第7单元 能源的合理利用与开发（单元测试卷·培优卷）

答案D 【详解】A、有些化学变化放出热量，有些化学变化吸收热量，即化学变化的过程伴随着能量变化，选项正确； B、物质都是由分子、原子等微观粒子构成的，选项正确； C、科学探究需要进行实验，还需要敏锐的观察力，是一个“动手”与“动脑”紧密结合的实践过程，选项正确； D、化学变化中生成的“新物质”是在结构、性质上不同与反应物的物质，大多数是世界上原来就有的物质，选项错误； 故选D。

答案C 【详解】A、图为禁止吸烟标志，故选项不符合题意； B、图为禁止烟火标志，故选项不符合题意； C、图为禁止燃放烟花爆竹标志，故选项符合题意； D、图为禁止带火种标志，故选项不符合题意。 故选C。

答案D 【详解】①室内起火时，不能立即打开门窗通风，以防空气流通造成火势蔓延，说法错误，不符合题意； ②发生火灾时，电力系统可能会受到影响，导致电梯突然停止运行，将人困在电梯内，增加逃生难度和危险；同时火灾产生的烟雾可能迅速蔓延至电梯井道，对电梯内的人员构成严重威胁，因此不能乘电梯逃生，说法错误，不符合题意； ③身上着火时，不要乱跑，可以就地打滚使火熄灭，说法正确，符合题意； ④发生火灾时，拨打火警电话119，说法正确，符合题意； ⑤由于燃烧产生大量烟尘，为了防止烟尘被吸入体内，用湿毛巾堵住口鼻，由于温度高烟尘会聚集在上方，所以要匍匐前进寻找安全出口，说法正确，符合题意； 综上自救方法正确的是③④⑤，故选：D。

答案B 【详解】A、木炭燃烧后生成无色无味的气体，选项错误； B、点燃篝火时架空木材，可以增大木材与空气的接触面积，木材可以和空气充分接触，促进木材的燃烧，选项正确； C、红磷在空气中能够燃烧，产生大量白烟，选项错误； D、铁丝在空气不能燃烧，在氧气中加热能剧烈燃烧，火星四射，选项错误，故选B。

答案C 【详解】A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故A不符合题意 B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意； C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故C符合题意； D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料， 故D不符合题意。 故选C。

答案B 【详解】A、将垃圾废物浇上汽油焚烧，该做法虽然能清除垃圾，但垃圾被焚烧后，会产生许多有害气体，对空气造成严重污染，这种方法不科学，故A错误； B、太阳能清洁无污染，研究、开发、利用太阳能，对环境没有污染，符合绿色化学的要求，故B正确； C、让工业废水直接排入河流中，工业废水中含有多种废物，如果直接排放，对天然水体的污染很重，故C错误； D、化工产品与人类生活密不可分，禁止化工厂生产化工产品是不切实际的，应改进工艺，减少污染物排放，对产生的污染物进行处理后再排放，故D错误。 故选B。

答案B 【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴点燃酒精灯，故图示操作不正确； B、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，故图示操作正确； C、制取氢气时，装置中长颈漏斗的末端应伸入液面下，防止气体从长颈漏斗中逸出，故图示操作不正确； D、点燃镁条，应用坩埚钳夹着镁条点燃，故图示操作不正确。 故选B。

答案C 【详解】A、室内起火，不能开窗通风，氧气充足，火灾加重，故错误； B、天然气泄漏，不能立即开灯查看，否则容易产生电火花，可能会发生爆炸，故错误； C、粉尘类物质遇明火易发生爆炸，要严禁烟火，故正确； D、山林中遇火灾，向逆风风方向逃跑，而不是顺风方向，故错误。 故选C。

答案B 【详解】A、电线老化短路起火时不可以用水浇灭火，否则容易触电，A错误； B、软水中滴加肥皂水，现象是泡沫多、浮渣少；硬水中滴加肥皂水，现象是泡沫少、浮渣多，用肥皂水可以区分硬水和软水，B正确； C、电解水生成氢气和氧气体积比为2∶1，而质量比为1∶8，C错误； D、中和反应由酸与碱反应生成盐和水，但有水生成的反应不一定是中和反应，如，该反应有水生成，反应物中HCl是酸，而CuO不是碱，该反应不是中和反应，D错误。 故选：B。

