1.如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是(

A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
C
)。A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是为了避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
答案
C
【解析】生石灰与水反应生成了熟石灰,放出大量的热,故A正确;出气孔能排出部分水蒸气,目的是为了避免使用时盒内气压过高,故B正确;有些有毒、有腐蚀性的物质容易造成危险事故,不宜用作发热包的内容物,故C错误;使用过的发热包内的物质,已发生了化学变化,性质也发生了变化,即使干燥后也不能重复使用,故D正确。
【解析】生石灰与水反应生成了熟石灰,放出大量的热,故A正确;出气孔能排出部分水蒸气,目的是为了避免使用时盒内气压过高,故B正确;有些有毒、有腐蚀性的物质容易造成危险事故,不宜用作发热包的内容物,故C错误;使用过的发热包内的物质,已发生了化学变化,性质也发生了变化,即使干燥后也不能重复使用,故D正确。
解析
【分析】本题围绕自热火锅的发热原理及结构设计,考查化学知识在生活中的应用。需逐一分析每个选项,判断其说法是否合理:A选项涉及生石灰与水的反应放热;B选项分析出气孔的作用;C选项判断发热包内容物的选择条件;D选项分析使用后发热包的性质变化。
【解析】A. 生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,该反应会放出大量的热,可用于加热食物,说法合理;B. 使用自热火锅时,盒内物质反应放热,会使内部气体受热膨胀,气压升高,出气孔可排出部分气体,避免盒内气压过高引发危险,说法合理;C. 并非所有遇水放热的物质都能作为发热包内容物,如有毒、有腐蚀性或反应过于剧烈的物质,会存在安全隐患,该说法不合理;D. 使用过的发热包内物质已发生化学反应,性质改变,无法恢复原有成分,即使干燥也不能重复使用,说法合理。
【答案】C
【知识点】化学反应中的能量变化、物质的性质与用途
【点评】本题结合生活中的自热火锅,将化学知识与实际应用结合,考查学生对基础知识的理解和应用能力,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】A. 生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,该反应会放出大量的热,可用于加热食物,说法合理;B. 使用自热火锅时,盒内物质反应放热,会使内部气体受热膨胀,气压升高,出气孔可排出部分气体,避免盒内气压过高引发危险,说法合理;C. 并非所有遇水放热的物质都能作为发热包内容物,如有毒、有腐蚀性或反应过于剧烈的物质,会存在安全隐患,该说法不合理;D. 使用过的发热包内物质已发生化学反应,性质改变,无法恢复原有成分,即使干燥也不能重复使用,说法合理。
【答案】C
【知识点】化学反应中的能量变化、物质的性质与用途
【点评】本题结合生活中的自热火锅,将化学知识与实际应用结合,考查学生对基础知识的理解和应用能力,难度适中。
【难度系数】0.5
2.某同学画出了自己所在城市中燃料使用的发展历程(括号内为燃料的主要成分)如下图所示。有关说法错误的是(

A.燃料燃烧时均放出热量
B.煤、石油、天然气都属于化石燃料
C.管道煤气有毒,天然气无毒
D.等质量的甲烷与丁烷完全燃烧后,甲烷的$\ce{CO_{2}}$排放量高
D
)。A.燃料燃烧时均放出热量
B.煤、石油、天然气都属于化石燃料
C.管道煤气有毒,天然气无毒
D.等质量的甲烷与丁烷完全燃烧后,甲烷的$\ce{CO_{2}}$排放量高
答案
D
解析
【分析】本题考查燃料的相关知识,需逐一分析各选项:A选项依据燃料燃烧的能量变化判断;B选项依据化石燃料的定义判断;C选项依据管道煤气和天然气的成分及毒性判断;D选项需通过计算等质量甲烷和丁烷完全燃烧生成CO₂的量来判断。
【解析】
选项A:燃料燃烧属于放热反应,均会放出热量,A正确。
选项B:煤、石油、天然气是古代生物经漫长地质年代形成的,属于化石燃料,B正确。
选项C:管道煤气中含有有毒的CO,天然气主要成分为无毒的CH₄,C正确。
选项D:设甲烷和丁烷的质量均为1g,甲烷(CH₄,相对分子质量16)的物质的量为$\frac{1}{16}$mol,含C原子$\frac{1}{16}$mol,完全燃烧生成CO₂的物质的量为$\frac{1}{16}$mol;丁烷(C₄H₁₀,相对分子质量58)的物质的量为$\frac{1}{58}$mol,含C原子$\frac{4}{58}$mol,完全燃烧生成CO₂的物质的量为$\frac{4}{58}$mol≈0.069mol,而$\frac{1}{16}$=0.0625mol,因此等质量下丁烷的CO₂排放量更高,D说法错误。
【答案】D
【知识点】化石燃料、燃料的性质、化学计算
【点评】本题结合燃料使用发展历程考查相关化学知识,需掌握常见燃料的成分、性质及简单含碳量计算,难度不大,需细心分析各选项。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:燃料燃烧属于放热反应,均会放出热量,A正确。
选项B:煤、石油、天然气是古代生物经漫长地质年代形成的,属于化石燃料,B正确。
选项C:管道煤气中含有有毒的CO,天然气主要成分为无毒的CH₄,C正确。
选项D:设甲烷和丁烷的质量均为1g,甲烷(CH₄,相对分子质量16)的物质的量为$\frac{1}{16}$mol,含C原子$\frac{1}{16}$mol,完全燃烧生成CO₂的物质的量为$\frac{1}{16}$mol;丁烷(C₄H₁₀,相对分子质量58)的物质的量为$\frac{1}{58}$mol,含C原子$\frac{4}{58}$mol,完全燃烧生成CO₂的物质的量为$\frac{4}{58}$mol≈0.069mol,而$\frac{1}{16}$=0.0625mol,因此等质量下丁烷的CO₂排放量更高,D说法错误。
【答案】D
【知识点】化石燃料、燃料的性质、化学计算
【点评】本题结合燃料使用发展历程考查相关化学知识,需掌握常见燃料的成分、性质及简单含碳量计算,难度不大,需细心分析各选项。
【难度系数】0.6
3.我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如下。下列说法错误是(

