
【解析】
(1)根据题目给出的现象,燃煤加工成蜂窝状是通过增大可燃物与氧气的接触面积促进燃烧,细铁丝在氧气中比空气中燃烧更剧烈,说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度,因此两种猜想为:①氧气的浓度;②可燃物与氧气的接触面积。
(2)若选择猜想①,实验设计如下:
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|在空气中燃烧红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中|发出白光|增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧|
若选择猜想②,实验设计如下:
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|取质量相等的两根镁条,其中一块磨成粉末,都在空气中点燃|镁粉的燃烧程度比镁条的剧烈|增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧|
【答案】
(1)①氧气的浓度;②可燃物与氧气的接触面积
(2)①(对应上述实验表格)或②(对应上述实验表格)
【知识点】
影响燃烧剧烈程度的因素,燃烧与燃料
【点评】
本题结合生活实例和实验现象,探究影响可燃物燃烧剧烈程度的因素,需要学生运用控制变量法设计对比实验,考查实验探究能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先根据题目中的两个实例:燃煤加工成蜂窝状改变了可燃物与氧气的接触面积,燃烧更充分;细铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中能剧烈燃烧,说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度,由此提出对应猜想。设计实验时需运用控制变量法,只改变要探究的因素,控制其他条件相同,通过对比实验现象得出结论。
【解析】
(1)根据题目给出的现象,燃煤加工成蜂窝状是通过增大可燃物与氧气的接触面积促进燃烧,细铁丝在氧气中比空气中燃烧更剧烈,说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度,因此两种猜想为:①氧气的浓度;②可燃物与氧气的接触面积。
(2)若选择猜想①,实验设计如下:
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|在空气中燃烧红热的木炭放入盛有氧气的集气瓶中|发出白光|增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧|
若选择猜想②,实验设计如下:
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|取质量相等的两根镁条,其中一块磨成粉末,都在空气中点燃|镁粉的燃烧程度比镁条的剧烈|增大可燃物与氧气的接触面积能促进可燃物的燃烧|
【答案】
(1)①氧气的浓度;②可燃物与氧气的接触面积
(2)①(对应上述实验表格)或②(对应上述实验表格)
【知识点】
影响燃烧剧烈程度的因素,燃烧与燃料
【点评】
本题结合生活实例和实验现象,探究影响可燃物燃烧剧烈程度的因素,需要学生运用控制变量法设计对比实验,考查实验探究能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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