答案D 【详解】对照实验中，要控制变量，除了实验变量外，其他变量均要相同，故选D。

答案B

答案D 【详解】A、实验①条件下，铜片上的白磷和红磷都是可燃物，都接触到了氧气或空气，白磷在空气中燃烧而红磷不燃烧，说明白磷的着火点低于红磷的着火点，故选项结论不正确； B、实验②中，NaOH能与CO2反应生成Na2CO3与H2O，CO2能与H2O反应生成H2CO3，也能溶于H2O，由于相同条件下，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳能力比水好，因此可观察到U形管中液面左低右高，故选项说法不正确； C、实验③实验后干冷烧杯壁出现水珠，说明反应生成水，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可证明甲烷含有氢元素，但不能证明甲烷中含有碳元素，故选项结论不正确； D、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，故选项说法正确。 故选D。

答案A

答案C 【详解】A、化学变化常伴随着发光的现象，但有些物理变化如灯泡通电也能伴随发光现象，则发光的过程不一定发生了化学变化，该选项说法不正确； B、离子为带电荷的粒子，但质子和电子也带电荷，则带电荷的粒子不一定为离子，该选项说法不正确； C、臭氧可代替漂白粉，对水进行杀菌消毒，该选项说法正确； D、目前使用的能源主要为化石能源，不能禁止用煤，该选项说法不正确。 故选C。

答案C 【详解】A、大量使用农药和化肥，会污染水源和土壤，应合理使用，不符合题意； B、露天焚烧垃圾，会产生大量的污染物，污染空气，不符合题意； C、尽量选择步行或骑“共享单车”出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意； D、增高烟囱排放废气，废气还是排放到了空气中，还是会污染空气，不符合题意。 故选C。

答案B 【详解】A、原子核是由质子和中子构成的，但并不是所有原子的原子核内都含有质子和中子，如氢原子中不含中子，故选项说法错误； B、可燃性气体不纯时遇明火会发生爆炸，甲烷是可燃性气体，所以点燃前需要验纯，故选项说法正确； C、合金中一定含有金属元素，氧化铝中虽含有金属元素，但不具有合金的特性，不属于合金，故选项说法错误； D、发光、放热现象的不一定是燃烧，如灯泡通电也会发光、放热，故选项说法错误； 故选：B。

答案C 【详解】A、铁生锈、食物腐烂过程比较缓慢，不易察觉，属于缓慢氧化，但白磷自燃属于剧烈的氧化反应，该选项分类不正确； B、太阳能，风能是可再生能源，但核能是不可再生能源，该选项分类不正确； C、氦气、金刚石（碳单质）、铁均只有一种元素组成的纯净物，属于单质，该选项分类正确； D、汽水、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，冰水混合物中只含一种物质，属于纯净物，该选项分类不正确。 故选C。

答案B 【详解】依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前C、H、O原子的个数分别为0、14，反应后C、H、O原子的个数分别为4、12、14，推测X的化学式为，A正确；阴离子是带负电荷的微观粒子，但带负电荷的微观粒子不一定是阴离子，也可能是电子，B错误；一氧化碳和二氧化碳的元素组成相同，但性质不同，原因是分子构成不同，C正确；制取氢气时，用注射器可代替分液漏斗，因为都可以控制滴加试剂的速率，D正确。

答案A 【详解】A、反应①甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应放热，属于放热反应，故A说法错误； B、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应物Y为氢氧化钙，可以用来检验 CO2，故B说法正确； C、CO和X反应生成CO2，一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成二氧化碳和铁，则X可以是O2或Fe2O3，故X可以是单质或氧化物，故C说法正确； D、反应②为碳酸分解生成二氧化碳和水，打开碳酸饮料瓶盖时，饮料中的碳酸分解生成二氧化碳和水，即发生反应②，故D说法正确； 故选：A。