A.电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为$2:1$
B.正极产生的气体能使带有火星的木条复燃
C.高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小
D.氢燃料电池发电将化学能转化为电能
A
)。A.电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为$2:1$
B.正极产生的气体能使带有火星的木条复燃
C.高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小
D.氢燃料电池发电将化学能转化为电能
答案
A
【解析】A. 电解水制取氢气时,正、负极产生气体的体积比为1:2,故A错误。
【解析】A. 电解水制取氢气时,正、负极产生气体的体积比为1:2,故A错误。
解析
【分析】本题为化学基础选择题,需结合电解水实验规律、分子性质、能量转化知识逐一分析选项。首先明确:电解水遵循“正氧负氢,氢二氧一”(体积比);气体压缩时分子间隔减小;氢燃料电池将化学能转化为电能,据此判断各选项正误。
【解析】A选项:电解水制氢时,正极产生氧气,负极产生氢气,正、负极气体体积比为1:2,而非2:1,故A错误;B选项:正极产生的氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故B正确;C选项:高压压缩氢气时,压强增大,氢分子间的间隔变小,故C正确;D选项:氢燃料电池发电是将氢气的化学能转化为电能,故D正确。
【答案】A
【知识点】电解水实验、分子的性质、能量转化
【点评】本题考查初中化学核心基础知识点,涉及电解水、分子特性、能量转化,难度较低,需准确记忆电解水的正负极气体体积比等内容,是常见的基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:电解水制氢时,正极产生氧气,负极产生氢气,正、负极气体体积比为1:2,而非2:1,故A错误;B选项:正极产生的氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故B正确;C选项:高压压缩氢气时,压强增大,氢分子间的间隔变小,故C正确;D选项:氢燃料电池发电是将氢气的化学能转化为电能,故D正确。
【答案】A
【知识点】电解水实验、分子的性质、能量转化
【点评】本题考查初中化学核心基础知识点,涉及电解水、分子特性、能量转化,难度较低,需准确记忆电解水的正负极气体体积比等内容,是常见的基础题型。
【难度系数】0.7
4.蒸汽眼罩可以缓解眼部疲劳,其发热体中的主要成分是铁粉、氯化钠和炭粉等。利用铁粉与空气中的氧气、水反应产生的能量,使水变为水蒸气。
(1)铁与氧气、水的反应属于
(2)取发热体内少量固体于试管中,加入稀盐酸,产生气泡,该反应的化学方程式为
(1)铁与氧气、水的反应属于
放热
("吸热"或"放热")反应。(2)取发热体内少量固体于试管中,加入稀盐酸,产生气泡,该反应的化学方程式为
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
。答案
(1)放热
(2)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【解析】(1)利用铁粉与空气中的氧气、水反应产生的能量,使水变为水蒸气,说明铁与氧气、水的反应属于放热反应。
(2)取发热体内少量固体于试管中,加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
(2)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【解析】(1)利用铁粉与空气中的氧气、水反应产生的能量,使水变为水蒸气,说明铁与氧气、水的反应属于放热反应。
(2)取发热体内少量固体于试管中,加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
解析
【分析】
解决本题需结合题干信息和化学基础知识:(1)根据题干中“反应产生的能量使水变为水蒸气”,判断反应的热量变化;(2)根据金属铁与稀盐酸的反应规律,书写对应的化学方程式,注意铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁而非氯化铁。
【解析】
(1)题干明确说明铁粉与氧气、水反应产生的能量能将水变为水蒸气,水变成水蒸气需要吸收能量,说明该反应释放热量,因此属于放热反应。
(2)发热体中的铁能与稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1)放热;(2)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
化学反应中的能量变化、金属的化学性质
【点评】
本题结合生活中的蒸汽眼罩场景,考查基础化学知识,难度较低,注重化学与生活的联系,便于学生理解和掌握。
【难度系数】
0.8
解决本题需结合题干信息和化学基础知识:(1)根据题干中“反应产生的能量使水变为水蒸气”,判断反应的热量变化;(2)根据金属铁与稀盐酸的反应规律,书写对应的化学方程式,注意铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁而非氯化铁。
【解析】
(1)题干明确说明铁粉与氧气、水反应产生的能量能将水变为水蒸气,水变成水蒸气需要吸收能量,说明该反应释放热量,因此属于放热反应。
(2)发热体中的铁能与稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1)放热;(2)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
化学反应中的能量变化、金属的化学性质
【点评】
本题结合生活中的蒸汽眼罩场景,考查基础化学知识,难度较低,注重化学与生活的联系,便于学生理解和掌握。
【难度系数】
0.8
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