答案D

答案(1)H2O (2)O2 (3)Cl- (4)/ 【详解】（1）干脆的薯片在空气中变软，说明空气中有水蒸气，饼干吸水变软，水的化学式为H2O； （2）氧气是由氧分子构成的，则保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子，表示为O2； （3）氯化钠是由钠离子和氯离子构成，其阴离子氯离子的符号为Cl-； （4）甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，文字或符号表达式为或。

答案(1)①③④ (2) (3)步骤2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧 (4)取土填埋、隔绝空气 【详解】（1）酒精、木炭、蜡烛燃烧均是发光、放热的剧烈的氧化反应，均能燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是无色无味的气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，均不能产生有刺激性气味的气体，故共有的现象是：发光、放热、产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，故填：①③④。 （2）酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的文字表达式为：。 （3）步骤2中，将锥形瓶浸入80℃的热水中，白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，步骤4中，将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，白磷温度达到了着火点，与氧气接触，燃烧，对比可得燃烧需要氧气。 （4）煤层自燃，可取土填埋，隔绝空气，达到灭火的目的。

答案(1) 乙炔分子、氧分子 或 把生成的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，乙炔燃烧生成了二氧化碳等 (2)化学 (3)调大 【详解】（1）①根据反应的微观示意图，从微观角度分析，反应前后发生改变的微观粒子是乙炔分子、氧分子；乙炔和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的文字表达式为：，符号表达式为：； ②从宏观角度分析，该反应产生了新物质，设计实验证明产物中有二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊；设计实验证明产物中有水：在燃烧的火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现； （2）乙炔燃烧实现了从化学能到热能和光能的转化，可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接； （3）使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时，若有黑烟冒出，是乙炔没有充分燃烧，可以调大氧气的进气量，从而调控燃烧。

答案(1)二氧化碳 (2)C (3) a d 【详解】（1）二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不燃烧且不支持燃烧，图书、档案着火，用二氧化碳灭火器扑灭，不会因留下痕迹而损坏图书； （2）①为禁止吸烟标志，②为国家节水标志，③为禁止放易燃物标志，④为可回收物标志，⑤为禁止烟火标志，属于消防安全标志的是①③⑤，故选C； （3）a、面粉加工厂车间的空气中弥漫着可燃性的面粉小颗粒，与空气充分混合，遇到明火有发生爆炸的危险； b、食物的腐烂，是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化； c、氧气具有助燃性，木炭具有可燃性，把红热的木炭伸入氧气瓶中，木炭会燃烧； d、农村堆积的麦秆引起的“天火”，是因缓慢氧化而引起的自燃； 故下列四种变化的结果中，可能发生爆炸的a；可能引起自燃的是d。

答案(1)可燃物 (2)没有 (3)供给呼吸 【详解】（1）燃烧需要的条件：可燃物、温度达到着火点以上，与氧气接触，三者缺一不可，柳絮极易引起火灾，则说明柳絮属于可燃物； （2）蒸发过程中没有新物质生成，属于物理变化，水分子本身没有发生变化； （3）航天员出舱需携带高压氧气罐，是因为氧气具有供给呼吸的性质。

答案(1) 分液漏斗 水槽 (2)/ (3)BE (4)m (5) 有水珠出现 (6) B a 【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗，仪器b的名称是水槽； （2）B为固体加热发生装置，试管口没有塞一团棉花，选择氯酸钾与二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气，反应的文字或符号表达式为或； （3）实验室中常用无水醋酸钠（ CH3COONa）和氢氧化钠两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，反应物为固体，且需要加热，故选B为发生装置，甲烷密度比空气小，可以用向下排空气法收集，甲烷难溶于水，可以用排水法收集，用排空气法收集的甲烷比较干燥，故收集干燥的甲烷气体选E为收集装置； （4）用装置G收集了一瓶纯净的甲烷气体，甲烷密度比空气小，先在顶部聚集，用水将G中气体压出，通H中，甲烷难溶于水，则水应从m注入，气体从短口排出； （5）甲烷燃烧生成水，所以点燃后，干冷烧杯内壁看到的现象是有水珠出现； 甲烷燃烧生成水和二氧化碳，符号表达式为； （6）①固体和液体混合制取氧气，若将固体转移到液体中，一是可能有的块状固体的密度过大，可能将装置打破，二是固体不易流动，所以应将液体转移至固体，故选：B； ②固体加热时可能会产生水蒸气，冷凝倒流可导致容器炸裂，所以应加热a处的高锰酸钾，再收集氧气。

答案(1) 温度达到可燃物的着火点 隔绝氧气、提高热量 (2) H2 将带火星的小木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气 氢元素和氧元素 (3) 红色固体逐渐变成黑色 20% 【详解】（1）①对比图一中铜片上白磷和红磷的现象，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点； ②烧杯中热水的作用是隔绝氧气、提高热量，故填：隔绝氧气、提高热量； （2）①c试管为向下排空气法，收集的气体密度比空气小，则收集的气体是氢气，化学式为H2，故填：H2； ②水电解生成氢气和氧气，结合①可知，试管c中生成的是氢气，则试管d中生成的是氧气，氧气具有助燃性，检验试管d中收集气体的方法是：将带火星的小木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气，故填：将带火星的小木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气； ③水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢元素和氧元素； （3）①铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则加热一段时间后，硬质玻璃管中可观察到的现象是红色固体逐渐变成黑色，故填：红色固体逐渐变成黑色； ②铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，反应消耗氧气，装置中的气体减小，压强减小，注射器会移动，且移动的体积即为氧气的体积，则该实验测得空气中氧气的体积分数为，故填：20%。

答案(1)④①③② (2)氮气 (3)反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 (4)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完 (5) 吸收二氧化碳 不能 木炭不能完全消耗氧气 【详解】（1）测量空气中氧气含量的实验中，操作顺序为：在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份；弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子；红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹；故正确的顺序为④①③②； （2）红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，其他气体不参与反应，则实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （3）图4中BC段压强增大，原因是反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大； （4）红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是：反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完； （5）木炭燃烧生成二氧化碳，故二氧化碳的浓度会逐渐增大，则气体b为二氧化碳，由图7可知，反应一段时间后，二氧化碳浓度逐渐降低，说明试剂X能吸收二氧化碳，则试剂X的作用为吸收二氧化碳； 由上述分析可知气体b为二氧化碳，则气体a为氧气，木炭燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，由图6可知，随着反应的进行，氧气浓度逐渐减小，当氧气浓度为10%左右时不再变化，说明这时木炭已经熄灭，氧气没有完全被消耗，因此根据实验得出不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，理由是木炭不能完全消耗氧气。

答案(1)12：3：8 (2)8.4g 【详解】（1）根据化学式可知，乙醇中C、H、O三种元素的质量比为（12×2）：（1×6）：16=12：3：8。 （2）5.4g水中氢元素的质量为，根据反应前后元素质量不变，则乙醇的质量为，根据反应前后物质的总质量不变，则生成一氧化碳和二氧化碳两种气体的总质量为4.6g+9.2g-5.4g=8.4g。

答案(1)不可再生 (2)A (3)解：设需投入氢气的质量为。 答：需投入氢气的质量为60kg。 (4)11:18 【详解】（1）化石燃料是经过亿万年缓慢形成的，在短期内得不到补充，属于不可再生能源。故填：不可再生； （2）①发展绿色公共交通可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，符合节能减碳； ②开发太阳能、风能等能源可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，符合节能减碳； ③植树造林可以增大空气中二氧化碳的吸收，符合节能减碳； ④发展火力发电需要大量消耗化石能源，增大了二氧化碳的排放，不符合节能减碳。 符合节能减碳的是①②③，故选：A； （3）见答案 （4）设某掺氢天然气（假设该混合气仅含CH4和H2）的质量为100g，其中含氢元素的质量分数为40%，则氢元素的质量为，则碳元素的质量为。由质量守恒定律可知，氢元素完全燃烧生成水，则生成水的质量为，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为。故填：11∶18。